KR20120056134A - 자기소화성 에폭시 수지 및 에폭시 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저용융점 및 고내열성의 구조로 자기소화성을 부여할 수 있는 에폭시 수지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐(4,4"-dihydroxy-5'-phenyl-m-terphenyl) 화합물을 에피할로히드린으로 에폭시화한 하기 화학식 1로 표시되는 에폭시 수지 및 이의 조성물에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 에폭시 수지는 높은 내열성을 가지며, 성형성이 우수한 특성을 나타낸다.
[화학식 1]
Figure pat00010

상기 화학식 1에서, R1, R2는 서로 독립적으로 수소, C1-C12의 알킬, 알콕시 또는 페닐이며; n은 0-5의 정수이다.

Description

자기소화성 에폭시 수지 및 에폭시 수지 조성물 {Self-extinguishable and impact-retardant epoxy resins and epoxy resin compositions}
본 발명은 저용융점 및 고내열성의 구조로 난연성을 부여할 수 있는 에폭시 수지, 에폭시 수지 조성물 및 그의 경화물에 관한 것이다.
전기 제품이나 반도체용의 에폭시 수지는 전기적인 저항에 의해 화재가 발생할 우려가 있기 때문에 고내열성과 난연 특성이 필요하며, 특히 반도체용의 에폭시 수지 조성물은 UL 94 V-0의 난연 규격을 요구하고 있다.
최근 들어 전자 부품 분야에 있어 할로겐을 함유하지 않고 뛰어난 내열성을 발현하는 에폭시 수지 재료로서, 에폭시 수지에 자체소화성을 부여할 수 있는 분자 구조로 형성되는 에폭시 경화물이 요구되고 있는 실정이다. 또한 반도체 봉지 재료 분야에서는 BGA, CSP라고 하는 표면 실장 패키지로의 이행과 납을 함유하지 않는 땜납으로의 대응에 의해 리플로우 처리온도가 높아졌기 때문에, 고내열성 및 고내습성이 요구되고 있다.
또한, 반도체 봉지재나 인쇄 회로 기판 등의 전자 부품 분야, 복합 재료용 매트릭스, 포토레지스트 재료 등에 사용되는 에폭시 수지는 무기 필러를 고충전하기 때문에 혼합 및 가공성을 위하여 50 내지 100℃ 이하의 낮은 용융점을 요구하고 있다.
이러한 산업적 요구에 대하여 비페닐(biphenyl), 나프탈렌 등의 방향족 화합물에 메톡시메틸렌기, 할로메틸렌기 등을 도입시킨 후 페놀과 축합 반응시켜 비페닐(biphenyl), 나프탈렌기를 메트릭스에 포함한 페놀수지 및 이 페놀 수지를 에피할로히드린류의 화합물과 반응시켜 얻은 에폭시 수지가 반도체용 봉지재로서 알려져 있다(일본공개공보 제1996-301980호). 최근 IC회로의 고집적화에 수반하여 실장 밀도를 올리기 위해 멀티칩 패키지에 대한 요구는 보다 소형 및 박형으로 요구되고 있으며, 종래의 에폭시 수지로는 그 요구 성능에 대응이 어려워지고 있어서, 연화점이나 용융점도가 더 낮고, 내습성, 내충격성 등 기계적 특성을 구비하고 있으며 내열성, 내습성 등의 물리적 성질을 만족케 하는 에폭시 화합물의 구조가 더욱 연구되고 있다. 상기의 요구 물성을 만족시키기 위하여 결정성 화합물을 이용하여 에폭시 수지를 개발하여 사용하고 있다. 예를 들어, 결정성의 플루오렌형 에폭시 수지 조성물이나(한국공개공보 제2004-0116630호), 3,3“-디페닐-4,4”-디히도록시페닐의 에폭시 수지(일본공개공보 제2000-248050호) 등의 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물이 알려져 있으나, 양호한 성형성 및 자기소화성을 완전히 만족시키지 못하여 반도체 봉지용 소재로는 충분하지 않다.
또한, 뛰어난 내열성을 발현하는 에폭시 수지로서는 아랄킬 구조와 방향족 화합물이 교대로 위치하는 페놀 수지를 제조하고, 이것과 에피클로로히드린과 반응시켜서 에폭시화시킨 것을 사용하는 기술이 알려져 있다(일본공개공보 제1996-301980호). 이러한 에폭시 수지는 폴리머 구조 중에 차지하는 방향족 구조 부분의 함유율이 높고 뛰어난 내열성을 발현한다는 장점이 있지만 극단적인 관능기 농도의 저하에 의해, 경화성의 현저한 저하를 피할 수 없다는 단점이 있다.
4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐(4,4“-dihydroxy-5'-phenyl- m-terphenyl) 화합물은 높은 내열성을 가지고 비대칭적인 구조를 가지고 있기 때문에 용매에 녹지 않는 Poly(arylene ether) 또는 강직한 막대형 구조의 폴리아미드(Polyamide) 또는 폴리이미드(polyimide) 구조에 도입되어 용해성을 증가시키는 화합물로 연구되어 왔다[Journal of Polymer Science : part A: Polymer Chemistry, 37, 15 (1999), Journal of Polymer Science : part A: Polymer Chemistry, 38, 2381 (2000), Journal of Polymer Science : part A: Polymer Chemistry , 40, 496 (2002)].
상기의 문헌 자료들에 의하면 4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐(4,4“-dihydroxy-5'-phenyl-m-terphenyl)화합물은 피릴리움염(Pyrilium salt)을 형성시킨 후 탈수/축합 반응에 의해 제조되는 것으로 알려져 있으나, 에폭시 수지로서 제조하여 평가한 예는 현재까지 확인되지 않았다.
이에 본 발명자들은 성형성, 자기소화성 및 내충격성 등을 만족시킬 수 없었던 종래 에폭시 수지들의 문제점들을 극복하기 위해서 연구한 결과 4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐 화합물의 높은 내열성과 비대칭구조에 의한 낮은 연화점을 예상하고 그 화합물에 대한 에폭시 수지를 연구한 결과, 성형성이 우수하고, 내열성이 높은 구조로 고난연성을 부여할 수 있는 에폭시수지를 완성하게 되었다. 따라서 본 발명은 고내열성과 고난연성을 지닌 에폭시 수지를 제공하는 것을 그 첫 번째 과제로 한다.
또한 본 발명은 내열성 및 내습성이 우수하고 내충격성 및 저융점을 나타내는 전기전자 제품용 절연재료, 접착제 및 도료 등에 유용한 에폭시 수지 조성물 및 이의 경화물을 제공하는 것을 그 두 번째 과제로 한다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 에폭시 수지에 관한 것이다.
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, R1, R2 는 서로 독립적으로 수소, C1-C12의 알킬, 알콕시, 또는 페닐이며; n은 0-5의 정수이다.
또한 본 발명은 (a) 하기 화학식 2로 표시되는 4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐 화합물과 에피할로히드린을 혼합하여 할로히드린에테르를 얻는 단계; 및 (b) 상기 얻어진 할로히드린에테르에 알칼리 금속 수산화물을 가하여 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지의 제조방법에 관한 것이다.
Figure pat00002
상기 화학식 2에서, R1, R2 는 서로 독립적으로 수소, C1-C12의 알킬, 알콕시 또는 페닐이다.
또한 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 에폭시 수지와 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물 및 이의 경화물에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00003
상기 화학식 1에서, R1, R2 는 서로 독립적으로 수소, C1-C12의 알킬, 알콕시 또는 페닐이며; n은 0-5의 정수이다.
본 발명에 따른 에폭시 수지는 높은 내열성을 가지며 성형성이 우수하고, 이로부터 얻어진 에폭시 수지 조성물 및 이의 경화물은 내열성이 우수하여 별도의 난연제 및 난연보조제의 첨가 없이도 우수한 자기소화성을 나타낸다.
도 1은 실시예 1에 따라 제조된 화합물의 1H NMR 및 13C NMR 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예 1에 따라 제조된 화합물의 질량분석 결과를 나타낸 그래프이다.
본 발명은 4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐 화합물을 에피할로히드린으로 에폭시화한 하기 화학식 1로 표시되는 에폭시 수지, 하기 화학식 1로 표시되는 에폭시 수지와 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물 및 에폭시 수지 조성물을 가열하여 얻어진 에폭시 수지 경화물에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00004
상기 화학식 1에서, R1, R2 는 서로 독립적으로 수소, C1-C12의 알킬, 알콕시 또는 페닐이며; n은 0-5의 정수이다.
본 발명에 따른 에폭시 수지에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 에폭시 수지는 (a) 하기 화학식 2로 표시되는 4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐 화합물과 에피할로히드린을 혼합하여 할로히드린에테르를 얻는 단계 및 (b) 상기 얻어진 할로히드린에테르에 알칼리 금속 수산화물을 가하여 반응시키는 단계를 거쳐 제조될 수 있다. 상기 (a) 단계의 경우 50 내지 150℃로 0.1 내지 20 시간 동안 반응시켜 주며, 상기 (b) 단계의 경우 20 내지 150℃로 1 내지 20시간 동안 반응시켜 주는 것이 바람직하다.
[화학식 2]
Figure pat00005
상기 화학식 2에서, R1, R2 는 서로 독립적으로 수소, C1-C12의 알킬, 알콕시 또는 페닐이다.
본 발명에서 상기 에피할로히드린의 사용량은 상기 화학식 2로 표시되는 4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐 화합물의 수산화기(OH) 1당량에 대하여 0.5 내지 50몰을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1 내지 20몰을 사용하는 것이 좋다. 사용되는 에피할로히드린의 종류는 특별히 제한되지는 않지만, 바람직하게는 에피클로로히드린을 사용하는 것이 좋다. 반응시 DMF, DMSO 등 비양자성 극성용매를 함께 사용하면 가수분해성 할로겐 농도를 줄일 수 있어서 더욱 바람직하다. 비양자성 극성용매의 양은 에피할로히드린의 사용량에 대하여 10 내지 100 중량%, 바람직하게는 15 내지 70 중량%를 사용하는 것이 좋다.
본 발명은 상기 (a) 단계에서 4급 암모늄염을 촉매로 추가할 수 있다. 상기 4급 암모늄염으로는 예를 들면, 테트라메틸암모늄클로라이드, 트리메틸벤질암모늄클로라이드 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 2로 표시되는 화합물과 에피할로히드린의 반응 혼합물에 4급 암모늄염을 촉매로 추가하여 할로히드린에테르를 얻을 수 있으며, 여기에 알칼리 금속 수산화물을 가하여 에폭시 수지를 얻을 수 있다. 4급 암모늄염 촉매는 바람직하게는 상기 화학식 2로 표시되는 4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐 화합물의 수산기(OH) 1당량에 대하여 0.001 내지 0.2 몰을 사용하며, 가장 바람직하게는 0.05 내지 0.1몰을 사용하는 것이 좋다.
본 발명에서 상기 알칼리 금속 수산화물의 사용량은 상기 화학식 2로 표시되는 4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐 화합물의 수산화기(OH) 1당량에 대하여 0.5 내지 1.5몰을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.7 내지 1.2몰을 사용하는 것이 좋다. 상기 알칼리 금속 수산화물로는 수산화나트륨, 수산화칼륨 등과 같은 일반적인 알칼리 금속 수산화물이 사용될 수 있다. 상기 알칼리 금속 수산화물은 고체 상태로 한꺼번에 가하거나 또는 20℃ 내지 120℃의 온도 범위에서 0.1 내지 20 시간 동안 적가(滴加)하여 첨가시킬 수 있다. 또는 알칼리 금속 수산화물을 수용액 형태로 연속적으로 첨가하거나, 상압 하에서 물과 에피할로히드린을 증류 온도에서 환류시키면서 금속 수산화물을 첨가해도 좋다.
상기에서 제조된 에폭시 수지는 바람직하게는, 반응 후 이를 물로 씻거나 또는 가열 감압 농축으로 과잉의 에피할로히드린을 제거한 뒤 톨루엔, 크실렌 또는 메틸이소부틸케톤 등의 용매에 용해하고 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 수산화물의 수용액을 가한 후 반응을 한번 더 진행하는 것이 좋다. 이때 알칼리 금속 수산화물의 사용량은 상기 화학식 2로 표시되는 4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐 화합물 수산기 1당량에 대하여 바람직하게는 0.1 내지 0.2몰을 사용하고, 가장 바람직하게는 0.05 내지 0.1몰을 사용한다. 반응 온도는 50 내지 120 ℃가 바람직하며, 반응 시간은 상온에서 0.5 내지 2시간 동안 진행한다.
반응 종료 후 부생한 소금을 물로 씻어서 제거하고, 가열 감압하에 톨루엔, 크실렌, 메틸 이소부틸케톤 등의 용매를 제거하는 것에 따라 할로겐 함량이 적은 에폭시 수지를 얻을 수 있다.
상기의 에폭시 수지는 두 개의 페놀성 OH기 중에서 한 개의 OH기가 에폭시화물이 되지 않은 화합물도 포함될 수 있고, 페놀성 OH기가 에폭시화물을 공격해서 생성된 올리고머형을 또한 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 에폭시 수지와 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 에폭시 수지 조성물에서 상기 에폭시 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 에폭시 수지 단독 또는 다른 종류의 에폭시 수지를 하나 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 다른 에폭시 수지와 혼합하여 사용하는 경우 본 발명의 에폭시 수지는 30 중량% 이상을 사용하는 것이 바람직하고, 가장 바람직하게는 40 중량% 이상을 사용하는 것이 좋다. 본 발명의 에폭시 수지와 병용할 수 있는 에폭시 수지는 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 글리시딜 아민계 에폭시 수지 또는 글리시딜 에스테르계 에폭시 수지 등을 들 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 경화제를 함유하며, 사용할 수 있는 경화제는 지방족 폴리아민족, 방향족 폴리아민족, 폴리아미드 폴리아민 등의 아민계 경화제, 무수 헥사히드로프탈산, 무수 메틸 테트라 히드로 프탈산 등의 산 무수물계 경화제, 페놀 노볼락 수지, 크레졸 노볼락 수지, 비페닐 함유 페닐 노볼락 수지 등의 페놀계 경화제 또는 디시안 디아미드계 경화제를 들 수 있지만 여기에 한정되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋다.
본 발명의 에폭시 수지 조성물 중에 경화제의 사용량은 에폭시 수지의 에폭시기 1 당량에 대하여 0.5 내지 1.5 당량이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.6 내지 1.2 당량을 사용하는 것이 좋다.
또한 본 발명의 조성물에는 경화촉진제를 첨가하는 것이 바람직하다. 예를 들면 벤질디메틸아민, 트리에탄올아민, 트리에틸렌디아민, 디메틸아미노에탄올, 트리(디메틸아미노메틸)페놀 등의 3급 아민류, 2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸 등의 이미다졸류, 트리페닐포스핀, 트리페닐포스핀과 파라벤조페논의 배위화합물, 디페닐포스핀, 페닐포스핀 등의 유기 포스핀류, 테트라페닐포스포니움 테트라페닐보레이트 또는 트리페닐포스핀 테트라페닐보레이트 등의 테트라페닐보론염 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이들은 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋다. 경화 촉진제의 사용량은 에폭시 수지 및 경화제의 총 사용량 100 중량부에 대하여 0.01 내지 1.5 중량부로 사용하는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 0.05 내지 0.8 중량부를 사용하는 것이 좋다.
본 발명의 에폭시 수지 조성물에는 필요에 따라 공지의 첨가제를 사용할 수 있다. 첨가제의 사용량은 에폭시 수지 및 경화제의 총 사용량 100 중량부에 대하여 10 내지 90 중량부로 사용하는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 40 내지 85 중량부를 사용하는 것이 좋다. 첨가제로는 실리카, 알루미나, 활석 또는 유리섬유 등과 같은 무기 충전재를 들 수 있다.
본 발명의 조성물에는 본 발명의 목적을 해하지 않는 범위에서 고급 지방산, 고급 지방산 금속염, 에스테르계 왁스 및 천연왁스 등의 이형제 또는 에폭시실란, 아미노실란, 알킬실란 등의 커플링제 등을 필요에 따라 사용할 수 있다.
본 발명의 에폭시 수지 조성물은 상기 각 조성 성분들을 상기 비율과 같이 혼합하는 것에 의해 얻어지며, 반응 조건의 경우 통상 130 내지 170 ℃의 온도에서 30 내지 500초 동안 가열하여 예비 경화하고, 150 내지 200℃의 온도에서 2 내지 16시간 경화하는 것에 따라 충분한 경화 반응이 진행되고 본 발명의 경화물이 얻어진다. 또는 에폭시 수지 조성물의 성분을 테트라히드로퓨란 또는 에틸아세테이트와 같은 용제에 균일 분산하거나 용해시키고, 용매를 제거한 후 경화시키는 방법으로 경화물을 얻을 수도 있다.
이렇게 얻어진 본 발명의 경화물은 고내열성, 내습성 및 고접착성을 갖는다. 따라서 본 발명의 에폭시 수지 조성물 또는 경화물은 내열성, 내습성, 고접착력이 요구되는 여러 분야에서 이용될 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 한정된 것은 아니다.
본 실시예에 있어서, 에폭시 당량, 점도, 연화점 및 가수분해성 염소 농도는 하기의 조건으로 측정했다.
(1) 에폭시 당량: JIS K-7236 법에 의해 측정, 단위는 g/eq.
(2) 연화점: JIS K-7234 법에 의해 측정.
(3) 가수 분해성 염소 농도: 시료의 디옥산 용액에 1N KOH 에탄올 용액을 첨가하고, 30분 환류하는 것에 따라 유리 염소량을 질산은 적정법에 의해 측정하고 시료의 중량으로 나누는 값.
< 실시예 1> 4,4“-디히드록시-5'- 페닐 - 메타 - 터페닐을 이용한 에폭시 수지 및 이의 물성
상기 화학식 2로 표시되는 4,4“-dihydroxy-5'-phenyl-m-terphenyl(R1 및 R2는 모두 수소로 치환된 것)(42.4g, 0.094 mol)과 이소프로필알콜(30 ml), 에피클로로히드린(92 ml, 1.12 mol) 및 증류수(10 ml)를 혼합하여 65 ℃의 오일조에서 교반하면서 녹이고, 45 중량% NaOH 수용액 16 g을 15 분간 적가하고 동일 온도에서 2시간 동안 반응시킨 후 상온(25 ℃)에서 식혔다. 유기층을 분리하고 증류수 100 ml를 사용하여 2회 세척한 다음 과량의 에피클로로히드린을 감압 농축하여 제거한 다음, 100 ℃의 진공 오븐에서 3 시간 감압하여 휘발성 유기물을 제거하였다. 남은 잔재를 꺼내 뜨거울 때 톨루엔 60 ml를 가하여 녹이고 70 ℃의 오일조에서 교반하면서 45 중량% NaOH 5g을 5 분간 적가하고 30 분간 반응시킨 후 5 %의 NaH2PO4 수용액을 가하여 중화시켰다. 유기층에 디클로로메탄 200 ml를 첨가하여 녹이고, 유기층을 중성이 되도록 증류수로 충분히 세척하고 유기층을 분리하였다. 유기층을 MgSO4로 습기를 제거한 후 셀라이트(Celite)상에서 여과한 후 감압 증류하여 유기용매를 증발 제거한 다음 100 ℃의 진공 오븐에서 3 시간 감압하여 휘발성 유기물을 제거하여 목적물인 에폭시 수지 화합물을 얻었다.
녹는점 151 ℃, 연화점 60 ℃, 에폭시 당량 212, 가수 분해성 염소 농도: 891 ppm
1H NMR(CDCl3): δ 7.5 ~ 7.7(dd, 4H, aromatic), 7.52 ~ 7.25(m, 3H, Ar-H), 7.0 ~ 7.2(dd, 4H, aromatic), 4.4(m, 2H, OCH2CHOCH 2 ), 4.2(m, 2H, OCH2CHOCH 2 ), 3.4(m, 2H,OCH2 CHOCH2), 2.95(m, 2H, OCH 2 CHOCH2), 2.80(m, 2H, OCH 2 CHOCH2)
< 실시예 2> 4,4“-디히드록시-5'- 페닐 - 메타 - 터페닐을 이용한 에폭시 수지 경화물 및 이의 물성
상기 실시예 1에 의한 에폭시 수지의 1 에폭시 당량에 대해 경화제(페놀 노볼락 수지, 일본화약, 페놀수지로서 수산기 당량 106, 연화점 84 ℃) 1 수산기 당량을 배합하고, 또한 경화 촉진제로 트리페닐포스핀을 에폭시 수지 100 중량부당 1 중량부 만큼 혼합하여, 트란스퍼 성형에 의해 조제하고 160 ℃에서 2 시간, 180 ℃에서 8 시간 동안 경화시켰다. 얻은 경화물의 물성은 다음과 같다.
흡수율: 0.8% (직경 5cm x 두께 4mm 원판산 시험편을 100 ℃ 수중에서 24 시간 끓인 후의 중량 증가율)
휨탄성율: 3.6 Kg/mm2 (JIS 6911에 의거 측정)
충격시험: 17 KJ/mm2 (JIS K7110 에 준해 측정)
< 실시예 3> 4,4“-디히드록시-5'- 페닐 - 메타 - 터페닐을 이용한 에폭시 수지 경화물의 난연성 측정
상기 실시예 1의 에폭시 수지(7.73 g)와 페놀노볼락의 에폭시 수지(0.85 g)를 혼합하고 경화제로서 페놀 노볼락 수지(2.81 g), 비페닐-페놀수지(2.81 g) 및 실리카 (110 ㎛ 이하, 85 g)를 사용하고, 경화 촉진제로서 트리페닐포스핀(0.2 g)을 핸드 믹싱하여 균일하게 혼합한 후, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 시험편을 제작하여 얻은 에폭시 수지 경화물의 난연성을 측정한 결과 UL 94 V-0를 나타내었다.
※ 난연성은 UL 94 V-0 규격에 준하여 평가하였다.
< 실시예 4> 4,4“-디히드록시-5'- 페닐 - 메타 - 터페닐을 이용한 에폭시 수지 경화물의 난연성 측정
상기 실시예 1의 에폭시 수지(4.25 g), 페놀노볼락의 에폭시 수지(4.25 g), 경화제로서 페놀 노볼락 수지(2.85 g) 및 비페닐-페놀수지(2.85 g)를 사용한 외에는 동일한 방법으로 상기 실시예 2와 동일하게 시험편을 제작하여 얻은 에폭시 수지 경화물의 난연성을 측정한 결과 UL 94 V-0를 나타내었다.
※ 난연성은 UL 94 V-0 규격에 준하여 평가하였다.
상기 실시예에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의한 수지 조성물은 환경 유해 물질인 브롬화에폭시 수지 및 삼산화안티몬을 사용하지 않으면서도 우수한 난연성을 나타내고 있음을 확인할 수 있다.

Claims (11)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 에폭시 수지.
    [화학식 1]
    Figure pat00006

    상기 화학식 1에서, R1, R2 는 서로 독립적으로 수소, C1-C12의 알킬, 알콕시 또는 페닐이며; n은 0-5의 정수이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 하기 화학식 2로 표시되는 4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐 화합물을 에피할로히드린으로 에폭시화한 것을 특징으로 하는 에폭시 수지.
    [화학식 2]
    Figure pat00007

    상기 화학식 2에서, R1, R2 는 서로 독립적으로 수소, C1-C12의 알킬, 알콕시 또는 페닐이다.
  3. (a) 하기 화학식 2로 표시되는 4,4“-디히드록시-5'-페닐-메타-터페닐 화합물과 에피할로히드린을 혼합하여 할로히드린에테르를 얻는 단계; 및
    (b) 상기 얻어진 할로히드린에테르에 알칼리 금속 수산화물을 가하여 반응시키는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지의 제조방법.
    [화학식 2]
    Figure pat00008

    상기 화학식 2에서, R1, R2 는 서로 독립적으로 수소, C1-C12의 알킬, 알콕시 또는 페닐이다.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 (a) 단계에서 4급 암모늄염을 촉매로 추가한 것을 특징으로 하는 에폭시 수지의 제조방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 (b) 단계의 알칼리 금속 수산화물은 수산화나트륨 또는 수산화칼륨인 것을 특징으로 하는 에폭시 수지의 제조방법.
  6. 하기 화학식 1로 표시되는 에폭시 수지 및 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00009

    상기 화학식 1에서, R1, R2 는 서로 독립적으로 수소, C1-C12의 알킬, 알콕시 또는 페닐이며; n은 0-5의 정수이다.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 에폭시 수지에 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 글리시딜 아민계 에폭시 수지 및 글리시딜 에스테르계 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 에폭시 수지를 혼합한 것을 특징으로 하는 에폭시 수지 조성물.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 경화제는 아민계 경화제, 산 무수물계 경화제, 페놀계 경화제 또는 디시안 디아미드계 경화제인 것을 특징으로 하는 에폭시 수지 조성물.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 에폭시 수지 조성물에 경화 촉진제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지 조성물.
  10. 제 6 항에 있어서, 상기 에폭시 수지 조성물에 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에폭시 수지 조성물.
  11. 청구항 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 에폭시 수지 조성물을 가열하여 얻어진 에폭시 수지 경화물.
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