JPH07145095A - ポリヒドロキシ化合物およびその製造法、ならびにエポキシ樹脂組成物 - Google Patents

ポリヒドロキシ化合物およびその製造法、ならびにエポキシ樹脂組成物

Info

Publication number
JPH07145095A
JPH07145095A JP31898393A JP31898393A JPH07145095A JP H07145095 A JPH07145095 A JP H07145095A JP 31898393 A JP31898393 A JP 31898393A JP 31898393 A JP31898393 A JP 31898393A JP H07145095 A JPH07145095 A JP H07145095A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
polyhydroxy compound
formula
resol
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31898393A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiyouji Takeda
紹二 武田
Yoshikazu Takeuchi
嘉一 竹内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arakawa Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Arakawa Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arakawa Chemical Industries Ltd filed Critical Arakawa Chemical Industries Ltd
Priority to JP31898393A priority Critical patent/JPH07145095A/ja
Publication of JPH07145095A publication Critical patent/JPH07145095A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【構成】一般式(1): (式中、R1 は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基
またはアリール基を示し、R2 、R3 は各々独立して水
素原子、炭素数1〜4のアルキル基またはハロゲン原子
を示す。)で表されるポリヒドロキシ化合物および該ポ
リヒドロキシ化合物を含有してなるエポキシ樹脂組成
物。 【効果】エポキシ樹脂の硬化剤として使用した場合に
は、従来のフェノール樹脂と同様に耐熱性が良好であ
り、しかも低吸水性の硬化物を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリヒドロキシ化合物お
よびその製造法、ならびにエポキシ樹脂組成物に関す
る。詳しくは、特定のポリヒドロキシ化合物を配合して
なる耐熱性および低吸水性に優れたエポキシ樹脂組成物
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、エポキシ樹脂は塗料、積層
板、電気・電子材料等のさまざまな用途に使用されてい
る。また、エポキシ樹脂は一般に硬化剤と組み合わせて
使用されており、特に、電気・電子材料関係の分野にお
いては、耐熱性に優れることから硬化剤としてフェノー
ルノボラック樹脂が好適に用いらている。
【0003】しかし、フェノールノボラック樹脂は、エ
ポキシ樹脂と反応して網目構造物となり、その際に反応
に関与しないフェノール性水酸基が未反応のまま残存す
るため、水との親和性が強く、一般的に吸湿性が高いと
いった欠点があった。そのため、フェノールノボラック
樹脂を硬化剤としてなるエポキシ樹脂組成物が封止材等
に用いられた場合には、実装時に気化する水分の蒸気圧
により材料にクラックが生じるといった問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フェノール
ノボラック樹脂の特徴である耐熱性を有し、かつ低吸水
性であり、エポキシ樹脂の硬化剤として優れた特性を有
するフェノール樹脂系のポリヒドロキシ化合物を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記従来技
術の課題を解決すべく、鋭意研究の結果、特定のレゾー
ルを出発原料として用い、該レゾールのメチロール基に
対し過剰量のフェノール類を、酸触媒の存在下に該レゾ
ールと反応させて得られるポリヒドロキシ化合物を用い
た場合には、上記課題を解決しうることを見出し本発明
を完成するに至った。
【0006】すなわち、本発明は、一般式(1):
【0007】
【化4】
【0008】(式中、R1 は水素原子、炭素数1〜10
のアルキル基またはアリール基を示し、R2 、R3 は各
々独立して水素原子、炭素数1〜4のアルキル基または
ハロゲン原子を示す。)で表されるポリヒドロキシ化合
物、およびその製造法、ならびに前記ポリヒドロキシ化
合物、多官能性エポキシ樹脂および硬化促進剤を含有し
てなるエポキシ樹脂組成物に関する。
【0009】上記特定のレゾール(A)とは、一般式
(4):
【0010】
【化5】
【0011】(式中、R1 は水素原子、炭素数1〜10
のアルキル基またはアリール基を示す。)で表されるビ
スフェノール系化合物のテトラメチロール誘導体であ
る。
【0012】該ビスフェノール系化合物の具体例として
は、メチルフェニルビス(p−ヒドロキシフェニルメタ
ン)、エチルフェニルビス(p−ヒドロキシフェニルメ
タン)、ジフェニルビス(p−ヒドロキシフェニルメタ
ン)等があげられ、これらは1種を単独でまたは2種以
上を使用してもよい。
【0013】該レゾール(A)は、具体的には前記ビス
フェノール系化合物1モル部に対して、ホルムアルデヒ
ドもしくはホルムアルデヒド発生源物質2〜6モル部
を、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ触
媒の存在下に通常10〜60℃程度で、1時間〜数時間
程度、メチロール化反応させることにより得られる。な
お、前記発生源物質とは、パラホルムアルデヒド、トリ
オキサン、テトラオキサン等のレゾール化条件下でホル
ムアルデヒドを発生する各種のものをいう。上記におい
て、ホルムアルデヒド、該発生源物質の使用量が、2モ
ルに満たない場合はビスフェノール系化合物のモノ、ジ
またはトリメチロール体の生成量が増え、その結果テト
ラメチロール誘導体である特定レゾール(A)の収率が
低下することとなる。一方、6モルを越える場合には、
未反応のホルムアルデヒドが多量に残存することとな
り、水洗処理が必要となったり、コスト高となるため好
ましくない。また、アルカリ触媒の使用量は、通常ビス
フェノール系化合物のヒドロキシ基1当量に対して0.
6〜1.2モル当量、好ましくは0.9〜1.1モル当
量とされる。なお、得られるレゾール(A)は、通常未
精製物として使用するが、メチルイソブチルケトン、メ
チルエチルケトン等の極性溶剤で希釈して使用すること
もできる。
【0014】本発明におけるもう一方の原料である一般
式(3):
【0015】
【化6】
【0016】(式中、R2 、R3 は各々独立して水素原
子、炭素数1〜4のアルキル基、アリール基または又は
ハロゲン原子を示す。)で表されるフェノール類として
は、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p
−クレゾール、2,3−キシレノール、2,4−キシレ
ノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノー
ル、3,4−キシレノール、3,5−キシレノール、p
−エチルフェノール、p−イソプロピルフェノール、p
−ターシャリーブチルフェノール、p−クロロフェノー
ル、p−ブロモフェノールなどが挙げられる。これらは
単独でも2種以上混合して用いてもよい。
【0017】本発明の製造法では、次いで前記の特定レ
ゾール(A)とフェノール類とを、酸触媒の存在下に加
熱反応させる。ここで使用する酸触媒としては、特に制
限はされず通常のノボラック樹脂に用いられる各種のも
のをいずれも使用できるが、特にパラトルエンスルホン
酸が好適である。該レゾール(A)に対するフェノール
類の使用量は、該レゾール(A)の製造原料である前記
ビスフェノール系化合物の使用量を基準として決定さ
れ、ビスフェノール系化合物1モル部に対して4〜20
モル部、好ましくは6〜10モル部とするのがよい。フ
ェノール類の使用量が4モル部をあまりに下回る場合に
は、レゾール(A)に存在するメチロール基相互の縮合
反応が起こりやすく高分子量成分の含有量が多くなり、
目的物の溶融粘度が高くなる傾向があるため好ましくな
い。20モル部を越える場合には得られるポリヒドロキ
シ化合物のコストが高くなるため好ましくない。
【0018】上記反応条件は、前記レゾール(A)とフ
ェノール類との反応性を考慮して適宜決定されるが、通
常50〜100℃程度、好ましくは80〜100℃の温
度条件で、通常1〜6時間程度加熱するのがよい。ま
た、反応生成物中に存在するイオン性不純物を除去する
為、反応生成物を数回程度水洗してもよい。
【0019】かくして、本発明によれば目的物である一
般式(1):
【0020】
【化7】
【0021】(式中、R1 〜R3 は前記と同じ。)で表
されるポリヒドロキシ化合物を容易に製造できる。
【0022】本発明では、次いで脱モノマーを行なう。
脱モノマーは主として、未反応の前記フェノール類を除
去するものである。脱モノマーの方法は、特に制限はさ
れず通常の蒸留操作に従って行なえばよく、例えば減圧
蒸留、薄膜蒸留、水蒸気蒸留、減圧水蒸気蒸留等のいず
れによってもよい。かかる脱モノマーにより、反応物中
の一般式(1)で表されるポリヒドロキシ化合物の含有
率を通常30重量%以上にすることができる。なお、得
られたポリヒドロキシ化合物の軟化点は通常110〜1
40℃程度である。
【0023】本発明により得られる前記ポリヒドロキシ
化合物または該化合物含む反応生成物はエポキシ樹脂の
硬化剤として有用であり、各種エポキシ樹脂、硬化促進
剤、その他の添加剤等と配合されてエポキシ樹脂組成物
を構成し、例えば電子部品の封止材料、積層板、粉体塗
料等の用途に好適に使用することができる。さらに本発
明ポリヒドロキシ化合物は、ポリウレタン用のポリオー
ル成分やエポキシ樹脂原料としても用いることができ
る。以下に、本発明のポリヒドロキシ化合物、多官能性
エポキシ樹脂および硬化促進剤を含有してなるエポキシ
樹脂組成物について説明する。
【0024】多官能性エポキシ樹脂としては各種公知も
のを使用できる。たとえば、オルソクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂等のノボラック樹脂型エポキシ樹脂;ビスフェノール
A、ビスフェノールFなどのジグリシジルエーテル類、
フタル酸、ダイマー酸などの多塩基酸類およびエピクロ
ロヒドリンを反応させて得られるグリシジルエステル型
エポキシ樹脂;ジアミノジフェニルメタン、イソシアヌ
ル酸などのポリアミン類とエピクロロヒドリンを反応さ
せて得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂;オレフ
ィン結合を過酢酸などの過酸で酸化して得られる線状脂
肪族エポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂などをあげ
ることができ、これらの1種を単独でまたは2種以上を
適宜に組み合わせて使用できる。
【0025】また、多官能性エポキシ樹脂と本発明のポ
リヒドロキシ化合物の硬化反応を促進するための硬化促
進剤としては、例えば、1,8−ジアザ−ビシクロ
(5,4,0)ウンデセン−7、トリエチレンジアミ
ン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、
ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメ
チル)フェノールなどの三級アミン類;2−メチルイミ
ダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−
4−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾー
ルなどのイミダゾール類;トリブチルホスフィン、メチ
ルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジ
フェニルホスフィン、フェニルホスフィンなどの有機ホ
スフィン類;テトラフェニルホスホニウム・テトラフェ
ニルボーレート、2−エチル−4−メチルイミダゾール
・テトラフェニルボーレート、N−メチルモルホリン・
テトラフェニルボーレートなどのテトラフェニルボロン
塩などをあげることができる。
【0026】前記ポリヒドロキシ化合物、多官能性エポ
キシ樹脂および硬化促進剤は、通常、以下の使用割合で
配合してエポキシ樹脂組成物を調製する。通常は、多官
能性エポキシ樹脂のエポキシ当量1当量に対し、ポリヒ
ドロキシ化合物の水酸基当量が0.5〜1.5当量とな
るように使用する。0.5当量未満の場合には硬化速度
が遅くなり、1.5当量を越える場合にはゲル化反応を
起こすことがあり好ましくない。また硬化促進剤は多官
能性エポキシ樹脂の100重量部に対し、0.1〜5重
量部の割合で使用する。0.1重量部未満では硬化促進
の効果が殆どなく、5重量部を越える場合には硬化物の
耐熱性、機械特性等の特性を損なう傾向があり好ましく
ない。
【0027】その他、エポキシ樹脂組成物には、必要に
応じて、溶剤、充填剤、離型剤、表面処理剤、難燃剤等
を配合してもよい。なお、エポキシ樹脂組成物は、通
常、ロール、ニーダー等を用いて加熱混合される。
【0028】
【発明の効果】本発明によれば各種用途に使用できるポ
リヒドロキシ化合物を提供できる。たとえば、エポキシ
樹脂の硬化剤として使用した場合には、従来のフェノー
ル樹脂と同様に耐熱性が良好であり、しかも低吸水性の
硬化物を提供できる。
【0029】
【実施例】以下に実施例及び比較例をあげて本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。尚、各例中、%はすべて重量基準で
ある。
【0030】実施例1 撹拌機、温度計及び冷却器を備えた1000ml容フラ
スコ内を窒素ガスで置換した後、メチルフェニルビス
(p−ヒドロキシフェニル)メタン145g(0.5モ
ル)、37%ホルマリン162.3g(2.0モル)お
よび水400gを仕込み、窒素気流下に撹拌しながら3
5℃に保ち、48%水酸化ナトリウム水溶液83.3g
(水酸化ナトリウムとして1.0モル)を滴下した。更
に50℃で3時間保温して、メチロール化反応を行っ
た。次いで、メチルイソブチルケトン300gを仕込
み、35℃に保ち、62.5%硫酸78.4g(硫酸と
して0.5モル)により中和し、450gの水で5回水
洗した。分離して得られた有機溶媒層およびフェノール
470.6g(5モル)を1000ml容フラスコに加
え、減圧下にメチルイソブチルケトンを留去し、内温が
100℃に達した後、一旦80℃に下げた後、シュウ酸
5gを加えて、90〜95℃で3時間縮合反応を行っ
た。更に減圧下に脱水、脱モノマーを行い、未反応のフ
ェノール含量が1.0%以下になるように調整し、軟化
点128℃、水酸基当量123の本発明のポリヒドロキ
シ化合物313gを得た。フェノール含有量は0.2%
であった。これを化合物Aという。
【0031】実施例2 実施例1において、フェノール470g(5モル)をo
−クレゾール540g(5モル)に変更した以外は、実
施例1と同様に反応を実施して、軟化点120℃、水酸
基当量135の本発明のポリヒドロキシ化合物338g
を得た。なお、o−クレゾール含有量は0.3%であっ
た。これを化合物Bという。
【0032】比較例1 撹拌機、温度計及び冷却器を備えた1000ml容フラ
スコ内に、フェノール329g(3.5モル)、37%
ホルマリン水溶液236g(2.9モル)およびシュウ
酸1.3gを加え、窒素気流下に3時間還流した後、減
圧下に脱水し、水蒸気蒸留により脱フェノールを行い、
未反応のフェノール含量が0.5%未満の、軟化点11
5℃、水酸基当量106のフェノールノボラック樹脂3
20gを得た。これを化合物Cという。
【0033】(試験例)エポキシ樹脂(ESCM195
XL、住友化学工業(株)製、エポキシ当量198)1
96gに、上記実施例および比較例で得られた化合物A
〜Cおよび硬化促進剤DBU(1,8−ジアザ−ビシク
ロ(5,4,0)ウンデセン−7)をそれぞれ表1に示
す割合で配合し、175℃で10時間硬化させ厚さ2m
mの板状の試験片を得た。得られた硬化物のガラス転移
温度、吸水率を測定した結果を表1に示す。
【0034】なお、ガラス転移温度(Tg)はセイコー
電子工業( 株) TMA120を用いて測定した。また、
吸水率は厚さ2mm×直径50mmの円盤状試験片を恒
温恒湿器(タバイ製、HUMIDITY CABINE
T、LHL−111)を用いて、85℃、85%湿度の
条件で96時間放置した後における重量の増加率であ
る。
【0035】
【表1】
【0036】表1の結果から、本発明のポリヒドロキシ
化合物を用いたエポキシ樹脂組成物の硬化物は、殆ど同
じガラス転移温度(耐熱性)を有する、従来のエポキシ
樹脂組成物の硬化物に比べて、吸水性が低いことが認め
られる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1): 【化1】 (式中、R1 は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基
    またはアリール基を示し、R2 、R3 は各々独立して水
    素原子、炭素数1〜4のアルキル基またはハロゲン原子
    を示す。)で表されるポリヒドロキシ化合物。
  2. 【請求項2】 一般式(2): 【化2】 (式中、R1 は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基
    またはアリール基を示す。)で表されるビスフェノール
    系化合物1モル部と、ホルムアルデヒドまたはホルムア
    ルデヒド発生源物質2〜6モル部とをアルカリ性条件下
    に反応させて得たレゾール(A)に対して、一般式
    (3): 【化3】 (式中、R2 、R3 は各々独立して水素原子、炭素数1
    〜4のアルキル基、アリール基または又はハロゲン原子
    を示す。)で表されるフェノール類を、前記レゾール
    (A)の製造時のビスフェノール系化合物の使用量に対
    して4〜20倍モル部の使用割合で酸性条件下に縮合さ
    せ、更に脱モノマーすることを特徴とするポリヒドロキ
    シ化合物の製造法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のポリヒドロキシ化合物を
    30重量%以上含有してなる請求項2記載の製造法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のポリヒドロキシ化合物、
    多官能性エポキシ樹脂および硬化促進剤を含有してなる
    エポキシ樹脂組成物。
JP31898393A 1993-11-24 1993-11-24 ポリヒドロキシ化合物およびその製造法、ならびにエポキシ樹脂組成物 Pending JPH07145095A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31898393A JPH07145095A (ja) 1993-11-24 1993-11-24 ポリヒドロキシ化合物およびその製造法、ならびにエポキシ樹脂組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31898393A JPH07145095A (ja) 1993-11-24 1993-11-24 ポリヒドロキシ化合物およびその製造法、ならびにエポキシ樹脂組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07145095A true JPH07145095A (ja) 1995-06-06

Family

ID=18105184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31898393A Pending JPH07145095A (ja) 1993-11-24 1993-11-24 ポリヒドロキシ化合物およびその製造法、ならびにエポキシ樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07145095A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109790263A (zh) * 2016-10-07 2019-05-21 Dic株式会社 含酚羟基树脂及抗蚀剂材料

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109790263A (zh) * 2016-10-07 2019-05-21 Dic株式会社 含酚羟基树脂及抗蚀剂材料
CN109790263B (zh) * 2016-10-07 2021-09-17 Dic株式会社 含酚羟基树脂及抗蚀剂材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4941804B2 (ja) エポキシ樹脂組成物、その硬化物、半導体封止材料、新規フェノール樹脂、および新規エポキシ樹脂
JP5013234B2 (ja) 硬化性樹脂組成物、その硬化物、フェノール系樹脂、エポキシ樹脂、及び半導体封止材料
JP5136729B2 (ja) 硬化性樹脂組成物、その硬化物、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及び半導体封止材料
JP5760794B2 (ja) ポリヒドロキシ化合物、エポキシ樹脂、熱硬化性樹脂組成物、その硬化物及び半導体封止材料
JP5689230B2 (ja) エポキシ樹脂組成物、その硬化物、半導体封止材料、半導体装置、及びエポキシ樹脂
JP5605629B2 (ja) 硬化性樹脂組成物、その硬化物、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及び半導体封止材
JP2000044775A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP5233858B2 (ja) エポキシ樹脂組成物、その硬化物、及び半導体装置
JP4984451B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
JP2631560B2 (ja) フエノール類ノボラック型エポキシ樹脂及びその製造法
JP6584515B2 (ja) エポキシ樹脂組成物、硬化性組成物、及び半導体封止材料
JP2012031281A (ja) 硬化性樹脂組成物、その硬化物、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及び半導体封止材料
JP5716963B2 (ja) ポリヒドロキシ化合物、エポキシ樹脂、熱硬化性樹脂組成物、その硬化物及び半導体封止材料
JP3074013B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
JP5590416B2 (ja) 硬化性樹脂組成物、その硬化物、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及び半導体封止材料
JPH07145095A (ja) ポリヒドロキシ化合物およびその製造法、ならびにエポキシ樹脂組成物
JP5011683B2 (ja) 多価ヒドロキシ化合物、エポキシ樹脂、及びそれらの製造法、エポキシ樹脂組成物と硬化物
JP5668987B2 (ja) 硬化性樹脂組成物、その硬化物、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及び半導体封止材料
JP3141960B2 (ja) 新規エポキシ樹脂、樹脂組成物及び硬化物
JPH07145300A (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2981759B2 (ja) エポキシ化合物及びエポキシ樹脂組成物
JPH1087538A (ja) ポリヒドロキシ化合物、その製造法およびエポキシ樹脂組成物
JPH07145229A (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2000095922A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH07145221A (ja) グリシジルエーテル化フェノールノボラック樹脂の製造方法