JP6963565B2 - Alkenyl group-containing resin, curable resin composition and cured product thereof - Google Patents

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Description

本発明は、アルケニル基含有樹脂、硬化性樹脂組成物およびその硬化物に関するものであり、半導体素子用封止材、液晶表示素子用封止材、有機EL素子用封止材、プリント配線基板、ビルドアップ積層板などの電気・電子部品や、炭素繊維強化プラスティック、ガラス繊維強化プラスティックなどの軽量高強度構造材用複合材料に好適に使用される。 The present invention relates to an alkenyl group-containing resin, a curable resin composition, and a cured product thereof. It is suitably used for electrical and electronic parts such as build-up laminates and composite materials for lightweight and high-strength structural materials such as carbon fiber reinforced plastics and glass fiber reinforced plastics.

近年、電気・電子部品を搭載する積層板はその利用分野の拡大により、要求特性が広範かつ高度化している。例えば従来、半導体チップは金属製のリードフレームに搭載することが主流であったが、中央処理装置(以下、「CPU」と表す。)などの高度な処理能力のある半導体チップは高分子材料で作られる積層板に搭載されることが多くなっている。CPU等の素子の処理速度の高速化が進みクロック周波数が高くなるにつれ、信号伝搬遅延や伝送損失が問題となり、配線板に対して低誘電率化、低誘電正接化が求められるようになっている。同時に素子の処理速度の高速化に伴い、チップの発熱が大きくなっているため、耐熱性を高める必要性も生じている。
また、近年、スマートフォンなどのモバイル電子機器が普及してきており、精密電子機器が屋外環境や人体の極近傍で使用・携帯されるようになってきているため、外的環境(特に耐湿熱)に対する耐性が必要とされる。
更に自動車分野においては電子化が進み、エンジンの近くに精密電子機器が配置されることもあるため、耐熱・耐湿性がより高いレベルで要求されるようになっており、また、電車やエアコンなどにはSiC半導体が使用され始めており、半導体素子の封止材に高耐熱性が必要となり、従来のエポキシ樹脂封止材では対応できなくなっている。
また、近年、省エネの必要から飛行機、自動車、列車、船舶等の軽量化が進んでいる。従来は金属材料を用いていたものを、軽量で高強度な炭素繊維複合材料に置き換える検討が乗物分野で特に行われている。例を挙げれば、ボーイング787においては複合材料の比率を上げることで軽量化を行い、燃費効率を大幅に改善している。自動車分野では一部ではあるが複合材料製のシャフトを搭載しており、また高級車向けに車体を複合材料で作る動きもある。これらの要求に対して、主としてエポキシ樹脂及びこれを含有する樹脂組成物について多くの提案がなされてきたが、次第にエンジン周りにも複合材料の適用要求が始まってきているため、マレイミド樹脂などが検討され始めている(特許文献3、特許文献4)。特許文献1にはマレイミド樹脂とプロペニル基含有フェノール樹脂との樹脂組成物が開示されている。特許文献2にはマレイミド樹脂と無置換のアリルエーテル変性フェノール樹脂や全てアリル基で置換されたフェノール樹脂との樹脂組成物が開示されている。
In recent years, the required characteristics of laminated boards on which electrical and electronic components are mounted have become widespread and sophisticated due to the expansion of their fields of use. For example, in the past, semiconductor chips were mainly mounted on metal lead frames, but semiconductor chips with high processing capacity such as central processing units (hereinafter referred to as "CPU") are made of polymer materials. It is often mounted on the laminated board to be made. As the processing speed of elements such as CPUs increases and the clock frequency increases, signal propagation delay and transmission loss become problems, and low dielectric constants and low dielectric loss tangents are required for wiring boards. There is. At the same time, as the processing speed of the element is increased, the heat generated by the chip is increased, so that it is necessary to improve the heat resistance.
In recent years, mobile electronic devices such as smartphones have become widespread, and precision electronic devices have come to be used and carried in outdoor environments and in the immediate vicinity of the human body. Resistance is required.
Furthermore, in the automobile field, computerization is progressing, and precision electronic devices may be placed near the engine, so heat resistance and moisture resistance are required at a higher level, and trains, air conditioners, etc. SiC semiconductors have begun to be used in the above, and high heat resistance is required for the encapsulant of the semiconductor element, and the conventional epoxy resin encapsulant cannot cope with it.
In recent years, the weight of airplanes, automobiles, trains, ships, etc. has been reduced due to the need for energy saving. In the field of vehicles, studies have been made especially on replacing what used to be a metal material with a lightweight and high-strength carbon fiber composite material. For example, in the Boeing 787, the weight is reduced by increasing the ratio of the composite material, and the fuel efficiency is greatly improved. In the automobile field, it is equipped with a shaft made of composite material, although it is a part, and there is also a movement to make the car body from composite material for luxury cars. In response to these demands, many proposals have been made mainly for epoxy resins and resin compositions containing them. (Patent Document 3, Patent Document 4). Patent Document 1 discloses a resin composition of a maleimide resin and a propenyl group-containing phenol resin. Patent Document 2 discloses a resin composition of a maleimide resin and an unsubstituted allyl ether-modified phenol resin or a phenol resin completely substituted with an allyl group.

日本国特開平04−359911号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 04-359911 国際公開2016/002704号International Publication 2016/002704 日本国特開2009−001783号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-001783 日本国特開平01−294662号報Japanese Patent Application Laid-Open No. 01-294662

しかしながら、特許文献1は全てプロペニル基で置換されたフェノール樹脂を用いているため吸湿性が悪く、それに伴い電気特性が不十分である。また特許文献2は全てアリル基で置換されたフェノール樹脂を用いているため反応性が悪く、また吸湿性が悪く、性能として未だ十分とはいえず、更なる改良が求められている。そこで、本発明は、その硬化物において優れた低吸湿性(低吸水性)、耐熱性を示すアルケニル基含有樹脂、硬化性樹脂組成物及びその硬化物を提供する。 However, since Patent Document 1 uses a phenol resin substituted with a propenyl group, it has poor hygroscopicity, and accordingly, its electrical characteristics are insufficient. Further, since Patent Document 2 uses a phenol resin substituted with an allyl group, the reactivity is poor and the hygroscopicity is poor, and the performance is not yet sufficient, and further improvement is required. Therefore, the present invention provides an alkenyl group-containing resin, a curable resin composition, and a cured product thereof, which exhibit excellent low hygroscopicity (low water absorption) and heat resistance in the cured product.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究した結果、本発明を完成させるに到った。
すなわち本発明は、
As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventors have completed the present invention.
That is, the present invention

[1]下記式(1)で表され、複数存在するXとYにおけるアルケニル基の20%以上がプロペニル基であるアルケニル基含有樹脂、 [1] An alkenyl group-containing resin represented by the following formula (1) in which 20% or more of the alkenyl groups in a plurality of X and Y are propenyl groups.

Figure 0006963565
Figure 0006963565

(式中、複数存在するZはそれぞれ独立して炭素数6〜15の炭化水素基を表す。複数存在するXはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アリル基、プロペニル基又はグリシジル基を表す。但し、複数存在するXの全てが水素原子又はアリル基の場合を除く。複数存在するYはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アリル基又はプロペニル基を表す。nは繰り返し数を表し、平均値は1〜20の実数である。)
[2]前記式(1)において複数存在するXがアリル基、プロペニル基又はグリシジル基であり、全てのXがアリル基であることはない、前項[1]に記載のアルケニル基含有樹脂、
[3]前記式(1)において複数存在するXのうち20%以上がアルケニル基である前項[1]又は[2]に記載のアルケニル基含有樹脂。
[4]前記式(1)においてZが芳香族含有炭化水素基である前項[1]乃至[3]のいずれか一項に記載のアルケニル基含有樹脂、
[5]前記式(1)においてZが炭素数10〜15の炭化水素基である前項[1]乃至[4]のいずれか一項に記載のアルケニル基含有樹脂、
[6]前項[1]乃至[5]のいずれか一項に記載のアルケニル基含有樹脂を含有する硬化性樹脂組成物、
[7]ラジカル重合開始剤を含有する前項[6]に記載の硬化性樹脂組成物、
[8]マレイミド化合物を含有する前項[6]又は[7]に記載の硬化性樹脂組成物、
[9]前項[6]乃至[8]のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化した硬化物、
を、提供するものである。
(In the formula, each of the plurality of Zs independently represents a hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms. The plurality of Xs independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group, and propenyl. Represents a group or glycidyl group, except when all of the plurality of Xs are hydrogen atoms or allyl groups. The plurality of Ys are independently hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, allyl groups or allyl groups. It represents a propenyl group. N represents the number of repetitions, and the average value is a real number of 1 to 20.)
[2] The alkenyl group-containing resin according to the preceding item [1], wherein a plurality of Xs present in the formula (1) are allyl groups, propenyl groups or glycidyl groups, and not all Xs are allyl groups.
[3] The alkenyl group-containing resin according to the preceding item [1] or [2], wherein 20% or more of the plurality of Xs present in the formula (1) are alkenyl groups.
[4] The alkenyl group-containing resin according to any one of the above items [1] to [3], wherein Z is an aromatic-containing hydrocarbon group in the above formula (1).
[5] The alkenyl group-containing resin according to any one of the above items [1] to [4], wherein Z is a hydrocarbon group having 10 to 15 carbon atoms in the above formula (1).
[6] A curable resin composition containing the alkenyl group-containing resin according to any one of the preceding items [1] to [5].
[7] The curable resin composition according to the previous item [6], which contains a radical polymerization initiator.
[8] The curable resin composition according to the above item [6] or [7], which contains a maleimide compound.
[9] A cured product obtained by curing the curable resin composition according to any one of the preceding items [6] to [8].
Is provided.

本発明のアルケニル基含有樹脂を用いた樹脂組成物の硬化物は、優れた低吸湿性(低吸水性)、耐熱性(耐半田リフロー性)を示す。そのため、電気電子部品用絶縁材料(高信頼性半導体封止材料など)及び積層板(プリント配線板、BGA用基板、ビルドアップ基板など)、液晶封止材、EL封止材、接着剤(導電性接着剤など)やCFRPを始めとする各種複合材料用、塗料等の用途に用いることができる。 The cured product of the resin composition using the alkenyl group-containing resin of the present invention exhibits excellent low hygroscopicity (low water absorption) and heat resistance (solder reflow resistance). Therefore, insulating materials for electrical and electronic parts (highly reliable semiconductor encapsulation materials, etc.), laminated boards (printed wiring boards, BGA substrates, build-up substrates, etc.), liquid crystal encapsulants, EL encapsulants, adhesives (conductive) It can be used for various composite materials such as (sex adhesives, etc.) and CFRP, and for paints and the like.

以下、本発明につき詳細に説明する。
本発明のアルケニル基含有樹脂は、下記式(1)で表される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The alkenyl group-containing resin of the present invention is represented by the following formula (1).

Figure 0006963565
Figure 0006963565

(式中、複数存在するZはそれぞれ独立して炭素数6〜15の炭化水素基を表す。複数存在するXはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アリル基、プロペニル基又はグリシジル基を表す。但し、複数存在するXの全てが水素原子又はアリル基の場合を除く。複数存在するYはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アリル基又はプロペニル基を表す。nは繰り返し数を表し、平均値は1〜20の実数である。) (In the formula, each of the plurality of Zs independently represents a hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms. The plurality of Xs independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group, and propenyl. Represents a group or glycidyl group, except when all of the plurality of Xs are hydrogen atoms or allyl groups. The plurality of Ys are independently hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, allyl groups or allyl groups. It represents a propenyl group. N represents the number of repetitions, and the average value is a real number of 1 to 20.)

本発明のアルケニル基含有樹脂は、アリル基の一部または全てをより反応性の高いプロペニル基に変換しており、その結果、硬化過程において、プロペニル基同士の反応がおこるため、架橋密度が上がり耐熱性(ガラス転移温度)が向上する。一方、マレイミド基やアクリレート基などの反応性オレフィン樹脂と混合した場合も、アリル基よりもプロペニル基の方が、反応が進み易い。また、エポキシ基の反応と異なり極性基が発生しないため、耐熱性の向上に伴う吸水(湿)性の増加が少なくて済む。 In the alkenyl group-containing resin of the present invention, some or all of the allyl groups are converted into more reactive propenyl groups, and as a result, the propenyl groups react with each other in the curing process, so that the crosslink density increases. Heat resistance (glass transition temperature) is improved. On the other hand, even when mixed with a reactive olefin resin such as a maleimide group or an acrylate group, the propenyl group is easier to react than the allyl group. Further, unlike the reaction of epoxy groups, polar groups are not generated, so that the increase in water absorption (wetness) due to the improvement of heat resistance is small.

本発明のアルケニル基含有樹脂は、前記式(1)中、Xはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アリル基(−CH−CH=CH)、プロペニル基(−CH=CH−CH)又はグリシジル基を表し、Yはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アリル基(−CH−CH=CH)又はプロペニル基(−CH=CH−CH)を表し、耐熱性、吸湿性の観点から全アルケニル基(すなわちアリル基とプロペニル基の合計)中の20%以上がプロペニル基であり、より好ましくは40%以上であり、特に好ましくは50%以上である。また、アルケニル基の全てがプロペニル基であっても構わない。
全アルケニル基中のプロペニル基の割合は核磁気共鳴(以下、「NMR」と表す。)により測定することができる。
In the alkenyl group-containing resin of the present invention, in the above formula (1), X is independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group (-CH 2 -CH = CH 2 ), and a propenyl group (-CH 2-CH = CH 2). -CH = CH-CH 3 ) or glycidyl group, where Y is an independent hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group (-CH 2 -CH = CH 2 ) or a propenyl group (-CH). = CH-CH 3 ), and 20% or more of all alkenyl groups (that is, the total of allyl group and propenyl group) is a propenyl group, more preferably 40% or more, from the viewpoint of heat resistance and hygroscopicity. Particularly preferably, it is 50% or more. Further, all of the alkenyl groups may be propenyl groups.
The proportion of propenyl groups in all alkenyl groups can be measured by nuclear magnetic resonance (hereinafter referred to as "NMR").

但し、式(1)中の複数存在するXの全てが水素原子又はアリル基の場合を除かれる。例えば、前記式(1)中複数存在するXの全てが水素原子であり、かつ複数存在する全てのYがプロペニル基である化合物の場合、硬化物中に水酸基がそのまま残るか、エポキシと反応させてアルコール性水酸基が生成されるため、吸湿性が高く、それに伴い電気特性の悪化の恐れもある。
また、前記式(1)中複数存在するXの全てがアリル基であり、かつ複数存在する全てのYが水素原子であるアリルエーテル変性ビフェニルアラルキルノボラック樹脂の場合、アリルエーテル基は非常に反応性が悪いため、硬化が遅くなり、生産性が悪くなる恐れがある。また、硬化に高温が必要である為、硬化中にアリルエーテル基が転位して水酸基が生成し、低吸湿性に悪影響を及ぼす可能性がある。
さらに、前記式(1)中複数存在するXの全てが水素原子であり、かつ複数存在する全てのYがアリル基である化合物の場合、アリル基は反応性が悪いため、硬化が遅くなり生産性が悪くなる恐れがある。また、硬化物中に水酸基がそのまま残るか、エポキシと反応させてアルコール性水酸基が生成されるため、吸湿性が高く、それに伴い電気特性の悪化の恐れもある。
以上の理由より、X、Yはアルケニル基であることが好ましい。X、Yにおけるアルケニル基はそれぞれ20%以上であることが好ましく、40%以上であることがさらに好ましく、60%以上であることが特に好ましい。
However, the case where all of the plurality of X existing in the formula (1) are hydrogen atoms or allyl groups is excluded. For example, in the case of a compound in which all of the plurality of Xs present in the above formula (1) are hydrogen atoms and all of the plurality of Ys present are propenyl groups, the hydroxyl group remains as it is in the cured product or is reacted with the epoxy. Since an alcoholic hydroxyl group is generated, the hygroscopic property is high, and there is a risk that the electrical characteristics may be deteriorated accordingly.
Further, in the case of an allyl ether-modified biphenyl aralkylnovolac resin in which all of the plurality of Xs present in the above formula (1) are allyl groups and all the plurality of Ys are hydrogen atoms, the allyl ether groups are highly reactive. There is a risk of slow curing and poor productivity. In addition, since high temperature is required for curing, the allyl ether group may be rearranged during curing to generate hydroxyl groups, which may adversely affect low hygroscopicity.
Further, in the case of a compound in which all of the plurality of Xs present in the above formula (1) are hydrogen atoms and all of the plurality of Ys present are allyl groups, the allyl groups have poor reactivity, so that curing is delayed and production is carried out. There is a risk of poor sex. Further, since the hydroxyl group remains as it is in the cured product or is reacted with the epoxy to generate an alcoholic hydroxyl group, the hygroscopicity is high, and there is a risk that the electrical characteristics may be deteriorated accordingly.
For the above reasons, X and Y are preferably alkenyl groups. The alkenyl groups in X and Y are each preferably 20% or more, more preferably 40% or more, and particularly preferably 60% or more.

前記式(1)中、複数存在するXとYにおけるアルケニル基の20%以上がプロペニル基であれば、複数存在するXとYの一部が、炭素数1〜6のアルキル基であってもよい。炭素数1〜6のアルコキシ基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基等の直鎖、分岐鎖または環状構造を有するアルキル基が挙げられる。 In the above formula (1), if 20% or more of the alkenyl groups in the plurality of X and Y are propenyl groups, even if a part of the plurality of X and Y is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. good. Examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include an alkyl group having a linear, branched or cyclic structure such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group and a hexyl group.

式(1)中、複数存在するZはそれぞれ独立して炭素数6〜15の炭化水素基を表す。芳香族炭化水素基が好ましく、特に炭素数10〜15の炭化水素基が好ましい。
前記式(1)中のZは具体的に下記の構造が例示されるが、これらに限定されない。
In the formula (1), each of the plurality of Zs independently represents a hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms. Aromatic hydrocarbon groups are preferable, and hydrocarbon groups having 10 to 15 carbon atoms are particularly preferable.
Specific examples of Z in the formula (1) include, but are not limited to, the following structures.

Figure 0006963565
Figure 0006963565

また、前式(1)中、nの平均値は1〜20であり、1〜10が好ましく、特に1〜6が好ましい。 Further, in the above equation (1), the average value of n is 1 to 20, preferably 1 to 10, and particularly preferably 1 to 6.

前記式(1)中、Xがグリシジル基を含む場合、本発明のアルケニル基含有樹脂のエポキシ当量は210〜5000g/eq.が好ましく、より好ましくは、210〜3000g/eq.である。エポキシ当量が5000g/eq.以下であると単位構造当たりのエポキシ基の量が少なくならないことを示し、エポキシ基の数が少なくならないことを意味する。したがって耐熱性の面で好ましい。 In the above formula (1), when X contains a glycidyl group, the epoxy equivalent of the alkenyl group-containing resin of the present invention is 210 to 5000 g / eq. Is preferable, and more preferably 210 to 3000 g / eq. Is. Epoxy equivalent is 5000 g / eq. The following indicates that the amount of epoxy groups per unit structure does not decrease, and means that the number of epoxy groups does not decrease. Therefore, it is preferable in terms of heat resistance.

本発明のアルケニル基含有樹脂に残存している全塩素量としては1500ppm以下が好ましく、より好ましくは1000ppm以下であり、特に500ppm以下であることが好ましい。 The total amount of chlorine remaining in the alkenyl group-containing resin of the present invention is preferably 1500 ppm or less, more preferably 1000 ppm or less, and particularly preferably 500 ppm or less.

次に、本発明のアルケニル基含有樹脂の製造方法について説明する。
まず、本発明のアルケニル基含有樹脂は下記式(2)のフェノール樹脂を原料として使用する。
Next, the method for producing the alkenyl group-containing resin of the present invention will be described.
First, the alkenyl group-containing resin of the present invention uses the phenol resin of the following formula (2) as a raw material.

Figure 0006963565
Figure 0006963565

(式中、複数存在するZはそれぞれ独立して炭素数6〜15の炭化水素基を表す。複数存在するYはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アリル基又はプロペニル基を表す。nは繰り返し数を表し、平均値は1〜20の実数である。) (In the formula, each of the plurality of Zs independently represents a hydrocarbon group having 6 to 15 carbon atoms. The plurality of Ys independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group or propenyl, respectively. Represents a group. N represents the number of repetitions, and the average value is a real number of 1 to 20.)

本発明のアルケニル基含有樹脂は、以下の反応工程を2種以上組み合わせることで製造することができる。
a)式(2)中の水酸基のアリル化反応(アリルエーテル体の合成)
b)式(2)中の水酸基のグリシジル化反応
c)アリルエーテル体のプロペニルエーテル体への転位反応
d)アリルエーテル体のクライゼン転位反応(アリル化フェノール樹脂の合成)
e)アリル基のプロペニル基への転位反応
The alkenyl group-containing resin of the present invention can be produced by combining two or more of the following reaction steps.
a) Hydroxyl group allylation reaction in formula (2) (synthesis of allyl ether)
b) Glycidylation reaction of hydroxyl group in formula (2) c) Rearrangement reaction of allyl ether to propenyl ether d) Claisen rearrangement reaction of allyl ether (synthesis of allylated phenolic resin)
e) Rearrangement reaction of allyl group to propenyl group

以下、それぞれの反応工程について詳述する。
a)水酸基のアリル化反応(アリルエーテル体の合成)
前記式(2)で表されるフェノール樹脂の水酸基をアリル化(アリルエーテル化)する反応は公知の方法で行うことができ、一般的にアルカリ金属水酸化物等の塩基を用いて塩化アリルや臭化アリル、ヨウ化アリルなどのハロゲン化アリルを反応させてアリルエーテル化する。
この際、メタノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチル−2−ピロリドン等の極性の高い溶剤を使用することが好ましい。極性溶剤の使用量は、通常原料フェノール樹脂100質量部に対して50〜400質量部、好ましくは70〜300質量部である。またこれらは単独で用いても併用しても良く、またトルエン、キシレンなどの極性の低い溶剤を併用しても良い。
ハロゲン化アリル及び塩基の使用量はフェノール樹脂の水酸基1当量に対し通常0.1〜2.0モル、好ましくは0.2〜1.5モルであり、使用量の調整により、アリル基の付加率を調整することができる。
例えば、より詳細には、フェノール樹脂を前記のイソプロパノールやジメチルスルホキシドなどに溶解後、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を添加し、50〜100℃でアルカリ金属水酸化物を溶解後、30〜50℃で塩化アリルや臭化アリルを2〜5時間で添加し、その後30〜70℃で1〜10時間反応させる。反応終了後、トルエン、メチルイソブチルケトンなどを加え、副生した塩をろ過、水洗などにより除去し、さらに加熱減圧下トルエン、メチルイソブチルケトン等の溶媒を留去することによりアリルエーテル体を得ることができる。
Hereinafter, each reaction step will be described in detail.
a) Hydroxy hydroxyl allylation reaction (synthesis of allyl ether)
The reaction of allylating (allyl etherifying) the hydroxyl group of the phenol resin represented by the above formula (2) can be carried out by a known method, and generally allyl chloride or allyl chloride is used using a base such as an alkali metal hydroxide. Allyl halides such as allyl bromide and allyl iodide are reacted to form allyl ether.
At this time, highly polar solvents such as methanol, isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and N-methyl-2-pyrrolidone are used. It is preferable to use it. The amount of the polar solvent used is usually 50 to 400 parts by mass, preferably 70 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw material phenol resin. Further, these may be used alone or in combination, or may be used in combination with a solvent having a low polarity such as toluene or xylene.
The amount of allyl halide and base used is usually 0.1 to 2.0 mol, preferably 0.2 to 1.5 mol, based on 1 equivalent of the hydroxyl group of the phenol resin, and the allyl group is added by adjusting the amount used. The rate can be adjusted.
For example, more specifically, after dissolving the phenol resin in the above-mentioned isopropanol or dimethyl sulfoxide, an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is added to prepare the alkali metal hydroxide at 50 to 100 ° C. After dissolution, allyl chloride or allyl bromide is added at 30-50 ° C. for 2-5 hours, followed by reaction at 30-70 ° C. for 1-10 hours. After completion of the reaction, toluene, methyl isobutyl ketone, etc. are added, the by-produced salt is removed by filtration, washing with water, etc., and a solvent such as toluene, methyl isobutyl ketone, etc. is distilled off under heating and reduced pressure to obtain an allyl ether body. Can be done.

b)式(2)中の水酸基のグリシジル化(エポキシ樹脂の合成)
式(2)中のフェノール樹脂の水酸基をグリシジル化する反応は公知の方法であり、一般的にアルカリ金属水酸化物等の塩基を用いてエピクロルヒドリン、エピブロムヒドリン、エピヨードヒドリン、などのエピハロヒドリンを反応させてグリシジルエーテル化する。
例えばフェノール樹脂とエピハロヒドリン類の混合物に水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物の固体を一括または徐々に添加しながら20〜120℃で1〜20時間反応させる。この際アルカリ金属水酸化物は水溶液を使用してもよく、その場合は該アルカリ金属水酸化物を連続的に添加すると共に反応系内から減圧下、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水は除去しエピハロヒドリン類は反応系内に連続的に戻す方法でもよい。
上記の方法においてエピハロヒドリン類の使用量はフェノール樹脂の水酸基1当量に対して通常0.5〜20モル、好ましくは0.7〜10モルである。アルカリ金属水酸化物の使用量はフェノール樹脂の水酸基1当量に対し通常0.5〜1.5モル、好ましくは0.7〜1.2モルの範囲である。
また、上記反応においてジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等の非プロトン性極性溶媒を添加することにより加水分解性ハロゲン濃度の低いエポキシ樹脂が得られる。例えば全塩素濃度で1500ppm以下が好ましく、より好ましくは1000ppm以下である。非プロトン性極性溶媒の使用量はエピハロヒドリン類の質量に対し5〜200質量部、好ましくは10〜100質量部の範囲である。また、前記の溶媒以外にもメタノール、エタノール等のアルコール類を添加することによっても反応が進み易くなる。またトルエン、キシレン、ジオキサン等も使用することができる。
通常、これらの反応物は水洗後、または水洗無しに加熱減圧下で過剰のエピハロヒドリン類を除去した後、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン等の溶媒に溶解し、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再び反応を行う。この場合アルカリ金属水酸化物の使用量はフェノール樹脂の水酸基1当量に対して通常0.01〜0.2モル、好ましくは0.05〜0.15モルである。反応温度は通常50〜120℃、反応時間は通常0.5〜2時間である。
反応終了後副生した塩をろ過、水洗などにより除去し、さらに加熱減圧下トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン等の溶媒を留去することにより加水分解性ハロゲンの少ないエポキシ樹脂を得ることができる。
b) Glysidylation of hydroxyl groups in formula (2) (synthesis of epoxy resin)
The reaction of glycidylating the hydroxyl group of the phenol resin in the formula (2) is a known method, and generally, epichlorohydrin, epibromhydrin, epiiodohydrin, etc. are used using a base such as an alkali metal hydroxide. Epihalohydrin is reacted to form glycidyl ether.
For example, a mixture of phenol formaldehyde and epihalohydrins is reacted at 20 to 120 ° C. for 1 to 20 hours while adding solid alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide all at once or gradually. At this time, an aqueous solution may be used as the alkali metal hydroxide. In that case, the alkali metal hydroxide is continuously added and water and epihalohydrins are continuously added from the reaction system under reduced pressure or under normal pressure. The epihalohydrins may be continuously returned to the reaction system by distilling off the liquid and further separating the liquid to remove the water.
In the above method, the amount of epihalohydrins used is usually 0.5 to 20 mol, preferably 0.7 to 10 mol, based on 1 equivalent of the hydroxyl group of the phenol resin. The amount of the alkali metal hydroxide used is usually in the range of 0.5 to 1.5 mol, preferably 0.7 to 1.2 mol, based on 1 equivalent of the hydroxyl group of the phenol resin.
Further, in the above reaction, by adding an aprotic polar solvent such as dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, an epoxy resin having a low hydrolyzable halogen concentration can be obtained. can get. For example, the total chlorine concentration is preferably 1500 ppm or less, more preferably 1000 ppm or less. The amount of the aprotic polar solvent used is in the range of 5 to 200 parts by mass, preferably 10 to 100 parts by mass with respect to the mass of epihalohydrins. In addition to the above solvent, the reaction can be facilitated by adding alcohols such as methanol and ethanol. Further, toluene, xylene, dioxane and the like can also be used.
Usually, these reactants are washed with water or after removing excess epihalohydrins under heating and reduced pressure without washing with water, and then dissolved in a solvent such as toluene, xylene, methylisobutylketone, etc., and sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. An aqueous solution of alkali metal hydroxide is added and the reaction is carried out again. In this case, the amount of the alkali metal hydroxide used is usually 0.01 to 0.2 mol, preferably 0.05 to 0.15 mol, based on 1 equivalent of the hydroxyl group of the phenol resin. The reaction temperature is usually 50 to 120 ° C., and the reaction time is usually 0.5 to 2 hours.
After completion of the reaction, the by-produced salt is removed by filtration, washing with water, or the like, and a solvent such as toluene, xylene, or methyl isobutyl ketone is distilled off under heating and reduced pressure to obtain an epoxy resin having a small amount of hydrolyzable halogen.

c)アリルエーテル体のプロペニルエーテルへの転位反応
アリルエーテル基のプロペニルエーテル基への転位反応は公知の方法で行うことができ、一般的に極性溶媒中で強塩基を用いて反応させる。用いられる極性溶媒は、メタノール、イソプロパノール、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチル−2−ピロリドン等が挙げられるが、これらに限定されない。ケトン系の溶剤は強塩基を触媒として用いるので適当ではない。極性溶剤の使用量は通常原料100質量部に対して20〜400質量部、好ましくは50〜300質量部であり、またこれらは単独で用いても併用しても良く、またトルエン、キシレンなどの溶剤を併用しても良い。強塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム−tert−ブトキシド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられるが、これらに限定されない。強塩基の使用量は使用する溶剤の種類、塩基の種類等によって大きく変わってくるが、通常アリルエーテル基1モルに対して、0.1〜3.0モル、好ましくは0.2〜2.0モルの範囲である。
例えば、より詳細には、アリルエーテル基を有する化合物をジメチルスルホキシドなどに溶解後、カリウム−tert−ブトキシドを添加し、30〜80℃で2〜10時間反応させる。反応終了後、中和し、トルエン、メチルイソブチルケトンなどを加え、水洗などにより中和塩を除去し、さらに加熱減圧下、トルエン、メチルイソブチルケトン等の溶媒を留去することによりプロペニルエーテル体を得ることができる。強塩基の種類や量、反応温度、反応時間の調整により、プロペニルエーテル基への変換率を調節することもできる。
c) Rearrangement reaction of allyl ether to propenyl ether The rearrangement reaction of the allyl ether group to the propenyl ether group can be carried out by a known method, and is generally reacted with a strong base in a polar solvent. Examples of the polar solvent used include, but are not limited to, methanol, isopropanol, dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methyl-2-pyrrolidone and the like. Ketone-based solvents are not suitable because they use strong bases as catalysts. The amount of the polar solvent used is usually 20 to 400 parts by mass, preferably 50 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw material, and these may be used alone or in combination, and toluene, xylene and the like may be used. A solvent may be used in combination. Examples of the strong base include, but are not limited to, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium-tert-butoxide, tetramethylammonium hydroxide and the like. The amount of the strong base used varies greatly depending on the type of solvent used, the type of base, etc., but is usually 0.1 to 3.0 mol, preferably 0.2 to 2. It is in the range of 0 mol.
For example, more specifically, a compound having an allyl ether group is dissolved in dimethyl sulfoxide or the like, potassium-tert-butoxide is added, and the mixture is reacted at 30 to 80 ° C. for 2 to 10 hours. After completion of the reaction, neutralize, add toluene, methyl isobutyl ketone, etc., remove the neutralized salt by washing with water, etc., and further distill off the solvent such as toluene, methyl isobutyl ketone, etc. under heating and reduced pressure to obtain the propenyl ether body. Obtainable. The conversion rate to the propenyl ether group can also be adjusted by adjusting the type and amount of the strong base, the reaction temperature, and the reaction time.

d)アリルエーテル体のクライゼン転位反応(アリル化フェノール樹脂の合成)
クライゼン転移反応は常法に従って行えばよく、例えばアリルエーテル基を有する化合物をカルビトール、パラフィンオイル、N,N’−ジメチルアニリン等の高沸点溶媒の存在下または無溶剤下において、150〜230℃で0.5〜100時間加熱する。溶媒は、アリルエーテル100質量部に対して、10〜200質量部必要に応じて使用する。反応終了後、必要により使用した溶媒を除去し、アリル化フェノール樹脂を得ることができる。
クライゼン転位反応においては、真空中あるいは窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中で反応を行うことが好ましく、生成物の着色も防ぐことが出来る。しかしながら、完全な真空や不活性ガス雰囲気を保つことは難しく、微量の酸素の系中への混入は避けられない。このため、酸化防止剤を添加してクライゼン転位を行うことが好ましい。酸化防止剤はアリルエーテル100質量部に対して10質量部程度使用するのが好ましい。フェノール系酸化防止剤としてはメチルヒドロキノン、2,5−ジ−tert−ブチルハイドロキノン、2,5−ジ−tert−アミルハイドロキノン、tert−ブチル化ビスフェノールA、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−エチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−メチレンビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−tert−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−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘキサン等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、これらは単独でも2種以上併用しても良いが、1分子あたりフェノール性水酸基を2個以上有する化合物を用いることが好ましい。反応温度、反応時間の調整により、プロペニル基への変換率を調節することもできる。
d) Claisen rearrangement reaction of allyl ether (synthesis of allylated phenol resin)
The Kreisen transition reaction may be carried out according to a conventional method. For example, a compound having an allyl ether group may be mixed at 150 to 230 ° C. in the presence of a high boiling point solvent such as carbitol, paraffin oil, N, N'-dimethylaniline or in the absence of a solvent. Heat for 0.5 to 100 hours. The solvent is used as needed in an amount of 10 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of allyl ether. After completion of the reaction, the solvent used can be removed if necessary to obtain an allylated phenol resin.
In the Claisen rearrangement reaction, it is preferable to carry out the reaction in vacuum or in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon, and coloring of the product can be prevented. However, it is difficult to maintain a complete vacuum or an atmosphere of an inert gas, and it is inevitable that a small amount of oxygen is mixed into the system. Therefore, it is preferable to add an antioxidant to carry out the Claisen rearrangement. It is preferable to use about 10 parts by mass of the antioxidant with respect to 100 parts by mass of allyl ether. Examples of phenolic antioxidants include methylhydroquinone, 2,5-di-tert-butylhydroquinone, 2,5-di-tert-amylhydroquinone, tert-butylated bisphenol A, and 2,2'-methylenebis (4-methyl-). 6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-ethylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-methylenebis (2,6-di-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1, 1,3-Tris- (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-) Examples thereof include, but are not limited to, 4-hydroxybenzyl) benzene and 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -cyclohexane. Further, these may be used alone or in combination of two or more, but it is preferable to use a compound having two or more phenolic hydroxyl groups per molecule. The conversion rate to propenyl groups can also be adjusted by adjusting the reaction temperature and reaction time.

e)アリル基のプロペニル基への転位反応
アリル基のプロペニル基への転位反応は公知の方法で行うことができ、一般的に極性溶媒中で強塩基を用いて反応させる。用いられる極性溶媒は、メタノール、イソプロパノール、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N−メチル−2−ピロリドン等が挙げられるがこれらに限定されない。ケトン系の溶剤は強塩基を触媒として用いるので適当ではない。極性溶剤の使用量は通常原料100質量部に対して20〜400質量部、好ましくは50〜300質量部であり、またこれらは単独で用いても併用しても良く、またトルエン、キシレンなどの溶剤を併用しても良い。強塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム−tert−ブトキシド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられるが、これらに限定されない。強塩基の使用量は使用する溶剤の種類、塩基の種類等によって大きく変わってくるが、通常アリルエーテル基1モルに対して、0.1〜3.0モル、好ましくは0.2〜2.0モルの範囲である。
例えば、より詳細には、アリル基を有する化合物をメタノール、ジメチルスルホキシドなどに溶解後、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムを添加し、50〜150℃で2〜10時間反応させる。反応終了後、中和し、トルエン、メチルイソブチルケトンなどを加え、水洗などにより中和塩を除去し、さらに加熱減圧下トルエン、メチルイソブチルケトン等の溶媒を留去することによりプロペニル基を有する化合物を得ることができる。強塩基の量、反応温度、反応時間の調整により、プロペニルエーテル基への変換率を調節することもできる。
e) Rearrangement reaction of allyl group to propenyl group The rearrangement reaction of allyl group to propenyl group can be carried out by a known method, and is generally reacted with a strong base in a polar solvent. Examples of the polar solvent used include, but are not limited to, methanol, isopropanol, dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methyl-2-pyrrolidone and the like. Ketone-based solvents are not suitable because they use strong bases as catalysts. The amount of the polar solvent used is usually 20 to 400 parts by mass, preferably 50 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw material, and these may be used alone or in combination, and toluene, xylene and the like may be used. A solvent may be used in combination. Examples of the strong base include, but are not limited to, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium-tert-butoxide, tetramethylammonium hydroxide and the like. The amount of the strong base used varies greatly depending on the type of solvent used, the type of base, etc., but is usually 0.1 to 3.0 mol, preferably 0.2 to 2. It is in the range of 0 mol.
For example, more specifically, after dissolving a compound having an allyl group in methanol, dimethyl sulfoxide, etc., sodium hydroxide and potassium hydroxide are added, and the mixture is reacted at 50 to 150 ° C. for 2 to 10 hours. After completion of the reaction, the compound has a propenyl group by neutralizing, adding toluene, methyl isobutyl ketone, etc., removing the neutralizing salt by washing with water, and distilling off a solvent such as toluene, methyl isobutyl ketone, etc. under heating and reduced pressure. Can be obtained. The conversion rate to propenyl ether groups can also be adjusted by adjusting the amount of strong base, reaction temperature, and reaction time.

以上のa)〜e)の反応工程を2種以上組み合わせることにより、本発明のアルケニル基含有樹脂を製造することができる。 The alkenyl group-containing resin of the present invention can be produced by combining two or more of the above reaction steps a) to e).

また、本発明のグリシジル基を有するアルケニル基含有樹脂はエポキシアクリレート樹脂の原料としても使用することができる。 Further, the alkenyl group-containing resin having a glycidyl group of the present invention can also be used as a raw material for an epoxy acrylate resin.

本発明の硬化性樹脂組成物は、本発明のアルケニル基含有樹脂を含有し、更に、加熱により反応する官能基を有する化合物を含有することができる。
なお、本発明の硬化性樹脂組成物におけるアルケニル基含有樹脂の含有量は20%以上であることが好ましく、30%以上であることがさらに好ましく、40%以上であることが特に好ましい。
The curable resin composition of the present invention may contain the alkenyl group-containing resin of the present invention, and may further contain a compound having a functional group that reacts by heating.
The content of the alkenyl group-containing resin in the curable resin composition of the present invention is preferably 20% or more, more preferably 30% or more, and particularly preferably 40% or more.

本発明の硬化性樹脂組成物においてはマレイミド化合物を含有させても良い。
本発明の硬化性樹脂組成物に配合し得るマレイミド化合物としては、従来公知のマレイミド化合物を使用することができる。マレイミド化合物の具体例としては、4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、ポリフェニルメタンマレイミド、m−フェニレンビスマレイミド、2,2’−ビス〔4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、3,3’−ジメチル−5,5’−ジエチル−4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、4−メチル−1,3−フェニレンビスマレイミド、4,4’−ジフェニルエーテルビスマレイミド、4,4’−ジフェニルスルフォンビスマレイミド、1,3−ビス(3−マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−マレイミドフェノキシ)ベンゼンなどが挙げられるがこれらに限定されるものではない。これらは単独で用いてもよく、2種以上併用してもよい。マレイミド化合物の配合量は、質量比で好ましくは5倍以下、より好ましくは2倍以下の範囲である。
また、日本国特開2009−001783号公報(特許文献3)や、日本国特開平01−294662号公報(特許文献4)に記載されているマレイミド化合物は、低吸湿性、難燃性、誘電特性に優れているためマレイミド化合物として特に好ましい。
The curable resin composition of the present invention may contain a maleimide compound.
As the maleimide compound that can be blended in the curable resin composition of the present invention, a conventionally known maleimide compound can be used. Specific examples of the maleimide compound include 4,4'-diphenylmethanebismaleimide, polyphenylmethanemaleimide, m-phenylenebismaleimide, 2,2'-bis [4- (4-maleimidephenoxy) phenyl] propane, 3,3. '-Dimethyl-5,5'-diethyl-4,4'-diphenylmethanebismaleimide, 4-methyl-1,3-phenylene bismaleimide, 4,4'-diphenylether bismaleimide, 4,4'-diphenylsulphon bismaleimide , 1,3-Bis (3-maleimidephenoxy) benzene, 1,3-bis (4-maleimidephenoxy) benzene and the like, but are not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the maleimide compound is preferably in the range of 5 times or less, more preferably 2 times or less in terms of mass ratio.
Further, the maleimide compounds described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-001783 (Patent Document 3) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 01-294662 (Patent Document 4) have low moisture absorption, flame retardancy, and dielectric. It is particularly preferable as a maleimide compound because of its excellent properties.

本発明の硬化性樹脂組成物において、本発明のアルケニル基含有樹脂のアルケニル基同士や、アルケニル基とマレイミド基を反応させるためにラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。用い得るラジカル重合開始剤の具体例としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、過酸化ベンゾイル、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t−ブチルパーオキシオクトエート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ラウロイルパーオキサイド等の有機過酸化物やアゾビスイソブチロニトリル、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系化合物の公知の硬化促進剤が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。硬化性樹脂組成物の質量100質量部に対して0.01〜5質量部が好ましく、0.01〜3質量部が特に好ましい。 In the curable resin composition of the present invention, it is preferable to use a radical polymerization initiator to react the alkenyl groups of the alkenyl group-containing resin of the present invention with each other or the alkenyl group with the maleimide group. Specific examples of the radical polymerization initiator that can be used include methyl ethyl ketone peroxide, benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-butyl peroxyoctate, and t-butyl peroxy. Organic peroxides such as benzoate and lauroyl peroxide, azobisisobutyronitrile, 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), etc. Known curing accelerators of azo compounds can be mentioned, but the present invention is not particularly limited thereto. 0.01 to 5 parts by mass is preferable, and 0.01 to 3 parts by mass is particularly preferable with respect to 100 parts by mass by mass of the curable resin composition.

本発明の硬化性樹脂組成物においてはエポキシ樹脂を含有させても良い。本発明の硬化性樹脂組成物に配合し得るエポキシ樹脂としては、従来公知のエポキシ樹脂のいずれも使用することができる。エポキシ樹脂の具体例としては、フェノール類と各種アルデヒドとの重縮合物、フェノール類と各種ジエン化合物との重合物、フェノール類とケトン類との重縮合物、ビスフェノール類と各種アルデヒドの重縮合物及びアルコール類等をグリシジル化したグリシジルエーテル系エポキシ樹脂、4−ビニル−1−シクロヘキセンジエポキシドや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サンカルボキシラートなどを代表とする脂環式エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン(TGDDM)やトリグリシジル−p−アミノフェノールなどを代表とする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。
また、フェノール類と前記のビスハロゲノメチルアラルキル誘導体またはアラルキルアルコール誘導体とを縮合反応させることにより得られるフェノールアラルキル樹脂を原料とし、エピクロルヒドリンと脱塩酸反応させることにより得られるエポキシ樹脂は、低吸湿性、難燃性、誘電特性に優れているためエポキシ樹脂として特に好ましい。
The curable resin composition of the present invention may contain an epoxy resin. As the epoxy resin that can be blended in the curable resin composition of the present invention, any conventionally known epoxy resin can be used. Specific examples of epoxy resins include polycondensates of phenols and various aldehydes, polymers of phenols and various diene compounds, polycondensations of phenols and ketones, and polycondensates of bisphenols and various aldehydes. Alicyclic epoxies typified by glycidyl ether-based epoxy resins obtained by glycidylizing alcohols, 4-vinyl-1-cyclohexene epoxides, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4'-epoxycyclohexanecarboxylate, etc. Examples thereof include, but are not limited to, resins, glycidylamine-based epoxy resins typified by tetraglycidyldiaminodiphenylmethane (TGDDM) and triglycidyl-p-aminophenol, and glycidyl ester-based epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more.
Further, the epoxy resin obtained by subjecting a phenol aralkyl resin obtained by a condensation reaction of phenols with the above-mentioned bishalogenomethyl aralkyl derivative or aralkyl alcohol derivative as a raw material and subjecting it to a dehydroxylation reaction with epichlorohydrin has low moisture absorption. It is particularly preferable as an epoxy resin because it has excellent flame retardancy and dielectric properties.

本発明の硬化性樹脂組成物にエポキシ樹脂を含む場合、必要に応じてエポキシ樹脂硬化用の触媒(硬化促進剤)を配合することができる。例えば2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、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、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、ベンジルジメチルアミン等のアミン類、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリオクチルホスフィンなどのホスフィン類などが挙げられる。硬化用の触媒の配合量は、硬化性樹脂組成物の合計100質量部に対して好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下の範囲である。 When the curable resin composition of the present invention contains an epoxy resin, a catalyst for curing the epoxy resin (curing accelerator) can be blended if necessary. For example, imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, triethylamine, Amines such as triethylenediamine, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7, tris (dimethylaminomethyl) phenol, benzyldimethylamine, triphenylphosphine, Examples thereof include phosphines such as tributylphosphine and trioctylphosphine. The blending amount of the curing catalyst is preferably in the range of 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the total of the curable resin composition.

本発明の硬化性樹脂組成物は、本発明のアルケニル基含有樹脂にグリシジル基が含まれる場合や、前述のエポキシ樹脂を含有する場合、その好ましい実施態様において様々なエポキシ樹脂硬化剤を含有する。
エポキシ樹脂硬化剤としてはアミン系化合物、酸無水物系化合物、アミド系化合物、フェノ−ル系化合物などが使用できる。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とより合成されるポリアミド樹脂、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ビスフェノール類、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)と各種アルデヒドとの重縮合物、フェノール類と各種ジエン化合物との重合物、フェノール類と芳香族ジメチロールとの重縮合物、ビフェノール類及びこれらの変性物、イミダゾール、BF−アミン錯体、グアニジン誘導体などが挙げられる。エポキシ樹脂硬化剤の使用量は、エポキシ基(またはグリシジル基)1当量に対して0.5〜1.5当量が好ましく、0.6〜1.2当量が特に好ましい。エポキシ基1当量に対して、0.5当量以上、あるいは1.5当量以下であれば、いずれも硬化がより確実なものとなりより良好な硬化物性が得られる。
When the alkenyl group-containing resin of the present invention contains a glycidyl group or contains the above-mentioned epoxy resin, the curable resin composition of the present invention contains various epoxy resin curing agents in a preferred embodiment thereof.
As the epoxy resin curing agent, an amine compound, an acid anhydride compound, an amide compound, a phenol compound and the like can be used. Specific examples of the curing agent that can be used include a polyamide resin synthesized from a dimer of diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, dicyandiamide, and linolenic acid and ethylenediamine, phthalic anhydride, and trihydride anhydride. Merit acid, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, bisphenols, phenols (phenol, alkyl substitution) Phenols, naphthols, alkyl-substituted naphthols, dihydroxybenzene, dihydroxynaphthalene, etc.) and various aldehydes, polycondensates of phenols and various diene compounds, polycondensates of phenols and aromatic dimethylols, biphenols and modified products thereof, imidazole, BF 3 - amine complex, guanidine derivatives. The amount of the epoxy resin curing agent used is preferably 0.5 to 1.5 equivalents, particularly preferably 0.6 to 1.2 equivalents, relative to 1 equivalent of the epoxy group (or glycidyl group). When the amount is 0.5 equivalents or more or 1.5 equivalents or less with respect to 1 equivalent of the epoxy group, the curing becomes more reliable and better cured physical properties can be obtained.

本発明の硬化性樹脂組成物においてはシアネートエステル樹脂を含有させても良い。本発明の硬化性樹脂組成物に配合し得るシアネートエステル化合物としては従来公知のシアネートエステル化合物を使用することができる。シアネートエステル化合物の具体例としては、フェノール類と各種アルデヒドとの重縮合物、フェノール類と各種ジエン化合物との重合物、フェノール類とケトン類との重縮合物及びビスフェノール類と各種アルデヒドの重縮合物などをハロゲン化シアンと反応させることにより得られるシアネートエステル化合物が挙げられるが、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。
上記フェノール類としては、フェノール、アルキル置換フェノール、芳香族置換フェノール、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、アルキル置換ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン等が挙げられる。
上記各種アルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アルキルアルデヒド、ベンズアルデヒド、アルキル置換ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、ナフトアルデヒド、グルタルアルデヒド、フタルアルデヒド、クロトンアルデヒド、シンナムアルデヒド等が挙げられる。
上記各種ジエン化合物としては、ジシクロペンタジエン、テルペン類、ビニルシクロヘキセン、ノルボルナジエン、ビニルノルボルネン、テトラヒドロインデン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジイソプロペニルビフェニル、ブタジエン、イソプレン等が挙げられる。
上記ケトン類としてはアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン等が挙げられる。
シアネートエステル化合物の具体例としては、ジシアナートベンゼン、トリシアナートベンゼン、ジシアナートナフタレン、ジシアナートビフェニル、2、2’−ビス(4−シアナートフェニル)プロパン、ビス(4−シアナートフェニル)メタン、ビス(3,5−ジメチル−4−シアナートフェニル)メタン、2,2’−ビス(3,5−ジメチル−4−シアナートフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−シアナートフェニル)エタン、2,2’−ビス(4−シアナートフェニル)ヘキサフロロプロパン、ビス(4−シアナートフェニル)スルホン、ビス(4−シアナートフェニル)チオエーテル、フェノールノボラックシアナート、フェノール・ジシクロペンタジエン共縮合物の水酸基をシアネート基に変換したもの等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、日本国特開2005−264154号公報に合成方法が記載されているシアネートエステル化合物は、低吸湿性、難燃性、誘電特性に優れているためシアネートエステル化合物として特に好ましい。
The curable resin composition of the present invention may contain a cyanate ester resin. As the cyanate ester compound that can be blended in the curable resin composition of the present invention, a conventionally known cyanate ester compound can be used. Specific examples of cyanate ester compounds include polycondensates of phenols and various aldehydes, polymers of phenols and various diene compounds, polycondensations of phenols and ketones, and polycondensations of bisphenols and various aldehydes. Examples thereof include cyanate ester compounds obtained by reacting a substance with cyanide halide, but the present invention is not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more.
Examples of the phenols include phenol, alkyl-substituted phenol, aromatic-substituted phenol, naphthol, alkyl-substituted naphthol, dihydroxybenzene, alkyl-substituted dihydroxybenzene, and dihydroxynaphthalene.
Examples of the various aldehydes include formaldehyde, acetaldehyde, alkylaldehyde, benzaldehyde, alkyl-substituted benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, naphthaldehyde, glutaraldehyde, phthalaldehyde, crotonaldehyde, and cinnamaldehyde.
Examples of the various diene compounds include dicyclopentadiene, terpenes, vinylcyclohexene, norbornadiene, vinylnorbornene, tetrahydroindene, divinylbenzene, divinylbiphenyl, diisopropenylbiphenyl, butadiene, and isoprene.
Examples of the ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetophenone, benzophenone and the like.
Specific examples of the cyanate ester compound include dicyanatobenzene, tricyanatebenzene, dicyanatonaphthalene, dicyanatobiphenyl, 2,2'-bis (4-cyanatophenyl) propane, and bis (4-cyanatophenyl). ) Methan, bis (3,5-dimethyl-4-cyanatophenyl) methane, 2,2'-bis (3,5-dimethyl-4-cyanatophenyl) propane, 2,2'-bis (4-shear) Nart phenyl) ethane, 2,2'-bis (4-cyanatophenyl) hexafluoropropane, bis (4-cyanatophenyl) sulfone, bis (4-cyanatophenyl) thioether, phenol novolac cyanato, phenol di Examples thereof include those obtained by converting the hydroxyl group of the cyclopentadiene cocondensate into a cyanate group, but the present invention is not limited thereto.
Further, the cyanate ester compound whose synthesis method is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-264154 is particularly preferable as the cyanate ester compound because it is excellent in low hygroscopicity, flame retardancy and dielectric properties.

本発明の硬化性樹脂組成物には、シアネート樹脂を含む場合、必要に応じてシアネート基を三量化させてsym−トリアジン環を形成するために、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸鉛、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、鉛アセチルアセトナート、ジブチル錫マレエート等の触媒を含有させることもできる。触媒は、熱硬化性樹脂組成物の合計質量100質量部に対して通常0.0001〜0.10質量部、好ましくは0.00015〜0.0015質量部使用する。 When the curable resin composition of the present invention contains a cyanate resin, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, copper naphthenate, etc. Catalysts such as lead naphthenate, zinc octylate, tin octylate, lead acetylacetonate, and dibutyltin maleate can also be included. The catalyst is usually 0.0001 to 0.10 parts by mass, preferably 0.00015 to 0.0015 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total mass of the thermosetting resin composition.

さらに、本発明の硬化性樹脂組成物には、必要に応じて溶融シリカ、結晶シリカ、多孔質シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、石英粉、炭化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素、ジルコニア、窒化アルミニウム、グラファイト、フォルステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チタニア、タルク、クレー、酸化鉄アスベスト、ガラス粉末等の粉体、またはこれらを球形状あるいは破砕状にした無機充填材を添加することができる。また、特に半導体封止用の硬化性樹脂組成物を得る場合、上記の無機充填材の使用量は硬化性樹脂組成物中、通常80〜92質量%、好ましくは83〜90質量%の範囲である。 Further, the curable resin composition of the present invention contains, if necessary, molten silica, crystalline silica, porous silica, alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, quartz powder, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, zirconia. , Aluminum nitride, graphite, forsterite, steatite, spinel, mulite, titania, talc, clay, iron oxide asbestos, glass powder, etc., or an inorganic filler obtained by spheroidizing or crushing these powders. Can be done. Further, particularly when a curable resin composition for encapsulating a semiconductor is obtained, the amount of the above-mentioned inorganic filler used is usually in the range of 80 to 92% by mass, preferably 83 to 90% by mass in the curable resin composition. be.

本発明の硬化性樹脂組成物には、必要に応じて公知の添加剤を配合することが出来る。用いうる添加剤の具体例としては、ポリブタジエン及びこの変性物、アクリロニトリル共重合体の変性物、ポリフェニレンエーテル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリイミド、フッ素樹脂、シリコーンゲル、シリコーンオイル、シランカップリング剤のような充填材の表面処理剤、離型剤、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等の着色剤が挙げられる。これら添加剤の配合量は、硬化性樹脂組成物100質量部に対して好ましくは1,000質量部以下、より好ましくは700質量部以下の範囲である。 A known additive can be added to the curable resin composition of the present invention, if necessary. Specific examples of the additives that can be used include fillings such as polybutadiene and its modified products, modified products of acrylonitrile copolymers, polyphenylene ethers, polystyrene, polyethylene, polyimides, fluororesins, silicone gels, silicone oils, and silane coupling agents. Examples thereof include surface treatment agents for materials, mold release agents, and colorants such as carbon black, phthalocyanine blue, and phthalocyanine green. The blending amount of these additives is preferably in the range of 1,000 parts by mass or less, more preferably 700 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the curable resin composition.

本発明の硬化性樹脂組成物は、上記各成分を所定の割合で均一に混合することにより得られ、通常130〜180℃で30〜500秒の範囲で予備硬化し、更に、150〜200℃で2〜15時間、後硬化することにより充分な硬化反応が進行し、本発明の硬化物が得られる。又、硬化性樹脂組成物の成分を溶剤等に均一に分散または溶解させ、溶媒を除去した後硬化させることもできる。 The curable resin composition of the present invention is obtained by uniformly mixing each of the above components at a predetermined ratio, and is usually pre-cured at 130 to 180 ° C. for 30 to 500 seconds, and further, 150 to 200 ° C. After curing for 2 to 15 hours, a sufficient curing reaction proceeds, and the cured product of the present invention is obtained. It is also possible to uniformly disperse or dissolve the components of the curable resin composition in a solvent or the like, remove the solvent, and then cure.

こうして得られる本発明の硬化物は、耐湿性、耐熱性、高接着性を有する。従って、本発明のエポキシ樹脂組成物は、耐湿性、耐熱性、高接着性の要求される広範な分野で用いることが出来る。具体的には、絶縁材料、積層板(プリント配線板、BGA用基板、ビルドアップ基板など)、封止材料、レジスト等あらゆる電気・電子部品用材料として有用である。又、成形材料、複合材料の他、塗料材料、接着剤等の分野にも用いることが出来る。特に半導体封止においては、耐ハンダリフロー性が有益なものとなる。 The cured product of the present invention thus obtained has moisture resistance, heat resistance, and high adhesiveness. Therefore, the epoxy resin composition of the present invention can be used in a wide range of fields where moisture resistance, heat resistance, and high adhesiveness are required. Specifically, it is useful as a material for all electrical and electronic parts such as an insulating material, a laminated board (printed wiring board, BGA board, build-up board, etc.), a sealing material, and a resist. In addition to molding materials and composite materials, it can also be used in fields such as paint materials and adhesives. Especially in semiconductor encapsulation, solder reflow resistance is beneficial.

半導体装置は前記の本発明の硬化性樹脂組成物で封止されたもの等の本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物を有する。半導体装置としては、例えばDIP(デュアルインラインパッケージ)、QFP(クワッドフラットパッケージ)、BGA(ボールグリッドアレイ)、CSP(チップサイズパッケージ)、SOP(スモールアウトラインパッケージ)、TSOP(シンスモールアウトラインパッケージ)、TQFP(シンクワッドフラットパッケージ)等が挙げられる。 The semiconductor device has a cured product of the curable resin composition of the present invention, such as one sealed with the curable resin composition of the present invention. Examples of semiconductor devices include DIP (dual in-line package), QFP (quad flat package), BGA (ball grid array), CSP (chip size package), SOP (small outline package), STOP (thin small outline package), and TQFP. (Syncwad flat package) and the like.

本発明の硬化性樹脂組成物に有機溶剤を添加してワニス状の組成物(以下、単にワニスという)とすることができる。用いられる溶剤としては、例えばγ−ブチロラクトン類、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルイミダゾリジノン等のアミド系溶剤、テトラメチレンスルフォン等のスルフォン類、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルモノアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤が挙げられる。溶剤は、得られたワニス中の溶剤を除く固形分濃度が通常10〜80質量%、好ましくは20〜70質量%となる範囲で使用する。 An organic solvent can be added to the curable resin composition of the present invention to obtain a varnish-like composition (hereinafter, simply referred to as varnish). Examples of the solvent used include γ-butyrolactones, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylimidazolidinone and other amide solvents, tetramethylene sulfone and the like. Ethereal solvents such as sulfones, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether monoacetate, propylene glycol monobutyl ether, and ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, and cyclohexanone. Examples include solvents and aromatic solvents such as toluene and xylene. The solvent is used in a range in which the solid content concentration of the obtained varnish excluding the solvent is usually 10 to 80% by mass, preferably 20 to 70% by mass.

本発明の硬化性樹脂組成物の調製方法は特に限定されないが、各成分を均一に混合するだけでも、あるいはプレポリマー化してもよい。例えばアルケニル基含有樹脂とマレイミド樹脂を触媒の存在下または不存在下、溶剤の存在下または不存在下において加熱することによりプレポリマー化する。同様に、アルケニル基含有樹脂とマレイミド樹脂と、必要によりエポキシ樹脂、アミン化合物、マレイミド系化合物、シアネートエステル化合物、フェノール樹脂、酸無水物化合物及びその他添加剤を追加してプレポリマー化してもよい。各成分の混合またはプレポリマー化は溶剤の不存在下では、例えば、押出機、ニーダ、ロールなどを用い、溶剤の存在下では攪拌装置つきの反応釜などを使用する。 The method for preparing the curable resin composition of the present invention is not particularly limited, but each component may be uniformly mixed or prepolymerized. For example, the alkenyl group-containing resin and the maleimide resin are prepolymerized by heating in the presence or absence of a catalyst and in the presence or absence of a solvent. Similarly, an alkenyl group-containing resin, a maleimide resin, and if necessary, an epoxy resin, an amine compound, a maleimide compound, a cyanate ester compound, a phenol resin, an acid anhydride compound, and other additives may be added to prepolymerize. In the absence of a solvent, for example, an extruder, a kneader, a roll, or the like is used for mixing or prepolymerizing each component, and in the presence of a solvent, a reaction kettle with a stirrer or the like is used.

本発明の硬化性樹脂組成物を加熱溶融し、低粘度化してガラス繊維、カーボン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アルミナ繊維などの強化繊維に含浸させることによりプリプレグを得ることができる。
また、前記ワニスを、強化繊維に含浸させて加熱乾燥させることによりプリプレグを得ることもできる。
上記のプリプレグを所望の形に裁断、必要により銅箔などと積層後、積層物にプレス成形法やオートクレーブ成形法、シートワインディング成形法などで圧力をかけながら硬化性樹脂組成物を加熱硬化させることにより電気電子用積層板(プリント配線板)や、炭素繊維強化材を得ることができる。
A prepreg can be obtained by heating and melting the curable resin composition of the present invention, lowering the viscosity, and impregnating reinforcing fibers such as glass fiber, carbon fiber, polyester fiber, polyamide fiber, and alumina fiber.
A prepreg can also be obtained by impregnating the reinforcing fibers with the varnish and heating and drying the varnish.
The above prepreg is cut into a desired shape, laminated with copper foil or the like if necessary, and then the curable resin composition is heat-cured while applying pressure to the laminate by a press molding method, an autoclave molding method, a sheet winding molding method, or the like. This makes it possible to obtain a laminated board (printed wiring board) for electrical and electronic use and a carbon fiber reinforcing material.

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。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、溶融粘度、軟化点、全塩素濃度は以下の条件で測定した。
エポキシ当量:JIS K−7236に準じた方法で測定。
溶融粘度:コーンプレート法における溶融粘度。
軟化点:JIS K−7234に準じた方法で測定。
全アルケニル基中のプロペニル基の割合:NMRにより測定。
全塩素:自動試料燃焼−イオンクロマトグラフ装置 AQF−2100H型 三菱化学(株)製 アルゴンガス流量を200ml/min、酸素ガス流量を400ml/minとして燃焼分解後、イオン分を測定。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples. The present invention is not limited to these examples. In the examples, the epoxy equivalent, the melt viscosity, the softening point, and the total chlorine concentration were measured under the following conditions.
Epoxy equivalent: Measured according to JIS K-7236.
Melt viscosity: Melt viscosity in the cone plate method.
Softening point: Measured according to JIS K-7234.
Percentage of propenyl groups in all alkenyl groups: measured by NMR.
Total chlorine: Automatic sample combustion-ion chromatograph device AQF-2100H type Mitsubishi Chemical Corporation Argon gas flow rate is 200 ml / min and oxygen gas flow rate is 400 ml / min. After combustion decomposition, ion content is measured.

参考例1
温度計、冷却管、撹拌機を取り付けたフラスコに、下記式(3)で表されるフェノール樹脂(以下「BPN」と表す。軟化点74℃、溶融粘度0.16、水酸基当量210g/eq)210質量部、ジメチルスルホキシド380質量部、水30質量部、フレーク状の水酸化ナトリウム45質量部を仕込み、加熱、撹拌、溶解後、温度を40℃に保持しながら、塩化アリル102質量部を3時間かけて連続的に添加した。塩化アリルを添加終了後、45℃で1時間、60℃で1時間反応を行った。ついで加熱減圧下においてジメチルスルホキシドを留去し、残留物に250質量部のメチルイソブチルケトンを添加し残留物を溶解させた。このメチルイソブチルケトン溶液に水を加えて静置・分液によって副生塩を除去した後、廃液が中性になるまで水洗を繰り返した。ついで油層から加熱減圧下においてメチルイソブチルケトンを留去することによりBPNのアリルエーテル体(以下、「BPN−AE」と表す。)243質量部を得た。上記の反応は、前述の「a)式(2)中の水酸基のアリル化反応(アリルエーテル体の合成)」に相当する。また、得られたBPN−AEは、式(1)中のXがアリル基であり、Yが水素原子である。
Reference example 1
A phenol resin represented by the following formula (3) (hereinafter referred to as "BPN"; softening point 74 ° C., melt viscosity 0.16, hydroxyl group equivalent 210 g / eq) is placed in a flask equipped with a thermometer, a cooling tube, and a stirrer. 210 parts by mass, 380 parts by mass of dimethyl sulfoxide, 30 parts by mass of water, and 45 parts by mass of flaky sodium hydroxide were charged, and after heating, stirring and melting, 102 parts by mass of allyl chloride was added while maintaining the temperature at 40 ° C. It was added continuously over time. After the addition of allyl chloride was completed, the reaction was carried out at 45 ° C. for 1 hour and at 60 ° C. for 1 hour. Then, dimethyl sulfoxide was distilled off under heating and reduced pressure, and 250 parts by mass of methyl isobutyl ketone was added to the residue to dissolve the residue. Water was added to this methyl isobutyl ketone solution, and the by-product salt was removed by allowing it to stand and separating the solution, and then washing with water was repeated until the waste liquid became neutral. Then, methyl isobutyl ketone was distilled off from the oil layer under heating and reduced pressure to obtain 243 parts by mass of an allyl etheric body of BPN (hereinafter referred to as "BPN-AE"). The above reaction corresponds to the above-mentioned "a) hydroxyl group allylation reaction (synthesis of allyl ether form) in the formula (2). Further, in the obtained BPN-AE, X in the formula (1) is an allyl group and Y is a hydrogen atom.

Figure 0006963565
Figure 0006963565

(式中、nは平均値であり1〜20の実数を表す。) (In the formula, n is an average value and represents a real number from 1 to 20.)

参考例2
参考例1で得られたBPN−AE200質量部を反応容器に仕込み、撹拌しながら加熱し、200℃で5時間反応させることにより、アリル化されたBPN(以下、「BAPN」と表す。)199質量部を得た。上記の反応は、前述の「d)アリルエーテル体のクライゼン転位反応(アリル化フェノール樹脂の合成)」に相当する。また、得られたBAPNは、式(1)中のXが水素原子であり、Yがアリル基である。
Reference example 2
200 parts by mass of BPN-AE obtained in Reference Example 1 was charged into a reaction vessel, heated with stirring, and reacted at 200 ° C. for 5 hours to allylate BPN (hereinafter referred to as “BAPN”) 199. A mass portion was obtained. The above reaction corresponds to the above-mentioned "d) Claisen rearrangement reaction of allyl ether (synthesis of allylated phenol resin)". Further, in the obtained BAPN, X in the formula (1) is a hydrogen atom and Y is an allyl group.

参考例3
温度計、冷却管、撹拌機を取り付けたフラスコに、参考例2で得られたBAPN227質量部、メタノール227質量部、トルエン35質量部を仕込み、撹拌しながら加熱し、溶解した。次いで、マーブル状水酸化カリウム(純度85%)90質量部を加え、メタノールおよびトルエンを留去しながら昇温し、100℃に到達した段階で還流ラインに切り替えて、同温度で20時間反応を行った。反応終了後、メタノール50質量部を加え、濃塩酸143質量部を添加して中和を行った。トルエン200質量部を加え、静置後、分液した下層の水層を除去し、その後水層が中性になるまで水洗を繰り返した。ついで油層から加熱減圧下においてメチルイソブチルケトンを留去することによりプロペニル化したBPN(以下、「BPPN」と表す。)228質量部を得た。上記の反応は、前述の「e)アリル基のプロペニル基への転位反応」に相当する。また、得られたBPPNは、式(1)中のXが水素原子であり、Yがプロペニル基である。
Reference example 3
In a flask equipped with a thermometer, a cooling tube, and a stirrer, 227 parts by mass of BAPN, 227 parts by mass of methanol, and 35 parts by mass of toluene obtained in Reference Example 2 were charged, heated with stirring, and dissolved. Next, 90 parts by mass of marbled potassium hydroxide (purity 85%) was added, the temperature was raised while distilling off methanol and toluene, and when the temperature reached 100 ° C., the reaction was switched to a reflux line and the reaction was carried out at the same temperature for 20 hours. went. After completion of the reaction, 50 parts by mass of methanol was added, and 143 parts by mass of concentrated hydrochloric acid was added for neutralization. 200 parts by mass of toluene was added, and after standing, the separated lower aqueous layer was removed, and then washing with water was repeated until the aqueous layer became neutral. Then, methyl isobutyl ketone was distilled off from the oil layer under heating and reduced pressure to obtain 228 parts by mass of propenylated BPN (hereinafter referred to as “BPPN”). The above reaction corresponds to the above-mentioned "e) rearrangement reaction of an allyl group to a propenyl group". Further, in the obtained BPPN, X in the formula (1) is a hydrogen atom and Y is a propenyl group.

参考例4
参考例1で得られたBPN−AE200質量部を反応容器に仕込み、撹拌しながら加熱し、200℃で2時間反応させることにより、部分的にアリル化されたBPN−AE(以下、「BAPN−AE−5050」と表す。)199質量部を得た。得られたBAPN−AE−5050の125℃における溶融粘度は0.20Pa・sであった。上記の反応は、前述の「d)アリルエーテル体のクライゼン転位反応(アリル化フェノール樹脂の合成)」に相当する。また、得られたBAPN−AE−5050は、式(1)中のXとYは、いずれも、一部が水素原子であり、その他がアリル基である。
Reference example 4
200 parts by mass of BPN-AE obtained in Reference Example 1 was charged into a reaction vessel, heated with stirring, and reacted at 200 ° C. for 2 hours to partially allylate BPN-AE (hereinafter, “BAPN-”). It is expressed as "AE-5050".) 199 parts by mass was obtained. The melt viscosity of the obtained BAPN-AE-5050 at 125 ° C. was 0.20 Pa · s. The above reaction corresponds to the above-mentioned "d) Claisen rearrangement reaction of allyl ether (synthesis of allylated phenol resin)". Further, in the obtained BAPN-AE-5050, X and Y in the formula (1) are all hydrogen atoms in part and allyl groups in others.

実施例1
参考例1で得られたBPN−AE240質量部、メタノール180質量部、イソプロパノール60質量部、トルエン120質量部、ジメチルスルホキシド120質量部を反応容器に仕込み、加熱、撹拌、溶解後、マーブル状水酸化カリウム63質量部添加して溶解した。メタノール、イソプロパノールおよびトルエンを留去しながら昇温し、120℃に到達した段階で還流ラインに切り替えて、同温度で20時間反応を行った。反応了後、メタノール120質量部とトルエン240質量部、水120質量部を加え、静置後、分液した下層の水層を除去し、その後水層が中性になるまで水洗を繰り返した。ついで油層から加熱減圧下においてトルエンを留去することによりプロペニル化したBPN−AE(以下、「BPN−PE」と表す。)228質量部を得た。得られたBPN−PEの125℃における溶融粘度は0.08Pa・sであり、全アルケニル基中のプロペニル基の割合は98%であった。上記の反応は、前述の「c)アリルエーテル体のプロペニルエーテル体への転位反応」に相当する。また、得られたBPN−PEは、式(1)中のXがプロペニル基であり、Yが水素原子である。
Example 1
240 parts by mass of BPN-AE, 180 parts by mass of methanol, 60 parts by mass of isopropanol, 120 parts by mass of toluene, and 120 parts by mass of dimethylsulfoxide obtained in Reference Example 1 were charged into a reaction vessel, heated, stirred, and dissolved, and then marbled hydroxide. 63 parts by mass of potassium was added and dissolved. The temperature was raised while distilling off methanol, isopropanol and toluene, and when the temperature reached 120 ° C., the reaction was switched to a reflux line and the reaction was carried out at the same temperature for 20 hours. After completion of the reaction, 120 parts by mass of methanol, 240 parts by mass of toluene, and 120 parts by mass of water were added, and after standing, the separated lower aqueous layer was removed, and then washing with water was repeated until the aqueous layer became neutral. Then, toluene was distilled off from the oil layer under heating and reduced pressure to obtain 228 parts by mass of propenylated BPN-AE (hereinafter referred to as "BPN-PE"). The melt viscosity of the obtained BPN-PE at 125 ° C. was 0.08 Pa · s, and the proportion of propenyl groups in the total alkenyl groups was 98%. The above reaction corresponds to the above-mentioned "c) Rearrangement reaction of allyl ether to propenyl ether". Further, in the obtained BPN-PE, X in the formula (1) is a propenyl group and Y is a hydrogen atom.

実施例2
参考例3で得られたBPPN227質量部、エピクロルヒドリン590質量部、ジメチルスルホキシド148質量部を反応容器に仕込み、加熱、撹拌、溶解後、温度を45℃に保持しながら、フレーク状水酸化ナトリウム38.7質量部を1.5時間かけて連続的に添加した。水酸化ナトリウム添加完了後、45℃で2時間、70℃で1時間反応を行った。ついで加熱減圧下において過剰のエピクロルヒドリンとジメチルスルホキシドを留去し、残留物に500質量部のメチルイソブチルケトンを添加し残留物を溶解させた。このメチルイソブチルケトン溶液から水洗によって副生塩を除去した後、30%水酸化ナトリウム水溶液12質量部を添加し、70℃で1時間反応させた後、反応液の水洗を洗浄液が中性となるまで繰り返した。ついで油層から加熱減圧下においてメチルイソブチルケトンを留去することによりプロペニル基含有エポキシ樹脂(以下、「BPPN−GE」と表す。)253質量部を得た。得られたBPPN−GEのエポキシ当量は319g/eq、軟化点74℃、150℃における溶融粘度0.33Pa・s、全アルケニル基中のプロペニル基の割合は97%であった。上記の反応は、前述の「b)式(2)中の水酸基のグリシジル化反応」に相当する。また、得られたBPPN−GEは、式(1)中のXがグリシジル基であり、Yがプロペニル基である。
Example 2
227 parts by mass of BPPN, 590 parts by mass of epichlorohydrin, and 148 parts by mass of dimethyl sulfoxide obtained in Reference Example 3 were charged into a reaction vessel, and after heating, stirring, and dissolution, the temperature was maintained at 45 ° C., and flaky sodium hydroxide 38. 7 parts by mass was added continuously over 1.5 hours. After the addition of sodium hydroxide was completed, the reaction was carried out at 45 ° C. for 2 hours and at 70 ° C. for 1 hour. Then, excess epichlorohydrin and dimethyl sulfoxide were distilled off under heating and reduced pressure, and 500 parts by mass of methyl isobutyl ketone was added to the residue to dissolve the residue. After removing the by-product salt from this methyl isobutyl ketone solution by washing with water, 12 parts by mass of a 30% aqueous sodium hydroxide solution is added, and the mixture is reacted at 70 ° C. for 1 hour, and then the reaction solution is washed with water to make the washing solution neutral. Repeated until. Then, methyl isobutyl ketone was distilled off from the oil layer under heating and reduced pressure to obtain 253 parts by mass of a propenyl group-containing epoxy resin (hereinafter referred to as “BPPN-GE”). The epoxy equivalent of the obtained BPPN-GE was 319 g / eq, the melt viscosity at a softening point of 74 ° C. and 150 ° C. was 0.33 Pa · s, and the proportion of propenyl groups in the total alkenyl groups was 97%. The above reaction corresponds to the above-mentioned "glycidylation reaction of hydroxyl groups in the above-mentioned formula (2)". Further, in the obtained BPPN-GE, X in the formula (1) is a glycidyl group and Y is a propenyl group.

実施例3
参考例3で得られたBPPN227質量部、ジメチルスルホキシド364質量部、トルエン136質量部を反応容器に仕込み、撹拌しながら加熱し、溶解した。次いで、フレーク状水酸化ナトリウム48質量部を加え、温度を40℃に保持しながら、塩化アリル91質量部を3時間かけて連続的に添加した。塩化アリル添加終了後、45℃で1時間、60℃で1時間反応を行った。ついで加熱減圧下においてジメチルスルホキシドを留去し、残留物に250質量部のメチルイソブチルケトンを添加し残留物を溶解させた。このメチルイソブチルケトン溶液に水を加えて静置・分液によって副生塩を除去した後、廃液が中性になるまで水洗を繰り返した。ついで油層から加熱減圧下においてメチルイソブチルケトンを留去することによりBPPNのアリルエーテル体(以下、「BPPN−AE」と表す。)240質量部を得た。全アルケニル基中のプロペニル基の割合は47%であった。上記の反応は、前述の「a)式(2)中の水酸基のアリル化反応(アリルエーテル体の合成)」に相当する。また、得られたBPPN−AEは、式(1)中のXがアリル基であり、Yがプロペニル基である。
上記で得られたBPPN−AE227質量部、ジメチルスルホキシド364質量部、トルエン136質量部を反応容器に仕込み、撹拌しながら加熱し、溶解した。次いで、マーブル状水酸化カリウム15質量部を加え、トルエンを留去しながら昇温し、125℃に到達した段階で還流ラインに切り替えて、同温度で20時間反応を行った。反応終了後、トルエン240質量部、水100質量部を加え、静置後、分液した下層の水層を除去し、その後水層が中性になるまで水洗を繰り返した。ついで油層から加熱減圧下においてトルエンを留去することによりプロペニルエーテル化したBPPN−AE(以下、「BPPN−PE」と表す。)220質量部を得た。得られたBPPN−PEの軟化点は84℃であり、全アルケニル基中のプロペニル基の割合は96%であった。上記の反応は、前述の「c)アリルエーテル体のプロペニルエーテル体への転位反応」に相当する。また、得られたBPPN−PEは、式(1)中のX及びYがプロペニル基である。
Example 3
227 parts by mass of BPPN, 364 parts by mass of dimethyl sulfoxide, and 136 parts by mass of toluene obtained in Reference Example 3 were charged into a reaction vessel, heated with stirring, and dissolved. Next, 48 parts by mass of flaky sodium hydroxide was added, and 91 parts by mass of allyl chloride was continuously added over 3 hours while maintaining the temperature at 40 ° C. After the addition of allyl chloride was completed, the reaction was carried out at 45 ° C. for 1 hour and at 60 ° C. for 1 hour. Then, dimethyl sulfoxide was distilled off under heating and reduced pressure, and 250 parts by mass of methyl isobutyl ketone was added to the residue to dissolve the residue. Water was added to this methyl isobutyl ketone solution, and the by-product salt was removed by allowing it to stand and separating the solution, and then washing with water was repeated until the waste liquid became neutral. Then, methyl isobutyl ketone was distilled off from the oil layer under heating and reduced pressure to obtain 240 parts by mass of an allyl ether of BPPN (hereinafter referred to as "BPPN-AE"). The proportion of propenyl groups in all alkenyl groups was 47%. The above reaction corresponds to the above-mentioned "a) hydroxyl group allylation reaction (synthesis of allyl ether form) in the formula (2). Further, in the obtained BPPN-AE, X in the formula (1) is an allyl group and Y is a propenyl group.
227 parts by mass of BPPN-AE, 364 parts by mass of dimethyl sulfoxide, and 136 parts by mass of toluene obtained above were charged into a reaction vessel, heated with stirring, and dissolved. Next, 15 parts by mass of marbled potassium hydroxide was added, the temperature was raised while distilling off toluene, the temperature was switched to a reflux line when the temperature reached 125 ° C., and the reaction was carried out at the same temperature for 20 hours. After completion of the reaction, 240 parts by mass of toluene and 100 parts by mass of water were added, and after standing, the separated lower aqueous layer was removed, and then washing with water was repeated until the aqueous layer became neutral. Then, toluene was distilled off from the oil layer under heating and reduced pressure to obtain 220 parts by mass of propenyl etherified BPPN-AE (hereinafter referred to as "BPPN-PE"). The softening point of the obtained BPPN-PE was 84 ° C., and the proportion of propenyl groups in the total alkenyl groups was 96%. The above reaction corresponds to the above-mentioned "c) Rearrangement reaction of allyl ether to propenyl ether". Further, in the obtained BPPN-PE, X and Y in the formula (1) are propenyl groups.

実施例4
温度計、冷却管、撹拌機を取り付けたフラスコに、参考例4で得られたBAPN−AE−5050 250質量部、メタノール250質量部、トルエン50質量部を仕込み、撹拌しながら加熱し、溶解した。次いで、マーブル状水酸化カリウム(純度85%)90質量部を加え、メタノールおよびトルエンを留去しながら昇温し、100℃に到達した段階で還流ラインに切り替えて、同温度で20時間反応を行った。反応終了後、メタノール50質量部を加え、濃塩酸143質量部を添加して中和を行った。トルエン200質量部を加え、静置後、分液した下層の水層を除去し、その後水層が中性になるまで水洗を繰り返した。ついで油層から加熱減圧下においてメチルイソブチルケトンを留去することによりプロペニル化したBAPN−AE−5050(以下、「BPPN−PE−5050」と表す。)242質量部を得た。得られたBPPN−PE−5050の軟化点は52℃、全アルケニル基中のプロペニル基の割合は98%であった。上記の反応は、前述の「e)アリル基のプロペニル基への転位反応」に相当する。また、得られたBPPN−PE−5050は、式(1)中のXとYは、いずれも、一部が水素原子であり、その他がプロペニル基である。
Example 4
In a flask equipped with a thermometer, a cooling tube, and a stirrer, 250 parts by mass of BAPN-AE-5050, 250 parts by mass of methanol, and 50 parts by mass of toluene obtained in Reference Example 4 were charged, heated with stirring, and dissolved. .. Next, 90 parts by mass of marbled potassium hydroxide (purity 85%) was added, the temperature was raised while distilling off methanol and toluene, and when the temperature reached 100 ° C., the reaction was switched to a reflux line and the reaction was carried out at the same temperature for 20 hours. went. After completion of the reaction, 50 parts by mass of methanol was added, and 143 parts by mass of concentrated hydrochloric acid was added for neutralization. 200 parts by mass of toluene was added, and after standing, the separated lower aqueous layer was removed, and then washing with water was repeated until the aqueous layer became neutral. Then, methyl isobutyl ketone was distilled off from the oil layer under heating and reduced pressure to obtain 242 parts by mass of propenylated BAPN-AE-5050 (hereinafter referred to as "BPPN-PE-5050"). The softening point of the obtained BPPN-PE-5050 was 52 ° C., and the proportion of propenyl groups in the total alkenyl groups was 98%. The above reaction corresponds to the above-mentioned "e) rearrangement reaction of an allyl group to a propenyl group". Further, in the obtained BPPN-PE-5050, X and Y in the formula (1) are all hydrogen atoms and the others are propenyl groups.

実施例5
実施例4で得られたBPPN−PE−5050 250質量部、エピクロルヒドリン590質量部、ジメチルスルホキシド148質量部を反応容器に仕込み、加熱、撹拌、溶解後、温度を45℃に保持しながら、フレーク状水酸化ナトリウム20質量部を1.5時間かけて連続的に添加した。水酸化ナトリウム添加完了後、45℃で2時間、70℃で1時間反応を行った。ついで加熱減圧下において過剰のエピクロルヒドリンとジメチルスルホキシドを留去し、残留物に500質量部のメチルイソブチルケトンを添加し残留物を溶解させた。このメチルイソブチルケトン溶液から水洗によって副生塩を除去した後、30%水酸化ナトリウム水溶液6質量部を添加し、70℃で1時間反応させた後、反応液の水洗を洗浄液が中性となるまで繰り返した。ついで油層から加熱減圧下においてメチルイソブチルケトンを留去することによりプロペニル基含有エポキシ樹脂(以下、「BPPN−GPE」と表す。)233質量部を得た。得られたBPPN−GPEのエポキシ当量は563g/eq、軟化点58℃、150℃における溶融粘度0.24Pa・s、式(1)における全アルケニル基中のプロペニル基の割合は98%であった。
上記の反応は、前述の「b)式(2)中の水酸基のグリシジル化反応」に相当する。また、得られたBPPN−GPEは、式(1)中のXの一部がグリシジル基であり、その他がプロペニル基であり、Yの一部が水素原子であり、その他がプロペニル基である。
Example 5
250 parts by mass of BPPN-PE-5050, 590 parts by mass of epichlorohydrin, and 148 parts by mass of dimethyl sulfoxide obtained in Example 4 were charged into a reaction vessel, heated, stirred, and melted, and then flaked while maintaining the temperature at 45 ° C. 20 parts by mass of sodium hydroxide was continuously added over 1.5 hours. After the addition of sodium hydroxide was completed, the reaction was carried out at 45 ° C. for 2 hours and at 70 ° C. for 1 hour. Then, excess epichlorohydrin and dimethyl sulfoxide were distilled off under heating and reduced pressure, and 500 parts by mass of methyl isobutyl ketone was added to the residue to dissolve the residue. After removing the by-product salt from this methyl isobutyl ketone solution by washing with water, 6 parts by mass of a 30% aqueous sodium hydroxide solution is added, and the mixture is reacted at 70 ° C. for 1 hour, and then the reaction solution is washed with water to make the washing solution neutral. Repeated until. Then, methyl isobutyl ketone was distilled off from the oil layer under heating and reduced pressure to obtain 233 parts by mass of a propenyl group-containing epoxy resin (hereinafter referred to as “BPPN-GPE”). The epoxy equivalent of the obtained BPPN-GPE was 563 g / eq, the melt viscosity at a softening point of 58 ° C. and 150 ° C. was 0.24 Pa · s, and the proportion of propenyl groups in the total alkenyl groups in the formula (1) was 98%. ..
The above reaction corresponds to the above-mentioned "glycidylation reaction of hydroxyl groups in the above-mentioned formula (2)". Further, in the obtained BPPN-GPE, a part of X in the formula (1) is a glycidyl group, the other is a propenyl group, a part of Y is a hydrogen atom, and the other is a propenyl group.

実施例6〜9、比較例1〜3
参考例および実施例で得られたアルケニル基含有樹脂、マレイミド化合物、硬化促進剤を表1の割合(質量部)で配合し、加熱・溶融混合後、ジクミルパーオキサイドを添加して組成物を調製し、粉砕、タブレット化後、トランスファー成形で樹脂成形体を調製し、200℃で2時間硬化させた。このようにして得られた硬化物の物性を以下の項目について測定した結果を表1に示す。
Examples 6-9, Comparative Examples 1-3
The alkenyl group-containing resin, maleimide compound, and curing accelerator obtained in Reference Examples and Examples are blended in the proportions (parts by mass) shown in Table 1, heated and melt-mixed, and then dicumyl peroxide is added to prepare the composition. After preparation, crushing and tableting, a resin molded product was prepared by transfer molding and cured at 200 ° C. for 2 hours. Table 1 shows the results of measuring the physical characteristics of the cured product thus obtained for the following items.

・耐熱性評価
ガラス転移温度:動的粘弾性試験機により測定し、tanδが最大値のときの温度。
・熱分解性評価
Td5(5%熱質量減少温度):得られた硬化物を粉砕し粉状にしたものの100メッシュパス、200メッシュオンのサンプルを用い、TG−DTAにより熱分解温度を測定。サンプル量10mg、昇温速度10℃/min、空気量200ml/hrで測定し、質量が5%減少した温度。
・吸湿性評価
吸湿率:85℃/85%および121℃/100%での24時間後の質量増加率。試験片は直径50mm×厚み4mmの円盤。
-Heat resistance evaluation Glass transition temperature: The temperature when tan δ is the maximum value measured by a dynamic viscoelasticity tester.
-Evaluation of thermal decomposition Td5 (5% thermal mass reduction temperature): The thermal decomposition temperature was measured by TG-DTA using a sample of 100 mesh pass and 200 mesh on of the obtained cured product crushed into powder. The temperature at which the mass was reduced by 5% as measured at a sample amount of 10 mg, a heating rate of 10 ° C./min, and an air amount of 200 ml / hr.
-Hygroscopic evaluation Hygroscopicity: Mass increase rate after 24 hours at 85 ° C / 85% and 121 ° C / 100%. The test piece is a disk with a diameter of 50 mm and a thickness of 4 mm.

Figure 0006963565
Figure 0006963565

注)
BMI:4,4’−ビスマレイミドジフェニルメタン(東京化成工業社製)
DCPO:ジクミルパーオキサイド(化薬アクゾ社製)
2E4MZ:2−エチル−4−メチルイミダゾール(東京化成工業社製)
note)
BMI: 4,4'-bismaleimidediphenylmethane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
DCPO: Dicumyl peroxide (manufactured by Kayaku Akzo)
2E4MZ: 2-Ethyl-4-methylimidazole (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)

表1から、本発明のアルケニル基含有樹脂を用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物は、比較例1(BPNのアリルエーテル体 式(1)中Xがアリル基で、Yが水素原子)、比較例2(アリル化されたBPN 式中(1)Yがアリル基で、Xが水素原子)、比較例3(プロペニル化したBPN 式(1)中Yがプロペニル基で、Xが水素原子)の硬化物に比べて、優れた低吸湿性(低吸水性)、高い耐熱性(耐半田リフロー性)を示すことが確認できる。
したがって、本件発明のアルケニル基含有樹脂は、電気電子部品用絶縁材料(高信頼性半導体封止材料など)及び積層板(プリント配線板、BGA用基板、ビルドアップ基板など)、接着剤(導電性接着剤など)やCFRPを始めとする各種複合材料用、塗料等の用途に有用である。
From Table 1, the cured product of the epoxy resin composition using the alkenyl group-containing resin of the present invention was compared with Comparative Example 1 (X is an allyl group and Y is a hydrogen atom in the allyl ether form (1) of BPN). In Example 2 (in the allylated BPN formula (1) Y is an allylic group and X is a hydrogen atom), in Comparative Example 3 (in the propenylated BPN formula (1) Y is a propenyl group and X is a hydrogen atom). It can be confirmed that it exhibits excellent low moisture absorption (low water absorption) and high heat resistance (solder reflow resistance) as compared with the cured product.
Therefore, the alkenyl group-containing resin of the present invention is an insulating material for electrical and electronic parts (highly reliable semiconductor encapsulation material, etc.), a laminated board (printed wiring board, BGA substrate, build-up substrate, etc.), and an adhesive (conductive). It is useful for various composite materials such as adhesives) and CFRP, and for paints.

本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。
なお、本出願は、2016年12月26日付で出願された日本国特許出願(特願2016−250404)に基づいており、その全体が引用により援用される。また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。
Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention.
This application is based on a Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2016-250404) filed on December 26, 2016, and the entire application is incorporated by reference. Also, all references cited here are taken in as a whole.

Claims (7)

下記式(1)で表され、複数存在するXとYにおけるアルケニル基の50%以上がプロペニル基(−CH=CH−CH3)であるアルケニル基含有樹脂。
Figure 0006963565

(式中、複数存在するZはそれぞれ独立して下記構造から選択される1種以上を表す。
Figure 0006963565

複数存在するXはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アリル基(−CH2−CH=CH2)、プロペニル基(−CH=CH−CH3)又はグリシジル基を表す。但し、複数存在するXの全てが水素原子又はアリル基(−CH2−CH=CH2)の場合を除く。複数存在するYはそれぞれ独立して水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アリル基(−CH2−CH=CH2)又はプロペニル基(−CH=CH−CH3)を表す。nは繰り返し数を表し、平均値は1〜20の実数である。)
An alkenyl group-containing resin represented by the following formula (1), wherein 50 % or more of the alkenyl groups in a plurality of X and Y are propenyl groups (-CH = CH-CH 3).
Figure 0006963565

(In the formula, a plurality of Zs present independently represent one or more types selected from the following structures.
Figure 0006963565

A plurality of Xs independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group (-CH 2 -CH = CH 2 ), a propenyl group (-CH = CH-CH 3 ), or a glycidyl group. .. However, this excludes the case where all of the plurality of Xs are hydrogen atoms or allyl groups (-CH 2 -CH = CH 2). A plurality of Ys independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an allyl group (-CH 2 -CH = CH 2 ) or a propenyl group (-CH = CH-CH 3 ). n represents the number of repetitions, and the average value is a real number of 1 to 20. )
前記式(1)において複数存在するXがアリル基(−CH2−CH=CH2)、プロペニル基(−CH=CH−CH3)又はグリシジル基を表し、全てのXがアリル基(−CH2−CH=CH2)であることはない請求項1に記載のアルケニル基含有樹脂。 In the formula (1), a plurality of Xs present represent an allyl group (-CH 2 -CH = CH 2 ), a propenyl group (-CH = CH-CH 3 ) or a glycidyl group, and all Xs represent an allyl group (-CH). 2 -CH = CH 2) alkenyl group-containing resin according to claim 1 is not be. 前記式(1)において複数存在するXのうち20%以上がアルケニル基である請求項1又は2に記載のアルケニル基含有樹脂。 The alkenyl group-containing resin according to claim 1 or 2, wherein 20% or more of the plurality of Xs present in the formula (1) are alkenyl groups. 請求項1乃至のいずれか一項に記載のアルケニル基含有樹脂を含有する硬化性樹脂組成物。 A curable resin composition containing the alkenyl group-containing resin according to any one of claims 1 to 3. ラジカル重合開始剤を含有する請求項に記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to claim 4 , which contains a radical polymerization initiator. マレイミド化合物を含有する請求項又はに記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to claim 4 or 5 , which contains a maleimide compound. 請求項乃至のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化した硬化物。 A cured product obtained by curing the curable resin composition according to any one of claims 4 to 6.
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