KR20110094278A - Phenolic resin mixture, epoxy resin mixture, epoxy resin composition, and cured article - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비페닐의 할로메틸화에 의해 수득되는 부생물을 포함하는 반응 생성물을 페놀과 메틸렌 가교반응시키고, 수득되는 페놀 수지 혼합물, 그 페놀 수지 혼합물을 에폭시화한 에폭시 수지 혼합물, 및 그 에폭시 수지 혼합물을 포함하는 에폭시 수지 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물 또는 그것을 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물은 난연성이 우수할 뿐만 아니라, 종래의 난연성 에폭시 수지 경화물에 비해서, 250℃에 있어서의 저장탄성률이 일정한 범위 내에서 저하되어 있기 때문에, 그 에폭시 수지 혼합물 또는 그것을 포함하는 에폭시 수지 조성물은 높은 난연성과 뛰어난 납프리 땜납 내성이 요구되는 반도체 밀봉재료로서 유용하다.The present invention is a phenol resin mixture obtained by crosslinking a reaction product containing a by-product obtained by halomethylation of biphenyl with phenol, an epoxy resin mixture obtained by epoxidizing the phenol resin mixture, and an epoxy resin mixture thereof. The present invention relates to an epoxy resin composition comprising a cured product of the epoxy resin mixture of the present invention or an epoxy resin composition containing the same, which is not only excellent in flame retardancy, but also stored at 250 ° C. as compared to conventional flame retardant epoxy resin cured products. Since the elastic modulus is lowered within a certain range, the epoxy resin mixture or the epoxy resin composition containing the same is useful as a semiconductor sealing material requiring high flame retardancy and excellent lead-free solder resistance.

Description

페놀 수지 혼합물, 에폭시 수지 혼합물, 에폭시 수지 조성물, 및 경화물{PHENOLIC RESIN MIXTURE, EPOXY RESIN MIXTURE, EPOXY RESIN COMPOSITION, AND CURED ARTICLE}Phenolic resin mixture, epoxy resin mixture, epoxy resin composition, and cured product {PHENOLIC RESIN MIXTURE, EPOXY RESIN MIXTURE, EPOXY RESIN COMPOSITION, AND CURED ARTICLE}

본 발명은 신규한 페놀 수지 혼합물, 에폭시 수지 혼합물, 에폭시 수지 조성물, 및 경화물에 관한 것이다.The present invention relates to novel phenolic resin mixtures, epoxy resin mixtures, epoxy resin compositions, and cured products.

에폭시 수지 조성물은 작업성 및 그 경화물이 뛰어난 전기 특성, 내열성, 내약품성, 기계적강도, 접착성, 내습성(내수성), 치수안정성, 광학특성, 등의 특징을 활용하여, 전기ㆍ전자부품재료, 강화섬유 복합재료, 레지스트 재료, 광학재료, 액정밀봉재료, 오버코팅 재료, 프리프레그, 몰딩재료, 접착제, 점착재, 도료 등의 실로 광범위한 분야에서 이용되고 있다.Epoxy resin composition utilizes excellent electrical properties, heat resistance, chemical resistance, mechanical strength, adhesion, moisture resistance (water resistance), dimensional stability, optical properties, and the like, which are excellent in workability and cured product thereof. , Reinforcing fiber composites, resist materials, optical materials, liquid crystal sealing materials, overcoating materials, prepregs, molding materials, adhesives, adhesives, paints and the like, and are used in a wide range of fields.

예를 들면, 전기ㆍ전자부품재료로서는, (1) 반도체 밀봉재료, 구체적으로는 (a)콘덴서, 트랜지스터, 다이오드, 발광 다이오드, IC, LSI 등용의 포팅, 딥핑, 트랜스퍼 몰딩 밀봉, 플립 칩 등용의 언더필, (b) QFP, BGA, CSP 등의 IC패키지류 설치시의 밀봉 및 보강용의 언더필 등, (2) 프린트배선판, 빌드업 적층판 등의 기판재료, 및 다층기판의 층간접착제, 다이본딩제, 언더필 등의 반도체용 접착제,For example, the electrical and electronic component materials include (1) semiconductor sealing materials, specifically (a) for potting, dipping, transfer molding sealing, flip chip, etc., for capacitors, transistors, diodes, light emitting diodes, ICs, LSIs, and the like. Underfill, (b) Underfill for sealing and reinforcement when installing IC packages such as QFP, BGA, CSP, etc. (2) Substrate materials such as printed wiring boards and buildup laminates, and interlayer adhesives and die bonding agents for multilayer boards. Adhesives for semiconductors, such as underfill,

(3) BGA보강용 언더필, 이방 도전성 필름, 이방성 도전성 페이스트 등의 설치용 접착제 등을 들 수 있다. 또, 강화 섬유복합재료로서는 차동차의 차체나 선박, 항공기의 구조재, 테니스 라켓이나 골프클럽의 샤프트 등의 레저ㆍ스포츠 기구용 재료, 및 연료전지용 세퍼레이터, 등에 사용할 수 있는 CFRP를 대표로 하는 구조재료를 들 수 있다. 레지스트 재료로서는 솔더레지스트, 컬러 레지스트, 블랙 매트릭스 등을 들 수 있다. 광학재료로서는 렌즈용 재료 등을 들 수 있다.(3) Adhesive for installation, such as an underfill for BGA reinforcement, an anisotropic conductive film, and an anisotropic conductive paste, etc. are mentioned. As the reinforcing fiber composite material, structural materials such as CFRP which can be used for the vehicle body of a vehicle, a ship, an aircraft structural material, leisure sports equipment such as a tennis racket or a golf club shaft, and a fuel cell separator, etc. Can be mentioned. As a resist material, a soldering resist, a color resist, a black matrix, etc. are mentioned. Lens materials etc. are mentioned as an optical material.

최근, 전기ㆍ전자부품재료의 용도에 있어서는, 전기ㆍ전자기기의 고성능화에 동반해서, 전기ㆍ전자부품의 고밀도화ㆍ고집적화가 진행되고 있는 점이나, 자동차의 엔진 근방 등의 고온환경, 옥외환경, 인체근방 등으로의 이용분야의 확대화가 진행되고 있는 점, 환경대응기술으로의 전환이 진행되어 있는 점에서, 요구특성이 광범위화 또한 고도화되고 있다.In recent years, in the use of electrical and electronic component materials, high-density and high-density integration of electrical and electronic components has progressed along with high performance of electrical and electronic equipment, high-temperature environments such as the vicinity of engines of automobiles, outdoor environments, and human bodies. As the field of use in the vicinity and the like are being expanded, and the transition to environmentally compatible technology is in progress, the required characteristics are also being expanded.

예를 들면, 반도체 밀봉재료나 기판의 분야에 있어서, 에폭시 수지에 대해서는 내열성, 흡수성, 전기절연성, 저열팽창율 등에 부가하여, 난연성, 내땜납 크랙성이 요구되고 있다.For example, in the field of semiconductor sealing materials and substrates, flame retardancy and solder crack resistance are required for epoxy resins in addition to heat resistance, water absorption, electrical insulation, low thermal expansion coefficient, and the like.

에폭시 수지의 난연성에 있어서는, 할로겐계 에폭시 수지나 인원자 함유 에폭시 수지 등의 수지 자체의 난연화나, 3산화안티몬 등의 난연제를 병용하는 난연화 기술이 검토되어 왔다. 그렇지만, 이들 할로겐 또는 안티몬을 사용하였을 경우, 사용된 물품의 폐기처리가 적절하게 수행되지 않으면, 다이옥신 등의 유독물질의 발생에 기여하는 것이 지적되고 있다. 이러한 경위에서, 「할로겐 프리ㆍ안티몬 프리ㆍ인 프리」의 난연화 기술에 대한 요구가 높아지고 있다. 이 요구에 대해서, 할로겐이나 난연제를 사용하지 않고 난연성을 발현하도록 하는 것과 같은 수지골격이 제안되고 있다. 예를 들면, 페놀-비페닐아르알킬형 에폭시 수지는 할로겐이나 난연제를 사용하지 않고 난연성을 발현하는 수지로서 알려져 있다(특허문헌 1, 특허문헌 2).In the flame retardancy of an epoxy resin, the flame retardant technique which uses flame retardation of resin itself, such as a halogen type epoxy resin and a person-containing epoxy resin, and a flame retardant, such as antimony trioxide, has been examined. However, when these halogens or antimony are used, it has been pointed out that contributing to the generation of toxic substances such as dioxins if the disposal of the used articles is not properly performed. In this context, the demand for flame retardant technology of "halogen free antimony free phosphorus free" is increasing. In response to this demand, a resin skeleton has been proposed in which flame retardancy is expressed without using a halogen or a flame retardant. For example, phenol biphenyl aralkyl type epoxy resins are known as resins that exhibit flame retardance without using halogens or flame retardants (Patent Documents 1 and 2).

또, 내땜납 크랙성에 대해서는, 실장(實裝) 프로세스의 변화가 영향을 주고 있다. 즉, 반도체의 실장방식에 있어서는, 표면실장방식이 일반적이고, 반도체 패키지도 땜납 리플로우 시에 직접 고온에 노출되는 것이 많아진데다가, 최근의 환경문제에 대한 의식의 향상에 따라서 반도체를 실장할 때에 납프리 땜납을 사용하는 경우가 증가하고 있다. 납프리 땜납은 종래의 땜납과 비교해서 용융온도가 약 20℃ 높기(약 260℃) 때문에, 땜납 리플로우 시에 패키지 크랙이 발생할 가능성은 종래에 비해 훨씬 높아졌다. 또 LSI 등의 전자부품을 탑재하는 프린트 배선기판에 있어서, 고밀도화ㆍ고집적화ㆍ소형화의 요구는 점점 더 높아지고 있고, 그 때문에 배선폭을 작게 하거나, 관통홀 직경을 작게 하거나 해서, 도금 두께를 얇게 하는 것이 필요하게 되어 있다. 그렇지만 도금 두께를 얇게 하였을 경우, 열충격 시에 크랙이 발생할 우려가 있어, 배선기판에는 높은 내땜납 크랙성이 요구되고 있다. 이러한 경위로부터, 반도체 밀봉재료나 프린트 배선기판 등의 반도체 주변의 전기ㆍ전자재료에 사용할 수 있는 에폭시 수지 조성물에 대해서, 종래의 땜납보다 온도가 높은 납프리 땜납에 있어서도 그 경화물에 크랙이 발생하기 어려운 성능이 요구되고 있다. 이 크랙은 납프리 땜납이 열충격을 받을 때에 경화물에 응력이 발생하는 것에 의해서 발생하는 것이다. 그 평가지표의 하나로서, 동적 점탄성 시험에 의한 저장탄성률을 사용할 수 있다. 일반적으로 고온에서의 저장탄성률은 예를 들면, 160℃에서의 저장탄성률이 100MPa이상이면, 낮은 것이 바람직한 것으로 알려져 있다(특허문헌 3). 한편, 고온에서의 저장탄성률은 유리전이온도 이상에 있어서도, 어느 정도 이상, 높은 것이 좋은 것으로 알려져 있고, 220℃∼260℃에서의 땜납 리플로우 시와 -50∼150℃의 히트사이클 시험에서, 크랙이 발생하지 않는 높은 신뢰성을 가지는 수지로서, 220℃에서의 저장탄성률이 0.5GPa∼0.9GPa를 가지는 에폭시 수지 조성물이 개시되어 있다(특허문헌 4). 따라서, 고온에서의 적절한 저장탄성률은 열충격에서의 크랙의 발생을 억제하기 때문에, 매우 중요하다고 생각된다.In addition, the change of the mounting process is affecting solder crack resistance. That is, in the semiconductor mounting method, the surface mounting method is common, and semiconductor packages are also often exposed to high temperatures directly during solder reflow, and lead is used when mounting semiconductors in accordance with the recent improvement in awareness of environmental problems. The use of free solder is increasing. Since lead-free solder has a melting temperature of about 20 ° C. (about 260 ° C.) higher than that of conventional solder, the possibility of package cracking during solder reflow is much higher than in the prior art. In addition, in printed wiring boards on which electronic components such as LSIs are mounted, the demand for higher density, higher integration, and smaller size is increasing. Therefore, it is desirable to reduce the wiring width, reduce the through-hole diameter, and reduce the plating thickness. It is necessary. However, when the plating thickness is reduced, cracks may occur during thermal shock, and high solder crack resistance is required for the wiring board. From such a situation, cracks are generated in the cured product even in a lead-free solder having a higher temperature than conventional solders with respect to an epoxy resin composition that can be used for electrical and electronic materials around semiconductors such as semiconductor sealing materials and printed wiring boards. Difficult performance is required. This crack is caused by stress on the cured product when the lead-free solder is subjected to thermal shock. As one of the evaluation indexes, the storage modulus by dynamic viscoelasticity test can be used. Generally, it is known that low storage elastic modulus at high temperature is preferable, for example, when the storage elastic modulus at 160 degreeC is 100 Mpa or more (patent document 3). On the other hand, it is known that the storage modulus at high temperatures is higher or higher than the glass transition temperature to some extent, and is cracked at the time of solder reflow at 220 ° C to 260 ° C and in the heat cycle test at -50 ° C to 150 ° C. As a resin having high reliability that does not occur, an epoxy resin composition having a storage modulus at 220 ° C. of 0.5 GPa to 0.9 GPa is disclosed (Patent Document 4). Therefore, an appropriate storage modulus at high temperature is considered to be very important because it suppresses the occurrence of cracks in thermal shock.

난연성이 우수한 페놀-비페닐아르알킬형 에폭시 수지로서는 예를 들면, 시판품으로 니혼카야쿠주식회사의 NC-3000시리즈 등이 알려져 있다. 이 에폭시 수지는 4,4'-디메틸올비페닐에 페놀을 반응시키고, 생성되는 비스페놀 화합물을 단리하고, 이어서, 단리된 비스페놀 화합물을 에피클로로하이드린 등으로 에폭시화함으로써 제조할 수 있다(예를 들면, 특허문헌 5). 또, 상기의 4,4'-디메틸올비페닐의 대신에, 4,4'-비스(클로로메틸)-비페닐을 사용하는 방법도 알려져 있다(특허문헌 6).As a phenol biphenyl aralkyl type epoxy resin excellent in flame retardancy, the NC-3000 series etc. of Nihon Kayaku Co., Ltd. are known as a commercial item, for example. This epoxy resin can be prepared by reacting 4,4'-dimethylolbiphenyl with phenol, isolating the resulting bisphenol compound, and then epoxidizing the isolated bisphenol compound with epichlorohydrin or the like (for example, , Patent Document 5). Moreover, the method of using 4,4'-bis (chloromethyl) -biphenyl is also known instead of said 4,4'- dimethylol biphenyl (patent document 6).

페놀-비페닐아르알킬형 에폭시 수지에 관한 최근의 개발로는, 예를 들면 4,4'-비스(클로로메틸)-비페닐 등의 비페닐 유도체를 미리 올리고머화 처리한 것을 페놀류와 축합시키는 페놀 수지가 제안되고 있다(특허문헌 7).Recent developments on phenol-biphenyl aralkyl type epoxy resins include, for example, phenols that condensate with phenols those previously oligomerized by biphenyl derivatives such as 4,4'-bis (chloromethyl) -biphenyl. Resin is proposed (patent document 7).

또, 상기의 원료인 4,4'-비스(클로로메틸)-비페닐을, 비페닐의 비스클로로메틸화로 합성하는 방법은 일반적으로 공지이며, 예를 들면 사이클로헥산 용매 중에서, 비페닐, 파라포름알데히드 및 염화아연을 격렬하게 교반하면서, 염화수소 가스를 도입해서 반응시키는 것에 의해, 4,4'-비스(클로로메틸)-비페닐을 얻을 수 있다(특허문헌 8, 10쪽, 19∼20란).Moreover, the method of synthesizing 4,4'-bis (chloromethyl) -biphenyl which is the said raw material by bischloromethylation of biphenyl is generally known, For example, in a cyclohexane solvent, biphenyl, paraform 4,4'-bis (chloromethyl) -biphenyl can be obtained by introducing and reacting hydrogen chloride gas with vigorous stirring of aldehyde and zinc chloride (Patent Documents 8, 10, p. 19-20). .

일본 공개특허공보 제H11-140277호Japanese Laid-Open Patent Publication No. H11-140277 일본 공개특허공보 제H11-140166호Japanese Laid-Open Patent Publication No. H11-140166 일본특허 제4027332호Japanese Patent No. 4027332 일본 공개특허공보 제2001-288244호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-288244 일본특허 제2952094호Japanese Patent No. 2952094 일본 공개특허공보 제2002-338656호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-338656 일본 공개특허공보 제2007-254685호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2007-254685 일본 특허공보 제S54-929호.Japanese Patent Publication S54-929.

본 발명의 목적은 난연성이 우수한 페놀-비페닐아르알킬형 에폭시 수지를 사용한 경화물과 동등 혹은 그 이상의 난연성을 가지고, 더욱 최적의 저장탄성률을 가지는 에폭시 수지 경화물, 그것을 얻기 위한 에폭시 수지 혼합물, 또는/및 에폭시 수지 조성물, 및 그 에폭시 수지를 위한 페놀 수지 혼합물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is an epoxy resin cured product having a flame retardancy equivalent to or greater than that of a cured product using a phenol-biphenyl aralkyl type epoxy resin having excellent flame retardancy and having a more optimal storage modulus, an epoxy resin mixture for obtaining the same, or And / or an epoxy resin composition, and a phenol resin mixture for the epoxy resin.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 연구한 결과, 의외로, 비스할로메틸비페닐을 주성분으로 하고, 부반응 생성물로서, 트리 및 테트라할로메틸비페닐을 일정량 포함하고, 추가로, 잔부, 소량의 모노할로메틸비페닐 및 비스비페닐일메탄 화합물을 포함하는, 비페닐의 할로메틸화에 의해 수득되는 반응 생성물(혼합물)을, 단리정제를 수행하지 않고, 페놀과 반응시켜서 수득되는 페놀 수지 혼합물은 상기 요구성능을 만족시키는 에폭시 수지 혼합물의 원료로서, 매우 호적한 것임을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly researching in order to solve the said subject, as a result, bishalomethylbiphenyl is surprisingly contained as a main component, and it contains a fixed amount of tri and tetrahalomethyl biphenyl as a side reaction product, and a remainder and a small quantity Phenolic resin mixture obtained by reacting a reaction product (mixture) obtained by halomethylation of biphenyl, including monohalomethylbiphenyl and bisbiphenylylmethane compound of, with phenol without performing isolation purification. Was found to be very suitable as a raw material of the epoxy resin mixture that satisfies the required performance, and completed the present invention.

즉 본 발명은 하기에 관한 것이다.That is, the present invention relates to the following.

(1) 비페닐의 할로메틸화 반응에 의해 수득되고, GC-MS에서의 반응 생성물 전체에 대한 비율(GC면적비)로, 비스할로메틸비페닐을 60% 이상이고, 80%보다 적고, 트리(할로메틸)비페닐 및 테트라(할로메틸)비페닐을 합계로 15∼30% 및 기타 부생물을 잔부 포함하는 반응 생성물과, 페놀과의 메틸렌 가교반응에 의해 수득되는 페놀 수지 혼합물.(1) Obtained by the halomethylation reaction of biphenyl, the ratio (GC area ratio) to the whole reaction product in GC-MS, bishalomethylbiphenyl is 60% or more, less than 80%, A phenol resin mixture obtained by a methylene crosslinking reaction with a reaction product comprising 15 to 30% of the total of halomethyl) biphenyl and tetra (halomethyl) biphenyl and other by-products as a residue.

(2) 상기 (1)에서, 연화점이 65∼85℃, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량이 350∼1200, 중량평균 분자량이 400∼2000, 및 OH 당량 160∼250g/eq인 페놀 수지 혼합물.(2) In (1), the softening point is 65 to 85 ° C, the number average molecular weight is 350 to 1200 by GPC (gel permeation chromatography), the weight average molecular weight is 400 to 2000, and the OH equivalent is 160 to 250 g / eq. Phenolic Resin Mixture.

(3) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 페놀 수지 혼합물을 에폭시화해서 수득된 에폭시 수지 혼합물.(3) The epoxy resin mixture obtained by epoxidizing the phenol resin mixture as described in said (1) or (2).

(4) 상기 (3)에서, 연화점이 50∼75℃, ICI 점도가 0.02∼0.50Paㆍs, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량이 400∼1200 및 중량평균 분자량이 800∼2000, 에폭시 당량이 200∼360g/eq인 에폭시 수지 혼합물.(4) In (3), the softening point is 50 to 75 ° C, the ICI viscosity is 0.02 to 0.50 Pa.s, the number average molecular weight is 400 to 1200 and the weight average molecular weight is 800 to 2000 by GPC (gel permeation chromatography). And epoxy resin mixtures having an epoxy equivalent of 200 to 360 g / eq.

(5) 상기 (3)에 기재된 에폭시 수지 혼합물 및 경화제를 함유하는 에폭시 수지 조성물.(5) The epoxy resin composition containing the epoxy resin mixture and hardening | curing agent as described in said (3).

(6) 상기 (5)에서, 경화제의 함량이 에폭시 수지 혼합물의 에폭시기 1당량에 대해서, 경화제의 함량이 0.7당량∼1.2당량인 에폭시 수지 조성물.(6) The epoxy resin composition as described in said (5) whose content of a hardening | curing agent is 0.7 equivalent-1.2 equivalent with respect to 1 equivalent of epoxy groups of an epoxy resin mixture.

(7) 상기 (6)에서, 추가로, 필러를 에폭시 수지 조성물의 총량에 대해서, 50∼90중량% 포함하는 에폭시 수지 조성물.(7) The epoxy resin composition as described in said (6) which contains 50 to 90 weight% of fillers with respect to the total amount of an epoxy resin composition further.

(8) 상기 (1)에 기재된 페놀 수지 혼합물을 에폭시화해서 수득된 에폭시 수지 혼합물 및, 그 에폭시 수지 혼합물의 에폭시기 1당량에 대해서, 0.7당량∼1.2당량의 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 경화시킨 경화물.(8) To the epoxy resin mixture obtained by epoxidizing the phenol resin mixture as described in said (1), and the epoxy resin composition containing 0.7 equivalent-1.2 equivalent hardening | curing agent with respect to 1 equivalent of epoxy groups of this epoxy resin mixture, Cured product.

(9) 상기 (1)에 기재된 페놀 수지 혼합물을 에폭시화해서 수득된 에폭시 수지 혼합물, 그 에폭시 수지 혼합물의 에폭시기 1당량에 대해서, 0.7당량∼1.2당량의 경화제 및 에폭시 수지 조성물의 총량에 대해서 50∼90중량%의 무기 충전제를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 경화시킨 경화물.(9) 50 to 1.2 equivalents of the epoxy resin mixture obtained by epoxidizing the phenolic resin mixture according to the above (1) and 0.7 to 1.2 equivalents of the curing agent and the epoxy resin composition with respect to 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin mixture. Hardened | cured material which hardened the epoxy resin composition containing 90 weight% of inorganic fillers.

(10) 할로겐화아연의 존재하에, 비페닐, 비페닐 1몰에 대해서, 2∼8당량의 포름알데히드류 및 할로겐화 수소를 과잉량의 할로겐화 수소의 존재하에, 반응시키고, 비페닐의 할로메틸화를 실시하고, GC-MS에서의 반응 생성물 전체에 대한 비율(GC면적비)로, 비스할로메틸비페닐을 60% 이상이고, 80%보다 적고, 트리(할로메틸)비페닐 및 테트라(할로메틸)비페닐을 합계로 15∼30% 및 기타 부생물을 잔부 포함하는 반응 생성물을 얻고, 그 반응 생성물을 정제하지 않고, 페놀과 반응시키는 것을 특징으로 하는 페놀 수지 혼합물의 제조방법.(10) In the presence of zinc halide, 2 to 8 equivalents of formaldehyde and hydrogen halide are reacted with 1 mole of biphenyl and biphenyl in the presence of excess hydrogen halide, and halomethylation of biphenyl is carried out. And the ratio (GC area ratio) to the entire reaction product in GC-MS, wherein the bishalomethylbiphenyl is at least 60%, less than 80%, and the tri (halomethyl) biphenyl and tetra (halomethyl) ratios. A reaction product comprising 15 to 30% of phenyl in total and other by-products in a balance, and reacted with phenol without purification of the reaction product.

(11) 상기 (10)에 기재된 제조방법에 의해 수득된 페놀 수지 혼합물을, 그 페놀 수지 혼합물의 수산기 1당량에 대해서, 에피할로하이드린을 0.8∼12당량 반응시키는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지 혼합물의 제조방법.(11) An epoxy resin mixture characterized by reacting epihalohydrin with 0.8 to 12 equivalents of the phenol resin mixture obtained by the production method described in the above (10) with respect to 1 equivalent of the hydroxyl group of the phenol resin mixture. Manufacturing method.

(12) 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 페놀 수지 혼합물을 경화제로서 함유하는 에폭시 수지 조성물.(12) The epoxy resin composition containing the phenol resin mixture as described in said (1) or (2) as a hardening | curing agent.

본 발명에 의해 수득되는 페놀 수지 혼합물은 뛰어난 난연성 및 적절한 저장탄성률을 가지는 경화물을 제공하는 에폭시 수지 혼합물 또는 에폭시 수지 조성물을 위한 원료로서 유용하며, 또한, 제조도 용이하다. 또 본 발명의 에폭시 수지 혼합물 또는 에폭시 수지 조성물은 그것을 경화하였을 경우, 상기한 바와 같이, 난연성 및 적절한 저장탄성률을 가지는 경화물로 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물, 또는, 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 반도체 밀봉재료, 프린트 배선판 기판을 비롯한 광범위한 용도에 이용 가능하다.The phenolic resin mixture obtained by the present invention is useful as a raw material for an epoxy resin mixture or an epoxy resin composition which provides a cured product having excellent flame retardancy and an appropriate storage modulus, and is also easy to manufacture. Moreover, when the epoxy resin mixture or epoxy resin composition of this invention is hardened | cured, it can be set as hardened | cured material which has flame retardance and a suitable storage modulus as mentioned above. Therefore, the epoxy resin mixture of this invention or the epoxy resin composition of this invention can be utilized for a wide range of uses, including a semiconductor sealing material and a printed wiring board board | substrate.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

우선, 본 발명의 페놀 수지 혼합물을 얻기 위한 비페닐의 할로메틸화 반응에 대해서 설명한다.First, the halomethylation reaction of biphenyl for obtaining the phenol resin mixture of this invention is demonstrated.

비페닐의 할로메틸화 반응은 비페닐, 포름알데히드류 또는 그 등가체인 아세탈류(이하 이것들을 합쳐서 '탄소원' 이라고 한다), 할로겐화 수소, 촉매 및 용제를 사용해서 비페닐의 할로메틸 화물을 얻는 반응이다. 반응조건에 따라서는, 비페닐의 할로메틸화물이 추가로 반응해서 디아릴메탄을 생성하는 경우도 있다. 일반적으로는 예를 들면,제5판 실험 화학강좌 13(2) p439(2005)이나, SYNTHESIS, 1003(1991)에 기재된 클로로메틸화 반응을 참조할 수 있다.The halomethylation reaction of biphenyl is a reaction of obtaining biphenyl halomethylate using biphenyl, formaldehyde or its equivalent acetals (hereinafter collectively referred to as “carbon source”), hydrogen halide, catalyst and solvent. . Depending on the reaction conditions, the biphenyl halomethylate may further react to produce diarylmethane. Generally, the chloromethylation reaction of 5th edition experimental chemical lecture 13 (2) p439 (2005) and SYNTHESIS, 1003 (1991) can be referred, for example.

예를 들면, 상기 특허문헌 8(일본 특허공보 제S54-929호)에 의하면, 비페닐, 파라포름알데히드, 염화 수소가스, 염화아연, 사이클로헥산을 사용한 클로로메틸화 반응으로, 4,4'-비스(클로로메틸)-1,1'-비페닐을 제조할 수 있다. 또, 별도의 제조방법으로서 예를 들면, 일본 공개특허공보 제H09-208506, 일본 공개특허공보 제H10-139699호,및 일본특허 제3784865호에 기재된 방법을 들 수 있다.For example, according to the said patent document 8 (Japanese Patent Publication No. S54-929), it is a 4,4'-bis by the chloromethylation reaction which used biphenyl, paraformaldehyde, hydrogen chloride gas, zinc chloride, and cyclohexane. (Chloromethyl) -1,1'-biphenyl can be prepared. Moreover, as another manufacturing method, the method of Unexamined-Japanese-Patent No. H09-208506, Unexamined-Japanese-Patent No. H10-139699, and Unexamined-Japanese-Patent No. 3784865 is mentioned, for example.

본 발명에 있어서의 할로메틸화 반응은 상기의 조성, 즉 비스할로메틸비페닐을 60∼80중량%, 트리(할로메틸)비페닐 및 테트라(할로메틸)비페닐을 합계로 15∼30% 및 잔부기타의 부생물을 포함하는 반응 생성물을 얻을 수 있는 방법이라면, 상기의 어느 방법일 수도,또한 다른 방법일 수 있다.The halomethylation reaction in the present invention comprises the above composition, i.e., 60 to 80% by weight of bishalomethylbiphenyl, 15 to 30% in total of tri (halomethyl) biphenyl and tetra (halomethyl) biphenyl and As long as it is a method for obtaining a reaction product including other residues, any of the above methods may be used or other methods.

이하, 본 발명에 있어서의 할로메틸화 반응에 대해서, 가장 전형적인 예인 특허문헌 8의 반응예를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, the reaction example of patent document 8 which is the most typical example is demonstrated about the halomethylation reaction in this invention as an example.

할로메틸화에 있어서의 메틸기의 탄소원으로서 바람직한 것으로서는 포르말린, 파라포름알데히드, 메틸랄, 트리옥산 등의 포름알데히드류를 들 수 있고, 파라포름알데히드가 바람직하다.As a preferable carbon source of the methyl group in halomethylation, formaldehyde, such as formalin, paraformaldehyde, methylral, and trioxane, is mentioned, Paraformaldehyde is preferable.

탄소원(예를 들면 특허문헌 8의 반응예에 있어서는, 포름알데히드)의 투입당량은 비페닐에 대한 할로메틸화율(1분자 의 할로메틸기의 수)에 따라서 다르지만, 비페닐 1몰에 대해서, 1당량∼15당량이 바람직하고, 1.5당량∼10당량이 더 바람직하고, 2당량∼8당량이 더욱 바람직하다. 1당량 이하에서는 페놀성 수산기를 가지는 비페닐과의 반응점이 부족하게 되는 경우가 있고, 15당량을 넘으면 반응점ㆍ가교점이 너무 많아서 분자량이 지나치게 커지거나, 고형분농도가 높아져서 교반상태가 악화하거나 하는 경우가 있다.Although the input equivalent of a carbon source (for example, formaldehyde in the reaction example of patent document 8) changes with halomethylation rate (the number of halomethyl groups of 1 molecule) with respect to biphenyl, it is 1 equivalent with respect to 1 mol of biphenyls. -15 equivalents are preferable, 1.5 equivalents-10 equivalents are more preferable, and 2 equivalents-8 equivalents are more preferable. At 1 equivalent or less, the reaction point with biphenyl having a phenolic hydroxyl group may be insufficient, and if it exceeds 15 equivalent, the reaction point and crosslinking point may be too large, the molecular weight may be too large, or the solid content concentration may increase, causing the agitation to deteriorate. have.

할로겐화를 위한 할로겐원으로서는 할로겐화 수소 또는, 반응으로 할로겐화 수소를 발생시키는 것이라면 어느 것이나 사용가능하다. 그 할로겐원으로서는 할로겐화 수소를 사용하는 것이 가장 일반적이다. 할로겐화 수소로서 바람직한 것으로서는 염화 수소, 브롬화 수소, 요오드화 수소를 들 수 있지만, 염화 수소가 바람직하다. 이것들의 할로겐화 수소는 가스의 형태로 사용할 수 있다. 할로겐화 수소를 가스형태로 사용하는 경우, 할로겐화 수소 이외의 원료혼합물에 대해서 직접 블로잉에 의해 반응을 실시할 수 있다.As the halogen source for the halogenation, any one can be used, as long as hydrogen halide or hydrogen halide is generated by the reaction. It is most common to use hydrogen halide as the halogen source. Preferred hydrogen halides include hydrogen chloride, hydrogen bromide and hydrogen iodide, but hydrogen chloride is preferred. These hydrogen halides can be used in the form of a gas. When hydrogen halide is used in gaseous form, the reaction can be carried out directly by blowing to a raw material mixture other than hydrogen halide.

또, 할로겐화 수소는 물이나 아세트산, 그 밖의 유기용제에 용해시키고, 할로겐화 수소용액으로서 사용할 수도 있지만, 염화수소를 가스상으로 사용하는 방법이 가장 바람직하다.The hydrogen halide may be dissolved in water, acetic acid or other organic solvents and used as a hydrogen halide solution. However, hydrogen chloride is most preferably used in the gas phase.

할로메틸화 반응에 있어서는 상기의 조성의 반응 생성물을 얻기 위해서, 부생성물로서 관측되는 메틸렌 가교한 디아릴메탄의 생성을 억제하는 것이 바람직하다. 반응계에 있어서의 할로겐화 수소의 농도가 낮은 경우에는 디아릴메탄이 우선하여 생성되는 것이 알려져 있다. 그 부생성물의 생성을 억제하기 위해서, 할로겐화 수소의 농도를 높이는 것이 바람직하다. 이를 위해서 염화수소 가스를 반응액 중에 과잉량 도입하는 것이 바람직하다. 염화수소 가스를 과잉량 도입하는 방법으로서는 가압 조건하 또는 저온조건하에서 염화수소 가스를 도입하는 방법 등을 들 수 있다.In halomethylation reaction, in order to obtain the reaction product of the said composition, it is preferable to suppress production | generation of the methylene bridge | crosslinked diarylmethane observed as a by-product. When the concentration of hydrogen halide in a reaction system is low, it is known that diarylmethane produces | generates preferentially. In order to suppress the formation of the by-product, it is preferable to increase the concentration of hydrogen halide. For this purpose, it is preferable to introduce an excess amount of hydrogen chloride gas into the reaction liquid. As a method of introducing an excessive amount of hydrogen chloride gas, a method of introducing hydrogen chloride gas under a pressurized condition or a low temperature condition may be mentioned.

그 반응에 있어서, 촉매로서 바람직한 것으로서는 황산, 염화티오닐, 오르토인산, 염화아연, 염화알루미늄, 염화철, 염화주석 등의 프리델-크라프츠형 반응촉매, 브롬화 테트라부틸암모늄, 염화 트리메틸벤질, 염화 세틸피리디늄 등의 4급 암모늄염을 들 수 있다. 이것들 중에서, 염화아연, 염화 알루미늄, 염화철, 염화 주석, 브롬화 테트라부틸암모늄, 염화 트리메틸벤질, 염화 세틸피리디늄이 더 바람직하고, 저렴하고, 취급의 용이함에서 염화아연이 특히 바람직하다.In the reaction, preferred catalysts include sulfuric acid, thionyl chloride, orthophosphoric acid, zinc chloride, Friedel-Crafts type reaction catalysts such as aluminum chloride, iron chloride and tin chloride, tetrabutylammonium bromide, trimethylbenzyl chloride and cetyl chloride. And quaternary ammonium salts such as pyridinium. Among these, zinc chloride, aluminum chloride, iron chloride, tin chloride, tetrabutylammonium bromide, trimethylbenzyl chloride and cetylpyridinium chloride are more preferable, and zinc chloride is particularly preferable in view of ease of handling.

이것들의 촉매는 단독으로 사용할 수도 있지만, 2종 이상을 혼합해서 사용할 수도 있다.These catalysts may be used alone, but may be used by mixing two or more kinds.

촉매의 사용량은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 비페닐에 대해서 0.01몰∼3몰의 범위가 바람직하다. 0.1몰∼1몰이 더 바람직하다.Although the usage-amount of a catalyst is not specifically limited, The range of 0.01 mol-3 mol with respect to biphenyl is preferable. 0.1 mol-1 mol are more preferable.

그 반응에 사용되는 용제로서는 비반응성의 용매라면 특별하게 한정은 없다. 바람직한 용매로서는 지방족 탄화수소 용제(예를 들면 헥산, 헵탄 등의 쇄상 알칸, 사이클로펜탄, 사이클로헥산 등의 사이클릭알칸, 및 켈로신 등), 지방족 카르복시산 용제(예를 들면 포름산, 아세트산, 프로피온산 등), 방향환의 전자밀도가 낮은 방향족 탄화수소 용제(예를 들면 클로로벤젠, 니트로벤젠, 오르토디클로로벤젠, 트리클로로벤젠 등), 지방족 할로겐화 탄화수소 용제(예를 들면 클로로포름, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 테트라클로로에탄 등의 유기용제를 들 수 있다.The solvent used for the reaction is not particularly limited as long as it is a non-reactive solvent. Preferred solvents include aliphatic hydrocarbon solvents (e.g., chain alkanes such as hexane and heptane, cyclic alkanes such as cyclopentane, cyclohexane, and kerosene), aliphatic carboxylic acid solvents (e.g. formic acid, acetic acid, propionic acid, etc.); Aromatic hydrocarbon solvents having low electron density of aromatic rings (for example, chlorobenzene, nitrobenzene, orthodichlorobenzene, trichlorobenzene, etc.) and aliphatic halogenated hydrocarbon solvents (for example, chloroform, dichloromethane, dichloroethane, tetrachloroethane, etc.) Organic solvents can be mentioned.

이것들의 용제는 단독일 수도, 또 2종 이상의 혼합용제일 수도 있다. 용제로서 바람직한 것으로서는 C5-C6사이클릭알칸을 들 수 있고, 가장 바람직한 것으로서는 저렴하고, 저비점이기 때문에 제거가 용이한 사이클로헥산을 들 수 있다.These solvents may be individual or two or more types of mixed solvents may be sufficient as them. Preferable examples of the solvent include C5-C6 cyclic alkanes, and most preferred examples include cyclohexane which is inexpensive and easy to remove because of its low boiling point.

또, 염화아연을 촉매로 하였을 때에는 1-펜탄올, 1-헥산올, 등의 지방족 알코올이나, 물을 촉매와 등몰 정도 첨가할 수 있다. 이것들의 첨가는 경우에 따라서, 촉매의 용해성을 높여서 반응활성을 향상시키는 것이 알려져 있다(Bull. Chem. Soc. Jpn. 66, 3520(1993)) . 본 발명에 있어서는 특별히 첨가하지 않아도 좋다. When zinc chloride is used as a catalyst, aliphatic alcohols such as 1-pentanol, 1-hexanol, and water can be added in equimolar amounts to the catalyst. These additions are known to improve the solubility of a catalyst and to improve reaction activity in some cases (Bull. Chem. Soc. Jpn. 66, 3520 (1993)). In this invention, it does not need to add in particular.

용제의 사용량은 특별 히 한정되는 것은 아니지만 고형분의 2분의 1 중량부∼10배 중량부 정도가 바람직하고, 8중량부 이하가 더 바람직하다.Although the usage-amount of a solvent is not specifically limited, About 1/2 to 10 times weight part of solid content is preferable, and 8 weight part or less is more preferable.

반응온도는 통상은 사용한 용제에 있어서, 허용되는 온도범위라면 특별하게 한정되지 않는다. 통상 0℃∼100℃이고, 바람직하게는 15∼60℃ 정도이다. 실온부근에서 반응이 진행되는 경우에는 실온부근이 바람직하다.The reaction temperature is not particularly limited as long as it is an acceptable temperature range in the solvent usually used. Usually, it is 0 degreeC-100 degreeC, Preferably it is about 15-60 degreeC. In the case where the reaction proceeds near room temperature, near room temperature is preferable.

일반적으로, 클로로메틸화 반응에 있어서의 부생성물로 관측되는 메틸렌 가교한 디아릴메탄은 반응온도가 높은 경우에는 우선적으로 생성되는 것이 알려져 있기 때문에, 이러한 부생성물을 적게 억제하기 위해서는 반응온도를 낮게 하는 것이 바람직하다.In general, methylene-crosslinked diarylmethane observed as a by-product in the chloromethylation reaction is known to be preferentially produced when the reaction temperature is high. Therefore, in order to suppress such by-products, it is necessary to lower the reaction temperature. desirable.

반응시간은 특별하게 한정되지 않는다. 통상 6시간∼36시간 정도로 실시할 수 있다.The reaction time is not particularly limited. Usually, it can carry out about 6 to 36 hours.

투입방법에 대해서는 특별하게 한정되지 않는다. 바람직한 방법으로서는 할로겐화 수소 이외의 원료를 최초에 투입, 계내에 할로겐화 수소 가스를, 반응 중, 계내의 할로겐화 수소산이 과잉으로 존재하는 상태를 유지하도록, 블로잉하는 것이 바람직하다. 할로겐화 수소로서는 염화수소가 바람직하다.The feeding method is not particularly limited. As a preferable method, it is preferable to initially input raw materials other than hydrogen halide, and to blow hydrogen halide gas in the system so as to maintain a state in which excessive hydrogen halide in the system is present during the reaction. Hydrogen chloride is preferable as the hydrogen halide.

본 발명에 있어서는, 상기에서 수득된 반응 생성물의 조성으로서는 GC-MS(Gas Chromatograph / Mass Spectrometry)에서의 반응 생성물 전체(총량)에 대한 비율(GC면적비: 이하 특별히 언급하지 않는 한 동일)로, 비스할로메틸비페닐(바람직하게는 비스클로로메틸비페닐) 함량이 60% 이상이고, 80%보다 적고, 트리(할로메틸)비페닐(바람직하게는 트리(클로로메틸)비페닐) 및 테트라(할로메틸)비페닐(바람직하게는 테트라(클로로메틸)비페닐)의 합계 함량이 15%∼30%, 및 기타 부생물이 잔부로 이루어지는 혼합물(이하, 경우에 따라서, 할로메틸기를 가지는 비페닐 화합물의 혼합물이라고도 한다)이 바람직하다. 또 비스할로메틸비페닐, 트리(할로메틸)비페닐 및 테트라(할로메틸)비페닐의 3자의 합계는 75%∼97%가 바람직하고, 80%∼95% 이 더 바람직하다.In the present invention, the composition of the reaction product obtained above is a ratio (GC area ratio: the same unless otherwise specified) to the total (total amount) of the reaction product in GC-MS (Gas Chromatograph / Mass Spectrometry), Halomethylbiphenyl (preferably bischloromethylbiphenyl) content of at least 60%, less than 80%, tri (halomethyl) biphenyl (preferably tri (chloromethyl) biphenyl) and tetra (halo A mixture of methyl) biphenyl (preferably tetra (chloromethyl) biphenyl) of 15% to 30% and other byproducts (hereinafter, optionally, of the biphenyl compound having a halomethyl group) Also referred to as a mixture). Moreover, 75%-97% are preferable and, as for the sum total of the three characters of bishalomethyl biphenyl, tri (halomethyl) biphenyl, and tetra (halomethyl) biphenyl, 80%-95% are more preferable.

주성분인 비스할로메틸비페닐은 4,4'-비스할로메틸비페닐 및 그 위치 이성체로 이루어지고, 비스할로메틸비페닐 중, 4,4'-비스할로메틸비페닐은 50∼98% 정도, 바람직하게는 60∼95% 정도를 차지하고, 잔부가 그 이성체라고 생각된다.Bishalomethylbiphenyl which is a main component consists of 4,4'-bishalomethylbiphenyl and its positional isomer, and 4,4'-bishalomethylbiphenyl is 50- among bishalomethylbiphenyl. It is about 98%, Preferably it is about 60 to 95%, and remainder is considered that the isomer.

반응 생성물 중에 포함되는 주된 화합물을, 할로메틸기가 클로로메틸기인 경우의 화합물로 대포해서, 식으로 나타내면 후기하는 표 A와 같다. 표 A에 있어서의 「클로로메틸」기, 및 하기 설명에 있어서의 「클로로메틸」은 본 발명에 있어서는 어느 것이나 「할로메틸」로 공용할 수 있다.The main compound contained in the reaction product is condensed with a compound in the case where the halomethyl group is a chloromethyl group, and is represented by Table A as described later. In the present invention, the "chloromethyl" group in Table A and "chloromethyl" in the following description can be shared as "halomethyl" in the present invention.

식 1-3의 4,4'-비스클로로메틸-비페닐은 비스클로로메틸비페닐에 있어서의 주성분이고, 비스클로로메틸비페닐 중 50∼98% 정도, 바람직하게는 60∼98% 정도 차지한다고 생각된다. 비스클로로메틸비페닐에 있어서, 4,4'-비스클로로메틸-비페닐 이외의 잔부는 식 1-4의 2,4'-비스클로로메틸-비페닐 등의 위치 이성체로 생각된다.4,4'-bischloromethyl-biphenyl of Formula 1-3 is a main component in bischloromethylbiphenyl, and occupies about 50 to 98%, preferably about 60 to 98% of bischloromethylbiphenyl. I think. In bischloromethyl biphenyl, remainder other than 4,4'-bischloromethyl biphenyl is considered to be positional isomers, such as 2,4'-bischloromethyl biphenyl of Formula 1-4.

트리(클로로메틸)비페닐 및 테트라(클로로메틸)비페닐로서는 예를 들면 식 1-5∼식 1-8의 화합물 및, 그것들의 이성체(치환 위치 이성체)로 이루어진다고 생각된다.As tri (chloromethyl) biphenyl and tetra (chloromethyl) biphenyl, it is thought that it consists of a compound of Formula 1-5-Formula 1-8, and these isomers (substituted position isomers), for example.

기타 부생물로서는 예를 들면, 모노클로로메틸비페닐(예를 들면, 식 1-1 및 식 1-2의 화합물 등), 비스비페닐일메탄(식 1-9), 모노클로로메틸-비스비페닐일메탄(식 1-10의 화합물 등), 비스클로로메틸-비스비페닐일 메탄(식 1-11의 화합물 등) 등을 들 수 있다.As other by-products, for example, monochloromethylbiphenyl (for example, a compound of formulas 1-1 and 1-2), bisbiphenylylmethane (formula 1-9), monochloromethyl-bisbi Phenyl yl methane (the compound of Formula 1-10), bischloromethyl bisbiphenylyl methane (the compound of Formula 1-11, etc.) etc. are mentioned.

반응 생성물의 총량에 대한 비스클로로메틸비페닐의 함량은 60% 이상이고, 80%보다 적고, 65∼75%가 더 바람직하다. The content of bischloromethylbiphenyl relative to the total amount of reaction product is at least 60%, less than 80%, more preferably 65 to 75%.

반응 생성물의 총량에 대한, 트리(클로로메틸)비페닐 및 테트라(클로로메틸)비페닐의 합계 함량은 15∼30% 정도이고, 바람직하게는, 15∼25% 정도이다. 트리(클로로메틸)비페닐 및 테트라(클로로메틸)비페닐의 각각의 비율은 반응조건에 따라서 변하므로 일률적으로 말할 수 없지만, 반응 생성물의 총량에 대한 트리클로로메틸비페닐의 함량은 5%∼25% 정도이고, 10%∼20%가 바람직하다.The total content of tri (chloromethyl) biphenyl and tetra (chloromethyl) biphenyl relative to the total amount of the reaction product is about 15 to 30%, preferably about 15 to 25%. Although the ratio of each of tri (chloromethyl) biphenyl and tetra (chloromethyl) biphenyl varies depending on the reaction conditions, it cannot be said uniformly, but the content of trichloromethylbiphenyl relative to the total amount of the reaction product is 5% to 25%. It is about% and 10%-20% are preferable.

반응 생성물의 총량에 대한 테트라(클로로메틸)비페닐의 함량은 1%∼15% 이 바람직하고, 2%∼10%가 더 바람직하다.The content of tetra (chloromethyl) biphenyl relative to the total amount of the reaction product is preferably 1% to 15%, more preferably 2% to 10%.

상기 기타 부생물 중에서는, 통상, 모노클로로메틸비페닐이 가장 많고, GC-MS에서의 반응 생성물 전체에 대한 비율(GC면적비)(이하, 특별히 언급하지 않는 한 동일)로 1%∼10% 정도이다.Among the other by-products, monochloromethylbiphenyl is usually the most, and the ratio (GC area ratio) to the entire reaction product in GC-MS (hereinafter, unless otherwise specified) is about 1% to 10%. to be.

Figure pct00001

Figure pct00001

다음에, 상기에서 수득된 반응 생성물과 페놀과의 반응(메틸렌 가교반응이라고 한다), 및 그 반응에 의해 수득되는 본 발명의 페놀 수지 혼합물에 대해서 설명한다.Next, the reaction of the reaction product obtained above with phenol (called methylene crosslinking reaction), and the phenol resin mixture of the present invention obtained by the reaction will be described.

메틸렌 가교반응은 축합반응이고, 상기한 바와 같이 해서 수득된 반응 생성물(상기 할로메틸기를 가지는 비페닐 화합물의 혼합물)과, 페놀을 축합하는 것이다. 그 메틸렌 가교반응은 산성조건 하, 예를 들면 pH1∼4 정도에서 실시하는 것이 바람직하다.The methylene crosslinking reaction is a condensation reaction and condensation of a reaction product (a mixture of biphenyl compounds having the halomethyl group) obtained as described above with phenol. The methylene crosslinking reaction is preferably carried out under acidic conditions, for example, at a pH of about 1-4.

예를 들면, 그 반응은 일반적으로는 제5판 실험화학강좌 26(2) p142(2005)을 참조할 수 있다.For example, the reaction can generally be referred to the fifth edition of Experimental Chemistry Lecture 26 (2) p142 (2005).

상기한 바와 같이, 비페닐의 할로메틸화 반응 생성물은 혼합물이고, 본 발명에 있어서는 그 혼합물을 그대로, 페놀과의 메틸렌 가교반응에 사용하는 것을 특징으로 한다. 따라서 통상, 할로메틸화 반응으로 수득되는 반응액을 그대로 사용할 수 있다.As described above, the halomethylation reaction product of biphenyl is a mixture, and in the present invention, the mixture is used as it is for the methylene crosslinking reaction with phenol. Therefore, normally, the reaction liquid obtained by the halomethylation reaction can be used as it is.

또, 필요에 따라서, 그 반응액을, 농축, 희석, 탈기, 수세, 중화, 여과 등의 처리를 실시하고 나서, 페놀과의 반응 원료로서 사용할 수도 있다. 그 경우에 있어서도, 실질적으로 상기 반응 생성물의 조성의 범위 내인 것이 바람직하다.Moreover, if necessary, the reaction liquid may be used as a reaction raw material with phenol after performing treatment such as concentration, dilution, degassing, washing with water, neutralization, and filtration. Also in that case, it is preferable to exist in the range of the composition of the said reaction product substantially.

통상은, 비페닐의 할로메틸화 반응의 반응액을 그대로, 다음 페놀과의 메틸렌 가교반응에 사용하는 것이 바람직하다.Usually, it is preferable to use the reaction liquid of the halomethylation reaction of biphenyl as it is for the methylene crosslinking reaction with the next phenol.

그 메틸렌 가교반응은 필요에 따라서 산촉매를 첨가할 수 있고, 통상, 산촉매의 존재 하에서 실시하는 것이 바람직하다. 산촉매로서는 여러 가지의 것을 사용할 수 있지만, 예를 들면, 황산, p-톨루엔설폰산, 옥살산, 메탄설폰산, 트리플루오로메탄설폰산 등의 유기 혹은 무기산, 염화아연, 염화알루미늄, 염화철, 염화주석등의 프리델-크라프츠(Friedel-Crafts) 형의 루이스산 촉매 등을 들 수 있다.The methylene crosslinking reaction can be added with an acid catalyst, if necessary, and is usually preferably carried out in the presence of an acid catalyst. Various kinds of acid catalysts can be used, but for example, organic or inorganic acids such as sulfuric acid, p-toluenesulfonic acid, oxalic acid, methanesulfonic acid and trifluoromethanesulfonic acid, zinc chloride, aluminum chloride, iron chloride, and tin chloride Friedel-Crafts type Lewis acid catalyst etc. are mentioned.

이들 산촉매의 사용량은 촉매의 종류에 따라 다르지만, 페놀에 대해서 몰비로 0.001∼10배의 범위 내에서 첨가할 수 있다. 바람직하게는 그 양은 0.05∼3몰 정도이다.Although the usage-amount of these acid catalysts changes with kinds of catalyst, they can be added in 0.001-10 times molar ratio with respect to phenol. Preferably the amount is about 0.05-3 mol.

본 발명의 바람직한 형태에 있어서는, 할로메틸화 반응의 반응액을 그대로 사용하고, 계속해서 상기 축합반응을 실시하므로, 할로메틸화 반응에 있어서 사용한 산촉매가 그대로 사용할 수 있어, 새롭게 산촉매를 첨가할 필요는 없다.In a preferable embodiment of the present invention, since the reaction solution of the halomethylation reaction is used as it is and the condensation reaction is subsequently performed, the acid catalyst used in the halomethylation reaction can be used as it is, and it is not necessary to add an acid catalyst newly.

비페닐의 할로메틸화 반응 생성물과 페놀은 임의의 비율로 반응시킬 수 있다. 통상, 비페닐의 할로메틸화 반응 생성물 중의 할로메틸기 1몰에 대해서, 페놀을 1.5몰∼40몰 사용하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는, 2몰∼10몰이다. 1.5몰 이하라면, 고분자량화할 우려가 있고, 40몰을 넘으면 케틀 효율이 나빠지게 되는 경우가 있기 때문이다.The halomethylation reaction product of biphenyl and phenol can be reacted at any ratio. Usually, it is preferable to use 1.5 mol-40 mol of phenols with respect to 1 mol of halomethyl groups in the halomethylation reaction product of biphenyl, More preferably, they are 2 mol-10 mol. It is because there exists a possibility of making high molecular weight into it when it is 1.5 mol or less, and when it exceeds 40 mol, kettle efficiency may worsen.

페놀의 첨가량은 대략적으로는, 비페닐의 할로메틸화를 위해서 첨가한 비페닐, 탄소원 및 산촉매의 합계량에 대해서, 0.3∼2배량(중량비율)이고, 바람직하게는 0.5∼1.5배량이다.The addition amount of phenol is about 0.3 to 2 times (weight ratio) with respect to the total amount of the biphenyl, the carbon source, and the acid catalyst added for the halomethylation of biphenyl, Preferably it is 0.5 to 1.5 times.

또, 이 반응의 반응추적에는 할로메틸기의 잔존량을 분석하고, 할로메틸기의 소실을 확인하는 것이 바람직하다. 또, 예를 들면, JIS K7246의 기재에 준해서 전체 비누화 가능한 염소량을 적용할 수 있다. 그 외에, 반응성 혼합물의 할로메틸기에 마커가 되는 색소 등을 반응시키는 전처리를 실시해서 분석함으로써 추적할 수도 있다.In addition, it is preferable to analyze the amount of halomethyl group remaining and to confirm the loss of the halomethyl group in the reaction trace of this reaction. For example, the total amount of chlorine which can be saponified can be applied according to the description of JIS K7246. In addition, it can also track | require by carrying out and analyzing pretreatment which makes the halomethyl group of a reactive mixture react with the pigment etc. which become a marker.

메틸렌 가교반응(축합반응)은 무용제하에서도 용제의 존재 하에서도 실시할 수 있다. 통상은, 상기 할로메틸화 반응의 반응액을 그대로 사용하는 것이 바람직하고, 상기 할로메틸화 반응에서 언급한 유기용매를 그대로 사용할 수 있다. 따라서, 바람직한 용매도 마찬가지로, C5-C6사이클릭알칸을 들 수 있고, 가장 바람직한 것으로서는 사이클로헥산을 들 수 있다. The methylene crosslinking reaction (condensation reaction) can be carried out even in the absence of a solvent and in the presence of a solvent. Usually, it is preferable to use the reaction liquid of the said halomethylation reaction as it is, and the organic solvent mentioned by the said halomethylation reaction can be used as it is. Therefore, a preferable solvent can also mention C5-C6 cyclic alkane similarly, and cyclohexane is mentioned as the most preferable thing.

용제의 사용량으로서는 비페닐의 할로메틸화 반응 생성물과 페놀의 합계중량에 대해서 통상 5∼300중량%, 바람직하게는 10∼200중량% 이다. 메틸렌 가교반응의 반응온도는 통상 0∼120℃, 바람직하게는 15∼100℃ 정도이다. 반응시간은 통상 1∼10시간이다.As the usage-amount of a solvent, it is 5-300 weight% normally with respect to the total weight of the halomethylation reaction product of biphenyl and a phenol, Preferably it is 10-200 weight%. The reaction temperature of methylene crosslinking reaction is 0-120 degreeC normally, Preferably it is about 15-100 degreeC. The reaction time is usually 1 to 10 hours.

메틸렌 가교반응은 할로메틸화 반응을 실시한 후에, 직접 할로메틸화 반응의 반응액에 페놀을 첨가해서 반응시키는 것이 가장 간편하다. 필요에 따라서 할로메틸화 반응의 반응액을 페놀(및 필요에 의해 산촉매 및 용제의 혼합물)에 첨가할 수도 있다. 또 필요에 따라서, 반응 생성물의 조성이 대폭으로 변하지 않는 범위에서, 그것들의 전후에 희석, 탈기, 수세, 중화 등의 조작을 수행할 수도 있다.In the methylene crosslinking reaction, after the halomethylation reaction is carried out, it is most simple to add phenol to the reaction solution of the halomethylation reaction and to react. If necessary, the reaction solution of the halomethylation reaction may be added to phenol (and a mixture of an acid catalyst and a solvent, if necessary). Moreover, as needed, in the range which the composition of a reaction product does not change significantly, operations, such as dilution, degassing, water washing, neutralization, etc., can be performed before and after them.

축합반응 종료 후, 중화, 수세 등에 의해 산촉매를 제거한 후, 가열 감압하에서 사용한 용제를 제거하고, 소망하는 페놀 수지 혼합물을 꺼낼 수 있다. 가열 감압하에서 사용한 용제와 함께, 미반응의 페놀을 제거하는 것이 바람직하다.After completion of the condensation reaction, the acid catalyst is removed by neutralization, washing with water, or the like, and then the solvent used under heating and decompression is removed to remove the desired phenol resin mixture. It is preferable to remove the unreacted phenol together with the solvent used under heating and pressure reduction.

본 발명에 있어서는, 통상, 재결정처리를 하지 않고, 메틸렌 가교반응 종료 후, 중화, 수세 등에 의해 산촉매를 제거한 후, 용매 및 미반응 페놀을 제거해서 수득된 페놀 수지 혼합물을, 다음 에폭시화 반응에 가지고 가는 것이 바람직하다.In the present invention, the phenol resin mixture obtained by removing the acid catalyst by neutralization, washing with water, etc. after completion of the methylene crosslinking reaction without the recrystallization treatment is usually carried out in the next epoxidation reaction. It is desirable to go.

메틸렌 가교반응 종료후의 반응액을, 용매 및 미반응 페놀의 제거없이, 다음 에폭시화의 공정까지 계속해서 수행할 수도 있지만, 이 경우에는 반응에서 사용된 할로겐화 수소나 산촉매를 중화하기 위해서 수산화 나트륨, 수산화 칼륨등의 알칼리금속 수산화물등을 염기로 처리하는 조작이 필요하게 된다. 또, 미반응 페놀이 에폭시화의 에피클로로하이드린 등과 반응하기 때문에, 그다지 바람직하다고는 말할 수 없다.The reaction solution after the completion of the methylene crosslinking reaction may be continuously carried out to the next epoxidation step without removing the solvent and the unreacted phenol, but in this case sodium hydroxide and hydroxide to neutralize the hydrogen halide or acid catalyst used in the reaction. An operation of treating alkali metal hydroxides such as potassium with a base is necessary. Moreover, since unreacted phenol reacts with epichlorohydrin etc. of epoxidation, it cannot say that it is very preferable.

상기한 바와 같이 해서 수득된 본 발명의 페놀 수지 혼합물은 페놀과 비페닐이 메틸렌 가교기에 의해 연결된 페놀 수지 혼합물(일부에 비페닐 상호간이 메틸렌 가교로 연결하고, 추가로, 페놀이 비페닐과 메틸렌 가교로 연결한 페놀 수지도 포함한다)이고, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물의 원료로서 유용하고, 다음의 에폭시화 반응을 거쳐서 에폭시 수지 혼합물로서 이용할 수 있다.The phenol resin mixture of the present invention obtained as described above is a phenol resin mixture in which phenol and biphenyl are linked by a methylene crosslinking group (partially linked by biphenyl mutual methylene crosslinking, and further, phenol is biphenyl and methylene crosslinking). And phenol resins linked thereto), are useful as raw materials for the epoxy resin mixture of the present invention, and can be used as epoxy resin mixtures through the following epoxidation reaction.

상기한 바와 같이 해서 수득된 본 발명의 페놀 수지 혼합물은 연화점이 65∼85℃, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량 350∼1200 정도, 바람직하게는 400∼1000 정도, 더 바람직하게는 450∼950 정도, 가장 바람직하게는 500∼900 정도이고, 중량평균 분자량이 400∼2000 정도, 바람직하게는 500∼1700 정도, 더 바람직하게는 550∼1600 정도, 가장 바람직하게는 600∼1000 정도이다. OH 당량은 160∼250g/eq 정도, 바람직하게는 170∼240g/eq 정도, 가장 바람직하게는 180∼230g/eq 정도이다. The phenol resin mixture of the present invention obtained as described above has a softening point of 65 to 85 DEG C, a number average molecular weight of 350 to 1200 by GPC (gel permeation chromatography), preferably about 400 to 1000, more preferably It is about 450-950, most preferably about 500-900, the weight average molecular weight is about 400-2000, Preferably it is about 500-1700, More preferably, it is about 550-1600, Most preferably, it is about 600-1000 . The OH equivalent is about 160 to 250 g / eq, preferably about 170 to 240 g / eq, and most preferably about 180 to 230 g / eq.

본 발명의 페놀 수지 혼합물의 대표적인 화합물의 화학구조는 할로메틸화 반응의 반응 생성물의 분석 결과 등으로부터, 하기에 예시하는 F2-1∼F2-6 등일 것으로 생각된다. 상기 식에 있어서의 n은 1∼10 정도이다. The chemical structure of the typical compound of the phenol resin mixture of the present invention is considered to be F2-1 to F2-6 and the like, which are exemplified below from the analysis results of the reaction product of the halomethylation reaction. N in the said formula is about 1-10.

본 발명의 페놀 수지 혼합물은 예를 들면 하기 예시로 분명한 바와 같이, 직쇄상 분자 또는 분기상 분자의 혼합물이 된다.The phenol resin mixture of the present invention is a mixture of linear molecules or branched molecules, for example, as is apparent from the following examples.

(F2-1~F2-3)(F2-1 ~ F2-3)

Figure pct00002
Figure pct00002

(F2-4~F2-6)(F2-4 ~ F2-6)

Figure pct00003

Figure pct00003

다음에, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물을 얻기 위한 에폭시화 반응에 대해서 설명한다.Next, the epoxidation reaction for obtaining the epoxy resin mixture of this invention is demonstrated.

본 발명의 에폭시 수지 혼합물은 상기에서 수득된 본 발명의 페놀 수지 혼합물의 에폭시화물이고, 그 페놀 수지 혼합물을 통상의 방법에 의해, 에피할로하이드린과의 반응에 의해, 에폭시화하는 것에 의해서 얻을 수 있다. 더 구체적으로는, 이하의 방법을 들 수 있다.The epoxy resin mixture of the present invention is an epoxide of the phenol resin mixture of the present invention obtained above, and is obtained by epoxidation of the phenol resin mixture by a reaction with epihalohydrin by a conventional method. Can be. More specifically, the following method is mentioned.

에폭시화의 바람직한 방법으로서는 본 발명의 페놀 수지 혼합물을, 용매의 존재 하 또는 비존재 하에, 알칼리금속 수산화물의 존재 하, 에피할로하이드린과 반응시키고, 글리시딜에테르화하는 방법을 들 수 있다. 그 방법에 있어서는, 반응온도는 통상 10∼100℃ 정도, 바람직하게는 30∼90℃ 정도이다. 그 에피할로하이드린을 사용하는 에폭시화 반응은 일본특허 제3934829호에 기재되어 있는 에폭시화 반응, 일본 공개특허공보 제2007-308642호에 기재되어 있는 1단법, 퓨전법을 들 수 있다.As a preferable method of epoxidation, the method of reacting phenol resin mixture of this invention with epihalohydrin in presence of an alkali metal hydroxide in presence or absence of a solvent, and glycidyl etherification is mentioned. . In this method, reaction temperature is about 10-100 degreeC normally, Preferably it is about 30-90 degreeC. Examples of the epoxidation reaction using the epihalohydrin include the epoxidation reaction described in Japanese Patent No. 3934829, the one-step method described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-308642, and the fusion method.

본 발명의 에폭시 수지를 얻는 반응에 있어서, 알칼리금속 수산화물은 그 수용액을 사용할 수 있다. 그 경우는 그 알칼리금속 수산화물의 수용액을 연속적으로 반응계 내에 첨가하는 동시에, 감압 하 또는 상압 하, 연속적으로 물 및 에피할로하이드린을 증류시키고, 추가로 분액해서 물은 제거하고 에피할로하이드린은 반응계 내에 연속적으로 되돌리는 방법일 수도 있다. 또 본 발명에 있어서는, 전공정까지 이용하고 있었던 촉매가 특별하게 조작을 하지 않는 한 제거되지 않고 잔존하고 있기 때문에, 알칼리금속 수산화물을 통상보다 과잉으로 투입해서 중화하는 조작을 함으로써 원활하게 반응을 진행시킬 수 있다.In the reaction for obtaining the epoxy resin of the present invention, the aqueous solution may be used for the alkali metal hydroxide. In this case, an aqueous solution of the alkali metal hydroxide is continuously added to the reaction system, and water and epihalohydrin are continuously distilled off under reduced pressure or normal pressure, followed by further separation to remove water, and epihalohydrin. May be a method of returning continuously in the reaction system. In addition, in the present invention, since the catalyst used up to the previous step remains without being removed unless a special operation is performed, the reaction is smoothly advanced by adding an alkali metal hydroxide in excess and neutralizing it. Can be.

또, 본 발명의 페놀 수지 혼합물과 에피할로하이드린의 혼합물에, 염화 테트라메틸암모늄, 브롬화 테트라메틸암모늄, 염화 트리메틸벤질암모늄 등의 4급 암모늄염을 촉매로서 첨가하고, 50℃∼150℃에서 0.5∼8시간 반응시켜서 수득되는 페놀 수지의 할로 하이드린 에테르화물에, 추가로 알칼리금속 수산화물의 고체 또는 수용액을 첨가하고, 20℃∼120℃에서 1시간∼10시간 반응시켜 탈할로겐화 수소(폐환)시키는 방법일 수도 있다. Moreover, quaternary ammonium salts, such as tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, and trimethylbenzyl ammonium chloride, are added as a catalyst to the mixture of the phenol resin mixture and epihalohydrin of this invention, and are 0.5 to 50 degreeC-150 degreeC. A solid or aqueous solution of an alkali metal hydroxide is further added to the halo hydrin etherate of the phenol resin obtained by reacting for 8 hours, and reacted at 20 ° C. to 120 ° C. for 1 hour to 10 hours to dehydrohalide (close ring). It may be a method.

에피할로하이드린으로서 바람직한 것으로서는, 에피클로로하이드린, 에피브로모히드린, 에피요오드하이드린, β-메틸에피클로로하이드린, α-메틸에피클로로하이드린, γ-메틸에피클로로하이드린을 들 수 있고, 공업적으로는 에피클로로하이드린이 바람직하다.Preferable examples of epihalohydrin include epichlorohydrin, epibromohydrin, epiiodhydrin, β-methyl epichlorohydrin, α-methyl epichlorohydrin and γ-methyl epichlorohydrin. Epichlorohydrin is preferable.

상기 에폭시화 반응에 사용하는 에피할로하이드린의 사용량은 본 발명의 페놀 수지의 수산기 1당량에 대해서 통상 0.8당량∼12당량, 바람직하게는 0.9당량∼11당량이다. 이때, 반응을 원활하게 진행시키기 위해서, 극성용매, 바람직하게는 알코올류(예를 들면 메탄올, 에탄올 등의 C1-C4알코올류) 또는, 비프로톤성 극성용매(예를 들면 디메틸 설폰, 디메틸설폭사이드 등)을 첨가해서 반응을 실시하는 것이 바람직하다. 그 극성용매의 사용량은 에피할로하이드린의 양에 대해서 통상 2중량%∼150중량%의 사이에서 용매 등의 종류 등에 따라서 적당하게 선택해서 사용할 수 있다. 예를 들면, 알코올류를 사용하는 경우, 그 사용량은 에피할로하이드린의 양에 대해서 통상 2중량%∼20중량%, 바람직하게는 4중량%∼15중량% 이다. 또 비프로톤성 극성용매를 사용하는 경우에는 에피할로하이드린의 양에 대해서 통상 5중량%∼150중량%, 바람직하게는 10중량%∼140중량% 이다.The amount of epihalohydrin used in the epoxidation reaction is usually 0.8 equivalents to 12 equivalents, preferably 0.9 equivalents to 11 equivalents to 1 equivalent of the hydroxyl group of the phenol resin of the present invention. At this time, in order to make the reaction proceed smoothly, a polar solvent, preferably alcohols (for example, C1-C4 alcohols such as methanol and ethanol) or aprotic polar solvents (for example, dimethyl sulfone and dimethyl sulfoxide) It is preferable to add, etc., and to perform reaction. The amount of the polar solvent used can be appropriately selected depending on the kind of solvent or the like, usually between 2% by weight and 150% by weight with respect to the amount of epihalohydrin. For example, when alcohols are used, the amount thereof is usually 2% by weight to 20% by weight, preferably 4% by weight to 15% by weight relative to the amount of epihalohydrin. Moreover, when using an aprotic polar solvent, it is 5 weight%-150 weight% normally with respect to the quantity of epihalohydrin, Preferably they are 10 weight%-140 weight%.

알칼리금속 수산화물로서는 수산화리튬, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 수산화 루비듐, 수산화 세슘을 들 수 있고, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨이 바람직하다.Examples of alkali metal hydroxides include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide and cesium hydroxide, and sodium hydroxide and potassium hydroxide are preferable.

에폭시화 반응의 반응 생성물을, 수세후, 또는 수세없이 가열 감압하에서 에피할로하이드린이나 용매 등을 제거하는 것에 의해, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물을 얻을 수 있다.The epoxy resin mixture of this invention can be obtained by removing epihalohydrin, a solvent, etc. after the reaction product of an epoxidation reaction is washed with water or without water washing under reduced pressure.

또, 추가로 가수분해성 할로겐이 적은 에폭시 수지 혼합물로 하기 위해서, 회수한 에폭시 수지 혼합물을 용제, 예를 들면 톨루엔, 메틸이소부틸케톤 등에 용해하고, 거기에 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 등의 알칼리금속 수산화물의 수용액을 첨가하고, 반응 생성물 중에 포함되는 가수분해성 할로겐과 반응시키고, 가수분해성 할로겐을 제거하는 것이 바람직하다. 이 후처리에 의해, 에폭시환을 확실한 것으로 하는 것도 가능하다. 이 후처리에 있어서의 알칼리금속 수산화물의 사용량은 반응 생성물에 있어서의 에폭시기 1당량에 대해서 통상 0.01당량∼0.3당량, 바람직하게는 0.05당량∼0.2당량이다. 이 후처리의 온도는 통상 50℃∼120℃, 반응시간은 통상 0.5시간∼2시간이다.In addition, in order to obtain an epoxy resin mixture containing less hydrolyzable halogen, the recovered epoxy resin mixture is dissolved in a solvent, for example, toluene, methyl isobutyl ketone or the like, and therein alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. It is preferable to add an aqueous solution, to react with the hydrolyzable halogen contained in the reaction product, and to remove the hydrolyzable halogen. By this post-treatment, it is also possible to make an epoxy ring certain. The use amount of alkali metal hydroxide in the post-treatment is usually 0.01 to 0.3 equivalents, preferably 0.05 to 0.2 equivalents, relative to 1 equivalent of the epoxy group in the reaction product. The temperature of this post-treatment is usually 50 ° C to 120 ° C, and the reaction time is usually 0.5 hours to 2 hours.

이 후처리후, 생성한 염을 여과, 수세 등에 의해 제거하고, 추가로 가열 감압하에 용제를 증류하는 것에 의해 본 발명의 에폭시 수지 혼합물이 수득된다.After this post-treatment, the produced salt is removed by filtration, washing with water or the like, and the epoxy resin mixture of the present invention is obtained by further distilling the solvent under heating and reduced pressure.

상기한 바와 같이 해서 수득된 본 발명의 에폭시 수지 혼합물은 연화점이 50∼75℃, 바람직하게는 52∼65℃, 더 바람직하게는 54∼60℃, ICI 점도 0.02∼0.50Paㆍs, 바람직하게는 0.04∼0.40Paㆍs, 더 바람직하게는 0.06∼0.20Paㆍs, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량 400∼1200 정도, 바람직하게는 500∼1000 정도, 더 바람직하게는 600∼900 정도, 가장 바람직하게는 600∼850 정도이고, 중량평균 분자량이 800∼2000 정도, 바람직하게는 900∼1800 정도, 더 바람직하게는 1000∼1600 정도, 가장 바람직하게는 1000∼1500 정도이다. 에폭시 당량은 200∼360g/eq 정도, 바람직하게는 230∼340g/eq 정도, 가장 바람직하게는 250∼310g/eq 정도다.The epoxy resin mixture of the present invention obtained as described above has a softening point of 50 to 75 ° C, preferably 52 to 65 ° C, more preferably 54 to 60 ° C, and an ICI viscosity of 0.02 to 0.50 Pa.s, preferably 0.04 to 0.40 Pa.s, more preferably 0.06 to 0.20 Pa.s, number average molecular weight of 400 to 1200 by GPC (gel permeation chromatography), preferably about 500 to 1000, more preferably 600 to 900 It is about 600-850, and a weight average molecular weight is about 800-2000, Preferably it is about 900-1800, More preferably, it is about 1000-1600, Most preferably, it is about 1000-1500. The epoxy equivalent is about 200 to 360 g / eq, preferably about 230 to 340 g / eq, and most preferably about 250 to 310 g / eq.

본 발명에 있어서의 에폭시 수지 혼합물의 대표적인 화학구조를 하기 F3-1∼F3-6에 예시한다. 본 발명의 에폭시 수지 혼합물은 본 발명의 페놀 수지 혼합물과 에피할로하이드린의 반응물이므로, 하기 예시로 분명한 바와 같이, 직쇄상 분자 또는 분기상 분자의 혼합물이 된다.Representative chemical structures of the epoxy resin mixture in the present invention are illustrated in the following F3-1 to F3-6. Since the epoxy resin mixture of the present invention is a reactant of the phenol resin mixture of the present invention and epihalohydrin, it is a mixture of linear molecules or branched molecules, as is apparent from the following examples.

또, 상기 식에서의 n은, 상기 F2-1∼F2-6의 것과 동일하다.In addition, n in the said formula is the same as that of said F2-1-F2-6.

(F3-1~F3-3)(F3-1 ~ F3-3)

Figure pct00004
Figure pct00004

(F3-4~F3-6)(F3-4 ~ F3-6)

Figure pct00005

Figure pct00005

다음에, 본 발명의 에폭시 수지 조성물에 관하여 설명한다.Next, the epoxy resin composition of this invention is demonstrated.

본 발명의 에폭시 수지 조성물은 본 발명의 에폭시 수지 혼합물 및 경화제를 함유하면, 다른 임의의 첨가 성분에 특별히 제한은 없다.If the epoxy resin composition of this invention contains the epoxy resin mixture and hardening | curing agent of this invention, there will be no restriction | limiting in particular in other arbitrary addition components.

예를 들면, 본 발명의 에폭시 수지 조성물에 있어서, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물 이외에, 임의 첨가성분의 하나로서, 다른 에폭시 수지를 병용할 수 있다. 병용하는 경우, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물의 전제 에폭시 수지 중에 차지하는 비율은 30중량% 이상, 100중량% 이하가 바람직하고, 더 바람직하게는 40중량% 이상, 100중량% 이하이고, 더욱 바람직하게는 50중량% 이상, 100중량% 이하이다. 발명의 에폭시 수지 혼합물의 특성, 특히 경화물에 있어서의 뛰어난 난연성 및 적절한 저장탄성률을 충분하게 달성한다는 점에서는, 발명의 에폭시 수지 혼합물이 60중량% 이상이 바람직하고, 더 바람직하게 70중량% 이상이고, 더욱 바람직하게는 80중량% 이상이고, 가장 바람직하게는 90중량% 이상이다. 상한은 100중량% 까지이다.For example, in the epoxy resin composition of this invention, other epoxy resin can be used together as one of arbitrary additives other than the epoxy resin mixture of this invention. When using together, the ratio which occupies in the whole epoxy resin of the epoxy resin mixture of this invention is 30 weight% or more and 100 weight% or less, More preferably, it is 40 weight% or more and 100 weight% or less, More preferably, It is 50 weight% or more and 100 weight% or less. In terms of sufficiently achieving the properties of the epoxy resin mixture of the invention, in particular, excellent flame retardancy and appropriate storage modulus in the cured product, the epoxy resin mixture of the invention is preferably at least 60% by weight, more preferably at least 70% by weight More preferably, it is 80 weight% or more, Most preferably, it is 90 weight% or more. The upper limit is up to 100% by weight.

본 발명의 에폭시 수지 혼합물과 병용할 수 있는 다른 에폭시 수지로서는 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀A형 에폭시 수지, 트리페닐메탄형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.As another epoxy resin which can be used together with the epoxy resin mixture of this invention, a novolak-type epoxy resin, a bisphenol-A epoxy resin, a triphenylmethane type epoxy resin, etc. are mentioned.

구체적으로는, 2∼4개의 수산기를 가지는 방향족 화합물의 글리시딜에테르화물{예를 들면 비스페놀A, 비스페놀F, 비스페놀S, 플루오레닐리덴디페놀, 테르펜디페놀, 4,4'-비페놀, 2,2'-비페놀, 3,3'-5,5'-테트라메틸-[1,1'-비페닐]-4,4'-디올, 하이드로퀴논, 레조르신, 나프탈렌디올, 트리스-(4-하이드록시페닐)메탄, 1,1,2,2-테트라키스(4-하이드록시)에탄}; 또는 페놀류(페놀, 알킬 치환 페놀, 나프톨, 알킬 치환 나프톨, 디하이드록시벤젠, 디하이드록시나프탈렌 등)과 알데히드류 또는 케톤류, 또는 그것들의 반응성 유도체{예를 들면 포름알데히드, 아세트알데히드, 벤즈알데히드, p-하이드록시벤즈알데히드, o-하이드록시벤즈알데히드, p-하이드록시아세토페논 또는 o-하이드록시아세토페논, 디사이클로펜타디엔, 프르푸랄, 4,4'-비스(클로로메틸)-1,1'-비페닐, 4,4'-비스(메톡시메틸)-1,1'-비페닐, 1, 4-비스(클로로메틸)벤젠, 1,4-비스(메톡시메틸)벤젠 등}과의 중축합물의 글리시딜에테르화물 및 그 중축합물의 변성물의 글리시딜에테르화물; 테트라브로모비스페놀A 등의 할로겐화 비스페놀류 또는 알코올류로부터 유도되는 글리시딜에테르화물; 지환식 에폭시 수지; 글리시딜아민계 에폭시 수지; 글리시딜에스테르계 에폭시 수지; 등의 고형 또는 액상 에폭시 수지를 들 수 있다. 이것들은 단독으로 사용할 수 있고, 2종 이상 병용할 수 있다. 또 이들 이외의 에폭시 수지도 병용 가능하다.Specifically, glycidyl ether compounds of aromatic compounds having 2 to 4 hydroxyl groups (for example, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorenylidenediphenol, terpenediphenol, 4,4'-biphenol, 2,2'-biphenol, 3,3'-5,5'-tetramethyl- [1,1'-biphenyl] -4,4'-diol, hydroquinone, resorcin, naphthalenediol, tris- ( 4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxy) ethane}; Or phenols (phenol, alkyl substituted phenol, naphthol, alkyl substituted naphthol, dihydroxybenzene, dihydroxynaphthalene, etc.) and aldehydes or ketones, or reactive derivatives thereof (e.g. formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, p Hydroxybenzaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxyacetophenone or o-hydroxyacetophenone, dicyclopentadiene, frfural, 4,4'-bis (chloromethyl) -1,1'-r Polycondensation with phenyl, 4,4'-bis (methoxymethyl) -1,1'-biphenyl, 1,4-bis (chloromethyl) benzene, 1,4-bis (methoxymethyl) benzene, etc. Glycidyl ethers of water and glycidyl ethers of modified polycondensates thereof; Glycidyl ether derivatives derived from halogenated bisphenols or alcohols such as tetrabromobisphenol A; Alicyclic epoxy resins; Glycidyl amine epoxy resins; Glycidyl ester epoxy resins; Solid or liquid epoxy resins, such as these, are mentioned. These can be used independently and can be used together 2 or more types. Moreover, epoxy resins other than these can also be used together.

본 발명의 에폭시 수지 조성물에 있어서, 본 발명의 페놀 수지 혼합물을, 단독으로 또는 다른 경화제와 병용하여, 경화제로서 사용할 수 있다. 병용하는 경우, 본 발명의 페놀 수지 혼합물의 전체 경화제 중에 차지하는 비율은 30중량% 이상이 바람직하고, 특히 40중량% 이상이 바람직하다. 상한은 100중량% 이다.In the epoxy resin composition of this invention, the phenol resin mixture of this invention can be used individually or in combination with another hardening | curing agent, as a hardening | curing agent. When using together, 30 weight% or more is preferable and, as for the ratio to the total hardening | curing agent of the phenol resin mixture of this invention, 40 weight% or more is especially preferable. The upper limit is 100 weight%.

본 발명의 에폭시 수지 조성물에서 사용하는 경화제로서는, 예를 들면 아민 화합물, 산무수물 화합물, 아미드 화합물, 페놀 화합물 등을 들 수 있다. 구체예로서는 디아미노디페닐메탄, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 디아미노디페닐설폰, 이소포론디아민, 트리플루오로보란-아민 착체 등의 아민 화합물; 디시안디아미드, 리놀렌산의 2량체와 에틸렌디아민으로 합성되는 폴리아미드 수지 등의 아미드 화합물; 무수프탈산, 무수트리멜리트산, 무수피로멜리트산, 무수말레산, 테트라하이드로무수프탈산, 메틸테트라하이드로무수프탈산, 무수메틸나딕산, 헥사하이드로무수프탈산, 메틸헥사하이드로무수프탈산 등의 산무수물 화합물; 2∼4개의 수산기를 가지는 페놀류{비스페놀A, 비스페놀F, 비스페놀S, 플루오레닐리덴디페놀, 테르펜디페놀, 4,4'-비페놀, 2,2'-비페놀, 3,3'-5,5'-테트라메틸-[1,1'-비페닐]-4,4'-디올, 하이드로퀴논, 레조르신, 나프탈렌디올, 트리스-(4-하이드록시페닐)메탄, 1,1,2,2-테트라키스(4-하이드록시페닐)에탄}, 페놀류(페놀, 알킬 치환 페놀, 나프톨, 알킬 치환 나프톨, 디하이드록시벤젠, 디하이드록시 나프탈렌 등의 1∼2개의 수산기를 가지는 벤젠 또는 나프탈렌으로 알킬 치환을 가질 수 있고, 알킬기로서는 C1-C4알킬이 바람직하다)와 알데히드 또는 케톤{포름알데히드, 아세트알데히드, 벤즈알데히드, p-하이드록시벤즈알데히드, o-하이드록시벤즈알데히드, p-하이드록시아세토페논, o-하이드록시아세토페논}과의 중축합물, 또는, 상기 페놀류와 알데히드 또는 케톤의 반응성 유도체{디사이클로펜타디엔, 프르푸랄, 4,4'-비스(클로로메틸)-1,1'-비페닐, 4,4'-비스(메톡시메틸)-1,1'-비페닐, 1,4-비스(클로로메틸)벤젠, 1,4-비스(메톡시메틸)벤젠 등}과의 중축합물, 및 이것들의 중축합물의 변성물, 테트라브로모비스페놀A 등의 페놀 화합물; 이미다졸; 구아니딘 유도체; 등을 들 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다.As a hardening | curing agent used by the epoxy resin composition of this invention, an amine compound, an acid anhydride compound, an amide compound, a phenol compound etc. are mentioned, for example. Specific examples include amine compounds such as diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, and trifluoroborane-amine complexes; Amide compounds such as dicyandiamide, polyamide resin synthesized from dimer of linolenic acid and ethylenediamine; Acid anhydride compounds such as phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydrophthalic anhydride; Phenols having 2 to 4 hydroxyl groups {bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorenylidenediphenol, terpenediphenol, 4,4'-biphenol, 2,2'-biphenol, 3,3'-5 , 5'-tetramethyl- [1,1'-biphenyl] -4,4'-diol, hydroquinone, resorcin, naphthalenediol, tris- (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,2, 2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane} and phenols (benzene, naphthalene having 1 to 2 hydroxyl groups such as phenol, alkyl substituted phenol, naphthol, alkyl substituted naphthol, dihydroxybenzene and dihydroxy naphthalene). Alkyl may be substituted, and C 1 -C 4 alkyl is preferable) and aldehyde or ketone (formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, o-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxyacetophenone, o Polycondensate with hydroxyacetophenone} or the reaction of the phenols with aldehydes or ketones Derivatives {dicyclopentadiene, frfural, 4,4'-bis (chloromethyl) -1,1'-biphenyl, 4,4'-bis (methoxymethyl) -1,1'-biphenyl, 1 Phenol compounds, such as polycondensates with, 4-bis (chloromethyl) benzene, 1, 4-bis (methoxymethyl) benzene, etc., modified products of these polycondensates, and tetrabromobisphenol A; Imidazole; Guanidine derivatives; Although these etc. are mentioned, it is not limited to these.

이것들은 단독으로 사용할 수 있고, 2종 이상을 사용할 수도 있다.These can be used independently and can also use 2 or more types.

이것들의 경화제 중에서, 페놀 화합물 또는 아민 화합물이 바람직하고, 페놀 화합물, 페놀아르알킬 수지, 또는 본 발명의 페놀 수지 혼합물이 바람직하다. 가장 바람직하게는 페놀아르알킬 수지이다.Among these curing agents, a phenol compound or an amine compound is preferable, and a phenol compound, a phenol aralkyl resin, or a phenol resin mixture of the present invention is preferable. Most preferably phenolaralkyl resin.

본 발명의 에폭시 수지 조성물에 있어서 경화제의 사용량은 에폭시 수지의 에폭시기 1당량에 대해서, 경화제의 에폭시와 반응하는 활성기 당량(페놀 화합물에 있어서는 수산기 당량, 아민 화합물에 있어서는 아미노기 당량)으로, 0.7당량∼1.2당량이 바람직하다. 에폭시기 1당량에 대해서, 경화제의 활성기 당량이 0.7당량에 미치지 않을 경우, 혹은 1.2당량을 넘을 경우, 어느 경우나 경화가 불완전하게 되어 양호한 경화물성이 수득되지 않을 우려가 있다.In the epoxy resin composition of this invention, the usage-amount of a hardening | curing agent is 0.7 equivalent-1.2 in active group equivalent (hydroxyl equivalent in a phenol compound, amino group equivalent in an amine compound) reacting with the epoxy of a hardening | curing agent with respect to 1 equivalent of epoxy groups of an epoxy resin. Equivalent weight is preferred. With respect to 1 equivalent of epoxy group, when the active group equivalent of the curing agent is less than 0.7 equivalent or exceeds 1.2 equivalent, in all cases, the curing becomes incomplete and there is a fear that good cured product properties cannot be obtained.

본 발명의 에폭시 수지 조성물에 있어서는 경화촉진제를 사용해도 지장이 없다. 사용할 수 있는 경화촉진제의 구체예로서는 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸 등의 이미다졸류; 2-(디메틸아미노메틸)페놀, 1,8-디아자-비사이클로(5,4,0)운데센-7 등의 제3급 아민류; 트리페닐포스핀 등의 포스핀류; 옥틸산주석 등의 금속 화합물 등을 들 수 있다. 경화촉진제는 사용하지 않아도 좋지만, 사용하는 경우에는, 에폭시 수지 100중량부에 대해서 0.1중량부∼5.0중량부를, 필요에 따라서 적당하게 사용할 수 있다.In the epoxy resin composition of this invention, even if it uses a hardening accelerator, it does not interfere. Specific examples of the curing accelerator that can be used include imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole and 2-ethyl-4-methylimidazole; Tertiary amines such as 2- (dimethylaminomethyl) phenol and 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7; Phosphines, such as triphenylphosphine; Metal compounds, such as tin octylate, etc. are mentioned. Although the hardening accelerator does not need to be used, 0.1 weight part-5.0 weight part can be suitably used as needed with respect to 100 weight part of epoxy resins when using.

본 발명의 에폭시 수지 조성물에는 필요에 따라서 무기 충전제(필러라고도 언급한다)를 첨가할 수 있다. 무기 충전제로서는 결정 실리카, 용융 실리카, 알루미나, 지르콘, 규산 칼슘, 탄산칼슘, 탄화 규소, 질화 규소, 질화 붕소, 지르코니아, 포스터라이트, 스테아타이트, 스피넬, 티타니아, 탈크 등의 분체 또는 이것들을 구형화한 비드 등을 들 수 있지만, 이것들에 한정되는 것은 아니다. 이것들은 단독으로 사용할 수 있고, 2종 이상을 사용할 수도 있다. 이것들 무기 충전제의 함유량은 에폭시 수지 조성물의 총량에 대해서 0∼95중량%, 바람직하게는 20중량%∼95중량%, 더 바람직하게는 50중량%∼95중량%, 더욱 바람직하게는 70중량%∼95중량% 정도, 가장 바람직하게는 70중량%∼90중량% 이다.An inorganic filler (also referred to as a filler) can be added to the epoxy resin composition of the present invention as needed. As the inorganic filler, powders such as crystalline silica, fused silica, alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, zirconia, fosterite, steatite, spinel, titania, talc or spherical particles thereof Although a bead etc. are mentioned, It is not limited to these. These can be used independently and can also use 2 or more types. Content of these inorganic fillers is 0 to 95 weight% with respect to the total amount of an epoxy resin composition, Preferably it is 20 to 95 weight%, More preferably, it is 50 to 95 weight%, More preferably, it is 70 weight%- About 95% by weight, most preferably 70% to 90% by weight.

추가로, 본 발명의 에폭시 수지 조성물에는 필요에 따라서, 실란커플링제, 스테아르산, 팔미트산, 스테아르산아연, 스테아르산 칼슘 등의 이형제; 카본블랙, 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린 등의 착색제; 폴리부타디엔, 및 이 변성물, 아크릴로니트릴 공중합체의 변성물, 폴리페닐렌에테르, 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리이미드, 불소수지, 말레이미드계 화합물, 시아네이트 수지(혹은 그 프리폴리머), 실리콘겔, 실리콘오일 등의 수지류; 등의 첨가제가 첨가될 수 있다. Further, the epoxy resin composition of the present invention may include, if necessary, release agents such as silane coupling agents, stearic acid, palmitic acid, zinc stearate, calcium stearate and the like; Coloring agents such as carbon black, phthalocyanine blue and phthalocyanine green; Polybutadiene and this modified product, modified product of acrylonitrile copolymer, polyphenylene ether, polystyrene, polyethylene, polyimide, fluororesin, maleimide compound, cyanate resin (or its prepolymer), silicone gel, silicone Resins such as oils; Additives such as these may be added.

본 발명의 바람직한 에폭시 수지 조성물을 더 구체적으로 나타내면 하기한 바와 같다.Preferred epoxy resin compositions of the present invention are as follows.

(1) 본 발명의 에폭시 수지 혼합물과 경화제를 포함하고, 그 에폭시 수지의 에폭시기 1당량에 대해서, 경화제의 에폭시기와 반응하는 활성기 당량으로 0.7∼1.2당량의 경화제를 포함하고, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물을 에폭시 수지 조성물의 총량에 대해서, 4중량%∼80중량% 함유하고, 잔부가 임의인 첨가 성분인 에폭시 수지 조성물.(1) The epoxy resin mixture of this invention and a hardening | curing agent are included, The epoxy resin mixture of this invention contains 0.7-1.2 equivalents of hardening agent with respect to the active group equivalent reacting with the epoxy group of the hardening | curing agent with respect to 1 equivalent of epoxy groups of the epoxy resin. The epoxy resin composition which contains 4 weight%-80 weight% with respect to the total amount of an epoxy resin composition, and remainder is an optional component.

(2) 상기 (1)에서, 임의의 첨가 성분이 무기 충전제이고, 에폭시 수지 조성물 전량에 대해서, 50중량%∼95중량%, 바람직하게는 70중량%∼90중량% 포함하는 에폭시 수지 조성물.(2) The epoxy resin composition as described in said (1) in which optional component is an inorganic filler and contains 50 weight%-95 weight%, Preferably it is 70 weight%-90 weight% with respect to the epoxy resin composition whole quantity.

(3) 상기 (2)에서, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물과 무기 충전제의 총량에 대해서, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물이 5중량%∼30중량% 이고, 잔부가 무기 충전제인 에폭시 수지 조성물.(3) The epoxy resin composition according to (2), wherein the epoxy resin mixture of the present invention is 5% by weight to 30% by weight, and the balance is an inorganic filler, based on the total amount of the epoxy resin mixture and the inorganic filler of the present invention.

(4) 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에서, 임의의 첨가성분이 이형제 또는 커플링제의 어느 한쪽 또는 양자이고, 에폭시 수지 조성물 전량에 대해서, 0.05중량%∼1중량% 포함하는 에폭시 수지 조성물.(4) The epoxy resin in any one of said (1)-(3) which arbitrary additives are either or both of a mold release agent or a coupling agent, and contain 0.05 weight%-1 weight% with respect to the epoxy resin composition whole quantity. Composition.

(5) 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에서, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물이 연화점이 52∼65℃, ICI 점도가 0.04∼0.40Paㆍs, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량이 400∼1200 및 중량평균 분자량이 800∼2000, 에폭시 당량이 200∼360g/eq인 에폭시 수지 조성물.(5) In any one of said (1)-(4), the epoxy resin mixture of this invention has a softening point of 52-65 degreeC, an ICI viscosity of 0.04-0.40 Pa.s, and GPC (gel permeation chromatography). The epoxy resin composition whose average molecular weights are 400-1200, the weight average molecular weights are 800-2000, and epoxy equivalents are 200-360 g / eq.

(6) 상기 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에서, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물이 비페닐의 할로메틸화 반응에 의해 수득되고, GC-MS에서의 반응 생성물 전체에 대한 비율(GC면적비)로, 비스할로메틸비페닐을 60% 이상이고, 80%보다 적고, 트리(할로메틸)비페닐 및 테트라(할로메틸)비페닐을 합계로 15∼30% 및 기타 부생물을 잔부 포함하는 반응 생성물과, 페놀의 메틸렌 가교반응에 의해 수득되는 페놀 수지 혼합물을, 추가로 에폭시화해서 수득된 에폭시 수지 혼합물인 에폭시 수지 조성물.(6) In any one of (1) to (5), the epoxy resin mixture of the present invention is obtained by a halomethylation reaction of biphenyl, in a ratio (GC area ratio) to the entire reaction product in GC-MS. A reaction product containing at least 60% of bishalomethylbiphenyl, less than 80%, and containing 15 to 30% of tri (halomethyl) biphenyl and tetra (halomethyl) biphenyl in total and the balance of other by-products And an epoxy resin mixture obtained by further epoxidizing a phenol resin mixture obtained by a methylene crosslinking reaction of phenol.

(7) 상기 (6)에서, 페놀 수지 혼합물이 연화점이 65∼85℃, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량이 350∼1200, 중량평균 분자량이 400∼2000, 및 OH 당량 160∼250g/eq인 에폭시 수지 조성물.(7) In (6), the phenol resin mixture has a softening point of 65 to 85 ° C, a number average molecular weight of 350 to 1200 by GPC (gel permeation chromatography), a weight average molecular weight of 400 to 2000, and an OH equivalent of 160 to Epoxy resin composition which is 250 g / eq.

(8) 상기 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에서, 경화제가 페놀 화합물인 에폭시 수지 조성물.(8) The epoxy resin composition as described in any one of said (1)-(7) whose hardening | curing agent is a phenolic compound.

본 발명의 에폭시 수지 조성물은 본 발명의 에폭시 수지 혼합물, 경화제, 및 임의의 첨가 성분을 균일하게 혼합하는 것에 의해 수득된다. 본 발명의 에폭시 수지 조성물은 종래 알려져 있는 방법과 동일한 방법으로 용이하게 그 경화물로 할 수 있다.The epoxy resin composition of this invention is obtained by mixing the epoxy resin mixture of this invention, a hardening | curing agent, and arbitrary addition components uniformly. The epoxy resin composition of this invention can be easily made into the hardened | cured material by the method similar to the method known conventionally.

더 구체적으로는, 우선, 예를 들면 본 발명의 에폭시 수지 혼합물과 경화제, 및 필요에 의해, 임의의 첨가 성분(예를 들면, 경화촉진제, 무기 충전제, 커플링제 및 이형제로 이루어지는 그룹에서 선택되는 성분 등)을, 예를 들면 압출기, 니더, 롤 등을 사용해서 균일하게 될 때까지 충분하게 혼합해서 본 발명의 에폭시 수지 조성물로 한다. 이어서, 수득된 그 에폭시 수지 조성물을 용융 후, 주형 혹은 트랜스퍼 성형기, 인젝션 성형기, 주형기 등을 채용해서 성형하고, 더욱 바람직하게는 후경화(post-cure)로서 80∼200℃에서 2∼16시간 가열하는 것에 의해, 본 발명의 에폭시 수지 조성물의 경화물을 얻을 수 있다.More specifically, first, for example, the epoxy resin mixture and the curing agent of the present invention and, if necessary, optional additive components (for example, a component selected from the group consisting of a curing accelerator, an inorganic filler, a coupling agent and a release agent). Etc.) is sufficiently mixed until it becomes uniform using an extruder, a kneader, a roll, etc., for example, to make the epoxy resin composition of this invention. Subsequently, the obtained epoxy resin composition is melted and then molded using a mold or transfer molding machine, an injection molding machine, a molding machine, or the like, and more preferably 2 to 16 hours at 80 to 200 ° C as a post-cure. By heating, the hardened | cured material of the epoxy resin composition of this invention can be obtained.

또 본 발명의 에폭시 수지 조성물을 가열 용융에 의해 저점도화하거나, 또는, 그 에폭시 수지 조성물에 용제를 혼합하는 것에 의해 저점도화하고, 그것을 유리섬유, 카본섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 알루미나 섬유, 종이 등의 기재에 함침시켜 가열 반건조해서 얻은 프리프레그를 열프레스 성형하여 경화물을 얻을 수도 있다. 상기의 용제로서는 톨루엔, 크실렌 등의 방향족계 용제; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용제; N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸 이미다졸리디논 등의 아미드계 용제; 디메틸설폭사이드, 테트라메틸렌설폰 등의 설폰계 용제; N-메틸피롤리돈 등의 락탐계 용제; γ-부티로락톤 등의 락톤계 용제; 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르모노아세테이트, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등의 에테르계 용제 등의 용제를 들 수 있다.Moreover, the epoxy resin composition of this invention is made low-viscosity by heat melting, or it is made low viscosity by mixing a solvent with this epoxy resin composition, and it is glass fiber, carbon fiber, polyester fiber, polyamide fiber, alumina fiber. The prepreg obtained by impregnating a substrate, such as paper or the like, by heating and semi-drying, may be hot press molded to obtain a cured product. As said solvent, Aromatic solvents, such as toluene and xylene; Ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; Amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N, N-dimethyl imidazolidinone; Sulfone solvents such as dimethyl sulfoxide and tetramethylene sulfone; Lactam solvents such as N-methylpyrrolidone; lactone solvents such as γ-butyrolactone; And solvents such as ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether monoacetate, and propylene glycol monobutyl ether.

상기에서 사용하는 용제는, 단독일 수도, 또 2종 이상의 혼합용제일 수도 있다. 또 상기에서 용제를 혼합하는 경우, 본 발명의 에폭시 수지 조성물과 그 용제의 혼합물의 총량에 대해서, 통상 10중량%∼70중량%, 바람직하게는 15중량%∼70중량%을 차지하는 양을 사용한다.The solvent used above may be single or 2 or more types of mixed solvents may be sufficient as it. Moreover, when mixing a solvent in the above, the amount which occupies 10 weight%-70 weight% normally, Preferably it is 15 weight%-70 weight% with respect to the total amount of the mixture of the epoxy resin composition of this invention and this solvent, is used. .

상기 프리프레그를 소망하는 형태로 재단하고, 필요에 의해 동박 등과 적층 후, 프레스 성형법이나 오토클레이브 성형법, 시트와인딩 성형법 등의 방법으로 가압하, 가열 경화시키는 것에 의해, 프리프레그의 경화물, 또는 그 경화물을 가지는 적층판으로 할 수 있다. 또 표면에 동박을 중첩하여 생긴 적층판에 회로를 형성하고, 그 위에, 상기 프리프레그와 동박을 중첩시키거나, 또는, 상기 프리프레그를 가지는 동박 등을 중첩하고, 회로를 형성하고, 필요에 따라, 그 조작을 반복하여 다층의 회로기판을 얻을 수도 있다.The prepreg is cut into a desired shape and, if necessary, laminated with copper foil or the like, and then pressurized by a method such as a press molding method, an autoclave molding method, a sheet winding molding method, or the like to heat-cure the cured product of the prepreg, or its It can be set as the laminated board which has hardened | cured material. Moreover, a circuit is formed in the laminated board formed by superimposing copper foil on the surface, the prepreg and copper foil are superimposed on it, or the copper foil etc. which have the said prepreg are superposed, and a circuit is formed as needed, The operation can be repeated to obtain a multilayer circuit board.

본 발명의 에폭시 수지 조성물에서 반도체 소자(반도체팁)을 밀봉 하는 것에 의해서 제조할 수 있는 반도체 장치로서는, 예를 들면 DIP(Dual Inlina Package), QFP(Quad Flat Package), BGA(Ball Grid Array), CSP(Thin Size Package), SOP(Small Outline Package), TSOP(Thin Small Outline Package), TQFP(Thin Quad Flat Package) 등을 들 수 있다. 또 광반도체 분야에 있어서는 발광 다이오드(LED), photo transistor, CCD(하전 결합소자), UV-EPROM 등의 EPROM 등의 광반도체 소자(반도체팁)을 밀봉한 것을 들 수 있다.As a semiconductor device which can be manufactured by sealing a semiconductor element (semiconductor tip) in the epoxy resin composition of this invention, For example, DIP (Dual Inlina Package), QFP (Quad Flat Package), BGA (Ball Grid Array), Thin Size Package (CSP), Small Outline Package (SOP), Thin Small Outline Package (TSOP), Thin Quad Flat Package (TQFP), and the like. Moreover, in the optical semiconductor field, what sealed the optical semiconductor element (semiconductor tip), such as EPROM, such as a light emitting diode (LED), a photo transistor, a CCD (charge-coupled element), and UV-EPROM, is mentioned.

본 발명의 에폭시 수지 조성물은 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물과 혼합해서 광-열경화성수지 조성물로서도 사용할 수 있다. 이 조성물은 본 발명의 에폭시 수지 조성물에 있어서, 임의의 첨가 성분으로서, 추가로 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물, 바람직하게는 알칼리 수용액 가용성수지(A) 이외에 가교제(B), 광중합 개시제(C)를 함유한다.The epoxy resin composition of this invention can be mixed with the compound which has an ethylenically unsaturated group, and can also be used as a photo-thermosetting resin composition. In the epoxy resin composition of the present invention, the composition further contains a crosslinking agent (B) and a photopolymerization initiator (C) in addition to the compound having an ethylenically unsaturated group, preferably an aqueous alkali solution soluble resin (A), as an optional additive component. do.

이러한 광경화성 수지 조성물에 있어서, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물의 함유량은 내부비율로 통상 1중량%∼50중량%, 바람직하게는 2중량%∼30중량% 이다.In such a photocurable resin composition, content of the epoxy resin mixture of this invention is 1 weight%-50 weight% normally as an internal ratio, Preferably they are 2 weight%-30 weight%.

본 발명의 에폭시 수지 혼합물을 함유하는 광경화성 수지 조성물의 각각의 성분 등에 대해서, 더 구체적으로 이하에 설명한다.Each component etc. of the photocurable resin composition containing the epoxy resin mixture of this invention are demonstrated below more concretely.

알칼리 수용액 가용성 수지(A); 예를 들면 분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 가지는 에폭시 화합물과 분자 중에 에틸렌성 불포화기를 가지는 모노카르복시산 화합물을 반응시켜서 수득되는 에폭시카르복실레이트 화합물과, 다염기산 무수물과의 반응 생성물 등으로, 구체적으로는 KAYARAD CCR-1159H, KAYARAD PCR-1169H, KAYARAD TCR-1310H, KAYARAD ZFR-1401H, KAYARAD ZAR-1395H(모두, 니혼카야쿠주식회사) 등을 들 수 있다.Alkali aqueous solution soluble resin (A); For example, an epoxy carboxylate compound obtained by reacting an epoxy compound having two or more epoxy groups in a molecule with a monocarboxylic acid compound having an ethylenically unsaturated group in a molecule, and a polybasic acid anhydride, and the like, specifically, KAYARAD CCR -1159H, KAYARAD PCR-1169H, KAYARAD TCR-1310H, KAYARAD ZFR-1401H, KAYARAD ZAR-1395H (all, Nihon Kayaku Co., Ltd.), etc. are mentioned.

가교제(B); 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물, 예를 들면, 아크릴레이트, 메타아크릴레이트 화합물 등을 들 수 있고, 구체적으로는 KAYARAD HX-220, KAYARAD HX-620, KAYARAD DPHA, KAYARAD DPCA-60(모두, 니혼카야쿠주식회사) 등을 들 수 있다.Crosslinking agent (B); The compound which has ethylenically unsaturated group, for example, an acrylate, a methacrylate compound, etc. are mentioned, Specifically, KAYARAD HX-220, KAYARAD HX-620, KAYARAD DPHA, KAYARAD DPCA-60 (all, Nihon Kayaku) Co., Ltd.) etc. are mentioned.

광중합 개시제(C); 예를 들면 벤조인류, 아세토페논류, 안트라퀴논류, 티오크산톤류, 케탈류, 벤조페논류, 포스핀 옥사이드류 등을 들 수 있고, 구체적으로는 KAYACURE DETX-S(니혼카야쿠주식회사), IRGACURE 907(치바스페셜리티케미컬사) 등을 들 수 있다.Photopolymerization initiator (C); For example, benzoin, acetophenone, anthraquinone, thioxanthone, ketal, benzophenone, phosphine oxide, etc. are mentioned, Specifically, KAYACURE DETX-S (Nihon Kayaku Co., Ltd.), IRGACURE 907 (Ciba specialty chemical company) etc. are mentioned.

추가로, 필요에 따라서, 각종 첨가제, 예를 들면 탈크, 황산바륨, 수산화알루미늄, 산화알루미늄, 실리카, 점토 등의 충전제; 에어로실 등의 틱소트로피 부여제; 프탈로시아닌 블루, 프탈로시아닌 그린, 산화티타늄 등의 착색제; 실리콘, 불소계의 레벨링제나 소포제; 하이드로퀴논, 하이드로퀴논모노메틸에테르 등의 중합금지제 등을 조성물의 여러 가지 성능을 높일 목적으로 첨가할 수 있다.Furthermore, if necessary, various additives such as fillers such as talc, barium sulfate, aluminum hydroxide, aluminum oxide, silica, clay and the like; Thixotropic imparting agents such as aerosil; Coloring agents such as phthalocyanine blue, phthalocyanine green and titanium oxide; Silicone and fluorine leveling agents and antifoaming agents; Polymerization inhibitors, such as hydroquinone and hydroquinone monomethyl ether, etc. can be added for the purpose of improving the various performance of a composition.

광경화성 수지 조성물은 필요에 따라서 용제를 함유 시킬 수 있다. 사용 가능한 용제로서는, 예를 들면 아세톤, 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논 등의 케톤류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 테트라메틸벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 트리에틸렌글리콜디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜디에틸에테르 등의 글리콜에테르류; 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 부틸셀로솔브아세테이트, 카비톨아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 글루타르산디알킬, 숙신산디알킬, 아디프산디알킬 등의 에스테르류; γ-부티로락톤 등의 사이클릭에스테르류; 석유에테르, 석유 나프타, 수소 첨가 석유 나프타, 솔벤트 나프타 등의 석유계 용제 등을 들 수 있지만, 이것들은 단독으로 사용할 수 있고, 2종 이상 병용할 수도 있다.The photocurable resin composition can contain a solvent as needed. As a solvent which can be used, For example, ketones, such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and tetramethylbenzene; Glycol ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, triethylene glycol dimethyl ether and triethylene glycol diethyl ether; Ethyl acetate, butyl acetate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dialkyl glutarate, dialkyl succinate, dialkyl diadipic acid Esters; cyclic esters such as γ-butyrolactone; Petroleum solvents, such as petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, and solvent naphtha, etc. are mentioned, These can be used independently and can also be used together 2 or more types.

본 발명의 에폭시 수지 혼합물을 함유하는 광경화성 수지 조성물은 전자부품의 층간의 절연재, 광부품간을 접속하는 광도파로나 프린트 기판용의 솔더레지스트, 커버레이 등의 레지스트 재료로서 유용한 이외에, 컬러필터, 인쇄잉크, 밀봉제, 도료, 코팅제, 접착제로서도 사용할 수 있다.The photocurable resin composition containing the epoxy resin mixture of the present invention is useful as an insulating material between layers of electronic components, as a resist material such as an optical waveguide for connecting optical components, solder resists for printed boards, coverlays, etc. It can also be used as a printing ink, sealant, paint, coating agent and adhesive.

본 발명의 에폭시 수지 혼합물을 함유하는 광경화성 수지 조성물은, 자외선 등의 에너지선 조사에 의해 경화시킬 수 있다. 자외선 등의 에너지선 조사에 의한 경화는 통상의 방법에 의해 실시할 수 있다. 예를 들면 자외선을 조사하는 경우, 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 크세논 등, 자외선 발광 레이저(엑시머 레이저 등) 등의 자외선 발생장치를 사용할 수 있다.The photocurable resin composition containing the epoxy resin mixture of this invention can be hardened by energy-beam irradiation, such as an ultraviolet-ray. Hardening by energy-beam irradiation, such as an ultraviolet-ray, can be performed by a conventional method. For example, when irradiating an ultraviolet-ray, ultraviolet-ray generators, such as a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultra high pressure mercury lamp, xenon, and an ultraviolet luminescence laser (excimer laser etc.) can be used.

본 발명의 에폭시 수지 혼합물을 함유하는 광경화성 수지 조성물은, 예를 들면 레지스트막, 빌드업 공법용 층간절연재나 광도파로로서 프린트 기판, 광전자 기판이나 광기판과 같은 전기ㆍ전자ㆍ광기재에 이용된다. 이것들을 사용한 구체적인 물품으로서는, 예를 들면 컴퓨터, 가전제품, 휴대기기 등을 들 수 있다. 구체적으로 예를 들면 프린트 기판을 구성하는 프린트 배선판을 제조하는 경우에는 액상의 수지 조성물을 사용하는 경우, 우선 프린트배선판에 스크린인쇄법, 스프레이법, 롤 코팅법, 정전도장법, 커튼 코팅법 등 의 방법에 의해, 5∼160㎛의 막두께로 본 발명의 에폭시 수지를 함유하는 광경화성 수지 조성물을 도포하고, 도막을 통상 50∼110℃, 바람직하게는 60∼100℃에서 건조시키는 것에 의해, 도막이 형성된다. 그 후에 네거티브 필름 등의 노광패턴을 형성한 포토마스크를 통과시켜서 도막에 직접 또는 간접으로 자외선 등의 고에너지선을 통상 10∼2000mJ/㎠ 정도의 세기로 조사하고, 미노광 부분을 후술하는 현상액을 사용하여, 예를 들면 스프레이, 요동침지, 브러싱, 스크러빙 등에 의해 현상한다. 그 후에 필요에 따라서, 추가로 자외선을 조사하고, 이어서 통상 100∼200℃, 바람직하게는 140∼180℃의 온도에서 가열처리를 하는 것에 의해, 도금성이 뛰어나고, 내열성, 내용제성, 내산성, 밀착성, 굴곡성 등의 여러 가지 특성을 만족하는 영구보호막을 가지는 프린트 배선판이 수득된다.The photocurable resin composition containing the epoxy resin mixture of the present invention is used for electrical, electronic and optical materials such as printed circuit boards, optoelectronic substrates and optical substrates, for example, as resist films, interlayer insulating materials for build-up methods or optical waveguides. . As a specific article using these, a computer, a home appliance, a portable device, etc. are mentioned, for example. Specifically, for example, in the case of manufacturing a printed wiring board constituting a printed board, when using a liquid resin composition, first, methods such as screen printing, spraying, roll coating, electrostatic coating, curtain coating, etc. By coating the photocurable resin composition containing the epoxy resin of the present invention at a film thickness of 5 to 160 µm and drying the coating film at 50 to 110 ° C, preferably at 60 to 100 ° C. do. Thereafter, a high-energy ray such as ultraviolet rays is irradiated directly or indirectly to the coating film with an intensity of about 10 to 2000 mJ / cm 2 through a photomask in which an exposure pattern such as a negative film is formed, and a developing solution to describe the unexposed portion described later. It develops by spraying, rocking dipping, brushing, scrubbing etc., for example. Then, if necessary, by further irradiating with ultraviolet rays, and then performing heat treatment at a temperature of usually 100 to 200 ° C, preferably 140 to 180 ° C, the plating properties are excellent, and heat resistance, solvent resistance, acid resistance, and adhesiveness are excellent. The printed wiring board which has a permanent protective film which satisfy | fills various characteristics, such as flexibility, is obtained.

상기의 현상액으로서는 수산화칼륨, 수산화 나트륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨, 인산 나트륨, 인산 칼륨 등의 무기 알칼리 수용액이나, 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드, 테트라에틸암모늄하이드로옥사이드, 테트라부틸암모늄하이드로옥사이드, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 유기 알칼리 수용액을 사용할 수 있다.
Examples of the developer include inorganic alkali aqueous solutions such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium phosphate and potassium phosphate, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydrooxide and tetrabutylammonium. An organic alkali aqueous solution, such as hydrooxide, monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine, can be used.

실시예Example

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

또, 이하에 있어서, 수지물성은 이하의 방법에 의해 측정하였다.In addition, in the following, resin physical property was measured by the following method.

ㆍ연화점의 측정: JIS K-7234에 준한 방법으로 측정ㆍ Measuring softening point: measured by the method according to JIS K-7234

ㆍGC-MS(가스크로마토그래피-마스스페크트로메트리)의 측정ㆍ Measurement of GC-MS (Gas Chromatography-Maspetrometry)

모델: 5975 inert MSD(Agilent사)Model: 5975 inert MSD (Agilent)

칼럼: HP-5MS 15m-0.25mm-0.25㎛Column: HP-5MS 15m-0.25mm-0.25μm

캐리어가스: 헬륨 1.0㎖/min(Constant flow mode)Carrier gas: Helium 1.0mL / min (Constant flow mode)

오븐: 50℃(2min)-10℃/min-300℃(23min)Oven: 50 ° C (2min) -10 ° C / min-300 ° C (23min)

인젝션: 1㎕, Split(30:1), 300℃Injection: 1 μl, Split (30: 1), 300 ° C

이온소스: EIIon Source: EI

ㆍSEM-EDS(Scanning Electron Microsopy-Energy Disperse Spectroscopy)의 측정ㆍ Measurement of SEM-EDS (Scanning Electron Microsopy-Energy Disperse Spectroscopy)

모델: JED-2140(JEOL사)Model: JED-2140 (JEOL Corporation)

가속전압: 20kVAcceleration voltage: 20 kV

작동거리: 10mmWorking distance: 10 mm

ㆍGPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량, 중량평균 분자량의 측정ㆍ Measurement of number average molecular weight and weight average molecular weight by GPC (gel permeation chromatography)

칼럼: 쇼와전공주식회사의 Shodex KF-801, KF-802, KF-802.5, KF-803Column: Shodex KF-801, KF-802, KF-802.5, KF-803

칼럼온도: 40℃Column temperature: 40 ℃

투입량: 0.02㎖Dosage: 0.02ml

송액량: 1.0㎖/minFeeding amount: 1.0ml / min

검출기: RIDetector: RI

용제: 테트라하이드로푸란Solvent: Tetrahydrofuran

ㆍ점도의 측정: ICI 점도계(주식회사 코딕스)을 사용해서 150℃에서 측정ㆍ Measurement of viscosity: measured at 150 ° C using ICI Viscometer (Cordix Co., Ltd.)

ㆍOH 당량의 측정: OH기 1개당의 화합물의 평균 질량수로, JIS K-0070에 준한 아세틸화법에 의해 측정Measurement of OH equivalent: Average mass number of compounds per OH group, measured by acetylation method according to JIS K-0070

ㆍ에폭시 당량의 측정: 에폭시기 1개당의 화합물의 평균 질량수로, JIS K-7236에 준해서 측정Measurement of epoxy equivalent: Average mass number of compounds per epoxy group, measured according to JIS K-7236.

ㆍDMA(동적 점탄성측정)분석: TA Instruments사의 DMA2980(동적 점탄성측정기)로, 10Hz의 주파수를 사용하여, Tg와 250℃에 있어서의 저장탄성률을 측정하였다.
-DMA (dynamic viscoelasticity measurement) analysis: The storage elastic modulus in Tg and 250 degreeC was measured using TA Instruments DMA2980 (dynamic viscoelasticity meter) using the frequency of 10 Hz.

실시예Example 1 One

1) 비페닐의 클로로메틸화 반응1) Chloromethylation of Biphenyl

교반기, 온도계, 냉각기를 구비한 글래스제 300㎖ 플라스크에, 사이클로헥산 200㎖, 비페닐 77.05g, 파라포름알데히드 33.55g, 염화아연 46.38g을 투입하였다. 그것들을 격렬하게 교반하면서, 그 안에, 염화수소 가스를 강하게 블로잉하고, 균일한 용액이 될 때까지 반응시켰다. 그 사이 액온을 50℃로 유지하였다. 또, 액온을 30℃로 내리고, 24시간 염화수소 가스를 블로잉하고, 반응을 계속해서 반응액을 얻었다.200 ml of cyclohexane, 77.05 g of biphenyl, 33.55 g of paraformaldehyde, and 46.38 g of zinc chloride were charged into a 300 ml flask made of glass equipped with a stirrer, a thermometer, and a cooler. While stirring them vigorously, hydrogen chloride gas was blown strongly in it, and it reacted until it became a uniform solution. Meanwhile, the liquid temperature was maintained at 50 ° C. Moreover, liquid temperature was lowered to 30 degreeC, the hydrogen chloride gas was blown for 24 hours, and reaction was continued and the reaction liquid was obtained.

수득된 반응액을 소량 취하고, 디클로로메탄 용액으로 하여 GC-MS측정을 실시하였다. 그 결과, 모노(클로로메틸)비페닐 2.5%, 비스클로로메틸비페닐 72.0%, 트리(클로로메틸)비페닐 14.9% 및 테트라(클로로메틸)비페닐 5.8%을 검출하였다. 또 상기 모노(클로로메틸)비페닐 이외의 기타 부생물로서, 펜타(클로로메틸)비페닐 0.3%, 비스비페닐일메탄 0.5%, 모노클로로메틸-비스비페닐일메탄 1.1%, 비스클로로메틸-비스비페닐일메탄 0.6%를 검출하였다. 추가로 화합물을 특정할 수 없는 성분을 포함해서, 기타 부생물로서 2.3%(모두 GC면적%)를 검출하였다.A small amount of the obtained reaction solution was taken and subjected to GC-MS measurement as a dichloromethane solution. As a result, 2.5% mono (chloromethyl) biphenyl, 72.0% bischloromethylbiphenyl, 14.9% tri (chloromethyl) biphenyl and 5.8% tetra (chloromethyl) biphenyl were detected. As other by-products other than the mono (chloromethyl) biphenyl, penta (chloromethyl) biphenyl 0.3%, bisbiphenylylmethane 0.5%, monochloromethyl-bisbiphenylylmethane 1.1%, bischloromethyl- 0.6% of bisbiphenylylmethane was detected. In addition, 2.3% (all GC area%) were detected as other by-products, including the component which cannot specify a compound.

또, 반응액을 GC-MS 측정용 디클로로메탄 용액으로 하였을 때에 발생한 불용해분으로부터는, SEM-EDS(Scanning Electron Microscopy/Energy Dispersive Spectroscopy)를 사용한 원소분석에 의해 아연원소(Zn)가 검출되었다.Moreover, zinc element (Zn) was detected by elemental analysis using SEM-EDS (Scanning Electron Microscopy / Energy Dispersive Spectroscopy) from the insoluble matter which generate | occur | produced when the reaction liquid was made into the dichloromethane solution for GC-MS measurement.

(2) 클로로메틸화 반응 생성물과 페놀과의 반응(2) Reaction of Chloromethylation Reaction Product with Phenol

계속해서, 상기 (1)에서 수득된 반응액에 페놀 157.77g을 첨가하고, 실온에서 2시간 교반하였다. 반응용기의 탈기를 실시한 후, 감압 하에, 180℃까지 10시간 걸쳐서 승온시키고, 용제의 사이클로헥산과 미반응의 페놀을 증류하였다.Subsequently, 157.77 g of phenol was added to the reaction solution obtained in the above (1), followed by stirring at room temperature for 2 hours. After degassing the reaction vessel, the mixture was heated up to 180 ° C. over 10 hours under reduced pressure, and the solvent cyclohexane and unreacted phenol were distilled off.

그 결과, 본 발명의 페놀 수지 혼합물 181.5g을 얻었다. 그 수지혼합물은 연화점 74.9℃, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량 513, 중량평균 분자량 639, OH 당량 215g/eq이었다.As a result, 181.5 g of the phenol resin mixture of the present invention was obtained. This resin mixture was a softening point 74.9 degreeC, the number average molecular weight 513 by GPC (gel permeation chromatography), the weight average molecular weight 639, and OH equivalent 215g / eq.

그 페놀 수지 혼합물의 조성은, 상기 (1)에서 수득된 비페닐의 클로로메틸화 반응 생성물의 조성으로부터, 비스클로로메틸비페닐 유래 성분(상기 F2-1) 72%, 트리클로로메틸비페닐 유래 성분(상기 F2-2) 15%, 테트라클로로메틸비페닐 유래 성분(상기 F2-3) 6%, 기타 성분(상기 F2-4, F2-5, F2-6 등) 7%로 추정된다.
The composition of the phenol resin mixture is 72% of the bischloromethylbiphenyl-derived component (F2-1 above) and the trichloromethylbiphenyl-derived component (from the composition of the chloromethylation reaction product of biphenyl obtained in the above (1)). 15% of said F2-2), 6% of components derived from tetrachloromethylbiphenyl (F2-3) and 7% of other components (F2-4, F2-5, F2-6, etc.).

실시예Example 2 2

에폭시 수지 혼합물의 합성Synthesis of Epoxy Resin Mixture

교반기, 온도계, 냉각기를 구비한 글래스제 300㎖ 플라스크에, 실시예 1에서 수득된 본 발명의 페놀 수지 혼합물 26.3g, 에피클로로하이드린 52.0g, 디메틸설폭사이드 8.6g, 30중량% 수산화 나트륨 수용액 12.3g을 넣고, 45℃에서 1시간 교반 혼합하였다. 이어서, 거기에 플레이크상의 수산화 나트륨 3.95g을 분할 첨가하고, 45℃에서 2시간, 70℃에서 1시간 교반하였다. 수득된 반응액에 메틸이소부틸케톤을 첨가하고, 희석한 후, 물을 첨가하고, 액/액분리에 의한 수세를 실시하였다. 수득된 유기층에 30중량% 수산화 나트륨 수용액 0.93g을 첨가해서 70℃에서 1시간 교반하였다. 재차 상기와 동일하게 액/액분리에 의한 수세를 실시하였다. 수득된 반응액을 농축하여 본 발명의 에폭시 수지 혼합물 20.5g을 얻었다.In a glass 300 ml flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a cooler, 26.3 g of the phenol resin mixture of the present invention obtained in Example 1, 52.0 g of epichlorohydrin, 8.6 g of dimethyl sulfoxide, 12.3 aqueous solution of 30% by weight sodium hydroxide g was added and stirred and mixed at 45 ° C for 1 hour. Subsequently, 3.95 g of flake shaped sodium hydroxide was added thereinto, and stirred at 45 ° C. for 2 hours and at 70 ° C. for 1 hour. Methyl isobutyl ketone was added to the obtained reaction solution, after dilution, water was added, and water washing was performed by liquid / liquid separation. 0.93 g of 30% by weight aqueous sodium hydroxide solution was added to the obtained organic layer, and the mixture was stirred at 70 ° C for 1 hour. Again, washing with water / liquid separation was performed in the same manner as above. The obtained reaction solution was concentrated to give 20.5 g of the epoxy resin mixture of the present invention.

수득된 수지혼합물은 연화점 57.6℃, ICI 점도 0.11Pa·s, 에폭시 당량 292g/eq, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량 668, 중량평균 분자량 1187이었다.The resin mixture obtained had a softening point of 57.6 ° C., an ICI viscosity of 0.11 Pa · s, an epoxy equivalent of 292 g / eq, a number average molecular weight of 668 by GPC (gel permeation chromatography), and a weight average molecular weight of 1187.

그 에폭시 수지 혼합물의 조성은, 상기(1)에서 수득된 비페닐의 클로로메틸화 반응 생성물의 조성으로부터, 비스클로로메틸비페닐 유래 성분(F3-1) 72%, 트리클로로메틸비페닐 유래 성분(F3-2) 15%, 테트라클로로메틸비페닐 유래 성분(F3-3) 6%, 기타 성분(F3-4, F3-5, F3-6등) 7%로 추정된다.
The composition of the epoxy resin mixture is 72% bischloromethylbiphenyl-derived component (F3-1) and trichloromethylbiphenyl-derived component (F3) from the composition of the chloromethylation reaction product of biphenyl obtained in the above (1). -2) It is estimated to be 15%, 6% of components derived from tetrachloromethylbiphenyl (F3-3), and 7% of other components (F3-4, F3-5, F3-6, etc.).

실시예Example 3, 및  3, and 비교예Comparative example 1 One

난연성 수지 조성물의 조제 및 그 경화물의 평가Preparation of flame-retardant resin composition and evaluation of the hardened | cured material

실시예 2에서 수득된 본 발명의 에폭시 수지 혼합물 또는 비교예로서 니혼카야쿠주식회사의 페놀-비페닐아르알킬형 에폭시 수지 NC-3000(연화점 57.4℃, ICI 점도 0.08Paㆍs, 에폭시 당량 277g/eq, GPC에 의한 수평균 분자량 793, 중량평균 분자량 1229)을 사용해서 하기 표 1에 나타내는 조성의 난연성 수지 조성물을 조제하고, 트랜스퍼 성형기로 175℃에서 성형하고, 경화물을 얻었다.Epoxy resin mixture of the present invention obtained in Example 2 or phenol-biphenyl aralkyl type epoxy resin NC-3000 of Nihon Kayaku Co., Ltd. (softening point 57.4 ° C, ICI viscosity 0.08 Pa.s, epoxy equivalent 277 g / eq) , The flame-retardant resin composition of the composition shown in following Table 1 was prepared using the number average molecular weight 793 by GPC, and the weight average molecular weight 1229), It shape | molded at 175 degreeC with the transfer molding machine, and hardened | cured material was obtained.

Figure pct00006
Figure pct00006

(주)(week)

XLC-3L: 페놀아르알킬 수지, 미츠이화학주식회사XLC-3L: phenol aralkyl resin, Mitsui Chemicals

TPP: 트리페닐포스핀TPP: Triphenylphosphine

MSR-2212: KYKLOS MSR-2212, 주식회사 타츠모리MSR-2212: KYKLOS MSR-2212, Tatsumori Co., Ltd.

카르나우바 1호: 카르나우바 왁스 1호, 주식회사 세라리카노다Carnauba 1: Carnauba wax 1, ceraricanoda

KBM-303: 실란커플링제, 신에츠화학공업주식회사KBM-303: Silane Coupling Agent, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.

이렇게 해서 수득된 경화물에 대해서, 이하에 나타내는 방법에 의거하여 난연성과 250℃에 있어서의 저장탄성률을 평가한 결과를 표 2에 나타낸다.About the hardened | cured material obtained in this way, Table 2 shows the result which evaluated the flame retardance and the storage elastic modulus in 250 degreeC based on the method shown below.

ㆍ난연성의 측정: 난연성 시험은 UL-94에 준거하여, 두께 0.8mm의 시험편(경화물)에 대해서 토탈 연소시간(자기소화할 때까지의 시간)을 측정하였다.Measurement of flame retardance: The flame retardance test measured total combustion time (time until self-extinguishing) about the test piece (hardened material) of thickness 0.8mm based on UL-94.

ㆍ250℃에 있어서의 저장탄성률의 측정: TA Instruments사의 DMA2980(동적 점탄성측정기)로, 10Hz의 주파수를 사용하여, Tg와 250℃에 있어서의 저장탄성률을 측정하였다.Measurement of storage modulus at 250 ° C .: Storage modulus at Tg and 250 ° C. was measured using a TA instrument DMA2980 (dynamic viscoelasticity meter) using a frequency of 10 Hz.

Figure pct00007
Figure pct00007

본 발명의 에폭시 수지 혼합물을 포함하는 에폭시 수지 조성물은 뛰어난 난연성수지로 범용되고 있는 NC-3000과 난연성에 있어서, 동등 혹은 그 이상으로, 난연성이 뛰어나 며, 추가로, 유리전이점보다 높은 250℃라는 고온에 있어서의 저장탄성률에서는, NC-3000의 2000MPa 이상이라는 값에 비해서, 내땜납 크랙성이, 바람직하다고 생각되는 500∼1000MPa의 범위 내에 들어 오고 있어, 그 점에 있어서도 뛰어난 성질을 가지는 것임을 알 수 있다.The epoxy resin composition comprising the epoxy resin mixture of the present invention is equal to or higher in flame retardancy than NC-3000, which is widely used as an excellent flame retardant resin, and is excellent in flame retardancy, and further, 250 ° C. higher than the glass transition point. In storage modulus at high temperature, compared with the value of 2000 MPa or more of NC-3000, the solder crack resistance falls within the range of 500-1000 MPa which is considered to be preferable, and it turns out that it has the outstanding characteristic also in that point. have.

본 발명의 에폭시 수지 혼합물은 상기한 바와 같이 뛰어난 성질을 가지는 동시에, 비페닐로부터 일관한 제조가 가능해서, 제조도 용이하다.
The epoxy resin mixture of the present invention has excellent properties as described above, and can be manufactured consistently from biphenyls, and is therefore easy to manufacture.

실시예Example 4 4

(1) 비페닐의 클로로메틸화 반응(1) chloromethylation of biphenyl

교반기, 온도계, 냉각기를 구비한 글래스제 1000㎖ 플라스크에, 사이클로헥산 200㎖, 비페닐 154g, 파라포름알데히드 66g, 염화아연 93g을 투입하였다. 그것들을 교반하면서, 그 안에, 염화 수소가스를 강하게 블로잉하고, 균일한 용액이 이루어질 때까지 반응시켰다. 그 사이 30℃로 유지하였다. 그 후 추가로, 50℃에서 10시간 염화 수소가스를 블로잉하고, 반응을 계속하여 반응액을 얻었다.200 ml of cyclohexane, 154 g of biphenyl, 66 g of paraformaldehyde, and 93 g of zinc chloride were put into a glass 1000 ml flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a cooler. While stirring them, hydrogen chloride gas was blown vigorously therein and reacted until a uniform solution was formed. In the meantime, it kept at 30 degreeC. Thereafter, hydrogen chloride gas was further blown at 50 ° C for 10 hours, and the reaction was continued to obtain a reaction solution.

반응액의 일부를 취하고, N,N'-디메틸포름아미드 용액으로서 LC측정을 실시한 바, 모노클로로메틸비페닐 8.1%, 비스클로로메틸비페닐 68.2%, 트리(클로로메틸)비페닐과 테트라(클로로메틸)비페닐을 합쳐서 18.2%(LC면적%)을 검출하였다.A part of the reaction solution was taken and LC was measured as N, N'-dimethylformamide solution. As a result, 8.1% monochloromethylbiphenyl, 68.2% bischloromethylbiphenyl, tri (chloromethyl) biphenyl and tetra (chloro Methyl) biphenyl was combined to detect 18.2% (LC area%).

(2) 클로로메틸화 반응 생성물과 페놀의 반응(2) Reaction of Chloromethylation Reaction Product with Phenol

계속해서, 상기 (1)에서 수득된 반응액에 페놀 301g을 첨가하고, 70℃에서 2시간 교반하였다. 감압 하에, 180℃까지 승온하면서, 용제인 사이클로헥산과 미반응의 페놀을 증류하였다.Subsequently, 301 g of phenol was added to the reaction solution obtained in the above (1), followed by stirring at 70 ° C. for 2 hours. Under reduced pressure, cyclohexane which was a solvent and unreacted phenol were distilled off, heating up to 180 degreeC.

그 결과, 본 발명의 페놀 수지 혼합물 329g을 얻었다.As a result, 329 g of phenol resin mixture of the present invention was obtained.

그 수지혼합물은 연화점 79.6℃, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량 855, 중량평균 분자량 1332, OH 당량 196g/eq이었다. This resin mixture was 79.6 degreeC of softening point, the number average molecular weight 855 by GPC (gel permeation chromatography), the weight average molecular weight 1332, and OH equivalent 196 g / eq.

그 페놀 수지 혼합물의 조성은, 상기 (1)에서 수득된 클로로메틸화 반응 생성물의 조성으로부터, 모노클로로메틸비페닐 8%, 비스클로로메틸비페닐 유래 성분(F2-1) 68%과, 트리(클로로메틸)비페닐 유래 성분(F2-2) 및 테트라(클로로메틸)비페닐 유래 성분(F2-3 등)을 합쳐서 18%를 포함한다고 추정된다.
The composition of the phenol resin mixture is 8% monochloromethylbiphenyl, 68% bischloromethylbiphenyl-derived component (F2-1) and tri (chloro) from the composition of the chloromethylation reaction product obtained in the above (1). It is estimated to contain 18% of the methyl) biphenyl derived component (F2-2) and the tetra (chloromethyl) biphenyl derived component (F2-3 etc.) in total.

실시예Example 5 5

에폭시 수지 혼합물의 합성Synthesis of Epoxy Resin Mixture

교반기, 온도계, 냉각기를 구비한 글래스제 1000㎖ 플라스크에, 실시예 4에서 수득된 본 발명의 페놀 수지 혼합물 196g, 에피클로로하이드린 555g, 및 메탄올 29.6g을 넣어 혼합하였다. 그 혼합물을 70℃에서 교반하면서, 플레이크상의 수산화 나트륨 42g을 분할 첨가하였다. 그 후 70℃에서 추가로 1시간 교반하였다. 수득된 반응액에 물 150g을 첨가해 혼합한 후, 정치하고, 2층으로 분리된 하층의 수층을 제거하였다. 수세후의 반응액으로부터 미반응의 에피클로로하이드린을 증류하였다. 거기에 메틸이소부틸케톤을 첨가해서 희석시키고, 이어서 30중량% 수산화 나트륨 수용액 13.3g을 첨가해서 70℃에서 1시간 교반하였다. 거기에 물을 첨가하고, 액/액분리에 의한 수세를 실시하였다. 그 수세후의 반응액을 농축하고, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물 215g을 얻었다.Into a glass 1000 ml flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a cooler, 196 g of the phenol resin mixture of the present invention obtained in Example 4, 555 g of epichlorohydrin, and 29.6 g of methanol were added and mixed. While stirring the mixture at 70 ° C, 42 g of flake sodium hydroxide was added in portions. It stirred at 70 degreeC after that for further 1 hour. 150 g of water was added and mixed with the obtained reaction liquid, and it was left still to remove the lower aqueous layer separated into two layers. Unreacted epichlorohydrin was distilled off from the reaction liquid after water washing. Methyl isobutyl ketone was added and diluted there, and then 13.3 g of 30 weight% sodium hydroxide aqueous solution was added, and it stirred at 70 degreeC for 1 hour. Water was added there, and water washing by liquid / liquid separation was performed. The reaction solution after washing with water was concentrated to obtain 215 g of the epoxy resin mixture of the present invention.

그 에폭시 혼합물은 연화점 56.5℃, ICI 점도 0.11Paㆍs, 에폭시 당량 264g/eq, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량 803, 중량평균 분자량 1419이었다.This epoxy mixture had a softening point of 56.5 ° C, an ICI viscosity of 0.11 Pa.s, an epoxy equivalent of 264 g / eq, a number average molecular weight of 803 by GPC (gel permeation chromatography), and a weight average molecular weight of 1419.

그 에폭시 수지 혼합물의 조성은 상기 실시예 4(1)에서 수득된 클로로메틸화 반응 생성물의 조성으로부터, 모노클로로메틸비페닐 유래 성분 8%, 비스클로로메틸비페닐 유래 성분(구조식: F3-1 등) 68%와, 트리(클로로메틸)비페닐 유래 성분(구조식: F3-2 등) 및 테트라(클로로메틸)비페닐 유래 성분(구조식: F3-3 등)을 합쳐서 18%를 포함한다고 추정된다.
The composition of the epoxy resin mixture was 8% monochloromethylbiphenyl-derived component and bischloromethylbiphenyl-derived component (structural formula: F3-1, etc.) from the composition of the chloromethylation reaction product obtained in Example 4 (1). It is estimated that 68% and 18% of tri (chloromethyl) biphenyl-derived components (structure: F3-2, etc.) and tetra (chloromethyl) biphenyl-derived components (structure: F3-3, etc.) are included in total.

실시예Example 6  6

실시예 5에서 수득된 본 발명의 에폭시 수지 혼합물을 실시예 3과 동일하게 하고, 하기 표 3의 조성의 난연성수지 조성물로 조제하고, 트랜스퍼 성형기로 성형하고, 경화물을 얻었다.The epoxy resin mixture of the present invention obtained in Example 5 was prepared in the same manner as in Example 3, prepared with a flame-retardant resin composition having the composition shown in Table 3 below, and molded into a transfer molding machine to obtain a cured product.

Figure pct00008
Figure pct00008

수득된 경화물에 대해서, 실시예 3에 나타낸 것과 동일한 방법으로, 난연성과 저장탄성률을 측정하였다. 그 결과를 표 4에 나타낸다.About the obtained hardened | cured material, flame retardance and storage modulus were measured by the method similar to what was shown in Example 3. The results are shown in Table 4.

Figure pct00009
Figure pct00009

실시예Example 7 7

실시예 4와 동일하게 해서 수득된 본 발명의 페놀 수지 혼합물 500g을, 메틸이소부틸케톤 1000㎖에 용해하고, 불용해분을 여과한 후, 거기에 물을 첨가하고, 액/액분리에 의한 수세를 실시하였다. 그 결과, 수산기(OH)당량 204g/eq의 페놀 수지 혼합물(EX7PhnolMix라고 한다)을 얻었다. After dissolving 500 g of the phenol resin mixture of the present invention obtained in the same manner as in Example 4 in 1000 ml of methyl isobutyl ketone, filtering insoluble content, water was added thereto, followed by water washing by liquid / liquid separation. Was carried out. As a result, a phenol resin mixture (called EX7PhnolMix) having a hydroxyl group (OH) equivalent of 204 g / eq was obtained.

수득된 페놀 수지 혼합물을 경화제로서 사용하고, 에폭시 수지로서 상기 니혼카야쿠주식회사의 페놀-비페닐아르알킬형 에폭시 수지 NC-3000을 사용하고, 하기 표 5에 나타내는 조성의 본 발명 에폭시 수지 조성물을 조제하고, 트랜스퍼 성형기로 성형하여 경화물을 얻었다.The obtained phenol resin mixture is used as a hardening | curing agent, the phenol- biphenyl aralkyl type epoxy resin NC-3000 of the said Nihon Kayaku Co., Ltd. is used as an epoxy resin, and this invention epoxy resin composition of the composition shown in following Table 5 is prepared. And the hardened | cured material was obtained by shape | molding with the transfer molding machine.

Figure pct00010
Figure pct00010

수득된 경화물에 대해서, 실시예 3에 나타낸 것과 동일하게 해서, 난연성과 저장탄성률을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 6에 나타낸다.About the obtained hardened | cured material, it carried out similarly to what was shown in Example 3, and flame retardance and storage modulus were measured. The results are shown in Table 6 below.

Figure pct00011
Figure pct00011

실시예Example 8 및  8 and 비교예Comparative example 2 2

실시예 7에서 수득된 본 발명의 페놀 수지 혼합물(EX7PhnolMix)을 경화제로서 사용하고, 에폭시 수지로서 상기 니혼카야쿠주식회사의 페놀-비페닐아르알킬형 에폭시 수지 NC-3000을 사용하고, 하기 표 7에 나타내는 조성의 본 발명 에폭시 수지 조성물(EX8 EPOXY COM)을 조제하였다.The phenol resin mixture (EX7PhnolMix) of the present invention obtained in Example 7 was used as a curing agent, and the phenol-biphenyl aralkyl type epoxy resin NC-3000 of Nihon Kayaku Co., Ltd. was used as an epoxy resin. The present invention epoxy resin composition (EX8 EPOXY COM) of the composition shown was prepared.

한편, 비교예 2로서, 경화제로서 본 발명의 페놀 수지 혼합물(EX7PhnolMix)의 대신에, 니혼카야쿠주식회사의 페놀-비페닐아르알킬형 페놀 수지 GPH-65(OH 당량 199g/eq, 연화점 65.1℃)를 사용해서 하기 표 7에 나타내는 비교용 에폭시 수지 조성물(비교예 2)(CPA2 EPOXY COM)을 조제하였다.On the other hand, as Comparative Example 2, instead of the phenol resin mixture (EX7PhnolMix) of the present invention as a curing agent, Nihon Kayaku Co., Ltd. phenol-biphenyl aralkyl type phenol resin GPH-65 (OH equivalent 199 g / eq, softening point 65.1 ° C.) Using the comparative epoxy resin composition (Comparative Example 2) (CPA2 EPOXY COM) shown in Table 7 below.

상기에서 조제한 에폭시 수지 조성물을 롤 혼련하고, 평가용의 에폭시 수지 조성물로 하였다.The epoxy resin composition prepared above was roll-kneaded and it was set as the epoxy resin composition for evaluation.

Figure pct00012
Figure pct00012

상기에서 수득된 에폭시 수지 조성물의 경화성의 평가로서, JSR주식회사의 Curelastometer로 토크의 최대값을 측정하였다. As evaluation of the hardenability of the epoxy resin composition obtained above, the maximum value of torque was measured with the Curelastometer of JSR Corporation.

또, 유동성의 평가로서, 175℃, 성형압력 70kg/㎠의 조건으로 스파이럴 플로우를 측정하였다(ASTM F3133에 준거). 그 결과를, 표 8에 나타낸다.Moreover, as an evaluation of fluidity | liquidity, spiral flow was measured on condition of 175 degreeC and the molding pressure of 70 kg / cm <2> (based on ASTM F3133). The results are shown in Table 8.

Figure pct00013
Figure pct00013

경화성의 지표인 Curelasto torque가 클 수록 강하게 경화하고 있는 것을 나타내므로, 실시예 8의 에폭시 수지 조성물은 비교예 2의 에폭시 수지 조성물보다 경화성이 우수하다는 것을 나타내고 있다.Since Curelasto torque which is an index of sclerosis | hardenability is large, it shows that it is hardening hardly, The epoxy resin composition of Example 8 is showing that it is excellent in sclerosis | hardenability than the epoxy resin composition of the comparative example 2.

또, 겔타임이 동일한 에폭시 수지 조성물에 있어서는, 유동성의 지표인 스파이럴 플로우가 긴 편이, 유동성이 높은 것을 나타내므로, 실시예 8의 에폭시 수지 조성물은 비교예2의 에폭시 수지 조성물에 대해서 유동성이 우수하다는 것을 나타내고 있다.In the epoxy resin composition having the same gel time, the longer the spiral flow, which is an index of fluidity, the higher the fluidity. Thus, the epoxy resin composition of Example 8 is superior in flowability to the epoxy resin composition of Comparative Example 2. It is shown.

(산업상의 이용가능성)(Industrial availability)

본 발명의 에폭시 수지 혼합물을 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물은 난연성이 우수할 뿐만 아니라, 종래의 난연성 에폭시 수지 경화물에 비해, 250℃에 있어서의 저장탄성률이 일정한 범위 내에 있어서, 저하되어 있기 때문에, 내땜납 크랙성도 뛰어나, 본 발명의 에폭시 수지 혼합물 및 그것을 포함하는 에폭시 수지 조성물은 반도체 밀봉재료나 프린트 배선기판 등의 반도체주변의 전기ㆍ전자재료로서 적합하다.Since the hardened | cured material of the epoxy resin composition containing the epoxy resin mixture of this invention is not only excellent in flame retardancy, but also the storage elastic modulus in 250 degreeC falls in a fixed range compared with the conventional hardened | cured flame retardant epoxy resin, Also excellent in solder crack resistance, the epoxy resin mixture of the present invention and the epoxy resin composition containing the same are suitable as electric and electronic materials around semiconductors such as semiconductor sealing materials and printed wiring boards.

또, 본 발명의 페놀 수지 혼합물은 상기 뛰어난 성질을 가지는 본 발명의 에폭시 수지 혼합물을 위한 중간원료이며, 또한, 중간체의 할로메틸비페닐을 단리 정제하지 않고 제조할 수 있기 때문에, 제조도 용이해서 산업상의 유용성이 높다.Moreover, since the phenol resin mixture of this invention is an intermediate raw material for the epoxy resin mixture of this invention which has the said outstanding characteristic, and can be manufactured without isolating and refine | purifying the halomethyl biphenyl of an intermediate, it is also easy to manufacture, The utility of the jacket is high.

Claims (12)

비페닐의 할로메틸화 반응에 의해 수득되고, GC-MS에서의 반응 생성물 전체에 대한 비율(GC면적비)로, 비스할로메틸비페닐을 60% 이상, 80% 미만, 트리(할로메틸)비페닐 및 테트라(할로메틸)비페닐을 합계로 15∼30% 및 기타 부생물을 잔부 포함하는 반응 생성물과, 페놀의 메틸렌 가교반응에 의해 수득되는 페놀 수지 혼합물.Obtained by halomethylation of biphenyl, the ratio (GC area ratio) to the entire reaction product in GC-MS is at least 60%, less than 80%, tri (halomethyl) biphenyl And a phenol resin mixture obtained by a methylene crosslinking reaction of a phenol with a reaction product containing 15 to 30% of tetra (halomethyl) biphenyl in total and other byproducts. 제 1 항에 있어서, 연화점이 65∼85℃이고, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량이 350∼1200이며, 중량평균 분자량이 400∼2000이고, OH 당량 160∼250g/eq인 페놀 수지 혼합물.The phenol according to claim 1, having a softening point of 65 to 85 ° C, a number average molecular weight of 350 to 1200 by GPC (gel permeation chromatography), a weight average molecular weight of 400 to 2000, and an OH equivalent of 160 to 250 g / eq. Resin mixture. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 페놀 수지 혼합물을 에폭시화해서 수득된 에폭시 수지 혼합물.The epoxy resin mixture obtained by epoxidizing the phenol resin mixture of Claim 1 or 2. 제 3 항에 있어서, 연화점이 50∼75℃이고, ICI 점도가 0.02∼0.50Paㆍs이며, GPC(겔투과크로마토그래피)에 의한 수평균 분자량이 400∼1200이고, 중량평균 분자량이 800∼2000이며, 에폭시 당량이 200∼360g/eq인 에폭시 수지 혼합물.The softening point is 50-75 degreeC, ICI viscosity is 0.02-0.50 Pa.s, the number average molecular weight is 400-1200 by GPC (gel permeation chromatography), and the weight average molecular weight is 800-2000. And an epoxy resin mixture having an epoxy equivalent of 200 to 360 g / eq. 제 3 항에 기재된 에폭시 수지 혼합물 및 경화제를 함유하는 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition containing the epoxy resin mixture of Claim 3, and a hardening | curing agent. 제 5 항에 있어서, 경화제의 함량이 에폭시 수지 혼합물의 에폭시기 1당량에 대해서 0.7당량∼1.2당량인 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition according to claim 5, wherein the content of the curing agent is 0.7 equivalents to 1.2 equivalents based on 1 equivalent of the epoxy group in the epoxy resin mixture. 제 6 항에 있어서, 추가로, 필러를 에폭시 수지 조성물의 총량에 대해서 50∼90중량% 포함하는 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition according to claim 6, further comprising 50 to 90% by weight of a filler based on the total amount of the epoxy resin composition. 제 1 항에 기재된 페놀 수지 혼합물을 에폭시화해서 수득된 에폭시 수지 혼합물 및, 그 에폭시 수지 혼합물의 에폭시기 1당량에 대해서 0.7당량∼1.2당량의 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 경화시킨 경화물.The hardened | cured material which hardened | cured the epoxy resin composition obtained by epoxidizing the phenol resin mixture of Claim 1, and the epoxy resin composition containing 0.7 equivalent-1.2 equivalent hardening | curing agent with respect to 1 equivalent of epoxy groups of this epoxy resin mixture. 제 1 항에 기재된 페놀 수지 혼합물을 에폭시화해서 수득된 에폭시 수지 혼합물, 그 에폭시 수지 혼합물의 에폭시기 1당량에 대해서 0.7당량∼1.2당량의 경화제 및 에폭시 수지 조성물의 총량에 대해서 50∼90중량%의 무기 충전제를 포함하는 에폭시 수지 조성물을 경화시킨 경화물.The epoxy resin mixture obtained by epoxidizing the phenol resin mixture of Claim 1, and 50-90 weight% of inorganics with respect to the total amount of the hardening | curing agent and epoxy resin composition of 0.7 equivalent-1.2 equivalent with respect to 1 equivalent of epoxy groups of this epoxy resin mixture. Hardened | cured material which hardened the epoxy resin composition containing a filler. 할로겐화 아연의 존재하에, 비페닐, 비페닐 1몰에 대해서 2∼8당량의 포름알데히드류 및 할로겐화 수소를 과잉량의 할로겐화 수소의 존재하에 반응시키고, 비페닐의 할로메틸화를 실시하고, GC-MS에서의 반응 생성물 전체에 대한 비율(GC면적비)로, 비스할로메틸비페닐을 60% 이상, 80% 미만, 트리(할로메틸)비페닐 및 테트라(할로메틸)비페닐을 합계로 15∼30% 및 기타 부생물을 잔부 포함하는 반응 생성물을 얻고, 그반응 생성물을 정제하지 않고, 페놀과 반응시키는 것을 특징으로 하는 페놀 수지 혼합물의 제조방법.In the presence of zinc halide, 2 to 8 equivalents of formaldehyde and hydrogen halide are reacted with 1 mole of biphenyl and biphenyl in the presence of an excess of hydrogen halide, followed by halomethylation of biphenyl, and GC-MS. The ratio (GC area ratio) with respect to the whole reaction product in 15-30 total of bishalomethyl biphenyl more than 60%, less than 80%, tri (halomethyl) biphenyl, and tetra (halomethyl) biphenyl in total. A process for producing a phenolic resin mixture, wherein the reaction product comprising% and other by-products is obtained and reacted with phenol without purifying the reaction product. 제 10 항에 기재된 제조방법에 의해서 수득된 페놀 수지 혼합물을 그 페놀 수지 혼합물의 수산기 1당량에 대해서 에피할로하이드린 0.8∼12 당량과 반응시키는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지 혼합물의 제조방법.The phenol resin mixture obtained by the manufacturing method of Claim 10 is made to react with 0.8-12 equivalent of epihalohydrin with respect to 1 equivalent of hydroxyl groups of this phenol resin mixture, The manufacturing method of the epoxy resin mixture characterized by the above-mentioned. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 페놀 수지 혼합물을 경화제로서 함유하는 에폭시 수지 조성물.The epoxy resin composition containing the phenol resin mixture of Claim 1 or 2 as a hardening | curing agent.
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