JPWO2006051731A1 - Epoxy resin composition - Google Patents

Epoxy resin composition Download PDF

Info

Publication number
JPWO2006051731A1
JPWO2006051731A1 JP2006544863A JP2006544863A JPWO2006051731A1 JP WO2006051731 A1 JPWO2006051731 A1 JP WO2006051731A1 JP 2006544863 A JP2006544863 A JP 2006544863A JP 2006544863 A JP2006544863 A JP 2006544863A JP WO2006051731 A1 JPWO2006051731 A1 JP WO2006051731A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
epoxy resin
resin composition
compound
silicone 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.)
Granted
Application number
JP2006544863A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5153141B2 (en
Inventor
浩司 常石
浩司 常石
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.)
Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
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 Kaneka Corp filed Critical Kaneka Corp
Priority to JP2006544863A priority Critical patent/JP5153141B2/en
Publication of JPWO2006051731A1 publication Critical patent/JPWO2006051731A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5153141B2 publication Critical patent/JP5153141B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0373Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • C08K5/541Silicon-containing compounds containing oxygen
    • C08K5/5415Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
    • C08K5/5419Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond containing at least one Si—C bond
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203Fillers and particles
    • H05K2201/0206Materials
    • H05K2201/0209Inorganic, non-metallic particles
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/12Using specific substances
    • H05K2203/122Organic non-polymeric compounds, e.g. oil, wax, thiol

Abstract

ハロゲン、リン等の原子を有する難燃剤を含有せずに、極めて高い難燃効果を発現することが可能な新規エポキシ樹脂組成物を提供する。エポキシ樹脂(A)、硬化剤(B)、硬化促進剤(C)、無機充填剤(D)、金属水和物(E)、および平均組成式(1)R1mR2nSiO(4-m-n)/2(1)(式中、R1ケイ素原子に直結する炭素が脂肪族炭素である基、水酸基、アルコキシ基から選ばれる基を表し、R2は炭素数が6〜24の芳香族炭化水素基を表す。R1、R2はそれぞれ2種類以上存在していても良い。mとnは、1.1≦m+n≦1.7、及び、0.4≦n/m≦2.5を満たす数を表す。)で表されるシリコーン化合物(F)を含有する組成物により得られる。Provided is a novel epoxy resin composition capable of exhibiting an extremely high flame retardant effect without containing a flame retardant having atoms such as halogen and phosphorus. Epoxy resin (A), curing agent (B), curing accelerator (C), inorganic filler (D), metal hydrate (E), and average composition formula (1) R1mR2nSiO (4-mn) / 2 ( 1) (wherein the carbon directly bonded to the R1 silicon atom represents a group selected from the group consisting of aliphatic carbon, hydroxyl group and alkoxy group, R2 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms; R1; , R2 may be present in two or more, and m and n represent numbers satisfying 1.1 ≦ m + n ≦ 1.7 and 0.4 ≦ n / m ≦ 2.5. It is obtained by the composition containing the silicone compound (F) represented.

Description

本発明は、ハロゲン、リン等の原子を含有せず、高度に難燃化されたエポキシ樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a highly flame-retardant epoxy resin composition which does not contain atoms such as halogen and phosphorus.

エポキシ樹脂成形材料は耐熱性、絶縁性に優れるといった熱的および電気的特性に加えて、接着力、寸法安定性、耐薬品性、耐湿性に優れるといった物性バランスが良いことから、半導体封止成型材料やプリント配線板材料などの電子部品材料に広く使用されている。   Epoxy resin molding materials have a good balance of physical properties such as adhesive strength, dimensional stability, chemical resistance, and moisture resistance in addition to thermal and electrical properties such as excellent heat resistance and insulation. Widely used in electronic parts materials such as materials and printed wiring board materials.

半導体封止成形材料やプリント配線板材料は火災に対する安全性から高度な難燃性が必要され、UL規格(米国アンダーライターズラボラトリー規格)のV−0を満たすことが要求される用途に用いることが出来るように、様々な難燃剤が配合されている(例えば、非特許文献1参照)。   Semiconductor encapsulated molding materials and printed wiring board materials must be used for applications that require a high degree of flame resistance for fire safety and that meet V-0 of the UL Standard (U.S. Underwriters Laboratory Standard). Therefore, various flame retardants are blended so as to be able to perform (see, for example, Non-Patent Document 1).

エポキシ樹脂成形材料に使用される難燃剤としては臭素化エポキシ樹脂に代表されるようなハロゲン系難燃剤や、ハロゲン系難燃剤と三酸化アンチモンなどのアンチモン系難燃剤と併用して用いることが従来から広く行われてきた。しかしながら、近年、環境負荷の観点からハロゲン系化合物やアンチモン化合物に替わる難燃剤が求められている。   Conventionally used as flame retardants for epoxy resin molding materials are halogen flame retardants typified by brominated epoxy resins, and halogen flame retardants and antimony flame retardants such as antimony trioxide. Has been widely practiced since. However, in recent years, flame retardants that replace halogenated compounds and antimony compounds have been demanded from the viewpoint of environmental impact.

ハロゲン系難燃剤に替わるものとしてリン系化合物を用いる方法があるが、リン系化合物は吸湿性が高く、加水分解により電気特性が低下するといった問題がある。   As an alternative to the halogen-based flame retardant, there is a method using a phosphorus compound. However, the phosphorus compound has a high hygroscopicity, and there is a problem that electrical characteristics are lowered by hydrolysis.

ハロゲン系やリン系難燃剤を用いずに難燃化する方法としては、一般的に金属水和物の使用が考えられるが、高度な難燃性を満たすには多量に配合する必要があり、作業性や成形性および硬化物の加工性が劣るという課題があった。   As a method of making flame retardant without using halogen-based or phosphorus-based flame retardants, the use of metal hydrates is generally considered, but in order to satisfy high flame retardancy, it is necessary to add a large amount, There existed a subject that workability | operativity, a moldability, and the workability of hardened | cured material were inferior.

ハロゲン系やリン系難燃剤を用いずにエポキシ樹脂成形材料を難燃化するその他の方法としては、シリコーン化合物を用いる方法が報告されており、例えば、エポキシ樹脂組成物にポリカーボネート樹脂と特定構造のオルガノポリシロキサンを添加する方法が開示されているが(例えば、特許文献1参照)、この場合、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂に熱可塑性樹脂を配合することから配合や成形条件が複雑であるという課題がある。さらに、エポキシ樹脂組成物に特殊変性フェノール樹脂とベンゾオキサジン化合物を加えた樹脂組成物にシリコーン化合物が添加されて難燃性を改良する技術が報告されているが(例えば、特許文献2参照)、配合樹脂組成が特殊であり、さらなる汎用技術が求められている。
エポキシ樹脂技術協会発行 総説エポキシ樹脂 特開2003−165897 特開2004−27000
As another method for flame-retarding an epoxy resin molding material without using a halogen-based or phosphorus-based flame retardant, a method using a silicone compound has been reported. For example, a polycarbonate resin and a specific structure of an epoxy resin composition are reported. Although a method of adding an organopolysiloxane is disclosed (for example, refer to Patent Document 1), in this case, since a thermoplastic resin is blended with an epoxy resin that is a thermosetting resin, blending and molding conditions are complicated. There is a problem. Furthermore, a technique has been reported in which a silicone compound is added to a resin composition obtained by adding a specially modified phenolic resin and a benzoxazine compound to an epoxy resin composition to improve flame retardancy (see, for example, Patent Document 2). The compounded resin composition is special and further general-purpose technology is required.
Epoxy resin technical association published review epoxy resin JP2003-165897 JP2004-27000

本発明は、上記現状に鑑み、ハロゲンやリン原子を含むことなく、高度に難燃化されたエポキシ樹脂組成物を提供することにある。   In view of the above situation, the present invention is to provide a highly flame-retardant epoxy resin composition that does not contain halogen or phosphorus atoms.

本発明者は、金属水和物の難燃効果に着目し、成形性や加工性を低下させない少量の配合系で難燃化を達成する方法を鋭意検討した結果、特定構造のシリコーン化合物と組み合わせることにより優れた難燃性が得られることを見出し、本発明を完成した。   The present inventor has paid attention to the flame retardant effect of metal hydrate, and as a result of earnestly examining a method for achieving flame retardant with a small amount of a compounding system that does not deteriorate moldability and workability, it is combined with a silicone compound having a specific structure. As a result, it was found that excellent flame retardancy was obtained, and the present invention was completed.

すなわち本発明は、エポキシ樹脂(A)、硬化剤(B)、硬化促進剤(C)、無機充填剤(D)、金属水和物(E)、および平均組成式(1)
1 m2 nSiO(4-m-n)/2 (1)
(式中、R1はケイ素原子に直結する炭素が脂肪族炭素である基、水酸基、アルコキシ基から選ばれる基を表し、R2は炭素数が6〜24の芳香族炭化水素基を表す。R1、R2はそれぞれ2種類以上存在していても良い。mとnは、1.1≦m+n≦1.7、及び、0.4≦n/m≦2.5を満たす数を表す。)で表されるシリコーン化合物(F)を含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成物に関する。
That is, the present invention includes an epoxy resin (A), a curing agent (B), a curing accelerator (C), an inorganic filler (D), a metal hydrate (E), and an average composition formula (1).
R 1 m R 2 n SiO (4-mn) / 2 (1)
(In the formula, R 1 represents a group selected from a group in which carbon directly bonded to a silicon atom is an aliphatic carbon, a hydroxyl group, and an alkoxy group, and R 2 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms. Two or more types of R 1 and R 2 may exist, and m and n represent numbers satisfying 1.1 ≦ m + n ≦ 1.7 and 0.4 ≦ n / m ≦ 2.5. It is related with the epoxy resin composition characterized by containing the silicone compound (F) represented by this.

好ましい実施態様は、(F)成分のシリコーン化合物のR1がエポキシ基、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、カルボキシ基、カルボン酸無水物基から選ばれる1種以上の反応性基を有する炭化水素基であることを特徴とする前記のエポキシ樹脂組成物に関する。A preferred embodiment is a hydrocarbon group in which R 1 of the silicone compound of component (F) has one or more reactive groups selected from an epoxy group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an amino group, a carboxy group, and a carboxylic anhydride group. It is related with the said epoxy resin composition characterized by the above-mentioned.

好ましい実施態様は、(F)成分のシリコーン化合物が構成する全シロキサン単位のうちSiO2単位を10モル%以上含有することを特徴とする前記いずれかに記載のエポキシ樹脂組成物に関する。A preferred embodiment relates to the epoxy resin composition according to any one of the above, wherein the SiO 2 unit is contained in an amount of 10 mol% or more of all siloxane units constituting the silicone compound of the component (F).

好ましい実施態様は、金属水和物(E)がアルミニウム化合物、ケイ素化合物から選ばれる表面処理剤で表面処理されてなることを特徴とする前記いずれかに記載のエポキシ樹脂組成物に関する。   A preferred embodiment relates to the epoxy resin composition according to any one of the above, wherein the metal hydrate (E) is surface-treated with a surface treatment agent selected from an aluminum compound and a silicon compound.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、塩素、臭素、リン、等一般に用いられている難燃剤を用いなくても非常に優れた難燃性を示し、樹脂が本来有する特徴を損なうことも少ない。このようなエポキシ樹脂組成物は工業的に非常に有用である。   The epoxy resin composition of the present invention exhibits extremely excellent flame retardancy without using generally used flame retardants such as chlorine, bromine, phosphorus, and the like, and the characteristics inherent to the resin are rarely impaired. Such an epoxy resin composition is very useful industrially.

以下に本発明を詳述する。   The present invention is described in detail below.

本発明に使用されるエポキシ樹脂(A)とは、1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有し、硬化剤と反応して架橋網目構造を形成する一般に使用されているもので特に制限は無い。例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン骨格を有するエポキシ樹脂をはじめとするフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のフェノール類及び/又はα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したもの。
又ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビスフェノールA/D等のジグリシジルエーテル、アルキル置換又は非置換のビフェノールのジグリシジルエーテルであるビフェニル型エポキシ樹脂、フェノール類及び/又はナフトール類とジメトキシパラキシレン又はビス(メトキシメチル)ビフェニルから合成されるフェノール・アラルキル樹脂のエポキシ化物、スチルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、フタル酸、ダイマー酸等の多塩基酸とエピクロルヒドリンの反応により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、イソシアヌル酸等のポリアミンとエピクロルヒドリンの反応により得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂。
又ジシクロペンタジエンとフェノ−ル類の共縮合樹脂のエポキシ化物であるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン環を有するエポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂、テルペン変性エポキシ樹脂、オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環族エポキシ樹脂、及びこれらのエポキシ樹脂をシリコーン、アクリロニトリル、ブタジエン、イソプレン系ゴム、ポリアミド系樹脂等により変性したエポキシ樹脂などが挙げられる。
The epoxy resin (A) used in the present invention is one generally used which has at least two epoxy groups in one molecule and reacts with a curing agent to form a crosslinked network structure. No. For example, phenol novolac type epoxy resin, orthocresol novolac type epoxy resin, phenol resin including epoxy resin having triphenylmethane skeleton, phenols such as cresol, xylenol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F and / or α -Epoxy novolak resin obtained by condensation or cocondensation of naphthols such as naphthol, β-naphthol, dihydroxynaphthalene and the like and compounds having aldehyde groups such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde, salicylaldehyde, etc. in the presence of an acidic catalyst. The one that became.
Also, diglycidyl ethers such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, bisphenol A / D, biphenyl type epoxy resins that are diglycidyl ethers of alkyl-substituted or unsubstituted biphenols, phenols and / or naphthols and dimethoxyparaxylene or Epoxidized phenol / aralkyl resin synthesized from bis (methoxymethyl) biphenyl, stilbene type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin obtained by reaction of polybasic acid such as phthalic acid and dimer acid with epichlorohydrin Glycidylamine type epoxy resin obtained by reaction of polyamines such as diaminodiphenylmethane and isocyanuric acid with epichlorohydrin.
Also, dicyclopentadiene type epoxy resin, epoxide of co-condensation resin of dicyclopentadiene and phenols, epoxy resin having naphthalene ring, triphenolmethane type epoxy resin, trimethylolpropane type epoxy resin, terpene modified epoxy resin , Linear aliphatic epoxy resins obtained by oxidizing olefin bonds with peracids such as peracetic acid, alicyclic epoxy resins, and these epoxy resins with silicone, acrylonitrile, butadiene, isoprene rubber, polyamide resin, etc. Examples thereof include modified epoxy resins.

これらエポキシ樹脂を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。   These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.

本発明に用いる硬化剤(B)としてはフェノール化合物、アミン化合物、酸無水物等、従来からエポキシ樹脂の硬化剤として使用されるもの全般が適用され、特に制限されないが、1分子中にフェノール性水酸基を2個以上有するフェノール樹脂を好適に使用することができる。フェノール樹脂として、具体的には、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、トリフェノールプロパン型樹脂等のトリフェノールアルカン型フェノール樹脂及びその重合物、ナフタレン環含有フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、ビスフェノールF型樹脂、ビスフェノールA型樹脂等のビスフェノール型フェノール樹脂などが挙げられ、これらの硬化剤は、1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。   As the curing agent (B) used in the present invention, those generally used as a curing agent for epoxy resins, such as phenol compounds, amine compounds, acid anhydrides, etc., are generally applied and are not particularly limited. A phenol resin having two or more hydroxyl groups can be preferably used. Specific examples of phenolic resins include novolak-type phenolic resins such as phenol novolac resins and cresol novolak resins, resol-type phenolic resins, phenolaralkyl resins, triphenolmethane-type resins, and triphenolpropane-type resins. Examples thereof include bisphenol type phenol resins such as resins and polymers thereof, naphthalene ring-containing phenol resins, dicyclopentadiene-modified phenol resins, bisphenol F type resins, bisphenol A type resins, and the like. Or 2 or more types can be mixed and used.

本発明に使用される硬化促進剤(C)としては特に制限はなく、リン化合物系硬化促進剤、窒素化合物系硬化促進剤などエポキシ樹脂成形材料に一般に使用されている硬化促進剤を用いることができる。リン化合物系硬化促進剤としては、たとえば、トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン等のトリアルキルホスフィン、ジメチルフェニルホスフィン等のジアルキルアリールホスフィン、ジフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等のアルキルジアリールホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス(4−メチルフェニル)ホスフィン等のトリス(アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(アルキル・アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルコキシフェニル)ホスフィン、ジフェニルホスフィン、ジフェニル(p−トリル)ホスフィンなどの有機ホスフィン、テトラブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、ブチルトリフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラブチルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート等のホスホニウムボレート、有機ホスフィン類と有機ボロン類との錯体などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a hardening accelerator (C) used for this invention, It is using the hardening accelerator generally used for epoxy resin molding materials, such as a phosphorus compound type hardening accelerator and a nitrogen compound type hardening accelerator. it can. Examples of the phosphorus compound curing accelerator include trialkylphosphine such as trimethylphosphine, triethylphosphine, tripropylphosphine, and tributylphosphine, dialkylarylphosphine such as dimethylphenylphosphine, alkyldiarylphosphine such as diphenylphosphine and methyldiphenylphosphine, Tris (alkylphenyl) phosphine such as triphenylphosphine, tris (4-methylphenyl) phosphine, tris (alkoxyphenyl) phosphine, tris (alkylalkoxyphenyl) phosphine, tris (dialkylphenyl) phosphine, tris (trialkylphenyl) Phosphine, tris (tetraalkylphenyl) phosphine, tris (dialkoxyphenyl) phosphine, tri Organic phosphines such as (trialkoxyphenyl) phosphine, tris (tetraalkoxyphenyl) phosphine, diphenylphosphine, diphenyl (p-tolyl) phosphine, tetrabutylphosphonium tetraphenylborate, butyltriphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenylphosphoniumtetrabutyl Examples thereof include phosphonium borates such as borate, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate and triphenylphosphine tetraphenylborate, and complexes of organic phosphines and organic borons.

なかでも、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス(4−メチルフェニル)ホスフィン、テトラブチルテトラブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、及び、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートが好ましい。   Of these, tributylphosphine, triphenylphosphine, tris (4-methylphenyl) phosphine, tetrabutyltetrabutylphosphonium tetraphenylborate, and tetraphenylphosphonium tetraphenylborate are preferable.

窒素化合物系硬化促進剤としては、たとえば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5、5,6−ジブチルアミノ−1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7等のシクロアミジン化合物及びこれらの誘導体、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)フェノール等の3級アミン化合物及びこれらの誘導体、トリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセニウムテトラフェニルボレート等が挙げられ、なかでも、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7、及び、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5が好ましい。   Examples of the nitrogen compound-based curing accelerator include 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5, 5,6-dibutylamino- Cycloamidine compounds such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 and their derivatives, tertiary amine compounds such as benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylaminomethyl) phenol And derivatives thereof, triethylammonium tetraphenylborate, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecenium tetraphenylborate and the like, among which 1,8-diazabicyclo [5.4. 0] undecene-7 and 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5 Masui.

本発明に用いられる無機充填剤(D)は吸湿性、線膨張係数低減、熱伝導性向上及び強度向上のために配合されるものであり、エポキシ樹脂成形材料に一般に使用されるもので特に制限はないが、たとえば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、チタン酸カリウム、炭化珪素、窒化珪素、窒化アルミ、窒化ホウ素、ベリリア、ジルコニア、ジルコン、フォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チタニア等の粉体、又はこれらを球形化したビーズ、ガラス繊維などが挙げられる。無機充填剤は樹脂成分との接着性を高めるためシランカップリング剤、チタネートカップリング剤などで表面処理するか、または、エポシシ樹脂組成物配合時にそれらのカップリング剤を添加することが望ましい。このようなカップリング剤の具体例としては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランのようなエポキシシラン、N−β(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランのようなアミノシラン、γ−メルカプトトリメトキシシランのようなメルカプトシランなどのシランカップリング剤があげられる。   The inorganic filler (D) used in the present invention is blended for hygroscopicity, linear expansion coefficient reduction, thermal conductivity improvement and strength improvement, and is generally used for epoxy resin molding materials and is particularly limited. For example, fused silica, crystalline silica, alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, potassium titanate, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, beryllia, zirconia, zircon, fosterite, steatite, Examples thereof include powders such as spinel, mullite, and titania, beads formed by spheroidizing these, and glass fibers. The inorganic filler is preferably surface-treated with a silane coupling agent, a titanate coupling agent or the like in order to enhance the adhesion with the resin component, or such a coupling agent is preferably added at the time of blending the epoxy resin composition. Specific examples of such a coupling agent include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, and β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. Of aminosilanes such as epoxy silane, N-β (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptotrimethoxysilane And silane coupling agents such as mercaptosilane.

本発明に用いられる金属水和物(E)は、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム等が挙げられる。これらの金属水和物は、2種以上の混合物として配合されてもよい。また、近年の鉛フリーハンダ化に対しては分解温度から特に水酸化マグネシウムが好ましい。また、樹脂との親和性向上、樹脂組成物の機械特性の低下防止、耐水性、耐酸性の向上等のために、表面処理したものが好ましい。すなわち、金属水和物(E)がアルミニウム化合物、ケイ素化合物から選ばれる表面処理剤で表面処理されてなることが好ましく、アルミニウム化合物としては、アルミナなどの無機物、アルミニウムカップリング剤などが挙げられ、ケイ素化合物としては、シリカなどの無機物、エポキシシラン等のシランカップリング剤などが挙げられる。その他の表面処理剤としては、酸化チタン、チタネートカップリング剤などのチタン化合物、ステアリン酸などの高級脂肪酸、シュウ酸アニオンなどが選ばれ、これらを2種類以上併用してもよい。   Examples of the metal hydrate (E) used in the present invention include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, and barium hydroxide. These metal hydrates may be blended as a mixture of two or more. Further, magnesium hydroxide is particularly preferable from the decomposition temperature for the recent lead-free soldering. Moreover, the surface-treated thing is preferable for the affinity improvement with resin, prevention of the fall of the mechanical characteristic of a resin composition, improvement of water resistance, acid resistance, etc. That is, the metal hydrate (E) is preferably surface-treated with a surface treatment agent selected from an aluminum compound and a silicon compound. Examples of the aluminum compound include inorganic materials such as alumina, aluminum coupling agents, and the like. Examples of the silicon compound include inorganic substances such as silica and silane coupling agents such as epoxy silane. As other surface treatment agents, titanium compounds such as titanium oxide and titanate coupling agents, higher fatty acids such as stearic acid, oxalate anions and the like may be selected, and two or more of these may be used in combination.

本発明に用いられるシリコーン化合物(F)は芳香族基含有オルガノシロキサン化合物からなり、Q単位(SiO2)、T単位(RSiO1.5)、D単位(R2SiO)及びM単位(R3SiO0.5)という4種類の構成単位のうち任意の組合わせで構成された化合物を用いて製造される
1 m2 nSiO(4-m-n)/2 (1)
(式中、R1はケイ素原子に直結する炭素が脂肪族炭素である基、水酸基、アルコキシ基から選ばれる基を表し、R2は炭素数が6〜24の芳香族炭化水素基を表す。R1、R2はそれぞれ2種類以上存在していても良い。mとnは、1.1≦m+n≦1.7、及び、0.4≦n/m≦2.5を満たす数を表す。)の平均組成式で表されるシリコーン化合物である。
The silicone compound (F) used in the present invention comprises an aromatic group-containing organosiloxane compound, and is composed of Q unit (SiO 2 ), T unit (RSiO 1.5 ), D unit (R 2 SiO), and M unit (R 3 SiO 0.5). ) R 1 m R 2 n SiO (4-mn) / 2 (1) produced using a compound composed of any combination of the four types of structural units
(In the formula, R 1 represents a group selected from a group in which carbon directly bonded to a silicon atom is an aliphatic carbon, a hydroxyl group, and an alkoxy group, and R 2 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms. Two or more types of R 1 and R 2 may exist, and m and n represent numbers satisfying 1.1 ≦ m + n ≦ 1.7 and 0.4 ≦ n / m ≦ 2.5. .) Is a silicone compound represented by an average composition formula.

平均組成式(1)で表される芳香族基含有オルガノシロキサン化合物は、分子内にケイ素原子に直結する炭素が脂肪族炭素である基、水酸基、アルコキシ基から選ばれる基R1及び炭素数が6〜24の芳香族炭化水素基R2の両方を有すること、これらケイ素原子上の全置換基のモル数m+nが1.1≦m+n≦1.7という範囲内であること、ケイ素原子に直結する炭素が脂肪族炭素である基、水酸基、アルコキシ基から選ばれるR1と炭素数が6〜24の芳香族炭化水素基R2とのモル比n/mが0.4≦n/m≦2.5という範囲内であること、を満たす。なお、各元素およびmとnの割合は、水素、炭素およびケイ素のNMRを用いて算出することが出来る。The aromatic group-containing organosiloxane compound represented by the average composition formula (1) has a group R 1 and a carbon number selected from a group in which carbon directly bonded to a silicon atom is an aliphatic carbon, a hydroxyl group, and an alkoxy group in the molecule. Having both 6 to 24 aromatic hydrocarbon groups R 2 , that the number of moles m + n of all substituents on these silicon atoms is in the range 1.1 ≦ m + n ≦ 1.7, and directly connected to the silicon atom The molar ratio n / m of R 1 selected from a group in which the carbon to be aliphatic is an aliphatic carbon, a hydroxyl group, and an alkoxy group and an aromatic hydrocarbon group R 2 having 6 to 24 carbon atoms is 0.4 ≦ n / m ≦ It is in the range of 2.5. In addition, each element and the ratio of m and n can be calculated using NMR of hydrogen, carbon, and silicon.

ケイ素原子に直結する炭素が脂肪族炭素である基R1は飽和脂肪族炭化水素基であればメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、等が例示される。これらの中で難燃効果に優れるため好ましいのは、メチル基及びエチル基であり、より好ましいのはメチル基である。飽和脂肪族炭化水素基の炭素数が5以上になると、芳香族基含有オルガノシロキサン化合物自体の難燃性が低下するため難燃効果が低くなる。The group R 1 in which the carbon directly bonded to the silicon atom is an aliphatic carbon is a saturated aliphatic hydrocarbon group, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an s-butyl group. , T-butyl group, and the like. Among these, a methyl group and an ethyl group are preferable because of their excellent flame retarding effect, and a methyl group is more preferable. When the number of carbon atoms of the saturated aliphatic hydrocarbon group is 5 or more, the flame retardancy of the aromatic group-containing organosiloxane compound itself is lowered, so the flame retarding effect is lowered.

さらにR1として選ばれるアルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基が例示される。この中では原料の入手性等からメトキシ基が好ましい。Furthermore, examples of the alkoxy group selected as R 1 include a methoxy group, an ethoxy group, and an isopropoxy group. Among these, a methoxy group is preferable from the viewpoint of availability of raw materials.

さらにエポキシ樹脂や硬化剤と結合するような反応性基をシリコーン化合物中に導入することによりエポキシ樹脂硬化物中にシリコーン化合物がより均一に分散して難燃性が優れる。すなわち、(F)成分のシリコーン化合物のR1がエポキシ基、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、カルボキシ基、カルボン酸無水物基から選ばれる1種以上の反応性基を有する炭化水素基であることが好ましい。これらの反応性基をシリコーン化合物中に導入するには、上記反応性基置換炭化水素基をケイ素原子上の置換基として有する重合性単量体を用いるか、あるいは、シリコーン化合物中にSiH基を導入した後、炭素−炭素不飽和化合物をヒドロシリル化反応により反応させるなどの方法によって達成できる。これらの方法に関しては特に限定されるものではない。Further, by introducing a reactive group capable of bonding with an epoxy resin or a curing agent into the silicone compound, the silicone compound is more uniformly dispersed in the cured epoxy resin, and the flame retardancy is excellent. That is, R 1 of the silicone compound of component (F) is a hydrocarbon group having one or more reactive groups selected from an epoxy group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an amino group, a carboxy group, and a carboxylic anhydride group. Is preferred. In order to introduce these reactive groups into the silicone compound, a polymerizable monomer having the reactive group-substituted hydrocarbon group as a substituent on the silicon atom is used, or a SiH group is introduced into the silicone compound. After the introduction, it can be achieved by a method such as reacting a carbon-carbon unsaturated compound by a hydrosilylation reaction. These methods are not particularly limited.

炭素数が6〜24の芳香族炭化水素基R2としては特に限定されず、例えば、フェニル基、メチルフェニル基、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、等が例示される。これらの中で難燃効果に優れるため好ましいのは、芳香族環上に置換基を有しない芳香族基であり、より好ましいのはフェニル基である。これら複数のR2は、全て同一であってもよいし、異なる基が混在していてもよい。The aromatic hydrocarbon group R 2 having 6 to 24 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include a phenyl group, a methylphenyl group, a dimethylphenyl group, an ethylphenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group. Among these, an aromatic group having no substituent on the aromatic ring is preferable because of its excellent flame retardant effect, and a phenyl group is more preferable. The plurality of R 2 may be all the same or different groups may be mixed.

ケイ素原子上の全置換基のモル数m+nは、1.1≦m+n≦1.7という範囲内である。m+nの値は好ましくは1.15≦m+n≦1.65、より好ましくは1.18≦m+n≦1.6、さらに好ましくは1.20≦m+n≦1.55の範囲である。m+nの値が1.1未満であっても1.7より上であっても、芳香族基含有オルガノシロキサン化合物の難燃効果が低下するため好ましくない。上記のような範囲の構造を構築するにはオルガノシロキサン化合物の骨格中にT単位および/またはQ単位を導入することにより達成でき、一般にそれらの単位の導入量が多いほど上記範囲を容易に達成できる。特にQ単位の導入量が多い場合には、本発明の(D)成分である無機充填剤との相溶性が向上して難燃性が向上するので好ましい。すなわち、(F)成分のシリコーン化合物が構成する全シロキサン単位のうちSiO2単位を10モル%以上含有することが好ましい。SiO2単位の含有量としては20モル%以上がさらに好ましく、30モル%以上が最も好ましい。The number of moles m + n of all substituents on the silicon atom is in the range 1.1 ≦ m + n ≦ 1.7. The value of m + n is preferably in the range of 1.15 ≦ m + n ≦ 1.65, more preferably 1.18 ≦ m + n ≦ 1.6, and even more preferably 1.20 ≦ m + n ≦ 1.55. Even if the value of m + n is less than 1.1 or above 1.7, the flame retardant effect of the aromatic group-containing organosiloxane compound is lowered, which is not preferable. Construction of the structure in the above range can be achieved by introducing T units and / or Q units into the skeleton of the organosiloxane compound. In general, the above range is easily achieved as the amount of introduction of these units increases. it can. In particular, when the introduction amount of the Q unit is large, the compatibility with the inorganic filler which is the component (D) of the present invention is improved and the flame retardancy is improved. That is, it is preferable to contain 10 mol% or more of SiO 2 units among all siloxane units constituting the silicone compound of component (F). The content of SiO 2 units is more preferably 20 mol% or more, and most preferably 30 mol% or more.

ケイ素原子に直結する炭素が脂肪族炭素である基、水酸基、アルコキシ基から選ばれる基R1と炭素数が6〜24の芳香族炭化水素基R2とのモル比n/mは、0.4≦n/m≦2.5という範囲内である。n/mが0.4未満であると、分子内に芳香族基が少なくなるため芳香族基含有オルガノシロキサン化合物の耐熱性が低下して芳香族基含有オルガノシロキサン化合物の難燃効果が低下する原因となる。また逆にn/mが2.5以上であっても、芳香族基含有オルガノシロキサン化合物の難燃効果が低下する原因となる。n/mの値は、好ましくは0.43≦n/m≦2.3、より好ましくは0.45≦n/m≦2.1、さらに好ましくは0.47≦n/m≦2.0である。The molar ratio n / m of the group R 1 selected from a group in which carbon directly bonded to a silicon atom is an aliphatic carbon, a hydroxyl group, and an alkoxy group and an aromatic hydrocarbon group R 2 having 6 to 24 carbon atoms is 0.00. It is within the range of 4 ≦ n / m ≦ 2.5. When n / m is less than 0.4, the aromatic group is reduced in the molecule, so the heat resistance of the aromatic group-containing organosiloxane compound is lowered and the flame retardancy effect of the aromatic group-containing organosiloxane compound is lowered. Cause. On the other hand, even if n / m is 2.5 or more, the flame retardant effect of the aromatic group-containing organosiloxane compound is reduced. The value of n / m is preferably 0.43 ≦ n / m ≦ 2.3, more preferably 0.45 ≦ n / m ≦ 2.1, and further preferably 0.47 ≦ n / m ≦ 2.0. It is.

このような芳香族基含有オルガノシロキサン化合物は既知のシリコーン合成法により容易に合成することができる。すなわち、R3SiXで表される一官能性ケイ素化合物、R2SiX2で表される二官能性ケイ素化合物、RSiX3で表される三官能性ケイ素化合物、四ハロゲン化ケイ素、テトラアルコキシシラン、およびそれらの縮合物である有機ケイ素化合物や、水ガラス、金属ケイ酸塩などの無機ケイ素化合物のなかから必要に応じて選択した少なくとも1種、好ましくは少なくとも2種のケイ素化合物を縮合反応させることにより合成できる。なお、式中、Rは、芳香族炭化水素基又はケイ素原子に直結する炭素が脂肪族炭素である基を表す。Xは、ハロゲン、水酸基、アルコキシ基などの、縮合してシロキサン結合を形成しうる基を表す。Such an aromatic group-containing organosiloxane compound can be easily synthesized by a known silicone synthesis method. That is, a monofunctional silicon compound represented by R 3 SiX, a bifunctional silicon compound represented by R 2 SiX 2 , a trifunctional silicon compound represented by RSiX 3 , silicon tetrahalide, tetraalkoxysilane, And a condensation reaction of at least one, preferably at least two silicon compounds selected as necessary from organic silicon compounds which are condensates thereof and inorganic silicon compounds such as water glass and metal silicates. Can be synthesized. In the formula, R represents an aromatic hydrocarbon group or a group in which the carbon directly bonded to the silicon atom is an aliphatic carbon. X represents a group that can be condensed to form a siloxane bond, such as a halogen, a hydroxyl group, or an alkoxy group.

反応条件は、用いる基質や目的化合物の組成および分子量によって異なる。反応は、一般的に、必要により水、酸及び/又はアルカリ、有機溶媒の存在下で、必要により加熱しながらケイ素化合物を混合することにより行うことができる。各ケイ素化合物の使用割合は、得られる芳香族基含有オルガノシロキサン化合物が上記条件を満たすよう、各単位の含量、芳香族炭化水素基と脂肪族炭化水素基の比率を考慮して、適宜設定すればよい。   The reaction conditions vary depending on the substrate used and the composition and molecular weight of the target compound. In general, the reaction can be carried out by mixing a silicon compound with heating, if necessary, in the presence of water, acid and / or alkali, and an organic solvent as necessary. The proportion of each silicon compound used should be appropriately set in consideration of the content of each unit and the ratio of aromatic hydrocarbon groups to aliphatic hydrocarbon groups so that the resulting aromatic group-containing organosiloxane compound satisfies the above conditions. That's fine.

さらに、本発明のエポキシ樹脂組成物には、その他の添加剤として、金型離型性を確保するためにカルナバワックス、モンタン酸、ステアリン酸、高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス、ポリエチレン、酸化ポリエチレン等の酸化型又は非酸化型のポリオレフィン系ワックスなどの従来公知の離型剤、シリコーンオイル、シリコーンゴム粉末等の応力緩和剤、カーボンブラック、有機染料、有機顔料、酸化チタン、鉛丹、ベンガラ等の着色剤などを、必要に応じて配合することができる。   Furthermore, the epoxy resin composition of the present invention includes, as other additives, carnauba wax, montanic acid, stearic acid, higher fatty acids, higher fatty acid metal salts, montanic acid esters, etc., in order to ensure mold releasability. Conventional wax release agents such as ester waxes, oxidized or non-oxidized polyolefin waxes such as polyethylene and polyethylene oxide, stress relieving agents such as silicone oil and silicone rubber powder, carbon black, organic dyes, organic pigments, Coloring agents such as titanium oxide, red lead, and bengara can be blended as necessary.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、各種原材料を均一に分散混合できるのであれば、いかなる手法を用いても調製できるが、一般的な手法として、所定の配合量の原材料をミキサー等によって十分混合して成形に用いる。エポキシ樹脂組成物が固形の場合はさらにミキシングロール、ニーダ、押出機等によって溶融混練した後、冷却、粉砕する方法を挙げることができる。また、本発明のエポキシ樹脂組成物は、液状樹脂を用いて又は各種有機溶剤に溶かして液状エポキシ樹脂組成物として使用することもでき、この液状エポキシ樹脂組成物を板又はフィルム上に薄く塗布し、樹脂の硬化反応が余り進まないような条件で有機溶剤を飛散させることによって得られるシートあるいはフィルム状のエポキシ樹脂組成物として使用することもできる。   The epoxy resin composition of the present invention can be prepared by any method as long as various raw materials can be uniformly dispersed and mixed. However, as a general method, a predetermined amount of raw materials are sufficiently mixed by a mixer or the like. Used for molding. In the case where the epoxy resin composition is solid, a method of further melting and kneading with a mixing roll, kneader, extruder, etc., followed by cooling and pulverization can be exemplified. Further, the epoxy resin composition of the present invention can be used as a liquid epoxy resin composition by using a liquid resin or dissolved in various organic solvents, and the liquid epoxy resin composition is thinly applied on a plate or a film. Further, it can also be used as a sheet or film-like epoxy resin composition obtained by scattering an organic solvent under conditions such that the resin curing reaction does not proceed so much.

本願発明の樹脂組成物は、エポキシ樹脂(A)、硬化剤(B)、硬化促進剤(C)、無機充填剤(D)、金属水和物(E)、シリコーン化合物(F)合計100重量部あたり、
エポキシ樹脂(A)が2〜50重量部、硬化剤(B)1〜50重量部、硬化促進剤(C)0.01〜5重量部、無機充填剤(D)30〜95重量部、金属水和物(E)1〜30重量部、シリコーン化合物(F)0.1〜20重量部が例示できる。また、(F)成分は0.2〜15重量部さらには0.5〜12重量部が好ましい。
The resin composition of the present invention comprises an epoxy resin (A), a curing agent (B), a curing accelerator (C), an inorganic filler (D), a metal hydrate (E), and a silicone compound (F) in total 100 weights. Per part,
2-50 parts by weight of epoxy resin (A), 1-50 parts by weight of curing agent (B), 0.01-5 parts by weight of curing accelerator (C), 30-95 parts by weight of inorganic filler (D), metal Examples thereof include 1 to 30 parts by weight of hydrate (E) and 0.1 to 20 parts by weight of silicone compound (F). The component (F) is preferably 0.2 to 15 parts by weight, more preferably 0.5 to 12 parts by weight.

以下、本発明を実施例によって詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下では特にことわりがない限り、「部」は重量部を、「%」は重量%を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these. In the following description, “part” means part by weight and “%” means weight% unless otherwise specified.

(製造例1):シリコーン化合物(F1)の製造
ジクロロジフェニルシラン(468g)、ジクロロジメチルシラン(80g)、多摩化学工業社製Mシリケート51(291g)を5Lフラスコに計りとり、MIBK(1200g)を加えた後10℃以下で水(336g)を滴下した。その後反応混合物を80℃に過熱して3時間反応させた。その後室温に戻した後クロロトリメチルシラン(268g)、次いで水(44g)を滴下した後60℃で3時間反応させた。得られた反応混合物は中性になるまで水洗し、分離した有機相を減圧下溶媒留去することにより目的のシリコーン化合物(F1)を得た。NMR分析から、平均組成式(1)で表される構成比率がm=0.82、n=0.60であり、従って、m+n=1.42、n/m=1.37と算出できた。
(Production Example 1): Production of Silicone Compound (F1) Dichlorodiphenylsilane (468 g), dichlorodimethylsilane (80 g), M silicate 51 (291 g) manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd. was weighed into a 5 L flask, and MIBK (1200 g) was measured. After the addition, water (336 g) was added dropwise at 10 ° C. or lower. Thereafter, the reaction mixture was heated to 80 ° C. and reacted for 3 hours. Thereafter, after returning to room temperature, chlorotrimethylsilane (268 g) and then water (44 g) were added dropwise, followed by reaction at 60 ° C. for 3 hours. The obtained reaction mixture was washed with water until neutrality, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain the desired silicone compound (F1). From the NMR analysis, the composition ratio represented by the average composition formula (1) was m = 0.82, n = 0.60, and therefore m + n = 1.42 and n / m = 1.37 could be calculated. .

(製造例2):シリコーン化合物(F2)の製造
トリクロロフェニルシラン(241g)、ジクロロジメチルシラン(49g)を2Lフラスコに計りとり、MIBK(400g)を加えた後10℃以下で水(112g)を滴下した。その後反応混合物を80℃に過熱して3時間反応させた。その後室温に戻した後クロロトリメチルシラン(124g)、次いで水(15g)を滴下した後60℃で3時間反応させた。得られた反応混合物は中性になるまで水洗し、分離した有機相を減圧下溶媒留去することにより目的のシリコーン化合物(F2)を得た。NMR分析から、平均組成式(1)で表される構成比率がm=0.70、n=0.69であり、従って、m+n=1.39、n/m=0.98と算出できた。
(Production Example 2): Production of silicone compound (F2) Trichlorophenylsilane (241 g) and dichlorodimethylsilane (49 g) were weighed into a 2 L flask, MIBK (400 g) was added, and water (112 g) was added at 10 ° C. or lower. It was dripped. Thereafter, the reaction mixture was heated to 80 ° C. and reacted for 3 hours. Thereafter, after returning to room temperature, chlorotrimethylsilane (124 g) and then water (15 g) were added dropwise, followed by reaction at 60 ° C. for 3 hours. The obtained reaction mixture was washed with water until neutral, and the separated organic phase was evaporated under reduced pressure to obtain the desired silicone compound (F2). From the NMR analysis, the constitutional ratio represented by the average composition formula (1) was m = 0.70 and n = 0.69, and therefore m + n = 1.39 and n / m = 0.98 could be calculated. .

(製造例3):シリコーン化合物中間体の製造
ジクロロジフェニルシラン(468g)、ジクロロジメチルシラン(80g)、多摩化学工業社製Mシリケート51(291g)を5Lフラスコに計りとり、MIBK(1200g)を加えた後10℃以下で水(336g)を滴下した。その後反応混合物を80℃に過熱して3時間反応させた。その後10℃以下でクロロジメチルシラン(233g)、次いで水(44g)を滴下した後3時間反応させた。得られた反応混合物は中性になるまで水洗し、分離した有機相を減圧下溶媒留去することにより目的のシリコーン化合物を得た。
(Production Example 3): Production of silicone compound intermediate dichlorodiphenylsilane (468 g), dichlorodimethylsilane (80 g), M silicate 51 (291 g) manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd. was weighed into a 5 L flask, and MIBK (1200 g) was added. After that, water (336 g) was added dropwise at 10 ° C. or lower. Thereafter, the reaction mixture was heated to 80 ° C. and reacted for 3 hours. Thereafter, chlorodimethylsilane (233 g) and then water (44 g) were added dropwise at 10 ° C. or lower and reacted for 3 hours. The obtained reaction mixture was washed with water until neutral, and the organic phase separated was distilled off under reduced pressure to obtain the desired silicone compound.

(製造例4):シリコーン化合物(F3)の製造
(製造例3)で得られたシリコーン化合物中間体200gを測りとり、トルエン1Lを加えて、3%白金−ジビニルシロキサン錯体キシレン溶液(エヌ、イー、ケムキャット製 PTVTSC3.0キシレン)18.4μLを加えた後アリルグリシジルエーテル(28g)を滴下して100℃で5時間反応させた。得られた反応混合物は減圧下溶剤を留去することにより目的のシリコーン化合物(F3)を得た。NMR分析から、平均組成式(1)で表される構成比率がm=0.82、n=0.58であり、従って、m+n=1.40、n/m=1.41と算出できた。
(Production Example 4): Measurement of 200 g of the silicone compound intermediate obtained in Production of Silicone Compound (F3) (Production Example 3), 1 L of toluene was added, and 3% platinum-divinylsiloxane complex xylene solution (N, Y 18.4 μL of PTVTSC 3.0 xylene manufactured by Chemcat) was added, and then allyl glycidyl ether (28 g) was added dropwise and reacted at 100 ° C. for 5 hours. The obtained reaction mixture was distilled off the solvent under reduced pressure to obtain the desired silicone compound (F3). From the NMR analysis, the composition ratio represented by the average composition formula (1) was m = 0.82, n = 0.58, and therefore m + n = 1.40 and n / m = 1.41 could be calculated. .

(製造例5):シリコーン化合物(F4)の製造
(製造例4)で得られたシリコーン化合物中間体200gを測りとり、トルエン1Lを加えて、3%白金−ジビニルシロキサン錯体キシレン溶液(エヌ、イー、ケムキャット製 PTVTSC3.0キシレン)18.4μLを加えた後o−アリルフェノール(33g)を滴下して100℃で5時間反応させた。得られた反応混合物は減圧下溶剤を留去することにより目的のシリコーン化合物(F4)を得た。NMR分析から、平均組成式(1)で表される構成比率がm=0.84、n=0.56であり、従って、m+n=1.40、n/m=1.50と算出できた。
(Production Example 5): 200 g of the silicone compound intermediate obtained in Production of Silicone Compound (F4) (Production Example 4) was weighed, 1 L of toluene was added, and 3% platinum-divinylsiloxane complex xylene solution (N, Y 18.4 μL of PTVTSC 3.0 xylene manufactured by Chemcat) was added, and o-allylphenol (33 g) was added dropwise, followed by reaction at 100 ° C. for 5 hours. The obtained reaction mixture was distilled off the solvent under reduced pressure to obtain the desired silicone compound (F4). From the NMR analysis, the composition ratio represented by the average composition formula (1) was m = 0.84, n = 0.56, and therefore m + n = 1.40 and n / m = 1.50 could be calculated. .

実施例、比較例で用いた原料を以下にまとめて示す。
エポキシ樹脂:クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(大日本インキ化学工業製 EPICLON N−637)
硬化剤:ノボラック型フェノール樹脂(昭和高分子製 ショウノール BRG−556)
硬化促進剤:トリフェニルホスフィン(和光純薬製)
無機充填剤:溶融シリカ(電気化学工業製 FB−74)
金属水和物E1:水酸化アルミニウム(昭和電工製 ハイジライト H−21)
金属水和物E2:高級脂肪酸表面処理水酸化マグネシウム(神島化学製 マグシーズ W−H25)
金属水和物E3:無機物+エポキシシラン表面処理水酸化マグネシウム(神島化学製 マグシーズ EP1−E)
金属水和物E4:無機物表面処理水酸化マグネシウム(神島化学製 マグシーズ EP1−A)
シランカップリング剤:β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(日本ユニカー製 A−186)
離型剤:微紛カルナバS(東亜化成製)
(実施例1)
エポキシ樹脂組成物の調整
エポキシ樹脂5部、硬化剤5部、シリカ70部、水酸化アルミニウム10部、製造例4で製造したシリコーン化合物(F3)5部、トリフェニルホスフィン0.1部、シランカップリング剤0.5部、微紛カルナバS0.1部を混合したのち、過熱ロールで100℃、5分間混練した。
The raw materials used in Examples and Comparative Examples are summarized below.
Epoxy resin: Cresol novolac type epoxy resin (Epiclon N-637 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.)
Curing agent: Novolac type phenolic resin (Showon High Polymer Shounol BRG-556)
Curing accelerator: Triphenylphosphine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
Inorganic filler: fused silica (FB-74, manufactured by Denki Kagaku Kogyo)
Metal hydrate E1: Aluminum hydroxide (Showa Denko Hygielite H-21)
Metal hydrate E2: Higher fatty acid surface-treated magnesium hydroxide (Magsees W-H25, manufactured by Kamishima Chemical)
Metal hydrate E3: inorganic substance + epoxysilane surface-treated magnesium hydroxide (Magseeds EP1-E manufactured by Kamishima Chemical)
Metal hydrate E4: inorganic surface-treated magnesium hydroxide (Magsees EP1-A manufactured by Kamishima Chemical)
Silane coupling agent: β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (Nihon Unicar A-186)
Mold release agent: Fine powder Carnauba S (manufactured by Toa Kasei)
(Example 1)
Adjustment <br/> epoxy resin 5 parts of an epoxy resin composition, curing agent, 5 parts, 70 parts of silica, 10 parts of aluminum hydroxide, silicone compound prepared in Preparation Example 4 (F3), 5 parts of triphenyl phosphine 0.1 Part, 0.5 part of silane coupling agent and 0.1 part of fine powder carnauba S were mixed, and then kneaded with a superheated roll at 100 ° C. for 5 minutes.

成形体の作成
得られた樹脂組成物を粉砕機で粉砕した後、圧縮成形機にて165℃で3分間加熱して幅10mm、長さ100mm、厚み1.6mmの試験片を作成し、得られた成形体はさらに175℃のオーブンにて6時間過熱して後硬化させた。
Preparation of molded body After the obtained resin composition was pulverized with a pulverizer, it was heated with a compression molding machine at 165C for 3 minutes to obtain a test piece having a width of 10 mm, a length of 100 mm, and a thickness of 1.6 mm. The molded body thus prepared was further heated in an oven at 175 ° C. for 6 hours and post-cured.

評価方法
得られた成形体をUL−94規格に準じてV試験で難燃性を評価した。
(実施例2〜12及び比較例1〜5)
金属水和物、シリコーン化合物の種類、添加量を変更して実施例1と同様にして樹脂組成物を得て評価した。
Evaluation method The obtained molded product was evaluated for flame retardancy in a V test according to the UL-94 standard.
(Examples 2-12 and Comparative Examples 1-5)
Resin compositions were obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the types and addition amounts of the metal hydrate and the silicone compound were changed.

Figure 2006051731
Figure 2006051731

表1に示す通り、実施例ではいずれも非常に良好な難燃性が得られた。   As shown in Table 1, in the examples, very good flame retardancy was obtained.

比較例では本発明のシリコーン化合物が添加されておらず、難燃性が不十分であった。   In the comparative example, the silicone compound of the present invention was not added, and the flame retardancy was insufficient.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、塩素、臭素、リン、等一般に用いられている難燃剤を用いなくても非常に優れた難燃性を示し、樹脂が本来有する特徴を損なうことも少ない。このようなエポキシ樹脂組成物は工業的に非常に有用である。   The epoxy resin composition of the present invention exhibits extremely excellent flame retardancy without using generally used flame retardants such as chlorine, bromine, phosphorus, and the like, and the characteristics inherent to the resin are rarely impaired. Such an epoxy resin composition is very useful industrially.

Claims (4)

エポキシ樹脂(A)、硬化剤(B)、硬化促進剤(C)、無機充填剤(D)、金属水和物(E)、および平均組成式(1)
1 m2 nSiO(4-m-n)/2 (1)
(式中、R1はケイ素原子に直結する炭素が脂肪族炭素である基、水酸基、アルコキシ基から選ばれる基を表し、R2は炭素数が6〜24の芳香族炭化水素基を表す。R1、R2はそれぞれ2種類以上存在していても良い。mとnは、1.1≦m+n≦1.7、及び、0.4≦n/m≦2.5を満たす数を表す。)で表されるシリコーン化合物(F)を含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
Epoxy resin (A), curing agent (B), curing accelerator (C), inorganic filler (D), metal hydrate (E), and average composition formula (1)
R 1 m R 2 n SiO (4-mn) / 2 (1)
(In the formula, R 1 represents a group selected from a group in which carbon directly bonded to a silicon atom is an aliphatic carbon, a hydroxyl group, and an alkoxy group, and R 2 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 24 carbon atoms. Two or more types of R 1 and R 2 may exist, and m and n represent numbers satisfying 1.1 ≦ m + n ≦ 1.7 and 0.4 ≦ n / m ≦ 2.5. The epoxy resin composition characterized by containing the silicone compound (F) represented by this.
(F)成分のシリコーン化合物のR1がエポキシ基、水酸基、アルコキシ基、アミノ基、カルボキシ基、カルボン酸無水物基から選ばれる1種以上の反応性基を有する炭化水素基であることを特徴とする請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物。R 1 of the silicone compound of component (F) is a hydrocarbon group having one or more reactive groups selected from an epoxy group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an amino group, a carboxy group, and a carboxylic anhydride group. The epoxy resin composition according to claim 1. (F)成分のシリコーン化合物が構成する全シロキサン単位のうちSiO2単位を10モル%以上含有することを特徴とする請求項1または2に記載のエポキシ樹脂組成物。3. The epoxy resin composition according to claim 1, comprising 10 mol% or more of SiO 2 units among all siloxane units constituting the silicone compound of component (F). 金属水和物(E)がアルミニウム化合物、ケイ素化合物から選ばれる表面処理剤で表面処理されてなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物。   The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the metal hydrate (E) is surface-treated with a surface treatment agent selected from an aluminum compound and a silicon compound.
JP2006544863A 2004-11-11 2005-11-02 Epoxy resin composition Expired - Fee Related JP5153141B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006544863A JP5153141B2 (en) 2004-11-11 2005-11-02 Epoxy resin composition

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004328281 2004-11-11
JP2004328281 2004-11-11
JP2006544863A JP5153141B2 (en) 2004-11-11 2005-11-02 Epoxy resin composition
PCT/JP2005/020192 WO2006051731A1 (en) 2004-11-11 2005-11-02 Epoxy resin composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2006051731A1 true JPWO2006051731A1 (en) 2008-05-29
JP5153141B2 JP5153141B2 (en) 2013-02-27

Family

ID=36336413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006544863A Expired - Fee Related JP5153141B2 (en) 2004-11-11 2005-11-02 Epoxy resin composition

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5153141B2 (en)
WO (1) WO2006051731A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5500037B2 (en) * 2010-10-12 2014-05-21 信越化学工業株式会社 Flame retardant organopolysiloxane composition
JP2014159531A (en) * 2013-02-20 2014-09-04 Mitsubishi Chemicals Corp Epoxy resin composition, cured product, and semiconductor sealing material
CN109553974A (en) * 2017-09-26 2019-04-02 宜兴市聚金信化工有限公司 Improved organic silicon-type composite flame-retardant agent

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4196143B2 (en) * 1999-05-20 2008-12-17 日本電気株式会社 Flame retardant resin composition
JP2001040219A (en) * 1999-05-26 2001-02-13 Nec Corp Flame retardant resin composition
JP3460820B2 (en) * 1999-12-08 2003-10-27 日本電気株式会社 Flame retardant epoxy resin composition
JP4377030B2 (en) * 2000-05-11 2009-12-02 株式会社カネカ Flame retardant and flame retardant resin composition
JP2002241545A (en) * 2001-02-20 2002-08-28 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Flame-retardant resin composition and flame-retardant electric wire or cable
JP4821059B2 (en) * 2001-06-29 2011-11-24 日立化成工業株式会社 Resin composition and flame-retardant laminate and printed wiring board using the same
JP3913041B2 (en) * 2001-11-08 2007-05-09 株式会社カネカ Flame retardant resin composition
JP2005336393A (en) * 2004-05-28 2005-12-08 Shin Etsu Chem Co Ltd Semiconductor-sealing epoxy resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
JP5153141B2 (en) 2013-02-27
WO2006051731A1 (en) 2006-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0707042B1 (en) Epoxy resin molding material for sealing electronic parts and sealed semiconductor device using the same
EP2871197B1 (en) Phenolic resin composition
JP2007326956A (en) Prepreg, laminate, and printed circuit board comprising the same
JP4651774B2 (en) Aromatic oligomer, phenol resin composition containing the same, epoxy resin composition and cured product thereof
JP5457304B2 (en) Phenolic resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product
EP1259566B1 (en) Thermosetting resin composition
JP5153141B2 (en) Epoxy resin composition
JP2010229260A (en) Epoxy resin composition and molded product
JP6052868B2 (en) Epoxy resin curing agent, production method, and use thereof
WO2003068837A1 (en) Indole resins, epoxy resins and resin compositions containing the same
JP2010047728A (en) Epoxy resin composition and molding
JP2007297538A (en) Resin containing indole skeleton, epoxy resin containing indole skeleton, epoxy resin composition and cured product thereof
JP5734603B2 (en) Phenolic resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product
JP4067639B2 (en) Epoxy resin composition and cured product
JP3318870B2 (en) Epoxy resin composition
JP2016196592A (en) Epoxy resin and thermosetting resin composition comprising the same
JP2002226556A (en) Epoxy resin composition
JP2008231071A (en) New polyvalent hydroxy compound, and epoxy resin composition and its cured product
JP2004339277A (en) Phenol resin, curing agent for epoxy resin, and epoxy resin composition
JP4413332B2 (en) Flame retardant epoxy resin composition
JP2010132766A (en) Epoxy resin composition and molded product
WO2006043524A1 (en) Resin containing indole skeleton, epoxy resin containing indole skeleton, epoxy resin composition and cured product therefrom
JP2022016887A (en) Epoxy resin composition and cured product
JP2003041118A (en) Resin composition for semiconductor-sealing material
JP2006117790A (en) Indole skeleton-containing resin, epoxy resin composition and its cured product

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120417

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120807

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121009

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20121009

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121127

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121204

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5153141

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees