JPWO2006064736A1 - 熱硬化性エポキシ樹脂組成物及びその用途 - Google Patents
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Abstract
Description
(B−1)エステル骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマー 5〜50重量部
からなる主剤[成分(A)と成分(B−1)の合計量は100重量部である]および
(C)同主剤100重量部に対して、硬化剤 50〜150重量部
(D)同主剤100重量部に対して、硬化促進剤 0.05〜5重量部
を配合してなる上記発明1に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
(B−1)エステル骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマー 5〜50重量部
からなる主剤[成分(A)と成分(B−1)の合計量は100重量部である]および
(C’)同主剤100重量部に対して硬化触媒 0.01〜15重量部
を配合してなる上記発明2に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
(B−2)カーボネート骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマー 5〜50重量部
からなる主剤[成分(A)と成分(B−2)の合計量は100重量部である]および
(C)同主剤100重量部に対して、硬化剤 50〜150重量部
(D)同主剤100重量部に対して、硬化促進剤 0.05〜5重量部
を配合してなる上記発明1に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
(B−2)カーボネート骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマー 5〜50重量部
からなる主剤[成分(A)と成分(B−2)の合計量は100重量部である]および
(C’)同主剤100重量部に対して硬化触媒 0.01〜15重量部
を配合してなる上記発明2に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を提供する。
[(A)脂環式エポキシ化合物]
本発明の液状熱硬化性エポキシ樹脂に用いられる脂環式エポキシ化合物(A)は、分子内に2以上のエポキシ基を含んでおればよく、特に限定されないが、エポキシ基は環状脂肪族骨格を構成する2つの炭素原子を含んで形成されているものが好ましい。このような脂環式エポキシ化合物(A)としては、下記のような化合物が挙げられる。
上記一般式(I)において、Yは連結基を示し、例えば、単結合、2価の炭化水素基、カルボニル基(−CO−)、エーテル結合(−O−)、エステル結合(−COO−)、アミド結合(−CONH−)、カーボネート結合(−OCOO−)、及びこれらが複数個連結した基などが挙げられる。上記2価の炭化水素基としては、炭素数が1〜18の、直鎖状、分岐鎖状のアルキレン基や2価の脂環式炭化水素基(特に2価のシクロアルキレン基)等が好ましく例示される。さらに、直鎖状、分岐鎖状のアルキレン基としては、メチレン、メチルメチレン、ジメチルメチレン、エチレン、プロピレン、トリメチレン基などが挙げられる。また、2価の脂環式炭化水素基としては、1,2−シクロペンチレン、1,3−シクロペンチレン、シクロペンチリデン、1,2−シクロへキシレン、1,3−シクロへキシレン、1,4−シクロへキシレン、シクロヘキシリデン基などが挙げられる。
次に、本発明における成分(B)について述べる。本発明で用いられる成分(B)は、分子内に2個以上の末端水酸基を有するポリオールオリゴマーである。なお、上記水酸基は、アルコール性水酸基でもフェノール性水酸基であってもよい。成分(B)は、成分(A)等と配合された後に、液状の熱硬化性エポキシ樹脂組成物を形成できればよく、特に限定されないが、成分(B)自体も液状であることが好ましい。ポリオールの数平均分子量は200〜10000が好ましく、より好ましくは、300〜5000、さらに好ましくは、400〜4000である。分子量が200未満では、低弾性率化、曲げ強度向上の効果が低下する場合があり、分子量が10000を超えると、常温(25℃)にて液状ではなくなる場合がある。ポリオールの配合量は、上記成分(A)および成分(B)の合計量100重量部中5〜50重量部が好ましく、より好ましくは、10〜45重量部、さらに好ましくは、20〜40重量部である。成分(B)の配合量が50重量部を超えると、曲げ強度は向上するが耐熱性や透明性が低下する場合があり、逆に5重量部未満では、成分(B)を添加することにより得られる効果が小さくなる場合がある。
次に、本発明における成分(C)である硬化剤について述べる。本発明における硬化剤(C)は酸無水物である。酸無水物としては、一般にエポキシ樹脂用硬化剤として慣用されているものの中から任意に選択して使用することができる。本発明において使用する酸無水物としては、常温で液状のものが好ましく、具体的には、例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸等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の含浸性に悪影響を与えない範囲で、常温で固体の酸無水物、例えば、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物等を使用することができる。常温で固体の酸無水物を使用する場合には、常温で液状の酸無水物に溶解させ、常温で液状の混合物として使用することが好ましい。
次に、本発明における成分(D)である硬化促進剤について述べる。本発明における成分(D)である硬化促進剤は、一般に使用されるものであれば特に制限はないが、ジアザビシクロウンデセン系又は、リン系硬化促進剤が好ましく、これを単独で用いてもよいし、また、50重量%までの他のエポキシ樹脂用硬化促進剤、例えば、3級もしくは4級アミンとの混合物でもよい。このジアザビシクロウンデセン系又はリン系の硬化促進剤が硬化促進剤の全量中少なくとも50重量%を占めていることが好ましい。このジアザビシクロウンデセン系又はリン系の硬化促進剤の割合が50重量%よりも少ないと、硬化物の色相悪くなる場合があり、さらに良好な色相を保つには、70重量%以上にすることが好ましい。
次に、本発明における成分(C’)である硬化触媒について述べる。本発明で用いる硬化触媒(C’)はカチオン重合開始剤である。このカチオン重合開始剤は、加熱によりカチオン重合を開始させる物質を放出する開始剤であり、主剤である前記成分(A)と成分(B)の合計量100重量部に対して0.01〜15重量部が好ましく、より好ましくは、0.05〜12重量部、さらに好ましくは、0.1〜10重量部の範囲で配合される。この範囲で配合することにより、耐熱性、透明性、耐候性等の良好な硬化物を得ることができる。カチオン重合開始剤としては、例えば、アリールジアゾニウム塩[例えば、PP−33、旭電化工業(株)製]、アリールヨードニウム塩、アリールスルホニウム塩[例えば、FC−509、スリーエム(株)製]、UVE1014[G.E.(株)製]、CP−66、CP−77[旭電化工業(株)製]、SI−60L、SI−80L、SI−100L、SI−110L[三新化学工業(株)製]、アレン−イオン錯体[例えば、CG−24−61チバガイギー(株)製]が挙げられる。
本発明の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物には、必要に応じて水酸基を有する低分子量化合物を添加することで反応を緩やかに進行させることができる。水酸基を有する化合物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリンなどが挙げられる。なお、上記添加物は低分子量体であり、本発明のポリオールオリゴマーとは異なる。
本発明の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物は、温度100〜200℃、好ましくは、100〜190℃、さらに好ましくは、100〜180℃で、硬化時間30〜600分、好ましくは、45〜540分、さらに好ましくは、60〜480分で硬化させることができる。硬化温度と硬化時間が上記範囲下限値より低い(短い)場合は、硬化が不十分となり、逆に上記範囲上限値より高い(長い)場合、樹脂成分の分解が起きる場合があるので、何れも好ましくない。硬化条件は種々の条件に依存するが、硬化温度が高い場合は硬化時間は短く、硬化温度が低い場合は硬化時間は長く、適宜調整することができる。
実施例、比較例で得られた熱硬化性エポキシ樹脂組成物を110℃で2時間+180℃で2時間(実施例7〜8、比較例2は、100℃で1時間+160℃で3時間)の条件で熱硬化させた試験片(長さ10mm、幅5mm、厚さ5mm)を、熱機械測定装置(TMA)(セイコーインスツルメント(株)製)でガラス転移温度(Tg、℃)を測定して耐熱性の指標とした。
上記耐熱性の試験と同じ条件で熱硬化させて、厚み3mmの樹脂硬化物を作製し、試験片とした。これについて、波長400nm及び380nmにおける光透過率を分光光度計[島津(株)製UV−2450]を用いて透過率(T%)を測定して透明性の指標とした。
曲げ強度試験用の試験片は、上記耐熱性試験用試験片の作成条件で作成した硬化物を5mm×10mm×80mmに加工して作製した。曲げ強度試験はJIS K 6911に準拠して、曲げ速度1mm/分で行った。
上記と同様にして、樹脂硬化物を作製し、試験片とした。JIS K 6991に準拠して、23℃にて、24時間水中に放置し、試験前後の重量差から吸水率を求めた。
成分(A)として、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レート(ダイセル化学工業(株)製、商品名「セロキサイド2021P」、脂環式エポキシ樹脂、液状(25℃)、エポキシ当量134)80重量部、成分(B)として、1,6−ヘキサンジオールをポリオール成分の1成分として用いたポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセルCD205PL」、液状(25℃)、数平均分子量500)20重量部を主剤として用いた。成分(C)としては、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(新日本理化(株)製、商品名「リカシッド MH−700」)103.4重量部、成分(D)としては、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7のオクチル酸塩(サンアプロ(株)製、商品名「U−CAT SA−102」)0.5重量部を用いた。さらに、エチレングリコール(和光純薬(株)製)を1.1重量部用いた。
これらを、シンキー(株)製「あわとり練太郎」を用いて、室温下で20分間攪拌しながら混合することによって配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:173℃、光透過率(400nm):86.7T%、光透過率(380nm):82.2T%、曲げ弾性率:2705MPa、曲げ強度:70.2MPa、吸水率:0.38%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
実施例1より、成分(B)を、1,6−ヘキサンジオールをポリオール成分の1成分として用いたポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセルCD210PL」、液状(25℃)、数平均分子量1000)に変更し、さらに、各成分の配合量を、成分(A)70重量部、成分(B)30重量部、成分(C)87.6重量部、成分(D)0.45重量部に変更した。なお、エチレングリコールは添加しなかった。これを実施例1と同様に配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:181℃、光透過率(400nm):84.7T%、光透過率(380nm):78.9T%、曲げ弾性率:2505MPa、曲げ強度:76.8MPa、吸水率:0.41%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
実施例1より、成分(B)を、1,6−ヘキサンジオールをポリオール成分の1成分として用いたポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセルCD220HL」、液状(25℃)、数平均分子量2000)に変更し、さらに、各成分の配合量を、成分(A)75重量部、成分(B)25重量部、成分(C)96.2重量部、成分(D)0.48重量部に変更した。エチレングリコールは添加しなかった。これを実施例1と同様に配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:183℃、光透過率(400nm):86.8T%、光透過率(380nm):80.5T%、曲げ弾性率:2610MPa、曲げ強度:71.2MPa、吸水率:0.36%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
実施例1より、成分(B)を、1,6−ヘキサンジオールをポリオール成分の1成分として用いたポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセルCD220EC」、液状(25℃)、数平均分子量2000)に変更し、さらに、各成分の配合量を、成分(A)85重量部、成分(B)15重量部、成分(C)105.7重量部、成分(D)0.53重量部、エチレングリコールを1.07重量部に変更した。これを実施例1と同様に配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:151℃、光透過率(400nm):86.6T%、光透過率(380nm):82.1T%、曲げ弾性率:2720MPa、曲げ強度:62.8MPa、吸水率:0.45%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
実施例1より、成分(B)を、1,6−ヘキサンジオールをポリオール成分の1成分として用いたポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセルCD220PL」、液状(25℃)、数平均分子量2000)に変更し、さらに、各成分の配合量を、成分(A)60重量部、成分(B)40重量部、成分(C)78.2重量部、成分(D)0.4重量部に変更した。なお、エチレングリコールは添加しなかった。これを実施例1と同様に配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:128℃、光透過率(400nm):85.5T%、光透過率(380nm):79.4T%、曲げ弾性率:1875MPa、曲げ強度:82.5MPa、吸水率:0.39%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
実施例1より、成分(B)を、1,6−ヘキサンジオールをポリオール成分の1成分として用いたポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセルCD230HL」、液状(25℃)、数平均分子量3000)に変更し、さらに、各成分の配合量を、成分(A)70重量部、成分(B)30重量部、成分(C)85.9重量部、成分(D)0.45重量部に変更した。なお、エチレングリコールは添加しなかった。これを実施例1と同様に配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:149℃、光透過率(400nm):85.9T%、光透過率(380nm):81.9T%、曲げ弾性率:2220MPa、曲げ強度:91.2MPa、吸水率:0.29%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
成分(A)として、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レート(ダイセル化学工業(株)製、商品名「セロキサイド2021P」)60重量部、成分(B)として、ポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセルCD220PL」)40重量部を主剤として用いた。成分(C’)としては、芳香族スルホニウム塩系カチオン重合開始剤(三新化学工業(株)製、商品名「サンエイド SI−100L」)0.5重量部を用いた。
これらを、シンキー(株)製「あわとり練太郎」を用いて、室温下で20分間攪拌しながら混合することによって配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:148℃、光透過率(400nm):81.1T%、光透過率(380nm):78.9T%、曲げ弾性率:2310MPa、曲げ強度:80.9MPa、吸水率:0.40%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
成分(A)として、下記化学式の脂環式エポキシ樹脂(ダイセル化学工業(株)製、「B0018」、エポキシ当量201.2)90重量部、成分(B)として、ポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセルCD220PL」)10重量部を主剤として用いた。成分(C)としては、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(新日本理化(株)製、商品名「リカシッド MH−700」)75.6重量部、成分(D)としては、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7のオクチル酸塩(サンアプロ(株)製、商品名「U−CAT SA−102」)0.40重量部を用いた。
これらを、シンキー(株)製「あわとり練太郎」を用いて、室温下で20分間攪拌しながら混合することによって配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:158℃、光透過率(400nm):83.5T%、光透過率(380nm):77.0T%、曲げ弾性率:2320MPa、曲げ強度:81.6MPa、吸水率:0.36%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
成分(A)として、実施例8と同様の脂環式エポキシ樹脂80重量部、成分(B)として、ポリカーボネートジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセルCD220HL」)20重量部を主剤として用いた。
成分(C’)としては、芳香族スルホニウム塩系カチオン重合開始剤(三新化学工業(株)製、商品名「サンエイド SI−100L」)0.6重量部を用いた。
これらを、シンキー(株)製「泡取り練り太郎」を用いて、室温下で20分間攪拌しながら混合することによって配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:151℃、光透過率(400nm):81.2T%、光透過率(380nm):77.6T%、曲げ弾性率:2290MPa、曲げ強度:82.1MPa、吸水率:0.44%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
成分(A)として、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レート(ダイセル化学工業(株)製、商品名「セロキサイド2021P」)60重量部、成分(B)として、ポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル205H」、液状(25℃)、数平均分子量530)40重量部を主剤として用いた。成分(C)としては、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(新日本理化(株)製、商品名「リカシッド MH−700」)61.9重量部、成分(D)としては、特殊アミン系硬化促進剤(サンアプロ(株)製、商品名「U−CAT 18X」)0.3重量部を用いた。
これらを、シンキー(株)製「あわとり練太郎」を用いて、室温下で20分間攪拌しながら混合することによって配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:171℃、光透過率(400nm):84.2T%、光透過率(380nm):80.1T%、曲げ弾性率:2620MPa、曲げ強度:72.2MPa、吸水率:0.33%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
成分(A)として、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レート(ダイセル化学工業(株)製、商品名「セロキサイド2021P」)65重量部、成分(B)として、ポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル210H」、数平均分子量1000)35重量部を主剤として用いた。成分(C‘)としては、芳香族スルホニウム塩系カチオン重合開始剤(三新化学工業(株)製、商品名「サンエイド SI−100L」)0.5重量部を用いた。
これらを、シンキー(株)製「あわとり練太郎」を用いて、室温下で20分間攪拌しながら混合することによって配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:152℃、光透過率(400nm):84.1T%、光透過率(380nm):77.9T%、曲げ弾性率:2360MPa、曲げ強度:75.6MPa、吸水率:0.31%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
成分(A)として、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レート(ダイセル化学工業(株)製、商品名「セロキサイド2021P」)80重量部、成分(B)として、ポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル205H」)20重量部を主剤として用いた。成分(C)としては、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(新日本理化(株)製、商品名「リカシッド MH−700」)72.3重量部、成分(D)としては、テトラブチルアンモニウムブロミド(和光純薬(株)製)0.35重量部を用いた。さらに、エチレングリコール(和光純薬(株)製)を0.36重量部用いた。
これらを、シンキー(株)製「あわとり練太郎」を用いて、室温下で20分間攪拌しながら混合することによって配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:189℃、光透過率(400nm):85.5T%、光透過率(380nm):81.3T%、曲げ弾性率:2700MPa、曲げ強度:69.6MPa、吸水率:0.35%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
実施例12より、成分(B)を、ポリカプロラクトンジオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセルL212AL」、液状(25℃)、数平均分子量1250)に変更し、さらに、各成分の配合量を、成分(A)80重量部、成分(B)20重量部、成分(C)103.3重量部、成分(D)0.52重量部、エチレングリコール0.52重量部に変更した。これを実施例1と同様に配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:162℃、光透過率(400nm):84.7T%、光透過率(380nm):82.0T%、曲げ弾性率:2580MPa、曲げ強度:71.1MPa、吸水率:0.41%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
成分(A)として、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レート(ダイセル化学工業(株)製、商品名「セロキサイド2021P」)70重量部、成分(B)として、ポリカプロラクトントリオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル303」、液状(25℃)、数平均分子量300)30重量部を主剤として用いた。成分(C)としては、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(新日本理化(株)製、商品名「リカシッド MH−700」)58.8重量部、成分(D)としては、特殊アミン系硬化促進剤(サンアプロ(株)製、商品名「U−CAT 18X」)0.29重量部を用いた。
これらを、シンキー(株)製「あわとり練太郎」を用いて、室温下で20分間攪拌しながら混合することによって配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:170℃、光透過率(400nm):87.1T%、光透過率(380nm):82.2T%、曲げ弾性率:2650MPa、曲げ強度:75.6MPa、吸水率:0.40%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
実施例14より、成分(B)を、ポリカプロラクトンポリオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル410D」、数平均分子量1000)に変更し、さらに、各成分の配合量を、成分(A)65重量部、成分(B)35重量部、成分(C)75.6重量部、成分(D)0.35重量部に変更した。これを実施例1と同様に配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:156℃、光透過率(400nm):85.0T%、光透過率(380nm):79.5T%、曲げ弾性率:2210MPa、曲げ強度:79.6MPa、吸水率:0.44%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
実施例11より、成分(B)を、ポリカプロラクトントリオール(ダイセル化学工業(株)製、商品名「プラクセル308」、数平均分子量850)に変更し、さらに、各成分の配合量を、成分(A)60重量部、成分(B)40重量部、成分(C’)0.5重量部に変更した。これを実施例1と同様に配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:147℃、光透過率(400nm):83.8T%、光透過率(380nm):77.1T%、曲げ弾性率:2180MPa、曲げ強度:88.9MPa、吸水率:0.37%であり、優れた耐熱性、透明性、曲げに対する特性などを有していた。
成分(A)として、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レート(ダイセル化学工業(株)製、商品名「セロキサイド2021P」)100重量部を主剤とした。成分(B)は用いなかった。成分(C)としては、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(新日本理化(株)製、商品名「リカシッド MH−700」)129重量部、成分(D)としては、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7のオクチル酸塩(サンアプロ(株)製、商品名「U−CAT SA−102」)0.65重量部を用いた。さらに、エチレングリコール(和光純薬(株)製)を0.65重量部用いた。
これらを、実施例1と同様にして、シンキー(株)製「あわとり練太郎」を用いて、室温下で20分間攪拌しながら混合することによって配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:198℃、光透過率(400nm):86.5T%、光透過率(380nm):81.4T%、曲げ弾性率:3020MPa、曲げ強度:56.3MPa、吸水率:0.60%であり、曲げ弾性率が高すぎ、曲げ強度の劣る特性であった。
成分(A)として、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レート(ダイセル化学工業(株)製、商品名「セロキサイド2021P」)100重量部を主剤とした。成分(B)は用いなかった。成分(C’)としては、芳香族スルホニウム塩系カチオン重合開始剤(三新化学工業(株)製、商品名「サンエイド SI−100L」)0.5重量部を用いた。
これらを、実施例1と同様にして、シンキー(株)製「あわとり練太郎」を用いて、室温下で20分間攪拌しながら混合することによって配合し、液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
得られた液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物を上記の条件で熱硬化させ、それぞれの物性を測定した。結果、該樹脂硬化物は、ガラス転移温度:158.9℃、光透過率(400nm):79.6T%、光透過率(380nm):73.4T%、曲げ弾性率:2860MPa、曲げ強度:53.1MPa、吸水率:0.80%であり、曲げ弾性率が高すぎ、曲げ強度の劣る特性であった。
Claims (23)
- (A)分子内に環状脂肪族骨格と2個以上のエポキシ基を有する脂環式エポキシ化合物と(B)2個以上の末端水酸基を有するポリオールオリゴマーとで構成される主剤、(C)硬化剤及び(D)硬化促進剤を含む液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
- (A)分子内に環状脂肪族骨格と2個以上のエポキシ基を有する脂環式エポキシ化合物と(B)2個以上の末端水酸基を有するポリオールオリゴマーとで構成される主剤及び(C’)硬化触媒を含む液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
- 前記脂環式エポキシ化合物が、液状脂環式エポキシ化合物である請求項1または2に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
- 前記ポリオールオリゴマーが、液状ポリオールオリゴマーである請求項1または2に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
- 前記(B)2個以上の末端水酸基を有するポリオールオリゴマーが、(B−1)エステル骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマーである請求項1または2に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
- (A)分子内に環状脂肪族骨格と2個以上のエポキシ基を有する脂環式エポキシ化合物 95〜50重量部
(B−1)エステル骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマー 5〜50重量部
からなる主剤[成分(A)と成分(B−1)の合計量は100重量部である]および
(C)同主剤100重量部に対して、硬化剤 50〜150重量部
(D)同主剤100重量部に対して、硬化促進剤 0.05〜5重量部
を配合してなる請求項1に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。 - (A)分子内に環状脂肪族骨格と2個以上のエポキシ基を有する脂環式エポキシ化合物 95〜50重量部
(B−1)エステル骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマー 5〜50重量部
からなる主剤[成分(A)と成分(B−1)の合計量は100重量部である]および
(C’)同主剤100重量部に対して硬化触媒 0.01〜15重量部
を配合してなる請求項2に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。 - 前記(B)2個以上の末端水酸基を有するポリオールオリゴマーが、(B−2)カーボネート骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマーである請求項1または2に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
- (A)分子内に環状脂肪族骨格と2個以上のエポキシ基を有する脂環式エポキシ化合物 95〜50重量部
(B−2)カーボネート骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマー 5〜50重量部
からなる主剤[成分(A)と成分(B−2)の合計量は100重量部である]および
(C)同主剤100重量部に対して、硬化剤 50〜150重量部
(D)同主剤100重量部に対して、硬化促進剤 0.05〜5重量部
を配合してなる請求項1に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。 - (A)分子内に環状脂肪族骨格と2個以上のエポキシ基を有する脂環式エポキシ化合物 95〜50重量部
(B−2)カーボネート骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマー 5〜50重量部
からなる主剤[成分(A)と成分(B−2)の合計量は100重量部である]および
(C’)同主剤100重量部に対して硬化触媒 0.01〜15重量部
を配合してなる請求項2に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。 - (B−2)カーボネート骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマーが、2種以上のポリオール混合物から製造された液状オリゴマーである請求項8〜10のいずれかの項に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
- (B−2)カーボネート骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマーが1,6−ヘキサンジオールとその他のジオールHO−R−OH成分(Rの炭素数は2〜14であり、酸素を含んでいてもよく、直鎖でも分岐しているものでもよい、又は同炭素数で1〜3個までの環状構造を持つもので環内に酸素原子は、含まれていても良い)及びカーボネート成分からなり、1,6−ヘキサンジオールとその他のジオールのモル比が10:1〜2:8であり、数平均分子量が300〜3000のカーボネートポリオールである請求項9に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
- (B−2)カーボネート骨格を分子内に有し、2個以上の末端水酸基を有する液状オリゴマーが1,6−ヘキサンジオールと他のジオールHO−R−OH成分(Rの炭素数は2〜14であり、酸素を含んでいてもよく、直鎖でも分岐しているものでもよい、又は同炭素数で1〜3個までの環状構造を持つもので環内に酸素原子は、含まれていても良い)及びカーボネート成分からなり、1,6−ヘキサンジオールとその他のジオールのモル比が10:1〜2:8であり、数平均分子量が300〜3000のカーボネートポリオールである請求項10に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
- 硬化触媒が、加熱によりカチオン重合を開始させる物質を放出する開始剤である請求項7、10または13のいずれかの項に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
- 硬化剤として、液状の酸無水物を使用する請求項6、9または12のいずれかの項に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
- 光半導体封止用である請求項1〜15のいずれかに記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物。
- (A)分子内に環状脂肪族骨格と2個以上のエポキシ基を有する脂環式エポキシ化合物と(B)2個以上の末端水酸基を有する液状ポリオールオリゴマーを含む液状エポキシ樹脂組成物。
- 光半導体封止用である請求項17に記載の液状エポキシ樹脂組成物。
- 波長380nmの光の透過率が70T%以上、及び、400nmの光の透過率が78T%以上であり、曲げ強度が50MPa以上、曲げ弾性率が1700〜2800MPaである液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物の樹脂硬化物。
- 分子内に環状脂肪族骨格と2個以上のエポキシ基を有する脂環式エポキシ化合物に由来する部位と2個以上の末端水酸基を有するポリオールオリゴマーに由来する部位を含む請求項19に記載の液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物の樹脂硬化物。
- 請求項1〜18のいずれかの項に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化させて得られる樹脂硬化物。
- 光学的に均質である請求項19〜21のいずれかの項に記載の樹脂硬化物。
- 請求項16記載の光半導体封止用液状熱硬化性エポキシ樹脂組成物によって光半導体素子が封止されてなる光半導体装置。
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