KR20170103797A

KR20170103797A - 에폭시 수지, 에폭시 수지 조성물, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물, 수지 시트, 경화물, 및 에폭시 화합물

Info

Publication number: KR20170103797A
Application number: KR1020177018734A
Authority: KR
Inventors: 히데유키 가타기; 겐지 다나카; 요시타카 다케자와; 하루아키 스에; 신이치 고스기
Original assignee: 히타치가세이가부시끼가이샤
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2015-12-25
Publication date: 2017-09-13
Also published as: EP3239206B1; TWI748935B; JP7160080B2; TW201631021A; WO2016104788A1; TWI749762B; JPWO2016104788A1; WO2016104772A1; CN107108856B; EP3239206A4; US20190256643A1; JP7114220B2; JP6686907B2; JPWO2016104772A1; TW201630959A; TW202118808A; EP3239206A1; US20170349695A1; US10934387B2; CN107108856A

Abstract

메소겐 골격을 가지며, 또한, 1분자 내에 2개의 글리시딜기를 갖는 에폭시 수지 모노머와, 1개의 벤젠 고리에 2개의 수산기를 치환기로서 갖는 2가 페놀 화합물과의 반응에 의해 얻어지고, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 측정에 있어서의 수 평균 분자량이 600∼2500인 에폭시 수지.

Description

에폭시 수지, 에폭시 수지 조성물, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물, 수지 시트, 경화물, 및 에폭시 화합물{EPOXY RESIN, EPOXY RESIN COMPOSITION, INORGANIC-FILLER-CONTAINING EPOXY RESIN COMPOSITION, RESIN SHEET, CURED PRODUCT, AND EPOXY COMPOUND}

본 개시는, 에폭시 수지, 에폭시 수지 조성물, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물, 수지 시트, 경화물, 및 에폭시 화합물에 관한 것이다.

최근의 반도체 패키지 디바이스는, 고밀도화 및 고집적화에 의해, 실사용 온도가 고온이 되어, 방열 대책이 필요해졌다. 특히, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 산업 기기 등에 사용되는 파워 디바이스의 분야에 있어서는, 실리콘 대신에, 보다 고출력화가 가능한 탄화규소(SiC)의 적용이 활발히 검토되고 있고, 내열성과 높은 열전도 특성을 갖는 주변 재료가 요구된다. 또한, 적용 개소에 따라서는 높은 절연 성능도 필요해진다.

파워 디바이스를 에워싸는 주변 재료는, 소형화 및 경량화의 흐름에 따라, 지금까지 사용되어 온 세라믹 등의 무기 재료 대신에, 유기 재료가 사용되고 있다. 유기 재료의 사용 형태로서는, 유기 고분자(수지)와 무기 필러의 혼합물로 이루어지는 컴포지트 재료를 들 수 있다.

유기 재료는 무기 재료와 비교하여 재료의 가공성이 높고, 경량화할 수 있는 등의 이점이 많지만, 내열성이 낮은 것이 과제이다. 또한, 소재로서의 열전도율도 무기 재료와 비교하여 낮고, 범용 수지에서 0.2 W/(m·K) 정도이다.

유기 재료의 내열성을 향상시키는 수법으로서, 사용하는 수지의 구조에 강직한 골격을 도입하거나, 수지의 가교점 밀도를 증가시킴으로써, 경화 후의 가교점간 거리를 짧게 하고, 유리 전이 온도를 향상시키거나 하는 수법이 일반적으로 알려져 있다.

한편, 고열전도율화하는 수법으로서, 높은 열전도율을 갖는 알루미나, 질화붕소로 대표되는 무기 필러를 사용하는 수법이 알려져 있다(예컨대, 일본 특허 제4889110호 공보 참조). 또한, 메소겐 골격이라고 칭하는 것으로 대표되는 강직한 구조를 수지의 분자 내에 도입하고, 분자간 스택킹성을 이용하여, 액정성 또는 결정성을 발현시키고, 포논 산란을 억제함으로써 열전도율을 높이는 수법도 알려져 있다(예컨대, 일본 특허 제4118691호 공보 참조). 전자의 수법에서는, 고충전량화에 의해 컴포지트 재료의 열전도율을 높이는 것이 가능하지만, 절연성과 양립함에 있어서는 충전량에는 상한이 있어, 컴포지트 재료의 열전도율은 한계가 있다. 이에 대하여, 후자의 열전도율이 높은 수지를 사용함으로써, 컴포지트 재료의 열전도율을 비약적으로 높이는 것이 가능해진다.

그러나, 후자의 수법의 연장선상에는 수지의 고융점화가 있기 때문에, 유동성이 저하되거나 피착체와의 접착성이 저하되거나 하는 등, 핸들링성이 저하되는 과제를 발생시킨다.

본 발명의 목적은, 유동성 및 열전도성이 우수한 에폭시 수지, 상기 에폭시 수지를 이용한 에폭시 수지 조성물, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물, 수지 시트, 및 경화물, 및 에폭시 화합물을 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 본 발명에 이르렀다. 즉, 본 발명은 이하의 양태를 포함한다.

<1> 메소겐 골격을 가지며, 또한, 1분자 내에 2개의 글리시딜기를 갖는 에폭시 수지 모노머와, 1개의 벤젠 고리에 2개의 수산기를 치환기로서 갖는 2가 페놀 화합물과의 반응에 의해 얻어지고, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 측정에 있어서의 수 평균 분자량이 600∼2500인 에폭시 수지.

<2> 상기 2가 페놀 화합물이 히드로퀴논인 상기 <1>에 기재된 에폭시 수지.

<3> 상기 에폭시 수지 모노머가, 트랜스-4-{4-(2,3-에폭시프로폭시)페닐}시클로헥실 4-(2,3-에폭시프로폭시)벤조에이트인 상기 <1> 또는 <2>에 기재된 에폭시 수지.

<4> 상기 <1>∼<3> 중 어느 한 항에 기재된 에폭시 수지와, 메소겐 골격을 갖는 에폭시 수지 모노머를 함유하고, 환구법으로 측정한 연화점이 100℃ 이하인 에폭시 수지 조성물.

<5> 상기 <1>∼<3> 중 어느 한 항에 기재된 에폭시 수지 또는 상기 <4>에 기재된 에폭시 수지 조성물과, 무기 필러를 함유하는 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물.

<6> 경화물의 열전도율이 7 W/(m·K) 이상인 상기 <5>에 기재된 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물.

<7> 상기 <5> 또는 <6>에 기재된 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 시트형 성형체인 수지 시트.

<8> 상기 <5> 또는 <6>에 기재된 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 또는 상기 <7>에 기재된 수지 시트를 경화시킨 경화물.

<9> CuKα선을 이용한 X선 회절법에 의해, 회절각 2θ = 3.0°∼3.5°의 범위에 회절 피크를 갖는 상기 <8>에 기재된 경화물.

<10> 하기 식(1)로 표시되는 에폭시 화합물.

[식(1) 중, X는 각각 독립적으로, 메소겐 골격을 포함하는 2가의 기를 나타내고, Y는, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐렌기를 나타낸다.]

<11> 하기 식(2-1)∼(2-3)의 적어도 하나로 표시되는 <10>에 기재된 에폭시 화합물.

<12> 하기 식(3-1)∼(3-3)의 적어도 하나로 표시되는 <10> 또는 <11>에 기재된 에폭시 화합물.

<13> 하기 식(4-1)∼(4-3)의 적어도 하나로 표시되는 <10> 또는 <11>에 기재된 에폭시 화합물.

<14> 상기 <9>∼<13> 중 어느 한 항에 기재된 에폭시 화합물과, 무기 필러를 함유하는 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물.

<15> 상기 <9>∼<13> 중 어느 한 항에 기재된 에폭시 화합물 또는 상기 <14>에 기재된 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물을 경화시킨 경화물.

본 발명에 의하면, 유동성 및 열전도성이 우수한 에폭시 수지, 상기 에폭시 수지를 이용한 에폭시 수지 조성물, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물, 수지 시트, 및 경화물, 및 에폭시 화합물을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태를 나타낸다. 또, 이하의 실시형태는, 본 발명을 설명하기 위한 예시이고, 본 발명은 이 실시형태에만 한정되는 것은 아니고, 이 주지를 벗어나지 않는 한, 여러가지 형태를 취할 수 있다.

본 명세서에 있어서 「∼」를 이용하여 표시된 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 각각 최소치 및 최대치로서 포함하는 범위를 나타낸다.

본 명세서 중에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 하나의 수치 범위에서 기재된 상한치 또는 하한치는, 다른 단계적인 기재의 수치 범위의 상한치 또는 하한치로 치환해도 좋다. 또한, 본 명세서 중에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 그 수치 범위의 상한치 또는 하한치는, 실시예에 개시되어 있는 값으로 치환해도 좋다.

또한, 조성물 중의 각 성분의 양은, 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 존재하는 경우, 특별히 언급하지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 당해 복수의 물질의 합계량을 의미한다.

<에폭시 수지>

본 발명의 일실시형태에 있어서의 에폭시 수지는, 메소겐 골격을 가지며, 또한, 1분자 내에 2개의 글리시딜기를 갖는 에폭시 수지 모노머와, 1개의 벤젠 고리에 2개의 수산기를 치환기로서 갖는 2가 페놀 화합물과의 반응에 의해 얻어지고, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC) 측정에 있어서의 수 평균 분자량이 600∼2500이다. 본 실시형태의 에폭시 수지는, 유동성 및 열전도성이 우수하기 때문에, 예컨대, 후술하는 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 및 수지 시트에 적합하게 이용된다.

여기서, 메소겐 골격이란, 결정성 또는 액정성을 발현하기 쉽게 하는 것과 같은 분자 구조를 가리킨다. 구체적으로는, 비페닐 골격, 페닐벤조에이트 골격, 아조벤젠 골격, 스틸벤 골격, 시클로헥실벤젠 골격, 이들의 유도체 등을 들 수 있다. 분자 구조 중에 메소겐 골격을 갖고 있는 에폭시 수지 모노머는 경화했을 때에 고차 구조를 형성하기 쉽고, 경화물을 제작한 경우에 보다 높은 열전도율을 달성할 수 있는 경향이 있다. 여기서, 고차 구조란, 그 구성 요소가 미크로한 배열을 하고 있는 상태를 말하며, 예컨대, 결정상 및 액정상이 상당한다. 이러한 고차 구조가 존재하고 있는지의 여부는, 편광 현미경으로의 관찰에 의해 용이하게 판단하는 것이 가능하다. 즉, 크로스니콜 상태에서의 관찰에 있어서, 편광 해소에 의한 간섭 모양이 보이는 경우에는 고차 구조가 존재하고 있는 것으로 판단할 수 있다.

본 실시형태의 에폭시 수지의 합성에는, 메소겐 골격을 가지며, 또한, 1분자 내에 2개의 글리시딜기를 갖는 에폭시 수지 모노머가 이용된다. 글리시딜기가 1분자 내에 1개인 경우, 경화 후의 가교 밀도가 저하되기 때문에 열전도율이 낮아질 우려가 있다. 한편, 글리시딜기가 1분자 내에 3개 이상인 경우, 폴리머화할 때에 반응의 제어가 곤란해지고, 겔화될 우려가 있다.

메소겐 골격을 가지며, 또한, 1분자 내에 2개의 글리시딜기를 갖는 에폭시 수지 모노머로서는, 예컨대 비페닐형 에폭시 수지를 대표적으로 들 수 있고, 시판품으로는 YX4000(미츠비시 화학 주식회사 제조), YL6121H(미츠비시 화학 주식회사 제조) 등을 들 수 있다. 또한, 3환형 에폭시 수지 모노머로서, 터페닐 골격을 갖는 에폭시 수지 모노머, 1-(3-메틸-4-옥시라닐메톡시페닐)-4-(4-옥시라닐메톡시페닐)-1-시클로헥센, 1-(3-메틸-4-옥시라닐메톡시페닐)-4-(4-옥시라닐메톡시페닐)-벤젠(스미토모 화학 주식회사 제조), 트랜스-4-{4-(2,3-에폭시프로폭시)페닐}시클로헥실 4-(2,3-에폭시프로폭시)벤조에이트(스미토모 화학 주식회사 제조) 등을 구체예로서 들 수 있다. 이들 에폭시 수지 모노머 중에서도, 열전도율을 향상시키는 관점에서, 트랜스-4-{4-(2,3-에폭시프로폭시)페닐}시클로헥실 4-(2,3-에폭시프로폭시)벤조에이트를 이용하는 것이 바람직하다.

이들 에폭시 수지 모노머는, 1종류 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 병용해도 좋다.

본 실시형태의 에폭시 수지의 합성에는, 바인더로서, 1개의 벤젠 고리에 2개의 수산기를 치환기로서 갖는 2가 페놀 화합물이 이용된다. 이러한 2가 페놀 화합물을 이용하는 것이, 에폭시 수지의 분자량, 열전도율, 및 유리 전이 온도(Tg)의 제어의 관점에서 바람직하다. 수산기가 1분자 내에 1개인 경우, 경화 후의 가교 밀도가 저하되기 때문에 열전도율이 낮아질 우려가 있다. 한편, 수산기가 1분자 내에 3개 이상인 경우, 폴리머화할 때에 반응의 제어가 곤란해지고, 겔화될 우려가 있다. 또한, 2개 이상의 벤젠 고리를 갖는 2가 페놀 화합물을 이용한 경우, 에폭시 수지의 구조가 강직해지기 때문에 고열전도율화에는 유리하게 작용하지만, 연화점이 높아지고 핸들링성이 저하되는 경향이 있다(예컨대, 일본 특허 제5019272호 공보 참조).

또, 에폭시 수지 모노머를 폴리머화할 때의 바인더로서는, 페놀 화합물 이외에 아민 화합물도 알려져 있다. 그러나, 아민 화합물을 바인더로서 이용한 경우, 에폭시 수지에 2급 아민 또는 3급 아민이 생성되기 때문에, 에폭시 수지 자체의 저장 안정성, 및 에폭시 수지를 경화제와 배합한 후의 수지 조성물의 저장 안정성이 나빠진다.

1개의 벤젠 고리에 2개의 수산기를 치환기로서 갖는 2가 페놀 화합물로서는, 카테콜, 레조르시놀, 히드로퀴논, 및 이들의 유도체를 들 수 있다. 유도체로서는, 벤젠 고리에 탄소수 1∼8의 알킬기 등이 치환한 화합물을 들 수 있다. 이들 2가 페놀 화합물 중에서도, 열전도율을 향상시키는 관점에서, 히드로퀴논을 이용하는 것이 바람직하다. 히드로퀴논은 2개의 수산기가 파라 위치의 위치 관계가 되도록 치환되어 있는 구조이기 때문에, 에폭시 수지 모노머와 반응시켜 얻어지는 에폭시 수지는 직선 구조가 된다. 이 때문에, 분자의 스택킹성이 높고, 고차 구조를 형성하기 쉬운 것으로 생각된다.

이들 2가 페놀 화합물은, 1종류 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 병용해도 좋다.

본 실시형태의 에폭시 수지의 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC) 측정에 있어서의 수 평균 분자량은 600∼2500이고, 유동성 및 열전도율을 양립하는 관점에서 800∼2000인 것이 바람직하고, 1000∼1800인 것이 보다 바람직하다. 에폭시 수지의 수 평균 분자량이 600 미만이면, 결정성이 높아지기 때문에 유동성이 저하되는 경향이 있다. 한편, 에폭시 수지의 수 평균 분자량이 2500 초과이면, 경화물의 가교점 밀도가 저하되기 때문에, 열전도율이 낮아지는 경향이 있다.

또, 본 명세서에 있어서의 수 평균 분자량은, 이하의 측정 조건에서 측정하는 것으로 한다.

[측정 조건]

펌프: L-6000(주식회사 히타치 제작소 제조)

컬럼: TSKgel(등록 상표) G4000H_HR+G3000H_HR+G2000H_XL(토소 주식회사 제조)

컬럼 온도: 40℃

용출 용매: 테트라히드로푸란(크로마토그래피용 안정제 불포함, 와코 쥰야쿠 공업 주식회사 제조)

시료 농도: 5 g/L(테트라히드로푸란 가용분)

주입량: 100 μL

유속: 1.0 mL/분

검출기: 시차 굴절률계 RI-8020(토소 주식회사 제조)

분자량 교정 표준 물질: 표준 폴리스티렌

데이터 처리 장치: GPC-8020(토소 주식회사 제조)

본 실시형태의 에폭시 수지로서는, 140℃ 미만의 온도에서 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 것이 바람직하다. 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 온도가 140℃ 미만인 것에 의해, 유동성 및 성형성이 향상되는 경향이 있다.

상기 에폭시 수지 모노머인 트랜스-4-{4-(2,3-에폭시프로폭시)페닐}시클로헥실 4-(2,3-에폭시프로폭시)벤조에이트는, 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 온도가 140℃ 이상이지만, 상기 2가 페놀 화합물과 반응시켜 본 실시형태의 에폭시 수지로 함으로써, 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 온도를 140℃ 미만으로 할 수 있다.

또, 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 온도는, 시차 주사 열량(DSC) 측정 장치(예컨대, 주식회사 퍼킨 엘머사, Pyris1)를 이용하여 측정할 수 있다. 구체적으로는, 에폭시 수지의 시료 3 mg∼5 mg을 알루미늄제의 팬에 봉입하고, 승온 속도 20℃/분, 측정 온도 범위 25℃∼350℃, 질소 유량 20±5 mL/분의 질소 분위기하의 조건에서 시차 주사 열량 측정을 행하고, 상전이 반응에 따르는 에너지 변화(흡열 반응)가 일어나는 온도로서 측정할 수 있다.

본 실시형태의 에폭시 수지는, 합성 용매 중에 상기 에폭시 수지 모노머, 상기 2가 페놀 화합물, 및 경화 촉매를 용해하고, 열을 가하면서 교반하여 합성할 수 있다. 용매를 사용하지 않고, 에폭시 수지 모노머를 용융하여 반응시키는 것에 의해서도 에폭시 수지를 합성하는 것은 가능하지만, 에폭시 수지 모노머가 용융되는 온도까지 고온으로 하지 않으면 안된다. 이 때문에, 안전성의 관점에서 합성 용매를 사용한 합성법이 바람직하다.

상기 합성 용매로서는, 상기 에폭시 수지 모노머와 상기 2가 페놀 화합물과의 반응이 진행되기 위해 필요한 온도로 가온할 수 있는 용매이면 특별히 제한되지 않는다. 구체예로서는, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 락트산에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다.

합성 용매의 양은, 반응 온도에 있어서, 상기 에폭시 수지 모노머, 상기 2가 페놀 화합물, 및 경화 촉매를 전부 용해할 수 있는 양이 최소한 필요하다. 반응 전의 원료 종류, 용매 종류 등에 따라 용해성이 상이하지만, 투입 고형분 농도를 20 질량％∼60 질량％로 하면, 합성 후의 수지 용액 점도로서 바람직한 범위가 된다.

상기 경화 촉매의 종류는 특별히 한정되지 않고, 반응 속도, 반응 온도, 저장 안정성 등의 관점에서 적절한 것을 선택할 수 있다. 경화 촉매의 구체예로서는, 이미다졸 화합물, 유기 인 화합물, 제3급 아민, 제4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 이들은 1종류 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 병용해도 좋다. 그 중에서도, 내열성의 관점에서, 유기 포스핀 화합물; 유기 포스핀 화합물에, 무수 말레산, 퀴논 화합물(1,4-벤조퀴논, 2,5-톨루퀴논, 1,4-나프토퀴논, 2,3-디메틸벤조퀴논, 2,6-디메틸벤조퀴논, 2,3-디메톡시-5-메틸-1,4벤조퀴논, 2,3-디메톡시-1,4-벤조퀴논, 페닐-1,4-벤조퀴논 등), 디아조페닐메탄, 페놀 수지 등의 π 결합을 갖는 화합물을 부가하여 이루어지는 분자 내 분극을 갖는 화합물; 및 유기 포스핀 화합물과 유기 붕소 화합물(테트라페닐보레이트, 테트라-p-톨릴보레이트, 테트라-n-부틸보레이트 등)과의 착체;로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것이 바람직하다.

유기 포스핀 화합물로서는, 구체적으로는, 트리페닐포스핀, 디페닐(p-톨릴)포스핀, 트리스(알킬페닐)포스핀, 트리스(알콕시페닐)포스핀, 트리스(알킬알콕시페닐)포스핀, 트리스(디알킬페닐)포스핀, 트리스(트리알킬페닐)포스핀, 트리스(테트라알킬페닐)포스핀, 트리스(디알콕시페닐)포스핀, 트리스(트리알콕시페닐)포스핀, 트리스(테트라알콕시페닐)포스핀, 트리알킬포스핀, 디알킬아릴포스핀, 알킬디아릴포스핀 등을 들 수 있다.

경화 촉매의 양은 특별히 제한되지 않는다. 반응 속도 및 저장 안정성의 관점에서, 상기 에폭시 수지 모노머와 상기 2가 페놀 화합물의 합계 질량에 대하여 0.1 질량％∼1.5 질량％인 것이 바람직하고, 0.2 질량％∼1 질량％인 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태의 에폭시 수지는, 소량 스케일이면 유리제의 플라스크를 사용하고, 대량 스케일이면 스테인리스제의 합성 포트를 사용하여 합성할 수 있다. 구체적인 합성 방법은, 예컨대 이하와 같다. 우선, 상기 에폭시 수지 모노머를 플라스크 또는 합성 포트에 투입하고, 합성 용매를 넣고, 오일 배스 또는 열매에 의해 반응 온도까지 가온하고, 에폭시 수지 모노머를 용해한다. 거기에 상기 2가 페놀 화합물을 투입하고, 합성 용매 중에 균일하게 용해된 것을 확인한 후에 경화 촉매를 투입하고, 반응을 개시한다. 소정 시간 후에 반응 용액을 추출하면, 에폭시 수지 용액이 얻어진다. 또한, 플라스크 내 또는 합성 포트 내에 있어서, 가온 조건하에 감압하에서 합성 용매를 증류 제거한 것을 추출하면, 에폭시 수지가 실온하에서 고체로서 얻어진다.

반응 온도는, 경화 촉매의 존재하에서 에폭시기와 페놀성 수산기의 반응이 진행되는 온도이면 제한되지 않고, 예컨대 100℃∼180℃의 범위가 바람직하고, 120℃∼170℃의 범위가 보다 바람직하다. 반응 온도를 100℃ 이상으로 함으로써, 반응이 완결되기까지의 시간을 보다 짧게 할 수 있는 경향이 있다. 한편, 반응 온도를 180℃ 이하로 함으로써, 겔화될 가능성을 저감할 수 있는 경향이 있다.

본 실시형태의 에폭시 수지를 합성할 때에, 상기 에폭시 수지 모노머와 상기 2가 페놀 화합물의 당량비를 변경하여 합성할 수 있다. 구체적으로는, 상기 에폭시 수지 모노머의 에폭시기의 당량수(Ep)와 상기 2가 페놀 화합물의 페놀성 수산기의 당량수(Ph)의 비율(Ep/Ph)을 100/100∼100/1의 범위로 하여 합성하는 것이 가능하다. 에폭시 수지의 유동성, 내열성, 및 열전도율의 관점에서, Ep/Ph는 100/50∼100/5의 범위가 바람직하다. Ep/Ph를 100/5 이하로 함으로써, 얻어지는 에폭시 수지의 연화점이 낮아지고, 유동성을 높일 수 있는 경향이 있다. 한편, Ep/Ph를 100/50 이상으로 함으로써, 가교점 밀도의 저하를 억제하고, 내열성 및 열전도율을 높일 수 있는 경향이 있다.

본 실시형태의 에폭시 수지는, 유동성 및 열전도성이 우수하고, 후술하는 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 및 수지 시트의 재료로서 사용할 수 있다. 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 또는 수지 시트는, 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 산업 기기 등의 모터용 또는 인버터용의 방열재, 프린트 배선판용의 방열재, 반도체 소자용의 봉지재 등으로의 전개가 기대된다.

<에폭시 수지 조성물>

본 발명의 일실시형태에 있어서의 에폭시 수지 조성물은, 전술한 에폭시 수지와, 메소겐 골격을 갖는 에폭시 수지 모노머를 함유하고, 환구법으로 측정한 연화점이 100℃ 이하이다. 연화점이 100℃ 이하인 것에 의해, 에폭시 수지 조성물의 유동성이 확보된다. 본 실시형태의 에폭시 수지 조성물은, 후술하는 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물과는 달리, 무기 필러를 함유하지 않는다.

본 명세서에 있어서의 연화점은, 이하와 같이 하여 측정하는 것으로 한다. 우선, 가열 용융한 에폭시 수지 조성물을 금속제 지그에 흘려 넣고, 실온(25℃)까지 냉각하고, 금속제 지그를 에폭시 수지 조성물로 충전한다. 이어서, 에폭시 수지 조성물로 충전한 금속제 지그를 실온하에서 측정기의 오일 배스에 부착하고, 환구를 에폭시 수지 조성물 상에 올려 놓는다. 오일 배스를 승온하고, 환구가 에폭시 수지 조성물에 가라앉는 온도를 연화점으로서 판독한다.

에폭시 수지 조성물 중의 에폭시 수지 모노머가 갖는 메소겐 골격은, 본 실시형태의 에폭시 수지가 갖는 메소겐 골격과 동일한 것이, 경화물이 액정성 또는 결정성을 발현하고, 고차 구조를 형성하는 관점, 및 고열전도율화하는 관점에서 바람직하다. 에폭시 수지 모노머가 갖는 메소겐 골격과 에폭시 수지가 갖는 메소겐 골격이 상이한 경우, 분자간의 스택킹이 저해되고, 고차 구조를 형성하기 어려워지는 경우가 있다.

에폭시 수지 조성물 중에 있어서의 본 실시형태의 에폭시 수지와 메소겐 골격을 갖는 에폭시 수지 모노머의 함유율은, 환구법으로 측정한 연화점이 100℃ 이하인 한, 특별히 한정되지 않는다. 에폭시 수지 조성물 중에 있어서의 본 실시형태의 에폭시 수지의 함유율은, 1 질량％∼30 질량％인 것이 바람직하고, 5 질량％∼20 질량％인 것이 보다 바람직하다. 또한, 에폭시 수지 조성물 중에 있어서의 메소겐 골격을 갖는 에폭시 수지 모노머의 함유율은, 70 질량％∼99 질량％인 것이 바람직하고, 80 질량％∼95 질량％인 것이 보다 바람직하다.

또, 본 실시형태의 에폭시 수지를 합성했을 때에 얻어지는 반응 후의 용액으로부터 합성 용매를 증류 제거하여 얻어지는 고체에는, 본 실시형태의 에폭시 수지와 함께 미반응의 에폭시 수지 모노머가 포함되어 있다. 따라서, 합성 용매의 증류 제거 후의 고체를 본 실시형태의 에폭시 수지 조성물로서 이용할 수 있다.

본 실시형태의 에폭시 수지 조성물로서는, 140℃ 미만의 온도에서 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 것이 바람직하다. 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 온도가 140℃ 미만인 것에 의해, 유동성 및 성형성이 향상되는 경향이 있다.

<무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물>

본 발명의 일실시형태에 있어서의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 전술한 에폭시 수지 또는 에폭시 수지 조성물과, 무기 필러를 함유한다. 본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 필요에 따라 그 밖의 성분을 더 함유하고 있어도 좋다. 이하, 본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물을 구성하는 각 성분에 관해서 설명한다.

(에폭시 수지 또는 에폭시 수지 조성물)

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 전술한 에폭시 수지 또는 에폭시 수지 조성물을 함유한다. 에폭시 수지 또는 에폭시 수지 조성물을 함유함으로써, 유동성 및 열전도성을 높일 수 있다.

무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 중에 있어서의 에폭시 수지 또는 에폭시 수지 조성물의 함유율은 특별히 제한되지 않는다. 유동성 및 열전도성의 관점에서, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 중에 있어서의 에폭시 수지 또는 에폭시 수지 조성물의 함유율은, 3 질량％∼20 질량％인 것이 바람직하고, 5 질량％∼10 질량％인 것이 보다 바람직하다.

(무기 필러)

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 무기 필러의 적어도 1종류를 함유한다. 무기 필러를 함유함으로써, 고열전도성을 달성할 수 있다. 무기 필러는 절연성이어도 좋고 도전성이어도 좋지만, 절연성인 것이 바람직하다. 절연성의 무기 필러로서, 구체적으로는, 질화붕소, 알루미나, 실리카, 질화알루미늄, 산화마그네슘, 산화규소, 수산화알루미늄, 황산바륨 등의 입자를 들 수 있다. 그 중에서도, 유동성, 열전도성, 및 전기 절연성의 관점에서, 산화마그네슘 및 산화알루미늄으로부터 선택되는 적어도 1종류의 입자인 것이 바람직하다. 또한, 유동성을 방해하지 않는 범위에서, 질화붕소, 알루미나, 실리카, 질화알루미늄 등의 입자를 함유해도 좋다.

상기 무기 필러는, 횡축에 입자경을, 종축에 빈도를 취한 입도 분포 곡선을 그린 경우에 단일의 피크를 갖고 있어도 좋고, 복수의 피크를 갖고 있어도 좋다. 입도 분포 곡선이 복수의 피크를 갖는 무기 필러를 이용함으로써, 무기 필러의 충전성이 향상되고, 경화물의 열전도성이 향상된다.

상기 무기 필러가 입도 분포 곡선을 그렸을 때에 단일의 피크를 갖는 경우, 무기 필러의 중량 누적 입도 분포의 소입경측으로부터의 누적 50％에 대응하는 입자경인 평균 입자경(D50)은, 열전도성의 관점에서, 0.1 ㎛∼100 ㎛인 것이 바람직하고, 0.1 ㎛∼70 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 또한, 입도 분포 곡선이 복수의 피크를 갖는 경우에는, 예컨대, 상이한 평균 입자경을 갖는 2종류 이상의 무기 필러를 조합하여 구성할 수 있다.

본 명세서에 있어서, 무기 필러의 평균 입자경은 레이저 회절법을 이용하여 측정되고, 중량 누적 입도 분포 곡선을 소입경측으로부터 그린 경우에, 중량 누적이 50％가 되는 입자경에 대응한다. 레이저 회절법을 이용한 입도 분포 측정은, 레이저 회절 산란 입도 분포 측정 장치(예컨대, 베크만·콜터 주식회사 제조, LS230)를 이용하여 행할 수 있다.

또한, 무기 필러의 비표면적의 측정법으로서는, 주로 BET 법이 적용된다. BET 법이란, 질소(N₂), 아르곤(Ar), 크립톤(Kr) 등의 불활성 기체 분자를 고체 입자에 흡착시키고, 흡착한 기체 분자의 양으로부터 고체 입자의 비표면적을 측정하는 기체 흡착법이다. 비표면적의 측정은, 비표면적 세공 분포 측정 장치(예컨대, 베크만·콜터 주식회사 제조, SA3100)를 이용하여 행할 수 있다.

무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 중에 있어서의 무기 필러의 함유율은 특별히 제한되지 않는다. 열전도성 및 성형성의 관점에서, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 전체적을 100 체적％로 한 경우에, 무기 필러의 함유율은 60 체적％∼90 체적％인 것이 바람직하고, 70 체적％∼85 체적％인 것이 보다 바람직하다. 무기 필러의 함유율이 60 체적％ 이상인 것에 의해, 열전도성이 향상되는 경향이 있다. 한편, 무기 필러의 함유율이 90 체적％ 이하인 것에 의해, 성형성이 향상되는 경향이 있다.

또, 본 명세서에 있어서의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 중의 무기 필러의 함유율(체적％)은, 다음 식에 의해 구한 값으로 한다.

무기 필러의 함유율(체적％) = {(Ew/Ed)/((Aw/Ad) + (Bw/Bd) + (Cw/Cd) + (Dw/Dd) + (Ew/Ed) + (Fw/Fd))} × 100

여기서, 각 변수는 이하와 같다.

Aw: 에폭시 수지의 질량 조성비(질량％)

Bw: 페놀 경화제(임의 성분)의 질량 조성비(질량％)

Cw: 실란 커플링제(임의 성분)의 질량 조성비(질량％)

Dw: 경화 촉진제(임의 성분)의 질량 조성비(질량％)

Ew: 무기 필러의 질량 조성비(질량％)

Fw: 그 밖의 성분(임의 성분)의 질량 조성비(질량％)

Ad: 에폭시 수지의 비중

Bd: 페놀 경화제(임의 성분)의 비중

Cd: 실란 커플링제(임의 성분)의 비중

Dd: 경화 촉진제(임의 성분)의 비중

Ed: 무기 필러의 비중

Fd: 그 밖의 성분(임의 성분)의 비중

(페놀 경화제)

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 페놀 경화제를 함유하고 있어도 좋다. 페놀 경화제로서는, 통상 이용되는 것을 특별히 제한 없이 이용할 수 있고, 시판되는 저분자 페놀 화합물, 및 이들을 노볼락화한 페놀 수지를 이용할 수 있다. 저분자 페놀 화합물로서는, 페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸 등의 단작용의 화합물; 카테콜, 레조르시놀, 히드로퀴논 등의 2작용의 화합물; 1,2,3-트리히드록시벤젠, 1,2,4-트리히드록시벤젠, 1,3,5-트리히드록시벤젠 등의 3작용의 화합물; 등을 들 수 있다. 또한, 이들 저분자 페놀 화합물을 메틸렌쇄 등으로 연결하여 노볼락화한 페놀 노볼락 수지를 경화제로서 이용할 수도 있다.

상기 페놀 경화제로서는, 열전도성의 관점에서, 카테콜, 레조르시놀, 히드로퀴논 등의 2작용의 페놀 화합물, 또는 이들을 메틸렌쇄로 연결한 페놀 노볼락 수지인 것이 바람직하고, 내열성의 관점에서, 이들 저분자의 2작용의 페놀 화합물을 메틸렌쇄로 연결한 페놀 노볼락 수지인 것이 보다 바람직하다.

상기 페놀 노볼락 수지로서, 구체적으로는, 크레졸 노볼락 수지, 카테콜 노볼락 수지, 레조르시놀 노볼락 수지, 히드로퀴논 노볼락 수지 등의 1종류의 페놀 화합물을 노볼락화한 수지; 카테콜 레조르시놀 노볼락 수지, 레조르시놀 히드로퀴논 노볼락 수지 등의 2종류 또는 그 이상의 페놀 화합물을 노볼락화한 수지; 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 상기 페놀 노볼락 수지가, 하기 일반식(I-1) 및 (I-2)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 표시되는 구조 단위를 갖는 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.

상기 일반식(I-1) 및 (I-2)에 있어서, R¹은 각각 독립적으로, 알킬기, 방향족기, 또는 아랄킬기를 나타낸다. R¹로 표시되는 알킬기, 방향족기, 및 아랄킬기는, 치환기를 더 갖고 있어도 좋다. 상기 치환기로서는, 알킬기, 아릴기, 할로겐 원자, 수산기 등을 들 수 있다. m은 각각 독립적으로, 0∼2의 정수를 나타내고, m이 2인 경우, 2개의 R¹은 동일해도 좋고 상이해도 좋다. m은 각각 독립적으로, 0 또는 1인 것이 바람직하고, 0인 것이 보다 바람직하다. 또한, n은 각각 독립적으로, 1∼7의 정수를 나타낸다.

상기 일반식(I-1) 및 (I-2)에 있어서, R² 및 R³은 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 방향족기, 또는 아랄킬기를 나타낸다. R² 및 R³으로 표시되는 알킬기, 방향족기, 및 아랄킬기는, 치환기를 더 갖고 있어도 좋다. 상기 치환기로서는, 알킬기, 아릴기, 할로겐 원자, 수산기 등을 들 수 있다.

상기 일반식(I-1) 및 (I-2) 중의 R² 및 R³으로서는, 보존 안정성 및 열전도성의 관점에서, 수소 원자, 알킬기, 또는 방향족기인 것이 바람직하고, 수소 원자, 탄소수 1∼4의 알킬기, 또는 탄소수 6∼12의 방향족기인 것이 보다 바람직하고, 수소 원자인 것이 더욱 바람직하다.

상기 일반식(I-1)로 표시되는 구조 단위를 갖는 화합물은, 레조르시놀 이외의 페놀 화합물에서 유래되는 부분 구조의 적어도 1종류를 더 포함하고 있어도 좋다. 상기 일반식(I-1)에 있어서의 레조르시놀 이외의 페놀 화합물로서는, 예컨대, 페놀, 크레졸, 카테콜, 히드로퀴논, 1,2,3-트리히드록시벤젠, 1,2,4-트리히드록시벤젠, 1,3,5-트리히드록시벤젠 등을 들 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 이들에서 유래되는 부분 구조를 1종류 단독으로 포함하고 있어도 좋고, 2종류 이상을 조합하여 포함하고 있어도 좋다.

또한, 상기 일반식(I-2)로 표시되는 카테콜에서 유래되는 구조 단위를 갖는 화합물에 있어서도 마찬가지로, 카테콜 이외의 페놀 화합물에서 유래되는 부분 구조의 적어도 1종류를 포함하고 있어도 좋다.

여기서, 페놀 화합물에서 유래되는 부분 구조란, 페놀 화합물의 벤젠 고리 부분으로부터 1개 또는 2개의 수소 원자를 제거하여 구성되는 1가 또는 2가의 기를 의미한다. 또, 수소 원자가 제거되는 위치는 특별히 한정되지 않는다.

상기 일반식(I-1)로 표시되는 구조 단위를 갖는 화합물에 있어서, 레조르시놀 이외의 페놀 화합물에서 유래되는 부분 구조로서는, 열전도성 및 접착성의 관점에서, 페놀, 크레졸, 카테콜, 히드로퀴논, 1,2,3-트리히드록시벤젠, 1,2,4-트리히드록시벤젠, 및 1,3,5-트리히드록시벤젠으로부터 선택되는 적어도 1종류에서 유래되는 부분 구조인 것이 바람직하고, 카테콜 및 히드로퀴논으로부터 선택되는 적어도 1종류에서 유래되는 부분 구조인 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 일반식(I-1)로 표시되는 구조 단위를 갖는 화합물에 있어서, 레조르시놀에서 유래되는 부분 구조의 함유 비율에 관해서는 특별히 제한은 없다. 탄성률의 관점에서, 상기 일반식(I-1)로 표시되는 구조 단위를 갖는 화합물의 전질량에 대한 레조르시놀에서 유래되는 부분 구조의 함유 비율은 55 질량％ 이상인 것이 바람직하다. 경화물의 유리 전이 온도(Tg) 및 선팽창률의 관점에서, 상기 일반식(I-1)로 표시되는 구조 단위를 갖는 화합물의 전질량에 대한 레조르시놀에서 유래되는 부분 구조의 함유 비율은 60 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 80 질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 열전도성의 관점에서, 90 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하다.

상기 일반식(I-1) 및 (I-2)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 표시되는 구조 단위를 갖는 화합물의 분자량은 특별히 제한되지 않는다. 유동성의 관점에서, 수 평균 분자량(Mn)으로서 2000 이하인 것이 바람직하고, 1500 이하인 것이 보다 바람직하고, 350∼1500인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량(Mw)으로서는 2000 이하인 것이 바람직하고, 1500 이하인 것이 보다 바람직하고, 400∼1500인 것이 더욱 바람직하다. 이들 Mn 및 Mw는, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 이용한 통상의 방법에 의해 측정된다.

상기 일반식(I-1) 및 (I-2)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 표시되는 구조 단위를 갖는 화합물의 수산기 당량은 특별히 제한되지 않는다. 내열성에 관여하는 가교 밀도의 관점에서, 수산기 당량은 평균치로 50 g/eq∼150 g/eq인 것이 바람직하고, 50 g/eq∼120 g/eq인 것이 보다 바람직하고, 55 g/eq∼120 g/eq인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 상기 페놀 노볼락 수지는, 하기 일반식(II-1)∼(II-4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 표시되는 구조를 갖는 화합물을 포함하는 것도 바람직하다.

상기 일반식(II-1)∼(II-4) 중, m 및 n은 각각 독립적으로, 양의 정수를 나타내고, m 또는 n이 부여된 각각의 구조 단위의 반복수를 의미한다. 또한, Ar은 각각 독립적으로, 하기 일반식(II-a) 및 (II-b) 중 어느 하나로 표시되는 기를 나타낸다.

상기 일반식(II-a) 및 (II-b) 중, R¹¹ 및 R¹⁴는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 수산기를 나타낸다. R¹² 및 R¹³은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼8의 알킬기를 나타낸다.

상기 일반식(II-1)∼(II-4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 표시되는 구조를 갖는 화합물은, 2가의 페놀 화합물을 노볼락화하는 제조 방법에 의해 부생성적으로 생성 가능한 것이다.

상기 일반식(II-1)∼(II-4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 표시되는 구조는, 상기 페놀 노볼락 수지의 주쇄 골격으로서 포함되어 있어도 좋고, 또는 상기 페놀 노볼락 수지의 측쇄의 일부로서 포함되어 있어도 좋다. 또한, 상기 일반식(II-1)∼(II-4) 중 어느 하나로 표시되는 구조를 구성하는 각각의 구조 단위는, 랜덤으로 포함되어 있어도 좋고, 규칙적으로 포함되어 있어도 좋고, 블록형으로 포함되어 있어도 좋다.

또한, 상기 일반식(II-1)∼(II-4)에 있어서, 수산기의 치환 위치는 방향족 고리 상이면 특별히 제한되지 않는다.

상기 일반식(II-1)∼(II-4)의 각각에 관해서, 복수 존재하는 Ar은 전부 동일한 원자단이어도 좋고, 2종류 이상의 원자단을 포함하고 있어도 좋다. 또, Ar은 상기 일반식(II-a) 및 (II-b) 중 어느 하나로 표시되는 기를 나타낸다.

상기 일반식(II-a) 및 (II-b)에 있어서의 R¹¹ 및 R¹⁴는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 수산기를 나타내고, 열전도성의 관점에서 수산기인 것이 바람직하다. 또한, R¹¹ 및 R¹⁴의 치환 위치는 특별히 제한되지 않는다.

또한, 상기 일반식(II-a)에 있어서의 R¹² 및 R¹³은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1∼8의 알킬기를 나타낸다. R¹² 및 R¹³에 있어서의 탄소수 1∼8의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 일반식(II-a)에 있어서의 R¹² 및 R¹³의 치환 위치는 특별히 제한되지 않는다.

상기 일반식(II-1)∼(II-4)에 있어서의 Ar은, 보다 우수한 열전도성을 달성하는 관점에서, 디히드록시벤젠에서 유래되는 기(상기 일반식(II-a)에 있어서 R¹¹이 수산기이며, R¹² 및 R¹³이 수소 원자인 기), 및 디히드록시나프탈렌에서 유래되는 기(상기 일반식(II-b)에 있어서 R¹⁴가 수산기인 기)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류인 것이 바람직하다.

여기서, 「디히드록시벤젠에서 유래되는 기」란, 디히드록시벤젠의 방향 고리 부분으로부터 수소 원자를 2개 제거하여 구성되는 2가의 기를 의미하고, 수소 원자가 제거되는 위치는 특별히 제한되지 않는다. 「디히드록시나프탈렌에서 유래되는 기」에 관해서도 동일한 의미이다.

또한, 본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 생산성 및 유동성의 관점에서는, Ar은 디히드록시벤젠에서 유래되는 기인 것이 보다 바람직하고, 1,2-디히드록시벤젠(카테콜)에서 유래되는 기 및 1,3-디히드록시벤젠(레조르시놀)에서 유래되는 기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종류인 것이 보다 바람직하다. 또한, 열전도성을 특히 높이는 관점에서, Ar로서 적어도 레조르시놀에서 유래되는 기를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 열전도성을 특히 높이는 관점에서, 반복수가 n으로 표시되는 구조 단위는, 레조르시놀에서 유래되는 기를 포함하고 있는 것이 바람직하다. 레조르시놀에서 유래되는 기를 포함하는 구조 단위의 함유율은, 탄성률의 관점에서, 상기 일반식(II-1)∼(II-4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 총중량 중에 있어서 55 질량％ 이상인 것이 바람직하다. 경화물의 유리 전이 온도(Tg) 및 선팽창률의 관점에서, 상기 일반식(II-1)∼(II-4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 총중량에 대한 레조르시놀에서 유래되는 기를 포함하는 구조 단위의 함유율은, 60 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 80 질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하고, 열전도성의 관점에서, 90 질량％ 이상인 것이 특히 바람직하다.

상기 일반식(II-1)∼(II-4)에 있어서의 m 및 n에 관해서는, 유동성의 관점에서 m/n = 20/1∼1/5인 것이 바람직하고, 20/1∼5/1인 것이 보다 바람직하고, 20/1∼10/1인 것이 더욱 바람직하다. 또한, (m+n)은, 유동성의 관점에서 20 이하인 것이 바람직하고, 15 이하인 것이 보다 바람직하고, 10 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또, (m+n)의 하한치는 특별히 제한되지 않는다.

상기 일반식(II-1)∼(II-4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 표시되는 구조를 갖는 화합물은, 특히 Ar이 치환 또는 비치환의 디히드록시벤젠 및 치환 또는 비치환의 디히드록시나프탈렌의 적어도 어느 1종류인 경우, 이들을 단순히 노볼락화한 수지 등과 비교하여, 그 합성이 용이하고, 연화점이 낮은 경화제가 얻어지는 경향이 있다. 따라서, 이러한 수지를 포함하는 수지 조성물의 제조나 취급도 용이해지는 등의 이점이 있다.

또, 상기 일반식(II-1)∼(II-4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 표시되는 구조를 갖는 화합물은, 전계 탈리 이온화 질량 분석법(FD-MS)에 의해, 그 프래그먼트 성분으로서 상기 구조가 포함되어 있는 것을 용이하게 특정할 수 있다.

상기 일반식(II-1)∼(II-4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 분자량은 특별히 제한되지 않는다. 유동성의 관점에서, 수 평균 분자량(Mn)으로서 2000 이하인 것이 바람직하고, 1500 이하인 것이 보다 바람직하고, 350∼1500인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량(Mw)으로서는 2000 이하인 것이 바람직하고, 1500 이하인 것이 보다 바람직하고, 400∼1500인 것이 더욱 바람직하다. 이들 Mn 및 Mw는, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 이용한 통상의 방법에 의해 측정된다.

상기 일반식(II-1)∼(II-4)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 표시되는 구조를 갖는 화합물의 수산기 당량은 특별히 제한되지 않는다. 내열성에 관여하는 가교 밀도의 관점에서, 수산기 당량은 평균치로 50 g/eq∼150 g/eq인 것이 바람직하고, 50 g/eq∼120 g/eq인 것이 보다 바람직하고, 55 g/eq∼120 g/eq인 것이 더욱 바람직하다.

상기 페놀 경화제는, 상기 페놀 노볼락 수지를 구성하는 페놀 화합물인 모노머를 포함하고 있어도 좋다. 페놀 노볼락 수지를 구성하는 페놀 화합물인 모노머의 함유 비율(이하, 「모노머 함유 비율」이라고도 함)로서는 특별히 제한되지 않는다. 열전도성 및 성형성의 관점에서, 모노머 함유 비율은 5 질량％∼80 질량％인 것이 바람직하고, 15 질량％∼60 질량％인 것이 보다 바람직하고, 20 질량％∼50 질량％인 것이 더욱 바람직하다. 모노머 함유 비율이 80 질량％ 이하인 것에 의해, 경화 반응시에 가교에 기여하지 않는 모노머가 적어지고, 가교하는 고분자량체가 많아지기 때문에, 보다 고밀도인 고차 구조가 형성되고, 열전도성이 향상된다. 또한, 모노머 함유 비율이 5 질량％ 이상인 것에 의해, 성형시에 유동하기 쉽기 때문에, 무기 필러와의 밀착성이 보다 향상되고, 보다 우수한 열전도성 및 내열성을 달성할 수 있다.

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물이 페놀 경화제를 함유하는 경우, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 중에 있어서의 페놀 경화제의 함유율은 특별히 제한되지 않는다. 페놀 경화제에 있어서의 페놀성 수산기의 활성 수소의 당량수(페놀성 수산기의 당량수)와, 상기 에폭시 수지 또는 상기 에폭시 수지 조성물에 있어서의 에폭시기의 당량수의 비(페놀성 수산기의 당량수/에폭시기의 당량수)가 0.5∼2가 되는 것이 바람직하고, 0.8∼1.2가 되는 것이 보다 바람직하다.

(경화 촉진제)

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물이 페놀 경화제를 함유하는 경우, 필요에 따라 경화 촉진제를 병용해도 상관없다. 경화 촉진제를 병용함으로써, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물을 더욱 충분히 경화시킬 수 있다. 경화 촉진제의 종류나 배합량은 특별히 한정되지 않고, 반응 속도, 반응 온도, 보관성 등의 관점에서 적절한 것을 선택할 수 있다. 경화 촉진제의 구체예로서는, 이미다졸 화합물, 유기 인 화합물, 제3급 아민, 제4급 암모늄염 등을 들 수 있다. 이들은 1종류 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 병용해도 좋다. 그 중에서도, 내열성의 관점에서, 유기 포스핀 화합물; 유기 포스핀 화합물에 무수 말레산, 퀴논 화합물(1,4-벤조퀴논, 2,5-톨루퀴논, 1,4-나프토퀴논, 2,3-디메틸벤조퀴논, 2,6-디메틸벤조퀴논, 2,3-디메톡시-5-메틸-1,4벤조퀴논, 2,3-디메톡시-1,4-벤조퀴논, 페닐-1,4-벤조퀴논 등), 디아조페닐메탄, 페놀 수지 등의 π 결합을 갖는 화합물을 부가하여 이루어지는 분자 내 분극을 갖는 화합물; 및 유기 포스핀 화합물과 유기 붕소 화합물(테트라페닐보레이트, 테트라-p-톨릴보레이트, 테트라-n-부틸보레이트 등)과의 착체;로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 것이 바람직하다.

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물이 경화 촉진제를 함유하는 경우, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 중에 있어서의 경화 촉진제의 함유율은 특별히 제한되지 않는다. 유동성 및 성형성의 관점에서, 경화 촉진제의 함유율은, 상기 에폭시 수지 또는 상기 에폭시 수지 조성물과 상기 페놀 경화제의 합계 질량에 대하여 0.1 질량％∼1.5 질량％인 것이 바람직하고, 0.2 질량％∼1 질량％인 것이 보다 바람직하다.

(실란 커플링제)

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 실란 커플링제를 함유하고 있어도 좋다. 실란 커플링제를 함유하면, 무기 필러의 표면과 그 주위를 둘러싸는 에폭시 수지 사이에서 상호 작용함으로써 유동성 및 열전도성이 향상되는 경향이 있고, 나아가서는 수분의 침입을 방해함으로써 절연 신뢰성이 향상되는 경향이 있다. 그 중에서도, 페닐기를 함유하는 실란 커플링제는, 메소겐 골격을 갖는 에폭시 수지와 상호 작용하기 쉽기 때문에, 보다 우수한 열전도성을 기대할 수 있다.

페닐기를 함유하는 실란 커플링제의 종류로서는 특별히 한정되지 않고, 시판되는 것을 사용할 수 있다. 페닐기를 함유하는 실란 커플링제의 구체예로서는, 3-페닐아미노프로필트리메톡시실란, 3-페닐아미노프로필트리에톡시실란, N-메틸아닐리노프로필트리메톡시실란, N-메틸아닐리노프로필트리에톡시실란, 3-페닐이미노프로필트리메톡시실란, 3-페닐이미노프로필트리에톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 트리페닐메톡시실란, 트리페닐에톡시실란 등을 들 수 있다. 이들 실란 커플링제는 1종류 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 병용해도 좋다.

실란 커플링제의 사용량은, 상기 무기 필러 전체의 표면적에 대한 피복률(이하, 실란 커플링제의 피복률이라고 함)이 0.4∼0.8이 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 이 피복률은 다음 식에 의해 산출된다.

실란 커플링제의 피복률 = {실란 커플링제의 최소 피복 면적(m²/g) × 실란 커플링제의 사용량(g)}/{무기 필러의 비표면적(m²/g) × 무기 필러의 사용량(g)}

또한, 상기 식의 실란 커플링제의 최소 피복 면적은 다음 식에 의해 산출된다.

실란 커플링제의 최소 피복 면적(m²/g) = {아보가드로 상수(6.02×10²³)(mol^-1) × 실란 커플링제 1분자당의 피복 면적(13×10^-20)(m²)}/실란 커플링제의 분자량(g/mol)

상기 식에 의해 구해지는 실란 커플링제의 피복률은, 무기 필러 표면을 실란 커플링제가 전부 뒤덮는 경우에 1이 되지만, 이 경우, 무기 필러의 표면에 실란 커플링제와 반응하는 만큼의 수산기 등의 극성기가 없는 경우가 있기 때문에, 무기 필러와 반응하지 않는 미반응의 실란 커플링제가 생기는 경우가 있다. 그 때문에, 실란 커플링제의 피복률이 0.8을 초과하는 경우에서는, 무기 필러와 결합하지 않는 실란 커플링제가 무기 필러와 에폭시 수지의 결합이나 에폭시 수지 사이의 가교를 저해하고, 열전도율을 저하시킬 우려가 있다. 또한, 실란 커플링제의 피복률이 0.4 미만에서는, 성형 후에 보이드 등의 성형 불량이 발생하기 쉬운 경향이 있다. 따라서, 실란 커플링제의 피복률은 0.4∼0.8이 바람직하고, 0.5∼0.7이 보다 바람직하다.

무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물에 대한 실란 커플링제의 첨가 방법으로서는 특별히 제한은 없다. 구체적인 첨가 방법으로서는, 에폭시 수지, 무기 필러 등의 다른 재료와 혼합할 때에 첨가하는 인테그랄법; 소량의 에폭시 수지에 일정량의 실란 커플링제를 혼합한 후, 무기 필러 등의 다른 재료와 혼합하는 마스터배치법; 에폭시 수지 등의 다른 재료와 혼합하기 전에, 무기 필러와 혼합하여 미리 무기 필러의 표면에 실란 커플링제를 처리하는 전처리법; 등을 들 수 있다. 또한, 전처리법에는, 실란 커플링제의 원액 또는 용액을 무기 필러와 함께 고속 교반에 의해 균일하게 분산시켜 처리하는 건식법과, 실란 커플링제의 희박 용액으로 슬러리화하거나, 직접 침지하거나 함으로써 무기 필러 표면에 처리를 실시하는 습식법이 있다.

(그 밖의 성분)

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 필요에 따라 이형제를 함유하고 있어도 좋다. 이형제로서는, 산화형 또는 비산화형의 폴리올레핀, 카나우바 왁스, 몬탄산에스테르, 몬탄산, 스테아르산 등을 들 수 있다. 이들 이형제는 1종 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

또한, 본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 필요에 따라, 실리콘 오일, 실리콘 고무 분말 등의 응력 완화제; 글라스 파이버 등의 보강재; 등을 함유하고 있어도 좋다.

(무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 조제 방법)

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 조제 방법으로서는, 각종 성분을 균일하게 분산 혼합할 수 있는 것이면, 어떠한 수법을 이용해도 좋다. 일반적인 수법으로서, 소정의 배합량의 성분을 믹서 등에 의해 충분히 혼합한 후, 믹싱 롤, 압출기 등에 의해 용융 혼련한 후, 냉각, 분쇄하는 방법을 들 수 있다. 예컨대, 전술한 성분의 소정량을 균일하게 교반, 혼합하고, 미리 70℃∼140℃로 가열해 놓은 니더, 롤, 익스트루더 등으로 혼련, 냉각하고, 분쇄하는 등의 방법으로 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물인 성형재를 얻을 수 있다. 성형 조건에 맞는 치수 및 질량으로 고열전도 수지 조성물을 태블릿화하면 사용하기 쉽다.

(무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 열전도율)

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 경화물의 열전도율이 7 W/(m·K) 이상인 것이 바람직하다.

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 경화 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 100℃∼250℃에서 1시간∼10시간, 바람직하게는 130℃∼230℃에서 1시간∼8시간 가열함으로써, 경화물을 얻을 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 트랜스퍼 성형법, 압축 성형법 등에 의해 경화할 수도 있다.

경화물의 열전도율은, 레이저 플래시법에 의해 측정한 경화물의 열확산율과, 경화물의 비열 및 비중과의 곱으로부터 구할 수 있다. 열확산율의 측정은, 열확산율 측정 장치(예컨대, NETZSCH사 제조, LFA447)를 이용하여 행할 수 있다.

<수지 시트>

본 발명의 일실시형태에 있어서의 수지 시트는, 전술한 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 시트형 성형체이고, 필요에 따라 기재를 더 포함하여 구성된다. 이 수지 시트는, 전술한 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 중의 에폭시 수지를 용해할 수 있는 유기 용제를 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물에 첨가하여 조제한 도공액을, 기재 상에 도포하여 도포층을 형성하고, 가열 건조에 의해 유기 용제를 제거함으로써 제조할 수 있다.

기재의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 기재의 종류로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 알루미늄박, 동박 등을 들 수 있다. 기재의 두께에 특별히 제한은 없고, 예컨대 25 ㎛∼100 ㎛로 할 수 있다.

기재 상에의 도공액의 도포는, 공지된 방법에 의해 실시할 수 있다. 구체적으로는, 콤마 코트, 다이 코트, 립 코트, 그라비아 코트 등의 방법을 들 수 있다.

기재 상에 형성되는 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 시트형 성형체(이하, 수지층이라고도 함)의 두께는 특별히 제한되지 않고, 목적에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 예컨대, 수지층의 두께는 50 ㎛∼500 ㎛인 것이 바람직하고, 100 ㎛∼300 ㎛인 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태의 수지 시트는, 예컨대, 접착 시트로서 이용할 수 있다. 일반적인 사용법에서는, 수지 시트는 기재를 포함하여 구성되고, 수지층을 피착체에 첩부한 후에 기재가 제거된다.

<경화물>

본 발명의 일실시형태에 있어서의 경화물은, 전술한 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 또는 수지 시트를 경화시킨 것이다.

무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 경화 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 100℃∼250℃에서 1시간∼10시간, 바람직하게는 130℃∼230℃에서 1시간∼8시간 가열함으로써, 경화물을 얻을 수 있다.

또한, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 트랜스퍼 성형법, 압축 성형법 등에 의해 경화할 수도 있다. 예컨대 트랜스퍼 성형에서는, 금형 온도 140℃∼180℃, 성형 압력 10 MPa∼25 MPa에서 30초간∼600초간 가열함으로써, 경화물을 얻을 수 있다. 필요에 따라, 금형으로부터 떼어낸 경화물을 160℃∼200℃에서 2시간∼8시간 더 가열하여, 후경화해도 좋다.

수지 시트의 경화 방법은 특별히 제한되지 않지만, 가열 및 가압 처리인 것이 바람직하다. 예컨대, 수지 시트를 1 MPa∼20 MPa로 가압하면서, 100℃∼250℃에서 1시간∼10시간, 바람직하게는 1 MPa∼15 MPa로 가압하면서, 130℃∼230℃에서 1시간∼8시간 가열함으로써, 경화물을 얻을 수 있다. 필요에 따라, 가압 경화 처리를 행한 후에, 160℃∼200℃에서 2시간∼8시간 더 가열하여, 후경화해도 좋다.

본 실시형태의 경화물은, CuKα선을 이용한 X선 회절법에 의해, 회절각 2θ = 3.0°∼3.5°의 범위에 회절 피크를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 회절 피크를 갖는 경화물은 수지의 고차 구조(스멕틱상)가 형성되어 있고, 열전도성이 우수하다.

또, 본 명세서에 있어서의 CuKα선을 이용한 X선 회절 측정의 상세는 이하와 같다.

[측정 조건]

사용 장치: 박막 구조 평가용 X선 회절 장치 ATX-G(주식회사 리가쿠 제조)

X선 종류: CuKα

주사 모드: 2θ/ω

출력: 50 kV, 300 mA

S1 슬릿: 폭 0.2 mm, 높이: 10 mm

S2 슬릿: 폭 0.2 mm, 높이: 10 mm

RS 슬릿: 폭 0.2 mm, 높이: 10 mm

측정 범위: 2θ = 2.0°∼4.5°

샘플링 폭: 0.01°

<에폭시 화합물>

본 발명의 일실시형태에 있어서의 에폭시 화합물은, 하기 식(1)로 표시된다.

상기 식(1) 중, X는 각각 독립적으로, 메소겐 골격을 포함하는 2가의 기를 나타내고, Y는, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐렌기를 나타낸다. Y가 갖고 있어도 좋은 치환기로서는, 탄소수 1∼8의 알킬기 등을 들 수 있다.

상기 식(1)로 표시되는 에폭시 화합물은, 예컨대, 메소겐 골격을 가지며, 또한, 1분자 내에 2개의 글리시딜기를 갖는 상기 에폭시 수지 모노머와, 1개의 벤젠 고리에 2개의 수산기를 치환기로서 갖는 상기 2가 페놀 화합물을 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 이 경우, 상기 식(1) 중의 X는, 상기 에폭시 수지 모노머가 갖는 2개의 글리시딜기 유래의 에폭시기를 제외한 부분 구조에 대응한다. 또한, 상기 식(1) 중의 Y는, 상기 2가 페놀 화합물이 갖는 2개의 수산기를 제외한 부분 구조에 대응한다.

상기 식(1) 중의 X는, 열전도율을 향상시키는 관점에서, 4-{4-(2,3-에폭시프로폭시)페닐}시클로헥실 4-(2,3-에폭시프로폭시)벤조에이트가 갖는 2개의 글리시딜기 유래의 에폭시기를 제외한 부분 구조를 나타내는 것이 바람직하고, 트랜스-4-{4-(2,3-에폭시프로폭시)페닐}시클로헥실 4-(2,3-에폭시프로폭시)벤조에이트가 갖는 2개의 글리시딜기 유래의 에폭시기를 제외한 부분 구조를 나타내는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 식(1) 중의 Y는, 카테콜, 레조르시놀, 또는 히드로퀴논이 갖는 2개의 수산기를 제외한 부분 구조를 나타내는 것이 바람직하다. 즉, 본 실시형태의 에폭시 화합물은, 하기 식(2-1)∼(2-3)의 적어도 하나로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 하기 식(2-a)∼(2-c)의 적어도 하나로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

상기 식(2-1)∼(2-3) 및 상기 식(2-a)∼(2-c)로 표시되는 각 에폭시 화합물에는, 상기 식(1) 중의 Y에 있어서의 벤젠 고리 상의 치환 위치가 상이한 3종류의 이성체가 존재한다.

예컨대, 상기 식(1) 중의 Y가 히드로퀴논에서 유래되는 부분 구조인 경우, 상기 식(2-1)∼(2-3) 및 상기 식(2-a)∼(2-c)로 표시되는 에폭시 화합물은, 각각 하기 식(3-1)∼(3-3) 및 하기 식(3-a)∼(3-c)로 표시된다.

또한, 상기 식(1) 중의 Y가 레조르시놀에서 유래되는 부분 구조인 경우, 상기 식(2-1)∼(2-3) 및 상기 식(2-a)∼(2-c)로 표시되는 에폭시 화합물은, 각각 하기 식(4-1)∼(4-3) 및 하기 식(4-a)∼(4-c)로 표시된다.

그 중에서도, 본 실시형태의 에폭시 화합물로서는, 상기 식(3-1)∼(3-3)의 적어도 하나로 표시되는 화합물인 것이 바람직하고, 상기 식(3-a)∼(3-c)의 적어도 하나로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다. 상기 식(3-1)∼(3-3) 및 상기 식(3-a)∼(3-c)로 표시되는 각 에폭시 화합물은, 직선 구조이고 분자의 스택킹성이 높고, 고차 구조를 형성하기 쉽기 때문에, 열전도율을 향상시키기 쉬운 경향이 있다.

<무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물>

본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 전술한 식(1)로 표시되는 에폭시 화합물과, 무기 필러를 함유한다. 이하, 본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물을 구성하는 각 성분에 관해서 설명한다.

(에폭시 화합물)

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 상기 식(1)로 표시되는 에폭시 화합물을 함유한다. 상기 식(1)로 표시되는 에폭시 화합물을 함유함으로써, 유동성 및 열전도성을 높일 수 있다.

무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 중에 있어서의 상기 식(1)로 표시되는 에폭시 화합물의 함유율은 특별히 제한되지 않는다. 유동성 및 열전도성의 관점에서, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 중에 있어서의 상기 식(1)로 표시되는 에폭시 화합물의 함유율은, 1 질량％∼50 질량％인 것이 바람직하고, 5 질량％∼30 질량％인 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 상기 식(1)로 표시되는 에폭시 화합물 외에, 메소겐 골격을 가지며, 또한, 1분자 내에 2개의 글리시딜기를 갖는 에폭시 수지 모노머를 함유하고 있어도 좋고, 상기 에폭시 수지 모노머와, 1개의 벤젠 고리에 2개의 수산기를 치환기로서 갖는 2가 페놀 화합물과의 반응에 의해 얻어지는 에폭시 수지를 함유하고 있어도 좋다.

(무기 필러)

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 무기 필러의 적어도 1종류를 함유한다. 무기 필러로서는, 전술한 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물에서 예시한 것을 들 수 있다.

무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 중에 있어서의 무기 필러의 함유율은 특별히 제한되지 않는다. 열전도성의 관점에서, 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 전체적을 100 체적％로 한 경우에, 무기 필러의 함유율은 60 체적％∼90 체적％인 것이 바람직하고, 70 체적％∼85 체적％인 것이 보다 바람직하다.

(그 밖의 성분)

본 실시형태의 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물은, 전술한 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물과 마찬가지로, 페놀 경화제, 경화 촉진제, 실란 커플링제, 이형제 등의 다른 성분을 더 함유하고 있어도 좋다.

<경화물>

본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 경화물은, 전술한 에폭시 화합물 또는 전술한 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물을 경화시킨 것이다.

에폭시 화합물 또는 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 경화 방법은 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 100℃∼250℃에서 1시간∼10시간, 바람직하게는 130℃∼230℃에서 1시간∼8시간 가열함으로써, 경화물을 얻을 수 있다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또, 특별히 언급이 없는 한, 「부」 및 「％」는 질량 기준이다.

이하에, 에폭시 수지의 합성에 이용한 재료 및 그 약칭을 나타낸다.

·에폭시 수지 모노머 1

제품명: ME21(트랜스-4-{4-(2,3-에폭시프로폭시)페닐}시클로헥실 4-(2,3-에폭시프로폭시)벤조에이트, 스미토모 화학 주식회사 제조, 일본 특허 제5471975호 공보 참조, 에폭시 당량: 212 g/eq)

·에폭시 수지 모노머 2

제품명: YL6121H(하기 식 중, R이 수소 원자인 화합물과 R이 메틸기인 화합물이 약 1 : 1의 질량비로 혼합된 혼합물, 미츠비시 화학 주식회사 제조, 에폭시 당량: 172 g/eq)

·페놀 화합물 1

화합물명: 히드로퀴논(수산기 당량: 55 g/eq)

·페놀 화합물 2

화합물명: 레조르시놀(수산기 당량: 55 g/eq)

·합성 용매 1

시클로헥사논(비점: 156℃)

·경화 촉매 1

트리페닐포스핀(홋코 화학 공업 주식회사 제조, 분자량: 262)

<실시예 1>

[에폭시 수지의 합성]

500 mL의 3구 플라스크에, 에폭시 수지 모노머 1(ME21)을 50 g(0.118 mol) 칭량하여 취하고, 거기에 합성 용매 1(시클로헥사논)을 80 g 첨가했다. 3구 플라스크에 냉각관 및 질소 도입관을 설치하고, 용매에 잠기도록 교반 날개를 부착했다. 이 3구 플라스크를 160℃의 오일 배스에 침지하고, 교반을 개시했다. 수 분 후에 에폭시 수지 모노머 1이 용해되고, 투명한 용액이 된 것을 확인한 후에, 페놀 화합물 1(히드로퀴논)을 0.91 g(0.0083 mol) 플라스크에 첨가하고, 경화 촉매 1(트리페닐포스핀)을 0.5 g 더 첨가하고, 160℃의 오일 배스 온도에서 가열을 계속했다. 5시간 가열을 계속한 후에, 반응 용액으로부터 시클로헥사논을 감압 증류 제거한 잔사를 실온까지 냉각함으로써, 에폭시 수지 1을 얻었다. 또, 이 에폭시 수지 1에는, 합성 용매의 일부와 미반응의 에폭시 수지 모노머가 포함되어 있다.

에폭시 수지 1의 고형분량을 가열 감량법에 의해 측정한 바, 96.9％였다. 또, 고형분량은, 에폭시 수지 1을 알루미늄제의 컵에 1.0 g∼1.1 g 칭량하여 취하고, 180℃의 온도로 설정한 건조기 내에 30분간 방치한 후의 계측량과, 가열 전의 계측량에 기초하여, 다음 식에 의해 산출했다.

고형분량(％) = (30분간 방치한 후의 계측량/가열 전의 계측량) × 100

또한, 에폭시 수지 1의 수 평균 분자량을 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 바, 합성에 의해 새롭게 생성된 폴리머 성분의 수 평균 분자량은 1210, 미반응의 에폭시 수지 모노머를 포함하는 범위의 수 평균 분자량은 494였다.

또한, 에폭시 수지 1의 에폭시 당량을 과염소산 적정법에 의해 측정한 바, 241 g/eq였다.

또한, 에폭시 수지 1의 연화점을 환구법에 의해 측정한 바, 90℃∼100℃였다.

또한, 에폭시 수지 1의 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 온도를 시차 주사 열량(DSC) 측정 장치를 이용하여 측정한 바, 138℃였다. 또, 에폭시 수지 1의 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 온도는, 시차 주사 열량(DSC) 측정 장치(주식회사 퍼킨 엘머사, Pyris1)를 이용하여 측정했다. 구체적으로는, 에폭시 수지의 시료 3 mg∼5 mg을 알루미늄제의 팬에 봉입하고, 승온 속도 20℃/분, 측정 온도 범위 25℃∼350℃, 질소 유량 20±5 mL/분의 질소 분위기하의 조건에서 시차 주사 열량 측정을 행하고, 상전이 반응에 따르는 에너지 변화(흡열 반응)가 발생하는 온도로서 측정했다.

또, 에폭시 수지 1을 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 이용한 면적 환산에 의해 분석한 결과, 상기 식(3-a)∼(3-c)의 적어도 하나로 표시되는 화합물이 포함되어 있는 것이 확인되었다. 상기 식(3-a)∼(3-c)의 적어도 하나로 표시되는 화합물의 합계의 함유율은, 에폭시 수지 1의 전량에 대하여 8.7％였다.

[성형재의 조제 및 성형]

이하의 성분을 혼련 온도 60℃∼90℃, 혼련 시간 10분간의 조건에서 롤 혼련한 후, 냉각, 분쇄함으로써, 고열전도 수지 조성물인 성형재를 조제했다. 또, 성형재 중의 무기 필러의 함유율은 78 체적％였다.

(에폭시 수지)

에폭시 수지 1···29.25 g

(무기 필러)

산화마그네슘 필러(파이로키스마 3350, 쿄와 화학 공업 주식회사 제조, 평균 입자경: 50 ㎛, BET 비표면적: 0.1 m²/g)···320.30 g

산화마그네슘 필러(파이로키스마 3320, 쿄와 화학 공업 주식회사 제조, 평균 입자경: 20 ㎛, BET 비표면적: 0.2 m²/g)···91.50 g

산화마그네슘 필러(스타마그 SL, 코노시마 화학 공업 주식회사 제조, 평균 입자경: 8 ㎛, BET 비표면적: 1 m²/g)···45.75 g

(페놀 경화제)

페놀 노볼락 경화제(A-4SM, 히타치 카세이 주식회사 제조)···7.90 g

(경화 촉진제)

트리페닐포스핀(홋코 화학 공업 주식회사 제조)···0.15 g

(실란 커플링제)

디페닐디메톡시실란(KBM-202SS, 신에츠 화학 공업 주식회사 제조, 분자량: 244)···0.15 g

(이형제)

몬탄산에스테르(리코왁스 E, 클라리안트 재팬 주식회사 제조)···5.00 g

EMMI-1-66에 준한 스파이럴 플로우 측정용 금형을 이용하여, 조제한 성형재를 트랜스퍼 성형기에 의해, 금형 온도 180℃, 성형 압력 22.5 MPa, 경화 시간 300초간의 조건에서 성형하여 유동 거리를 구한 바, 유동 거리는 50 cm였다.

또한, 조제한 성형재를 이용하여, 금형 온도 140℃, 성형 압력 22.5 MPa, 경화 시간 300초간의 조건에서 트랜스퍼 성형을 행한 바, 금형 형상의 경화물을 얻을 수 있었다. 또한, 트랜스퍼 성형 후의 경화물을 180℃에서 4시간 가열하여, 후경화를 행했다.

아르키메데스법에 의해 측정한 경화물의 비중은 3.00, 시차 주사 열량(DSC) 측정에 의해 구한 경화물의 유리 전이 온도는 180℃였다.

경화물의 열확산율을 열확산율 측정 장치(NETZSCH사 제조, LFA447)를 이용하여 레이저 플래시법에 의해 측정했다. 얻어진 열확산율과, 별도 측정한 경화물의 비열 및 비중과의 곱으로부터 경화물의 열전도율을 구했다. 그 결과, 경화물의 열전도율은 11.6 W/(m·K)였다.

또한, CuKα선을 이용한 X선 회절법에 의해 경화물을 분석한 바, 스멕틱상을 형성하고 있는 것이 확인되고, 회절각 2θ = 3.0°∼3.5°의 범위에 회절 피크를 갖고 있었다.

<실시예 2>

[에폭시 수지의 합성]

페놀 화합물 1(히드로퀴논)의 첨가량을 1.3 g(0.0118 mol)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 에폭시 수지 2를 얻었다. 또, 이 에폭시 수지 2에는, 합성 용매의 일부와 미반응의 에폭시 수지 모노머가 포함되어 있다.

에폭시 수지 2의 고형분량을 가열 감량법에 의해 측정한 바, 96.3％였다.

또한, 에폭시 수지 2의 수 평균 분자량을 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 바, 합성에 의해 새롭게 생성된 폴리머 성분의 수 평균 분자량은 1315, 미반응의 에폭시 수지 모노머를 포함하는 범위의 수 평균 분자량은 531이었다.

또한, 에폭시 수지 2의 에폭시 당량을 과염소산 적정법에 의해 측정한 바, 256 g/eq였다.

또한, 에폭시 수지 2의 연화점을 환구법에 의해 측정한 바, 75℃∼80℃였다.

또한, 에폭시 수지 2의 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 온도를 시차 주사 열량(DSC) 측정 장치를 이용하여 측정한 바, 136℃였다.

또, 에폭시 수지 2를 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 이용한 면적 환산에 의해 분석한 결과, 상기 식(3-a)∼(3-c)의 적어도 하나로 표시되는 화합물이 포함되어 있는 것이 확인되었다. 상기 식(3-a)∼(3-c)의 적어도 하나로 표시되는 화합물의 합계의 함유율은, 에폭시 수지 2의 전량에 대하여 12.3％였다.

[성형재의 조제 및 성형]

에폭시 수지 1 대신에 에폭시 수지 2를 이용했다. 에폭시 수지 2의 첨가량을 29.55 g, 페놀 경화제의 첨가량을 7.60 g으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 고열전도 수지 조성물인 성형재를 조제했다.

조제한 성형재를 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 스파이럴 플로우의 유동 거리를 구한 바, 유동 거리는 58 cm였다.

또한, 조제한 성형재를 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 트랜스퍼 성형을 행한 바, 금형 형상의 경화물을 얻을 수 있었다. 또한, 트랜스퍼 성형 후의 경화물을 180℃에서 4시간 가열하여, 후경화를 행했다.

실시예 1과 동일하게 하여 경화물의 비중, 유리 전이 온도, 열전도율을 구한 바, 비중 3.00, 유리 전이 온도 182℃, 열전도율 11.6 W/(m·K)였다.

<실시예 3>

[에폭시 수지의 합성]

페놀 화합물 1(히드로퀴논)의 첨가량을 1.95 g(0.0176 mol)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 에폭시 수지 3을 얻었다. 또, 이 에폭시 수지 3에는, 합성 용매의 일부와 미반응의 에폭시 수지 모노머가 포함되어 있다.

에폭시 수지 3의 고형분량을 가열 감량법에 의해 측정한 바, 97.1％였다.

또한, 에폭시 수지 3의 수 평균 분자량을 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 바, 합성에 의해 새롭게 생성된 폴리머 성분의 수 평균 분자량은 1520, 미반응의 에폭시 수지 모노머를 포함하는 범위의 수 평균 분자량은 583이었다.

또한, 에폭시 수지 3의 에폭시 당량을 과염소산 적정법에 의해 측정한 바, 263 g/eq였다.

또한, 에폭시 수지 3의 연화점을 환구법에 의해 측정한 바, 30℃∼35℃였다.

또한, 에폭시 수지 3의 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 온도를 시차 주사 열량(DSC) 측정 장치를 이용하여 측정한 바, 128℃였다.

또, 에폭시 수지 3을 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 이용한 면적 환산에 의해 분석한 결과, 상기 식(3-a)∼(3-c)의 적어도 하나로 표시되는 화합물이 포함되어 있는 것이 확인되었다. 상기 식(3-a)∼(3-c)의 적어도 하나로 표시되는 화합물의 합계의 함유율은, 에폭시 수지 3의 전량에 대하여 18.2％였다.

[성형재의 조제 및 성형]

에폭시 수지 1 대신에 에폭시 수지 3을 이용했다. 에폭시 수지 3의 첨가량을 29.90 g, 페놀 경화제의 첨가량을 7.25 g으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 고열전도 수지 조성물인 성형재를 조제했다.

조제한 성형재를 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 스파이럴 플로우의 유동 거리를 구한 바, 유동 거리는 66 cm였다.

실시예 1과 동일하게 하여 경화물의 비중, 유리 전이 온도, 열전도율을 구한 바, 비중 3.00, 유리 전이 온도 180℃, 열전도율 11.5 W/(m·K)였다.

<실시예 4>

[에폭시 수지의 합성]

페놀 화합물 1(히드로퀴논)을 0.91 g(0.0083 mol) 사용하는 대신에 페놀 화합물 2(레조르시놀)를 1.3 g(0.0118 mol) 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 에폭시 수지 4를 얻었다. 또, 이 에폭시 수지 4에는, 합성 용매의 일부와 미반응의 에폭시 수지 모노머가 포함되어 있다.

에폭시 수지 4의 고형분량을 가열 감량법에 의해 측정한 바, 96.4％였다.

또한, 에폭시 수지 4의 수 평균 분자량을 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 바, 합성에 의해 새롭게 생성된 폴리머 성분의 수 평균 분자량은 1303, 미반응의 에폭시 수지 모노머를 포함하는 범위의 수 평균 분자량은 536이었다.

또한, 에폭시 수지 4의 에폭시 당량을 과염소산 적정법에 의해 측정한 바, 256 g/eq였다.

또한, 에폭시 수지 4의 연화점을 환구법에 의해 측정한 바, 70℃∼75℃였다.

또한, 에폭시 수지 4의 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 온도를 시차 주사 열량(DSC) 측정 장치를 이용하여 측정한 바, 135℃였다.

또, 에폭시 수지 4를 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)를 이용한 면적 환산에 의해 분석한 결과, 상기 식(4-a)∼(4-c)의 적어도 하나로 표시되는 화합물이 포함되어 있는 것이 확인되었다. 상기 식(4-a)∼(4-c)의 적어도 하나로 표시되는 화합물의 합계의 함유율은, 에폭시 수지 4의 전량에 대하여 12.3％였다.

[성형재의 조제 및 성형]

에폭시 수지 1 대신에 에폭시 수지 4를 이용했다. 에폭시 수지 4의 첨가량을 29.55 g, 페놀 경화제의 첨가량을 7.60 g으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 고열전도 수지 조성물인 성형재를 조제했다.

실시예 1과 동일하게 하여 경화물의 비중, 유리 전이 온도, 열전도율을 구한 바, 비중 3.00, 유리 전이 온도 170℃, 열전도율 10.5 W/(m·K)였다.

<실시예 5>

[성형재의 조제 및 성형]

에폭시 수지 1 대신에, 에폭시 수지 2와 트리페닐메탄형 에폭시 수지(EPPN-502H, 닛폰 카야쿠 주식회사 제조)를 이용했다. 에폭시 수지 2의 첨가량을 17.11 g, 트리페닐메탄형 에폭시 수지(EPPN-502H, 닛폰 카야쿠 주식회사 제조)의 첨가량을 11.36 g, 페놀 경화제의 첨가량을 8.68 g으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 고열전도 수지 조성물인 성형재를 조제했다.

조제한 성형재를 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 스파이럴 플로우의 유동 거리를 구한 바, 유동 거리는 63 cm였다.

실시예 1과 동일하게 하여 경화물의 비중, 유리 전이 온도, 열전도율을 구한 바, 비중 3.00, 유리 전이 온도 185℃, 열전도율 10.3 W/(m·K)였다.

또한, CuKα선을 이용한 X선 회절법에 의해 경화물을 분석한 바, 네마틱상을 형성하고 있는 것이 확인되었다.

<실시예 6>

[에폭시 수지의 합성]

에폭시 수지 모노머 1(ME21)을 50 g(0.118 mol) 사용하는 대신에 에폭시 수지 모노머 2(YL6121H)를 40.6 g(0.118 mol) 사용하고, 페놀 화합물 1(히드로퀴논)의 첨가량을 1.3 g(0.0118 mol)으로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 에폭시 수지 6을 얻었다. 또, 이 에폭시 수지 6에는, 합성 용매의 일부와 미반응의 에폭시 수지 모노머가 포함되어 있다.

에폭시 수지 6의 고형분량을 가열 감량법에 의해 측정한 바, 97.2％였다.

또한, 에폭시 수지 6의 수 평균 분자량을 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 바, 합성에 의해 새롭게 생성된 폴리머 성분의 수 평균 분자량은 1102, 미반응의 에폭시 수지 모노머를 포함하는 범위의 수 평균 분자량은 496이었다.

또한, 에폭시 수지 6의 에폭시 당량을 과염소산 적정법에 의해 측정한 바, 196 g/eq였다.

또한, 에폭시 수지 6의 연화점을 환구법에 의해 측정한 바, 30℃ 이하였다.

또한, 에폭시 수지 6의 결정상으로부터 액정상으로 전이하는 온도를 시차 주사 열량(DSC) 측정 장치를 이용하여 측정한 바, 결정성의 저하가 현저하기 때문에, 융해에서 유래되는 명확한 흡열 피크가 확인되지 않았다.

[성형재의 조제 및 성형]

에폭시 수지 1 대신에 에폭시 수지 6을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 고열전도 수지 조성물인 성형재를 조제했다.

조제한 성형재를 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 스파이럴 플로우의 유동 거리를 구한 바, 유동 거리는 80 cm였다.

실시예 1과 동일하게 하여 경화물의 비중, 유리 전이 온도, 열전도율을 구한 바, 비중 3.00, 유리 전이 온도 155℃, 열전도율 9.8 W/(m·K)였다.

<비교예 1>

[성형재의 조제 및 성형]

에폭시 수지 1을 29.25 g, 페놀 경화제를 7.90 g 사용하는 대신에 에폭시 수지 모노머 1(ME21)을 28.45 g, 페놀 경화제를 8.70 g 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 성형재를 조제했다.

조제한 성형재를 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 트랜스퍼 성형을 행한 바, 금형 형상의 경화물을 얻을 수 없었다.

<비교예 2>

[성형재의 조제 및 성형]

에폭시 수지 1을 29.25 g, 페놀 경화제를 7.90 g 사용하는 대신에 에폭시 수지 모노머 2(YL6121H)를 26.80 g, 페놀 경화제를 10.35 g 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 성형재를 조제했다.

조제한 성형재를 이용하여, 실시예 1과 동일하게 하여 스파이럴 플로우의 유동 거리를 구한 바, 유동 거리는 72 cm였다.

실시예 1과 동일하게 하여 경화물의 비중, 유리 전이 온도, 열전도율을 구한 바, 비중 3.00, 유리 전이 온도 160℃, 열전도율 10.3 W/(m·K)였다.

에폭시 수지를 합성하기 위한 배합 조성 및 합성 조건, 및 에폭시 수지 및 성형재의 특성을 이하의 표 1 및 표 2에 정리한다. 표 1 및 표 2 중, [폴리머 합성 배합]의 란의 수치는 각 성분의 배합량(g)을 나타내고, 「-」는 당해 성분이 사용되지 않은 것을 의미한다. 또한, [폴리머 특성] 및 [성형재 특성]의 란에 있어서의 「-」는, 당해 항목이 존재하지 않거나 또는 당해 항목을 측정하지 않은 것을 의미한다. 또, 비교예 1, 2에서는 에폭시 수지를 합성하지 않았지만, 참고를 위해, 사용한 에폭시 수지 모노머에 관한 수치를 기재했다.

표 1에 나타내는 바와 같이, 메소겐 골격을 갖는 에폭시 수지 모노머 1을 이용한 비교예 1에서는 성형 가능한 성형재를 얻을 수 없었지만, 에폭시 수지 모노머 1과 동일한 메소겐 골격을 갖는 에폭시 수지를 이용한 실시예 1∼4에서는, 유동성이 부여되는 결과, 성형 가능한 성형재를 얻을 수 있었다. 특히, 에폭시 수지의 합성에 히드로퀴논을 이용한 실시예 1∼3은, 경화물의 열전도율이 매우 높은 것이었다.

또, 에폭시 수지를 합성할 때의 에폭시 수지 모노머의 에폭시기의 당량수(Ep)와 페놀 화합물의 페놀성 수산기의 당량수(Ph)의 비율(Ep/Ph)이 크면(즉, 페놀 변성량이 작으면), 성형성이 저하되는 경향이 있다. 한편, Ep/Ph가 작으면(즉, 페놀 변성량이 크면), 성형성은 향상되지만 유리 전이 온도가 저하되는 경향이 있다. 이와 같이 유리 전이 온도가 저하되는 것은, 에폭시 수지를 합성할 때에 Ep/Ph가 작으면 분자량이 커지고, 경화물에 있어서의 가교점간 거리가 길어지기 때문이다.

또한, 표 2에 나타내는 바와 같이, 메소겐 골격을 갖는 에폭시 수지 모노머 2를 이용한 비교예 2보다, 동일한 메소겐 골격을 갖는 에폭시 수지를 이용한 실시예 6 쪽이, 유동성이 향상되며, 또한, 열전도율은 동일한 정도였다.

2014년 12월 26일에 출원된 일본 출원 제2014-266106호의 개시는 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 포함된다.

본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허 출원, 및 기술 규격은, 개개의 문헌, 특허 출원, 및 기술 규격이 참조에 의해 포함되는 것이 구체적이고 개별적으로 기재된 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 포함된다.

Claims

메소겐 골격을 가지며, 또한, 1분자 내에 2개의 글리시딜기를 갖는 에폭시 수지 모노머와, 1개의 벤젠 고리에 2개의 수산기를 치환기로서 갖는 2가 페놀 화합물과의 반응에 의해 얻어지고, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피 측정에 있어서의 수 평균 분자량이 600∼2500인 에폭시 수지.
제1항에 있어서, 상기 2가 페놀 화합물이 히드로퀴논인 에폭시 수지.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 에폭시 수지 모노머가, 트랜스-4-{4-(2,3-에폭시프로폭시)페닐}시클로헥실 4-(2,3-에폭시프로폭시)벤조에이트인 에폭시 수지.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 에폭시 수지와, 메소겐 골격을 갖는 에폭시 수지 모노머를 함유하고, 환구법으로 측정한 연화점이 100℃ 이하인 에폭시 수지 조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 에폭시 수지 또는 제4항에 기재된 에폭시 수지 조성물과, 무기 필러를 함유하는 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물.
제5항에 있어서, 경화물의 열전도율이 7 W/(m·K) 이상인 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물.
제5항 또는 제6항에 기재된 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물의 시트형 성형체인 수지 시트.
제5항 또는 제6항에 기재된 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물 또는 제7항에 기재된 수지 시트를 경화시킨 경화물.
제8항에 있어서, CuKα선을 이용한 X선 회절법에 의해, 회절각 2θ = 3.0°∼3.5°의 범위에 회절 피크를 갖는 경화물.
하기 식(1)로 표시되는 에폭시 화합물.

[식(1) 중, X는 각각 독립적으로, 메소겐 골격을 포함하는 2가의 기를 나타내고, Y는, 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐렌기를 나타낸다.]
제10항에 있어서, 하기 식(2-1)∼(2-3)의 적어도 하나로 표시되는 에폭시 화합물.
제10항 또는 제11항에 있어서, 하기 식(3-1)∼(3-3)의 적어도 하나로 표시되는 에폭시 화합물.
제10항 또는 제11항에 있어서, 하기 식(4-1)∼(4-3)의 적어도 하나로 표시되는 에폭시 화합물.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 에폭시 화합물과, 무기 필러를 함유하는 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 에폭시 화합물 또는 제14항에 기재된 무기 필러 함유 에폭시 수지 조성물을 경화시킨 경화물.