KR20210121012A - 에폭시 수지 용액 - Google Patents

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KR20210121012A
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아유미 야나카
유메토 후쿠바야시
다카토시 무라카미
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유니티카 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은, 내열성 및 유전 특성이 충분히 우수한 에폭시 수지 경화물을 충분히 양호한 작업성으로 얻을 수 있는 에폭시 수지 용액을 제공한다. 본 발명은, 적어도 경화제 및 에폭시 수지를 유기 용매에 혼합하여 이루어지고, 상기 경화제가, 분자 중에 1∼4개의 이미드기 및 2∼4개의 글라이시딜기 반응성 작용기를 갖는 이미드기 함유 경화제를 포함하는, 에폭시 수지 용액에 관한 것이다.

Description

에폭시 수지 용액
본 발명은 에폭시 수지 용액, 특히 이미드기 함유 경화제를 포함하는 에폭시 수지 용액에 관한 것이다.
에폭시 수지 및 그 경화제로 이루어지는 에폭시 수지 경화물은, 열적, 역학적 및 전기적 특성이 우수하여, 프린트 배선판용 절연 재료나 반도체 봉지재 등의 전기·전자 재료를 중심으로 공업적으로 널리 이용되고 있다.
특히 근년, 차재용 파워 모듈로 대표되는 파워 반도체의 분야에서는, 더한층의 대전류화, 소형화, 고효율화가 요구되고 있어, 탄화 규소(SiC) 반도체로의 이행이 진행되고 있다. SiC 반도체는, 종래의 실리콘(Si) 반도체보다도 고온 조건하에서의 동작이 가능한 점에서, SiC 반도체에 사용되는 반도체 봉지 재료에도 지금까지 이상으로 높은 내열성이 요구되고 있다.
한편으로, 프린트 배선판용 절연 재료의 기술 분야에서는, 전자 기기에 있어서의 신호의 고속화·고주파화를 향하여, 신호의 전송 손실이 적은 저유전율 및 저유전정접을 갖는 수지 재료가 요구되고 있다.
이와 같이, 전기·전자 재료 분야에 있어서의 에폭시 수지 경화물에는 고내열화, 저유전율화 및 저유전정접화가 요구되고 있다. 일반적으로 에폭시 수지 경화물에 있어서의 내열성의 향상에는, 가교 밀도를 높이는 것이 효과적이다. 한편으로, 저유전율화 및 저유전정접화에는 경화 시에 가교점에서 발생하는 하이드록시기의 저감이 요구된다. 그러나, 내열성을 올리기 위해서 가교 밀도를 올리면, 하이드록시기가 많이 발생하기 때문에 유전 특성이 나빠지는 것이 일반적으로 알려져 있어, 내열성과 유전 특성의 양립은 곤란했다.
내열성과 유전 특성을 양립시키는 방법으로서는, 활성 에스터를 이용하는 방법이나 사이클로펜타다이엔, 나프탈렌이나 이미드기 등, 에폭시 경화물 중에 강직 골격을 도입하는 방법이 공지되어 있다.
그 중에서도 에폭시 경화물 중에 이미드기를 도입하는 방법으로서는, 이미드기를 함유하는 폴리아마이드 이미드, 폴리이미드(용매 가용성) 또는 폴리아믹산(폴리이미드의 전구체)을 에폭시 수지와 혼합하여 경화시키는 방법이 있지만, 경화 전의 용액이 고점성이 되기 때문에, 작업성이 뒤떨어진다는 문제가 있었다.
그래서, 이미드기 함유 다이카복실산과 에폭시 화합물을 반응시켜 얻어지는 이미드 에폭시 수지와, 경화제를 배합하여 이루어지는 내열 분체를 분체 도장하고, 경화시키는 기술이 개시되어 있다(특허문헌 1). 또한, 방향족 환을 3개 이상 갖는 다이아민과 무수 트라이멜리트산을 반응시켜 얻어지는 방향족 다이이미드 다이카복실산과, 다이에폭시 화합물을 반응시켜 얻어지는 방향족 폴리에스터 이미드의 바니시를 도포한 후, 건조 및 경화시키는 기술이 개시되어 있다(특허문헌 2).
일본 특허공개 소60-77652호 일본 특허공개 평9-268223호
특허문헌 1의 기술에서는, 상세하게는, 이미드기 함유 다이카복실산과 에폭시 화합물의 반응은 무용매하에서 행해지고, 얻어진 이미드 에폭시 수지와 경화제를 배합시켜 분체 도장을 행한다. 이 때문에, 이미드기 함유 다이카복실산과 에폭시 화합물의 반응이 불충분하여, 강직 골격의 도입에 의한 내열성 향상의 효과가 적었다.
특허문헌 2의 기술에서는, 상세하게는, 방향족 다이이미드 다이카복실산과 다이에폭시 화합물의 반응물로서의 방향족 폴리에스터 이미드(바니시)를 도포한 후, 건조 및 경화시킨다. 이 때문에, 경화 전의 바니시가 고점성이 되어, 작업성이 뒤떨어진다는 문제가 있었다.
본 발명은, 내열성 및 유전 특성이 충분히 우수한 에폭시 수지 경화물을 충분히 양호한 작업성으로 얻을 수 있는 에폭시 수지 용액을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 명세서 중, 유전 특성이란, 특히 유전율 및 유전정접의 양자를 충분히 저감할 수 있는 성능이다.
본 발명의 요지는 이하와 같다.
<1> 적어도 경화제 및 에폭시 수지를 유기 용매에 혼합하여 이루어지고,
상기 경화제가, 분자 중에 1∼4개의 이미드기 및 2∼4개의 글라이시딜기 반응성 작용기를 갖는 이미드기 함유 경화제를 포함하는, 에폭시 수지 용액.
<2> 상기 글라이시딜기 반응성 작용기가 하이드록실기 및/또는 카복실기인, <1>에 기재된 에폭시 수지 용액.
<3> 상기 이미드기 함유 경화제가, 다이이미드 다이카복실산계 화합물, 다이이미드 트라이카복실산계 화합물, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물, 모노이미드 다이카복실산계 화합물, 모노이미드 트라이카복실산계 화합물, 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물, 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물, 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물, 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물, 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물, 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물, 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물, 및 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는, <1> 또는 <2>에 기재된 에폭시 수지 용액.
<4> 상기 다이이미드 다이카복실산계 화합물이, 1분자의 다이아민 성분에 대해서 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이거나, 또는 1분자의 테트라카복실산 이무수물 성분에 대해서 2분자의 모노아미노 모노카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
상기 다이이미드 트라이카복실산계 화합물이, 1분자의 다이아미노 모노카복실산 성분에 대해서 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
상기 다이이미드 테트라카복실산계 화합물이, 1분자의 테트라카복실산 이무수물 성분에 대해서 2분자의 모노아미노 다이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
상기 모노이미드 다이카복실산계 화합물이, 1분자의 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 1분자의 모노아미노 모노카복실산 성분이 반응하여, 1개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
상기 모노이미드 트라이카복실산계 화합물이, 1분자의 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 1분자의 모노아미노 다이카복실산 성분이 반응하여, 1개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
상기 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물이, 1분자의 트라이아민 성분에 대해서 3분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 3개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
상기 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물이, 1분자의 테트라아민 성분에 대해서 4분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 4개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
상기 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물이, 1분자의 아마이드기 함유 다이아민 성분에 대해서 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
상기 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물이, 1분자의 무수 트라이카복실산 할로젠화물에 대해서 2분자의 모노아미노 모노카복실산 성분이 반응하여, 1개의 이미드기와 1개의 아마이드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
상기 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물이, 1분자의 무수 트라이카복실산 할로젠화물에 대해서 2분자의 모노아미노 다이카복실산 성분이 반응하여, 1개의 이미드기와 1개의 아마이드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
상기 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물이, 1분자의 모노하이드록시 다이아민 성분에 대해서 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
상기 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물이, 1분자의 다이하이드록시 다이아민 성분에 대해서 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이며,
상기 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물이, 1분자의 모노하이드록시 트라이아민 성분에 대해서 3분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 3개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물인, <3>에 기재된 에폭시 수지 용액.
<5> 상기 이미드기 함유 경화제가 하기 화학식(1) 또는 (2)의 구조를 갖는 다이이미드 다이카복실산계 화합물인, <1>∼<4> 중 어느 하나에 기재된 에폭시 수지 용액.
Figure pct00001
[화학식(1) 중, X1 및 X2는, 각각 독립적으로, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분에서 유래하는 구조를 나타낸다; R1은 1∼2개의 방향족 환을 함유하는 방향족 다이아민 성분, 지환족 다이아민 성분, 또는 지방족 다이아민 성분에서 유래하는 구조를 나타낸다]
Figure pct00002
[화학식(2) 중, Y는 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분, 지환족 테트라카복실산 이무수물 성분, 또는 지방족 테트라카복실산 이무수물 성분에서 유래하는 구조를 나타낸다; 2개의 R2는, 각각 독립적으로, 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분, 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분, 또는 지방족 모노아미노 모노카복실산 성분에서 유래하는 구조를 나타낸다]
<6> 상기 에폭시 수지가 1분자 중, 2개 이상의 에폭시기를 갖는, <1>∼<5> 중 어느 하나에 기재된 에폭시 수지 용액.
<7> 상기 유기 용매가 비할로젠화 용매인, <1>∼<6> 중 어느 하나에 기재된 에폭시 수지 용액.
<8> 상기 이미드기 함유 경화제의 배합량은, 이미드기 함유 경화제의 작용기 당량이 에폭시 수지의 에폭시 당량에 대해서 0.5∼1.5 당량비가 되는 양인, <1>∼<7> 중 어느 하나에 기재된 에폭시 수지 용액.
<9> 상기 이미드기 함유 경화제 및 상기 에폭시 수지의 합계 배합량은, 상기 에폭시 수지 용액 전량에 대해서, 30∼90질량%인, <1>∼<8> 중 어느 하나에 기재된 에폭시 수지 용액)
<10> 상기 에폭시 수지 용액 중에 있어서 상기 에폭시 수지가 갖는 글라이시딜기의 반응률이 10% 이하인, <1>∼<9> 중 어느 하나에 기재된 에폭시 수지 용액.
<11> 상기 경화제가 상기 이미드기 함유 경화제만을 포함하는, <1>∼<10> 중 어느 하나에 기재된 에폭시 수지 용액.
<12> 상기 이미드기 함유 경화제 및 상기 에폭시 수지가 상기 유기 용매에 용해되어 있는, <1>∼<11> 중 어느 하나에 기재된 에폭시 수지 용액.
<13> <1>∼<11> 중 어느 하나에 기재된 에폭시 수지 용액에 포함되는 상기 이미드기 함유 경화제 및 상기 에폭시 수지의 경화물인, 에폭시 수지 경화물.
<14> 상기 에폭시 수지 경화물이 전기 및 전자 부품에 포함되어 있는, <13>에 기재된 에폭시 수지 경화물.
<15> <1>∼<11> 중 어느 하나에 기재된 에폭시 수지 용액이 강화 섬유 클로스에 함침 또는 도포되어 있는, 프리프레그.
<16> <15>에 기재된 프리프레그가 적층되어 있는, 적층체.
본 발명의 에폭시 수지 용액에 의하면, 내열성 및 유전 특성이 충분히 우수한 에폭시 수지 경화물을 충분히 양호한 작업성으로 얻을 수 있다.
<에폭시 수지 용액>
본 발명의 에폭시 수지 용액은, 적어도 이미드기 함유 경화제 및 에폭시 수지를 유기 용매에 혼합하여 이루어진다. 상세하게는, 본 발명의 에폭시 수지 용액에 있어서는, 이미드기 함유 경화제 및 에폭시 수지는 유기 용매 중에 용해되어 있고, 적어도 이미드기 함유 경화제, 에폭시 수지 및 유기 용매는 분자 레벨로 균일하게 혼합되어 있다. 용해란, 용질이 용매 중, 분자 레벨로 균일하게 혼합되는 것을 말한다. 용액이란, 용질이 용매 중, 분자 레벨로 균일하게 혼합되어 있는 상태를 말하며, 예를 들면, 상온(25℃) 및 상압(101.325kPa)하에 있어서, 용질이 용매에, 육안으로 투명하게 보일 정도로 용해되어 있는 혼합 액체를 말한다.
[경화제]
본 발명의 에폭시 수지 용액에 포함되는 경화제는 이미드기 함유 경화제를 포함한다.
이미드기 함유 경화제는, 분자 중에 1∼4개의 이미드기 및 2∼4개의 글라이시딜기 반응성 작용기를 갖는다. 글라이시딜기 반응성 작용기란, 글라이시딜기와의 반응성을 갖는 작용기를 말하며, 예를 들면, 카복실기, 하이드록실기를 들 수 있다. 2∼4개의 글라이시딜기 반응성 작용기는, 각각 독립적으로 선택되어도 되며, 예를 들면, 그 모든 글라이시딜기 반응성 작용기가 동일한 작용기여도 되고, 또는 그 일부의 글라이시딜기 반응성 작용기와 잔부의 글라이시딜기 반응성 작용기는 서로 상이한 작용기여도 된다.
이미드기 함유 경화제로서는, 예를 들면, 다이이미드 다이카복실산계 화합물, 다이이미드 트라이카복실산계 화합물, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물, 모노이미드 다이카복실산계 화합물, 모노이미드 트라이카복실산계 화합물, 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물, 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물, 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물, 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물, 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물, 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물, 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물, 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물 등을 들 수 있다. 이미드기 함유 경화제는 이들의 군으로부터 선택되는 1종 이상의 이미드기 함유 경화제여도 된다.
내열성 및 유전 특성의 추가적인 향상의 관점에서, 바람직한 이미드기 함유 경화제는, 다이이미드 다이카복실산계 화합물, 다이이미드 트라이카복실산계 화합물, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물, 모노이미드 다이카복실산계 화합물, 모노이미드 트라이카복실산계 화합물, 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물, 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물, 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물, 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물, 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물, 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물, 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물, 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 이미드기 함유 경화제이다.
내열성 및 유전 특성의 추가적인 향상의 관점에서, 보다 바람직한 이미드기 함유 경화제는, 후술하는 바와 같이, 무수 트라이카복실산 성분으로서 방향족 무수 트라이카복실산 성분(특히 방향족 무수 트라이카복실산 성분만)을 포함하고, 또한 다이아민 성분으로서 방향족 다이아민 성분(특히 방향족 다이아민 성분만)을 포함하는 다이이미드 다이카복실산계 화합물, 및 테트라카복실산 이무수물 성분으로서 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분(특히 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분만)을 포함하고, 또한 모노아미노 모노카복실산 성분으로서 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분(특히 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분만)을 포함하는 다이이미드 다이카복실산계 화합물이다.
이미드기 함유 경화제의 분자량은 특별히 한정되지 않고, 내열성 및 유전 특성의 추가적인 향상의 관점에서, 바람직하게는 200∼1100이고, 보다 바람직하게는 300∼1000이며, 더 바람직하게는 400∼900, 특히 바람직하게는 300∼900이다.
이미드기 함유 경화제의 작용기 당량은 특별히 한정되지 않고, 내열성 및 유전 특성의 추가적인 향상의 관점에서, 바람직하게는 50∼500이고, 보다 바람직하게는 80∼400이며, 더 바람직하게는 100∼400, 특히 바람직하게는 200∼400이다.
경화제에 포함되는 이미드기 함유 경화제의 배합량은 특별히 한정되지 않고, 내열성 및 유전 특성의 추가적인 향상의 관점에서, 경화제 전량에 대해서, 바람직하게는 50질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 80질량% 이상이고, 더 바람직하게는 90질량% 이상이며, 가장 바람직하게는 100질량%이다. 이미드기 함유 경화제의 배합량이 경화제 전량에 대해서 100질량%이다란, 경화제가 이미드기 함유 경화제만으로 이루어지는 것을 의미한다. 2종 이상의 이미드기 함유 경화제를 배합하는 경우, 그들의 합계 배합량이 상기 범위 내이면 된다.
(다이이미드 다이카복실산계 화합물)
원료 화합물로서, 무수 트라이카복실산 성분과 다이아민 성분을 이용하거나, 또는 테트라카복실산 이무수물 성분과 모노아미노 모노카복실산 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 제조할 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 다이이미드 다이카복실산계 화합물은, 1분자 중, 2개의 이미드기 및 2개의 카복실기를 갖는 화합물이다. 다이이미드 다이카복실산계 화합물은 아마이드기를 갖지 않는다.
무수 트라이카복실산 성분과 다이아민 성분을 이용한 다이이미드 다이카복실산계 화합물은, 1분자의 다이아민 성분에 대해서, 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고, 상세하게는 화학식(1)의 구조를 갖는 다이이미드 다이카복실산계 화합물이다.
Figure pct00003
화학식(1) 중, X1 및 X2는, 각각 독립적으로, 후술하는 무수 트라이카복실산 성분(예를 들면, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분)에서 유래하는 구조를 나타낸다.
R1은, 후술하는 다이아민 성분(예를 들면, 방향족 다이아민 성분(특히 1분자 중, 1∼2개의 방향족 환을 함유하는 방향족 다이아민 성분), 지환족 다이아민 성분, 또는 지방족 다이아민 성분)에서 유래하는 구조를 나타낸다.
무수 트라이카복실산 성분과 다이아민 성분을 이용한 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 제조에 있어서, 다이아민 성분은, 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 통상은 약 0.5배 몰량, 예를 들면 0.1∼0.7배 몰량, 바람직하게는 0.3∼0.7배 몰량, 보다 바람직하게는 0.4∼0.6배 몰량, 더 바람직하게는 0.45∼0.55배 몰량으로 사용된다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분은, 방향족 환을 함유하는 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지방족 환을 함유하지만 방향족 환은 함유하지 않는 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 및 방향족 환도 지환족 환도 함유하지 않는 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다. 무수 트라이카복실산 성분은, 에터기 및/또는 싸이오에터기를 함유해도 되고, 또한/또는 수소 원자의 1개 이상이 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)로 치환되어 있어도 된다. 한편, 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물 성분이란, 무수 트라이카복실산 성분에 있어서, 카복실기의 OH기가 할로젠 원자로 치환된 화합물을 말한다.
방향족 무수 트라이카복실산 성분으로서는, 예를 들면, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-나프탈렌트라이카복실산 무수물 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지환족 무수 트라이카복실산 성분으로서는, 예를 들면, 1,2,3-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지방족 무수 트라이카복실산 성분으로서는, 예를 들면, 3-카복시메틸글루타르산 무수물, 1,2,4-뷰테인트라이카복실산-1,2-무수물, cis-프로펜-1,2,3-트라이카복실산-1,2-무수물 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성 및 유전 특성의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성 및 유전 특성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함한다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 용해성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 지환족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 용해성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 지환족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 비착색성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 지환족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 지환족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 비착색성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 지환족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 지환족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함한다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 다이아민 성분은, 방향족 환을 함유하는 방향족 다이아민 성분, 지방족 환을 함유하지만 방향족 환은 함유하지 않는 지환족 다이아민 성분, 및 방향족 환도 지환족 환도 함유하지 않는 지방족 다이아민 성분을 포함한다. 다이아민 성분은, 에터기 및/또는 싸이오에터기를 함유해도 되고, 또한/또는 수소 원자의 1개 이상이 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)로 치환되어 있어도 된다. 다이아민 성분은 측쇄를 갖고 있어도 된다.
방향족 다이아민 성분으로서는, 예를 들면, m-페닐렌다이아민, p-페닐렌다이아민, 4,4'-다이아미노다이페닐 에터, 3,4'-다이아미노다이페닐 에터, 4,4'-다이아미노벤즈아닐라이드, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로페인, 비스(4-아미노페닐)설폰, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, 메타자일렌다이아민, 4,4'-비스(3-아미노페녹시)바이페닐, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)바이페닐, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]설폰, 및 상기 다이아민의 유사물을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지환족 다이아민 성분으로서는, 예를 들면, trans-1,4-사이클로헥세인다이아민, 4,4'-메틸렌비스(사이클로헥실아민), 1,4-비스(아미노메틸)사이클로헥세인을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지방족 다이아민 성분으로서는, 예를 들면, 헥사메틸렌다이아민, 1,10-다이아미노데케인, 1,12-다이아미노도데케인을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성 및 유전 특성의 관점에서, 방향족 다이아민 성분 및/또는 지환족 다이아민 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 다이아민 성분을 포함한다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성 및 유전 특성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 다이아민 성분 및/또는 지환족 다이아민 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 다이아민 성분만을 포함한다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 용해성의 관점에서, 상기의 다이아민 성분 중, 에터기, 싸이오에터기, 설폰일기, 설폰산기, 메틸기, 메틸렌기, 아이소프로필리덴기, 페닐기, 플루오렌 구조, 할로젠 원자(또는 할로젠 원자 함유 치환기), 또는 실록세인 결합을 갖는 다이아민 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 용해성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 다이아민 성분 중, 에터기, 싸이오에터기, 설폰일기, 설폰산기, 메틸기, 메틸렌기, 아이소프로필리덴기, 페닐기, 플루오렌 구조, 할로젠 원자(또는 할로젠 원자 함유 치환기), 또는 실록세인 결합을 갖는 다이아민 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 비착색성의 관점에서, 상기의 다이아민 성분 중, 지환족 다이아민 성분 및/또는 지방족 다이아민 성분을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 비착색성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 다이아민 성분 중, 지환족 다이아민 성분 및/또는 지방족 다이아민 성분만을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 다이아민 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 다이아민 성분 중, 4,4'-다이아미노다이페닐 에터, p-페닐렌다이아민, m-페닐렌다이아민, 3,4'-다이아미노다이페닐 에터, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)바이페닐, 4,4'-비스(3-아미노페녹시)바이페닐, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로페인, 비스(4-아미노페닐)설폰, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]설폰, 9,9-비스(4-아미노페닐)플루오렌, trans-1,4-사이클로헥세인다이아민, 4,4'-메틸렌비스(사이클로헥실아민), 1,4-비스(아미노메틸)사이클로헥세인으로 이루어지는 군 G1로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 다이아민 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 다이아민 성분 중, 상기 군 G1로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
테트라카복실산 이무수물 성분과 모노아미노 모노카복실산 성분을 이용한 다이이미드 다이카복실산계 화합물은, 1분자의 테트라카복실산 이무수물 성분에 대해서, 2분자의 모노아미노 모노카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고, 상세하게는 화학식(2)의 구조를 갖는 다이이미드 다이카복실산계 화합물이다.
Figure pct00004
화학식(2) 중, Y는, 후술하는 테트라카복실산 이무수물 성분(예를 들면, 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분, 지환족 테트라카복실산 이무수물 성분, 또는 지방족 테트라카복실산 이무수물 성분)에서 유래하는 구조를 나타낸다.
2개의 R2는, 각각 독립적으로, 후술하는 모노아미노 모노카복실산 성분(예를 들면, 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분(특히 1분자 중, 1개의 방향족 환을 함유하는 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분), 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분, 또는 지방족 모노아미노 모노카복실산 성분)에서 유래하는 구조를 나타낸다.
테트라카복실산 이무수물 성분과 모노아미노 모노카복실산 성분을 이용한 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 제조에 있어서, 모노아미노 모노카복실산 성분은, 테트라카복실산 이무수물 성분에 대해서 통상은, 약 2배 몰량, 예를 들면 1.5∼10.0배 몰량, 바람직하게는 1.8∼2.2배 몰량, 보다 바람직하게는 1.9∼2.1배 몰량, 더 바람직하게는 1.95∼2.05배 몰량으로 사용된다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 테트라카복실산 이무수물 성분은, 방향족 환을 함유하는 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분, 지방족 환을 함유하지만 방향족 환은 함유하지 않는 지환족 테트라카복실산 이무수물 성분, 및 방향족 환도 지환족 환도 함유하지 않는 지방족 테트라카복실산 이무수물 성분을 포함한다. 테트라카복실산 이무수물 성분은, 에터기 및/또는 싸이오에터기를 함유해도 되고, 또한/또는 수소 원자의 1개 이상이 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)로 치환되어 있어도 된다. 본 명세서 중, 에터기란, 탄소 원자 사이에 존재하는 「-O-」기를 말한다. 싸이오에터기란, 탄소 원자 사이에 존재하는 「-S-」기를 말한다.
방향족 테트라카복실산 이무수물 성분으로서는, 예를 들면, 피로멜리트산 이무수물, 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 2,3,3',4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카복실산 이무수물, 4,4'-옥시다이프탈산 무수물, 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴)다이프탈산 무수물, 4,4'-(4,4'-아이소프로필리덴다이페녹시)다이프탈산 무수물을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지환족 테트라카복실산 이무수물 성분으로서는, 예를 들면, 사이클로헥세인-1,2,3,4-테트라카복실산 이무수물, 사이클로헥세인-1,2,4,5-테트라카복실산 이무수물을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지방족 테트라카복실산 이무수물 성분으로서는, 예를 들면, 1,2,3,4-뷰테인테트라카복실산 이무수물, 1,1,2,2-에테인테트라카복실산 이무수물을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성 및 유전 특성의 관점에서, 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분 및/또는 지환족 테트라카복실산 이무수물 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분을 포함한다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성 및 유전 특성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분 및/또는 지환족 테트라카복실산 이무수물 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분만을 포함한다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 용해성의 관점에서, 상기의 테트라카복실산 이무수물 성분 중, 에터기, 싸이오에터기, 설폰일기, 케톤기, 메틸기, 메틸렌기, 아이소프로필리덴기, 페닐기, 플루오렌 구조, 또는 할로젠 원자(또는 할로젠 원자 함유 치환기)를 갖는 테트라카복실산 이무수물 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 용해성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 테트라카복실산 이무수물 성분 중, 에터기, 싸이오에터기, 설폰일기, 케톤기, 메틸기, 메틸렌기, 아이소프로필리덴기, 페닐기, 플루오렌 구조, 또는 할로젠 원자(또는 할로젠 원자 함유 치환기)를 갖는 테트라카복실산 이무수물 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성, 유전 특성 및 비착색성의 관점에서, 상기의 테트라카복실산 이무수물 성분 중, 불소 원자를 함유하는, 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분 및/또는 지환족 테트라카복실산 이무수물 성분(특히 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분)을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성, 유전 특성 및 비착색성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 테트라카복실산 이무수물 성분 중, 불소 원자를 함유하는, 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분 및/또는 지환족 테트라카복실산 이무수물 성분(특히 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분)만을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 테트라카복실산 이무수물 성분 중, 피로멜리트산 이무수물, 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 2,3,3',4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카복실산 이무수물, 4,4'-옥시다이프탈산 무수물, 4,4'-(4,4'-아이소프로필리덴다이페녹시)다이프탈산 무수물, 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴)다이프탈산 무수물로 이루어지는 군 G2로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 테트라카복실산 이무수물 성분 중, 상기 군 G2로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 모노카복실산 성분은, 방향족 환을 함유하는 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분, 지방족 환을 함유하지만 방향족 환은 함유하지 않는 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분, 및 방향족 환도 지환족 환도 함유하지 않는 지방족 모노아미노 모노카복실산 성분을 포함한다. 모노아미노 모노카복실산 성분은, 에터기 및/또는 싸이오에터기를 함유해도 되고, 또한/또는 수소 원자의 1개 이상이 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)로 치환되어 있어도 된다.
방향족 모노아미노 모노카복실산 성분으로서는, 예를 들면, 2-아미노벤조산, 3-아미노벤조산, 4-아미노벤조산, 2-아미노-3-메틸벤조산, 2-아미노-4-메틸벤조산, 2-아미노-5-메틸벤조산, 2-아미노-6-메틸벤조산, 3-아미노-2-메틸벤조산, 3-아미노-4-메틸벤조산, 4-아미노-2-메틸벤조산, 4-아미노-3-메틸벤조산, 5-아미노-2-메틸벤조산, 2-아미노-3,4-다이메틸벤조산, 2-아미노-4,5-다이메틸벤조산, 2-아미노-4-메톡시벤조산, 3-아미노-4-메톡시벤조산, 4-아미노-2-메톡시벤조산 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지환족 모노아미노 모노카복실산 성분으로서는, 예를 들면, 4-아미노사이클로헥세인카복실산, 3-아미노사이클로헥세인카복실산 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지방족 모노아미노 모노카복실산 성분으로서는, 예를 들면, α-아미노뷰티르산, γ-아미노뷰티르산 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성 및 유전 특성의 관점에서, 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분 및/또는 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분을 포함한다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성 및 유전 특성의 관점에서, 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분 및/또는 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분만을 포함한다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 모노아미노 모노카복실산 성분 중, 2-아미노벤조산, 3-아미노벤조산, 4-아미노벤조산, 2-아미노-3-메틸벤조산, 2-아미노-4-메틸벤조산, 2-아미노-5-메틸벤조산, 2-아미노-6-메틸벤조산, 3-아미노-2-메틸벤조산, 3-아미노-4-메틸벤조산, 4-아미노-2-메틸벤조산, 4-아미노-3-메틸벤조산, 5-아미노-2-메틸벤조산, 2-아미노-3,4-다이메틸벤조산, 2-아미노-4,5-다이메틸벤조산, 2-아미노-4-메톡시벤조산, 3-아미노-4-메톡시벤조산, 4-아미노-2-메톡시벤조산으로 이루어지는 군 G3으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 모노아미노 모노카복실산 성분 중, 상기 군 G3으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
(다이이미드 트라이카복실산계 화합물)
원료 화합물로서, 무수 트라이카복실산 성분과 다이아미노 모노카복실산 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 다이이미드 트라이카복실산계 화합물을 제조할 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 다이이미드 트라이카복실산계 화합물은, 1분자 중, 2개의 이미드기 및 3개의 카복실기를 갖는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 다이아미노 모노카복실산 성분을 이용한 다이이미드 트라이카복실산계 화합물은, 1분자의 다이아미노 모노카복실산 성분에 대해서, 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 다이아미노 모노카복실산을 이용한 다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 제조에 있어서, 다이아미노 모노카복실산 성분은, 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 통상은, 약 0.5배 몰량, 예를 들면 0.1∼0.7배 몰량, 바람직하게는 0.3∼0.7배 몰량, 보다 바람직하게는 0.4∼0.6배 몰량, 더 바람직하게는 0.45∼0.55배 몰량으로 사용된다.
다이이미드 트라이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의 무수 트라이카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 및 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 트라이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 트라이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함한다.
다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로 이루어지는 군 G4로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 상기 군 G4로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 트라이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 다이아미노 모노카복실산 성분은, 방향족 환을 함유하는 방향족 다이아미노 모노카복실산 성분, 지방족 환을 함유하지만 방향족 환은 함유하지 않는 지환족 다이아미노 모노카복실산 성분, 및 방향족 환도 지환족 환도 함유하지 않는 지방족 다이아미노 모노카복실산 성분을 포함한다. 다이아미노 모노카복실산 성분은, 에터기 및/또는 싸이오에터기를 함유해도 되고, 또한/또는 수소 원자의 1개 이상이 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)로 치환되어 있어도 된다.
방향족 다이아미노 모노카복실산 성분으로서는, 예를 들면, 3,4-다이아미노벤조산, 3,5-다이아미노벤조산, 2,5-다이아미노벤조산, 3,5-비스(4-아미노페녹시)벤조산 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지환족 다이아미노 모노카복실산 성분으로서는, 예를 들면, 2,5-다이아미노사이클로헥세인카복실산, 3,5-다이아미노사이클로헥세인카복실산 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지방족 다이아미노 모노카복실산 성분으로서는, 예를 들면, 라이신, 하이드록시라이신, 아르기닌, 히스티딘 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 다이아미노 모노카복실산 성분은, 다이이미드 트라이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 다이아미노 모노카복실산 성분 및/또는 지환족 다이아미노 모노카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 다이아미노 모노카복실산 성분을 포함한다.
다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 다이아미노 모노카복실산 성분은, 다이이미드 트라이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 다이아미노 모노카복실산 성분 및/또는 지환족 다이아미노 모노카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 다이아미노 모노카복실산 성분만을 포함한다.
다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 다이아미노 모노카복실산 성분은, 다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 용해성의 관점에서, 상기의 다이아미노 모노카복실산 성분 중, 지방족 다이아미노 모노카복실산 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 다이아미노 모노카복실산 성분은, 다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 용해성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 다이아미노 모노카복실산 성분 중, 지방족 다이아미노 모노카복실산 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 다이아미노 모노카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 다이아미노 모노카복실산 성분 중, 3,4-다이아미노벤조산, 3,5-다이아미노벤조산, 2,5-다이아미노벤조산, 3,5-비스(4-아미노페녹시)벤조산으로 이루어지는 군 G5로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 트라이카복실산계 화합물의 다이아미노 모노카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 다이아미노 모노카복실산 성분 중, 상기 군 G5로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
(다이이미드 테트라카복실산계 화합물)
원료 화합물로서, 테트라카복실산 이무수물 성분과 모노아미노 다이카복실산 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 다이이미드 테트라카복실산계 화합물을 제조할 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 다이이미드 테트라카복실산계 화합물은, 1분자 중, 2개의 이미드기 및 4개의 카복실기를 갖는 화합물이다.
테트라카복실산 이무수물 성분과 모노아미노 다이카복실산 성분을 이용한 다이이미드 테트라카복실산계 화합물은, 1분자의 테트라카복실산 이무수물 성분에 대해서, 2분자의 모노아미노 다이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이다.
테트라카복실산 이무수물 성분과 모노아미노 다이카복실산 성분을 이용한 다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 제조에 있어서, 모노아미노 다이카복실산 성분은, 테트라카복실산 이무수물 성분에 대해서 통상은, 약 2배 몰량, 예를 들면 1.5∼10.0배 몰량, 바람직하게는 1.8∼2.2배 몰량, 보다 바람직하게는 1.9∼2.1배 몰량, 더 바람직하게는 1.95∼2.05배 몰량으로 사용된다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 테트라카복실산 이무수물 성분과 마찬가지의 테트라카복실산 이무수물 성분이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 테트라카복실산 이무수물 성분과 마찬가지의, 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분, 지환족 테트라카복실산 이무수물 성분, 및 지방족 테트라카복실산 이무수물 성분을 포함한다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분만을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 용해성의 관점에서, 상기의 테트라카복실산 이무수물 성분 중, 에터기, 싸이오에터기, 설폰일기, 케톤기, 메틸기, 메틸렌기, 아이소프로필리덴기, 페닐기, 플루오렌 구조, 또는 할로젠 원자(또는 할로젠 원자 함유 치환기)를 갖는 테트라카복실산 이무수물 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 용해성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 테트라카복실산 이무수물 성분 중, 에터기, 싸이오에터기, 설폰일기, 케톤기, 메틸기, 메틸렌기, 페닐기, 아이소프로필리덴기, 플루오렌 구조, 또는 할로젠 원자(또는 할로젠 원자 함유 치환기)를 갖는 테트라카복실산 이무수물 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성, 유전 특성 및 비착색성의 관점에서, 상기의 테트라카복실산 이무수물 성분 중, 불소 원자를 함유하는, 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분 및/또는 지환족 테트라카복실산 이무수물 성분(특히 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분)을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성, 유전 특성 및 비착색성의 관점에서, 상기의 테트라카복실산 이무수물 성분 중, 불소 원자를 함유하는, 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분 및/또는 지환족 테트라카복실산 이무수물 성분(특히 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분)만을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 테트라카복실산 이무수물 성분 중, 피로멜리트산 이무수물, 3,3',4,4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 2,3,3',4'-바이페닐테트라카복실산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카복실산 이무수물, 4,4'-옥시다이프탈산 무수물, 4,4'-(4,4'-아이소프로필리덴다이페녹시)다이프탈산 무수물, 4,4'-(헥사플루오로아이소프로필리덴)다이프탈산 무수물로 이루어지는 군 G6으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라카복실산 이무수물 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 테트라카복실산 이무수물 성분 중, 상기 군 G6으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 다이카복실산 성분은, 방향족 환을 함유하는 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분, 지방족 환을 함유하지만 방향족 환은 함유하지 않는 지환족 모노아미노 다이카복실산 성분, 및 방향족 환도 지환족 환도 함유하지 않는 지방족 모노아미노 다이카복실산 성분을 포함한다. 모노아미노 다이카복실산 성분은, 에터기 및/또는 싸이오에터기를 함유해도 되고, 또한/또는 수소 원자의 1개 이상이 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)로 치환되어 있어도 된다.
방향족 모노아미노 다이카복실산 성분으로서는, 예를 들면, 2-아미노테레프탈산, 5-아미노아이소프탈산, 3-아미노프탈산, 4-아미노프탈산 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지환족 모노아미노 다이카복실산 성분으로서는, 예를 들면, 5-아미노-1,3-사이클로헥세인다이카복실산 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지방족 모노아미노 다이카복실산 성분으로서는, 예를 들면, 글루탐산, 아스파트산 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 모노아미노 다이카복실산 성분은, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분 및/또는 지환족 모노아미노 다이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분을 포함한다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 모노아미노 다이카복실산 성분은, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분 및/또는 지환족 모노아미노 다이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분만을 포함한다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 모노아미노 다이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 모노아미노 다이카복실산 성분 중, 2-아미노테레프탈산, 5-아미노아이소프탈산, 3-아미노프탈산, 4-아미노프탈산으로 이루어지는 군 G7로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 테트라카복실산계 화합물의 모노아미노 다이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 모노아미노 다이카복실산 성분 중, 상기 군 G7로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
(모노이미드 다이카복실산계 화합물)
원료 화합물로서, 무수 트라이카복실산 성분과 모노아미노 모노카복실산 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 모노이미드 다이카복실산계 화합물을 제조할 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 모노이미드 다이카복실산계 화합물은, 1분자 중, 1개의 이미드기 및 2개의 카복실기를 갖는 화합물이다. 모노이미드 다이카복실산계 화합물은 아마이드기를 갖지 않다.
무수 트라이카복실산 성분과 모노아미노 모노카복실산 성분을 이용한 모노이미드 다이카복실산계 화합물은, 1분자의 무수 트라이카복실산 성분에 대해서, 1분자의 모노아미노 모노카복실산 성분이 반응하여, 1개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 모노아미노 모노카복실산 성분을 이용한 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 제조에 있어서, 모노아미노 모노카복실산 성분은, 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 통상은, 약 1배 몰량, 예를 들면 0.5∼5.0배 몰량, 바람직하게는 0.8∼1.2배 몰량, 보다 바람직하게는 0.9∼1.1배 몰량, 더 바람직하게는 0.95∼1.05배 몰량으로 사용된다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의 무수 트라이카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 및 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 모노이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 모노이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함한다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 용해성 및 비착색성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 지환족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 용해성 및 비착색성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 지환족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로 이루어지는 군 G8로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 상기 군 G8로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 모노카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 모노카복실산 성분과 마찬가지의 모노아미노 모노카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 모노카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분, 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분, 및 지방족 모노아미노 모노카복실산 성분을 포함한다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 모노이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분 및/또는 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분을 포함한다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 모노이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분 및/또는 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분만을 포함한다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 용해성 및 비착색성의 관점에서, 상기의 모노아미노 모노카복실산 성분 중, 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분 및/또는 지방족 모노아미노 모노카복실산 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 용해성 및 비착색성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 모노아미노 모노카복실산 성분 중, 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분 및/또는 지방족 모노아미노 모노카복실산 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 모노아미노 모노카복실산 성분 중, 2-아미노벤조산, 3-아미노벤조산, 4-아미노벤조산, 2-아미노-3-메틸벤조산, 2-아미노-4-메틸벤조산, 2-아미노-5-메틸벤조산, 2-아미노-6-메틸벤조산, 3-아미노-2-메틸벤조산, 3-아미노-4-메틸벤조산, 4-아미노-2-메틸벤조산, 4-아미노-3-메틸벤조산, 5-아미노-2-메틸벤조산, 2-아미노-3,4-다이메틸벤조산, 2-아미노-4,5-다이메틸벤조산, 2-아미노-4-메톡시벤조산, 3-아미노-4-메톡시벤조산, 4-아미노-2-메톡시벤조산으로 이루어지는 군 G9로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
모노이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 모노아미노 모노카복실산 성분 중, 상기 군 G9로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
(모노이미드 트라이카복실산계 화합물)
원료 화합물로서, 무수 트라이카복실산 성분과 모노아미노 다이카복실산 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 모노이미드 트라이카복실산계 화합물을 제조할 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 모노이미드 트라이카복실산계 화합물은, 1분자 중, 1개의 이미드기 및 3개의 카복실기를 갖는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 모노아미노 다이카복실산 성분을 이용한 모노이미드 트라이카복실산계 화합물은, 1분자의 무수 트라이카복실산 성분에 대해서, 1분자의 모노아미노 다이카복실산 성분이 반응하여, 1개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 모노아미노 다이카복실산 성분을 이용한 모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 제조에 있어서, 모노아미노 다이카복실산 성분은, 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 통상은, 약 1배 몰량, 예를 들면 0.5∼5.0배 몰량, 바람직하게는 0.8∼1.2배 몰량, 보다 바람직하게는 0.9∼1.1배 몰량, 더 바람직하게는 0.95∼1.05배 몰량으로 사용된다.
모노이미드 트라이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의 무수 트라이카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 및 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 모노이미드 트라이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 모노이미드 트라이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함한다.
모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 용해성 및 비착색성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 지환족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 용해성 및 비착색성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 지환족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로 이루어지는 군 G10으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 상기 군 G10으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
모노이미드 트라이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 다이카복실산 성분은, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 다이카복실산 성분과 마찬가지의 모노아미노 다이카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 테트라카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 다이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분, 지환족 모노아미노 다이카복실산 성분, 및 지방족 모노아미노 다이카복실산 성분을 포함한다.
모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 모노아미노 다이카복실산 성분은, 모노이미드 트라이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분 및/또는 지환족 모노아미노 다이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분을 포함한다.
모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 모노아미노 다이카복실산 성분은, 모노이미드 트라이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분 및/또는 지환족 모노아미노 다이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분만을 포함한다.
모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 모노아미노 다이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 모노아미노 다이카복실산 성분 중, 2-아미노테레프탈산, 5-아미노아이소프탈산, 3-아미노프탈산, 4-아미노프탈산으로 이루어지는 군 G11로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
모노이미드 트라이카복실산계 화합물의 모노아미노 다이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 모노아미노 다이카복실산 성분 중, 상기 군 G11로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
(트라이이미드 트라이카복실산계 화합물)
원료 화합물로서, 무수 트라이카복실산 성분과 트라이아민 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물을 제조할 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물은, 1분자 중, 3개의 이미드기 및 3개의 카복시기를 갖는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 트라이아민 성분을 이용한 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물은, 1분자의 트라이아민 성분에 대해서, 3분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 3개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 트라이아민 성분을 이용한 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 제조에 있어서, 트라이아민 성분은, 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 통상은 약 0.33배 몰량, 예를 들면 0.1∼0.7배 몰량, 바람직하게는 0.2∼0.6배 몰량, 보다 바람직하게는 0.25∼0.5배 몰량, 더 바람직하게는 0.3∼0.4배 몰량으로 사용된다.
트라이이미드 트라이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의 무수 트라이카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 및 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함한다.
트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
트라이이미드 트라이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 트라이아민 성분은, 방향족 환을 함유하는 방향족 트라이아민 성분, 지방족 환을 함유하지만 방향족 환은 함유하지 않는 지환족 트라이아민 성분, 및 방향족 환도 지환족 환도 함유하지 않는 지방족 트라이아민 성분을 포함한다. 트라이아민 성분은, 에터기 및/또는 싸이오에터기를 함유해도 되고, 또한/또는 수소 원자의 1개 이상이 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)로 치환되어 있어도 된다.
방향족 트라이아민 성분으로서는, 예를 들면, 1,3,5-트라이아미노벤젠, 1,2,4-트라이아미노벤젠, 1,2,3-트라이아미노벤젠, 2-메틸-1,3,5-벤젠트라이아민, 5-메틸-1,2,4-벤젠트라이아민, 6-메틸-1,2,4-벤젠트라이아민, 4-메틸-1,2,3-벤젠트라이아민, 5-메틸-1,2,3-벤젠트라이아민, 1,3,5-트리스(4-아미노페닐)벤젠 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지환족 트라이아민 성분으로서는, 예를 들면, 1,3,5-사이클로헥세인트라이아민, 1,3,5-사이클로헥세인트라이일트라이메테인아민 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지방족 트라이아민 성분으로서는, 예를 들면, 2-(아미노메틸)-1,3-프로페인다이아민, 3-(2-아미노에틸)-1,5-펜테인다이아민 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 트라이아민 성분은, 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 트라이아민 성분 및/또는 지환족 트라이아민 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 트라이아민 성분을 포함한다.
트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 트라이아민 성분은, 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 트라이아민 성분 및/또는 지환족 트라이아민 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 트라이아민 성분만을 포함한다.
트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 트라이아민 성분은, 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 용해성 및 비착색성의 관점에서, 상기의 트라이아민 성분 중, 지환족 트라이아민 성분 및/또는 지방족 트라이아민 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 트라이아민 성분은, 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 용해성 및 비착색성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 트라이아민 성분 중, 지환족 트라이아민 성분 및/또는 지방족 트라이아민 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 트라이아민 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 트라이아민 성분 중, 1,3,5-트라이아미노벤젠, 1,2,4-트라이아미노벤젠, 1,2,3-트라이아미노벤젠, 2-메틸-1,3,5-벤젠트라이아민, 5-메틸-1,2,4-벤젠트라이아민, 6-메틸-1,2,4-벤젠트라이아민, 4-메틸-1,2,3-벤젠트라이아민, 5-메틸-1,2,3-벤젠트라이아민, 1,3,5-트리스(4-아미노페닐)벤젠으로 이루어지는 군 G12로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
트라이이미드 트라이카복실산계 화합물의 트라이아민 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 트라이아민 성분 중, 상기 군 G12로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
(테트라이미드 테트라카복실산계 화합물)
원료 화합물로서, 무수 트라이카복실산 성분과 테트라아민 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물을 제조할 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물은, 1분자 중, 4개의 이미드기 및 4개의 카복시기를 갖는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 테트라아민 성분을 이용한 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물은, 1분자의 테트라아민 성분에 대해서, 4분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 4개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 테트라아민 성분을 이용한 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 제조에 있어서, 테트라아민 성분은, 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 통상은 약 0.25배 몰량, 예를 들면 0.05∼0.6배 몰량, 바람직하게는 0.1∼0.5배 몰량, 보다 바람직하게는 0.15∼0.4배 몰량, 더 바람직하게는 0.20∼0.3배 몰량으로 사용된다.
테트라이미드 테트라카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의 무수 트라이카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 및 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함한다.
테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
테트라이미드 테트라카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 테트라아민 성분은, 방향족 환을 함유하는 방향족 테트라아민 성분, 지방족 환을 함유하지만 방향족 환은 함유하지 않는 지환족 테트라아민 성분, 및 방향족 환도 지환족 환도 함유하지 않는 지방족 테트라아민 성분을 포함한다. 테트라아민 성분은, 에터기 및/또는 싸이오에터기를 함유해도 되고, 또한/또는 수소 원자의 1개 이상이 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)로 치환되어 있어도 된다.
방향족 테트라아민 성분으로서는, 예를 들면, 3,3'-다이아미노벤지딘, 3,3',4,4'-테트라아미노다이페닐설폰 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지환족 테트라아민 성분으로서는, 예를 들면, 1,2,3,4-사이클로펜테인테트라민 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지방족 테트라아민 성분으로서는, 예를 들면, 뷰테인-1,1,4,4-테트라아민 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라아민 성분은, 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 테트라아민 성분 및/또는 지환족 테트라아민 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 테트라아민 성분을 포함한다.
테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라아민 성분은, 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 테트라아민 성분 및/또는 지환족 테트라아민 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 테트라아민 성분만을 포함한다.
테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라아민 성분은, 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 용해성 및 비착색성의 관점에서, 상기의 테트라아민 성분 중, 지환족 테트라아민 성분 및/또는 지방족 테트라아민 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라아민 성분은, 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 용해성 및 비착색성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 테트라아민 성분 중, 지환족 테트라아민 성분 및/또는 지방족 테트라아민 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라아민 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 테트라아민 성분 중, 3,3'-다이아미노벤지딘, 3,3',4,4'-테트라아미노다이페닐설폰으로 이루어지는 군 G13으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
테트라이미드 테트라카복실산계 화합물의 테트라아민 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 테트라아민 성분 중, 상기 군 G13으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
(아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물)
상기한 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 제조 방법에 있어서, 원료 화합물로서, 무수 트라이카복실산 성분과 다이아민 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 제조함에 있어서, 다이아민 성분으로서 아마이드기를 함유하는 다이아민 성분을 이용하여, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 제조할 수 있다. 다이이미드 다이카복실산계 화합물이 아마이드기를 함유하는 것에 의해, 예를 들면, 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 용해성이나 용융 시의 유동성, 내열성, 기계적 특성을 향상시킬 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물은, 1분자 중, 1개 이상의 아마이드기, 2개의 이미드기 및 2개의 카복실기를 갖는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 아마이드기 함유 다이아민 성분을 이용한 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물은, 1분자의 아마이드기 함유 다이아민 성분에 대해서, 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 아마이드기 함유 다이아민 성분을 이용한 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 제조에 있어서, 아마이드기 함유 다이아민 성분은, 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 통상은 약 0.5배 몰량, 예를 들면 0.1∼0.7배 몰량, 바람직하게는 0.3∼0.7배 몰량, 보다 바람직하게는 0.4∼0.6배 몰량, 더 바람직하게는 0.45∼0.55배 몰량으로 사용된다.
아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의 무수 트라이카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 및 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함한다.
아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 용해성 및 비착색성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 지환족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물)의 용해성 및 비착색성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 지환족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로 이루어지는 군 G14로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 상기 군 G14로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 아마이드기 함유 다이아민 성분은, 아마이드기 및 방향족 환을 함유하는 아마이드기 함유 방향족 다이아민 성분, 아마이드기 및 지방족 환을 함유하지만 방향족 환은 함유하지 않는 아마이드기 함유 지환족 다이아민 성분, 및 아마이드기를 함유하지만, 방향족 환도 지환족 환도 함유하지 않는 아마이드기 함유 지방족 다이아민 성분을 포함한다. 아마이드기 함유 다이아민 성분은, 에터기 및/또는 싸이오에터기를 함유해도 되고, 또한/또는 수소 원자의 1개 이상이 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)로 치환되어 있어도 된다.
아마이드기 함유 방향족 다이아민 성분으로서는, 예를 들면, 4,4'-다이아미노벤즈아닐라이드 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
아마이드기 함유 지환족 다이아민 성분으로서는, 예를 들면, 4-아미노-N-(4-아미노사이클로헥실)사이클로헥세인카복사마이드 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
아마이드기 함유 지방족 다이아민 성분으로서는, 예를 들면, 4-아미노-N-(2-아미노에틸)뷰테인아마이드, 7-아미노-N-(2-아미노에틸)헵테인아마이드 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 아마이드기 함유 다이아민 성분은, 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 아마이드기 함유 방향족 다이아민 성분 및/또는 아마이드기 함유 지환족 다이아민 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 아마이드기 함유 방향족 다이아민 성분을 포함한다.
아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 아마이드기 함유 다이아민 성분은, 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 아마이드기 함유 방향족 다이아민 성분 및/또는 아마이드기 함유 지환족 다이아민 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 아마이드기 함유 방향족 다이아민 성분만을 포함한다.
아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 아마이드기 함유 다이아민 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 아마이드기 함유 다이아민 성분 중, 4,4'-다이아미노벤즈아닐라이드로 이루어지는 군 G15로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 아마이드기 함유 다이아민 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 아마이드기 함유 다이아민 성분 중, 상기 군 G15로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
(아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물)
원료 화합물로서, 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분과 모노아미노 모노카복실산 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물을 제조할 수 있다. 모노이미드 다이카복실산계 화합물이 아마이드기를 함유하는 것에 의해, 예를 들면, 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 용해성이나 용융 시의 유동성, 내열성, 기계적 특성을 향상시킬 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물은, 1분자 중, 1개 이상의 아마이드기, 1개의 이미드기 및 2개의 카복실기를 갖는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분과 모노아미노 모노카복실산 성분을 이용한 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물은, 1분자의 무수 트라이카복실산 할로젠화물에 대해서, 2분자의 모노아미노 모노카복실산 성분이 반응하여, 1개의 이미드기와 1개의 아마이드기가 형성되어 이루어지는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분과 모노아미노 모노카복실산 성분을 이용한 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 제조에 있어서, 모노아미노 모노카복실산 성분은, 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분에 대해서 통상은, 약 2배 몰량, 예를 들면 1.5∼10.0배 몰량, 바람직하게는 1.8∼2.2배 몰량, 보다 바람직하게는 1.9∼2.1배 몰량, 더 바람직하게는 1.95∼2.05배 몰량으로 사용된다.
아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 및 지방족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물을 포함한다.
아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분은, 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물을 포함한다.
아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분은, 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물만을 포함한다.
아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분 중, 무수 트라이멜리트산 클로라이드로 이루어지는 군 G16으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분 중, 상기 군 G16으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 모노카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 모노카복실산 성분과 마찬가지의 모노아미노 모노카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분, 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분, 및 지방족 모노아미노 모노카복실산 성분을 포함한다.
아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분 및/또는 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분을 포함한다.
아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분 및/또는 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분만을 포함한다.
아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 모노아미노 모노카복실산 성분 중, 2-아미노벤조산, 3-아미노벤조산, 4-아미노벤조산, 2-아미노-3-메틸벤조산, 2-아미노-4-메틸벤조산, 2-아미노-5-메틸벤조산, 2-아미노-6-메틸벤조산, 3-아미노-2-메틸벤조산, 3-아미노-4-메틸벤조산, 4-아미노-2-메틸벤조산, 4-아미노-3-메틸벤조산, 5-아미노-2-메틸벤조산, 2-아미노-3,4-다이메틸벤조산, 2-아미노-4,5-다이메틸벤조산, 2-아미노-4-메톡시벤조산, 3-아미노-4-메톡시벤조산, 4-아미노-2-메톡시벤조산으로 이루어지는 군 G17로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물의 모노아미노 모노카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 모노아미노 모노카복실산 성분 중, 상기 군 G17로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
(아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물)
원료 화합물로서, 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분과 모노아미노 다이카복실산 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물을 제조할 수 있다. 모노이미드 테트라카복실산계 화합물이 아마이드기를 함유하는 것에 의해, 예를 들면, 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성, 기계적 특성을 향상시킬 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물은, 1분자 중, 1개 이상의 아마이드기, 1개의 이미드기 및 4개의 카복실기를 갖는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분과 모노아미노 다이카복실산 성분을 이용한 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물은, 1분자의 무수 트라이카복실산 할로젠화물에 대해서, 2분자의 모노아미노 다이카복실산 성분이 반응하여, 1개의 이미드기와 1개의 아마이드기가 형성되어 이루어지는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분과 모노아미노 다이카복실산 성분을 이용한 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물의 제조에 있어서, 모노아미노 다이카복실산 성분은, 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분에 대해서 통상은, 약 2배 몰량, 예를 들면 1.5∼10.0배 몰량, 바람직하게는 1.8∼2.2배 몰량, 보다 바람직하게는 1.9∼2.1배 몰량, 더 바람직하게는 1.95∼2.05배 몰량으로 사용된다.
아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 및 지방족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물을 포함한다.
아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분은, 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물을 포함한다.
아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분은, 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분의 산 할로젠화물만을 포함한다.
아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분 중, 무수 트라이멜리트산 클로라이드로 이루어지는 군 G18로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물의 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 할로젠화물 성분 중, 상기 군 G18로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 다이카복실산 성분은, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 다이카복실산 성분과 마찬가지의 모노아미노 다이카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 테트라카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 모노아미노 다이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분, 지환족 모노아미노 다이카복실산 성분, 및 지방족 모노아미노 다이카복실산 성분을 포함한다.
아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물의 모노아미노 다이카복실산 성분은, 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분 및/또는 지환족 모노아미노 다이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분을 포함한다.
아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물의 모노아미노 다이카복실산 성분은, 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분 및/또는 지환족 모노아미노 다이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노아미노 다이카복실산 성분만을 포함한다.
아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물의 모노아미노 다이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 모노아미노 다이카복실산 성분 중, 2-아미노테레프탈산, 5-아미노아이소프탈산, 3-아미노프탈산, 4-아미노프탈산으로 이루어지는 군 G19로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물의 모노아미노 다이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 모노아미노 다이카복실산 성분 중, 상기 군 G19로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
(다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물)
원료 화합물로서, 무수 트라이카복실산 성분과 모노하이드록시 다이아민 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물을 제조할 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물은, 1분자 중, 2개의 이미드기, 2개의 카복시기 및 1개의 하이드록실기를 갖는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 모노하이드록시 다이아민 성분을 이용한 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물은, 1분자의 모노하이드록시 다이아민 성분에 대해서, 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 모노하이드록시 다이아민 성분을 이용한 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 제조에 있어서, 모노하이드록시 다이아민 성분은, 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 통상은 약 0.5배 몰량, 예를 들면 0.1∼0.7배 몰량, 바람직하게는 0.3∼0.7배 몰량, 보다 바람직하게는 0.4∼0.6배 몰량, 더 바람직하게는 0.45∼0.55배 몰량으로 사용된다.
다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의 무수 트라이카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 및 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함한다.
다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물을 구성할 수 있는 모노하이드록시 다이아민 성분은, 방향족 환을 함유하는 방향족 모노하이드록시 다이아민 성분, 지방족 환을 함유하지만 방향족 환은 함유하지 않는 지환족 모노하이드록시 다이아민 성분, 및 방향족 환도 지환족 환도 함유하지 않는 지방족 모노하이드록시 다이아민 성분을 포함한다. 모노하이드록시 다이아민 성분은, 에터기 및/또는 싸이오에터기를 함유해도 되고, 또한/또는 수소 원자의 1개 이상이 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)로 치환되어 있어도 된다.
방향족 모노하이드록시 다이아민 성분으로서는, 예를 들면, 3,4-다이아미노페놀, 3,5-다이아미노페놀, 2,5-다이아미노페놀 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지환족 모노하이드록시 다이아민 성분으로서는, 예를 들면, 3,5-다이아미노사이클로헥산올, 3,4-다이아미노사이클로헥산올, 2,3-다이아미노사이클로헥산올 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지방족 모노하이드록시 다이아민 성분으로서는, 예를 들면, 1,3-다이아미노-1-프로판올, 1,3-다이아미노-2-프로판올 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 모노하이드록시 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 모노하이드록시 다이아민 성분 및/또는 지환족 모노하이드록시 다이아민 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노하이드록시 다이아민 성분을 포함한다.
다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 모노하이드록시 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 모노하이드록시 다이아민 성분 및/또는 지환족 모노하이드록시 다이아민 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노하이드록시 다이아민 성분만을 포함한다.
다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 모노하이드록시 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 용해성 및 비착색성의 관점에서, 상기의 모노하이드록시 다이아민 성분 중, 지환족 모노하이드록시 다이아민 성분 및/또는 지방족 모노하이드록시 다이아민 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 모노하이드록시 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 용해성 및 비착색성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 모노하이드록시 다이아민 성분 중, 지환족 모노하이드록시 다이아민 성분 및/또는 지방족 모노하이드록시 다이아민 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 모노하이드록시 다이아민 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 모노하이드록시 다이아민 성분 중, 3,4-다이아미노페놀, 3,5-다이아미노페놀, 2,5-다이아미노페놀로 이루어지는 군 G22로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 모노하이드록시 다이아민 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 모노하이드록시 다이아민 성분 중, 상기 군 G22로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
(다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물)
원료 화합물로서, 무수 트라이카복실산 성분과 다이하이드록시 다이아민 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물을 제조할 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물은, 1분자 중, 2개의 이미드기 및 2개의 카복시기 및 2개의 하이드록실기를 갖는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 다이하이드록시 다이아민 성분을 이용한 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물은, 1분자의 다이하이드록시 다이아민 성분에 대해서, 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 다이하이드록시 다이아민 성분을 이용한 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 제조에 있어서, 다이하이드록시 다이아민 성분은, 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 통상은 약 0.5배 몰량, 예를 들면 0.1∼0.7배 몰량, 바람직하게는 0.3∼0.7배 몰량, 보다 바람직하게는 0.4∼0.6배 몰량, 더 바람직하게는 0.45∼0.55배 몰량으로 사용된다.
다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의 무수 트라이카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 및 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함한다.
다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물을 구성할 수 있는 다이하이드록시 다이아민 성분은, 방향족 환을 함유하는 방향족 다이하이드록시 다이아민 성분, 지방족 환을 함유하지만 방향족 환은 함유하지 않는 지환족 다이하이드록시 다이아민 성분, 및 방향족 환도 지환족 환도 함유하지 않는 지방족 다이하이드록시 다이아민 성분을 포함한다. 다이하이드록시 다이아민 성분은, 에터기 및/또는 싸이오에터기를 함유해도 되고, 또한/또는 수소 원자의 1개 이상이 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)로 치환되어 있어도 된다.
방향족 다이하이드록시 다이아민 성분으로서는, 예를 들면, 4,6-다이아미노레조신, 3,3'-다이하이드록시벤지딘, 2,2-비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)-헥사플루오로프로페인 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
지환족 다이하이드록시 다이아민 성분으로서는, 예를 들면, 4,5-다이아미노-1,2-사이클로헥세인다이올 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 다이하이드록시 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 다이하이드록시 다이아민 성분 및/또는 지환족 다이하이드록시 다이아민 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 다이하이드록시 다이아민 성분을 포함한다.
다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 다이하이드록시 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 다이하이드록시 다이아민 성분 및/또는 지환족 다이하이드록시 다이아민 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 다이하이드록시 다이아민 성분만을 포함한다.
다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 다이하이드록시 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 용해성 및 비착색성의 관점에서, 상기의 다이하이드록시 다이아민 성분 중, 지환족 다이하이드록시 다이아민 성분 및/또는 지방족 다이하이드록시 다이아민 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 다이하이드록시 다이아민 성분은, 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 용해성 및 비착색성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 다이하이드록시 다이아민 성분 중, 지환족 다이하이드록시 다이아민 성분 및/또는 지방족 다이하이드록시 다이아민 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 다이하이드록시 다이아민 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 다이하이드록시 다이아민 성분 중, 4,6-다이아미노레조신, 3,3'-다이하이드록시벤지딘, 2,2-비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)-헥사플루오로프로페인으로 이루어지는 군 G23으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 다이하이드록시 다이아민 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 다이하이드록시 다이아민 성분 중, 상기 군 G23으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
(트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물)
원료 화합물로서, 무수 트라이카복실산 성분과 모노하이드록시 트라이아민 성분을 이용하여, 작용기끼리의 반응을 행하는 것에 의해, 아마이드산계 화합물을 제조하고, 이미드화 반응을 진행시키는 것에 의해 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물을 제조할 수 있다. 여기에서 작용기끼리의 반응은, 용액 중이어도 되고, 고상 상태에서 반응을 행해도 되며, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물은, 1분자 중, 3개의 이미드기 및 3개의 카복시기 및 1개의 하이드록실기를 갖는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 모노하이드록시 트라이아민 성분을 이용한 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물은, 1분자의 모노하이드록시 트라이아민 성분에 대해서, 3분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 3개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이다.
무수 트라이카복실산 성분과 모노하이드록시 트라이아민 성분을 이용한 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 제조에 있어서, 모노하이드록시 트라이아민 성분은, 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 통상은 약 0.33배 몰량, 예를 들면 0.1∼0.7배 몰량, 바람직하게는 0.2∼0.6배 몰량, 보다 바람직하게는 0.25∼0.5배 몰량, 더 바람직하게는 0.3∼0.4배 몰량으로 사용된다.
트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분은, 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의 무수 트라이카복실산 성분이고, 상세하게는 다이이미드 다이카복실산계 화합물을 구성할 수 있는 무수 트라이카복실산 성분과 마찬가지의, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 및 지방족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분을 포함한다.
트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 무수 트라이카복실산 성분 및/또는 지환족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 무수 트라이카복실산 성분만을 포함한다.
트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 무수 트라이카복실산 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 무수 트라이카복실산 성분 중, 무수 트라이멜리트산, 1,2,4-사이클로헥세인트라이카복실산 무수물로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물을 구성할 수 있는 모노하이드록시 트라이아민 성분은, 방향족 환을 함유하는 방향족 모노하이드록시 트라이아민 성분, 지방족 환을 함유하지만 방향족 환은 함유하지 않는 지환족 모노하이드록시 트라이아민 성분, 및 방향족 환도 지환족 환도 함유하지 않는 지방족 모노하이드록시 트라이아민 성분을 포함한다. 모노하이드록시 트라이아민 성분은, 에터기 및/또는 싸이오에터기를 함유해도 되고, 또한/또는 수소 원자의 1개 이상이 할로젠 원자(예를 들면, 불소 원자, 염소 원자, 브로민 원자)로 치환되어 있어도 된다.
방향족 모노하이드록시 트라이아민 성분으로서는, 예를 들면, 2,4,6-트라이아미노페놀 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 혼합물로서 이용할 수도 있다.
트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 모노하이드록시 트라이아민 성분은, 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 관점에서, 방향족 모노하이드록시 트라이아민 성분 및/또는 지환족 모노하이드록시 트라이아민 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노하이드록시 트라이아민 성분을 포함한다.
트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 모노하이드록시 트라이아민 성분은, 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물 및 이것을 이용하여 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성의 추가적인 향상의 관점에서, 방향족 모노하이드록시 트라이아민 성분 및/또는 지환족 모노하이드록시 트라이아민 성분만을 포함하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 방향족 모노하이드록시 트라이아민 성분만을 포함한다.
트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 모노하이드록시 트라이아민 성분은, 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 용해성 및 비착색성의 관점에서, 상기의 모노하이드록시 트라이아민 성분 중, 지환족 모노하이드록시 트라이아민 성분 및/또는 지방족 모노하이드록시 트라이아민 성분을 이용하는 것이 바람직하다.
트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 모노하이드록시 트라이아민 성분은, 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 용해성 및 비착색성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 모노하이드록시 트라이아민 성분 중, 지환족 모노하이드록시 트라이아민 성분 및/또는 지방족 모노하이드록시 트라이아민 성분만을 이용하는 것이 바람직하다.
트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 모노하이드록시 트라이아민 성분은, 범용성의 관점에서, 상기의 모노하이드록시 트라이아민 성분 중, 2,4,6-트라이아미노페놀로 이루어지는 군 G24로부터 선택되는 1종 이상의 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물의 모노하이드록시 트라이아민 성분은, 범용성의 추가적인 향상의 관점에서, 상기의 모노하이드록시 트라이아민 성분 중, 상기 군 G24로부터 선택되는 1종 이상의 화합물만을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 에폭시 수지 용액에는, 경화제로서, 이미드기 함유 경화제와는 별도의 경화제를 병용해도 된다. 별도의 경화제로서는, 예를 들면, 다이에틸렌트라이아민, 트라이에틸렌테트라민이나 테트라에틸렌펜타민, 다이사이안다이아민, 아디프산 다이하이드라자이드 및 폴리아마이드 폴리아민 등의 지방족 폴리아민 화합물; 멘센다이아민, 아이소포론다이아민, 비스(4-아미노-3-메틸사이클로헥실)메테인 및 비스(4-아미노사이클로헥실)메테인 등의 지환족 폴리아민 화합물; 메타자일렌다이아민, 다이아미노다이페닐메테인, 다이아미노다이페닐설폰 및 메타페닐렌다이아민 등의 방향족 폴리아민 화합물; 무수 프탈산, 테트라하이드로 무수 프탈산, 헥사하이드로 무수 프탈산, 메틸 테트라하이드로 무수 프탈산, 메틸 헥사하이드로 무수 프탈산, 무수 메틸 나딕산, 도데실 무수 석신산, 무수 클로렌딕산 등의 1작용성 산 무수물; 무수 피로멜리트산, 벤조페논테트라카복실산 무수물, 에틸렌 글라이콜 비스(안하이드로트라이메이트), 메틸사이클로헥세인테트라카복실산 무수물 등의 2작용성 산 무수물; 무수 트라이멜리트산, 폴리아젤라산 무수물 등의 유리산 무수 카복실산을 들 수 있다. 별도의 경화제는 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
(이미드기 함유 경화제의 제조 방법)
이미드기 함유 경화제는, 용매 중 또는 무용매하에서 제조할 수 있지만, 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다.
용매 중에서 제조하는 방법으로서는, 예를 들면, N-메틸-2-피롤리돈 등의 비프로톤성 용매에, 소정의 원료(예를 들면, 산 무수물과 다이아민, 다이아미노 모노카복실산, 모노아미노 다이카복실산, 모노아미노 모노카복실산, 트라이아민, 테트라아민, 모노하이드록시 모노아민, 모노하이드록시 다이아민, 다이하이드록시 다이아민 또는 모노하이드록시 트라이아민)를 넣어 80℃에서 교반한 후, 이미드화하여 얻는 방법이 있다.
이미드화의 방법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 질소 분위기하에서 250℃∼300℃로 가열하는 것에 의해 행해지는 가열 이미드화법, 카복실산 무수물과 3급 아민의 혼합물 등의 탈수 환화 시약으로 처리하는 것에 의해 행해지는 화학적 이미드화법이어도 된다.
무용매하에서 제조하는 방법으로서는, 예를 들면, 메카노케미컬 효과를 이용한 방법을 들 수 있다. 메카노케미컬 효과를 이용한 방법이란, 반응에 이용하는 원료 화합물을 분쇄할 때에 생기는 기계적 에너지를 이용하는 것에 의해 메카노케미컬 효과를 발현시킴으로써 유기 화합물을 얻는 방법이다.
메카노케미컬 효과란, 반응 환경하에 있어서 고체 상태에 있는 원료 화합물에 기계적 에너지(압축력, 전단력, 충격력, 마쇄력 등)를 부여하는 것에 의해, 당해 원료 화합물을 분쇄하여, 형성되는 분쇄 계면을 활성화시키는 효과(또는 현상)를 말한다. 이것에 의해, 작용기끼리의 반응이 일어난다. 작용기끼리의 반응은 통상, 2개 이상의 원료 화합물 분자 사이에서 일어난다. 예를 들면, 작용기끼리의 반응은 화학 구조가 상이한 2개의 원료 화합물 분자 사이에서 일어나도 되고, 또는 화학 구조가 동일한 2개의 원료 화합물 분자 사이에서 일어나도 된다. 작용기끼리의 반응은 한정적인 1조의 2개의 원료 화합물 분자 사이에서만 일어나는 것은 아니고, 통상은 다른 조의 2개의 원료 화합물 분자 사이에서도 일어난다. 작용기끼리의 반응에 의해 생성된 화합물 분자와, 원료 화합물 분자 사이에서, 새롭게 작용기끼리의 반응이 일어나도 된다. 작용기끼리의 반응은 통상, 화학 반응이고, 이것에 의해, 2개의 원료 화합물 분자 사이에서, 각 원료 화합물 분자가 갖는 작용기에 의해, 결합기(특히 공유 결합)가 형성되어, 별도의 1개의 화합물 분자가 생성된다.
반응 환경이란 반응을 위해서 원료 화합물이 놓이는 환경, 즉 기계적 에너지가 부여되는 환경이라는 의미이고, 예를 들면, 장치 내의 환경이어도 된다. 반응 환경하에 있어서 고체 상태에 있다란, 기계적 에너지가 부여되는 환경하(예를 들면, 장치 내의 온도 및 압력하)에 있어서 고체 상태에 있다는 의미이다. 반응 환경하에 있어서 고체 상태에 있는 원료 화합물은 통상, 상온(25℃) 및 상압(101.325kPa)하에서 고체 상태이면 된다. 반응 환경하에 있어서 고체 상태에 있는 원료 화합물은, 기계적 에너지의 부여의 개시 시에 있어서, 고체 상태에 있으면 된다. 본 발명은, 반응 환경하에 있어서 고체 상태에 있는 원료 화합물이, 기계적 에너지의 부여의 계속에 수반되는 온도 및/또는 압력 등의 상승에 의해, 반응 중(또는 처리 중)에 액체 상태(예를 들면, 용융 상태)로 변화하는 것도 무방하지만, 반응률의 향상의 관점에서, 반응 중(또는 처리 중), 계속적으로 고체 상태에 있는 것이 바람직하다.
메카노케미컬 효과의 상세는 분명하지는 않지만, 이하의 원리에 따르는 것으로 생각된다. 1종 이상의 고체 상태의 원료 화합물에 기계적 에너지를 부여하여 분쇄가 일어나면, 당해 기계적 에너지의 흡수에 의해 분쇄 계면이 활성화된다. 이와 같은 분쇄 계면의 표면 활성 에너지에 의해, 2개의 원료 화합물 분자 사이에서 화학 반응이 일어나는 것으로 생각된다. 분쇄란, 원료 화합물 입자로의 기계적 에너지의 부여에 의해, 당해 입자가 당해 기계적 에너지를 흡수하여, 당해 입자에 균열이 생겨, 표면이 갱신되는 것을 말한다. 표면이 갱신된다란, 새로운 표면으로서 분쇄 계면이 형성되는 것이다. 메카노케미컬 효과에 있어서, 표면의 갱신에 의해 형성되는 새로운 표면의 상태는, 분쇄에 의한 분쇄 계면의 활성화가 일어나는 한, 특별히 한정되지 않고, 건조 상태에 있어도 되고, 또는 습윤 상태에 있어도 된다. 표면의 갱신에 의한 새로운 표면의 습윤 상태는, 고체 상태의 원료 화합물과는 별도의 액체 상태에 있는 원료 화합물에 기인한다.
기계적 에너지는, 반응 환경하에 있어서 고체 상태에 있는 1종 이상의 원료 화합물을 포함하는 원료 혼합물에 대해서 부여된다. 원료 혼합물의 상태는, 기계적 에너지의 부여에 의해, 고체 상태의 원료 화합물의 분쇄가 일어나는 한, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 원료 혼합물에 포함되는 모든 원료 화합물이 고체 상태에 있는 것에 기인하여, 원료 혼합물은 건조 상태에 있어도 된다. 또한 예를 들면, 원료 혼합물에 포함되는 적어도 1종의 원료 화합물이 고체 상태이고, 또한 나머지의 원료 화합물이 액체 상태인 것에 기인하여, 원료 혼합물은 습윤 상태여도 된다. 구체적으로는, 예를 들면, 원료 혼합물이 1종만의 원료 화합물을 포함하는 경우, 당해 1종의 원료 화합물은 고체 상태이다. 또한 예를 들면, 원료 혼합물이 2종의 원료 화합물을 포함하는 경우, 당해 2종의 원료 화합물은 모두 고체 상태여도 되고, 또는 한쪽의 원료 화합물이 고체 상태에 있고, 또한 다른 쪽의 원료 화합물이 액체 상태에 있어도 된다.
메카노케미컬 효과를 이용한 방법에 있어서, 작용기는, 분자 구조 중에서 반응성의 원인이 될 수 있는 1가의 기(원자단)를 말하며, 탄소간 이중 결합, 탄소간 삼중 결합 등의 불포화 결합기(예를 들면 라디칼 중합성기)를 제외한 개념으로 이용하는 것으로 한다. 작용기는, 탄소 원자 및 헤테로 원자를 함유하는 기이다. 헤테로 원자는, 산소 원자, 질소 원자 및 황 원자로 이루어지는 군, 특히 산소 원자 및 질소 원자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상의 원자이다. 작용기는 수소 원자를 더 함유해도 된다. 반응에 제공되는 작용기는 통상, 2개의 작용기이며, 한쪽의 작용기를 갖는 원료 화합물 분자와, 다른 쪽의 작용기를 갖는 원료 화합물 분자는, 구조가 서로 상이해도 되고, 또는 동일해도 된다. 반응에 의해, 2개의 원료 화합물 분자의 결합(특히 공유 결합)이 형성되어, 그들의 1분자화가 달성된다. 작용기끼리의 반응에 의해, 물, 이산화 탄소, 및/또는 알코올 등의 소분자가 부생해도 되고, 또는 부생하지 않아도 되다.
작용기끼리의 반응은, 화학 반응할 수 있는 모든 작용기(특히 1가의 작용기)끼리의 반응이어도 되고, 예를 들면, 카복실기 및 그의 할로젠화물(기), 산 무수물기, 아미노기, 아이소사이아네이트기, 및 하이드록실기 등으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 2개의 작용기의 반응이다. 당해 2개의 작용기는, 화학 반응이 일어나는 한, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 화학 구조가 상이한 2개의 작용기여도 되고, 또는 화학 구조가 동일한 2개의 작용기여도 된다.
작용기끼리의 반응으로서, 예를 들면, 축합 반응, 부가 반응 또는 이들의 복합 반응 등을 들 수 있다.
축합 반응이란, 원료 화합물 분자 사이에서, 물, 이산화 탄소, 알코올 등의 소분자의 탈리를 수반하면서, 원료 화합물 분자 사이의 결합 또는 연결이 달성되는 반응을 말한다. 축합 반응으로서, 예를 들면, 아마이드기가 생성되는 반응(아마이드화 반응), 이미드기가 생성되는 반응(이미드화 반응), 또는 에스터기가 생성되는 반응(에스터화 반응) 등을 들 수 있다.
부가 반응은, 작용기 사이에서의 부가 반응이며, 원료 화합물 분자 사이에서, 소분자의 탈리를 수반하지 않고, 원료 화합물 분자 사이의 결합 또는 연결이 달성되는 반응을 말한다. 부가 반응으로서, 예를 들면, 유레아기가 생성되는 반응, 유레테인기가 생성되는 반응, 및 환상 구조가 개환되는 반응(즉, 개환 반응) 등을 들 수 있다. 개환 반응은, 환상 구조를 갖는 원료 화합물(예를 들면, 산 무수물기 함유 화합물, 환상 아마이드 화합물, 환상 에스터 화합물, 에폭시 화합물)에 있어서, 환상 구조의 일부가 개렬(開裂)되고, 그 개렬된 부위와 다른 원료 화합물의 작용기의 결합 또는 연결이 달성되는 반응을 말한다. 개환 반응에 의해, 예를 들면, 아마이드기, 카복실기, 에스터기, 에터기가 생성된다. 특히, 원료 화합물로서의 산 무수물기 함유 화합물에 있어서의 산 무수물기의 개환 반응에 있어서는, 당해 산 무수물기가 개환되어, 별도의 원료 화합물 분자(아미노기 또는 하이드록실기)와의 결합 또는 연결이 달성된다. 그 결과로서, 예를 들면, 아마이드기 또는 에스터기와, 카복실기가 동시에 생성된다.
작용기끼리의 반응은, 보다 상세하게는, 예를 들면, 이하의 반응으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 반응이어도 된다:
(A) 산 무수물기와 아미노기의 반응에 의해, (a1) 아마이드기 및 카복실기, (a2) 이미드기, (a3) 아이소이미드기 또는 (a4) 이들의 혼합기가 생성되는 반응;
(B) 산 무수물기와 아이소사이아네이트기의 반응에 의해 이미드기가 생성되는 반응;
(C) 카복실기 또는 그의 할로젠화물(기)과 아미노기 또는 아이소사이아네이트기의 반응에 의해, 아마이드기가 생성되는 반응;
(D) 카복실기 또는 그의 할로젠화물(기)과 하이드록실기의 반응에 의해, 에스터기가 생성되는 반응;
(E) 아이소사이아네이트기와 아미노기의 반응에 의해, 유레아기가 생성되는 반응;
(F) 아이소사이아네이트기와 하이드록실기의 반응에 의해, 유레테인기가 생성되는 반응; 및
(G) 산 무수물기와 하이드록실기의 반응에 의해, 에스터기 및 카복실기가 생성되는 반응.
무용매하에서 제조하는 방법에 있어서는, 메카노케미컬 효과를 이용한 방법을 실시한 후, 용매 중에서 제조하는 방법에 있어서의 이미드화의 방법과 마찬가지의 방법에 의해, 이미드화를 행해도 된다.
[에폭시 수지]
본 발명에서 이용되는 에폭시 수지는 1분자 중, 2개 이상의 에폭시기를 갖는 유기 화합물인 한 특별히 한정되지 않는다. 에폭시 수지의 구체예로서는, 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비스페닐형 에폭시 수지, 다이사이클로펜타다이엔형 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 아이소사이아누레이트형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 아크릴산 변성 에폭시 수지, 다작용 에폭시 수지, 브로민화 에폭시 수지, 인 변성 에폭시 수지를 들 수 있다. 에폭시 수지는 단독이어도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다. 에폭시기는 글라이시딜기여도 된다.
에폭시 수지의 에폭시 당량은 통상, 100∼3000이고, 바람직하게는 150∼300이다.
[유기 용매]
본 발명의 에폭시 수지 용액에 이용하는 유기 용매는, 경화제 및 에폭시 수지가 균일하게 용해될 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 환경에 대한 영향의 관점에서 비할로젠화 용매가 바람직하다. 이와 같은 비할로젠화 용매로서는, 예를 들면, N,N-다이메틸폼아마이드, N,N-다이메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈 등의 아마이드 화합물을 들 수 있다. 이들 비할로젠화 용매는 모두 범용 용매로서 유용하다. 상기 유기 용매는 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다.
[첨가제]
본 발명의 에폭시 수지 용액은, 경화 촉진제를 포함해도 된다. 경화 촉진제는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸 등의 이미다졸류; 4-다이메틸아미노피리딘, 벤질다이메틸아민, 2-(다이메틸아미노메틸)페놀, 2,4,6-트리스(다이메틸아미노메틸)페놀 등의 3급 아민류; 트라이페닐포스핀, 트라이뷰틸포스핀 등의 유기 포스핀류를 들 수 있다. 경화 촉진제는 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
경화 촉진제의 배합량은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 에폭시 수지 용액 전량에 대해서, 0.01∼2질량%이고, 에폭시 수지 경화물의 내열성 및 유전 특성의 추가적인 향상의 관점에서, 바람직하게는 0.01∼1질량%이며, 보다 바람직하게는 0.05∼0.5질량%이다.
본 발명의 에폭시 수지 용액은, 사이아네이트 수지, 아이소사이아네이트 수지, 말레이미드 수지, 폴리이미드 수지, 유레테인 수지, 페놀 수지 등의 열경화성 수지를 더 함유해도 된다.
본 발명의 에폭시 수지 용액은 무기 충전재를 더 함유해도 된다. 무기 충전재로서는, 실리카, 유리, 알루미나, 탤크, 마이카, 황산 바륨, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 탄산 칼슘, 탄산 마그네슘, 산화 마그네슘, 산화 타이타늄, 질화 규소, 질화 붕소 등을 들 수 있다. 무기 충전재는 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다. 또한, 무기 충전재는 에폭시실레인 커플링제, 아미노실레인 커플링제 등의 표면 처리제로 표면 처리된 것이 바람직하다.
본 발명의 에폭시 수지 용액은, 그 특성을 해치지 않는 범위에서, 산화 방지제를 함유해도 된다. 산화 방지제로서, 예를 들면, 힌더드 페놀계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 싸이오에터계 산화 방지제를 들 수 있다.
힌더드 페놀계 산화 방지제로서, 1,3,5-트리스(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시벤질)아이소사이아누레이트, 1,1,3-트라이(4-하이드록시-2-메틸-5-t-뷰틸페닐)뷰테인 등을 들 수 있다.
인계 산화 방지제로서, 3,9-비스(p-노닐페녹시)-2,4,8,10-테트라옥사-3,9-다이포스파스파이로[5.5]운데케인, 3,9-비스(옥타데실옥시)-2,4,8,10-테트라옥사-3,9-다이포스파스파이로[5.5]운데케인 등을 들 수 있다.
싸이오에터계 산화 방지제로서, 4,4'-싸이오비스[2-t-뷰틸-5-메틸페놀]비스[3-(도데실싸이오)프로피오네이트] 등을 들 수 있다.
산화 방지제는 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
본 발명의 에폭시 수지 조성물에는 난연제를 함유해도 된다. 환경에 대한 영향의 관점에서 비할로젠계 난연제가 바람직하다. 난연제로서는 인계 난연제, 질소계 난연제, 실리콘계 난연제 등을 들 수 있다. 난연제는 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.
<에폭시 수지 용액의 제조 방법>
본 발명의 에폭시 수지 용액의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 개별 용해법, 일괄 용해법 등이어도 된다. 단시간에 균일한 수지 용액을 얻는 관점에서 개별 용해법이 바람직하다. 개별 용해법은, 미리 이미드기 함유 경화제와 에폭시 수지를 각각 유기 용매에 혼합 및 용해한 후, 그들을 혼합하는 방법이다. 일괄 용해법이란, 이미드기 함유 경화제 및 에폭시 수지를 동시에 유기 용매에 혼합하고, 용해하는 방법이다. 개별 용해법 및 일괄 용해법에 있어서, 혼합 온도는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 80∼180℃, 특히 100∼160℃여도 된다. 상기 혼합 온도를 달성하기 위한 가열은, 예를 들면, 유기 용매의 환류 가열이어도 된다.
본 발명의 에폭시 수지 용액에 있어서, 이미드기 함유 경화제의 배합량은, 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성 및 유전 특성의 추가적인 향상의 관점에서, 이미드기 함유 경화제의 작용기 당량이 에폭시 수지의 에폭시 당량에 대해서, 바람직하게는 0.5∼1.5 당량비, 보다 바람직하게는 0.7∼1.3 당량비가 되는 양인 것이 바람직하다. 이미드기 함유 경화제의 작용기 당량은, 하이드록시기 및 카복실기의 함유량으로부터 산출되는 당량에 상당한다.
본 발명의 에폭시 수지 용액에 있어서, 이미드기 함유 경화제 및 에폭시 수지의 합계 배합량은 특별히 한정되지 않고, 얻어지는 에폭시 수지 경화물의 내열성 및 유전 특성의 추가적인 향상의 관점에서, 에폭시 수지 용액 전량에 대해서, 바람직하게는 30∼90질량%이고, 보다 바람직하게는 40∼80질량%이며, 더 바람직하게는 50∼70질량%이다.
본 발명의 에폭시 수지 용액은 통상, 10∼70Pa·s, 특히 40∼60Pa·s의 점도를 갖고 있고, 이른바 겔 형태를 갖는 것은 아니다. 겔은 점도를 갖는 것은 아니고, 일반적으로 유동성을 갖지 않는 고형물의 상태를 말한다. 본 발명의 에폭시 수지 용액은, 상세하게는, 추가적인 용매와 혼합되면, 서로 용이하게 상용(相溶)하여, 전체로서 분자 레벨로 균일하게 혼합된다. 그러나, 겔은, 추가적인 용매와 혼합되더라도, 서로 상용하지 않고 괴상으로 잔류하며, 전체로서 분자 레벨로 균일하게는 혼합되지 않는다. 상용의 판정 시의 혼합은 통상, 용액 또는 겔 100g과, 추가적인 용매 100g의, 상온(25℃), 상압(101.325kPa) 및 100rpm의 교반 조건하에서의 혼합이어도 된다. 이때 「추가적인 용매」는, 용액 또는 겔에 포함되는 용매와 상용하는 용매이고, 예를 들면, 용액 또는 겔에 포함되는 용매와 동일한 구조식으로 표시되는 용매이다. 에폭시 수지 용액의 점도는, 브룩필드 디지털 점도계에 의해 측정된 30℃에서의 점도이다.
본 발명의 에폭시 수지 용액에 있어서는, 에폭시 수지가 무의(無意)하게 반응하기 어렵기 때문에, 상기와 같이 비교적 낮은 점도를 가질 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 에폭시 수지 용액을 이용하여, 충분한 작업성으로 경화물을 제조할 수 있다. 상세하게는, 본 발명의 에폭시 수지 용액은 통상, 10% 이하의 반응률을 갖고 있다. 반응률은, 에폭시 수지가 갖는 글라이시딜기의 전체 수에 대한, 에폭시 수지 용액 중에서 반응한 글라이시딜기의 수의 비율이다.
<에폭시 수지 용액의 사용>
본 발명의 에폭시 수지 용액을 기재에 도포하고 건조한 후, 피막을 형성하여, 기재로부터 박리하는 것에 의해, 필름을 얻을 수 있다.
기재로서는, 예를 들면, PET 필름, 폴리이미드 필름, 유리판, 스테인리스판, 알루미늄판을 들 수 있다. 도포 방법으로서는, 예를 들면, 와이어 바 코터 도포법, 필름 어플리케이터 도포법, 브러시 도포법, 스프레이 도포법, 그라비어 롤 코팅법, 스크린 인쇄법, 리버스 롤 코팅법, 립 코팅법, 에어 나이프 코팅법, 커튼 플로 코팅법, 침지 코팅법을 들 수 있다.
본 발명의 에폭시 수지 용액은, 강화 섬유 클로스에 함침 또는 도포시킨 후, 건조하는 것에 의해, 프리프레그를 얻을 수 있다.
강화 섬유 클로스를 구성하는 강화 섬유로서는, 예를 들면, 유리 섬유, 탄소 섬유, 유기계 섬유, 세라믹계 섬유를 들 수 있다. 이들 강화 섬유는, 직포, 부직포 등 어떠한 형태의 것도 이용할 수 있다. 또한, 피브리드를 이용하여 이들 섬유를 단(短)섬유의 상태로 혼합 초지한 합성지를 이용해도 된다. 그 중에서도, 가공성이 우수한 점에서, 유리 섬유, 탄소 섬유가 바람직하다. 강화 섬유 클로스의 두께는, 5∼50μm로 하는 것이 바람직하고, 10∼45μm로 하는 것이 보다 바람직하며, 15∼40μm로 하는 것이 더 바람직하다.
강화 섬유 클로스에 에폭시 수지 용액을 함침하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 함침 방법으로서는, 예를 들면 시판 또는 자작(自作)의 연속 함침 장치를 이용하는 방법, 에폭시 수지 용액에 강화 섬유를 침지하는 방법, 이형지, 유리판, 스테인리스판 등의 판 상에 강화 섬유를 펼치고, 에폭시 수지 용액을 도공하는 방법을 들 수 있다. 프리프레그는, 상기 도공 후, 도공한 에폭시 수지 용액으로부터 유기 용매를 증발 건조시킴으로써 얻어진다.
강화 섬유 클로스에 에폭시 수지 용액을 도공하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 상기 도공 방법으로서는, 예를 들면 시판 도공기를 이용하여 도공이 가능하다. 양면 도공을 행하는 경우는, 편면 도공을 행한 후, 일단 건조하고 다시 반대면에 도공하는 방법, 편면 도공을 행한 후, 건조를 거치지 않고 반대면에 도공하는 방법, 동시에 양면에 도공하는 방법을 들 수 있다. 그들 도공 방법은, 작업성, 얻어지는 프리프레그의 성능을 가미하여 적절히 선택할 수 있다. 프리프레그는, 상기 도공 후, 도공한 에폭시 수지 용액으로부터 유기 용매를 증발 건조시킴으로써 얻어진다.
프리프레그의 두께는, 이용하는 강화 섬유 클로스의 두께에 따라서 상이하지만, 10∼150μm인 것이 바람직하고, 20∼140μm인 것이 보다 바람직하며, 30∼130μm인 것이 더 바람직하다. 한편, 프리프레그는 강화 섬유 클로스에 에폭시 수지 용액을 함침 또는 도공 후, 건조함으로써 얻어지지만, 이용하는 강화 섬유 클로스의 두께의 대체로 3배의 두께가 되도록 프리프레그를 얻음으로써 내열성, 유전 특성, 기계 특성, 접착성, 나아가 외관이 우수한 프리프레그로 할 수 있다.
본 발명의 프리프레그는 경화를 위한 가열 처리 등을 하지 않고 그대로 이용할 수 있다. 또한, 프리프레그에 함유되는 이미드기 함유 경화제는 그의 유리 전이 온도 이상으로 가열하면 용융되어 유동성을 나타내므로, 프리프레그를 그대로, 혹은 몇 매 적층하고, 가열 프레스하는 것에 의해, 치밀화하여, 적층체로 할 수 있다. 상기 적층체는, 프리프레그끼리의 접착성이 우수하기 때문에, 기계적 강도가 충분히 향상되고, 내열성 및 유전 특성도 우수하다. 또한, 상기 적층체는 고강도의 판상 성형체로서 이용할 수 있다. 또, 이 판상 성형체는 원하는 형상으로 성형할 수도 있다. 성형성에 관해서는, 이용하는 강화 섬유 클로스의 재질, 프리프레그 함유의 고형분량에 따라서도 상이하지만, 소정 금형에 따른 부형(賦型) 가공이 가능하다. 기계 특성을 크게 해치지 않는 범위에 있어서, 타발(打拔) 등을 행해도 된다. 한편, 부형 가공, 타발은 냉간 가공도 가능하지만, 필요에 따라서 가온하 가공을 행할 수도 있다.
본 발명의 에폭시 수지 용액을 이용하여 얻어진 피막, 필름, 및 프리프레그 및 그 적층체를 가열하는 것에 의해, 이미드기 함유 경화제와 에폭시 수지를 반응시켜, 경화를 완전히 달성할 수 있다. 가열 온도(경화 온도)는 통상, 80∼350℃이고, 바람직하게는 130∼300℃이다. 가열 시간(경화 시간)은 통상, 1분∼20시간이고, 바람직하게는 5분∼10시간이다.
본 발명의 에폭시 수지 용액에 의해, 보다 충분히 우수한 내열성 및 유전 특성을 갖는 경화물을 얻을 수 있다. 얻어진 경화물은, 프린트 배선판(특히 프린트 배선판용 절연 재료), 부싱 변압기용의 몰드재, 고체 절연 스위치 기어용의 몰드재, 원자력 발전소용 전기 페니트레이션, 반도체 봉지재, 빌드업 적층판 등의 전기·전자 부품, 탄소 섬유 강화 플라스틱, 유리 섬유 강화 플라스틱 등의 경량 고강도 재료로서 적합하게 이용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. 한편, 평가 및 측정은 이하의 방법에 의해 행했다.
A. 평가 및 측정
[이미드기 함유 경화제의 제작 방법과 평가 방법]
(1) 이미드기 함유 경화제의 제작 방법
산 성분과 아민 성분을 표에 기재된 비율로 혼합한 시료 150g을, 원더 크러셔(오사카 케미컬 주식회사) WC-3C에 의해, 대략 9000rpm의 회전 속도로 1분간 혼합 분쇄하는 것을 3회 반복함으로써, 메카노케미컬 처리를 행했다.
처리한 시료를 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐(야마토 과학 주식회사) DN411I로, 질소 분위기하에서 소성 온도 300℃, 소성 시간 2시간의 이미드화 반응을 행했다.
한편, 이미드기 함유 경화제의 동정은, 후술하는 바와 같이, 분자량이 목적으로 하는 구조의 분자량과 동일한 것, 및 적외 분광법에 있어서 이미드기에서 유래하는 흡수가 있는 것에 의해 행했다.
(2) 이미드기 함유 경화제의 분자량
고속 액체 크로마토그래프 질량 분석계(LC/MS)에 의해, 이하의 조건에서 측정하여, 분자량을 구했다.
시료: 이미드기 함유 경화제/DMSO 용액(200μg/mL)
장치: 브루커 달토닉스제 microTOF2-kp
컬럼: Cadenza CD-C18 3μm 2mm×150mm
이동상: (이동상 A) 0.1% 폼산 수용액, (이동상 B) 메탄올
그레이디언트(B Conc.): 0min(50%) - 5, 7min(60%) - 14.2min(60%) - 17min(100%) - 21.6min(100%) - 27.2min(50%) - 34min(50%)
이온화법: ESI
검출 조건: Negative 모드
(3) 반응의 확인
적외 분광법(IR)에 의해, 이하의 조건에서 측정하여, 동정을 행했다.
적외 분광법(IR)
장치: Perkin Elmer제 System 2000 적외 분광 장치
방법: KBr법
적산 횟수: 64스캔(분해능 4cm-1)
1778cm-1 부근 및 1714cm-1 부근의 흡수의 유무를 확인했다.
○: (반응이 진행된) 있는 경우
×: (반응이 진행되어 있지 않은) 없는 경우
[에폭시 수지 경화물의 평가 방법]
(1) 반응성
각 실시예에 의해 얻어진 에폭시 수지 경화물에 대하여 하기의 조건에 의해 투과 적외 흡수 스펙트럼(IR) 측정을 행하여, 글라이시딜기의 흡광도비를 구했다.
글라이시딜기에서 유래하는 흡수는, 통상, 900∼950cm-1의 파수 영역에 검출된다. 이들 파수에 검출되는 흡수 피크의 양 사이드의 기저부를 직선적으로 연결한 선을 베이스라인으로 하고, 피크의 정점부터 베이스라인에 대해 수직으로 선을 그었을 때의 교점부터 피크의 정점까지의 길이를 흡광도로 하여, 산출했다.
적외 분광법(IR)
장치: Perkin Elmer제 System 2000 적외 분광 장치
방법: KBr법
적산 횟수: 64스캔(분해능 4cm-1)
다음으로, 글라이시딜기의 반응률의 산출법의 상세에 대하여 기술한다
우선, 각 실시예에 의해 얻어진 에폭시 수지 용액을 KBr 분말과 혼합하는 것에 의해 IR 측정용 시료를 제작하여 측정을 행했다. 얻어진 스펙트럼 중에서 가장 높은 흡광도를 나타내는 피크의 강도가 흡광도 0.8∼1.0의 범위에 들어가는 것을 확인하고, 글라이시딜기의 흡광도 α를 구했다. 다음으로, 이 시료를 오븐으로 질소 기류하 300℃의 온도에서 2시간 열처리하여, 경화 반응을 완전히 진행시켰다. 이, 경화시킨 시료에 대하여 동일한 방법에 의해 IR 측정을 행하여, 글라이시딜기에 기인하는 파수의 흡광도 α'를 구했다. 이때 시료의 반응률을 경화 반응 전의 글라이시딜기의 반응률을 0%로 하여, 다음 식으로부터 구했다.
반응률(%)={1-(α'/α)}×100
◎: 90% 이상 100% 이하(최량);
○: 80% 이상 90% 미만(양);
△: 70% 이상 80% 미만(실용상 문제없음);
×: 70% 미만(실용상 문제있음).
(2) 유리 전이 온도(Tg)
시차 주사 열량 측정 장치(DSC)에 의해, 이하의 조건에서 측정하여, 동정을 행했다.
장치: Perkin Elmer제 DSC 7
승온 속도: 20℃/min
25℃부터 300℃까지 승온하고, 강온 후, 재차 25℃부터 300℃까지 승온하고, 얻어진 승온 곡선 중의 전이 온도에서 유래하는 불연속 변화의 개시 온도를 유리 전이 온도(Tg)로 했다.
· 에폭시 수지로서 「jER828: 미쓰비시 화학사제, 비스페놀 A형 에폭시 수지」를 이용한 경우
◎: 160℃≤Tg(최량);
○: 150℃≤Tg<160℃(양);
△: 140℃≤Tg<150℃(실용상 문제없음);
×: Tg<140℃(실용상 문제있음).
에폭시 수지로서 「EOCN-1020-55: 닛폰 가야쿠사제, o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지」를 이용한 경우
◎: 170℃≤Tg(최량);
○: 160℃≤Tg<170℃(양);
△: 150℃≤Tg<160℃(실용상 문제없음);
×: Tg<150℃(실용상 문제있음).
(3) 유전 특성(유전율, 유전정접)
임피던스 애널라이저에 의해, 이하의 조건에서 측정하여, 평가를 행했다.
임피던스 애널라이저
장치: 애질런트 테크놀로지 주식회사제 E4991A RF 임피던스/머티리얼 애널라이저
시료 치수: 길이 20mm×폭 20mm×두께 150μm
주파수: 1GHz
측정 온도: 23℃
시험 환경: 23℃±1℃, 50%RH±5%RH
· 에폭시 수지로서 「jER828: 미쓰비시 화학사제, 비스페놀 A형 에폭시 수지」를 이용한 경우
◎: 유전율≤2.8(최량);
○: 2.8<유전율≤3.2(양);
△: 3.2<유전율≤3.3(실용상 문제없음);
×: 3.3<유전율(실용상 문제있음).
◎: 유전정접≤0.0175(최량);
○: 0.0175<유전정접≤0.020(양);
△: 0.020<유전정접≤0.030(실용상 문제없음);
×: 0.035<유전정접(실용상 문제있음).
· 에폭시 수지로서 「EOCN-1020-55: 닛폰 가야쿠사제, o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지」를 이용한 경우
◎: 유전율≤3.0(최량);
○: 3.0<유전율≤3.3(양);
△: 3.3<유전율≤3.4(실용상 문제없음);
×: 3.4<유전율(실용상 문제있음).
◎: 유전정접≤0.0195(최량);
○: 0.0195<유전정접≤0.030(양);
△: 0.030<유전정접≤0.042(실용상 문제없음);
×: 0.042<유전정접(실용상 문제있음).
[에폭시 수지 용액의 평가 방법]
(1) 에폭시 수지 용액의 점도
각 실시예에 의해 얻어진 에폭시 수지 용액에 대하여, 브룩필드 디지털 점도계(도키 산교 TVB-15M)를 이용하여 30℃에서의 점도(Pa·s)를 측정했다.
(2) 에폭시 수지 용액에 포함되는 이미드기 함유 경화제의 용해성
각 실시예에 의해 얻어진 에폭시 수지 용액 중의 녹다 남은 성분(잔존물)의 유무를 육안에 의해 관찰했다.
○(용해성 있음): 녹다 남은 것 없음; 10분간 이내에 완전히 용해되었다.
△(용해성 있음): 녹다 남은 것 없음; 10분간 초과에서 완전히 용해되었다(용해까지 시간을 필요로 한다).
×(용해성 없음): 녹다 남은 것 있음.
B. 원료
(1) 이미드기 함유 경화제
[다이이미드 다이카복실산의 제작]
합성예 A-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 다이이미드 다이카복실산을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 무수 트라이멜리트산 669질량부와 p-페닐렌다이아민 331질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
합성예 A-2∼A-16
다이아민 조성을 변경하는 것 이외에는, 합성예 A-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 얻었다.
합성예 B-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 다이이미드 다이카복실산을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 피로멜리트산 무수물 444질량부와 4-아미노벤조산 556질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
합성예 B-2∼B-6
산 이무수물 조성을 변경하는 것 이외에는, 합성예 B-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 얻었다.
[다이이미드 트라이카복실산의 제작]
합성예 C-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 다이이미드 트라이카복실산을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 무수 트라이멜리트산 716질량부와 3,4-다이아미노벤조산 284질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
합성예 C-2∼C-4
다이아민 조성을 변경하는 것 이외에는, 합성예 C-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 얻었다.
[다이이미드 테트라카복실산의 제작]
합성예 D-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 다이이미드 테트라카복실산을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 피로멜리트산 무수물 377질량부와 2-아미노테레프탈산 623질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
합성예 D-2∼D-28
산 이무수물 조성 및 모노아민 조성을 변경하는 것 이외에는, 합성예 D-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 얻었다.
[모노이미드 다이카복실산의 제작]
합성예 E-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 모노이미드 다이카복실산을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 무수 트라이멜리트산 584질량부와 2-아미노벤조산 416질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
합성예 E-2∼E-17
모노아민 조성을 변경하는 것 이외에는, 합성예 E-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 얻었다.
[모노이미드 트라이카복실산의 제작]
합성예 F-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 모노이미드 트라이카복실산을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 무수 트라이멜리트산 515질량부와 2-아미노테레프탈산 485질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
합성예 F-2∼F-4
모노아민 조성을 변경하는 것 이외에는, 합성예 F-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 얻었다.
[트라이이미드 트라이카복실산의 제작]
합성예 G-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 트라이이미드 트라이카복실산을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 무수 트라이멜리트산 824질량부와 1,3,5-트라이아미노벤젠 176질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
합성예 G-2∼G-9
트라이아민 조성을 변경하는 것 이외에는, 합성예 G-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 얻었다.
[테트라이미드 테트라카복실산의 제작]
합성예 H-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 테트라이미드 테트라카복실산을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 무수 트라이멜리트산 782질량부와 3,3'-다이아미노벤지딘 218질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
합성예 H-2
테트라아민 조성을 변경하는 것 이외에는, 합성예 H-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 얻었다.
[아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산의 제작]
합성예I-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 무수 트라이멜리트산 628질량부와 4,4'-다이아미노벤즈아닐라이드 372질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
[아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산의 제작]
합성예 J-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 무수 트라이멜리트산 클로라이드 435질량부와 2-아미노벤조산 565질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
합성예 J-2∼J-3
아미노카복실산 조성을 변경하는 것 이외에는, 합성예 J-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 얻었다.
[아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산의 제작]
합성예 K-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 무수 트라이멜리트산 클로라이드 368질량부와 2-아미노테레프탈산 632질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
합성예 K-2
아미노카복실산 조성을 변경하는 것 이외에는, 합성예 K-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 얻었다.
[다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물의 제조]
합성예 L-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 무수 트라이멜리트산 755질량부와 3,4-다이아미노페놀 245질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
합성예 L-2∼L-3
모노하이드록시 다이아민 조성을 변경하는 것 이외에는, 합성예 L-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 얻었다.
[다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물의 제조]
합성예 M-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 무수 트라이멜리트산 780질량부와 4,6-다이아미노레조신 220질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
합성예 M-2∼M-3
다이하이드록시 다이아민 조성을 변경하는 것 이외에는, 합성예 M-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 얻었다.
[트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물]
합성예 N-1
상기한 「이미드기 함유 경화제의 제작 방법」에 기초하여 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물을 제작했다. 상세하게는, 이하와 같다.
분쇄조에, 입상의 무수 트라이멜리트산 806질량부와 2,4,6-트라이아미노페놀 194질량부를 첨가하고, 혼합 분쇄를 행했다.
그 후, 상기 혼합물을 유리 용기로 옮겨, 이너트 오븐에 의해, 질소 분위기하에서 300℃, 2시간의 이미드화 반응을 행하여, 이미드기 함유 경화제를 제작했다.
(2) 에폭시 수지
· jER828: 미쓰비시 화학사제, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 에폭시 당량 184∼194g/eq
· EOCN-1020-55: 닛폰 가야쿠사제, o-크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 에폭시 당량 195g/eq
(3) 이미드계 경화제 이외의 경화제
· PHENOLITE TD-2131: DIC사제, 노볼락형 페놀 수지, 이미드기를 포함하지 않는 경화제; 당해 경화제는 이하의 구조식을 갖는다.
Figure pct00005
· HN-2000: 히타치 화성사제, 지환식 산 무수물, 이미드기를 포함하지 않는 경화제; 당해 경화제는 이하의 구조식을 갖는다.
Figure pct00006
· HN-5500: 히타치 화성사제, 지환식 산 무수물, 이미드기를 포함하지 않는 경화제; 당해 경화제는 이하의 구조식을 갖는다.
Figure pct00007
· EH-3636AS: ADEKA제, 다이사이안다이아마이드, 이미드기를 포함하지 않는 경화제; 당해 경화제는 이하의 구조식을 갖는다.
Figure pct00008
실시예 A-1
합성예 A-1에서 얻어진 이미드기 함유 경화제와 에폭시 수지(jER828)를 1.0/1.1(당량비)의 비율로 혼합한 시료 60질량부에 대해서, 경화 촉진제(2-에틸-4 메틸이미다졸, 도쿄 화성공업사제) 0.2질량부와, 다이메틸폼아마이드(DMF) 39.8질량부를 혼합하고, 150℃에서 0.5시간의 환류 가열을 행하여, 에폭시 수지 용액을 얻었다.
본 실시예에서 얻어진 에폭시 수지 용액은 50Pa·s의 점도를 갖고 있어, 충분히 양호한 작업성을 갖고 있었다.
얻어진 에폭시 수지 용액을 알루미늄 기재에 300μm의 두께로 도공하고, 제작한 도막을 이너트 오븐으로, 질소 분위기하, 180℃에서 2시간, 계속해서 200℃에서 2시간 건조하여, 탈용매 및 경화 반응을 행했다. 얻어진 알루미늄 기재 부착 시료로부터 알루미늄 기재를 제거하여, 에폭시 수지 경화물을 얻었다.
실시예 A-2∼N-1 및 비교예 1∼4
표에 기재된 조성으로 변경하는 것 이외에는 실시예 A-1과 마찬가지의 조작을 행하여, 에폭시 수지 용액 및 에폭시 수지 경화물을 제작했다. 한편, 각 실시예에 있어서 사용되는 이미드기 함유 경화제는, 당해 실시예 번호와 동일한 번호의 합성예에서 얻어진 것이다.
실시예 A-2∼N-1에서 얻어진 에폭시 수지 용액에 포함되는 에폭시 수지에 있어서의 글라이시딜기의 반응률은 모두 10% 이하였다.
실시예 A-2∼N-1에서 얻어진 에폭시 수지 용액의 점도는 모두 30∼70Pa·s로, 충분히 양호한 작업성을 갖고 있었다.
각 실시예 또는 비교예에 있어서의 경화제의 특성치, 및 얻어진 에폭시 수지 용액 및 에폭시 수지 경화물의 특성치를 표 1∼표 15에 나타낸다.
Figure pct00009
Figure pct00010
Figure pct00011
Figure pct00012
Figure pct00013
Figure pct00014
Figure pct00015
Figure pct00016
Figure pct00017
Figure pct00018
Figure pct00019
Figure pct00020
Figure pct00021
Figure pct00022
Figure pct00023
실시예 A-1∼N-1의 수지 용액은, 본 발명의 요건을 충족하고 있었기 때문에, 유리 전이 온도, 유전율 및 유전정접의 모든 물성이 충분히 우수했다.
이들 실시예 중에서도, 특히, 무수 트라이카복실산 성분으로서 방향족 무수 트라이카복실산 성분(특히 방향족 무수 트라이카복실산 성분만)을 포함하고, 또한 다이아민 성분으로서 방향족 다이아민 성분(특히 방향족 다이아민 성분만)을 포함하는 다이이미드 다이카복실산계 화합물에 관한 모든 실시예, 및 테트라카복실산 이무수물 성분으로서 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분(특히 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분만)을 포함하고, 또한 모노아미노 모노카복실산 성분으로서 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분(특히 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분만)을 포함하는 다이이미드 다이카복실산계 화합물에 관한 모든 실시예에 있어서, Tg 및 유전 특성의 모든 평가 결과는 ◎를 달성하고 있다.
비교예 1∼4의 수지 용액은, 이미드기를 함유하지 않는 경화제를 이용했기 때문에, 유리 전이 온도, 유전율 및 유전정접 중 적어도 하나의 물성이 뒤떨어지고 있었다.
본 발명의 에폭시 수지 용액에 의해, 보다 충분히 우수한 내열성 및 유전 특성을 갖는 경화물을, 보다 충분히 우수한 작업성으로 얻을 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 에폭시 수지 용액은, 프린트 배선판(특히 프린트 배선판용 절연 재료), 반도체 봉지재, 빌드업 적층판 등의 전기·전자 부품, 탄소 섬유 강화 플라스틱, 유리 섬유 강화 플라스틱 등의 경량 고강도 재료의 분야에서 유용하다.

Claims (16)

  1. 적어도 경화제 및 에폭시 수지를 유기 용매에 혼합하여 이루어지고,
    상기 경화제가, 분자 중에 1∼4개의 이미드기 및 2∼4개의 글라이시딜기 반응성 작용기를 갖는 이미드기 함유 경화제를 포함하는, 에폭시 수지 용액.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 글라이시딜기 반응성 작용기가 하이드록실기 및/또는 카복실기인, 에폭시 수지 용액.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 이미드기 함유 경화제가, 다이이미드 다이카복실산계 화합물, 다이이미드 트라이카복실산계 화합물, 다이이미드 테트라카복실산계 화합물, 모노이미드 다이카복실산계 화합물, 모노이미드 트라이카복실산계 화합물, 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물, 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물, 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물, 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물, 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물, 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물, 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물, 및 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 에폭시 수지 용액.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 다이이미드 다이카복실산계 화합물이, 1분자의 다이아민 성분에 대해서 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이거나, 또는 1분자의 테트라카복실산 이무수물 성분에 대해서 2분자의 모노아미노 모노카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
    상기 다이이미드 트라이카복실산계 화합물이, 1분자의 다이아미노 모노카복실산 성분에 대해서 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
    상기 다이이미드 테트라카복실산계 화합물이, 1분자의 테트라카복실산 이무수물 성분에 대해서 2분자의 모노아미노 다이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
    상기 모노이미드 다이카복실산계 화합물이, 1분자의 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 1분자의 모노아미노 모노카복실산 성분이 반응하여, 1개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
    상기 모노이미드 트라이카복실산계 화합물이, 1분자의 무수 트라이카복실산 성분에 대해서 1분자의 모노아미노 다이카복실산 성분이 반응하여, 1개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
    상기 트라이이미드 트라이카복실산계 화합물이, 1분자의 트라이아민 성분에 대해서 3분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 3개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
    상기 테트라이미드 테트라카복실산계 화합물이, 1분자의 테트라아민 성분에 대해서 4분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 4개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
    상기 아마이드기 함유 다이이미드 다이카복실산계 화합물이, 1분자의 아마이드기 함유 다이아민 성분에 대해서 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
    상기 아마이드기 함유 모노이미드 다이카복실산계 화합물이, 1분자의 무수 트라이카복실산 할로젠화물에 대해서 2분자의 모노아미노 모노카복실산 성분이 반응하여, 1개의 이미드기와 1개의 아마이드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
    상기 아마이드기 함유 모노이미드 테트라카복실산계 화합물이, 1분자의 무수 트라이카복실산 할로젠화물에 대해서 2분자의 모노아미노 다이카복실산 성분이 반응하여, 1개의 이미드기와 1개의 아마이드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
    상기 다이이미드 다이카복시 모노하이드록시계 화합물이, 1분자의 모노하이드록시 다이아민 성분에 대해서 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이고,
    상기 다이이미드 다이카복시 다이하이드록시계 화합물이, 1분자의 다이하이드록시 다이아민 성분에 대해서 2분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 2개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물이며,
    상기 트라이이미드 트라이카복시 모노하이드록시계 화합물이, 1분자의 모노하이드록시 트라이아민 성분에 대해서 3분자의 무수 트라이카복실산 성분이 반응하여, 3개의 이미드기가 형성되어 이루어지는 화합물인, 에폭시 수지 용액.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미드기 함유 경화제가 하기 화학식(1) 또는 (2)의 구조를 갖는 다이이미드 다이카복실산계 화합물인, 에폭시 수지 용액.
    Figure pct00024

    [화학식(1) 중, X1 및 X2는, 각각 독립적으로, 방향족 무수 트라이카복실산 성분, 지환족 무수 트라이카복실산 성분, 또는 지방족 무수 트라이카복실산 성분에서 유래하는 구조를 나타낸다; R1은 1∼2개의 방향족 환을 함유하는 방향족 다이아민 성분, 지환족 다이아민 성분, 또는 지방족 다이아민 성분에서 유래하는 구조를 나타낸다]
    Figure pct00025

    [화학식(2) 중, Y는 방향족 테트라카복실산 이무수물 성분, 지환족 테트라카복실산 이무수물 성분, 또는 지방족 테트라카복실산 이무수물 성분에서 유래하는 구조를 나타낸다; 2개의 R2는, 각각 독립적으로, 방향족 모노아미노 모노카복실산 성분, 지환족 모노아미노 모노카복실산 성분, 또는 지방족 모노아미노 모노카복실산 성분에서 유래하는 구조를 나타낸다]
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에폭시 수지가 1분자 중, 2개 이상의 에폭시기를 갖는, 에폭시 수지 용액.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 용매가 비할로젠화 용매인, 에폭시 수지 용액.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미드기 함유 경화제의 배합량은, 이미드기 함유 경화제의 작용기 당량이 에폭시 수지의 에폭시 당량에 대해서 0.5∼1.5 당량비가 되는 양인, 에폭시 수지 용액.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미드기 함유 경화제 및 상기 에폭시 수지의 합계 배합량은, 상기 에폭시 수지 용액 전량에 대해서, 30∼90질량%인, 에폭시 수지 용액.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에폭시 수지 용액 중에 있어서 상기 에폭시 수지가 갖는 글라이시딜기의 반응률이 10% 이하인, 에폭시 수지 용액.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경화제가 상기 이미드기 함유 경화제만을 포함하는, 에폭시 수지 용액.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미드기 함유 경화제 및 상기 에폭시 수지가 상기 유기 용매에 용해되어 있는, 에폭시 수지 용액.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 에폭시 수지 용액에 포함되는 상기 이미드기 함유 경화제 및 상기 에폭시 수지의 경화물인, 에폭시 수지 경화물.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 에폭시 수지 경화물이 전기 및 전자 부품에 포함되어 있는, 에폭시 수지 경화물.
  15. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 에폭시 수지 용액이 강화 섬유 클로스에 함침 또는 도포되어 있는, 프리프레그.
  16. 제 15 항에 기재된 프리프레그가 적층되어 있는, 적층체.
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