JP6750427B2 - Polyfunctional epoxy resin, production method thereof, curable resin composition and cured product thereof - Google Patents

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Description

本発明は、硬化物の耐熱性、低吸湿性および耐熱分解性のバランスに優れ、半導体封止材料等に好適に用いることができる多官能エポキシ樹脂、その製造方法、および当該エポキシ樹脂を含有する硬化性樹脂組成物とその硬化物に関する。 The present invention contains a polyfunctional epoxy resin which has an excellent balance of heat resistance, low hygroscopicity and thermal decomposition resistance of a cured product and can be suitably used for a semiconductor encapsulating material and the like, a method for producing the same, and the epoxy resin. The present invention relates to a curable resin composition and a cured product thereof.

エポキシ樹脂と各種硬化剤とを用いる硬化性樹脂組成物は、接着剤、成形材料、塗料、フォトレジスト材料、顕色材料等に用いられるほか、得られる硬化物の優れた耐熱性や耐湿性などに優れる点から半導体封止材やプリント配線板用絶縁材料等の電気・電子分野で幅広く用いられている。 Curable resin compositions using epoxy resins and various curing agents are used for adhesives, molding materials, paints, photoresist materials, color developing materials, etc., and also have excellent heat resistance and moisture resistance of the resulting cured products. It is widely used in electrical and electronic fields such as semiconductor encapsulation materials and insulating materials for printed wiring boards because of its excellent properties.

これらの各種用途のうち、車載用パワーモジュールに代表されるパワー半導体は、電気・電子機器における省エネルギー化の鍵を握る重要な技術であり、パワー半導体の更なる大電流化、小型化、高効率化に伴い、従来のシリコン(Si)半導体から炭化ケイ素(SiC)半導体への移行が進められている。SiC半導体の利点は、より高温条件下での動作が可能な点にあるため、当該半導体に用いられる半導体封止材料にはこれまで以上に高い耐熱性が要求される。これに加え、半導体封止材料としては、吸湿率が低い点、長時間高温に曝してもその質量変化が少ない、高温安定性も重要な要求性能であり、これらの性能を兼備する樹脂材料が求められている。 Among these various applications, power semiconductors, represented by in-vehicle power modules, are important technologies that hold the key to energy saving in electrical and electronic equipment, and further increase the current, size, and efficiency of power semiconductors. Along with this, the transition from conventional silicon (Si) semiconductors to silicon carbide (SiC) semiconductors is being promoted. Since the advantage of the SiC semiconductor is that it can operate under higher temperature conditions, the semiconductor sealing material used for the semiconductor is required to have higher heat resistance than ever. In addition to this, as a semiconductor encapsulating material, a low moisture absorption rate, its mass change is small even when exposed to high temperature for a long time, high temperature stability is also an important required performance, and a resin material that combines these performances is required. It has been demanded.

半導体封止材として好適に用いることができる多官能のエポキシ樹脂として、例えば、ビフェノール類とフェノール類との共縮合体であるノボラック樹脂をグリシジルエーテル化してなる樹脂が提供されている(例えば、特許文献1参照)。また、硬化物の耐熱性が向上すると期待される多官能の樹脂として、カテコールやピロガロール等の水酸基を2個以上有する芳香族化合物とヒドロキシベンジルアルコールとを反応させてなる樹脂も提供されている(例えば、特許文献2参照)。 As a polyfunctional epoxy resin that can be suitably used as a semiconductor encapsulant, for example, a resin obtained by glycidyl etherification of a novolak resin that is a cocondensation product of biphenols and phenols is provided (for example, patents Reference 1). Further, as a polyfunctional resin expected to improve the heat resistance of a cured product, a resin obtained by reacting an aromatic compound having two or more hydroxyl groups such as catechol or pyrogallol with hydroxybenzyl alcohol is also provided ( See, for example, Patent Document 2).

前記特許文献1で提供されたエポキシ樹脂を硬化性樹脂組成物の主剤として用いることにより、一般的なビスフェノール型エポキシ樹脂を用いる場合よりも、硬化物の耐熱性やそり防止に一定の効果が得られるが、耐熱分解性に関しての評価はなされておらず、その耐熱性についても近年の要求レベルに対して十分ではない。また、前記特許文献2で提供される多官能樹脂の硬化物は耐熱性の向上に効果を有すると考えられるが、吸湿率も高くなることが予想される。よって、これらの文献で提供される樹脂は、耐熱性とともに近年要求されるさらなる低吸湿性および耐熱分解性のレベルを十分満足できるものではなく、改良が求められている。 By using the epoxy resin provided in Patent Document 1 as the main component of the curable resin composition, a certain effect can be obtained in heat resistance and warpage prevention of the cured product as compared with the case of using a general bisphenol type epoxy resin. However, its thermal decomposition resistance has not been evaluated, and its thermal resistance is not sufficient for the recent required levels. Further, the cured product of the polyfunctional resin provided in Patent Document 2 is considered to have an effect of improving heat resistance, but it is expected that the moisture absorption rate will also increase. Therefore, the resins provided in these documents cannot sufficiently satisfy the levels of heat resistance and further low hygroscopicity and thermal decomposition resistance required in recent years, and improvements are required.

特開2012−251048号公報JP2012-251048A 特開平07−330646号公報JP-A-07-330646

従って、本発明が解決しようとする課題は、エポキシ樹脂を含有する硬化性樹脂組成物から得られる硬化物の耐熱性、耐吸湿性及び耐熱分解性のバランスに優れるエポキシ樹脂、その製造方法、組成物、およびその硬化物を提供することにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a cured product obtained from a curable resin composition containing an epoxy resin, which has an excellent balance of heat resistance, hygroscopicity resistance and thermal decomposition resistance, a method for producing the same, and a composition thereof. And to provide a cured product thereof.

本発明者らは、前記課題を解決するため、鋭意検討した結果、カルボニル構造を有する環状化合物の当該環が、エーテル基を介してグリシジル基を有し、さらにメチレン基を介して、グリシジルエーテル基を置換基として有する芳香環と結合してなる多官能性のエポキシ樹脂を用いることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 In order to solve the above problems, the present inventors have made extensive studies, and as a result, the ring of the cyclic compound having a carbonyl structure has a glycidyl group via an ether group, and further a glycidyl ether group via a methylene group. It was found that the above-mentioned problems can be solved by using a polyfunctional epoxy resin which is bonded to an aromatic ring having as a substituent, and has completed the present invention.

即ち、本発明は、下記一般式(1) That is, the present invention provides the following general formula (1)

〔式(1)中、Gはグリシジル基であり、Rは下記式(2) [In the formula (1), G is a glycidyl group, and R is the following formula (2).

で表される基または炭素数1〜8のアルキル基であり、nは1〜3である。〕
で表される化合物を含有することを特徴とする多官能エポキシ樹脂とその製造方法、およびこれ含む硬化性樹脂組成物とその硬化物を提供するものである。
Or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and n is 1 to 3. ]
The present invention provides a polyfunctional epoxy resin containing a compound represented by, a method for producing the same, a curable resin composition containing the same, and a cured product thereof.

本発明によれば、得られる硬化物の耐熱性、低吸湿性に優れ、かつ耐熱分解性も良好であり、半導体封止材料等に好適に用いることができるエポキシ樹脂、その製造方法、硬化性樹脂組成物、前記性能を兼備した硬化物、半導体封止材料、半導体装置、プリプレグ、回路基板、ビルドアップフィルム、ビルドアップ基板、繊維強化複合材料、及び繊維強化成形品を提供できる。 EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, the resulting cured product has excellent heat resistance and low hygroscopicity, and also has good thermal decomposition resistance, and is suitable for use as a semiconductor encapsulating material, etc. It is possible to provide a resin composition, a cured product having the above performance, a semiconductor encapsulating material, a semiconductor device, a prepreg, a circuit board, a build-up film, a build-up board, a fiber-reinforced composite material, and a fiber-reinforced molded product.

図1は実施例1で合成した多官能エポキシ樹脂のGPCチャートである。FIG. 1 is a GPC chart of the polyfunctional epoxy resin synthesized in Example 1. 図2は実施例1で合成した多官能エポキシ樹脂の13C−NMRスペクトルである。FIG. 2 is a 13 C-NMR spectrum of the polyfunctional epoxy resin synthesized in Example 1. 図3は実施例1で合成した多官能エポキシ樹脂のFD−MSスペクトルである。FIG. 3 is an FD-MS spectrum of the polyfunctional epoxy resin synthesized in Example 1.

<多官能エポキシ樹脂>
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の多官能エポキシ樹脂は、下記一般式(1)
<Multifunctional epoxy resin>
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The polyfunctional epoxy resin of the present invention has the following general formula (1).

〔式(1)中、Gはグリシジル基であり、Rは下記式(2) [In the formula (1), G is a glycidyl group, and R is the following formula (2).

で表される基または炭素数1〜8のアルキル基であり、nは1〜3である。〕
で表される化合物を含有することを特徴とする。
Or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and n is 1 to 3. ]
It is characterized by containing a compound represented by.

前記一般式(1)で表される化合物は、1分子中に3〜6個のグリシジル基を有するものであり、官能基濃度が高く、得られる硬化物に耐熱性を容易に付与することができる。これらの中でも、硬化物の耐吸湿性の観点から、Rが前記式(2)で表される基であり、かつnが1である化合物であることが好ましい。 The compound represented by the general formula (1) has 3 to 6 glycidyl groups in one molecule, has a high functional group concentration, and can easily impart heat resistance to the obtained cured product. it can. Among these, a compound in which R is a group represented by the above formula (2) and n is 1 is preferable from the viewpoint of moisture absorption resistance of the cured product.

また、本発明の多官能エポキシ樹脂における前記一般式(1)又は(2)中のグリシジル基は、芳香環上の置換基として硬化反応時の架橋密度を調整する働きを有することから、メチレン基に対してパラ位に結合していることがより好ましい。 In addition, the glycidyl group in the general formula (1) or (2) in the polyfunctional epoxy resin of the present invention functions as a substituent on the aromatic ring to adjust the crosslink density during the curing reaction, so that the methylene group Is more preferably bound to the para position.

また、本発明の多官能エポキシ樹脂のエポキシ当量は、樹脂組成物としたときの硬化性、硬化物の耐熱性、耐吸湿性、耐熱分解性のバランスの観点から、142〜250g/eqの範囲であることが好ましく、この効果がより高まる点から、142〜200g/eqの範囲であることが好ましい。 The epoxy equivalent of the polyfunctional epoxy resin of the present invention is in the range of 142 to 250 g/eq from the viewpoint of the balance of curability when the resin composition is used, heat resistance of the cured product, moisture absorption resistance, and thermal decomposition resistance. Is preferable, and from the viewpoint that this effect is further enhanced, it is preferably in the range of 142 to 200 g/eq.

なお、本発明における多官能エポキシ樹脂のnについては、下記の条件によるGPC測定によって計算される。
<GPC測定条件>
測定装置 :東ソー株式会社製「HLC−8320 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HXL−L」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G3000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G4000HXL」
検出器: RI(示差屈折計)
データ処理:東ソー株式会社製「GPCワークステーション EcoSEC−WorkStation」
測定条件: カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 : 前記「GPCワークステーション EcoSEC―WorkStation」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
試料 : 樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(50μl)。
The n of the polyfunctional epoxy resin in the present invention is calculated by GPC measurement under the following conditions.
<GPC measurement conditions>
Measuring device: "HLC-8320 GPC" manufactured by Tosoh Corporation,
Column: Tosoh Co., Ltd. guard column "HXL-L"
+ "TSK-GEL G2000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL G2000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL G3000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL G4000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
Detector: RI (differential refractometer)
Data processing: "GPC workstation EcoSEC-WorkStation" manufactured by Tosoh Corporation
Measurement conditions: Column temperature 40°C
Developing solvent Tetrahydrofuran
Flow rate 1.0 ml/min Standard: The following monodisperse polystyrene having a known molecular weight was used in accordance with the measurement manual of the “GPC workstation EcoSEC-WorkStation”.
(Polystyrene used)
Tosoh Corporation "A-500"
Tosoh Corporation "A-1000"
Tosoh Corporation "A-2500"
Tosoh Corporation "A-5000"
Tosoh Corporation "F-1"
Tosoh Corporation "F-2"
Tosoh Corporation "F-4"
Tosoh Corporation "F-10"
Tosoh Corporation "F-20"
Tosoh Corporation "F-40"
Tosoh Corporation “F-80”
Tosoh Corporation "F-128"
Sample: A tetrahydrofuran solution of 1.0% by mass in terms of resin solid content filtered through a microfilter (50 μl).

さらに本発明の多官能エポキシ樹脂に含まれるカルボニル構造は、得られる硬化物の低吸湿性、耐熱分解性の観点より、1〜25%の範囲であることが好ましく、特に5〜25%の範囲であることが好ましい。 Further, the carbonyl structure contained in the polyfunctional epoxy resin of the present invention is preferably in the range of 1 to 25%, particularly in the range of 5 to 25%, from the viewpoint of low hygroscopicity and thermal decomposition resistance of the obtained cured product. Is preferred.

なお、前記カルボニル構造の含有率は、13C−NMR測定において算出されるものである。具体的には、13C−NMR測定において、150〜160ppmの範囲で検出されるピークは、当該多官能エポキシ樹脂を構成する芳香環において、グリシジルエーテル基と結合している炭素原子に由来するピークであり、195〜215ppmはカルボニル炭素に帰属される。これらの比率(カルボニル基積分値/グリシジルエーテル基結合芳香環炭素の積分値)によりカルボニル構造の含有率を算出している。 The content rate of the carbonyl structure is calculated in 13 C-NMR measurement. Specifically, in 13 C-NMR measurement, the peak detected in the range of 150 to 160 ppm is a peak derived from the carbon atom bonded to the glycidyl ether group in the aromatic ring constituting the polyfunctional epoxy resin. And 195 to 215 ppm is assigned to the carbonyl carbon. The content rate of the carbonyl structure is calculated from these ratios (integral value of carbonyl group/integral value of glycidyl ether group-bonded aromatic ring carbon).

13C−NMRの測定条件は下記の通り。
装置:日本電子株式会社製 AL−400、
測定モード:逆ゲート付きデカップリング、
溶媒:重水素化ジメチルスルホキシド、
パルス角度:45°パルス、
試料濃度 :30wt%、
積算回数 :4000回。
The measurement conditions of 13 C-NMR are as follows.
Device: AL-400 manufactured by JEOL Ltd.,
Measurement mode: decoupling with reverse gate,
Solvent: deuterated dimethyl sulfoxide,
Pulse angle: 45° pulse,
Sample concentration: 30 wt%,
Total number of times: 4000 times.

<多官能エポキシ樹脂の製造方法>
前記のように、本発明の多官能エポキシ樹脂は、前述の一般式(1)で表される。このような多官能エポキシ樹脂を得る方法としては、芳香環上に水酸基を2個以上有する化合物と、ヒドロキシベンジルアルコールとを50〜120℃で反応させて水酸基含有多官能性樹脂を得たのち、これをグリシジル化する方法が工業的な生産性に優れる。
<Method for producing multifunctional epoxy resin>
As described above, the polyfunctional epoxy resin of the present invention is represented by the above general formula (1). As a method for obtaining such a polyfunctional epoxy resin, a compound having two or more hydroxyl groups on the aromatic ring is reacted with hydroxybenzyl alcohol at 50 to 120° C. to obtain a hydroxyl group-containing polyfunctional resin, The method of glycidylating this is excellent in industrial productivity.

前記芳香環上に水酸基を2個以上有する化合物としては、レゾルシン、カテコール、ヒドロキノン、ピロガロール等が挙げられる。これらの中でもカルボニル構造を容易に形成できる観点から、レゾルシンが最も好ましい。 Examples of the compound having two or more hydroxyl groups on the aromatic ring include resorcin, catechol, hydroquinone and pyrogallol. Among these, resorcin is most preferable from the viewpoint of easily forming a carbonyl structure.

また、前記ヒドロキシベンジルアルコールとしては、置換基の位置に限定されるものではないが、硬化物の耐熱分解性により優れる観点から、p−ヒドロキシベンジルアルコールを用いることが好ましい。 Further, the hydroxybenzyl alcohol is not limited to the position of the substituent, but it is preferable to use p-hydroxybenzyl alcohol from the viewpoint of more excellent thermal decomposition resistance of the cured product.

芳香環上に水酸基を2個以上有する化合物と、ヒドロキシベンジルアルコールとの反応は、カルボニル構造を容易に形成できる観点から、無触媒で行うことが好ましく、また、反応温度としては、80〜120℃の範囲であることが好ましい。 The reaction of a compound having two or more hydroxyl groups on the aromatic ring with hydroxybenzyl alcohol is preferably carried out without a catalyst from the viewpoint of easily forming a carbonyl structure, and the reaction temperature is 80 to 120°C. It is preferably in the range of.

また、芳香環上に水酸基を2個以上有する化合物と、ヒドロキシベンジルアルコールとの使用割合としては、本発明の多官能エポキシ樹脂を容易に得ることができる水酸基含有多官能樹脂となる観点より、〔芳香環上に水酸基を2個以上有する化合物〕/〔ヒドロキシベンジルアルコール〕のモル比として1/1〜1/10の範囲であることが好ましい。 In addition, the ratio of the compound having two or more hydroxyl groups on the aromatic ring and hydroxybenzyl alcohol is from the viewpoint of the hydroxyl group-containing polyfunctional resin from which the polyfunctional epoxy resin of the present invention can be easily obtained. The molar ratio of the compound having two or more hydroxyl groups on the aromatic ring]/[hydroxybenzyl alcohol] is preferably in the range of 1/1 to 1/10.

前記芳香環上に水酸基を2個以上有する化合物と、ヒドロキシベンジルアルコールとの反応は、必要に応じて溶媒中で行っても良い。ここで用いる溶媒は、例えば、水;メタノール、エタノール、プロパノール、乳酸エチル、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、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、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、トリメチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、2−エトキシエタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノペンチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルメチルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチレングリコールアセテート、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶媒は、それぞれ単独で用いても良いし、2種類以上の混合溶媒として用いても良い。 The reaction between the compound having two or more hydroxyl groups on the aromatic ring and hydroxybenzyl alcohol may be carried out in a solvent, if necessary. The solvent used here is, for example, water; methanol, ethanol, propanol, ethyl lactate, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, trimethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, 2-ethoxyethanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene Glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monopentyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl methyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol monomethyl ether, 1, Examples thereof include 3-dioxane, 1,4-dioxane, tetrahydrofuran, ethylene glycol acetate, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylsulfoxide and the like. These solvents may be used alone or as a mixed solvent of two or more kinds.

反応終了後は、必要に応じて未反応原料や溶媒等を留去する工程、水洗或いは再沈殿等にて精製する工程等を行っても良い。 After the completion of the reaction, a step of distilling off unreacted raw materials, a solvent and the like, a step of purifying by washing with water, a reprecipitation or the like may be carried out as necessary.

前記で得られた水酸基含有多官能性樹脂をエピハロヒドリンと反応させてグリシジル化することで、多官能エポキシ樹脂を得ることができる。グリシジル化の方法は公知技術を適宜適用することができる。 A polyfunctional epoxy resin can be obtained by reacting the hydroxyl group-containing polyfunctional resin obtained above with epihalohydrin to form a glycidyl group. Known techniques can be appropriately applied to the glycidylation method.

例えば、エピハロヒドリンは、原料の水酸基含有多官能性樹脂に含まれる水酸基1モルに対し、1〜10モルを添加し、更に、原料の水酸基1モルに対し0.9〜2.0モルの塩基性触媒を一括添加または徐々に添加しながら20〜120℃の温度で0.5〜10時間反応させる方法が挙げられる。この塩基性触媒は固形でもその水溶液を使用してもよく、水溶液を使用する場合は、連続的に添加すると共に、反応混合物中から減圧下、または常圧下、連続的に水及びエピハロヒドリン類を留出せしめ、更に分液して水は除去しエピハロヒドリン類は反応混合物中に連続的に戻す方法でもよい。 For example, epihalohydrin is added in an amount of 1 to 10 mol per 1 mol of the hydroxyl group contained in the hydroxyl group-containing polyfunctional resin as a raw material, and 0.9 to 2.0 mol of basicity is further added to 1 mol of the hydroxyl group as a raw material. A method of reacting at a temperature of 20 to 120° C. for 0.5 to 10 hours while adding the catalyst all at once or gradually is mentioned. This basic catalyst may be a solid or an aqueous solution thereof, and when an aqueous solution is used, it is continuously added, and water and epihalohydrins are continuously distilled from the reaction mixture under reduced pressure or normal pressure. Alternatively, a method may be employed in which the water is removed, the water is removed by further liquid separation, and the epihalohydrins are continuously returned to the reaction mixture.

なお、工業生産を行う際、エポキシ樹脂生産の初バッチでは仕込みに用いるエピハロヒドリン類の全てが新しいものであるが、次バッチ以降は、粗反応生成物から回収されたエピハロヒドリン類と、反応で消費される分で消失する分に相当する新しいエピハロヒドリン類とを併用することが好ましい。この際、グリシドール等、エピクロルヒドリンと水、有機溶剤等との反応により誘導される不純物を含有していても良い。この時、使用するエピハロヒドリンは特に限定されないが、例えば、エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン、β−メチルエピクロルヒドリン等が挙げられる。これらの中でも、工業的に入手が容易なことからエピクロルヒドリンが好ましい。 In addition, when performing industrial production, all of the epihalohydrins used for charging are new in the first batch of epoxy resin production, but from the next batch onward, the epihalohydrins recovered from the crude reaction product are consumed in the reaction. It is preferable to use in combination with new epihalohydrins corresponding to the amount that disappears. At this time, it may contain impurities such as glycidol which are induced by the reaction of epichlorohydrin with water, an organic solvent or the like. At this time, the epihalohydrin used is not particularly limited, but examples thereof include epichlorohydrin, epibromohydrin, β-methylepichlorohydrin and the like. Among these, epichlorohydrin is preferable because it is industrially easily available.

また、前記塩基性触媒は、具体的には、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属水酸化物等が挙げられる。特にエポキシ樹脂合成反応の触媒活性に優れる点からアルカリ金属水酸化物が好ましく、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。使用に際しては、これらの塩基性触媒を10質量%〜55質量%程度の水溶液の形態で使用してもよいし、固形の形態で使用しても構わない。また、有機溶媒を併用することにより、エポキシ樹脂の合成における反応速度を高めることができる。このような有機溶媒としては特に限定されないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メタノール、エタノール、1−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、テトラヒドロフラン、1、4−ジオキサン、1、3−ジオキサン、ジエトキシエタン等のエーテル類、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。これらの有機溶媒は、それぞれ単独で使用してもよいし、また、極性を調製するために適宜二種以上を併用してもよい。 Specific examples of the basic catalyst include alkaline earth metal hydroxides, alkali metal carbonates and alkali metal hydroxides. In particular, alkali metal hydroxides are preferable from the viewpoint of excellent catalytic activity in the epoxy resin synthesis reaction, and examples thereof include sodium hydroxide and potassium hydroxide. At the time of use, these basic catalysts may be used in the form of an aqueous solution of about 10% by mass to 55% by mass, or may be used in the form of a solid. Further, by using an organic solvent together, the reaction rate in the synthesis of the epoxy resin can be increased. Such an organic solvent is not particularly limited, for example, acetone, ketones such as methyl ethyl ketone, methanol, ethanol, 1-propyl alcohol, isopropyl alcohol, 1-butanol, secondary butanol, alcohol such as tertiary butanol, methyl, methyl. Examples thereof include cellosolves such as cellosolve and ethyl cellosolve, ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxane and diethoxyethane, and aprotic polar solvents such as acetonitrile, dimethyl sulfoxide and dimethylformamide. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more kinds in order to adjust the polarity.

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

<硬化性樹脂組成物>
本発明の多官能エポキシ樹脂は、硬化剤を併用できるものである。前記エポキシ樹脂に硬化剤を配合することで、硬化性の樹脂組成物を作製することができる。
<Curable resin composition>
The polyfunctional epoxy resin of the present invention can be used in combination with a curing agent. A curable resin composition can be produced by adding a curing agent to the epoxy resin.

ここで用いることのできる硬化剤としては、例えば、アミン系化合物、アミド系化合物、酸無水物系化合物、フェノール系化合物などの各種の公知のエポキシ樹脂用の硬化剤が挙げられる。 Examples of the curing agent that can be used here include various known curing agents for epoxy resins such as amine compounds, amide compounds, acid anhydride compounds, and phenol compounds.

具体的には、アミン系化合物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、イミダゾ−ル、BF−アミン錯体、グアニジン誘導体等が挙げられ、アミド系化合物としては、ジシアンジアミド、リノレン酸の2量体とエチレンジアミンとより合成されるポリアミド樹脂等が挙げられる。酸無水物系化合物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。フェノール系化合物としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂(ザイロック樹脂)、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェニロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂(ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価フェノール性水酸基含有化合物)、ビフェニル変性ナフトール樹脂(ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価ナフトール化合物)、アミノトリアジン変性フェノール樹脂(メラミン、ベンゾグアナミンなどでフェノール核が連結された多価フェノール性水酸基含有化合物)やアルコキシ基含有芳香環変性ノボラック樹脂(ホルムアルデヒドでフェノール核及びアルコキシ基含有芳香環が連結された多価フェノール性水酸基含有化合物)等の多価フェノール性水酸基含有化合物が挙げられる。これらの中でも、得られる硬化物の耐熱性、低吸湿性、耐熱分解性のバランスを高レベルで発現可能であることから、フェノールノボラック樹脂又はトリフェニルメタン型樹脂を用いることが好ましい。 Specifically, examples of the amine compound include diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, imidazole, BF 3 -amine complex, and guanidine derivative, and examples of the amide compound include dicyandiamide. , A polyamide resin synthesized from a dimer of linolenic acid and ethylenediamine, and the like. Examples of the acid anhydride compound include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic acid anhydride, hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydro. Examples thereof include phthalic anhydride. As the phenolic compound, phenol novolac resin, cresol novolac resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin modified phenol resin, dicyclopentadiene phenol addition type resin, phenol aralkyl resin (Zyloc resin), naphthol aralkyl resin, triphenylol methane resin, Tetraphenylolethane resin, naphthol novolac resin, naphthol-phenol co-condensed novolac resin, naphthol-cresol co-convoluted novolac resin, biphenyl modified phenol resin (polyphenolic hydroxyl group-containing compound in which phenol nucleus is linked by bismethylene group), biphenyl Modified naphthol resin (polyvalent naphthol compound in which phenol nucleus is linked by bismethylene group), aminotriazine modified phenol resin (polyphenolic hydroxyl group-containing compound in which phenol nucleus is linked by melamine, benzoguanamine, etc.) and alkoxy group-containing aromatic ring Examples thereof include polyvalent phenolic hydroxyl group-containing compounds such as modified novolac resins (polyphenolic hydroxyl group-containing compounds in which a phenol nucleus and an alkoxy group-containing aromatic ring are linked with formaldehyde). Among these, it is preferable to use the phenol novolac resin or the triphenylmethane type resin because the balance of the heat resistance, low hygroscopicity, and heat decomposition resistance of the obtained cured product can be expressed at a high level.

更に、本発明の硬化性樹脂組成物には、前記で規定する多官能エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂を本発明の効果を損なわない範囲で併用することができる。 Furthermore, an epoxy resin other than the polyfunctional epoxy resin defined above can be used in combination with the curable resin composition of the present invention within a range that does not impair the effects of the present invention.

前記併用できるエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂、ポリヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂型エポキシ樹脂、ビフェニル変性ノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂の中でも、特に難燃性に優れる硬化物が得られる点においては、テトラメチルビフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ポリヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂を用いることが好ましく、誘電特性に優れる硬化物が得られる点においては、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型エポキシ樹脂が好ましい。また、その他のエポキシ樹脂を併用する場合、前記多官能エポキシ樹脂とその他のエポキシ樹脂との合計100質量部に対し、本発明の多官能エポキシ樹脂を70質量部以上で含むことが、本発明の効果を容易に発現することができる観点から好ましいものである。 Examples of the epoxy resin that can be used in combination include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, tetramethylbiphenyl type epoxy resin, polyhydroxynaphthalene type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type. Epoxy resin, triphenylmethane type epoxy resin, tetraphenylethane type epoxy resin, dicyclopentadiene-phenol addition reaction type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, naphthol novolac type epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy resin, naphthol-phenol Examples thereof include condensed novolac type epoxy resin, naphthol-cresol co-condensed novolac type epoxy resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin-modified phenol resin type epoxy resin, and biphenyl modified novolac type epoxy resin. Among these epoxy resins, it is preferable to use tetramethylbiphenol type epoxy resin, biphenylaralkyl type epoxy resin, polyhydroxynaphthalene type epoxy resin, and novolac type epoxy resin in that a cured product having excellent flame retardancy can be obtained. Dicyclopentadiene-phenol addition reaction type epoxy resin is preferable in that a cured product having excellent dielectric properties can be obtained. Further, when other epoxy resin is used in combination, it is preferable that the polyfunctional epoxy resin of the present invention is contained in an amount of 70 parts by mass or more based on 100 parts by mass of the total amount of the polyfunctional epoxy resin and the other epoxy resin. It is preferable from the viewpoint that the effect can be easily expressed.

本発明の硬化性樹脂組成物において、前記多官能エポキシ樹脂と硬化剤との配合量は、硬化性に優れる観点より、前記多官能エポキシ樹脂と必要により併用されるその他のエポキシ樹脂中のエポキシ基の合計1当量に対して、前記硬化剤中の活性基の合計が0.8〜1.2当量となる割合であることが好ましい。 In the curable resin composition of the present invention, the compounding amount of the polyfunctional epoxy resin and the curing agent is, from the viewpoint of excellent curability, an epoxy group in another epoxy resin which is optionally used in combination with the polyfunctional epoxy resin. It is preferable that the total of the active groups in the curing agent is 0.8 to 1.2 equivalents relative to the total 1 equivalent.

また、前記硬化性樹脂組成物は、その他の熱硬化性樹脂を併用しても良い。 In addition, the curable resin composition may be used in combination with other thermosetting resins.

その他の熱硬化性樹脂としては、例えば、シアネートエステル樹脂、ベンゾオキサジン構造を有する樹脂、マレイミド化合物、活性エステル樹脂、ビニルベンジル化合物、アクリル化合物、スチレンとマレイン酸無水物の共重合物などが挙げられる。前記した他の熱硬化性樹脂を併用する場合、その使用量は本発明の効果を阻害しなければ特に制限をうけないが、樹脂組成物100質量部中1〜50質量部の範囲であることが好ましい。 Examples of other thermosetting resins include cyanate ester resins, resins having a benzoxazine structure, maleimide compounds, active ester resins, vinylbenzyl compounds, acrylic compounds, and copolymers of styrene and maleic anhydride. .. When the other thermosetting resin described above is used in combination, the amount thereof is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but it is in the range of 1 to 50 parts by mass in 100 parts by mass of the resin composition. Is preferred.

前記シアネートエステル樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型シアネートエステル樹脂、ビスフェノールF型シアネートエステル樹脂、ビスフェノールE型シアネートエステル樹脂、ビスフェノールS型シアネートエステル樹脂、ビスフェノールスルフィド型シアネートエステル樹脂、フェニレンエーテル型シアネートエステル樹脂、ナフチレンエーテル型シアネートエステル樹脂、ビフェニル型シアネートエステル樹脂、テトラメチルビフェニル型シアネートエステル樹脂、ポリヒドロキシナフタレン型シアネートエステル樹脂、フェノールノボラック型シアネートエステル樹脂、クレゾールノボラック型シアネートエステル樹脂、トリフェニルメタン型シアネートエステル樹脂、テトラフェニルエタン型シアネートエステル樹脂、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型シアネートエステル樹脂、フェノールアラルキル型シアネートエステル樹脂、ナフトールノボラック型シアネートエステル樹脂、ナフトールアラルキル型シアネートエステル樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック型シアネートエステル樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック型シアネートエステル樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂型シアネートエステル樹脂、ビフェニル変性ノボラック型シアネートエステル樹脂、アントラセン型シアネートエステル樹脂等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。 Examples of the cyanate ester resin include bisphenol A type cyanate ester resin, bisphenol F type cyanate ester resin, bisphenol E type cyanate ester resin, bisphenol S type cyanate ester resin, bisphenol sulfide type cyanate ester resin, and phenylene ether type cyanate ester resin. , Naphthylene ether type cyanate ester resin, biphenyl type cyanate ester resin, tetramethylbiphenyl type cyanate ester resin, polyhydroxynaphthalene type cyanate ester resin, phenol novolac type cyanate ester resin, cresol novolak type cyanate ester resin, triphenylmethane type cyanate Ester resin, tetraphenylethane type cyanate ester resin, dicyclopentadiene-phenol addition reaction type cyanate ester resin, phenol aralkyl type cyanate ester resin, naphthol novolac type cyanate ester resin, naphthol aralkyl type cyanate ester resin, naphthol-phenol co-condensed novolac Type cyanate ester resin, naphthol-cresol co-condensed novolac type cyanate ester resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin modified phenol resin type cyanate ester resin, biphenyl modified novolac type cyanate ester resin, anthracene type cyanate ester resin and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

これらのシアネートエステル樹脂の中でも、特に耐熱性に優れる硬化物が得られる点においては、ビスフェノールA型シアネートエステル樹脂、ビスフェノールF型シアネートエステル樹脂、ビスフェノールE型シアネートエステル樹脂、ポリヒドロキシナフタレン型シアネートエステル樹脂、ナフチレンエーテル型シアネートエステル樹脂、ノボラック型シアネートエステル樹脂を用いることが好ましく、誘電特性に優れる硬化物が得られる点においては、ジシクロペンタジエン−フェノール付加反応型シアネートエステル樹脂が好ましい。 Among these cyanate ester resins, a bisphenol A type cyanate ester resin, a bisphenol F type cyanate ester resin, a bisphenol E type cyanate ester resin, a polyhydroxynaphthalene type cyanate ester resin is particularly preferable in that a cured product having excellent heat resistance can be obtained. , A naphthylene ether type cyanate ester resin and a novolac type cyanate ester resin are preferably used, and a dicyclopentadiene-phenol addition reaction type cyanate ester resin is preferable in that a cured product having excellent dielectric properties can be obtained.

ベンゾオキサジン構造を有する樹脂としては、特に制限はないが、例えば、ビスフェノールFとホルマリンとアニリンの反応生成物(F−a型ベンゾオキサジン樹脂)やジアミノジフェニルメタンとホルマリンとフェノールの反応生成物(P−d型ベンゾオキサジン樹脂)、ビスフェノールAとホルマリンとアニリンの反応生成物、ジヒドロキシジフェニルエーテルとホルマリンとアニリンの反応生成物、ジアミノジフェニルエーテルとホルマリンとフェノールの反応生成物、ジシクロペンタジエン−フェノール付加型樹脂とホルマリンとアニリンの反応生成物、フェノールフタレインとホルマリンとアニリンの反応生成物、ジフェニルスルフィドとホルマリンとアニリンの反応生成物などが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。 The resin having a benzoxazine structure is not particularly limited, but for example, a reaction product of bisphenol F, formalin and aniline (F-a type benzoxazine resin) or a reaction product of diaminodiphenylmethane, formalin and phenol (P- d-type benzoxazine resin), a reaction product of bisphenol A, formalin and aniline, a reaction product of dihydroxydiphenyl ether, formalin and aniline, a reaction product of diaminodiphenyl ether, formalin and phenol, a dicyclopentadiene-phenol addition resin and formalin And the reaction product of aniline, the reaction product of phenolphthalein, formalin and aniline, the reaction product of diphenyl sulfide, formalin and aniline. These may be used alone or in combination of two or more.

前記マレイミド化合物としては、例えば、下記構造式(i)〜(iii)の何れかで表される各種の化合物等が挙げられる。 Examples of the maleimide compound include various compounds represented by any of the following structural formulas (i) to (iii).

(式中Rはm価の有機基であり、α及びβはそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基の何れかであり、sは1以上の整数である。) (In the formula, R is an m-valent organic group, α and β are each a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and s is an integer of 1 or more.)

(式中Rは水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基の何れかであり、sは1〜3の整数、tは繰り返し単位の平均で0〜10である。) (In the formula, R is any one of a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group, s is an integer of 1 to 3, and t is an average of repeating units of 0 to 10. .)

(式中Rは水素原子、アルキル基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基の何れかであり、sは1〜3の整数、tは繰り返し単位の平均で0〜10である。)これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。 (In the formula, R is any one of a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an aralkyl group, a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group, s is an integer of 1 to 3, and t is an average of repeating units of 0 to 10. .) These may be used alone or in combination of two or more kinds.

前記活性エステル樹脂としては、特に制限はないが、一般にフェノールエステル類、チオフェノールエステル類、N−ヒドロキシアミンエステル類、複素環ヒドロキシ化合物のエステル類等の反応活性の高いエステル基を1分子中に2個以上有する化合物が好ましく用いられる。前記活性エステル樹脂は、カルボン酸化合物及び/又はチオカルボン酸化合物と、ヒドロキシ化合物及び/又はチオール化合物との縮合反応によって得られるものが好ましい。特に耐熱性向上の観点から、カルボン酸化合物又はそのハライドとヒドロキシ化合物とから得られる活性エステル樹脂が好ましく、カルボン酸化合物又はそのハライドと、フェノール化合物及び/又はナフトール化合物とから得られる活性エステル樹脂がより好ましい。カルボン酸化合物としては、例えば安息香酸、酢酸、コハク酸、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸等、又はそのハライドが挙げられる。フェノール化合物又はナフトール化合物としては、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ジヒドロキシジフェニルエーテル、フェノールフタレイン、メチル化ビスフェノールA、メチル化ビスフェノールF、メチル化ビスフェノールS、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、カテコール、α−ナフトール、β−ナフトール、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、フロログルシン、ベンゼントリオール、ジシクロペンタジエン−フェノール付加型樹脂等が挙げられる。 The active ester resin is not particularly limited, but generally, an ester group having high reaction activity such as phenol ester, thiophenol ester, N-hydroxyamine ester, and ester of heterocyclic hydroxy compound is contained in one molecule. A compound having two or more is preferably used. The active ester resin is preferably obtained by a condensation reaction between a carboxylic acid compound and/or a thiocarboxylic acid compound and a hydroxy compound and/or a thiol compound. Particularly from the viewpoint of improving heat resistance, an active ester resin obtained from a carboxylic acid compound or a halide thereof and a hydroxy compound is preferable, and an active ester resin obtained from a carboxylic acid compound or a halide thereof and a phenol compound and/or a naphthol compound is More preferable. Examples of the carboxylic acid compound include benzoic acid, acetic acid, succinic acid, maleic acid, itaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, pyromellitic acid, and the halides thereof. Examples of the phenol compound or naphthol compound include hydroquinone, resorcin, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, dihydroxydiphenyl ether, phenolphthalein, methylated bisphenol A, methylated bisphenol F, methylated bisphenol S, phenol, o-cresol, and m. -Cresol, p-cresol, catechol, α-naphthol, β-naphthol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, dihydroxybenzophenone, trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, phloroglucin , Benzenetriol, dicyclopentadiene-phenol addition resin and the like.

活性エステル樹脂として、具体的にはジシクロペンタジエン−フェノール付加構造を含む活性エステル系樹脂、ナフタレン構造を含む活性エステル樹脂、フェノールノボラックのアセチル化物である活性エステル樹脂、フェノールノボラックのベンゾイル化物である活性エステル樹脂等が好ましく、なかでもピール強度の向上に優れるという点で、ジシクロペンタジエン−フェノール付加構造を含む活性エステル樹脂、ナフタレン構造を含む活性エステル樹脂がより好ましい。ジシクロペンタジエン−フェノール付加構造を含む活性エステル樹脂として、より具体的には下記一般式(iv)で表される化合物が挙げられる。 As the active ester resin, specifically, an active ester resin containing a dicyclopentadiene-phenol addition structure, an active ester resin containing a naphthalene structure, an active ester resin which is an acetylation product of phenol novolac, and a benzoylation product of phenol novolak. Ester resins and the like are preferable, and among them, active ester resins containing a dicyclopentadiene-phenol addition structure and active ester resins containing a naphthalene structure are more preferable because they are excellent in improving the peel strength. Specific examples of the active ester resin containing a dicyclopentadiene-phenol addition structure include compounds represented by the following general formula (iv).

但し、式(iv)中、Rはフェニル基又はナフチル基であり、uは0又は1を表し、nは繰り返し単位の平均で0.05〜2.5である。なお、樹脂組成物の硬化物の誘電正接を低下させ、耐熱性を向上させるという観点から、Rはナフチル基が好ましく、uは0が好ましく、また、nは0.25〜1.5が好ましい。 However, in the formula (iv), R is a phenyl group or a naphthyl group, u represents 0 or 1, and n is an average of repeating units of 0.05 to 2.5. From the viewpoint of decreasing the dielectric loss tangent of the cured product of the resin composition and improving the heat resistance, R is preferably a naphthyl group, u is preferably 0, and n is preferably 0.25 to 1.5. ..

本発明の多官能エポキシ樹脂は、前記硬化剤のみでも硬化は進行するが、硬化促進剤を併用してもよい。硬化促進剤としてはイミダゾール、ジメチルアミノピリジンなどの3級アミン化合物;トリフェニルホスフィンなどの燐系化合物;3フッ化ホウ素、3フッ化ホウ素モノエチルアミン錯体などの3フッ化ホウ素アミン錯体;チオジプロピオン酸等の有機酸化合物;チオジフェノールベンズオキサジン、スルホニルベンズオキサジン等のベンズオキサジン化合物;スルホニル化合物等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。これら触媒の添加量は、樹脂組成物100質量部中0.001〜15質量部の範囲であることが好ましい。 Although the polyfunctional epoxy resin of the present invention is cured only by the above curing agent, it may be used in combination with a curing accelerator. As a curing accelerator, tertiary amine compounds such as imidazole and dimethylaminopyridine; phosphorus compounds such as triphenylphosphine; boron trifluoride, boron trifluoride amine complexes such as boron trifluoride monoethylamine complex; thiodipropion An organic acid compound such as an acid; a benzoxazine compound such as thiodiphenolbenzoxazine and sulfonylbenzoxazine; and a sulfonyl compound. These may be used alone or in combination of two or more. The addition amount of these catalysts is preferably in the range of 0.001 to 15 parts by mass in 100 parts by mass of the resin composition.

また、本発明の硬化性樹脂組成物に高い難燃性が求められる用途に用いる場合には、実質的にハロゲン原子を含有しない非ハロゲン系難燃剤を配合してもよい。 In addition, when the curable resin composition of the present invention is used in applications where high flame retardancy is required, a non-halogen flame retardant containing substantially no halogen atom may be added.

前記非ハロゲン系難燃剤は、例えば、リン系難燃剤、窒素系難燃剤、シリコーン系難燃剤、無機系難燃剤、有機金属塩系難燃剤等が挙げられ、それらの使用に際しても何等制限されるものではなく、単独で使用しても、同一系の難燃剤を複数用いても良く、また、異なる系の難燃剤を組み合わせて用いることも可能である。 The non-halogen flame retardants include, for example, phosphorus flame retardants, nitrogen flame retardants, silicone flame retardants, inorganic flame retardants, organic metal salt flame retardants, etc., and there is no limitation in using them. The flame retardants may be used alone, or a plurality of flame retardants of the same system may be used, and flame retardants of different systems may be used in combination.

前記リン系難燃剤は、無機系、有機系のいずれも使用することができる。無機系化合物としては、例えば、赤リン、リン酸一アンモニウム、リン酸二アンモニウム、リン酸三アンモニウム、ポリリン酸アンモニウム等のリン酸アンモニウム類、リン酸アミド等の無機系含窒素リン化合物が挙げられる。 The phosphorus-based flame retardant may be either inorganic or organic. Examples of the inorganic compound include red phosphorus, ammonium monophosphate, diammonium phosphate, triammonium phosphate, ammonium phosphates such as ammonium polyphosphate, and inorganic nitrogen-containing phosphorus compounds such as phosphoric acid amide. ..

また、前記赤リンは、加水分解等の防止を目的として表面処理が施されていることが好ましく、表面処理方法としては、例えば、(i)水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化チタン、酸化ビスマス、水酸化ビスマス、硝酸ビスマス又はこれらの混合物等の無機化合物で被覆処理する方法、(ii)水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化チタン等の無機化合物、及びフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の混合物で被覆処理する方法、(iii)水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化亜鉛、水酸化チタン等の無機化合物の被膜の上にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂で二重に被覆処理する方法等が挙げられる。 The red phosphorus is preferably subjected to a surface treatment for the purpose of preventing hydrolysis and the like, and examples of the surface treatment method include (i) magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, zinc hydroxide and water. A method of coating with an inorganic compound such as titanium oxide, bismuth oxide, bismuth hydroxide, bismuth nitrate or a mixture thereof, (ii) an inorganic compound such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, zinc hydroxide, titanium hydroxide, and Method of coating treatment with a mixture of thermosetting resin such as phenol resin, (iii) Thermosetting of phenol resin or the like on a film of an inorganic compound such as magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, zinc hydroxide or titanium hydroxide A method in which the resin is doubly coated may be used.

前記有機リン系化合物は、例えば、リン酸エステル化合物、ホスホン酸化合物、ホスフィン酸化合物、ホスフィンオキシド化合物、ホスホラン化合物、有機系含窒素リン化合物等の汎用有機リン系化合物の他、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド、10−(2,5―ジヒドロオキシフェニル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド、10−(2,7−ジヒドロオキシナフチル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド等の環状有機リン化合物及びそれをエポキシ樹脂やフェノール樹脂等の化合物と反応させた誘導体等が挙げられる。 Examples of the organophosphorus compounds include general-purpose organophosphorus compounds such as phosphoric acid ester compounds, phosphonic acid compounds, phosphinic acid compounds, phosphine oxide compounds, phosphorane compounds, and organic nitrogen-containing phosphorus compounds, as well as 9,10-dihydro. -9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10-(2,5-dihydrooxyphenyl)-10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10-(2,7- Examples thereof include cyclic organophosphorus compounds such as dihydrooxynaphthyl)-10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, and derivatives obtained by reacting them with compounds such as epoxy resins and phenol resins.

これらリン系難燃剤の配合量としては、リン系難燃剤の種類、樹脂組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、非ハロゲン系難燃剤及びその他の充填材や添加剤等全てを配合した樹脂組成物100質量部中、赤リンを非ハロゲン系難燃剤として使用する場合には0.1質量部〜2.0質量部の範囲で配合することが好ましく、有機リン化合物を用いる場合には同様に0.1質量部〜10.0質量部の範囲で配合することが好ましく、0.5質量部〜6.0質量部の範囲で配合することがより好ましい。 The amount of the phosphorus-based flame retardant compounded is appropriately selected depending on the type of the phosphorus-based flame retardant, the other components of the resin composition, and the desired degree of flame retardancy. And, in the case of using red phosphorus as a non-halogen flame retardant in 100 parts by mass of the resin composition in which all the other fillers and additives are mixed, it is mixed in the range of 0.1 parts by mass to 2.0 parts by mass. In the case of using an organophosphorus compound, it is also preferable to mix it in the range of 0.1 parts by mass to 10.0 parts by mass, and preferably in the range of 0.5 parts by mass to 6.0 parts by mass. More preferably.

また前記リン系難燃剤を使用する場合、該リン系難燃剤にハイドロタルサイト、水酸化マグネシウム、ホウ素化合物、酸化ジルコニウム、黒色染料、炭酸カルシウム、ゼオライト、モリブデン酸亜鉛、活性炭等を併用してもよい。 When the phosphorus-based flame retardant is used, hydrotalcite, magnesium hydroxide, boron compound, zirconium oxide, black dye, calcium carbonate, zeolite, zinc molybdate, activated carbon and the like may be used in combination with the phosphorus-based flame retardant. Good.

前記窒素系難燃剤は、例えば、トリアジン化合物、シアヌル酸化合物、イソシアヌル酸化合物、フェノチアジン等が挙げられ、トリアジン化合物、シアヌル酸化合物、イソシアヌル酸化合物が好ましい。 Examples of the nitrogen-based flame retardant include triazine compounds, cyanuric acid compounds, isocyanuric acid compounds, phenothiazine, and the like, with triazine compounds, cyanuric acid compounds, and isocyanuric acid compounds being preferred.

前記トリアジン化合物は、例えば、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、メロン、メラム、サクシノグアナミン、エチレンジメラミン、ポリリン酸メラミン、トリグアナミン等の他、例えば、(1)硫酸グアニルメラミン、硫酸メレム、硫酸メラムなどの硫酸アミノトリアジン化合物、(2)フェノール、クレゾール、キシレノール、ブチルフェノール、ノニルフェノール等のフェノール類と、メラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、ホルムグアナミン等のメラミン類及びホルムアルデヒドとの共縮合物、(3)前記(2)の共縮合物とフェノールホルムアルデヒド縮合物等のフェノール樹脂類との混合物、(4)前記(2)、(3)を更に桐油、異性化アマニ油等で変性したもの等が挙げられる。 The triazine compound is, for example, melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, melon, melam, succinoguanamine, ethylene dimelamine, melamine polyphosphate, triguanamine, and the like, for example, (1) guanyl melamine sulfate, melem sulfate, melam sulfate. Aminotriazine sulfate compounds such as, (2) co-condensates of phenols such as phenol, cresol, xylenol, butylphenol, nonylphenol, and melamines such as melamine, benzoguanamine, acetoguanamine, formguanamine and formaldehyde, (3) Examples thereof include a mixture of the co-condensate of (2) and a phenol resin such as a phenol-formaldehyde condensate, and (4) those obtained by further modifying (2) and (3) with tung oil, isomerized linseed oil and the like.

前記シアヌル酸化合物は、例えば、シアヌル酸、シアヌル酸メラミン等を挙げることができる。 Examples of the cyanuric acid compound include cyanuric acid and melamine cyanurate.

前記窒素系難燃剤の配合量としては、窒素系難燃剤の種類、樹脂組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、非ハロゲン系難燃剤及びその他の充填材や添加剤等全てを配合した樹脂組成物100質量部中、0.05〜10質量部の範囲で配合することが好ましく、0.1質量部〜5質量部の範囲で配合することがより好ましい。 The blending amount of the nitrogen-based flame retardant is appropriately selected depending on the type of the nitrogen-based flame retardant, other components of the resin composition, and the desired degree of flame retardancy. For example, a non-halogen flame retardant And, in 100 parts by mass of the resin composition in which all the other fillers and additives are mixed, it is preferable to mix in a range of 0.05 to 10 parts by mass, and a range of 0.1 to 5 parts by mass. More preferably.

また前記窒素系難燃剤を使用する際、金属水酸化物、モリブデン化合物等を併用してもよい。 When using the nitrogen-based flame retardant, a metal hydroxide, a molybdenum compound or the like may be used together.

前記シリコーン系難燃剤は、ケイ素原子を含有する有機化合物であれば特に制限がなく使用でき、例えば、シリコーンオイル、シリコーンゴム、シリコーン樹脂等が挙げられる。前記シリコーン系難燃剤の配合量としては、シリコーン系難燃剤の種類、樹脂組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、非ハロゲン系難燃剤及びその他の充填材や添加剤等全てを配合した樹脂組成物100質量部中、0.05〜20質量部の範囲で配合することが好ましい。また前記シリコーン系難燃剤を使用する際、モリブデン化合物、アルミナ等を併用してもよい。 The silicone-based flame retardant can be used without particular limitation as long as it is an organic compound containing a silicon atom, and examples thereof include silicone oil, silicone rubber, and silicone resin. The blending amount of the silicone-based flame retardant is appropriately selected depending on the type of the silicone-based flame retardant, the other components of the resin composition, and the desired degree of flame retardancy. In addition, it is preferable to add it in a range of 0.05 to 20 parts by mass in 100 parts by mass of the resin composition containing all the other fillers and additives. When using the silicone-based flame retardant, a molybdenum compound, alumina or the like may be used together.

前記無機系難燃剤は、例えば、金属水酸化物、金属酸化物、金属炭酸塩化合物、金属粉、ホウ素化合物、低融点ガラス等が挙げられる。 Examples of the inorganic flame retardant include metal hydroxides, metal oxides, metal carbonate compounds, metal powders, boron compounds, low melting point glass, and the like.

前記金属水酸化物は、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドロマイト、ハイドロタルサイト、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化ジルコニウム等を挙げることができる。 Examples of the metal hydroxides include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, dolomite, hydrotalcite, calcium hydroxide, barium hydroxide and zirconium hydroxide.

前記金属酸化物は、例えば、モリブデン酸亜鉛、三酸化モリブデン、スズ酸亜鉛、酸化スズ、酸化アルミニウム、酸化鉄、酸化チタン、酸化マンガン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化モリブデン、酸化コバルト、酸化ビスマス、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化銅、酸化タングステン等を挙げることができる。 The metal oxide is, for example, zinc molybdate, molybdenum trioxide, zinc stannate, tin oxide, aluminum oxide, iron oxide, titanium oxide, manganese oxide, zirconium oxide, zinc oxide, molybdenum oxide, cobalt oxide, bismuth oxide, Examples thereof include chromium oxide, nickel oxide, copper oxide, tungsten oxide and the like.

前記金属炭酸塩化合物は、例えば、炭酸亜鉛、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸アルミニウム、炭酸鉄、炭酸コバルト、炭酸チタン等を挙げることができる。 Examples of the metal carbonate compound include zinc carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, barium carbonate, basic magnesium carbonate, aluminum carbonate, iron carbonate, cobalt carbonate, titanium carbonate and the like.

前記金属粉は、例えば、アルミニウム、鉄、チタン、マンガン、亜鉛、モリブデン、コバルト、ビスマス、クロム、ニッケル、銅、タングステン、スズ等を挙げることができる。 Examples of the metal powder include aluminum, iron, titanium, manganese, zinc, molybdenum, cobalt, bismuth, chromium, nickel, copper, tungsten, tin, and the like.

前記ホウ素化合物は、例えば、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸、ホウ砂等を挙げることができる。 Examples of the boron compound include zinc borate, zinc metaborate, barium metaborate, boric acid, and borax.

前記低融点ガラスは、例えば、シープリー(ボクスイ・ブラウン社)、水和ガラスSiO−MgO−HO、PbO−B系、ZnO−P−MgO系、P−B−PbO−MgO系、P−Sn−O−F系、PbO−V−TeO系、Al−HO系、ホウ珪酸鉛系等のガラス状化合物を挙げることができる。 Examples of the low melting point glass include Sipley (Bokusui Brown Co., Ltd.), hydrated glass SiO 2 —MgO—H 2 O, PbO—B 2 O 3 system, ZnO—P 2 O 5 —MgO system, P 2 O 5 -B 2 O 3 -PbO-MgO-based, P-Sn-O-F-based, PbO-V 2 O 5 -TeO 2 system, Al 2 O 3 -H 2 O system glass-like compounds such as lead borosilicate system Can be mentioned.

前記無機系難燃剤の配合量としては、無機系難燃剤の種類、樹脂組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、非ハロゲン系難燃剤及びその他の充填材や添加剤等全てを配合した樹脂組成物100質量部中、0.05質量部〜20質量部の範囲で配合することが好ましく、0.5質量部〜15質量部の範囲で配合することがより好ましい。 The blending amount of the inorganic flame retardant is appropriately selected depending on the type of the inorganic flame retardant, the other components of the resin composition, and the desired degree of flame retardancy, for example, a non-halogen flame retardant. And, in 100 parts by mass of the resin composition in which all the other fillers and additives are mixed, it is preferable to mix in a range of 0.05 parts by mass to 20 parts by mass, and a range of 0.5 parts by mass to 15 parts by mass. Is more preferable.

前記有機金属塩系難燃剤は、例えば、フェロセン、アセチルアセトナート金属錯体、有機金属カルボニル化合物、有機コバルト塩化合物、有機スルホン酸金属塩、金属原子と芳香族化合物又は複素環化合物がイオン結合又は配位結合した化合物等が挙げられる。 The organic metal salt flame retardant is, for example, ferrocene, acetylacetonate metal complex, organic metal carbonyl compound, organic cobalt salt compound, organic sulfonic acid metal salt, a metal atom and an aromatic compound or a heterocyclic compound by ionic bond or coordination. Examples include compounds having a position bond.

前記有機金属塩系難燃剤の配合量としては、有機金属塩系難燃剤の種類、樹脂組成物の他の成分、所望の難燃性の程度によって適宜選択されるものであるが、例えば、非ハロゲン系難燃剤及びその他の充填材や添加剤等全てを配合した樹脂組成物100質量部中、0.005質量部〜10質量部の範囲で配合することが好ましい。 The amount of the organic metal salt-based flame retardant is appropriately selected depending on the type of the organic metal salt-based flame retardant, the other components of the resin composition, and the desired degree of flame retardancy. It is preferable to add 0.005 parts by mass to 10 parts by mass in 100 parts by mass of the resin composition containing all of the halogen-based flame retardant and other fillers and additives.

本発明の硬化性樹脂組成物は、必要に応じて無機充填材を配合することができる。前記無機充填材は、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、窒化珪素、水酸化アルミ等が挙げられる。前記無機充填材の配合量を特に大きくする場合は溶融シリカを用いることが好ましい。前記溶融シリカは破砕状、球状のいずれでも使用可能であるが、溶融シリカの配合量を高め且つ成形材料の溶融粘度の上昇を抑制するためには、球状のものを主に用いる方が好ましい。更に球状シリカの配合量を高めるためには、球状シリカの粒度分布を適当に調整することが好ましい。その充填率は難燃性を考慮して、高い方が好ましく、硬化性樹脂組成物の全質量に対して20質量%以上が特に好ましい。また導電ペーストなどの用途に使用する場合は、銀粉や銅粉等の導電性充填剤を用いることができる。 The curable resin composition of the present invention may contain an inorganic filler if necessary. Examples of the inorganic filler include fused silica, crystalline silica, alumina, silicon nitride, aluminum hydroxide and the like. Fused silica is preferably used when the amount of the inorganic filler to be added is particularly large. The fused silica may be used in a crushed form or in a spherical form, but in order to increase the blending amount of the fused silica and suppress an increase in the melt viscosity of the molding material, it is preferable to mainly use the spherical form. In order to further increase the compounding amount of spherical silica, it is preferable to appropriately adjust the particle size distribution of spherical silica. The filling rate is preferably high in consideration of flame retardancy, and particularly preferably 20% by mass or more based on the total mass of the curable resin composition. Further, when it is used for applications such as a conductive paste, a conductive filler such as silver powder or copper powder can be used.

本発明の硬化性樹脂組成物は、この他、必要に応じて、シランカップリング剤、離型剤、顔料、乳化剤等の種々の配合剤を添加することができる。 The curable resin composition of the present invention may further contain various compounding agents such as a silane coupling agent, a release agent, a pigment and an emulsifier, if necessary.

<硬化性樹脂組成物の用途>
本発明の硬化性樹脂組成物は、半導体封止材料、半導体装置、プリプレグ、プリント回路基板、ビルドアップ基板、ビルドアップフィルム、繊維強化複合材料、繊維強化樹脂成形品、導電ペースト等に適用することができる。
<Use of curable resin composition>
The curable resin composition of the present invention should be applied to semiconductor encapsulating materials, semiconductor devices, prepregs, printed circuit boards, build-up substrates, build-up films, fiber-reinforced composite materials, fiber-reinforced resin molded products, conductive pastes, etc. You can

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

2.半導体装置
本発明の硬化性樹脂組成物から半導体装置を得る方法としては、前記半導体封止材料を注型、或いはトランスファー成形機、射出成形機などを用いて成形し、さらに50〜200℃で2〜10時間の間、加熱する方法が挙げられる。
2. Semiconductor Device As a method for obtaining a semiconductor device from the curable resin composition of the present invention, the semiconductor encapsulating material is cast, or molded by using a transfer molding machine, an injection molding machine or the like, and further at 50 to 200° C. The method of heating for 10 hours is mentioned.

3.プリプレグ
本発明の硬化性樹脂組成物からプリプレグを得る方法としては、有機溶剤を配合してワニス化した硬化性樹脂組成物を、補強基材(紙、ガラス布、ガラス不織布、アラミド紙、アラミド布、ガラスマット、ガラスロービング布など)に含浸したのち、用いた溶剤種に応じた加熱温度、好ましくは50〜170℃で加熱することによって、得る方法が挙げられる。この時用いる樹脂組成物と補強基材の質量割合としては、特に限定されないが、通常、プリプレグ中の樹脂分が20質量%〜60質量%となるように調製することが好ましい。
3. Prepreg As a method for obtaining a prepreg from the curable resin composition of the present invention, a curable resin composition prepared by blending an organic solvent into a varnish is used as a reinforcing substrate (paper, glass cloth, glass non-woven fabric, aramid paper, aramid cloth). , Glass mat, glass roving cloth, etc.) and then heating at a heating temperature according to the solvent type used, preferably at 50 to 170° C. The mass ratio of the resin composition and the reinforcing base material used at this time is not particularly limited, but it is usually preferable to prepare the resin content in the prepreg to be 20% by mass to 60% by mass.

ここで用いる有機溶剤としては、メチルエチルケトン、アセトン、ジメチルホルムアミド、メチルイソブチルケトン、メトキシプロパノール、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、エチルジグリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられ、その選択や適正な使用量は用途によって適宜選択し得るが、例えば、下記のようにプリプレグからプリント回路基板をさらに製造する場合には、メチルエチルケトン、アセトン、ジメチルホルムアミド等の沸点が160℃以下の極性溶剤を用いることが好ましく、また、不揮発分が40質量%〜80質量%となる割合で用いることが好ましい。 Examples of the organic solvent used here include methyl ethyl ketone, acetone, dimethylformamide, methyl isobutyl ketone, methoxypropanol, cyclohexanone, methyl cellosolve, ethyl diglycol acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate. Although it can be appropriately selected depending on the application, for example, when a printed circuit board is further produced from a prepreg as described below, it is preferable to use a polar solvent having a boiling point of 160° C. or less such as methyl ethyl ketone, acetone, dimethylformamide, and It is preferable to use the non-volatile component in a ratio of 40% by mass to 80% by mass.

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

5.ビルドアップ基板
本発明の硬化性樹脂組成物からビルドアップ基板を得る方法としては、工程1〜3を経由する方法が挙げられる。工程1では、まず、ゴム、フィラーなどを適宜配合した前記硬化性樹脂組成物を、回路を形成した回路基板にスプレーコーティング法、カーテンコーティング法等を用いて塗布した後、硬化させる。工程2では、必要に応じて、樹脂組成物が塗布された回路基板に所定のスルーホール部等の穴あけを行った後、粗化剤により処理し、その表面を湯洗することによって、前記基板に凹凸を形成させ、銅などの金属をめっき処理する。工程3では、工程1〜2の操作を所望に応じて順次繰り返し、樹脂絶縁層及び所定の回路パターンの導体層を交互にビルドアップしてビルドアップ基板を成形する。なお、前記工程において、スルーホール部の穴あけは、最外層の樹脂絶縁層の形成後に行うとよい。また、本発明のビルドアップ基板は、銅箔上で当該樹脂組成物を半硬化させた樹脂付き銅箔を、回路を形成した配線基板上に、170〜300℃で加熱圧着することで、粗化面を形成、メッキ処理の工程を省き、ビルドアップ基板を作製することも可能である。
5. Build-up Substrate As a method for obtaining a build-up substrate from the curable resin composition of the present invention, a method involving steps 1 to 3 can be mentioned. In step 1, first, the curable resin composition in which rubber, filler and the like are appropriately mixed is applied to a circuit board on which a circuit is formed by a spray coating method, a curtain coating method or the like, and then cured. In step 2, if necessary, a circuit board coated with the resin composition is provided with holes such as predetermined through holes, then treated with a roughening agent, and the surface thereof is washed with hot water to obtain the substrate. Unevenness is formed on the surface and a metal such as copper is plated. In step 3, the operations of steps 1 and 2 are sequentially repeated as desired to alternately build up the resin insulating layer and the conductor layer having a predetermined circuit pattern to form a buildup substrate. In addition, in the above-mentioned step, it is preferable that the through holes are formed after the outermost resin insulating layer is formed. In addition, the build-up substrate of the present invention is roughened by heat-pressing a resin-coated copper foil obtained by semi-curing the resin composition on a copper foil onto a circuit-formed wiring substrate at 170 to 300°C. It is also possible to fabricate a build-up substrate by omitting the steps of forming a metallized surface and plating.

6.ビルドアップフィルム
本発明の硬化性樹脂組成物からビルドアップフィルムを得る方法としては、例えば、支持フィルム上に硬化性樹脂組成物を塗布したのち、乾燥させて、支持フィルムの上に樹脂組成物層を形成する方法が挙げられる。本発明の硬化性樹脂組成物をビルドアップフィルムに用いる場合、該フィルムは、真空ラミネート法におけるラミネートの温度条件(通常70℃〜140℃)で軟化し、回路基板のラミネートと同時に、回路基板に存在するビアホール或いはスルーホール内の樹脂充填が可能な流動性(樹脂流れ)を示すことが肝要であり、このような特性を発現するよう前記各成分を配合することが好ましい。
6. Build-up film As a method of obtaining a build-up film from the curable resin composition of the present invention, for example, after coating the curable resin composition on a support film, it is dried and a resin composition layer on the support film. And a method of forming. When the curable resin composition of the present invention is used for a build-up film, the film is softened under the temperature conditions of laminating in a vacuum laminating method (usually 70° C. to 140° C.) and is simultaneously formed on a circuit board at the same time as laminating the circuit board. It is important to show fluidity (resin flow) capable of filling the resin in the existing via hole or through hole, and it is preferable to mix the above-mentioned components so as to express such characteristics.

ここで、回路基板のスルーホールの直径は通常0.1〜0.5mm、深さは通常0.1〜1.2mmであり、通常この範囲で樹脂充填を可能とするのが好ましい。なお回路基板の両面をラミネートする場合はスルーホールの1/2程度充填されることが望ましい。 Here, the diameter of the through hole of the circuit board is usually 0.1 to 0.5 mm, and the depth thereof is usually 0.1 to 1.2 mm, and it is usually preferable to allow resin filling within this range. When laminating both surfaces of the circuit board, it is desirable to fill about 1/2 of the through hole.

前記したビルドアップフィルムを製造する具体的な方法としては、有機溶剤を配合してワニス化した硬化性樹脂組成物を調製した後、支持フィルム(Y)の表面に、前記組成物を塗布し、更に加熱、あるいは熱風吹きつけ等により有機溶剤を乾燥して硬化性樹脂組成物の層(X)を形成する方法が挙げられる。 As a specific method for producing the build-up film described above, after preparing a varnish-curable resin composition by adding an organic solvent, the composition is applied to the surface of a support film (Y), Furthermore, a method of forming the layer (X) of the curable resin composition by drying the organic solvent by heating, blowing hot air, or the like.

ここで用いる有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等を用いることが好ましく、また、不揮発分30質量%〜60質量%となる割合で使用することが好ましい。 Examples of the organic solvent used here include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, acetic acid esters such as carbitol acetate, cellosolve and butyl carbitol. Carbitols, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like are preferably used, and the nonvolatile content is 30% by mass to 60% by mass. It is preferable.

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

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

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

なお、前記のようにして得られたビルドアップフィルムから多層プリント回路基板を製造することができる。例えば、前記樹脂組成物の層(X)が保護フィルムで保護されている場合はこれらを剥離した後、前記樹脂組成物の層(X)を回路基板に直接接するように回路基板の片面又は両面に、例えば真空ラミネート法によりラミネートする。ラミネートの方法はバッチ式であってもロールでの連続式であってもよい。また必要により、ラミネートを行う前にビルドアップフィルム及び回路基板を必要により加熱(プレヒート)しておいてもよい。ラミネートの条件は、圧着温度(ラミネート温度)を70〜140℃とすることが好ましく、圧着圧力を1〜11kgf/cm(9.8×10〜107.9×10N/m)とすることが好ましく、空気圧を20mmHg(26.7hPa)以下の減圧下でラミネートすることが好ましい。 A multilayer printed circuit board can be manufactured from the build-up film obtained as described above. For example, when the layer (X) of the resin composition is protected by a protective film, after peeling them off, one or both surfaces of the circuit board are directly contacted with the layer (X) of the resin composition. Then, it is laminated by, for example, a vacuum laminating method. The laminating method may be a batch method or a continuous method using rolls. If necessary, the buildup film and the circuit board may be heated (preheated) before laminating. The lamination conditions are preferably a pressure bonding temperature (lamination temperature) of 70 to 140° C., and a pressure bonding pressure of 1 to 11 kgf/cm 2 (9.8×10 4 to 107.9×10 4 N/m 2 ). Is preferable, and it is preferable to laminate under a reduced pressure of 20 mmHg (26.7 hPa) or less.

7.繊維強化複合材料
本発明の硬化性樹脂組成物から繊維強化複合材料(樹脂が強化繊維に含浸したシート状の中間材料)を得る方法としては、硬化性樹脂組成物を構成する各成分を均一に混合してワニスを調整し、次いでこれを強化繊維からなる強化基材に含浸した後、重合反応させることにより製造する方法が挙げられる。
7. Fiber Reinforced Composite Material As a method for obtaining a fiber reinforced composite material (a sheet-shaped intermediate material in which a reinforcing fiber is impregnated with a resin) from the curable resin composition of the present invention, each component constituting the curable resin composition is uniformly dispersed. A method in which a varnish is mixed to prepare a varnish, which is then impregnated into a reinforcing base material made of reinforcing fibers, and then a polymerization reaction is carried out, is included.

かかる重合反応を行う際の硬化温度は、具体的には、50〜250℃の温度範囲であることが好ましく、特に、50〜100℃で硬化させ、タックフリー状の硬化物にした後、更に、120〜200℃の温度条件で処理することが好ましい。 The curing temperature at the time of carrying out such a polymerization reaction is specifically preferably in the temperature range of 50 to 250° C., and in particular, after curing at 50 to 100° C. to obtain a tack-free cured product, It is preferable to perform the treatment under the temperature condition of 120 to 200°C.

ここで、強化繊維は、有撚糸、解撚糸、又は無撚糸などいずれでも良いが、解撚糸や無撚糸が、繊維強化プラスチック製部材の成形性と機械強度を両立することから、好ましい。さらに、強化繊維の形態は、繊維方向が一方向に引き揃えたものや、織物が使用できる。織物では、平織り、朱子織りなどから、使用する部位や用途に応じて自由に選択することができる。具体的には、機械強度や耐久性に優れることから、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維などが挙げられ、これらの2種以上を併用することもできる。これらの中でもとりわけ成形品の強度が良好なものとなる点から炭素繊維が好ましく、かかる、炭素繊維は、ポリアクリロニトリル系、ピッチ系、レーヨン系などの各種のものが使用できる。中でも、容易に高強度の炭素繊維が得られるポリアクリロニトリル系のものが好ましい。ここで、ワニスを強化繊維からなる強化基材に含浸して繊維強化複合材料とする際の強化繊維の使用量は、該繊維強化複合材料中の強化繊維の体積含有率が40%〜85%の範囲となる量であることが好ましい。 Here, the reinforcing fibers may be twisted yarns, untwisted yarns, untwisted yarns, or the like, but untwisted yarns or untwisted yarns are preferable because both moldability and mechanical strength of the fiber-reinforced plastic member are achieved. Further, as the form of the reinforcing fiber, a fiber in which the fiber directions are aligned in one direction or a woven fabric can be used. For the woven fabric, a plain weave, a satin weave, etc. can be freely selected according to the site to be used and the application. Specifically, carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, boron fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, and the like are listed because they have excellent mechanical strength and durability, and two or more of these can be used in combination. Among these, carbon fibers are preferable from the viewpoint that the strength of the molded product is good, and various carbon fibers such as polyacrylonitrile-based, pitch-based and rayon-based can be used. Of these, polyacrylonitrile-based ones, which can easily obtain high-strength carbon fibers, are preferable. Here, the amount of reinforcing fibers used when a reinforced varnish made of reinforcing fibers is impregnated with a varnish to form a fiber-reinforced composite material is such that the volume content of the reinforcing fibers in the fiber-reinforced composite material is 40% to 85%. The amount is preferably in the range of.

8.繊維強化樹脂成形品
本発明の硬化性樹脂組成物から繊維強化成形品(樹脂が強化繊維に含浸したシート状部材が硬化した成形品)を得る方法としては、型に繊維骨材を敷き、前記ワニスを多重積層してゆくハンドレイアップ法やスプレーアップ法、オス型・メス型のいずれかを使用し、強化繊維からなる基材にワニスを含浸させながら積み重ねて成形、圧力を成形物に作用させることのできるフレキシブルな型をかぶせ、気密シールしたものを真空(減圧)成型する真空バッグ法、あらかじめ強化繊維を含有するワニスをシート状にしたものを金型で圧縮成型するSMCプレス法、繊維を敷き詰めた合わせ型に前記ワニスを注入するRTM法などにより、強化繊維に前記ワニスを含浸させたプリプレグを製造し、これを大型のオートクレーブで焼き固める方法などが挙げられる。なお、前記で得られた繊維強化樹脂成形品は、強化繊維と硬化性樹脂組成物の硬化物とを有する成形品であり、具体的には、繊維強化成形品中の強化繊維の量は、40質量%〜70質量%の範囲であることが好ましく、強度の点から50質量%〜70質量%の範囲であることが特に好ましい。
8. Fiber Reinforced Resin Molded Product As a method for obtaining a fiber reinforced molded product (molded product obtained by curing a sheet-shaped member impregnated with a resin into a reinforcing fiber) from the curable resin composition of the present invention, a fiber aggregate is spread on a mold, and Using hand lay-up method, spray-up method, or male/female method in which varnish is laminated in multiple layers, the base material made of reinforcing fibers is impregnated with varnish and stacked to form, pressure is applied to the formed product. A vacuum bag method in which a flexible mold that can be covered is air-tightly sealed and vacuum (reduced pressure) is molded, a sheet-shaped varnish containing reinforcing fibers is compressed and molded in a mold, and the SMC press method is used. A prepreg in which reinforcing fibers are impregnated with the varnish is manufactured by an RTM method of injecting the varnish into a mating mold in which the varnish is spread, and the prepreg is baked in a large autoclave. The fiber-reinforced resin molded product obtained above is a molded product having a reinforcing fiber and a cured product of a curable resin composition, and specifically, the amount of the reinforcing fiber in the fiber-reinforced molded product is It is preferably in the range of 40% by mass to 70% by mass, and particularly preferably in the range of 50% by mass to 70% by mass from the viewpoint of strength.

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

次に本発明を実施例、比較例により具体的に説明するが、以下において「部」及び「%」は特に断わりのない限り質量基準である。尚、GPC、13CNMR、FD−MSスペクトルは以下の条件にて測定した。 Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. In the following, "parts" and "%" are based on mass unless otherwise specified. The GPC, 13 CNMR and FD-MS spectra were measured under the following conditions.

<GPC測定条件>
測定装置 :東ソー株式会社製「HLC−8320 GPC」、
カラム:東ソー株式会社製ガードカラム「HXL−L」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G2000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G3000HXL」
+東ソー株式会社製「TSK−GEL G4000HXL」
検出器: RI(示差屈折計)
データ処理:東ソー株式会社製「GPCワークステーション EcoSEC−WorkStation」
測定条件: カラム温度 40℃
展開溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 : 前記「GPCワークステーション EcoSEC−WorkStation」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(使用ポリスチレン)
東ソー株式会社製「A−500」
東ソー株式会社製「A−1000」
東ソー株式会社製「A−2500」
東ソー株式会社製「A−5000」
東ソー株式会社製「F−1」
東ソー株式会社製「F−2」
東ソー株式会社製「F−4」
東ソー株式会社製「F−10」
東ソー株式会社製「F−20」
東ソー株式会社製「F−40」
東ソー株式会社製「F−80」
東ソー株式会社製「F−128」
試料 : 樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(50μl)。
<GPC measurement conditions>
Measuring device: "HLC-8320 GPC" manufactured by Tosoh Corporation,
Column: Tosoh Co., Ltd. guard column "HXL-L"
+ "TSK-GEL G2000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL G2000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL G3000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
+ "TSK-GEL G4000HXL" manufactured by Tosoh Corporation
Detector: RI (differential refractometer)
Data processing: "GPC workstation EcoSEC-WorkStation" manufactured by Tosoh Corporation
Measurement conditions: Column temperature 40°C
Developing solvent Tetrahydrofuran
Flow rate 1.0 ml/min Standard: The following monodisperse polystyrene having a known molecular weight was used in accordance with the measurement manual of the “GPC workstation EcoSEC-WorkStation”.
(Polystyrene used)
Tosoh Corporation "A-500"
Tosoh Corporation "A-1000"
Tosoh Corporation "A-2500"
Tosoh Corporation "A-5000"
Tosoh Corporation "F-1"
Tosoh Corporation "F-2"
Tosoh Corporation "F-4"
Tosoh Corporation "F-10"
Tosoh Corporation "F-20"
Tosoh Corporation "F-40"
Tosoh Corporation “F-80”
Tosoh Corporation "F-128"
Sample: A tetrahydrofuran solution of 1.0% by mass in terms of resin solid content filtered through a microfilter (50 μl).

13C−NMRの測定条件>
装置:日本電子株式会社製 AL−400、
測定モード:逆ゲート付きデカップリング、
溶媒:重水素化ジメチルスルホキシド、
パルス角度:45°パルス、
試料濃度 :30wt%、
積算回数 :4000回。
< 13 C-NMR measurement conditions>
Device: AL-400 manufactured by JEOL Ltd.,
Measurement mode: decoupling with reverse gate,
Solvent: deuterated dimethyl sulfoxide,
Pulse angle: 45° pulse,
Sample concentration: 30 wt%,
Total number of times: 4000 times.

<FD−MSスペクトルの測定条件>
FD−MSスペクトルは、日本電子株式会社製の二重収束型質量分析装置「AX505H(FD505H)」を用いて測定した。
<FD-MS spectrum measurement conditions>
The FD-MS spectrum was measured using a double focusing mass spectrometer "AX505H (FD505H)" manufactured by JEOL Ltd.

実施例1 エポキシ樹脂(A−1)の合成
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌器を取り付けたフラスコに、レゾルシン33質量部(0.3モル)、4−ヒドロキシベンジルアルコール175質量部(1.4モル)、水210質量部を仕込み、室温から98℃まで90分で昇温し、98℃で20時間保持した。反応終了後、反応系内に残った水分を加熱減圧下に除去しフェノール樹脂を得た。次いで、温度計、冷却管、撹拌器を取り付けたフラスコに窒素ガスパージを施しながら上記反応で得られたフェノール樹脂91質量部(水酸基1.0当量)、エピクロルヒドリン463質量部(5.0モル)、n−ブタノール53質量部を仕込み攪拌しながら溶解させた。50℃に昇温した後に、20%水酸化ナトリウム水溶液220質量部(1.10モル)を3時間要して添加し、その後更に50℃で1時間反応させた。反応終了後、攪拌を停止し、下層に溜まった水層を除去し、攪拌を再開し150℃減圧下で未反応エピクロルヒドリンを留去した。それで得られた粗エポキシ樹脂にメチルイソブチルケトン300質量部とn−ブタノール50質量部とを加え溶解した。更にこの溶液に10質量%水酸化ナトリウム水溶液15質量部を添加して80℃で2時間反応させた後に洗浄液のpHが中性となるまで水100質量部で水洗を3回繰り返した。次いで共沸によって系内を脱水し、精密濾過を経た後に、溶媒を減圧下で留去して目的のエポキシ樹脂(A−1)を得た。エポキシ樹脂(A−1)のエポキシ当量は179g/当量であった。エポキシ樹脂(A−1)のGPCチャートを図1に、13C−NMRチャートを図2に、MSスペクトルを図3に示す。13C−NMRチャートから、エポキシ樹脂(A−1)中のカルボニル含有率は15%であった。
Example 1 Synthesis of Epoxy Resin (A-1) In a flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a cooling tube, a fractionating tube, and a stirrer, 33 parts by mass (0.3 mol) of resorcinol, 4-hydroxybenzyl alcohol 175. A mass part (1.4 mol) and 210 parts by mass of water were charged, the temperature was raised from room temperature to 98° C. in 90 minutes, and the temperature was kept at 98° C. for 20 hours. After completion of the reaction, water remaining in the reaction system was removed under reduced pressure by heating to obtain a phenol resin. Then, 91 parts by mass of the phenol resin obtained by the above reaction (1.0 equivalent of hydroxyl group), 463 parts by mass (5.0 mol) of epichlorohydrin, while performing nitrogen gas purging on a flask equipped with a thermometer, a cooling tube, and a stirrer, 53 parts by mass of n-butanol was charged and dissolved while stirring. After the temperature was raised to 50° C., 220 parts by mass (1.10 mol) of a 20% aqueous sodium hydroxide solution was added over 3 hours, and then the mixture was further reacted at 50° C. for 1 hour. After completion of the reaction, stirring was stopped, the aqueous layer accumulated in the lower layer was removed, stirring was restarted, and unreacted epichlorohydrin was distilled off under reduced pressure at 150°C. To the crude epoxy resin thus obtained, 300 parts by mass of methyl isobutyl ketone and 50 parts by mass of n-butanol were added and dissolved. Further, 15 parts by mass of a 10% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added to this solution and reacted at 80° C. for 2 hours. Then, washing with 100 parts by mass of water was repeated three times until the pH of the cleaning solution became neutral. Then, the system was dehydrated by azeotropic distillation, and after undergoing microfiltration, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain the target epoxy resin (A-1). The epoxy equivalent of the epoxy resin (A-1) was 179 g/equivalent. The GPC chart of the epoxy resin (A-1) is shown in FIG. 1, the 13 C-NMR chart is shown in FIG. 2, and the MS spectrum is shown in FIG. From the 13 C-NMR chart, the carbonyl content in the epoxy resin (A-1) was 15%.

比較例1
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌器を取り付けたフラスコに、レゾルシン110質量部(1.0モル)、p−ヒドロキシベンジルアルコール372質量部(3.0モル)、メチルイソブチルケトン1000質量部及び35%塩酸4.8質量部を仕込み、窒素気流下、温度40℃で5時間反応を行った。反応終了後、得られた反応混合物に16%水酸化ナトリウム水溶液11.5質量部を加えて中和した後、70℃まで加熱し、有機層をイオン交換水100質量部にて3回洗浄し、次いで、メチルイソブチルケトンを留去した後、トルエン480質量部を加え、冷却して、結晶を析出させた。得られた結晶を濾別し、乾燥して、粗結晶を得た。この粗結晶200質量部をトルエン600質量部とメタノール350質量部とからなる混合溶媒から再結晶して、白色の精製結晶170質量部を得た。次いで、温度計、冷却管、撹拌器を取り付けたフラスコに窒素ガスパージを施しながら上記反応で得られた白色の精製結晶91質量部(水酸基1.0当量)、エピクロルヒドリン463質量部(5.0モル)、n−ブタノール53質量部を仕込み攪拌しながら溶解させた。50℃に昇温した後に、20%水酸化ナトリウム水溶液220質量部(1.10モル)を3時間要して添加し、その後更に50℃で1時間反応させた。反応終了後、攪拌を停止し、下層に溜まった水層を除去し、攪拌を再開し150℃減圧下で未反応エピクロルヒドリンを留去した。それで得られた粗エポキシ樹脂にメチルイソブチルケトン300質量部とn−ブタノール50質量部とを加え溶解した。更にこの溶液に10質量%水酸化ナトリウム水溶液15質量部を添加して80℃で2時間反応させた後に洗浄液のpHが中性となるまで水100質量部で水洗を3回繰り返した。次いで共沸によって系内を脱水し、精密濾過を経た後に、溶媒を減圧下で留去して目的の比較用エポキシ樹脂(A’−1)を得た。エポキシ樹脂(A’−1)のエポキシ当量は170グラム/当量であった。13C−NMRチャートから、エポキシ樹脂(A’−1)中のカルボニル含有率は0%であった。
Comparative Example 1
110 parts by mass (1.0 mol) of resorcin, 372 parts by mass (3.0 mol) of p-hydroxybenzyl alcohol, and methyl isobutyl ketone were placed in a flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a cooling tube, a fractionating tube, and a stirrer. 1000 parts by mass and 4.8 parts by mass of 35% hydrochloric acid were charged, and the reaction was carried out at a temperature of 40° C. for 5 hours under a nitrogen stream. After the reaction was completed, 11.5 parts by mass of a 16% aqueous sodium hydroxide solution was added to the obtained reaction mixture to neutralize it, and the mixture was heated to 70° C., and the organic layer was washed 3 times with 100 parts by mass of deionized water. Then, after distilling off methyl isobutyl ketone, 480 parts by mass of toluene was added and cooled to precipitate crystals. The obtained crystal was filtered and dried to obtain a crude crystal. 200 parts by mass of this crude crystal was recrystallized from a mixed solvent consisting of 600 parts by mass of toluene and 350 parts by mass of methanol to obtain 170 parts by mass of white purified crystals. Then, 91 parts by mass of white purified crystals obtained by the above reaction (1.0 equivalent of hydroxyl group) and 463 parts by mass of epichlorohydrin (5.0 mol) while performing nitrogen gas purging on a flask equipped with a thermometer, a cooling tube, and a stirrer. ), and 53 parts by mass of n-butanol were charged and dissolved while stirring. After the temperature was raised to 50°C, 220 parts by mass of a 20% aqueous sodium hydroxide solution (1.10 mol) was added over 3 hours, and then the mixture was further reacted at 50°C for 1 hour. After completion of the reaction, stirring was stopped, the aqueous layer accumulated in the lower layer was removed, stirring was restarted, and unreacted epichlorohydrin was distilled off under reduced pressure at 150°C. To the crude epoxy resin thus obtained, 300 parts by mass of methyl isobutyl ketone and 50 parts by mass of n-butanol were added and dissolved. Further, 15 parts by mass of a 10% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added to this solution and reacted at 80° C. for 2 hours. Then, washing with 100 parts by mass of water was repeated three times until the pH of the cleaning solution became neutral. Then, the system was dehydrated by azeotropy, and after undergoing microfiltration, the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain an objective comparative epoxy resin (A'-1). The epoxy equivalent of the epoxy resin (A'-1) was 170 g/equivalent. From the 13 C-NMR chart, the carbonyl content in the epoxy resin (A′-1) was 0%.

<組成物及び硬化物の作製>
下記化合物を表1に示す組成で配合したのち、2本ロールを用いて90℃の温度で5分間溶融混練して目的の硬化性樹脂組成物を調製した。なお、表1における略号は、下記の化合物を意味している。
・エポキシ樹脂A−1:実施例1で得られたエポキシ樹脂
・エポキシ樹脂A’−1:比較例1で得られたエポキシ樹脂
・エポキシ樹脂EPPN−502H:トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、エポキシ当量172g/eq(日本化薬株式会社製)
・硬化剤TD−2131:フェノールノボラック樹脂 水酸基当量:104g/eq(DIC株式会社製)
・TPP:トリフェニルホスフィン
・溶融シリカ:球状シリカ「FB−560」電気化学株式会社製
・シランカップリング剤:γ−グリシドキシトリエトキシキシシラン「KBM−403」信越化学工業株式会社製
・カルナウバワックス:「PEARL WAX No.1−P」電気化学株式会社製
<Preparation of composition and cured product>
After compounding the following compounds with the composition shown in Table 1, the target curable resin composition was prepared by melt-kneading for 5 minutes at a temperature of 90° C. using a two-roll mill. The abbreviations in Table 1 mean the following compounds.
-Epoxy resin A-1: Epoxy resin obtained in Example 1-Epoxy resin A'-1: Epoxy resin obtained in Comparative Example 1-Epoxy resin EPPN-502H: Triphenylmethane type epoxy resin, epoxy equivalent 172 g /Eq (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
-Curing agent TD-2131: Phenol novolac resin Hydroxyl equivalent: 104 g/eq (manufactured by DIC Corporation)
-TPP: triphenylphosphine-Fused silica: Spherical silica "FB-560" manufactured by Electrochemical Co., Ltd.-Silane coupling agent: γ-glycidoxytriethoxyxysilane "KBM-403" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.-Carnauba Wax: "PEARL WAX No. 1-P" manufactured by Electrochemical Co., Ltd.

次に、前記で得られた樹脂組成物を粉砕して得られたものを、トランスファー成形機にて、圧力70kg/cm、温度175℃、時間180秒でφ50mm×3(t)mmの円板状に成形し、180℃で5時間さらに硬化した。 Next, a powder obtained by crushing the resin composition obtained above was transferred to a transfer molding machine at a pressure of 70 kg/cm 2 , a temperature of 175° C., and a time of 180 seconds to obtain a circle of φ50 mm×3 (t) mm. It was molded into a plate and further cured at 180° C. for 5 hours.

<ガラス転移温度の測定>
前記で作製した成形物を厚さ0.8mmの硬化物を幅5mm、長さ54mmのサイズに切り出し、これを試験片1とした。この試験片1を粘弾性測定装置(DMA:レオメトリック社製固体粘弾性測定装置「RSAII」、レクタンギュラーテンション法:周波数1Hz、昇温速度3℃/分)を用いて、弾性率変化が最大となる(tanδ変化率が最も大きい)温度をガラス転移温度として測定した。
<Measurement of glass transition temperature>
A cured product having a thickness of 0.8 mm was cut out into a size having a width of 5 mm and a length of 54 mm from the molded product produced above, and this was used as a test piece 1. Using this viscoelasticity measuring device (DMA: solid viscoelasticity measuring device “RSAII” manufactured by Rheometrics, rectangular tension method: frequency 1 Hz, temperature rising rate 3° C./min), the change in elastic modulus was maximized. The temperature at which the tan δ change rate is the highest is measured as the glass transition temperature.

<吸湿率>
85℃/85%RHの恒温恒湿装置中で300時間処理した前後の重量変化(wt%)を吸湿率として測定した。
<Moisture absorption rate>
The weight change (wt%) before and after the treatment for 300 hours in a thermo-hygrostat at 85° C./85% RH was measured as the moisture absorption rate.

<高温放置後の質量減少率の測定> 高温安定性の評価
前記で作製した成形物を厚さ1.6mmの硬化物を幅5mm、長さ54mmのサイズに切り出し、この試験片2を250℃で72時間保持した後、初期質量と比較した際の質量減少率を測定した。
<Measurement of mass reduction rate after standing at high temperature> Evaluation of high temperature stability The molded product produced above was cut into a cured product having a thickness of 1.6 mm into a size having a width of 5 mm and a length of 54 mm, and this test piece 2 was measured at 250°C. After maintaining for 72 hours at 70° C., the mass reduction rate when compared with the initial mass was measured.

Claims (17)

下記一般式(1)
〔式(1)中、Gはグリシジル基であり、Rは下記式(2)
で表される基または炭素数1〜8のアルキル基であり、nは1〜3である。〕
で表される化合物を含有することを特徴とする多官能エポキシ樹脂。
The following general formula (1)
[In the formula (1), G is a glycidyl group, and R is the following formula (2).
Or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and n is 1 to 3. ]
A polyfunctional epoxy resin containing a compound represented by:
前記一般式(1)中のRが前記式(2)で表される基であり、かつnが1である請求項1記載の多官能エポキシ樹脂。 The polyfunctional epoxy resin according to claim 1, wherein R in the general formula (1) is a group represented by the formula (2), and n is 1. 前記一般式(1)又は(2)における芳香環上のグリシジルエーテル基が、パラ位に結合しているものである請求項1又は2記載の多官能エポキシ樹脂。 The polyfunctional epoxy resin according to claim 1 or 2, wherein the glycidyl ether group on the aromatic ring in the general formula (1) or (2) is bound to the para position. 13C−NMR測定において算出される、前記多官能エポキシ樹脂中のカルボニル含有率が1〜25%の範囲である請求項1〜3のいずれか1項記載の多官能エポキシ樹脂。 The polyfunctional epoxy resin according to claim 1, wherein the carbonyl content in the polyfunctional epoxy resin calculated in 13 C-NMR measurement is in the range of 1 to 25%. 1つの芳香環上に水酸基を2個以上有する化合物とヒドロキシベンジルアルコールとを原料とし、50〜120℃で反応させて水酸基含有多官能性樹脂を得たのち、これをグリシジル化することを特徴とする多官能エポキシ樹脂の製造方法。 A compound having two or more hydroxyl groups on one aromatic ring and hydroxybenzyl alcohol are used as raw materials and reacted at 50 to 120° C. to obtain a hydroxyl group-containing polyfunctional resin, which is then glycidylated. To produce a multifunctional epoxy resin. 無触媒下で、1つの芳香環上に水酸基を2個以上有する化合物とヒドロキシベンジルアルコールとを反応させるものである請求項5記載の多官能エポキシ樹脂の製造方法。 The method for producing a polyfunctional epoxy resin according to claim 5, wherein the compound having two or more hydroxyl groups on one aromatic ring is reacted with hydroxybenzyl alcohol in the absence of a catalyst. 前記芳香環上に水酸基を2個以上有する化合物がレゾルシンであり、前記ヒドロキシベンジルアルコールがp−ヒドロキシベンジルアルコールである請求項5又は6記載の多官能エポキシ樹脂の製造方法。 7. The method for producing a polyfunctional epoxy resin according to claim 5, wherein the compound having two or more hydroxyl groups on the aromatic ring is resorcin and the hydroxybenzyl alcohol is p-hydroxybenzyl alcohol. 請求項1〜4の何れか1項記載の多官能性エポキシ樹脂と、硬化剤とを必須成分とする硬化性樹脂組成物。 A curable resin composition comprising the polyfunctional epoxy resin according to any one of claims 1 to 4 and a curing agent as essential components. 前記硬化剤がフェノールノボラック樹脂又はトリフェニルメタン型樹脂である請求項8記載の硬化性樹脂組成物 The curable resin composition according to claim 8, wherein the curing agent is a phenol novolac resin or a triphenylmethane type resin. 請求項8又は9の硬化性樹脂組成物の硬化物。 A cured product of the curable resin composition according to claim 8. 請求項8又は9の硬化性樹脂組成物と無機充填材とを含有する半導体封止材料。 A semiconductor encapsulating material containing the curable resin composition according to claim 8 or 9 and an inorganic filler. 請求項11記載の半導体封止材料の硬化物である半導体装置。 A semiconductor device, which is a cured product of the semiconductor encapsulating material according to claim 11. 請求項8又は9の硬化性樹脂組成物と補強基材とを有する含浸基材の半硬化物であるプリプレグ。 A prepreg which is a semi-cured product of an impregnated base material having the curable resin composition according to claim 8 or 9 and a reinforcing base material. 請求項8又は9の硬化性樹脂組成物の板状賦形物と銅箔とからなる回路基板。 A circuit board comprising a plate-shaped object of the curable resin composition according to claim 8 or 9 and a copper foil. 請求項8又は9の硬化性樹脂組成物の硬化物と基材フィルムとからなるビルドアップフィルム。 A buildup film comprising a cured product of the curable resin composition according to claim 8 or 9 and a substrate film. 請求項8又は9の硬化性樹脂組成物と強化繊維とを含有する繊維強化複合材料。 A fiber-reinforced composite material containing the curable resin composition according to claim 8 or 9 and a reinforcing fiber. 請求項16記載の繊維強化複合材料の硬化物である繊維強化成形品。 A fiber-reinforced molded product, which is a cured product of the fiber-reinforced composite material according to claim 16.
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