KR102643390B1 - Epoxy compound having alkoxysilyl group, preparing method thereof, composition, and use thereof - Google Patents

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Abstract

분자량 및 코어 구조가 제어된 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물, 이의 제조방법, 조성물 및 용도가 제공된다. 본 발명의 분자 구조가 제어된 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물을 포함하는 경화물은 개선된 열팽창 특성(낮은 CTE)을 나타내며, 또한 지환족/지방족 에폭시의 수지 증발 문제가 개선된다. 나아가, 본 발명에 의한 방법에 의해, 분자 구조, 즉 코어구조 및 분자량이 제어된 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물을 단순한 제조 공정으로, 용이하고 경제적으로 제조할 수 있다.An epoxy compound having an alkoxysilyl group with controlled molecular weight and core structure, its preparation method, composition, and use are provided. The cured product containing an epoxy compound having an alkoxysilyl group with a controlled molecular structure of the present invention exhibits improved thermal expansion characteristics (low CTE) and also improves the resin evaporation problem of cycloaliphatic/aliphatic epoxy. Furthermore, by the method according to the present invention, an epoxy compound having an alkoxysilyl group with controlled molecular structure, that is, core structure and molecular weight, can be easily and economically produced through a simple manufacturing process.

Description

알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물, 이의 제조방법, 조성물 및 용도 {EPOXY COMPOUND HAVING ALKOXYSILYL GROUP, PREPARING METHOD THEREOF, COMPOSITION, AND USE THEREOF}Epoxy compound having an alkoxysilyl group, manufacturing method, composition and use thereof {EPOXY COMPOUND HAVING ALKOXYSILYL GROUP, PREPARING METHOD THEREOF, COMPOSITION, AND USE THEREOF}

본 발명은 신규한 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물, 이의 제조방법, 이를 포함하는 조성물, 및 용도에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 분자량 및 코어 구조가 제어된 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물, 이의 제조방법, 조성물, 및 용도에 관한 것이다. 또한, 제조방법에서 중간체로 얻어지는 신규한 에폭시 화합물에 관한 것이다.The present invention relates to a novel epoxy compound having an alkoxysilyl group, a method for producing the same, a composition containing the same, and its use. More specifically, it relates to an epoxy compound having an alkoxysilyl group with controlled molecular weight and core structure, its production method, composition, and use. Additionally, it relates to a novel epoxy compound obtained as an intermediate in the manufacturing method.

에폭시 소재는 기계적 특성, 전기 절연성, 내열성, 내수성 및 접착성 등이 우수한 소재로서, 도료, 인쇄 배선 기판, IC 봉지재, 전기, 전자 부품, 접착제 등으로 널리 이용된다. 또한, 반도체 패키징기술의 발전에 따라서, 패키징용 에폭시수지에 대한 낮은 열팽창특성에 대한 요구물성이 증대되고 있으며, 이러한 요구물성을 만족시키기 위해 충전제의 충전비율이 증대되고 있다. Epoxy materials have excellent mechanical properties, electrical insulation, heat resistance, water resistance, and adhesiveness, and are widely used in paints, printed wiring boards, IC encapsulation materials, electrical and electronic components, adhesives, etc. In addition, with the development of semiconductor packaging technology, the requirements for low thermal expansion characteristics for epoxy resins for packaging are increasing, and the filling ratio of fillers is increasing to satisfy these required properties.

한편, 에폭시 수지 중에서 지환족 및/또는 지방족 에폭시 수지(이하, '지환족/지방족 에폭시'또는 '비방향족 에폭시'라 하기도 한다.)는 점도가 방향족 에폭시 수지에 비해 낮다. 따라서, 지환족/지방족 에폭시는 낮은 점도로 인하여, 지환족/지방족 에폭시 사용시, 충전제의 고충전 조건하에서의 복합체의 점도상승제어, 즉 공정성 확보에 방향족 에폭시 수지를 사용하는 경우보다 유리한 점이 있다. 그러나, 지환족/지방족 에폭시는 CTE(Coefficient of Thermal Expansion)값이 충분히 낮지 않으며, 또한 낮은 비점으로 인하여, 몰딩 공정중 수지가 증발하는 문제가 있다.Meanwhile, among epoxy resins, cycloaliphatic and/or aliphatic epoxy resins (hereinafter also referred to as 'cycloaliphatic/aliphatic epoxy' or 'non-aromatic epoxy') have lower viscosity than aromatic epoxy resins. Therefore, due to the low viscosity of cycloaliphatic/aliphatic epoxy, the use of cycloaliphatic/aliphatic epoxy has an advantage over the use of aromatic epoxy resin in controlling the increase in viscosity of the composite under high filler conditions, that is, ensuring fairness. However, cycloaliphatic/aliphatic epoxy does not have a sufficiently low CTE (Coefficient of Thermal Expansion) value, and also has a problem of resin evaporation during the molding process due to its low boiling point.

한편, 본 발명의 출원인은 알콕시실릴기로 개질된 에폭시에 대한 연구를 진행하였고, 그 결과 우수한 열팽창특성을 가진 에폭시소재를 개발하였다. 또한 에폭시 개질 연구를 진행한 결과, 개선된 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물의 제조방법을 특허출원 2018-52731 및 2017-147526에 출원하였다. 그러나, 상기 종래 출원의 방법은 대부분 이관능성 에폭시인 지환족 및 지방족 에폭시에 적용하기가 어렵다. 왜냐하면 상기 특허 출원의 제조방법은 알콕시실릴화 반응 단계에서 출발 에폭시 수지(starting epoxy resin)의 에폭사이드기가 사용되기 때문에, 적어도 3개 이상의 에폭사이드기를 갖는 다관능성 에폭시 또는 노블락 에폭시에만 적용가능한 방법이기 때문이다. 또한, 특허출원 2018-52731 및 2017-147526은 개질반응 과정에서의 분자량 증대를 방지하기 위해 개환제로서 일관능성(mono-functional) 방향족 알코올을 사용한다. 따라서 일반적으로 비점이 낮은 비방향족 에폭시의 공정 중 수지 증발 문제 개선에 부적합하다.Meanwhile, the applicant of the present invention conducted research on epoxy modified with alkoxysilyl groups, and as a result developed an epoxy material with excellent thermal expansion characteristics. In addition, as a result of conducting research on epoxy modification, a method for producing an epoxy compound with an improved alkoxysilyl group was applied for in patent applications 2018-52731 and 2017-147526. However, the method of the prior art application is difficult to apply to cycloaliphatic and aliphatic epoxies, which are mostly bifunctional epoxies. Because the manufacturing method of the patent application uses the epoxide group of the starting epoxy resin in the alkoxysilylation reaction step, it is a method applicable only to multifunctional epoxy or noblock epoxy having at least 3 or more epoxide groups. am. In addition, patent applications 2018-52731 and 2017-147526 use a mono-functional aromatic alcohol as a ring-opening agent to prevent molecular weight increase during the reforming reaction. Therefore, it is generally unsuitable for improving the resin evaporation problem during the process of non-aromatic epoxy with a low boiling point.

본 발명은 상기한 종래의 지환족/지방족 에폭시의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 지환족/지방족 에폭시의 열팽창특성을 개선하는 것이다. 본 발명은 또한 지환족/지방족 에폭시의 공정 중 지환족/지방족 에폭시 수지의 증발 문제를 개선하는 것이다. 즉, 본 발명에 의하면, 코어구조 및 분자량이 제어된 신규한 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물이 제공되며, 이에 의해 종래의 지환족/지방족 에폭시의 문제점이 개선된다.The present invention was proposed to improve the problems of the conventional cycloaliphatic/aliphatic epoxy as described above, and improves the thermal expansion characteristics of the cycloaliphatic/aliphatic epoxy. The present invention also improves the problem of evaporation of cycloaliphatic/aliphatic epoxy resin during the process of cycloaliphatic/aliphatic epoxy. That is, according to the present invention, an epoxy compound having a novel alkoxysilyl group with controlled core structure and molecular weight is provided, thereby improving the problems of conventional cycloaliphatic/aliphatic epoxy.

본 발명은 또한 코어구조 및 분자량이 제어된 신규한 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물의 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention also provides a method for producing an epoxy compound having a novel alkoxysilyl group with controlled core structure and molecular weight.

또한, 본 발명은 상기 신규한 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물의 제조 방법에서 중간생성물로 제조되는 코어구조 및 분자량이 제어된 신규한 에폭시 화합물을 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a novel epoxy compound with controlled core structure and molecular weight that is prepared as an intermediate product in the method for producing an epoxy compound having a novel alkoxysilyl group.

나아가 본 발명은 코어구조 및 분자량이 제어된 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 조성물, 이의 경화물 및 이를 포함하는 물품을 제공하는 것이다.Furthermore, the present invention provides an epoxy composition containing an epoxy compound having an alkoxysilyl group with controlled core structure and molecular weight, a cured product thereof, and an article containing the same.

제1견지에 의하면, 하기 화학식 A1 내지 A3으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 구조를 포함하는 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물이 제공된다.According to the first aspect, an epoxy compound having an alkoxysilyl group containing at least one structure selected from the group consisting of the following formulas A1 to A3 is provided.

[화학식 A1] [Formula A1]

[화학식 A2] [Formula A2]

[화학식 A3] [Formula A3]

(상기 화학식 A1 내지 A3에서, 유니트 (QF)는 하기 화학식 (1C) 내지 (4C)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이며;(In the above formulas A1 to A3, the unit (QF) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (1C) to (4C);

(상기 화학식 (2C)에서, Y'는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 화학식 (4C)에서, Z는 H 및 직선형 또는 분지형의 C1-C5 알킬기로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되고, 화학식 (1C) 내지 (4C)에서 *는 결합이다.); (In Formula (2C), Y' is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in Formula (4C), Z is each independently selected from the group consisting of H and a straight or branched C1-C5 alkyl group, and in formulas (1C) to (4C), * is a bond.);

작용기 R은 각각 독립적으로 하기 화학식 (R) 또는 수소이며,The functional group R is Each independently represents the following formula (R) or hydrogen,

(여기서 Ra 내지 Rc 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 5 알콕시기이고 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 상기 알콕시기의 알킬부분 및 알킬기는 직선형 혹은 분지형이다.)(Here, at least one of R a to R c is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms and the remainder is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the alkyl portion and alkyl group of the alkoxy group are straight or branched.)

화학식 A1 및 A3에서, m은 0 내지 20의 정수이고; In formulas A1 and A3, m is an integer from 0 to 20;

화학식 A2에서, X는 각각 독립적으로 H 또는 직선형 또는 분지형 C1~C5 알킬기이고; In Formula A2, each X is independently H or a straight or branched C1-C5 alkyl group;

화학식 A3에서 유니트 (P)는 하기 화학식 (CF) 내지 (HF)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이다. In Formula A3, the unit (P) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (CF) to (HF).

(유니트 (P)가 화학식 A3의 적어도 하나의 말단에 위치하는 경우, 상기 화학식 (CF) 내지 (HF)의 M 중 하나는 상기 화학식 A3 중의 하기 연결기 (L1)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 M은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이고; 유니트 (P)가 화학식 A3의 말단에 위치하지 않는 경우, 상기 화학식 (CF) 내지 (HF)의 M 중 2개의 M는 인접한 각각의 하기 연결기 (L1)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 M이 존재하는 경우, 나머지 M은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이다.(If the unit (P) is located at at least one terminal of the formula A3, one of the M in the formula (CF) to (HF) is a bond to the ** position of the linking group (L1) in the formula A3, The remaining M is a glycidyl group of the formula (E) below; If the unit (P) is not located at the terminal of the formula A3, two M of the M of the formulas (CF) to (HF) are adjacent to each of the linking groups below It is a bond to the ** position of (L1), and when the remaining M is present, the remaining M is a glycidyl group of the formula (E) below.

(L1에서 R은 상기 화학식 (R) 또는 수소이다.)(R in L1 is the formula (R) above or hydrogen.)

상기 화학식 (CF)에서, Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이고, In the above formula (CF), Y is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S- or -SO 2 -,

상기 화학식 (GF)에서 n은 2 내지 20의 정수이다.))In the above formula (GF), n is an integer from 2 to 20.))

제2견지에 의하면, 인계 촉매의 존재 하에서, 하기 화학식 (AS) 내지 (HS)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 에폭시 모노머와 하기 화학식 (1) 내지 (4)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 이관능성 방향족 알코올을 혼합하여 반응시켜 중간생성물을 얻는 제1단계; 및 According to the second aspect, in the presence of a phosphorus-based catalyst, at least one epoxy monomer selected from the group consisting of the following formulas (AS) to (HS) and at least one type of transfer agent selected from the group consisting of the following formulas (1) to (4) A first step of obtaining an intermediate product by mixing and reacting functional aromatic alcohols; and

상기 중간생성물과 하기 화학식 C의 이소시아네이트 알콕시실란을 혼합하여 반응시켜 하기 화학식 A1 내지 A3으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종의 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물을 얻는 제2단계를 포함하며,A second step of mixing and reacting the intermediate product with an isocyanate alkoxysilane of the formula C below to obtain an epoxy compound having at least an alkoxysilyl group selected from the group consisting of the formulas A1 to A3,

상기 제1단계에서 상기 혼합은 이관능성 방향족 알코올 1 몰에 대하여 에폭시 모노머 2.0 내지 10 몰로 수행되는, 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물의 제조 방법이 제공된다.In the first step, a method for producing an epoxy compound having an alkoxysilyl group is provided, in which the mixing is performed with 2.0 to 10 moles of epoxy monomer per 1 mole of difunctional aromatic alcohol.

(상기 화학식 (BS)에서, X는 각각 독립적으로 H 또는 직선형 또는 분지형 C1~C5 알킬기이며,(In the above formula (BS), X is each independently H or a straight or branched C1 to C5 alkyl group,

상기 화학식 (CS)에서, Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 상기 화학식 (GS)에서 n은 2 내지 20의 정수이다.)In the formula (CS), Y is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in the formula (GS), n is It is an integer from 2 to 20.)

(상기 화학식 (2)에서, Y'는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 화학식 (4)에서, Z는 각각 독립적으로 H 및 직선형 또는 분지형 C1 내지 C5 알킬기로 구성되는 그룹으로부터 선택된다.)(In the formula (2), Y' is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in formula (4), Z is each independently selected from the group consisting of H and a straight or branched C1 to C5 alkyl group.)

[화학식 A1] [Formula A1]

[화학식 A2] [Formula A2]

[화학식 A3] [Formula A3]

(상기 화학식 A1 내지 A3에서, 유니트 (QF)는 하기 화학식 (1C) 내지 (4C)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이며; (In the above formulas A1 to A3, the unit (QF) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (1C) to (4C);

(상기 화학식 (2C)에서, Y'는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 화학식 (4C)에서, Z는 H 및 직선형 또는 분지형의 C1-C5 알킬기로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되고, 화학식 (1C) 내지 (4C)에서 *는 결합이다.); (In Formula (2C), Y' is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in Formula (4C), Z is each independently selected from the group consisting of H and a straight or branched C1-C5 alkyl group, and in formulas (1C) to (4C), * is a bond.);

작용기 R은 각각 독립적으로 하기 화학식 (R) 또는 수소이며,Each functional group R is independently of the following formula (R) or hydrogen,

(여기서 Ra 내지 Rc 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 5 알콕시기이고 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 상기 알콕시기의 알킬부분 및 알킬기는 직선형 혹은 분지형이다.)(Here, at least one of R a to R c is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms and the remainder is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the alkyl portion and alkyl group of the alkoxy group are straight or branched.)

화학식 A1 및 A3에서, m은 0 내지 20의 정수이고; In formulas A1 and A3, m is an integer from 0 to 20;

화학식 A2에서, X는 각각 독립적으로 H 또는 직선형 또는 분지형 C1 내지 C5 알킬기이고; In formula A2, each X is independently H or a straight or branched C1 to C5 alkyl group;

화학식 A3에서 유니트 (P)는 하기 화학식 (CF) 내지 (HF)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이다.In Formula A3, the unit (P) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (CF) to (HF).

(유니트 (P)가 화학식 A3의 적어도 하나의 말단에 위치하는 경우, 상기 화학식 (CF) 내지 (HF)의 M 중 하나는 상기 화학식 A3 중의 하기 연결기 (L1)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 M은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이고; 유니트 (P)가 화학식 A3의 말단에 위치하지 않는 경우, 상기 화학식 (CF) 내지 (HF)의 M 중 2개의 M는 인접한 각각의 하기 연결기 (L1)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 M이 존재하는 경우, 나머지 M은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이다.(If the unit (P) is located at at least one terminal of the formula A3, one of the M in the formula (CF) to (HF) is a bond to the ** position of the linking group (L1) in the formula A3, The remaining M is a glycidyl group of the formula (E) below; If the unit (P) is not located at the terminal of the formula A3, two M of the M of the formulas (CF) to (HF) are adjacent to each of the linking groups below It is a bond to the ** position of (L1), and when the remaining M is present, the remaining M is a glycidyl group of the formula (E) below.

(L1에서 R은 상기 화학식 (R) 또는 수소이다.)(R in L1 is the formula (R) above or hydrogen.)

상기 화학식 (CF)에서, Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이고, 상기 화학식 (GF)에서 n은 2 내지 20의 정수이다.))In the formula (CF), Y is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in the formula (GF), n is It is an integer from 2 to 20.))

[화학식 C][Formula C]

OCN(CH2)3SiRaRbRc OCN(CH 2 ) 3 SiR a R b R c

(화학식 C에서, 상기 Ra 내지 Rc 중 적어도 하나는 C1-C5 알콕시기이고, 나머지는 C1-C10 알킬기이며, 상기 알콕시기의 알킬부분 및 알킬기는 직선형 혹은 분지형이다.)(In the formula C, at least one of R a to R c is a C1-C5 alkoxy group, and the others are C1-C10 alkyl groups, and the alkyl portion and alkyl group of the alkoxy group are straight or branched.)

제3견지에 의하면, 상기 제1단계의 반응 온도는 80℃ 내지 200℃인, 제2견지의 제조방법이 제공된다.According to the third aspect, the production method of the second aspect is provided, wherein the reaction temperature in the first step is 80°C to 200°C.

제4견지에 의하면, 상기 제1단계의 반응 시간이 30분 내지 3시간인, 제2견지의 제조방법이 제공된다.According to the fourth aspect, the production method of the second aspect is provided, wherein the reaction time of the first step is 30 minutes to 3 hours.

제5견지에 의하면, 상기 인계 촉매는 트리페닐포스핀, 디페닐프로필포스핀, 및 트리시클로헥실포스핀으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종인, 제2견지의 제조방법이 제공된다.According to the fifth aspect, the production method of the second aspect is provided, wherein the phosphorus-based catalyst is at least one selected from the group consisting of triphenylphosphine, diphenylpropylphosphine, and tricyclohexylphosphine.

제6견지에 의하면, 상기 제1단계에서 인계 촉매는 상기 이관능성 방향족 알코올 100 중량부 당 0.1 내지 2 중량부로 사용되는, 제2견지의 제조방법이 제공된다.According to the sixth aspect, a production method of the second aspect is provided, wherein in the first step, the phosphorus-based catalyst is used in an amount of 0.1 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of the difunctional aromatic alcohol.

제7견지에 의하면, 제1견지의 화학식 A1 내지 A3로 나타내어지는 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물 중 적어도 일종을 포함하는 에폭시 조성물이 제공된다.According to the seventh aspect, an epoxy composition containing at least one of the epoxy compounds having an alkoxysilyl group represented by the formulas A1 to A3 of the first aspect is provided.

제8견지에 의하면, 제7견지의 에폭시 조성물의 경화물이 제공된다. According to the eighth aspect, a cured product of the epoxy composition of the seventh aspect is provided.

제9견지에 의하면, 제8견지의 경화물을 포함하는 물품이 제공된다.According to the ninth aspect, an article containing the hardened product of the eighth aspect is provided.

제10견지에 의하면, 상기 물품은 반도체 패키징 소재, 반도체 부품, 반도체 장치, 전기 소재, 전기 부품, 전기 장치, 전자 소재, 전자 부품, 및 전자 장치로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종인, 제9견지의 물품이 제공된다. According to the tenth aspect, the article is at least one kind selected from the group consisting of semiconductor packaging materials, semiconductor components, semiconductor devices, electrical materials, electrical components, electrical devices, electronic materials, electronic components, and electronic devices. Goods are provided.

제11견지에 의하면, 하기 화학식 B1 내지 B3로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 구조를 포함하는 에폭시 화합물이 제공된다.According to the eleventh aspect, an epoxy compound containing at least one structure selected from the group consisting of the following formulas B1 to B3 is provided.

[화학식 B1] [Formula B1]

[화학식 B2][Formula B2]

[화학식 B3] [Formula B3]

(상기 화학식 B1 내지 B3에서, 유니트 (QC)는 하기 화학식 (1C) 내지 (4C)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이며;(In the above formulas B1 to B3, the unit (QC) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (1C) to (4C);

(상기 화학식 (2C)에서, Y'는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 화학식 (4C)에서, Z는 H 및 직선형 또는 분지형 C1-C5 알킬기로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되고, 화학식 (1C) 내지 (4C)에서 *는 결합이고; (In Formula (2C), Y' is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in Formula (4C), Z is each independently selected from the group consisting of H and a straight or branched C1-C5 alkyl group, and in formulas (1C) to (4C) * is a bond;

화학식 B3에서 유니트 (PC)는 하기 화학식 (CC) 내지 (HC)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이며;In Formula B3, the unit (PC) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (CC) to (HC);

(유니트 (PC)가 화학식 B3의 적어도 하나의 말단에 위치하는 경우, 상기 화학식 (CC) 내지 (HC)의 L 중 하나는 상기 화학식 B3 중의 하기 연결기 (L2)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 L은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이고; 유니트 (PC)가 화학식 B3의 말단에 위치하지 않는 경우, 상기 화학식 (CC) 내지 (HC)의 L 중 2개의 L은 인접한 각각의 하기 연결기 (L2)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 L이 존재하는 경우, 나머지 L은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이다.(When the unit (PC) is located at at least one terminal of the formula B3, one of the L in the formulas (CC) to (HC) is a bond to the ** position of the linking group (L2) in the formula B3, The remaining L is a glycidyl group of the formula (E) below; If the unit (PC) is not located at the terminal of the formula B3, two L among the Ls of the formulas (CC) to (HC) are adjacent to each of the linking groups below It is a bond to the ** position of (L2), and when the remaining L is present, the remaining L is a glycidyl group of the formula (E) below.

상기 화학식 (CC)에서, Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이고, 상기 화학식 (GC)에서 n은 2 내지 20의 정수이다.)In the formula (CC), Y is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in the formula (GC), n is It is an integer from 2 to 20.)

상기 화학식 B1 및 B3에서, m은 0 내지 20의 정수이고,In the above formulas B1 and B3, m is an integer from 0 to 20,

화학식 B2에서, X은 각각 독립적으로 H 또는 선형 또는 분지형 C1~C5 알킬기이다.)In formula B2, each X is independently H or a linear or branched C1 to C5 alkyl group.)

본 발명의 신규한 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물(이하, '실릴화 에폭시,' 또는 '개질된 에폭시'라 하기도 한다.)은 개선된 열팽창특성을 나타낸다. 즉, 본 발명의 제어된 코어구조 및 분자량 분포를 갖는 실릴화 에폭시를 이용한 경화물(복합체 포함)은 개선된 열팽창특성(즉, 낮은 CTE)을 나타낸다. 또한 본 발명의 실릴화 에폭시 및 이의 제조방법 중 제1단계에서 얻어지는 중간체인 에폭시(이하, '비실릴화 에폭시'라 하기도 한다.)는 공정 중 수지의 증발 현상이 개선된다. 즉, 에폭시 수지의 증발이 감소된다. 나아가, 본 발명의 이러한 실릴화 에폭시, 및 비실릴화 에폭시의 분자량 및 코어 구조 제어는 본 발명에 의한 실릴화 에폭시 제조방법에서 출발물질인 지환족/지방족 에폭시 모노머와 이관능성 방향족 알코올의 반응에 의해 달성된다. 즉, 본 발명의 방법에 의해, 실릴화 에폭시를 구성하는 반복단위의 코어 구조 및 분자량을 용이하게 조절할 수 있다. 더욱이, 알콕시실릴화 반응에 영향을 주는 강염기 및/또는 무기계 염기촉매를 사용하지 않으므로, 코어 구조(에폭시 수지의 반복 단위) 및 분자량이 제어된 중간생성물(중간체) 형성 후에 정제과정(예를 들어, 워크업(workup)) 없이, 알콕시실릴화 단계를 원위치(in-situ)에서 연속적으로 진행할 수 있으므로, 제조공정이 단순화된다. 또한, 부산물의 형성이 억제된다. 이와 같이, 본 발명의 방법에 의해 실릴화 에폭시를 효율적으로 단순한 프로세스에 의해 제조할 수 있으며, 따라서, 경제적으로 대량 생산할 수 있다. 본 발명의 개선된 열팽창 특성을 나타내는 실릴화 에폭시를 포함하는 에폭시 조성물은 이러한 물성이 요구되는 에폭시 화합물의 용도에 사용하기에 적합하다.The epoxy compound having a novel alkoxysilyl group of the present invention (hereinafter also referred to as ‘silylated epoxy,’ or ‘modified epoxy’) exhibits improved thermal expansion characteristics. That is, cured products (including composites) using the silylated epoxy having a controlled core structure and molecular weight distribution of the present invention exhibit improved thermal expansion characteristics (i.e., low CTE). In addition, the silylated epoxy of the present invention and the epoxy that is an intermediate obtained in the first step of the production method (hereinafter also referred to as 'non-silylated epoxy') improves the evaporation phenomenon of the resin during the process. That is, evaporation of the epoxy resin is reduced. Furthermore, the molecular weight and core structure of the silylated epoxy and non-silylated epoxy of the present invention are controlled by the reaction of the cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomer, which is the starting material, and the difunctional aromatic alcohol in the silylated epoxy production method according to the present invention. achieved. That is, by the method of the present invention, the core structure and molecular weight of the repeating units constituting the silylated epoxy can be easily adjusted. Moreover, since strong bases and/or inorganic base catalysts that affect the alkoxysilylation reaction are not used, the core structure (repeating unit of epoxy resin) and molecular weight are controlled after the formation of intermediate products (intermediates) that undergo purification (e.g., Since the alkoxysilylation step can be performed continuously in-situ, without workup, the manufacturing process is simplified. Additionally, the formation of by-products is suppressed. In this way, by the method of the present invention, silylated epoxy can be efficiently manufactured through a simple process, and therefore can be mass-produced economically. The epoxy composition comprising the silylated epoxy exhibiting improved thermal expansion properties of the present invention is suitable for use in epoxy compound applications requiring such physical properties.

도 1a는 합성예 1 내지 3의 개질된 에폭시와 에폭시 모노머 출발물질의 분자량을 나타내는 GPC 그래프이다.
도 1b는 합성예 4의 개질된 에폭시와 에폭시 모노머 출발물질의 분자량을 나타내는 GPC 그래프이다.
도 1c는 합성예 11 내지 13에서 제조된 에폭시와 에폭시 모노머 출발물질의 분자량을 나타내는 GPC 그래프이다.
도 2a는 합성예 1의 개질된 에폭시와 에폭시 모노머 출발물질의 중량변화를 나타내는 TGA 그래프이다.
도 2b는 합성예 4의 개질된 에폭시와 에폭시 모노머 출발물질의 중량변화를 나타내는 TGA 그래프이다.
도 2c는 합성예 11 내지 13에서 제조된 에폭시와 에폭시 모노머 출발물질의 중량변화를 나타내는 TGA 그래프이다.
도 3은 실시예 1과 비교예 1의 복합체의 온도에 따른 치수변화를 나타내는 그래프이다.
Figure 1a is a GPC graph showing the molecular weight of the modified epoxy and epoxy monomer starting materials of Synthesis Examples 1 to 3.
Figure 1b is a GPC graph showing the molecular weight of the modified epoxy and epoxy monomer starting materials of Synthesis Example 4.
Figure 1c is a GPC graph showing the molecular weight of the epoxy and epoxy monomer starting materials prepared in Synthesis Examples 11 to 13.
Figure 2a is a TGA graph showing the weight change of the modified epoxy and epoxy monomer starting materials of Synthesis Example 1.
Figure 2b is a TGA graph showing the weight change of the modified epoxy and epoxy monomer starting materials of Synthesis Example 4.
Figure 2c is a TGA graph showing the weight change of the epoxy and epoxy monomer starting materials prepared in Synthesis Examples 11 to 13.
Figure 3 is a graph showing the dimensional change of the composites of Example 1 and Comparative Example 1 according to temperature.

본 발명은 개선된 열팽창특성을 나타내는 것으로, 방향족 코어 구조의 삽입에 의해 분자 구조 (즉, 코어 구조 및 분자량)가 제어된 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물, 이의 제조방법, 조성물, 경화물, 물품, 및 제조방법에서 중간체로 제조되는 비실릴화 에폭시 화합물에 관한 것으로, 이하 이들 각각에 대하여 기술한다.The present invention provides an epoxy compound having an alkoxysilyl group whose molecular structure (i.e., core structure and molecular weight) is controlled by insertion of an aromatic core structure, which exhibits improved thermal expansion characteristics, a method for producing the same, a composition, a cured product, an article, and the like. This relates to non-silylated epoxy compounds prepared as intermediates in the manufacturing method, and each of them is described below.

가. 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물go. Epoxy compound having an alkoxysilyl group

본 발명의 일 구현예에 의하면, 하기 화학식 A1 내지 A3로 나타내어지는 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물이 제공된다.According to one embodiment of the present invention, an epoxy compound having an alkoxysilyl group represented by the following formulas A1 to A3 is provided.

[화학식 A1] [Formula A1]

(화학식 A1에서, m은 0 내지 20, 바람직하게는 0 내지 15의 정수이다.)(In Formula A1, m is an integer from 0 to 20, preferably from 0 to 15.)

[화학식 A2] [Formula A2]

(화학식 A2에서, X는 각각 독립적으로 H 또는 직선형 또는 분지형 C1~C5 알킬기이다.)(In Formula A2, each X is independently H or a straight or branched C1 to C5 alkyl group.)

[화학식 A3] [Formula A3]

(화학식 A3에서, m은 0 내지 20, 바람직하게는 0 내지 15의 정수이다.)(In Formula A3, m is an integer from 0 to 20, preferably from 0 to 15.)

상기 화학식 A1 내지 A3에서, 유니트 (QF)는 하기 화학식 (1C) 내지 (4C)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이며;In the above formulas A1 to A3, the unit (QF) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (1C) to (4C);

(상기 화학식 (2C)에서, Y'는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 화학식 (4C)에서, Z는 H 및 직선형 또는 분지형의 C1-C5 알킬기로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되고, 화학식 (1C) 내지 (4C)에서 *는 결합이다.); (In Formula (2C), Y' is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in Formula (4C), Z is each independently selected from the group consisting of H and a straight or branched C1-C5 alkyl group, and in formulas (1C) to (4C), * is a bond.);

작용기 R은 각각 독립적으로 하기 화학식 (R) 또는 수소이며,Each functional group R is independently of the following formula (R) or hydrogen,

(여기서 Ra 내지 Rc 중 적어도 하나는 C1-C5 알콕시기, 바람직하게는 C1-C3 알콕시기이고, 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 상기 알콕시기의 알킬부분 및 알킬기는 직선형 혹은 분지형일 수 있다.).(Here, at least one of R a to R c is a C1-C5 alkoxy group, preferably a C1-C3 alkoxy group, and the remainder is an alkyl group with 1 to 10 carbon atoms, and the alkyl portion and alkyl group of the alkoxy group may be straight or branched. there is.).

화학식 A3에서 유니트 (P)는 하기 화학식 (CF) 내지 (HF)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이다. In Formula A3, the unit (P) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (CF) to (HF).

유니트 (P)가 화학식 A3의 적어도 하나의 말단에 위치하는 경우, 상기 화학식 (CF) 내지 (HF)의 M 중 하나는 상기 화학식 A3 중의 하기 연결기 (L1)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 M은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이고; 유니트 (P)가 화학식 A3의 말단에 위치하지 않는 경우, 상기 화학식 (CF) 내지 (HF)의 M 중 2개의 M는 인접한 각각의 하기 연결기 (L1)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 M이 존재하는 경우, 나머지 M은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이다.When the unit (P) is located at at least one terminal of the formula A3, one of the M in the formula (CF) to (HF) is a bond to the ** position of the linking group (L1) in the formula A3, and the remaining M is a glycidyl group of the formula (E) below; When the unit (P) is not located at the end of the formula A3, two M of the M in the formulas (CF) to (HF) are bonds to the ** positions of each adjacent linking group (L1) below, and the remaining M When present, the remaining M is a glycidyl group of the formula (E) below.

상기 화학식 (CF)에서, Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이고, 상기 화학식 (GF)에서 n은 2 내지 20의 정수, 바람직하게는 2 내지 10의 정수이다. In the formula (CF), Y is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in the formula (GF), n is It is an integer of 2 to 20, preferably an integer of 2 to 10.

상기 화학식 A1 내지 A3에서와 같이, 본 발명에 의한 실릴화 에폭시 화합물은, 방향족 코어 구조가 삽입되어 교호하는 코어구조를 가질 뿐만 아니라 후술하는 출발물질로 사용되는 지환족/지방족 에폭시 모노머에 비하여 분자량이 증대된다. 이에 따라, 본 발명의 실릴화 에폭시 화합물은 고온 공정에서의 증발이 방지된다. As shown in the above formulas A1 to A3, the silylated epoxy compound according to the present invention not only has an alternating core structure with an aromatic core structure inserted, but also has a molecular weight compared to the cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomer used as a starting material to be described later. It increases. Accordingly, the silylated epoxy compound of the present invention is prevented from evaporating in a high temperature process.

한편, 본원에서, '에폭시 화합물,' 및 '에폭시 모노머'는 모두 2개 이상의 에폭사이드(epoxide)기를 갖는 것으로 에폭시 수지이다. 또한, 본원에서, '에폭시 화합물,' '에폭시 수지'를 간략히 '에폭시'로 지칭하기도 하고, '에폭시 화합물'과 '에폭시 수지'가 혼용되기도 한다.Meanwhile, in the present application, 'epoxy compound,' and 'epoxy monomer' are both epoxy resins having two or more epoxide groups. Additionally, in this application, 'epoxy compound' and 'epoxy resin' are sometimes simply referred to as 'epoxy', and 'epoxy compound' and 'epoxy resin' are sometimes used interchangeably.

나. 알콕시실릴기를 갖는 지환족 및 지방족 에폭시 화합물의 제조방법me. Method for producing cycloaliphatic and aliphatic epoxy compounds having an alkoxysilyl group

본 발명의 다른 구현에 의하면, 방향족 알코올의 삽입반응에 의하여 코어 구조 및 분자량이 제어된 실릴화 지환족 및 지방족 에폭시 화합물의 제조방법이 제공된다. According to another embodiment of the present invention, a method for producing silylated alicyclic and aliphatic epoxy compounds whose core structure and molecular weight is controlled by insertion reaction of aromatic alcohol is provided.

본 발명의 일 구현예에 의하면, 실릴화 에폭시 화합물은 출발물질인 지환족/지방족 에폭시 모노머와 이관능성 방향족 알코올을 혼합하여 반응시켜서 코어 구조 (에폭시 수지의 반복 유니트) 및 분자량이 조절된 에폭시 화합물(중간생성물)을 얻는 단계 (제1단계, 분자구조 조절 단계); 및 상기 제1단계의 중간생성물과 이소시아네이트 알콕시실란을 혼합하여 반응시키는 단계(제2단계, 알콕시실릴화 단계)를 포함한다. 본 발명에 의한 방법의 메커니즘은 하기 반응식 1에 나타낸 바와 같다. 분자 구조 조절은 코어 구조와 분자량 조절을 포함하는 의미이다. 본 발명에 의한 방법에 의한 실릴화 에폭시 제조 방법을 '개질반응'이라 하기도 한다.According to one embodiment of the present invention, the silylated epoxy compound is prepared by reacting a mixture of cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomers as starting materials with a difunctional aromatic alcohol to produce an epoxy compound (repeating unit of epoxy resin) and molecular weight adjusted. Obtaining an intermediate product (first step, molecular structure adjustment step); and a step of reacting the intermediate product of the first step with an isocyanate alkoxysilane (second step, alkoxysilylation step). The mechanism of the method according to the present invention is shown in Scheme 1 below. Molecular structure control includes control of core structure and molecular weight. The method for producing silylated epoxy according to the method according to the present invention is also called 'reforming reaction'.

[반응식 1] 비스페놀A의 삽입반응을 통한 지환족 에폭시 수지의 개질반응 [Scheme 1] Modification reaction of cycloaliphatic epoxy resin through insertion reaction of bisphenol A

먼저, 상기 반응식 1에 나타낸 바와 같이, 제1단계에서, 출발물질인 지환족/지방족 에폭시 모노머(이하, '에폭시 모노머'라 하기도 한다.)와 이관능성 방향족 알코올(이하, '방향족 알코올'이라 하기도 한다.)을 인계 촉매 및 임의의 용매 존재 하에서 반응시켜서 코어구조(반복단위) 및 분자량이 조절된 에폭시 화합물인 중간생성물을 얻는다.First, as shown in Scheme 1, in the first step, the starting materials, a cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomer (hereinafter also referred to as 'epoxy monomer') and a difunctional aromatic alcohol (hereinafter also referred to as 'aromatic alcohol') ) is reacted in the presence of a phosphorus-based catalyst and an optional solvent to obtain an intermediate product, which is an epoxy compound with controlled core structure (repeating unit) and molecular weight.

상기 출발물질인 지환족/지방족 에폭시 모노머는, 하기 식 (AS) 내지 (HS)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다.The cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomer as the starting material may be any one selected from the group consisting of the following formulas (AS) to (HS).

상기 화학식 (BS)에서, X은 각각 독립적으로 H 또는 직선형 또는 분지형 C1~C5 알킬기이며,In the above formula (BS), each X is independently H or a straight or branched C1 to C5 alkyl group,

상기 화학식 (CS)에서, Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 상기 화학식 (GS)에서 n은 2 내지 20, 바람직하게는 2 내지 10의 정수이다.In the formula (CS), Y is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in the formula (GS), n is It is an integer of 2 to 20, preferably 2 to 10.

상기 이관능성 방향족 알코올은 벤젠, 비스페놀, 나프탈렌, 또는 바이페닐 코어에 2개의 히드록시기를 갖는 이관능성 방향족 알코올로 구성되는 그룹으로부터 선택된다. 이관능성 방향족 알코올은, 이로써 한정되는 것은 아니지만, 이들의 구체적인 구조는 하기 화학식 (1) 내지 (4)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 어느 하나일 수 있다:The difunctional aromatic alcohol is selected from the group consisting of benzene, bisphenol, naphthalene, or a difunctional aromatic alcohol having two hydroxy groups in a biphenyl core. The difunctional aromatic alcohol is not limited thereto, but its specific structure may be any one selected from the group consisting of the following formulas (1) to (4):

화학식 (2)에서, Y'는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 화학식 (4)에서, Z는 H 및 직선형 또는 분지형 C1-C5 알킬기로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된다.In formula (2), Y' is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in formula (4), Z is H and a straight or branched C1-C5 alkyl group.

상기 출발물질인 화학식 (AS) 내지 (HS)의 지환족/지방족 에폭시 모노머 및 화학식 (1) 내지 (4)의 이관능성 방향족 알코올의 구조에서 알 수 있듯이, 지환족/지방족 에폭시 모노머와 이관능성 방향족 알코올의 코어 구조는 동일하지 않다. 따라서, 출발물질로서 임의의 화학식 (AS) 내지 (HS)의 지환족/지방족 에폭시 모노머 및 임의의 화학식 (1) 내지 (4)의 이관능성 방향족 알코올을 선택하여 반응시킴으로써, 방향족 코어 구조가 삽입되어 제어된 코어 구조를 갖는 실릴화 에폭시를 제조할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 구현에 의한, 실릴화 에폭시의 코어 구조가 제어된다. 또한, 에폭시 모노머와 이관능성 방향족 알코올의 반응에 의해, 분자량이 증대된다. As can be seen from the structures of the starting materials, the cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomers of formulas (AS) to (HS) and the difunctional aromatic alcohols of formulas (1) to (4), cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomers and difunctional aromatic alcohols The core structures of alcohols are not identical. Therefore, by selecting and reacting cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomers of any of the formulas (AS) to (HS) and difunctional aromatic alcohols of any of the formulas (1) to (4) as starting materials, an aromatic core structure is inserted. Silylated epoxies with controlled core structures can be prepared. That is, according to one embodiment of the present invention, the core structure of the silylated epoxy is controlled. Additionally, the molecular weight increases due to the reaction between the epoxy monomer and the difunctional aromatic alcohol.

구체적으로, 이관능성 방향족 알코올 1 몰에 대하여 지환족/지방족 에폭시 모노머는 2.0 내지 10 몰의 비율의 과량(excess)으로 반응된다. 이와 같이 에폭시 모노머를 과량으로 사용함으로써, 실릴화 에폭시의 분자량 증가를 제어한다. 에폭시 모노머의 몰 비율이 2.0 미만이면, 말단에 히드록시기를 갖는 에폭시 화합물이 생성될 수 있고, 분자량 제어가 어려워진다는 점에서 바람직하지 않고, 에폭시 모노머의 몰 비율이 10을 초과하면, 최종 생성물인 실릴화 에폭시를 포함하는 최종 반응물 중의 알콕시실릴기의 상대적인 농도(에폭시기 대비 알콕시실릴기의 몰 농도 비율)가 너무 낮아진다는 점에서 바람직하지 않다. Specifically, the cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomer is reacted in an excess of 2.0 to 10 moles with respect to 1 mole of the difunctional aromatic alcohol. By using an excessive amount of epoxy monomer in this way, the increase in molecular weight of the silylated epoxy is controlled. If the molar ratio of the epoxy monomer is less than 2.0, an epoxy compound having a hydroxy group at the terminal may be generated, which is undesirable in that molecular weight control becomes difficult, and if the molar ratio of the epoxy monomer exceeds 10, the final product, silylated This is undesirable in that the relative concentration of alkoxysilyl groups (molar concentration ratio of alkoxysilyl groups to epoxy groups) in the final reactant containing epoxy is too low.

한편, 제1단계 반응에 의해, 트라이머, 펜타머, 및/또는 그 보다 분자량이 더 큰 올리고머가 동시에 생성되어, 이들이 혼재된 상태(즉, 분자량이 다른 물질의 혼합물)로 존재한다. 일반적으로 올리고머화(oligomerization) 반응을 보낼 때, 특정한 단일 수지의 분자량을 한 종류만 갖는 수지를 만드는 것은 이론적으로 불가능하여, 분자량이 다른 물질의 혼합물 형태로 얻어지는 것은 이 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 사항이며, 이에 대하여는 상세히 언급하지 않는다. Meanwhile, through the first step reaction, trimers, pentamers, and/or oligomers with a higher molecular weight are simultaneously produced, and they exist in a mixed state (i.e., a mixture of substances with different molecular weights). In general, when conducting an oligomerization reaction, it is theoretically impossible to make a resin with only one type of molecular weight of a specific single resin, and it is generally known in the art that it is obtained in the form of a mixture of substances with different molecular weights. , and this is not mentioned in detail.

한편, 제1단계 반응 후 잔류 에폭시 모노머는 (1) 제2단계 (알콕시실릴화 단계) 반응에 참여하지 않을 뿐만 아니라, 이에 의해 (2)실릴화 에폭시의 배합시 에폭시 조성물의 [에폭시 화합물의 에폭사이드기]:[알콕시실릴기]의 비율(몰비율) 조절에 사용될 수 있으므로, 반응 중에 분리 또는 제거하지 않아도 된다. On the other hand, the residual epoxy monomer after the first step reaction not only does not participate in (1) the second step (alkoxysilylation step) reaction, but also (2) when mixing the silylated epoxy, the epoxy monomer of the epoxy composition [epoxy of the epoxy compound] Since it can be used to adjust the ratio (molar ratio) of [side group]:[alkoxysilyl group], there is no need to separate or remove it during the reaction.

상기 제1단계 반응은 마일드한 인계 촉매의 존재하에서 수행된다. 인계 촉매는 트리페닐포스핀(TPP), 디페닐프로필포스핀, 및 트리시클로헥실포스핀으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 최소 1종 이상이 사용될 수 있다.The first step reaction is performed in the presence of a mild phosphorus-based catalyst. As the phosphorus-based catalyst, at least one type selected from the group consisting of triphenylphosphine (TPP), diphenylpropylphosphine, and tricyclohexylphosphine may be used.

상기 인계 촉매는 출발물질인 이관능성 방향족 알코올 100 중량부 당 0.1 내지 2 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 2중량부 (즉, 방향족 알코올의 중량을 기준으로 0.1 wt% 내지 2wt%, 바람직하게는 0.5wt 내지 2wt%)로 사용될 수 있다. 인계 촉매의 사용량이 0.1 중량부 미만이면 반응속도가 현저히 느려져서 제1단계 반응이 저조하고, 2 중량부를 초과하여도 추가적인 반응속도의 향상이 관찰되지 않으므로, 2 중량부를 초과하여 사용하는 것은 바람직하지 않다.The phosphorus-based catalyst is used in an amount of 0.1 to 2 parts by weight, preferably 0.5 to 2 parts by weight, per 100 parts by weight of the difunctional aromatic alcohol as a starting material (i.e., 0.1 wt% to 2 wt%, preferably 0.5 parts by weight, based on the weight of the aromatic alcohol). wt to 2 wt%). If the amount of the phosphorus-based catalyst used is less than 0.1 parts by weight, the reaction rate is significantly slowed, resulting in a low first stage reaction, and even if it exceeds 2 parts by weight, no further improvement in the reaction rate is observed, so it is not desirable to use it in excess of 2 parts by weight. .

상기 제1단계 반응의 반응 온도 및 반응 시간은 반응물의 종류에 따라 달라지지만, 제1단계는 예를 들어, 80℃ 내지 200℃의 온도, 보다 바람직하게는 80℃ 내지 150℃의 온도에서 수행될 수 있다. 온도가 80℃ 미만으로 낮아지면 반응속도가 현저히 느려질 수 있다. 또한 200℃를 초과하면 분자량 조절에 악영향을 주기 때문에 상기 온도에서 반응시키는 것이 바람직하다. The reaction temperature and reaction time of the first step reaction vary depending on the type of reactant, but the first step is, for example, performed at a temperature of 80°C to 200°C, more preferably 80°C to 150°C. You can. If the temperature is lowered below 80°C, the reaction rate may slow down significantly. Additionally, if it exceeds 200°C, it has a negative effect on molecular weight control, so it is preferable to carry out the reaction at this temperature.

제1단계의 반응시간은 반응물질의 구조, 및 반응 정도, 용매, 촉매의 양에 따라 달라지지만, 30분 내지 3시간일 수 있다. 30분 내지 3시간 동안 반응시킴으로써, 지환족/지방족 에폭시 모노머와 이관능성 방향족 알코올의 반응으로 코어 구조 (에폭시 수지의 반복 단위) 및 분자량이 제어된 에폭시 화합물인 중간생성물이 얻어진다. 반응시간이 30분 미만이면 제1단계 반응이 충분히 진행되지 않으며, 3시간이면 제1단계 반응이 충분히 진행되므로 3시간을 초과하는 것은 바람직하지 않다. 이와 같이, 본 발명에 의한 방법에서, 지환족/지방족 에폭시 모노머와 이관능성 방향족 알코올의 3시간 이내의 단시간 내에 반응으로 코어구조 및 분자량이 제어된 중간생성물이 형성된다.The reaction time of the first step varies depending on the structure of the reactant, degree of reaction, solvent, and amount of catalyst, but may be 30 minutes to 3 hours. By reacting for 30 minutes to 3 hours, an intermediate product, which is an epoxy compound with a controlled core structure (repeating unit of epoxy resin) and molecular weight, is obtained through the reaction of a cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomer and a difunctional aromatic alcohol. If the reaction time is less than 30 minutes, the first step reaction does not proceed sufficiently, and if the reaction time is 3 hours, the first step reaction proceeds sufficiently, so it is not desirable to exceed 3 hours. As such, in the method according to the present invention, an intermediate product with a controlled core structure and molecular weight is formed through the reaction of a cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomer and a difunctional aromatic alcohol within a short time of less than 3 hours.

제1단계 반응에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1단계 반응에서 별도의 용매 없이도 반응 온도에서 반응물의 점도가 반응이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반응물의 혼합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반응물의 점도가 낮으면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우, 가능한 용매로는 반응물이 용해되고, 반응에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반응 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 유기용매(비양성자성 용매)가 사용될 수 있다. 용매로는, 이로써 특히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 아세토니트릴, MEK(methyl ethyl ketone), DMF(dimethyl formamide), DMSO(dimethyl sulfoxide), 톨루엔, 자일렌 등이 사용될 수 있다. 필요에 따라, 이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반응물이 충분히 용해되고 반응에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 이 기술분야의 기술자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다. 또한, 제1단계 반응은 용매를 사용하지 않고 행할 수도 있다 (니트(neat) 반응).In the first step reaction, the solvent may be used arbitrarily as needed. For example, in the first step reaction, if the viscosity of the reactant at the reaction temperature is suitable for the reaction to proceed without a separate solvent, the solvent may not be used. That is, if the viscosity of the reactant is low enough that mixing and stirring of the reactant can proceed smoothly without a solvent, a separate solvent is not required, and this can be easily determined by a person skilled in the art. When using a solvent, any organic solvent (aprotic solvent) can be used as long as the reactant is dissolved and can be easily removed after the reaction without having any adverse effect on the reaction. The solvent may be used, but is not particularly limited, for example, acetonitrile, MEK (methyl ethyl ketone), DMF (dimethyl formamide), DMSO (dimethyl sulfoxide), toluene, xylene, etc. If necessary, these solvents can be used alone or in combination of two or more. The amount of solvent used is not particularly limited, and may be used in an appropriate amount as long as the reactant is sufficiently dissolved and does not have an undesirable effect on the reaction, and a person skilled in the art may consider this and select it appropriately. Additionally, the first step reaction may be performed without using a solvent (neat reaction).

제1단계 반응에 의해, 출발물질의 지환족/지방족 에폭시 모노머와 이관능성 방향족 알코올의 반응으로 코어 구조 (에폭시 수지의 반복 유니트) 및 분자량이 제어된 중간 생성물이 얻어진다. 예를 들어, 출발물질인 지환족/지방족 에폭시 모노머 코어 구조와 이관능성 방향족 알코올의 코어구조가 교호하는, 코어 구조 (에폭시 수지의 반복 유니트) 및 분자량이 제어된 중간 생성물이 얻어진다. 중간 생성물로 얻어지는 신규한 에폭시 화합물은 알콕시실릴기를 갖지는 않지만, 이 기술분야에서 에폭시 수지로 사용될 수 있다. 즉, 중간 생성물로서 얻어지는 비실릴화 에폭시는 코어 구조 (에폭시 수지의 반복 유니트) 및 분자량이 제어된 것으로서, 에폭시 수지의 개선된 증발 현상을 나타낸다. 즉, 에폭시 수지의 증발이 감소된다.In the first step reaction, an intermediate product with a controlled core structure (repeating unit of epoxy resin) and molecular weight is obtained through the reaction of the cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomer of the starting material with a difunctional aromatic alcohol. For example, an intermediate product with a core structure (repeating unit of epoxy resin) and molecular weight controlled in which the core structure of the starting material, the cycloaliphatic/aliphatic epoxy monomer core structure, and the core structure of the difunctional aromatic alcohol alternate, is obtained. Although the new epoxy compound obtained as an intermediate product does not have an alkoxysilyl group, it can be used as an epoxy resin in this technical field. That is, the non-silylated epoxy obtained as an intermediate product has a controlled core structure (repeating unit of epoxy resin) and molecular weight, and shows improved evaporation of the epoxy resin. That is, evaporation of the epoxy resin is reduced.

이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 제1단계 반응으로 얻은 중간 생성물은 하기 화학식 B1 내지 B3로 나타내어질 수 있다.Although not limited thereto, for example, the intermediate product obtained in the first step reaction may be represented by the following formulas B1 to B3.

[화학식 B1] [Formula B1]

(화학식 B1에서, m은 0 내지 20, 바람직하게는 0 내지 15의 정수이다.)(In Formula B1, m is an integer from 0 to 20, preferably from 0 to 15.)

[화학식 B2] [Formula B2]

(화학식 B2에서, X은 각각 독립적으로 H 또는 선형 또는 분지형 C1~C5 알킬기이다.)(In Formula B2, each X is independently H or a linear or branched C1 to C5 alkyl group.)

[화학식 B3][Formula B3]

(화학식 B3에서, m은 0 내지 20, 바람직하게는 0 내지 15의 정수이다.)(In Formula B3, m is an integer from 0 to 20, preferably from 0 to 15.)

상기 화학식 B1 내지 B3에서, 유니트 (QC)는 하기 화학식 (1C) 내지 (4C)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이며; In the above formulas B1 to B3, the unit (QC) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (1C) to (4C);

상기 화학식 (2C)에서, Y'는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 화학식 (4C)에서, Z는 H 및 직선형 또는 분지형 C1-C5 알킬기로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되고, 화학식 (1C) 내지 (4C)에서 *는 결합이고; In formula (2C), Y' is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in formula (4C), Z is each independently selected from the group consisting of H and a straight or branched C1-C5 alkyl group, and in formulas (1C) to (4C) * is a bond;

화학식 B3에서 유니트 (PC)는 하기 화학식 (CC) 내지 (HC)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이며;In Formula B3, the unit (PC) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (CC) to (HC);

(유니트 (PC)가 화학식 B3의 적어도 하나의 말단에 위치하는 경우, 상기 화학식 (CC) 내지 (HC)의 L 중 하나는 상기 화학식 B3 중의 하기 연결기 (L2)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 L은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이고; 유니트 (PC)가 화학식 B3의 말단에 위치하지 않는 경우, 상기 화학식 (CC) 내지 (HC)의 L 중 2개의 L은 인접한 각각의 하기 연결기 (L2)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 L이 존재하는 경우, 나머지 L은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이다.(When the unit (PC) is located at at least one terminal of the formula B3, one of the L in the formulas (CC) to (HC) is a bond to the ** position of the linking group (L2) in the formula B3, The remaining L is a glycidyl group of the formula (E) below; If the unit (PC) is not located at the terminal of the formula B3, two L among the Ls of the formulas (CC) to (HC) are adjacent to each of the linking groups below It is a bond to the ** position of (L2), and when the remaining L is present, the remaining L is a glycidyl group of the formula (E) below.

상기 화학식 (CC)에서, Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이고, 상기 화학식 (GC)에서 n은 2 내지 20, 바람직하게는 2 내지 10의 정수이다.In the formula (CC), Y is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in the formula (GC), n is It is an integer of 2 to 20, preferably 2 to 10.

또한, 상기 제1단계에서 사용된 인계 촉매는 방향족 알코올이 모두 소비되면, 산화되어 반응성이 없어진다. 따라서, 종래 기술의 강염기 촉매와 같이 제2단계 반응에 영향을 주지 않으므로, 제1단계 반응 후에 별도의 정제과정(예, 워크업(workup))을 필요로 하지 않는다. 또한, 반응 후, 부산물, 잔류 촉매 및/또는 에폭시 모노머를 제거할 필요가 없어서, 원위치(in-situ)에서 제2단계 반응을 진행할 수 있다.In addition, the phosphorus-based catalyst used in the first step is oxidized and loses reactivity when all the aromatic alcohol is consumed. Therefore, unlike the strong base catalyst of the prior art, it does not affect the second-stage reaction, and therefore does not require a separate purification process (e.g., workup) after the first-stage reaction. In addition, there is no need to remove by-products, residual catalyst, and/or epoxy monomer after the reaction, so the second step reaction can be performed in-situ.

그 후, 상기 코어 구조 및 분자량이 제어된 중간생성물과 이소시아네이트 알콕시실란의 반응시키는 제2단계에 의해 알콕시실릴작용기를 갖는 에폭시 화합물이 얻어진다.Afterwards, an epoxy compound having an alkoxysilyl functional group is obtained through a second step of reacting the intermediate product with the core structure and molecular weight controlled with an isocyanate alkoxysilane.

제2단계에서는, 상기 반응식 1에 나타낸 바와 같이, 상기 제1단계에서 얻어진 중간생성물과 이소시아네이트 알콕시실란의 반응에 의해 중간생성물의 2차 알코올 작용기(즉, 히드록시기)에 알콕시실릴기가 도입되어 코어 구조 및 분자량이 제어된 실릴화 에폭시가 제조된다.In the second step, as shown in Scheme 1, an alkoxysilyl group is introduced into the secondary alcohol functional group (i.e., hydroxy group) of the intermediate product by reaction between the intermediate product obtained in the first step and the isocyanate alkoxysilane, thereby forming the core structure and A silylated epoxy with controlled molecular weight is produced.

상기 제2단계에 사용되는 상기 이소시아네이트 알콕시실란은 하기 화학식 C로 나타낼 수 있다. The isocyanate alkoxysilane used in the second step may be represented by the following formula C.

[화학식 C][Formula C]

OCN(CH2)3SiRaRbRc OCN(CH 2 ) 3 SiR a R b R c

상기 식에서, 상기 Ra 내지 Rc 중 적어도 하나는 C1-C5 알콕시기, 바람직하게는 C1-C3 알콕시기이고, 나머지는 C1-C10 알킬기이며, 상기 알콕시기의 알킬부분 및 알킬기는 직선형 혹은 분지형일 수 있다.In the above formula, at least one of R a to R c is a C1-C5 alkoxy group, preferably a C1-C3 alkoxy group, and the remainder is a C1-C10 alkyl group, and the alkyl portion and alkyl group of the alkoxy group may be linear or branched. You can.

한편, 상기 히드록시기의 알콕시실릴화 반응은 무촉매로 반응하거나, 반응속도 증가를 위하여 임의의 염기 촉매 존재 하에서 행한다. 사용 가능한 염기 촉매의 예로는 이로서 한정하는 것은 아니지만, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민 및 피리딘으로 구성되는 그룹으로부터 선택된 것이 사용될 수 있다. NaOH, KOH, K2CO3, Na2CO3, KHCO3, NaHCO3와 같은 염기촉매는 이소시아네이트 알콕시실란과의 부반응이 일어나고, 반응 종결후 워크업(workup) 정제과정이 필요하다는 문제점 때문에 촉매로의 적용이 바람직하지 않다.Meanwhile, the alkoxysilylation reaction of the hydroxy group is performed without a catalyst or in the presence of an optional base catalyst to increase the reaction rate. Examples of base catalysts that can be used include, but are not limited to, those selected from the group consisting of triethylamine, diisopropylethylamine, and pyridine. Base catalysts such as NaOH, KOH, K 2 CO 3 , Na 2 CO 3 , KHCO 3 , and NaHCO 3 are used as catalysts because of the problem of side reactions with isocyanate alkoxysilanes and the need for a workup purification process after completion of the reaction. Application of is not desirable.

이들 염기 촉매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 염기 촉매는 제1단계의 중간생성물의 히드록시기 1 당량에 대하여 0.1 당량 내지 1 당량, 바람직하게는 0.5 당량 내지 1 당량으로 사용하는 것이 반응효율 측면에서 좋다. 염기촉매가 0.1 당량 미만이면 반응에 대한 촉매작용이 불충분할 수 있으며, 1 당량의 양으로 첨가함으로써 의도하는 촉매 작용을 나타내며, 더 이상의 과량은 불필요하다.These base catalysts can be used alone or in combination of two or more. In terms of reaction efficiency, the base catalyst is preferably used in an amount of 0.1 to 1 equivalent, preferably 0.5 to 1 equivalent, per 1 equivalent of the hydroxyl group of the intermediate product of the first step. If the amount of base catalyst is less than 0.1 equivalent, the catalytic effect for the reaction may be insufficient. Adding it in an amount of 1 equivalent produces the intended catalytic effect, and any excess amount is unnecessary.

상기 반응에서, 중간생성물과 이소시아네이트 알콕시실란은 중간생성물의 히드록시기와 이소시아네이트기가 화학양론에 따라 당량비로 반응하므로, 중간생성물 중의 히드록시기를 알콕시실릴화하고자 하는 정도에 따라 적합한 비율로 반응시켜, 알콕시실릴화 정도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 중간생성물의 히드록시기 1 당량에 대하여, 이소시아네이트 알콕시실란을 0.1 당량 내지 1.0 당량 반응시킬 수 있다. 이소시아네이트 알콕시실란의 양이 0.1 당량 미만이면, 최종물에서 알콕시실릴기가 불충분하다. 1.0 당량이면, 충분히 알콕시실릴화되며, 이보다 초과량을 사용하면 우레아 부산물이 생성될 가능성이 높다. In the above reaction, the intermediate product and the isocyanate alkoxysilane react in an equivalent ratio according to the stoichiometry between the hydroxy group and the isocyanate group of the intermediate product, so the hydroxy group in the intermediate product is reacted at an appropriate ratio according to the degree to which alkoxysilylation is desired to obtain the degree of alkoxysilylation. can be adjusted. For example, 0.1 to 1.0 equivalents of isocyanate alkoxysilane may be reacted with respect to 1 equivalent of the hydroxyl group of the intermediate product. If the amount of isocyanate alkoxysilane is less than 0.1 equivalent, there are insufficient alkoxysilyl groups in the final product. At 1.0 equivalents, alkoxysilylation is sufficient, and if an amount exceeding this amount is used, there is a high possibility that urea by-products will be generated.

상기 제2단계 반응의 반응온도 및 반응시간은 반응물에 따라 다르지만, 중간생성물의 히드록시기는 저온에서는 반응속도 (반응성)가 느리므로, 반응온도가 60℃이상인 것이 바람직하다. 또한, 반응 온도가 150℃를 초과하면 반응시간 동안 반응물의 열적 안정성이 떨어질 수 있으므로 바람직하지 않다. 따라서, 상기 제2단계 반응은 60℃내지 150℃의 온도에서 행한다. The reaction temperature and reaction time of the second step reaction vary depending on the reactants, but the hydroxyl group of the intermediate product has a slow reaction rate (reactivity) at low temperatures, so the reaction temperature is preferably 60°C or higher. Additionally, if the reaction temperature exceeds 150°C, it is undesirable because the thermal stability of the reactants may decrease during the reaction time. Therefore, the second step reaction is performed at a temperature of 60°C to 150°C.

상기 제2단계 반응은 6시간 내지 72시간, 바람직하게는 12시간 내지 24시간 동안 반응시킨다. 6시간 미만이면 히드록시기의 알콕시실릴화가 불충분하며, 72시간을 초과하면 더 이상의 추가반응이 진행되지 않으므로 바람직하지 않다. 따라서, 6시간 내지 72시간 반응시킴으로써, 히드록시기의 미반응 또는 불필요한 반응의 지속 없이, 히드록시기가 알콕시실릴화된다. The second step reaction is performed for 6 to 72 hours, preferably 12 to 24 hours. If it is less than 6 hours, alkoxysilylation of the hydroxy group is insufficient, and if it exceeds 72 hours, no further reaction will proceed, so it is not preferable. Therefore, by reacting for 6 to 72 hours, the hydroxy group is alkoxysilylated without unreaction of the hydroxy group or continuation of unnecessary reaction.

상기 알콕시실릴화 단계의 반응에서 용매는 필요에 따라 임의로 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 반응에서 별도의 용매 없이도 반응온도에서 반응물의 점도가 반응이 진행되기에 적합하면 용매를 사용하지 않을 수 있다. 즉, 반응물의 혼합 및 교반이 용매 없이 원활하게 진행될 수 있을 정도로 반응물의 점도가 낮으면 별도의 용매를 필요로 하지 않으며, 이는 당업자가 용이하게 판단할 수 있다. 용매를 사용할 경우에, 가능한 용매로는 반응물이 용해되고, 반응에 어떠한 악영향을 미치지 않고 반응 후에 쉽게 제거될 수 있는 한 어떠한 비양성자성 용매(aprotic solvent)가 사용될 수 있다. 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 톨루엔, 자일렌, 아세토니트릴, THF(tetrahydrofuran), MEK(methylethylketone), DMF(dimethylformamide), DMSO(dimethyl sulfoxide), 메틸렌 클로라이드(MC) 등이 사용될 수 있다. In the reaction of the alkoxysilylation step, a solvent may be used arbitrarily as needed. For example, in the above reaction, if the viscosity of the reactant at the reaction temperature is suitable for the reaction to proceed without a separate solvent, a solvent may not be used. That is, if the viscosity of the reactant is low enough that mixing and stirring of the reactant can proceed smoothly without a solvent, a separate solvent is not required, and this can be easily determined by a person skilled in the art. When using a solvent, any aprotic solvent may be used as long as it dissolves the reactants and can be easily removed after the reaction without having any adverse effect on the reaction. Although not limited thereto, for example, toluene, xylene, acetonitrile, tetrahydrofuran (THF), methylethylketone (MEK), dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), methylene chloride (MC), etc. may be used.

이들 용매는 단독으로 혹은 2가지 이상이 함께 사용될 수 있다. 용매의 사용양은 특히 한정하는 것은 아니며, 반응물이 충분히 용해되고 반응에 바람직하지 않은 영향을 미치지 않는 범위에서 적합한 양으로 사용될 수 있으며, 당업자는 이를 고려하여 적합하게 선택할 수 있다.These solvents can be used alone or in combination of two or more. The amount of solvent used is not particularly limited, and can be used in an appropriate amount as long as the reactant is sufficiently dissolved and does not have an undesirable effect on the reaction. Those skilled in the art can take this into consideration and select the solvent appropriately.

본 발명의 방법에서 제조되는 실릴화 지환족/지방족 에폭시는 이로써 한정되는 것은 아니지만, 상기 가. 실릴화 에폭시에 기재한 화학식 A1 내지 A3로 나타내어질 수 있다.The silylated cycloaliphatic/aliphatic epoxy produced by the method of the present invention is not limited thereto, but is as follows. It can be represented by formulas A1 to A3 described for silylated epoxies.

다. 에폭시 조성물 all. Epoxy composition

본 발명의 또 다른 구현예에 의하면, 본 발명의 일 구현예에 의한 실릴화 에폭시를 포함하는 에폭시 조성물이 제공된다. 본 발명의 에폭시 조성물의 일 성분인 실릴화 에폭시에는 상기 항목 가. 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물에 기재한 내용이 모두 적용된다.According to another embodiment of the present invention, an epoxy composition containing a silylated epoxy according to an embodiment of the present invention is provided. The silylated epoxy, which is a component of the epoxy composition of the present invention, includes the above items A. All descriptions for epoxy compounds having an alkoxysilyl group apply.

또한, 상기 에폭시 조성물은 에폭시 화합물로서, 상기 실릴화 에폭시 중 적어도 일종을 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 에폭시 조성물은 이 기술분야에 일반적으로 알려져 있는 임의의 에폭시 화합물(이하, '통상의 에폭시 화합물'이라 한다.)을 추가로 포함할 수도 있다. 통상의 에폭시 화합물은, 이로써 제한되는 것은 아니지만, 예를 들어, 비스페놀, 비페닐, 나프탈렌, 벤젠, 티오디페놀, 플루오렌, 안트라센, 이소시아누레이트, 트리페닐메탄, 1,1,2,2-테트라페닐에탄, 테트라페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 아미노페놀, 지환족, 지방족, 또는 노볼락 유니트를 갖는 글리시딜에테르형, 글리시딜아민형, 또는 글리시딜에스테르형 에폭시 수지일 수 있다. 또한, 본 발명의 에폭시 조성물은 상기한 본 발명의 제조방법에서 중간체로 얻어지는 비실릴화 에폭시를 추가로 포함할 수도 있다. 본 발명의 방법에 의해 제조되는 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물을 포함하는 조성물에서, 에폭시기와 알콕시실릴기의 몰 농도 비율이 [에폭시기]:[알콕시실릴기]= 1:0.1 ~ 1.0인 것이 바람직하다(통상의 에폭시 화합물 및/또는 중간체인 비실릴화 에폭시를 포함하는 경우, 이들 에폭시의 에폭시기를 포함한다.). 알콕시실릴기의 몰 농도 비율이 0.1 보다 작으면, 알콕시실릴기로 인한 물성 향상 효과가 미미하다는 면에서 바람직하지 않고, 알콕시실릴기의 비율이 1.0 보다 크면, 알콕시실릴기 도입으로 인한 경화속도 감소로 바람직하지 않다. 나아가, 본 발명의 일 구현에 의한 에폭시 조성물은 무기 필러를 포함할 수 있다. 무기 필러로는 이 기술분야에서 일반적으로 사용되는 임의의 무기 필러가 사용될 수 있다.Additionally, the epoxy composition is an epoxy compound and may include at least one type of silylated epoxy. In addition, the epoxy composition may further include any epoxy compound generally known in the art (hereinafter referred to as 'common epoxy compound'). Common epoxy compounds include, but are not limited to, bisphenol, biphenyl, naphthalene, benzene, thiodiphenol, fluorene, anthracene, isocyanurate, triphenylmethane, 1,1,2,2 -tetraphenylethane, tetraphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, aminophenol, glycidyl ether type with cycloaliphatic, aliphatic, or novolac unit, glycidylamine type, or glycidyl It may be an ester-type epoxy resin. In addition, the epoxy composition of the present invention may further include a non-silylated epoxy obtained as an intermediate in the production method of the present invention described above. In a composition containing an epoxy compound having an alkoxysilyl group prepared by the method of the present invention, the molar concentration ratio of the epoxy group and the alkoxysilyl group is preferably [epoxy group]:[alkoxysilyl group]=1:0.1 to 1.0 ( When it includes common epoxy compounds and/or non-silylated epoxies that are intermediates, the epoxy groups of these epoxies are included.) If the molar concentration ratio of the alkoxysilyl group is less than 0.1, it is undesirable because the effect of improving physical properties due to the alkoxysilyl group is minimal, and if the ratio of the alkoxysilyl group is greater than 1.0, it is preferable because the curing speed decreases due to the introduction of the alkoxysilyl group. don't do it Furthermore, the epoxy composition according to one embodiment of the present invention may include an inorganic filler. As the inorganic filler, any inorganic filler commonly used in this technical field can be used.

이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 무기 필러로는 종래 에폭시 수지의 물성을 보강하기 위해 사용되는 것으로 알려져 있는 임의의 무기 필러가 사용될 수 있다. 구체적으로, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 무기 필러는 실리카(예를 들어, 용융 실리카 및 결정성 실리카 포함), 지르코니아, 티타니아, 알루미나 등과 같은 금속 산화물, 질화규소, 질화알루미늄, 실리콘카바이드, 및 실세스퀴옥산으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종이 사용될 수 있다. 상기 무기 필러는 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.Although not limited thereto, for example, any inorganic filler known to be used to reinforce the physical properties of conventional epoxy resins may be used as the inorganic filler. Specifically, but not limited thereto, inorganic fillers include, for example, silica (including, for example, fused silica and crystalline silica), metal oxides such as zirconia, titania, alumina, silicon nitride, aluminum nitride, silicon carbide, and At least one selected from the group consisting of silsesquioxane may be used. The inorganic filler may be used alone or in a mixture of two or more types.

무기 필러는 분산성, 공정성 및 신뢰성 등의 측면에서 입자크기(컷 사이즈(cut-size))가 0.1㎛~100㎛, 바람직하게는 1㎛~70㎛, 더욱 바람직하게는 5㎛~50㎛인 구상 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 무기 필러의 입자크기가 0.1㎛ 미만이면 고가일 뿐만 아니라, 분산에 문제가 있을 수 있고, 100㎛을 초과하면 컨트롤러 다이 및/또는 반도체 칩이 무기 필러에 의한 패턴 손상이나 크랙 발생 등이 문제될 수 있다.In terms of dispersibility, fairness, and reliability, the inorganic filler has a particle size (cut-size) of 0.1㎛~100㎛, preferably 1㎛~70㎛, more preferably 5㎛~50㎛. It is preferable to use spherical powder. At this time, if the particle size of the inorganic filler is less than 0.1㎛, it is not only expensive, but there may be problems with dispersion, and if it exceeds 100㎛, there are problems such as pattern damage or cracks in the controller die and/or semiconductor chip due to the inorganic filler. It can be.

무기 필러는 물성 및/또는 공정성 측면에서 본 발명에 의한 에폭시 조성물의 고형분 함량의 총 중량을 기준으로 30wt% 내지 95wt%, 바람직하게는 45 내지 95 wt%, 또한 바람직하게는 60wt% 내지 93wt%로 포함될 수 있다. 30wt% 미만이면 무기 필러에 의한 특성이 충분히 발현되지 않을 수 있고, 95wt%를 초과하면 공정 효율성이 저하될 수 있다. In terms of physical properties and/or processability, the inorganic filler is 30 wt% to 95 wt%, preferably 45 to 95 wt%, and more preferably 60 wt% to 93 wt%, based on the total weight of the solid content of the epoxy composition according to the present invention. may be included. If it is less than 30wt%, the properties of the inorganic filler may not be fully expressed, and if it exceeds 95wt%, process efficiency may be reduced.

본 발명의 에폭시 조성물은 경화제를 또한 포함할 수 있다. 상기 경화제로는 에폭시 수지에 대한 경화제로 일반적으로 알려져 있는 임의의 경화제가 사용될 수 있으며, 이로써 특히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 페놀수지, 산무수물, 아민 등이 사용될 수 있다. 이들은 열에 의해 활성화되는 열경화제로서, 본 발명에 의한 에폭시 조성물은 열경화된다.The epoxy composition of the present invention may also include a curing agent. Any curing agent generally known as a curing agent for epoxy resin may be used as the curing agent, and is not particularly limited, but for example, phenol resin, acid anhydride, amine, etc. may be used. These are thermal curing agents that are activated by heat, and the epoxy composition according to the present invention is thermally cured.

보다 구체적으로, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 페놀수지 경화제의 예로는 페놀노볼락 수지, 3관능성 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, 비스페놀 A 노볼락 수지, 자일렌 노볼락 수지, 트리 페닐 노볼락 수지, 비페닐계 노볼락 수지, 디시클로펜타디엔 노볼락 수지, 나프탈렌계 노볼락 수지, 페놀 p-자일렌 수지, 페놀 4,4'-디메틸비페닐렌 수지, 페놀 디시클로펜타디엔 노볼락 수지, 디시클로펜타디엔-페놀 노볼락(DCPD-페놀), 자일록(xylok)(p-자일렌 변성), 트리아진계 화합물, 디히드록시 나프탈렌, 디히드록시 벤젠 등을 들 수 있다.More specifically, but not limited thereto, examples of phenolic resin curing agents include phenol novolak resin, trifunctional phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, xylene novolak resin, and triphenyl novolak. Resin, biphenyl-based novolak resin, dicyclopentadiene novolak resin, naphthalene-based novolak resin, phenol p-xylene resin, phenol 4,4'-dimethylbiphenylene resin, phenol dicyclopentadiene novolak resin. , dicyclopentadiene-phenol novolak (DCPD-phenol), xylok (p-xylene modification), triazine compounds, dihydroxy naphthalene, dihydroxy benzene, etc.

이로써 한정하는 것은 아니지만, 산무수물 경화제의 예로는 도데세닐 숙신산 무수물(dodecenyl succinic anhydride, DDSA), 폴리 아젤라익 폴리 안하이드리드(poly azelaic poly anhydride)등과 같은 지방족 산무수물, 헥사하이드로프탈릭 안하이드리드(hexahydrophthalic anhydride, HHPA), 메틸 테트라하이드로프탈릭 안하이드리드(methyl tetrahydrophthalic anhydride, MeTHPA), 메틸나딕 안하이드리드(methylnadic anhydride, MNA)등과 같은 지환족 산무수물, 트리멜리트 안하이드리드(Trimellitic Anhydride, TMA), 피로멜리트산 디안하이드리드(pyromellitic acid dianhydride, PMDA), 벤조페논테트라카르복시산 디안하이드리드(benzophenonetetracarboxylic dianhydride, BTDA) 등과 같은 방향족 산무수물 등을 들 수 있다. Although not limited thereto, examples of acid anhydride curing agents include aliphatic acid anhydrides such as dodecenyl succinic anhydride (DDSA), poly azelaic poly anhydride, and hexahydrophthalic anhydride. Alicyclic acid anhydrides such as (hexahydrophthalic anhydride, HHPA), methyl tetrahydrophthalic anhydride (MeTHPA), methylnadic anhydride (MNA), and trimellitic anhydride. , TMA), pyromellitic acid dianhydride (PMDA), and aromatic acid anhydride such as benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA).

이로써 한정하는 것은 아니지만, 아민 경화제의 구체적인 예로는 4,4'-디메틸아닐린(디아미노 디페닐 메탄) (4,4'-Dimethylaniline(diamino diphenyl 메탄, DAM 또는 DDM), 디아미노 디페닐설폰(diamino diphenyl sulfone, DDS) 및 디시안디아미드(DICY) 등을 들 수 있다.Although not limited thereto, specific examples of amine curing agents include 4,4'-Dimethylaniline (diamino diphenyl methane, DAM or DDM), diamino diphenyl sulfone (diamino diphenyl methane), and diphenyl sulfone (DDS) and dicyandiamide (DICY).

일반적으로 목적에 따라 에폭시 화합물(구체적으로 에폭시 조성물에 함유되어 있는 모든 에폭시 화합물)의 에폭사이드기의 농도를 기준으로 하여 경화제의 함량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 경화제의 함량은 이 기술분야에 일반적으로 사용되는 양에 따라 적합하게 선택하여 사용될 수 있는 것으로, 특히 한정하는 것은 아니다. 예를 들어, 에폭시 화합물의 에폭사이드기와 경화제의 반응성 작용기(즉, 에폭사이드기와 반응하는 작용기)가 당량비로 반응하는 경화반응을 고려하여, 에폭시 화합물의 에폭사이드기:경화제의 반응성 작용기 당량의 비율이 1:0.5~2.0, 바람직하게는 1:0.8~1.5이 되도록 경화제의 함량을 조절하여 사용할 수 있다. 경화제 함량이 0.5 미만이면, 경화반응이 불충분하고, 2.0을 초과하더라도 경화반응에 있어서 추가적인 개선사항이 없으며 비효율적이다. In general, depending on the purpose, the content of the hardener can be adjusted based on the concentration of the epoxide group of the epoxy compound (specifically, all epoxy compounds contained in the epoxy composition). For example, the content of the hardener can be appropriately selected and used according to the amount generally used in this technical field, and is not particularly limited. For example, considering the curing reaction in which the epoxide group of the epoxy compound and the reactive functional group of the curing agent (i.e., the functional group that reacts with the epoxide group) react in an equivalent ratio, the ratio of the equivalent weight of the epoxide group of the epoxy compound to the reactive functional group of the curing agent is The content of the hardener can be adjusted to 1:0.5~2.0, preferably 1:0.8~1.5. If the curing agent content is less than 0.5, the curing reaction is insufficient, and even if it exceeds 2.0, there is no additional improvement in the curing reaction and it is inefficient.

본 발명의 다른 구현예에 의한 에폭시 조성물은 경화반응을 촉진하도록 선택적으로 경화촉매를 필요에 따라 추가로 포함할 수 있다. The epoxy composition according to another embodiment of the present invention may optionally further include a curing catalyst to promote the curing reaction.

경화촉매로는 이 기술분야에서 에폭시 조성물의 경화에 일반적으로 사용되는 것으로 알려져 있는 어떠한 경화촉매가 사용될 수 있으며, 이로써 한정하는 것은 아니지만, 예를 들어, 이미다졸계, 제3급 아민, 유기산염, 인계 화합물 및 붕소화합물 등의 경화촉매가 사용될 수 있다. As a curing catalyst, any curing catalyst known to be generally used in the curing of epoxy compositions in this technical field may be used, but is not limited thereto, for example, imidazole-based, tertiary amine, organic acid salt, Curing catalysts such as phosphorus compounds and boron compounds can be used.

보다 구체적으로, 예를 들어, 디메틸 벤질 아민, 2-메틸이미다졸(2MZ), 2-운데실이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸(2E4M), 2-페닐이미다졸, 1-(2-시아노에틸)-2-알킬기 이미다졸, 2-헵타데실이미다졸(heptadecylimidazole, 2HDI) 등의 이미다졸계; 벤질디메틸아민(benzyl dimethyl amine, BDMA), 트리스디메틸아미노메틸페놀(DMP-30), 트리에틸렌디아민 등의 제3급 아민 화합물; 디아자비시클로운데센(DBU)이나 DBU의 유기산염; 트리페닐포스핀, 인산에스테르 등의 인계 화합물, BF3-모노에틸 아민(BF3-MEA) 등과 같은 붕소화합물 등을 들 수 있으며, 이로써 한정하는 것은 아니다. 이들 경화촉매는 이들의 마이크로 캡슐코팅 및 착염 형성 등으로 잠재화된 것을 사용할 수도 있다. 이들은 경화 조건에 따라 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다. More specifically, for example, dimethyl benzyl amine, 2-methylimidazole (2MZ), 2-undecylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole (2E4M), 2-phenylimidazole , 1-(2-cyanoethyl)-2-alkyl group imidazole, 2-heptadecylimidazole (heptadecylimidazole, 2HDI), etc.; Tertiary amine compounds such as benzyl dimethyl amine (BDMA), trisdimethylaminomethylphenol (DMP-30), and triethylenediamine; diazabicycloundecene (DBU) or organic acid salts of DBU; Phosphorus-based compounds such as triphenylphosphine and phosphoric acid esters, boron compounds such as BF 3 -monoethyl amine (BF 3 -MEA), etc. are included, but are not limited thereto. These curing catalysts can also be used as latent catalysts through microcapsule coating and complex salt formation. These may be used individually depending on the curing conditions, or two or more types may be used together.

상기 경화촉매의 함량은, 특히 한정하는 것은 아니며, 이 기술분야에서 일반적으로 사용되는 양으로 배합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 에폭시 수지 (즉, 에폭시 조성물 중에 포함되어 있는 모든 에폭시를 포함하는 에폭시 수지 혼합물)에 대하여 0.1 내지 10 phr(parts per hundred resin, 에폭시 수지 100중량부당의 중량부), 예를 들어, 0.2 내지 5 phr일 수 있다. 경화촉매는 경화반응 촉진 효과 및 경화 반응 속도 제어 측면에서 상기 함량으로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 경화촉매를 상기 범위의 배합량으로 사용함으로써 경화가 효과적으로 촉진되며, 작업처리량의 향상을 기대할 수 있다.The content of the curing catalyst is not particularly limited, and can be used by mixing it in an amount generally used in this technical field. For example, 0.1 to 10 phr (parts per hundred resin, parts by weight per 100 parts by weight of epoxy resin) relative to the epoxy resin (i.e., epoxy resin mixture including all epoxy contained in the epoxy composition), for example , may be 0.2 to 5 phr. The curing catalyst is preferably used in the above amount in terms of the effect of promoting the curing reaction and controlling the curing reaction rate. By using the curing catalyst in the above range, curing is effectively promoted and work throughput can be improved.

본 발명의 일 구현예에 의한 에폭시 조성물은 조성물의 물성을 손상시키지 않는 범위에서, 조성물의 물성조절을 위해 이 기술 분야의 에폭시 조성물에 통상적으로 배합되는 왁스, 난연제, 가소제, 항균제, 레벨링제, 소포제, 착색제, 안정제, 커플링제, 점도조절제, 희석제, 탄소섬유, 성형용 제제 등의 기타 첨가제가 또한 필요에 따라 배합될 수 있다. 또한, 경화 전에 배합이 용이하게 분산될 수 있도록 필요에 따라 용매를 사용하여 본 발명의 일 구현에 의한 에폭시 조성물을 분산시킬 수도 있다. 이러한 기타 첨가제 및/또는 용매의 종류, 배합, 함량 등은 이 기술분야의 기술자에게 일반적으로 알려져 있는 사항으로, 본 명세서에 상세히 기술하지 않는다. The epoxy composition according to one embodiment of the present invention includes wax, flame retardant, plasticizer, antibacterial agent, leveling agent, and antifoaming agent commonly mixed in epoxy compositions in this technical field to control the physical properties of the composition to the extent that the physical properties of the composition are not damaged. Other additives such as colorants, stabilizers, coupling agents, viscosity modifiers, diluents, carbon fibers, and molding agents can also be mixed as needed. Additionally, the epoxy composition according to one embodiment of the present invention may be dispersed using a solvent as needed so that the mixture can be easily dispersed before curing. The types, combinations, contents, etc. of these other additives and/or solvents are generally known to those skilled in the art and are not described in detail in this specification.

상기한 바와 같이, 본 발명의 에폭시 조성물은, 실릴화 에폭시 화합물, 선택적인 통상의 에폭시 화합물 및/또는 비실릴화 에폭시, 경화제, 및 무기 필러를 포함하고, 잔부는 선택적인 경화촉매 및 기타 필요에 따라 배합될 수 있는 기타 첨가제일 수 있다. 편의상, 상기 잔부의 고형분 함량을 합한 중량(이하, '잔부 중량'이라 한다.)이다. 본 발명의 에폭시 조성물은 실릴화 에폭시 화합물, 선택적인 통상의 에폭시 화합물 및/또는 비실릴화 에폭시, 경화제, 무기 필러 및 잔부 중량을 구성하는 성분을 합한 양 (고형분의 함량, 중량기준)이 100중량%가 되도록 배합되는 것으로, 상기 무기 필러는 상기 에폭시 조성물의 고형분 함량의 총 중량을 기준으로, 30wt% 내지 95wt%, 바람직하게는 45 내지 95wt%, 바람직하게는 60wt% 내지 93wt% 이고, 나머지는 실릴화 에폭시 화합물, 경화제, 그리고 경화촉매 및 기타 첨가제를 포함하는 잔부의 함량이다. 상기 잔부 함량에서, 에폭시 수지와 개질된 페놀계 경화제는 [에폭시 화합물의 에폭사이드기]:[경화제]의 당량 비율이 1:0.5 내지 2.0, 바람직하게는 1:0.8 내지 1.5이 되도록 배합될 수 있다. 선택적인 경화촉매는 상기한 바와 같이, 상기 총 에폭시 수지에 대하여 0.1 내지 10 phr(parts per hundred resin), 예를 들어, 0.2 내지 5 phr일 수 있다.As noted above, the epoxy composition of the present invention includes a silylated epoxy compound, an optional conventional epoxy compound and/or a non-silylated epoxy, a curing agent, and an inorganic filler, with the balance being an optional curing catalyst and other ingredients as needed. There may be other additives that can be blended accordingly. For convenience, the weight is the sum of the solid content of the remaining portion (hereinafter referred to as 'remaining weight'). The epoxy composition of the present invention contains a silylated epoxy compound, an optional conventional epoxy compound and/or a non-silylated epoxy, a curing agent, an inorganic filler, and the remaining components (solid content, by weight) of 100 weight. %, the inorganic filler is 30 wt% to 95 wt%, preferably 45 to 95 wt%, preferably 60 wt% to 93 wt%, based on the total weight of the solid content of the epoxy composition, and the remainder is The content includes silylated epoxy compounds, curing agents, and the remainder including curing catalysts and other additives. In the above balance content, the epoxy resin and the modified phenol-based curing agent may be mixed so that the equivalent ratio of [epoxide group of the epoxy compound]:[curing agent] is 1:0.5 to 2.0, preferably 1:0.8 to 1.5. . As described above, the optional curing catalyst may be 0.1 to 10 phr (parts per hundred resin), for example, 0.2 to 5 phr, based on the total epoxy resin.

본원에서 '에폭시 조성물의 고형분 함량의 총 중량'이란 에폭시 조성물에서 용매가 사용되는 경우에, 사용된 용매가 제거되고 경화되는 에폭시 조성물의 고형분 함량의 총 중량을 의미한다. As used herein, 'the total weight of the solid content of the epoxy composition' means, when a solvent is used in the epoxy composition, the total weight of the solid content of the epoxy composition that is cured after the used solvent is removed.

본 발명의 다른 구현에 의하면, 상기한 본 발명의 일 구현예 의한 에폭시 조성물의 경화물이 제공되며, 경화물은 복합체 경화물을 포함한다. 경화물 형성방법 및 경화 조건 등은 특히 한정되는 것은 아니며, 이 기술분야의 기술자에게 에폭시 조성물의 경화, 예를 들어 열경화에 대하여 일반적으로 알려져 있는 사항으로부터 당업자가 적합하게 선택하여 적용할 수 있는 것으로 본 명세서에 별도로 기재하지 않는다. According to another embodiment of the present invention, a cured product of the epoxy composition according to one embodiment of the present invention is provided, and the cured product includes a composite cured product. The method of forming the cured product and the curing conditions are not particularly limited, and can be appropriately selected and applied by those skilled in the art based on information generally known to those skilled in the art regarding curing of epoxy compositions, such as heat curing. It is not described separately in this specification.

따라서, 본 발명에 의한 에폭시 조성물 및/또는 경화물은 반도체, 전기, 전자 소재, 부품, 장치 등에 적용하기에 적합하다. 구체적으로, 본 발명의 에폭시 조성물은 전기, 전자, 및/또는 반도체 부품용 밀봉제, 언더필, IC 기판, 접착제, 접착필름, 동박적층라미네이트 (CCL)등 높은 열팽창 특성이 요구되는 용도로 사용될 수 있다. 본 발명의 임의의 구현예의 높은 열팽창 특성을 갖는 임의의 에폭시 조성물은 개선된 휨 특성이 요구되는 용도 (예를 들어, EMC)에 사용되어 부품의 개선된 공정성 및/또는 신뢰성을 나타낼 수 있다. 또한, 본 발명의 일 구현에 의한 상기 경화물은 태블릿, 그래뉼, 또는 필름 형상일 수 있다.Therefore, the epoxy composition and/or cured product according to the present invention is suitable for application to semiconductor, electrical, electronic materials, parts, devices, etc. Specifically, the epoxy composition of the present invention can be used in applications requiring high thermal expansion characteristics, such as sealants for electrical, electronic, and/or semiconductor components, underfill, IC substrates, adhesives, adhesive films, and copper clad laminate (CCL). . Any epoxy composition with high thermal expansion properties of any embodiment of the invention may be used in applications requiring improved flexural properties (e.g., EMC) to result in improved processability and/or reliability of the part. Additionally, the cured product according to one embodiment of the present invention may be in the form of a tablet, granule, or film.

본 발명의 또 다른 구현예에 의하면, 상기한 본 발명의 임의의 구현예에 의한 에폭시 조성물 및/또는 경화물을 포함하는 물품이 제공된다. 상기 물품은 반도체 소재, 반도체 부품, 반도체 장치, 전기 소재, 전자 소재, 전기 부품, 전자 부품, 전기 장치, 전자 장치 등일 수 있다. 또한, 본 발명의 에폭시 조성물은 접착제, 도료 및 복합재료 등 각종 용도에 적용될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, an article containing an epoxy composition and/or a cured product according to any of the above-described embodiments of the present invention is provided. The article may be a semiconductor material, semiconductor component, semiconductor device, electrical material, electronic material, electrical component, electronic component, electrical device, electronic device, etc. Additionally, the epoxy composition of the present invention can be applied to various applications such as adhesives, paints, and composite materials.

즉, 본 발명의 에폭시 조성물을 반도체 부품, 전기 부품, 전자 부품 등의 물품에 적용시, 우수한 열팽창특성을 나타내는 것으로 제품의 신뢰성이 향상된다. 또한, 공정 중 에폭시 수지의 증발 현상이 개선된다.That is, when the epoxy composition of the present invention is applied to articles such as semiconductor components, electrical components, and electronic components, it exhibits excellent thermal expansion characteristics, thereby improving the reliability of the product. Additionally, the evaporation phenomenon of the epoxy resin during the process is improved.

[실시예] [Example]

이하, 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것으로, 이로써 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples. The following examples illustrate the invention and are not intended to limit it.

A. 합성예A. Synthesis example

(1) 합성예 1: (1) Synthesis Example 1:

플라스크에 3,4-에폭시시클로헥실메틸3,4-에폭시시클로헥산카복실레이트 91.66g 및 1,3-디히드록시 벤젠 10g을 넣고 질소 하에 130℃에서 10분간 교반하였다. 반응물을 충분히 용융 시킨 후, 트리페닐포스핀(TPP) 0.2g을 반응물에 첨가로 반응을 시작하였다. 상기 반응은 130℃에서 2시간 반응시켰다.91.66 g of 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate and 10 g of 1,3-dihydroxy benzene were added to the flask and stirred at 130°C for 10 minutes under nitrogen. After the reactant was sufficiently melted, the reaction was started by adding 0.2 g of triphenylphosphine (TPP) to the reactant. The reaction was carried out at 130°C for 2 hours.

반응종결 후, 플라스크의 온도를 80℃로 낮추고 메틸에틸케톤(MEK) 150g, 디이소프로필에틸아민(DIPEA) 23.5g, 3-트리에톡시실릴프로필 이소시아네이트 44.9g을 첨가하고 12시간 동안 추가 반응시켰다. 최종 반응 종결 후, 상온으로 냉각하고 증발기를 이용하여 용매 및 디이소프로필에틸아민를 제거하여 최종 목적물을 얻었다. [에폭사이드기]:[알콕시실릴 작용기] = 1.0: 0.28 (몰비율), EEW=245 g/Eq.After completion of the reaction, the temperature of the flask was lowered to 80°C, 150 g of methyl ethyl ketone (MEK), 23.5 g of diisopropylethylamine (DIPEA), and 44.9 g of 3-triethoxysilylpropyl isocyanate were added and allowed to react for an additional 12 hours. . After completion of the final reaction, it was cooled to room temperature and the solvent and diisopropylethylamine were removed using an evaporator to obtain the final target product. [Epoxide group]:[Alkoxysilyl functional group] = 1.0: 0.28 (molar ratio), EEW=245 g/Eq.

(2) 합성예 2 내지 합성예 13(2) Synthesis Examples 2 to 13

하기 표 1 및 표 2에 기술된 반응물 및 함량을 사용한 것을 제외하고는 상기 합성예 1과 동일한 방법으로 반응을 진행하여 최종 목적물을 얻었다.The reaction was performed in the same manner as Synthesis Example 1, except that the reactants and contents described in Tables 1 and 2 below were used to obtain the final target product.

B. 물성평가: B. Physical property evaluation:

1. 분자량 분포 분석:1. Molecular weight distribution analysis:

겔투과 크로마토그래피(GPC, Gel permeation chromatography, Waters, 1525 HPLC pump, 2415 RIDetector)를 사용하여 개질반응 후의 에폭시 생성물의 분자량 변화를 측정하였다. The change in molecular weight of the epoxy product after the modification reaction was measured using gel permeation chromatography (GPC, Waters, 1525 HPLC pump, 2415 RIDetector).

도 1a 내지 1c에 합성예 1 내지 합성예 4 및 합성예 11 내지 13에서 제조된 실릴화 에폭시 생성물의 분자량을 나타내었다. 비교를 위해, 합성예 1 내지 합성예 4 및 합성예 11 내지 13에서 사용한 에폭시 출발물질의 분자량을 같이 측정하여 나타내었다. 도 1a 내지 1c로부터 이관능성 방향족 알코올의 삽입 반응에 의하여 생성물인 실릴화 다관능성 에폭시 수지 (1단계만을 진행한 합성예 11에서는 중간체로 얻어지는 에폭시 수지)의 분자량이 증가됨을 확인할 수 있었다. 또한, 도 1a로부터, 사용한 모든 이관능성 방향족 알코올에서 유사한 분자량 증가효과를 확인하였다. 더욱이, 도 1a와 도 1c로부터, 합성예 1의 제1단계의 반응에 비하여, 합성예 11 내지 13의 제1단계의 반응에서와 같이 방향족 알코올 대비 에폭시의 사용량을 감소시키면, 생성되는 에폭시 수지 (합성예 11은 중간체인 에폭시 수지)의 분자량이 증가함을 알 수 있다. 즉, 방향족 알코올 대비 에폭시의 사용량을 조절하여 얻어지는 중간체 및/또는 최종 실릴화 에폭시 수지의 분자량을 조절할 수 있다.Figures 1a to 1c show the molecular weights of the silylated epoxy products prepared in Synthesis Examples 1 to 4 and Synthesis Examples 11 to 13. For comparison, the molecular weights of the epoxy starting materials used in Synthesis Examples 1 to 4 and Synthesis Examples 11 to 13 were measured and shown. From Figures 1a to 1c, it was confirmed that the molecular weight of the product, the silylated multifunctional epoxy resin (the epoxy resin obtained as an intermediate in Synthesis Example 11, in which only one step was performed) increased due to the insertion reaction of the difunctional aromatic alcohol. Additionally, from Figure 1a, a similar molecular weight increase effect was confirmed for all difunctional aromatic alcohols used. Moreover, from FIGS. 1A and 1C, compared to the reaction of the first step of Synthesis Example 1, if the amount of epoxy used relative to the aromatic alcohol is reduced as in the first step of Synthesis Examples 11 to 13, the resulting epoxy resin ( In Synthesis Example 11, it can be seen that the molecular weight of the intermediate epoxy resin increases. That is, the molecular weight of the intermediate and/or final silylated epoxy resin obtained can be adjusted by controlling the amount of epoxy used compared to aromatic alcohol.

2. 에폭시수지 증발 분석2. Epoxy resin evaporation analysis

열중량 분석기(TGA, Thermogravimetric Analysis, TA Q500, TA Instruments)를 사용하여 에폭시 수지의 증발특성을 분석하였다. 분석 전에 각 시료를 80℃ 진공오븐에서 1시간 동안 전처리하여 용매를 휘발시킨 후, 본 발명의 실릴화 에폭시 수지 (합성예 11은 중간체인 에폭시 수지)와 출발물질인 에폭시 모노머의 중량변화를 TGA로 분석하여 도 2a 내지 2c에 나타내었다. 도 2a 내지 2c에서 알 수 있듯이, 합성예 1, 4 및 11 내지 13에서 제조된 본 발명의 실릴화 에폭시 수지 (합성예 11은 중간체인 에폭시 수지)의 중량 감소율이 출발물질인 에폭시 모노머에 비하여 현저하게 적음을 확인하였다. 또한, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 제1단계 반응에서 방향족 알코올 대비 에폭시를 적게 사용하여, 얻어지는 에폭시의 분자량이 더욱 증가하면, 에폭시 수지의 증발이 더욱 감소됨을 알 수 있다. 이와 같이, 방향족 코어 구조의 삽입 및 분자량 증대에 의해 에폭시의 증발 문제가 개선되었다. 또한, 제1단계 반응만 진행하여 얻어지는 분자량이 증가된 에폭시 수지와 실릴화된 에폭시 수지의 증발 특성 개선 경향이 유사하여, 이로부터 에폭시 수지의 증발 특성의 개선에는 제1단계 반응의 분자량 조절의 영향이 중요함을 알 수 있었다. The evaporation characteristics of the epoxy resin were analyzed using a thermogravimetric analysis (TGA, TA Q500, TA Instruments). Before analysis, each sample was pretreated in a vacuum oven at 80°C for 1 hour to volatilize the solvent, and then the weight change of the silylated epoxy resin of the present invention (Synthesis Example 11 was an intermediate epoxy resin) and the starting epoxy monomer was measured using TGA. The analysis is shown in Figures 2A to 2C. As can be seen from FIGS. 2A to 2C, the weight reduction rate of the silylated epoxy resin of the present invention prepared in Synthesis Examples 1, 4, and 11 to 13 (Synthesis Example 11 is an epoxy resin as an intermediate) is significant compared to that of the epoxy monomer as the starting material. It was confirmed that it was very small. In addition, as shown in Figure 2c, it can be seen that when less epoxy is used compared to aromatic alcohol in the first step reaction and the molecular weight of the obtained epoxy further increases, evaporation of the epoxy resin is further reduced. In this way, the epoxy evaporation problem was improved by inserting an aromatic core structure and increasing the molecular weight. In addition, the tendency to improve the evaporation characteristics of the epoxy resin with increased molecular weight obtained by only the first stage reaction and the silylated epoxy resin is similar, and from this, the improvement of the evaporation characteristics of the epoxy resin is influenced by the molecular weight control of the first stage reaction. I could see how important this was.

3. 열팽창특성평가3. Evaluation of thermal expansion characteristics

(1) 에폭시 필러 복합체(경화물)의 제조(1) Production of epoxy filler composite (cured product)

하기 표 3의 조성으로 경화제, 실리카(FB-105FC, 실리카 55㎛ 컷(cut)) 및 왁스를 메틸에틸케톤에 고형분 함량이 80wt%이 되도록 녹인다. 이 혼합액을 1500rpm 의 속도로 20분 혼합한 후, 에폭시 화합물을 넣고 추가로 10분간 더 혼합한다. 경화촉매를 넣고 균일한 용액이 되도록 10분 추가 혼합하였다. 상기 혼합물을 알루미늄 디쉬에 넣는다. 80℃로 가열된 컨벡션 오븐에 넣어 15분간 용매를 제거하였다. 140~150℃로 예열된 핫 프레스에서 몰딩 한 후 180℃ 오븐에서 4시간 동안 경화시켜서 에폭시 필러 복합체 몰드(8mmХ8mmХ3mm)를 얻었다. With the composition shown in Table 3 below, the hardener, silica (FB-105FC, silica 55㎛ cut) and wax are dissolved in methyl ethyl ketone so that the solid content is 80wt%. After mixing this mixture for 20 minutes at a speed of 1500 rpm, add the epoxy compound and mix for an additional 10 minutes. A curing catalyst was added and mixed for an additional 10 minutes to create a uniform solution. Place the mixture in an aluminum dish. The solvent was removed by placing it in a convection oven heated to 80°C for 15 minutes. After molding in a hot press preheated to 140~150℃, it was cured in an oven at 180℃ for 4 hours to obtain an epoxy filler composite mold (8mmХ8mmХ3mm).

(2) 내열 물성 평가(2) Evaluation of heat resistance properties

하기 표 3의 조성으로 하여 얻어진 경화물의 온도에 따른 치수변화 및 내열특성(열팽창계수)를 열-기계 분석기(Thermo-mechanical Analyzer)를 이용하여 평가하여 도 3 및 하기 표 3에 나타내었다. The dimensional change and heat resistance characteristics (thermal expansion coefficient) according to temperature of the cured product obtained with the composition shown in Table 3 below were evaluated using a thermo-mechanical analyzer and are shown in Figure 3 and Table 3 below.

주: 상기 표 3에서 사용된 화합물은 다음과 같다.Note: The compounds used in Table 3 above are as follows.

(1) 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카복시레이트 (1) 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate

(Sigmaaldrich, EEW=126g/Eq)(Sigmaaldrich, EEW=126g/Eq)

(2) 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르 (Sigmaaldric, EEW=145g/Eq)(2) Neopentyl glycol diglycidyl ether (Sigmaaldric, EEW=145g/Eq)

(3) 트리글리시딜-p-아미노페놀(Huntsman, My0510, EEW=92g/Eq)(3) Triglycidyl-p-aminophenol (Huntsman, My0510, EEW=92g/Eq)

(4) HF-1M® (Meiwa Plastic Industries, HEW=107)(4) HF-1M® (Meiwa Plastic Industries, HEW=107)

(5) 2-페닐이미다졸 (Aldrich)(5) 2-phenylimidazole (Aldrich)

(6) WAX-E (Clariant사) (6) WAX-E (Clariant)

(7) FB-105FC (덴카, 55㎛ 컷)(7) FB-105FC (Denka, 55㎛ cut)

상기 표 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 분자 구조가 제어된 알콕시실릴기를 갖는 개질된 에폭시 화합물을 포함하는 실시예 1 내지 10의 복합체는 개질되지 않은 에폭시를 포함하는 비교예 1 내지 3의 복합체에 비하여 현저하게 낮은 CTE를 나타내었다. 이로부터, 본 발명의 개질된 에폭시의 열팽창특성이 개선됨을 확인하였다. As can be seen in Table 3, the composites of Examples 1 to 10 containing a modified epoxy compound having an alkoxysilyl group with a controlled molecular structure of the present invention are compared to the composites of Comparative Examples 1 to 3 containing an unmodified epoxy. showed a significantly lower CTE compared to From this, it was confirmed that the thermal expansion characteristics of the modified epoxy of the present invention were improved.

Claims (11)

하기 화학식 A1 내지 A3으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 구조를 포함하는 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물:
[화학식 A1]

[화학식 A2]

[화학식 A3]

(상기 화학식 A1 내지 A3에서, 유니트 (QF)는 하기 화학식 (1C) 내지 (4C)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이며;

(상기 화학식 (2C)에서, Y'는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 화학식 (4C)에서, Z는 H 및 직선형 또는 분지형의 C1-C5 알킬기로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되고, 화학식 (1C) 내지 (4C)에서 *는 결합이다.);
작용기 R은 각각 독립적으로 하기 화학식 (R) 또는 수소이며,

(여기서 Ra 내지 Rc 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 5 알콕시기이고 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 상기 알콕시기의 알킬부분 및 알킬기는 직선형 혹은 분지형이다.)
화학식 A1 및 A3에서, m은 0 내지 20의 정수이고;
화학식 A2에서, X는 각각 독립적으로 H 또는 직선형 또는 분지형 C1~C5 알킬기이고;
화학식 A3에서 유니트 (P)는 하기 화학식 (CF) 내지 (HF)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이다.

(유니트 (P)가 화학식 A3의 적어도 하나의 말단에 위치하는 경우, 상기 화학식 (CF) 내지 (HF)의 M 중 하나는 상기 화학식 A3 중의 하기 연결기 (L1)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 M은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이고; 유니트 (P)가 화학식 A3의 말단에 위치하지 않는 경우, 상기 화학식 (CF) 내지 (HF)의 M 중 2개의 M는 인접한 각각의 하기 연결기 (L1)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 M이 존재하는 경우, 나머지 M은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이다.

(L1에서 R은 상기 화학식 (R) 또는 수소이다.)

상기 화학식 (CF)에서, Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이고,
상기 화학식 (GF)에서 n은 2 내지 20의 정수이다.))
Epoxy compounds having an alkoxysilyl group containing at least one structure selected from the group consisting of the following formulas A1 to A3:
[Formula A1]

[Formula A2]

[Formula A3]

(In the above formulas A1 to A3, the unit (QF) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (1C) to (4C);

(In Formula (2C), Y' is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in Formula (4C), Z is each independently selected from the group consisting of H and a straight or branched C1-C5 alkyl group, and in formulas (1C) to (4C), * is a bond.);
The functional group R is Each independently represents the following formula (R) or hydrogen,

(Here, at least one of R a to R c is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms and the remainder is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the alkyl portion and alkyl group of the alkoxy group are straight or branched.)
In formulas A1 and A3, m is an integer from 0 to 20;
In Formula A2, each X is independently H or a straight or branched C1-C5 alkyl group;
In Formula A3, the unit (P) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (CF) to (HF).

(If the unit (P) is located at at least one terminal of the formula A3, one of the M in the formula (CF) to (HF) is a bond to the ** position of the linking group (L1) in the formula A3, The remaining M is a glycidyl group of the formula (E) below; If the unit (P) is not located at the terminal of the formula A3, two M of the M of the formulas (CF) to (HF) are adjacent to each of the linking groups below It is a bond to the ** position of (L1), and when the remaining M is present, the remaining M is a glycidyl group of the formula (E) below.

(R in L1 is the formula (R) above or hydrogen.)

In the above formula (CF), Y is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S- or -SO 2 -,
In the above formula (GF), n is an integer from 2 to 20.))
인계 촉매의 존재 하에서, 하기 화학식 (AS) 내지 (HS)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 에폭시 모노머와 하기 화학식 (1) 내지 (4)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 적어도 일종의 이관능성 방향족 알코올을 혼합하여 반응시켜 중간생성물을 얻는 제1단계; 및
상기 중간생성물과 하기 화학식 C의 이소시아네이트 알콕시실란을 혼합하여 반응시켜 하기 화학식 A1 내지 A3으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종의 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물을 얻는 제2단계를 포함하며,
상기 제1단계에서 상기 혼합은 이관능성 방향족 알코올 1 몰에 대하여 에폭시 모노머 2.0 내지 10 몰로 수행되는, 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물의 제조 방법.

(상기 화학식 (BS)에서, X는 각각 독립적으로 H 또는 직선형 또는 분지형 C1~C5 알킬기이며,
상기 화학식 (CS)에서, Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 상기 화학식 (GS)에서 n은 2 내지 20의 정수이다.)

(상기 화학식 (2)에서, Y'는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 화학식 (4)에서, Z는 각각 독립적으로 H 및 직선형 또는 분지형 C1 내지 C5 알킬기로 구성되는 그룹으로부터 선택된다.)
[화학식 A1]

[화학식 A2]

[화학식 A3]

(상기 화학식 A1 내지 A3에서, 유니트 (QF)는 하기 화학식 (1C) 내지 (4C)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이며;

(상기 화학식 (2C)에서, Y'는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 화학식 (4C)에서, Z는 H 및 직선형 또는 분지형의 C1-C5 알킬기로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되고, 화학식 (1C) 내지 (4C)에서 *는 결합이다.);
작용기 R은 각각 독립적으로 하기 화학식 (R) 또는 수소이며,

(여기서 Ra 내지 Rc 중 적어도 하나는 탄소수 1 내지 5 알콕시기이고 나머지는 탄소수 1 내지 10 알킬기이며, 상기 알콕시기의 알킬부분 및 알킬기는 직선형 혹은 분지형이다.)
화학식 A1 및 A3에서, m은 0 내지 20의 정수이고;
화학식 A2에서, X는 각각 독립적으로 H 또는 직선형 또는 분지형 C1 내지 C5 알킬기이고;
화학식 A3에서 유니트 (P)는 하기 화학식 (CF) 내지 (HF)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이다.

(유니트 (P)가 화학식 A3의 적어도 하나의 말단에 위치하는 경우, 상기 화학식 (CF) 내지 (HF)의 M 중 하나는 상기 화학식 A3 중의 하기 연결기 (L1)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 M은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이고; 유니트 (P)가 화학식 A3의 말단에 위치하지 않는 경우, 상기 화학식 (CF) 내지 (HF)의 M 중 2개의 M는 인접한 각각의 하기 연결기 (L1)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 M이 존재하는 경우, 나머지 M은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이다.

(L1에서 R은 상기 화학식 (R) 또는 수소이다.)

상기 화학식 (CF)에서, Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이고, 상기 화학식 (GF)에서 n은 2 내지 20의 정수이다.))
[화학식 C]
OCN(CH2)3SiRaRbRc
(화학식 C에서, 상기 Ra 내지 Rc 중 적어도 하나는 C1-C5 알콕시기이고, 나머지는 C1-C10 알킬기이며, 상기 알콕시기의 알킬부분 및 알킬기는 직선형 혹은 분지형이다.)
In the presence of a phosphorus-based catalyst, at least one type of epoxy monomer selected from the group consisting of the following formulas (AS) to (HS) and at least one type of difunctional aromatic alcohol selected from the group consisting of the following formulas (1) to (4) are mixed. A first step of reacting to obtain an intermediate product; and
A second step of mixing and reacting the intermediate product with an isocyanate alkoxysilane of the formula C below to obtain an epoxy compound having at least an alkoxysilyl group selected from the group consisting of the formulas A1 to A3,
In the first step, the mixing is performed with 2.0 to 10 moles of epoxy monomer per 1 mole of difunctional aromatic alcohol.

(In the above formula (BS), X is each independently H or a straight or branched C1 to C5 alkyl group,
In the formula (CS), Y is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in the formula (GS), n is It is an integer from 2 to 20.)

(In the formula (2), Y' is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in formula (4), Z is each independently selected from the group consisting of H and a straight or branched C1 to C5 alkyl group.)
[Formula A1]

[Formula A2]

[Formula A3]

(In the above formulas A1 to A3, the unit (QF) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (1C) to (4C);

(In Formula (2C), Y' is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in Formula (4C), Z is each independently selected from the group consisting of H and a straight or branched C1-C5 alkyl group, and in formulas (1C) to (4C), * is a bond.);
Each functional group R is independently of the following formula (R) or hydrogen,

(Here, at least one of R a to R c is an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms and the remainder is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and the alkyl portion and alkyl group of the alkoxy group are straight or branched.)
In formulas A1 and A3, m is an integer from 0 to 20;
In formula A2, each X is independently H or a straight or branched C1 to C5 alkyl group;
In Formula A3, the unit (P) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (CF) to (HF).

(If the unit (P) is located at at least one terminal of the formula A3, one of the M in the formula (CF) to (HF) is a bond to the ** position of the linking group (L1) in the formula A3, The remaining M is a glycidyl group of the formula (E) below; If the unit (P) is not located at the terminal of the formula A3, two M of the M of the formulas (CF) to (HF) are adjacent to each of the linking groups below It is a bond to the ** position of (L1), and when the remaining M is present, the remaining M is a glycidyl group of the formula (E) below.

(R in L1 is the formula (R) above or hydrogen.)

In the formula (CF), Y is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in the formula (GF), n is It is an integer from 2 to 20.))
[Formula C]
OCN(CH 2 ) 3 SiR a R b R c
(In the formula C, at least one of R a to R c is a C1-C5 alkoxy group, and the others are C1-C10 alkyl groups, and the alkyl portion and alkyl group of the alkoxy group are straight or branched.)
제2항에 있어서,
상기 제1단계의 반응 온도는 80℃ 내지 200℃인, 제조방법.
According to paragraph 2,
The reaction temperature in the first step is 80°C to 200°C.
제2항에 있어서,
상기 제1단계의 반응 시간은 30분 내지 3시간인, 제조방법.
According to paragraph 2,
The reaction time of the first step is 30 minutes to 3 hours.
제2항에 있어서,
상기 인계 촉매는 트리페닐포스핀, 디페닐프로필포스핀, 및 트리시클로헥실포스핀으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종인, 제조방법.
According to paragraph 2,
The production method wherein the phosphorus-based catalyst is at least one selected from the group consisting of triphenylphosphine, diphenylpropylphosphine, and tricyclohexylphosphine.
제2항에 있어서,
상기 제1단계에서 인계 촉매는 상기 이관능성 방향족 알코올 100 중량부 당 0.1 내지 2 중량부로 사용되는, 제조방법.
According to paragraph 2,
In the first step, the phosphorus-based catalyst is used in an amount of 0.1 to 2 parts by weight per 100 parts by weight of the difunctional aromatic alcohol.
제1항의 화학식 A1 내지 A3로 나타내어지는 알콕시실릴기를 갖는 에폭시 화합물 중 적어도 일종을 포함하는 에폭시 조성물.An epoxy composition comprising at least one of the epoxy compounds having an alkoxysilyl group represented by the formulas A1 to A3 of claim 1. 제7항의 에폭시 조성물의 경화물. A cured product of the epoxy composition of claim 7. 제8항의 경화물을 포함하는 물품.Goods containing the hardened cargo of paragraph 8. 제9항에 있어서,
상기 물품은 반도체 패키징 소재, 반도체 부품, 반도체 장치, 전기 소재, 전기 부품, 전기 장치, 전자 소재, 전자 부품, 및 전자 장치로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 일종인, 물품.
According to clause 9,
The article is at least one selected from the group consisting of semiconductor packaging material, semiconductor component, semiconductor device, electrical material, electrical component, electrical device, electronic material, electronic component, and electronic device.
하기 화학식 B1 내지 B3로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나의 구조를 포함하는 에폭시 화합물.
[화학식 B1]

[화학식 B2]

[화학식 B3]

(상기 화학식 B1 내지 B3에서, 유니트 (QC)는 하기 화학식 (1C) 내지 (4C)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이며;

(상기 화학식 (2C)에서, Y'는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이며, 화학식 (4C)에서, Z는 H 및 직선형 또는 분지형 C1-C5 알킬기로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택되고, 화학식 (1C) 내지 (4C)에서 *는 결합이고;
화학식 B3에서 유니트 (PC)는 하기 화학식 (CC) 내지 (HC)로 구성되는 그룹으로부터 각각 독립적으로 선택된 어느 하나이며;

(유니트 (PC)가 화학식 B3의 적어도 하나의 말단에 위치하는 경우, 상기 화학식 (CC) 내지 (HC)의 L 중 하나는 상기 화학식 B3 중의 하기 연결기 (L2)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 L은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이고; 유니트 (PC)가 화학식 B3의 말단에 위치하지 않는 경우, 상기 화학식 (CC) 내지 (HC)의 L 중 2개의 L은 인접한 각각의 하기 연결기 (L2)의 **위치에 대한 결합이며, 나머지 L이 존재하는 경우, 나머지 L은 하기 화학식(E)의 글리시딜기이다.


상기 화학식 (CC)에서, Y는 -CH2-, -C(CH3)2-, -C(CF3)2-, -S- 또는 -SO2-이고, 상기 화학식 (GC)에서 n은 2 내지 20의 정수이다.)
상기 화학식 B1 및 B3에서, m은 0 내지 20의 정수이고,
화학식 B2에서, X은 각각 독립적으로 H 또는 선형 또는 분지형 C1~C5 알킬기이다.)
An epoxy compound comprising at least one structure selected from the group consisting of the following formulas B1 to B3.
[Formula B1]

[Formula B2]

[Formula B3]

(In the above formulas B1 to B3, the unit (QC) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (1C) to (4C);

(In Formula (2C), Y' is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in Formula (4C), Z is each independently selected from the group consisting of H and a straight or branched C1-C5 alkyl group, and in formulas (1C) to (4C) * is a bond;
In Formula B3, the unit (PC) is each independently selected from the group consisting of the following formulas (CC) to (HC);

(When the unit (PC) is located at at least one terminal of the formula B3, one of the L in the formulas (CC) to (HC) is a bond to the ** position of the linking group (L2) in the formula B3, The remaining L is a glycidyl group of the formula (E) below; If the unit (PC) is not located at the terminal of the formula B3, two L among the Ls of the formulas (CC) to (HC) are adjacent to each of the linking groups below It is a bond to the ** position of (L2), and when the remaining L is present, the remaining L is a glycidyl group of the formula (E) below.


In the formula (CC), Y is -CH 2 -, -C(CH 3 ) 2 -, -C(CF 3 ) 2 -, -S-, or -SO 2 -, and in the formula (GC), n is It is an integer from 2 to 20.)
In the above formulas B1 and B3, m is an integer from 0 to 20,
In Formula B2, each X is independently H or a linear or branched C1 to C5 alkyl group.)
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