KR20220085616A - 에폭시 화합물, 이로부터 얻어지는 조성물, 반도체 장치, 전자 장치, 물품 및 에폭시 화합물 제조 방법 - Google Patents

에폭시 화합물, 이로부터 얻어지는 조성물, 반도체 장치, 전자 장치, 물품 및 에폭시 화합물 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220085616A
KR20220085616A KR1020200175827A KR20200175827A KR20220085616A KR 20220085616 A KR20220085616 A KR 20220085616A KR 1020200175827 A KR1020200175827 A KR 1020200175827A KR 20200175827 A KR20200175827 A KR 20200175827A KR 20220085616 A KR20220085616 A KR 20220085616A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
formula
group
epoxy compound
aromatic ring
substituted
Prior art date
Application number
KR1020200175827A
Other languages
English (en)
Inventor
노창호
이인수
현송원
고윤석
김미정
이기창
지상수
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020200175827A priority Critical patent/KR20220085616A/ko
Priority to US17/546,294 priority patent/US11827741B2/en
Priority to EP21213964.6A priority patent/EP4015556A1/en
Publication of KR20220085616A publication Critical patent/KR20220085616A/ko
Priority to US18/383,072 priority patent/US20240067772A1/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/02—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
    • C08G59/04—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof
    • C08G59/06—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols
    • C08G59/063—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols with epihalohydrins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D407/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D405/00
    • C07D407/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D405/00 containing two hetero rings
    • C07D407/10—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having oxygen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D405/00 containing two hetero rings linked by a carbon chain containing aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/02—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
    • C08G59/04—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof
    • C08G59/06—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols
    • C08G59/066—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols with chain extension or advancing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22—Di-epoxy compounds
    • C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
    • C08G59/245—Di-epoxy compounds carbocyclic aromatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/62—Alcohols or phenols
    • C08G59/621—Phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H01L23/295—Organic, e.g. plastic containing a filler
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2170/00—Compositions for adhesives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2190/00—Compositions for sealing or packing joints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/001—Conductive additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/206—Applications use in electrical or conductive gadgets use in coating or encapsulating of electronic parts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물, 이로부터 얻어지는 조성물, 반도체 장치, 전자 장치, 물품 및 에폭시 화합물 제조 방법이 제공된다:
<화학식 1>
E1-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-E2
<화학식 2>
E3-(A2)c1-(L5)b3-(M5)a5-L6-(M6)a6-L7-(M7)a7-(L8)b4-(A3)c2-E4
상기 식들에서, M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7, A1, A2, A3, L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, E1, E2, E3, E4, a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, b1, b2, b3, b4, c1, 및 c2는 상세한 설명을 참조한다.

Description

에폭시 화합물, 이로부터 얻어지는 조성물, 반도체 장치, 전자 장치, 물품 및 에폭시 화합물 제조 방법{Epoxy compound, Composition prepared therefrom, Semiconductor device prepared therefrom, Electronic Device prepared therefrom, Article prepared therefrom, and Method for preparing article}
에폭시 화합물, 이로부터 얻어지는 조성물, 반도체 장치, 전자 장치, 물품 및 에폭시 화합물 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 회로의 복잡화 및 고밀도화 경향에 의해, 반도체 회로에서 발생하는 열을 방출하기 위하여 몰딩 재료의 열안정성이 중요하다.
반도체 패키지의 몰딩 재료로서 열경화성 수지를 포함하는 에폭시 몰딩 컴파운드 (epoxy molding compound, EMC)를 사용한다.
에폭시 몰딩 컴파운드의 열전도도(thermal conductivity)를 증가시키기 위하여 고열전도성 무기 필러(inorganic filler)를 첨가한다.
그러나, 고열전도성 무기 필러의 첨가에도 불구하고 에폭시 몰딩 컴파운드의 열전도도 증가가 미미하다.
한 측면은 새로운 구조를 가짐에 의하여 향상된 방열 특성과 가공 특성을 가지며 합성이 용이한 에폭시 화합물을 제공한다.
다른 측면에 따라 상기 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 수지 조성물을 제공한다.
또 다른 측면에 따라 상기 조성물로부터 얻어지는 경화물을 포함하는 반도체 장치를 제공한다.
또 다른 측면에 따라 상기 조성물로부터 얻어지는 경화물을 포함하는 전자 장치를 제공한다.
또 다른 측면에 따라 상기 조성물로부터 얻어지는 경화물을 포함하는 물품을 제공한다.
또 다른 한 측면은 상기 에폭시 화합물의 제조 방법을 제공한다.
한 측면에 따라
하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물:
<화학식 1>
E1-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-E2
<화학식 2>
E3-(A2)c1-(L5)b3-(M5)a5-L6-(M6)a6-L7-(M7)a7-(L8)b4-(A3)c2-E4
상기 식들에서,
M1, M4, M5 및 M7은 서로 독립적으로 하기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
M2, M3 및 M6는 서로 독립적으로 하기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
A1, A2 및 A3는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 및 L8은 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)- 이고,
E1, E2, E3 및 E4는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이며,
a1, a4, b1, b2, b3, b4, c1 및 c2는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a2, a3, a5, a6 및 a7은 서로 독립적으로 1 또는 2이며,
<화학식 3a> <화학식 3b> <화학식 3c>
Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00003
<화학식 3d> <화학식 3e>
Figure pat00004
Figure pat00005
<화학식 3f> <화학식 3g> <화학식 3h>
Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00008
<화학식 3i> <화학식 3j>
Figure pat00009
Figure pat00010
상기 식들에서,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, 및 R12는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기이다.
다른 한 측면에 따라
상기에 따른 에폭시 화합물; 및
경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물이 제공된다.
또 다른 한 측면에 따라
기재; 반도체; 및
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물을 구비하거나,
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 밀봉부를 구비하거나,
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 기재부를 구비하거나,
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 보강부를 구비하거나, 또는
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 접착부를 구비하는, 반도체 장치가 제공된다.
또 다른 한 측면에 따라,
기재; 전자 부품; 및
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물을 구비하거나,
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 밀봉부를 구비하거나,
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 기재부를 구비하거나,
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 보강부를 구비하거나, 또는
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 접착부를 구비하는, 전자 장치가 제공된다:
또 다른 한 측면에 따라,
기재; 및
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물을 구비하거나,
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 밀봉부를 구비하거나,
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 기재부를 구비하거나,
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 보강부를 구비하거나, 또는
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 접착부를 구비하는, 물품이 제공된다.
또 다른 한 측면에 따라,
하기 화학식 11 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 하기 화학식 12로 표시되는 에폭시 함유기를 가지는 화합물을 접촉시켜 제1 조성물을 제공하는 단계; 및
상기 제1 조성물로부터 하기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 포함하는 제2 조성물을 준비하는 단계; 및
상기 제2 조성물을 회수하는 단계를 포함하며,
상기 제1 조성물을 제공하는 단계가 수행되는 동안 상기 제2 조성물을 회수하는 단계가 수행되는, 에폭시 화합물의 제조 방법.
<화학식 1>
E1-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-E2
<화학식 11>
Rc-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-Rd
<화학식 12>
E-Re
상기 식들에서,
M1, M4, M5 및 M7은 서로 독립적으로 상기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
M2, M3 및 M6는 서로 독립적으로 상기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
A1, A2 및 A3는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 및 L8은 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)- 이고,
E1, E2 및 E는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이며,
a1, a4, b1, b2, b3, b4, c1 및 c2는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a2, a3, a5, a6 및 a7은 서로 독립적으로 1 또는 2이며,
<화학식 3a> <화학식 3b> <화학식 3c>
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013
<화학식 3d> <화학식 3e>
Figure pat00014
Figure pat00015
<화학식 3f> <화학식 3g> <화학식 3h>
Figure pat00016
Figure pat00017
Figure pat00018
<화학식 3i> <화학식 3j>
Figure pat00019
Figure pat00020
상기 식들에서,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, 및 R12는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기이며,
Rc, 및 Rd는 서로 독립적으로 하이드록시기이며,
Re는 할로겐이다.
한 측면에 따르면, 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물을 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도가 향상되며,
이러한 경화물을 포함하는 반도체 장치, 전자 장치 및 물품의 열안정성이 향상되며,
방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물의 합성 시간이 단축된다.
도 1은 필러의 열전도도에 따른 컴파운드의 열전도도 변화를 보여주는 그래프이다.
도 2는 수지의 열전도도에 따른 컴파운드의 열전도도 변화를 보여주는 그래프이다.
도 3은 일 구현예에 따른 반도체 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 일 구현예에 따른 전자 장치의 개략적인 단면도이다.
도 5는 일 구현예에 따른 전자 장치의 개략적인 평면도이다.
다양한 구현예가 첨부 도면에 도시되었다. 그러나 본 창의적 사상은 많은 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 구현예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시가 철저하고 완전하게 이루어질 수 있도록 제공되며, 기술분야에서 통상의 지식을 가진 이들에게 본 창의적 사상의 범위를 충분히 전달할 것이다. 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "위에" 있다고 언급될 때, 다른 구성 요소의 바로 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 구성 요소가 개재될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 대조적으로, 구성 요소가 다른 구성 요소의 "직접적으로 위에" 있다고 언급될 때, 그 사이에 구성 요소가 개재하지 않는다.
"제1", "제2", "제3" 등의 용어는 본 명세서에서 다양한 구성 요소, 성분, 영역, 층 및/또는 구역을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이들 구성 요소, 성분, 영역, 층 및/또는 구역은 이들 용어들에 의해 제한되어서는 안된다. 이들 용어는 하나의 구성 요소, 성분, 영역, 층 또는 구역을 다른 요소, 성분, 영역, 층 또는 구역과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서 이하에서 설명되는 제1 구성요소, 성분, 영역, 층 또는 구역은 본 명세서의 교시를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소, 성분, 영역, 층 또는 구역으로 지칭될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정한 구현예만을 설명하기 위한 것이며 본 창의적 사상을 제한하려는 것은 아니다. 본원에서 사용된 단수 형태는 내용이 명확하게 달리 지시하지 않는 한 "적어도 하나"를 포함하는 복수 형태를 포함하고자 한다. "적어도 하나"는 단수로 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "및/또는"의 용어는 목록 항목 중 하나 이상의 임의의 모든 조합을 포함한다. 상세한 설명에서 사용된 "포함한다" 및/또는 "포함하는"의 용어는 명시된 특징, 영역, 정수, 단계, 동작, 구성 요소 및/또는 성분의 존재를 특정하며, 하나 이상의 다른 특징, 영역, 정수, 단계, 동작, 구성 요소, 성분 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
"밑", "아래쪽", "하부", "위", "위쪽", "상부" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어는 하나의 구성 요소 또는 특징의 다른 구성 요소 또는 특징에 대한 관계를 용이하게 기술하기 위하여 여기에서 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시된 방향에 추가하여 사용 또는 작동시 장치의 상이한 방향을 포함하도록 의도된 것으로 이해될 것이다. 예를 들어, 도면의 장치가 뒤집힌다면, 다른 구성 요소 또는 특징의 "밑" 또는 "아래"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소 또는 특징의 "위"에 배향될 것이다. 따라서 예시적인 용어 "아래"는 위와 아래의 방향 모두를 포괄할 수 있다. 상기 장치는 다른 방향으로 배치될 수 있고(90도 회전되거나 다른 방향으로 회전될 수 있음), 본 명세서에서 사용되는 공간적으로 상대적인 용어는 그에 따라 해석될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학 용어 포함)는 본 개시가 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 이에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 바와 같은 용어는 관련 기술 및 본 개시 내용의 문맥 내의 그 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 이상화되거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 함이 또한 이해될 것이다.
예시적인 구현예들이 이상화된 구현예들의 개략도인 단면도를 참조하여 본 명세서에서 설명된다. 이와 같이, 예를 들어 제조 기술 및/또는 허용 오차와 같은 결과로서 도시의 형상으로부터의 변형이 예상되어야 한다. 따라서 본 명세서에 기술된 실시예들은 본 명세서에 도시된 바와 같은 영역들의 특정 형상들로 제한되는 것으로 해석되어서는 안되며, 예를 들어 제조로부터 야기되는 형상들의 편차들을 포함해야 한다. 예를 들어, 평평한 것으로 도시되거나 기술된 영역은 전형적으로 거칠거나 및/또는 비선형 특징을 가질 수 있다. 더욱이, 예리하게 도시된 각은 둥글 수 있다. 따라서 도면들에 도시된 영역들은 본질적으로 개략적이며, 그 형상들은 영역의 정확한 형상을 도시하기 위한 것이 아니며, 본 청구항의 범위를 제한하려는 것이 아니다.
특정한 구현예가 기술되었지만, 현재 예상되지 않거나 예상할 수 없는 대안, 수정, 변형, 개선 및 실질적인 균등물이 출원인 또는 당업자에게 발생할 수 있다. 따라서 출원되고 수정될 수 있는 첨부된 청구범위는 그러한 모든 대안, 수정, 변형, 개선 및 실질적 균등물을 포함하는 것으로 의도된다.
이하에서 예시적인 하나 이상의 구현예에 따른 에폭시 화합물, 이로부터 얻어지는 조성물, 반도체 장치, 전자 장치, 물품 및 물품 제조 방법에 관하여 더욱 상세히 설명한다.
[조성물 (I)]
일구현예에 따른 에폭시 화합물은 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물이다:
<화학식 1>
E1-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-E2
<화학식 2>
E3-(A2)c1-(L5)b3-(M5)a5-L6-(M6)a6-L7-(M7)a7-(L8)b4-(A3)c2-E4
상기 식들에서,
M1, M4, M5 및 M7은 서로 독립적으로 하기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
M2, M3 및 M6는 서로 독립적으로 하기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
A1, A2 및 A3는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 및 L8은 서로 독립적으로 -C(=O)-, -S(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -S(=O)O-, -OS(=O)-, -O-C(=O)O-, -(CH2)2-C(=O)-, -C(=O)-(CH2)2-, -C(=O)-CH=CH-, -CH=CH-C(=O)-, -CH=N-, -N=CH-, -NH-C(=O)O-, -C(=O)-NH-, 또는 -OC(=O)-NH-S(=O)O-이고,
E1, E2, E3 및 E4는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이며,
a1, a4, b1, b2, b3, b4, c1 및 c2는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a2, a3, a5, a6 및 a7은 서로 독립적으로 1 또는 2이며,
<화학식 3a> <화학식 3b> <화학식 3c>
Figure pat00021
Figure pat00022
Figure pat00023
<화학식 3d> <화학식 3e>
Figure pat00024
Figure pat00025
<화학식 3f> <화학식 3g> <화학식 3h>
Figure pat00026
Figure pat00027
Figure pat00028
<화학식 3i> <화학식 3j>
Figure pat00029
Figure pat00030
상기 식들에서,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, 및 R12는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기이다.
화학식 1 및 화학식 2에서 예를 들어, L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 및 L8은 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)-이다.
화학식 1 및 화학식 2에서 A1, A2 및 A3는 예를 들어 할로겐으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 할로겐으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 할로겐으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 할로겐으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 할로겐으로 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이다. 할로겐은 예를 들어 F, Cl, Br, I이다. 할로겐은 예를 들어 F이다.
수지는 일반적으로 열 절연체(thermal insulator)로써 종래의 수지의 열전도도가 약 0.2 W/mK 이하이다. 열 절연체인 수지에서 포논(phonon)의 진동 전달에 의해 열전달이 이루어지나, 종래의 수지에서는 포논의 산란(scattering)에 의하여 열전도도가 낮다. 반도체 패키지 재료로 사용하는 수지의 열전도도는 예를 들어 약 0.1 내지 0.2 W/mK 이다. 이러한 수지에 열전도성이 높은 필러를 첨가하여도 얻어지는 컴파운드의 열전도도 증가가 크지 않다. 예를 들어, 도 1은 필러의 열전도도에 따른 컴파운드의 열전도도 변화를 보여주는 그래프이다. 도 1은, 열전도도 0.2W/mK를 가지는 수지에서 필러 함량을 0으로부터 90vol%까지 증가시키면서 필러와 수지을 포함하는 컴파운드의 열전도도를 Maxwell Model에 근거하여 계산한 결과를 나타낸 것이다. 도 1에서 보여지는 바와 같이, 필러 함량이 90vol%일 때 필러의 열전도도가 50W/mK 이상으로 증가하여도 컴파운드의 열전도도가 5W/mK에 수렴한다. 즉, 필러와 수지를 포함하는 컴파운드에서, 필러의 열전도도를 100W/mK까지 증가시켜도, 컴파운드의 열전도도는 5W/mK 에 수렴하며 더 이상 증가하지 않는다.
이에 반해, 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물은 주쇄에 복수의 방향족 고리를 포함하는 메조겐 유닛(mesogen unit)을 가진다. 메조겐 유닛이 포함하는 복수의 방향족 고리가 π-π 스태킹(π-π stacking)을 형성함에 의하여 에폭시 화합물 주쇄의 사슬 강직성(chain stiffness)이 증가되고, 분자 배열의 규칙성(molecular ordering)이 증가된다. 결과적으로, 에폭시 화합물 및/또는 이의 경화물인 수지 내에서 포논 전달 경로를 제공한다. 따라서, 에폭시 화합물 및/또는 이의 경화물의 열전도도가 증가된다. 또한, 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물은 메조겐 유닛 사이 또는 메조겐 유닛의 일 측면에 유연성을 가지는 스페이서(spacer)를 추가적으로 포함한다. 에폭시 화합물 내에 스페이서가 추가적으로 도입됨에 의하여 예를 들어 스메틱 상(smetic phase)와 같은 유사 액정 구조(liquid crystal like structure)가 형성될 수 있다. 유사 액정 구조와 같은 규칙성이 높은 도메인(high ordered domain)을 포함함에 의하여 에폭시 화합물 및/또는 이로부터 얻어지는 수지의 분자 배열의 규칙성(molecular ordering)이 증가된다. 결과적으로, 에폭시 화합물 및/또는 이의 경화물인 수지 내에서 포논 산란이 억제된다. 또한, 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물은 메조겐 유닛과 스페이서가 에스테르 결합에 의하여 연결된다. 화학식 1 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물은 메조겐 유닛과 스페이서가 에스테르 결합에 의하여 연결됨에 의하여 액정성(liquid crystallinity)이 더욱 향상될 수 있다. 따라서, 에폭시 화합물 및/또는 이의 경화물인 수지의 열전도도가 추가적으로 증가된다. 따라서, 화학식 1 및/또는 2로 표시되는 에폭시 화합물로부터 얻어지는 경화물인 수지가 높은 열전도를 가짐에 의하여 이를 포함하는 컴파운드의 열전도도가 현저히 증가된다. 예를 들어, 도 2는 수지의 열전도도에 따른 컴파운드의 열전도도 변화를 보여주는 그래프이다. 도 2는, 열전도도 50W/mK 인 Al2O3 필러의 열전도도를 고정하고 수지의 열전도도를 0.2 W/mK 에서 1.0 W/mK까지 증가시키면서 필러 함량에 따른 열전도도 값의 변화를 Maxwell Model에 근거하여 계산한 결과이다. 도 2에서 보여지는 바와 같이, 수지의 열전도도를 0.2에서 1.0 W/mK로 증가시킬 경우 컴파운드의 열전도도가 필러 함량 90vol%에서 18 W/mK까지 증가하였다.
화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물은 예를 들어 하기 화학식 4a 내지 4f로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물일 수 있다:
<화학식 4a> <화학식 4b>
E1-M2-L2-A1-L3-M3-E2 E1-M1-L1-M2-L2-A1-L3-M3-E2
<화학식 4c> <화학식 4d>
E1-M2-L2-A1-L3-M3-L4-M4-E2 E1-M1-L1-M2-L2-A1-L3-M3-L4-M4-E2
<화학식 4e> <화학식 4f>
E1-M1-M2-L2-A1-L3-M3-L4-M4-E2 E1-M1-L1-M2-L2-A1-L3-M3-M4-E2
상기 식들에서,
M1 및 M4는 서로 독립적으로 상기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
M2 및 M3는 서로 독립적으로 상기 화학식 4a 내지 4d로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
A1은 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
L1, L2, L3, 및 L4는 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)-이고,
E1, E2, E3 및 E4는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이다.
화학식 2로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물은 예를 들어 하기 화학식 5a 내지 5f로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물일 수 있다:
<화학식 5a> <화학식 5b>
E3-A2-L5-M5-L6-M6-L7-M7-L8-A3-E4 E3-M5-L6-M6-L7-M7-L8-A3-E4
<화학식 5c> <화학식 5d>
E3-A2-L5-M5-L6-M6-L7-M7-E4 E3-A2-L6-M6-L7-M7-L8-A3-E4
<화학식 5e>
E3-A2-L5-M5-L6-M6-L7-A3-E4
상기 식들에서,
M5 및 M7은 서로 독립적으로 상기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
M6는 상기 화학식 4a 내지 4d로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
A2 및 A3는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
L5, L6, L7 및 L8은 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)- 이고,
E1, E2, E3 및 E4는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이다.
화학식 1 내지 5e로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물에서, A1, A2, 및 A3는 예를 들어 서로 독립적으로 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 헵틸렌기, 옥틸렌기, 노닐렌기, 데실렌기, 운데실렌기, 도데실렌기, 부타디에닐렌기, 펜타디에닐렌기, 헥사디에닐렌기, 헵타디에닐렌기, 옥타디에닐렌기, 노나디에닐렌기, 데카디에닐렌기, 운데카디에닐렌기, 도데카디에닐렌기, 또는 -(CH2O)p- (p는 1 내지 10의 실수)일 수 있다.
화학식 1 내지 5e로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물에서, L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 및 L8은 예를 들어 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)-일 수 있다.
화학식 1 내지 5e로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물에서, E1 및 E2는 예를 들어 서로 독립적으로 하기 화학식 6a 내지 6d로 표시되는 에폭시 함유기 중에서 선택될 수 있다:
<화학식 6a> <화학식 6b>
Figure pat00031
Figure pat00032
<화학식 6a> <화학식 6b>
Figure pat00033
Figure pat00034
<화학식 6c> <화학식 6d>
Figure pat00035
Figure pat00036
상기 식들에서,
Ra, 및 Rb는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기이며, n1은 2 내지 10이며, n2는 1 내지 10이다.
화학식 1 내지 5e로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물에서, 상기 M1, M4, M5 및 M7은 서로 독립적으로 하기 화학식 7a 내지 7j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며, 상기 M2, M3 및 M6는 서로 독립적으로 하기 화학식 7g 내지 7j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며, 상기 E1 및 E는 서로 독립적으로 하기 화학식 8a 내지 8f로 표시되는 에폭시 함유기 중에서 선택될 수 있다:
<화학식 7a> <화학식 7b> <화학식 7c>
Figure pat00037
Figure pat00038
Figure pat00039
<화학식 7d> <화학식 7e>
Figure pat00040
Figure pat00041
<화학식 7f> <화학식 7g>
Figure pat00042
Figure pat00043
<화학식 7h> <화학식 7i> <화학식 7j>
Figure pat00044
Figure pat00045
Figure pat00046
<화학식 8a> <화학식 8b>
Figure pat00047
Figure pat00048
<화학식 8c> <화학식 8d>
Figure pat00049
Figure pat00050
<화학식 8e> <화학식 8f>
Figure pat00051
Figure pat00052
상기 식들에서, n1은 1 내지 10이고, n2는 2 내지 10이다.
화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물은 예를 들어 하기 화학식 9a 내지 9o 로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물일 수 있다:
<화학식 9a>
Figure pat00053
<화학식 9b>
Figure pat00054
<화학식 9c>
Figure pat00055
<화학식 9d>
Figure pat00056
<화학식 9e>
Figure pat00057
<화학식 9f>
Figure pat00058
<화학식 9g>
Figure pat00059
<화학식 9h>
Figure pat00060
<화학식 9i>
Figure pat00061
<화학식 9j>
Figure pat00062
<화학식 9k>
Figure pat00063
<화학식 9l>
Figure pat00064
<화학식 9m>
Figure pat00065
<화학식 9n>
Figure pat00066
<화학식 9o>
Figure pat00067
<화학식 9p>
Figure pat00068
.
화학식 2로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물은 예를 들어 하기 화학식 10a 내지 10p로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물일 수 있다:
<화학식 10a>
Figure pat00069
<화학식 10b>
Figure pat00070
<화학식 10c>
Figure pat00071
<화학식 10d>
Figure pat00072
<화학식 10e>
Figure pat00073
<화학식 10f>
Figure pat00074
<화학식 10g>
Figure pat00075
<화학식 10h>
Figure pat00076
<화학식 10i>
Figure pat00077
<화학식 10j>
Figure pat00078
<화학식 10k>
Figure pat00079
<화학식 10l>
Figure pat00080
<화학식 10m>
Figure pat00081
<화학식 10n>
Figure pat00082
<화학식 10o>
Figure pat00083
<화학식 10p>
Figure pat00084
.
화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 에폭시 화합물은 스페이서(A1, A2 또는 A3)를 포함함에 의하여 종래의 에폭시 화합물에 비하여 낮아진 녹는점을 가질 수 있다. 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 에폭시 화합물의 녹는점은 예를 들어 200℃ 이하, 195℃ 이하, 190℃ 이하, 185℃ 이하, 180℃ 이하, 175℃ 이하, 170℃ 이하, 165℃ 이하, 160℃ 이하, 155℃ 이하, 150℃ 이하, 145℃ 이하, 140℃ 이하, 135℃ 이하, 또는 130℃ 이하일 수 있다. 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 에폭시 화합물의 녹는점은 예를 들어 30℃ 내지 200℃, 50℃ 내지 195℃, 70℃ 내지 190℃, 90℃ 내지 185℃, 100℃ 내지 180℃, 100℃ 내지 175℃, 100℃ 내지 170℃, 100℃ 내지 165℃, 100℃ 내지 160℃, 100℃ 내지 155℃, 100℃ 내지 150℃, 100℃ 내지 145℃, 100℃ 내지 140℃, 100℃ 내지 135℃, 또는 100℃ 내지 130℃일 수 있다. 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 에폭시 화합물이 이러한 범위의 녹는점을 가짐에 의하여 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 에폭시 화합물로부터 얻어지는 에폭시 수지 조성물의 경화 온도를 낮출 수 있다. 에폭시 수지 조성물이 이러한 낮은 경화 온도를 가짐에 의하여 고온 경화 시에 발생하는 전자 부품 등의 열변형 등의 손상을 방지할 수 있다.
[에폭시 수지 조성물]
다른 일구현예에 따른 에폭시 수지 조성물은 상술한 화학식 1, 화학식 2, 화학식 4a 내지 4f, 화학식 5a 내지 5e, 화학식 9a 내지 9p, 및 화학식 10a 내지 10p로 표시되는 에폭시 화합물; 및 경화제를 포함한다. 에폭시 수지 조성물이 이러한 에폭시 화합물을 포함함에 의하여 에폭시 수지 조성물의 경화물이 향상된 열전도도를 제공할 수 있다. 에폭시 수지 조성물은 다양항 형태로 성형될 수 있다.
에폭시 수지 조성물이 포함하는 경화제는 예를 들어 아민계 경화제, 산무수물계 경화제, 폴리아민 경화제, 폴리설파이드 경화제, 페놀 노볼락형 경화제, 비스페놀 A형 경화제 및 디시안디아미드 경화제 중에서 선택될 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않는다. 경화제는 예를 들어 다관능성 페놀계 경화제일 수 있다. 다관능성 페놀계 경화제는 예를 들어 페놀성 수산기를 3개이상 가지는 화합물로 하기 구조를 가질 수 있다.
Figure pat00085
(상기 식중 n은 1 내지 10000의 정수이다)
다관능성 페놀계 경화제의 수평균 분자량은 예를 들어 300 dalton 내지 30000 dlaton, 400 dalton 내지 30000 dlaton, 600 dalton 내지 10000 dalton, 또는 800 dalton 내지 10000 dlaton 일 수 있다.
경화제의 함량은 특별히 제한되지는 않으나, 에폭시 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부, 0.1 내지 5 중량부, 또는 0.1 내지 1 중량부로 포함될 수 있다. 이러한 범위의 경화제를 포함함에 의하여, 에폭시 수지 조성물의 경화 속도를 높이면서, 미반응 경화제의 양을 최소화하여 컴파운드의 절연 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
에폭시 수지 조성물은 금속 이온을 포함하지 않을 수 있다. 에폭시 수지 조성물은 금속 이온을 실질적으로 포함하지 않을 수 있다. 에폭시 수지 조성물이 포함하는 금속 이온 함량은 10ppm 이하, 5ppm 이하, 3 ppm 이하, 2 ppm 이하, 또는 1ppm 이하일 수 있다.
에폭시 수지 조성물에 사용되는 화학식 1 내지 2로 표시되는 에폭시 화합물은 불순물로서 금속 이온을 포함하지 않을 수 있다. 에폭시 수지 조성물에 사용되는 화학식 1 내지 2로 표시되는 에폭시 화합물은 불순물로서 금속 이온을 포함하지 않을 수 있다. 에폭시 수지 조성물이 불순물로서 포함하는 금속 이온 함량은 3 ppm 이하, 2 ppm 이하, 1ppm 이하, 0.5 ppm 이하, 또는 0.1 ppm 이하일 수 있다.
에폭시 수지 조성물은 예를 들어 필러를 더 포함하며, 상기 필러는 무기 필러, 유기 필러 또는 이들의 조합일 수 있다.
무기 필러는 예를 들어 실리콘 산화물, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 알루미나, 마그네시아, 점토(clay), 알루미나(Al2O3), 티타니아(TiO2), 탈크, 규산칼슘, 산화안티몬, 유리섬유, 및 유크립타이트 세라믹 (eucryptite ceramic) 중에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 유크립타이트 세라믹은 Li2O, Al2O3 및 SiO2 성분으로 이루어진 결정화 유리이다. 유기 필러는 에를 들어 폴리에틸렌이민, 에틸렌글리콜, 및 폴리에틸렌글리콜 중에서 선택되는 적어로 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 필러는 고열전도도를 가지고 컴파운드의 강성을 강화시키고 선팽창계수을 감소시킬 수 있다는 점에서 무기 필러일 수 있다.
필러의 함량은 예를 들어 에폭시 수지 조성물 전체 중량의 20 내지 99 중량%, 30 내지 99 중량%, 40 내지 99 중량%, 50 내지 99 중량%, 60 내지 99 중량%, 70 내지 99 중량%, 80 내지 99 중량%, 90 내지 99 중량%, 또는 95 내지 99 중량%일 수 있다. 에폭시 수지 조성물이 이러한 범위의 필러 함량을 가짐에 의하여 성형성, 저응력성, 고온 강도, 열팽창계수 등의 물성을 효과적으로 조절할 수 있다.
에폭시 수지 조성물은 경화 촉진제, 반응 조절제, 이형제(release agent), 커플링제, 응력 완화제, 및 보조 난연제 중에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 첨가제는 서로 독립적으로 에폭시 수지 조성물 100 중량부에 대하여 예를 들어 0.1 내지 10 중량부, 0.1 내지 5 중량부, 0.1 내지 3 중량부, 또는 0.1 내지 1 중량부로 포함될 수 있다.
에폭시 수지 조성물은 본원발명의 에폭시 화합물 외에 종래의 다른 에폭시 수지를 더 포함할 수 있다. 종래의 에폭시 수지를 더 포함함으로써, 컴파운드의 열팽창계수, 휨 및 가공 특성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 박리 강도 (peel strength) 또한 향상시킬 수 있다. 종래의 다른 에폭시 수지로서 예를 들어 바이페닐 에폭시 수지 (biphenyl epoxy resin), 노볼락 에폭시수지 (novolac epoxy resin), 디사이클로펜타디에닐 에폭시 수지 (dicyclopentadienyl epoxy resin), 비스페놀 에폭시 수지 (bisphenol epoxy resin), 테르펜 에폭시 수지 (terpene epoxy resin), 아랄킬 에폭시 수지 (aralkyl epoxy resin), 다기능성 에폭시 수지 (multi-functional epoxy resin), 나프탈렌 에폭시 수지 (naphthalene epoxy resin), 할로겐화 에폭시 수지 (halogenated epoxy resin) 등이 사용될 수 있다. 이러한 에폭시 수지는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 종래의 다른 에폭시 수지의 함량은 특별히 제한되지는 않으나, 예를 들어 에폭시 수지 조성물 100 중량부에 대하여 예를 들어 1 내지 15 중량부, 1 내지 10 중량부, 또는 1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 에폭시 수지 조성물이 이러한 범위의 종래의 다른 에폭시 수지를 더 포함함에 의하여 예를 들어 반도체 패키지 상에서 에폭시 수지 조성물과 기재 사이의 접착력 및 열팽창 계수 및 가공 특성 등이 추가적으로 향상될 수 있다.
에폭시 수지 조성물은, 다양한 용도로 이용할 수 있다. 예를 들면, 에폭시 수지 조성물은, 봉지용 수지 조성물 또는 고정용 수지 조성물에 이용할 수 있다. 봉지용 수지 조성물(전자 부품을 봉지하기 위한 봉지용 수지 조성물)은 예를 들어, 반도체 칩 등의 전자 부품을 봉지할 수 있고, 반도체 패키지에 이용되는 반도체 봉지용 수지 조성물, 전자 부품 등을 탑재한 기판을 봉지한 차재용 전자 제어 유닛 봉지용 수지 조성물, 또는 센서용, 센서 모듈용, 카메라용, 카메라 모듈용, 표시체가 있는 모듈, 건전지ㅇ코인 전지가 있는 모듈 봉지용 수지 조성물 등이다. 고정용 수지 조성물은 예를 들어, 모터 부품의 고정용 수지 조성물이다. 모터 부품의 고정용 수지 조성물은, 예를 들어, 로터 코어 자석 고정용, 스테이터 고정용 수지 조성물 등이다. 에폭시 수지 조성물은 상술한 용도 이외의 용도에도 사용 가능하다.
에폭시 수지 조성물의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 에폭시 수지 조성물의 제조 방법은, 에폭시 화합물, 경화제 등의 성분들을 선별하는 단계; 및 성분들을 혼합하는 단계를 포함한다. 예를 들어, 에폭시 수지 조성물에 적합한 에폭시 화합물을 화학식 1 및/또는 2로 표시되는 에폭시 화합물 중에서 선별한다. 이어서, 선별된 에폭시 화합물을 경화제, 첨가제 등의 다른 성분과 혼합함에 의하여 에폭시 수지 조성물을 제조한다.
성분들을 혼합하는 단계에서, 혼합물은 공지의 수단으로 혼합하여 얻는다. 또한, 혼합물을 예를 들어 경화 온도에 비하여 낮은 온도에서 용융 혼련함에 의하여, 혼련물을 얻는다. 혼련 방법으로서는, 예를 들면 1축형 혼련 압출기, 2축형 혼련 압출기 등의 압출 혼련기나, 믹싱 롤 등의 롤식 혼련기를 이용할 수 있지만, 2축형 혼련 압출기를 이용할 수 있다. 용융 상태의 혼련물을 냉각한 후, 혼련물을 분립상, 과립상, 태블릿상, 또는 시트상으로 성형할 수 있다. 분립상의 수지 조성물을 얻는 방법으로서는, 예를 들면 분쇄 장치에 의하여, 혼련물을 분쇄하는 방법을 사용할 수 있다. 혼련물을 시트에 성형한 것을 분쇄할 수 있다. 분쇄 장치로서는, 예를 들면 해머 밀, 절구식 마쇄기, 롤 크러셔 등을 이용할 수 있다. 과립상 또는 분말상의 수지 조성물을 얻는 방법으로서는, 예를 들면 혼련 장치의 출구에 소경을 갖는 다이스를 설치하여, 다이스로부터 토출되는 용융 상태의 혼련물을, 커터 등으로 소정의 길이로 절단하는 핫컷법으로 대표되는 조립법 등을 이용할 수 있다. 핫컷법 등의 조립법에 의하여 과립상 또는 분말상의 수지 조성물을 얻은 후, 수지 조성물의 온도가 그다지 낮아지지 않은 사이에 탈기를 수행할 수 있다.
[반도체 장치]
다른 일구현예에 따른 반도체 장치는, 기재; 반도체; 및 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물을 구비하거나, 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 밀봉부를 구비하거나, 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 기재부를 구비하거나, 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 보강부를 구비하거나, 또는 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 접착부를 구비하는 구비한다. 반도체 장치가 상술한 경화물, 밀봉부, 기재부, 보강부, 및 접착부 중에서 선택된 하나 이상을 포함함에 의하여 반도체 장치의 방열 특성이 향상되고 결과적으로 반도체 장치의 열안정성이 향상된다.
반도체 장치가 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도는 예를 들어 0.3 W/mK 이상, 0.35 W/mK 이상, 0.4 W/mK 이상, 0.45 W/mK 이상, 0.5 W/mK 이상, 0.55 W/mK 이상, 또는 0.6 W/mK 이상일 수 있다. 반도체 장치가 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도는 예를 들어 0.3 내지 50 W/mK, 0.3 내지 45W/mK, 0.3 내지 40 W/mK, 0.3 내지 35W/mK, 0.3 내지 30 W/mK, 0.3 내지 25W/mK, 0.3 내지 20 W/mK, 또는 0.3 내지 15W/mK일 수 있다. 반도체 장치가 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도는 예를 들어 0.35 내지 40W/mK, 0.4 내지 35W/mK, 0.45 내지 30W/mK, 0.50 내지 20W/mK, 0.55 내지 15W/mK, 또는 0.6 내지 10W/mK일 수 있다. 반도체 장치가 포함하는 경화물, 밀봉부, 기재부, 보강부, 및 접착부 중에서 선택된 하나 이상이 이러한 범위의 열전도도를 가짐에 의하여 반도체 장치의 열안정성이 더욱 향상된다.
반도체 장치는 예를 들어 반도체 패키지이다. 도 3을 참조하면, 반도체 패키지(100)는 기재(5); 기재(5) 상에 위치된 다이 어태치 필름(4); 기재(5)상에 위치되고 다이 어태치 필름(4)을 통해 기재(5)에 부착된 반도체 칩(3); 반도체 칩(3)과 기재(5)를 전기적으로 연결하기 위한 본딩 와이어와 같은 접속부(6); 및 반도체 칩(3)과 접속부(6)를 밀봉(encapsulate)하며, 기재(5)와 기재(5) 상에 실장된 칩(3) 및 접속부(6)를 포함하는 실장 구조를 보호하기 위한 몰딩부(110)를 포함한다. 몰딩부(110)는 기재(5) 상에서 반도체 칩(3) 및 접속부(6)를 완전히 피복하도록 형성된다. 몰딩부(110)는 상술한 에폭시 수지 조성물로부터 형성된다. 몰딩부(110)는 에폭시 수지(1)와, 에폭시 수지(1) 내에 분산된 필러(2)를 포함한다. 몰딩부(110)는 에폭시 화합물이 경화되어 형성된 수지 매트릭스 내에 필러가 분산된 형태를 가진다. 기재(5) 중 반도체 칩(3)이 실장된 실장면(5A)의 반대측 표면(5B)상에 반도체 칩(3)을 외부 회로(도시 생략)와 전기적으로 연결하기 위한 복수의 솔더 볼(7)이 형성되어 있다. 에폭시 수지 조성물을 이용하여 반도체 패키지, 예를 들면 도 4에 예시한 바와 같은 반도체 패키지(100)를 제조하기 위하여, 저압 트랜스퍼 성형 공정을 이용하여 기재(5) 상에 실장된 반도체 칩(3)을 밀봉하는 몰딩부(110)를 형성하는 공정을 수행할 수 있다. 다르게는, 상기 저압 트랜스퍼 성형 공정 대신 예를 들어 인젝션(injection) 성형 공정 또는 캐스팅(casting) 공정을 사용할 수 있다. 에폭시 수지 조성물로부터 형성된 몰딩부(100)는 반도체 패키지 내에서 반도체 칩(3) 영역을 수분 등으로부터 보호하며 우수한 방열 특성을 제공한다. 따라서, 다습한 환경하에서도 반도체 패키지의 신뢰도가 향상된다.
[전자 장치]
다른 일구현예에 따른 전자 장치는, 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물을 구비하거나, 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 밀봉부를 구비하거나, 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 기재부를 구비하거나, 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 보강부를 구비하거나, 또는 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 접착부를 구비하는, 구비한다. 전자 장치가 상술한 경화물, 밀봉부, 기재부, 보강부, 및 접착부 중에서 선택된 하나 이상을 포함함에 의하여 전자 장치의 방열 특성이 향상되고 결과적으로 전자 장치의 열안정성이 향상된다.
전자 장치가 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도는 예를 들어 0.3 W/mK 이상, 0.35 W/mK 이상, 0.4 W/mK 이상, 0.45 W/mK 이상, 0.5 W/mK 이상, 0.55 W/mK 이상, 또는 0.6 W/mK 이상일 수 있다. 전자 장치가 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도는 예를 들어 0.3 내지 50 W/mK, 0.3 내지 45W/mK, 0.3 내지 40 W/mK, 0.3 내지 35W/mK, 0.3 내지 30 W/mK, 0.3 내지 25W/mK, 0.3 내지 20 W/mK, 또는 0.3 내지 15W/mK일 수 있다. 전자 장치가 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도는 예를 들어 0.35 내지 40W/mK, 0.4 내지 35W/mK, 0.45 내지 30W/mK, 0.50 내지 20W/mK, 0.55 내지 15W/mK, 또는 0.6 내지 10W/mK일 수 있다. 전자 장치가 포함하는 경화물, 밀봉부, 기재부, 보강부, 및 접착부 중에서 선택된 하나 이상이 이러한 범위의 열전도도를 가짐에 의하여 전자 장치의 열안정성이 더욱 향상된다.
전자 장치는 예를 들어 전자 부품 등을 탑재한 기판을 봉지한 전자 제어 유닛, 센서, 센서 모듈, 카메라, 카메라 모듈, 표시체가 있는 모듈, 건전지ㅇ코인 전지가 있는 모듈, 모터 등이다. 전자 장치는 예를 들어 전자 부품을 탑재한 집적회로 소자, 전자 부품을 탑재한 인쇄회로기판, 등이다. 도 4를 참조하면, 집적회로 소자(300)는 패키지 기판(310)상에 차례로 적층된 복수의 반도체 칩(320)을 포함한다. 복수의 반도체 칩(320) 상에 제어 칩(control chip)(330)이 연결된다. 복수의 반도체 칩(320)과 제어 칩(330)의 적층 구조는 패키지 기판(310) 상에서 몰딩부(340)에 의하여 밀봉된다. 몰딩부(340)는 도 3의 몰딩부(110)와 유사한 구성을 가질 수 있다. 몰딩부(340)는 상술한 에폭시 수지 조성물을 사용하여 형성된다. 몰딩부(340)는 에폭시 수지(341)와, 에폭시 수지(341) 내에 분산된 복수의 필러(342)를 포함한다. 에폭시 수지(341)와 필러(342)에 대한 사항은 도 3의 에폭시 수지(1) 및 필러(2)와 동일하다. 도 4는 복수의 반도체 칩(320)이 수직으로 적층된 구조를 예시한다. 복수의 반도체 칩(320)은 패키지 기판(310)상에 수평 방향으로 배열될 수도 있고, 수직 방향 실장 및 수평 방향 실장을 조합한 연결 구조로 배열될 수 있다. 제어 칩(330)은 생략 가능하다. 패키지 기판(310)은 연성 인쇄회로기판 (flexible printed circuit board), 경성 인쇄회로기판(rigid printed circuit board), 또는 이들의 조합으로 이루어진다. 패키지 기판(310)은 기판 내부 배선(312) 및 접속 단자(314)를 구비한다. 접속 단자(314)는 패키지 기판(310)의 일면에 형성된다. 패키지 기판(310)의 다른 면에는 솔더 볼(316)이 형성된다. 접속 단자(314)는 기판 내부 배선(312)을 통하여 솔더 볼(316) 에 전기적으로 접속된다. 솔더 볼(316)은 도전성 범프 (conductive bump) 또는 LGA (lead grid array)로 대체될 수 있다. 복수의 반도체 칩(320) 및 제어 칩(330)은 각각 연결 구조(322, 332)를 포함한다. 연결 구조(322, 332)는 예를 들어 TSV (through silicon via) 콘택 구조로 이루어진다. 복수의 반도체 칩(320) 및 제어 칩(330) 각각의 연결 구조(322, 332)는 범프와 같은 접속부(350)를 통해 패키지 기판(310)의 접속 단자(314)에 전기적으로 연결된다. 복수의 반도체 칩(320)은 각각 시스템 LSI, 플래쉬 메모리, DRAM, SRAM, EEPROM, PRAM, MRAM, 또는 RRAM을 포함한다. 제어 칩(330)은 SER/DES (serializer/ deserializer) 회로와 같은 로직 회로들을 포함한다. 도 5를 참조하면, 집적회로 소자(400)는 모듈 기판(410)과, 모듈 기판(410)에 장착된 제어 칩(420) 및 복수의 반도체 패키지(430)를 포함한다. 모듈 기판(410)에는 복수의 입출력 단자(450)가 형성된다. 복수의 반도체 패키지(430)는 도 3의 반도체 패키지(100) 및 도 4의 집적회로 소자(300) 중 하나 이상을 포함한다.
[물품]
다른 일구현예에 따른 물품은, 기재; 및 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물을 구비하거나, 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 밀봉부를 구비하거나, 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 기재부를 구비하거나, 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 보강부를 구비하거나, 또는 화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 접착부를 구비한다. 물품이 상술한 경화물, 밀봉부, 기재부, 보강부, 및 접착부 중에서 선택된 하나 이상을 포함함에 의하여 물품의 방열 특성이 향상되고 결과적으로 물품의 열안정성이 향상된다.
물품이 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도는 예를 들어 0.3 W/mK 이상, 0.35 W/mK 이상, 0.4 W/mK 이상, 0.45 W/mK 이상, 0.5 W/mK 이상, 0.55 W/mK 이상, 또는 0.6 W/mK 이상일 수 있다. 물품이 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도는 예를 들어 0.3 내지 50 W/mK, 0.3 내지 45W/mK, 0.3 내지 40 W/mK, 0.3 내지 35W/mK, 0.3 내지 30 W/mK, 0.3 내지 25W/mK, 0.3 내지 20 W/mK, 또는 0.3 내지 15W/mK일 수 있다. 물품이 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도는 예를 들어 0.35 내지 40W/mK, 0.4 내지 35W/mK, 0.45 내지 30W/mK, 0.50 내지 20W/mK, 0.55 내지 15W/mK, 또는 0.6 내지 10W/mK일 수 있다. 물품이 포함하는 경화물, 밀봉부, 기재부, 보강부, 및 접착부 중에서 선택된 하나 이상이 이러한 범위의 열전도도를 가짐에 의하여 전자 장치의 열안정성이 더욱 향상된다.
물품은 예를 들어 모바일 폰, MP3 플레이어, 네비게이션 (navigation) 시스템, 휴대용 멀티미디어 재생기 (portable multimedia player: PMP), 고상 디스크 (solid state disk: SSD), 또는 가전 제품 (household appliances) 등이나 이들로 한정되지 않는다.
다른 일구현예에 따른 물품 제조 방법은 기재 상에 상술한 에폭시 수지 조성물을 제공하는 단계; 및 에폭시 수지 조성물을 경화시키는 단계를 포함한다.
에폭시 수지 조성물은 기재 상에 액체 상태, 고체 상태, 반경화 상태 등의 다양한 상태로 제공될 수 있다. 액체로 제공되는 에폭시 수지 조성물은 용융된 상태로 제공되거나 용매에 용해된 상태로 제공될 수 있다. 고체로 제공되는 에폭시 수지 조성물은 분말상, 과립상, 시트상등의 여러가지 형태로 기재 상에 제공될 수 있다. 에폭시 수지 조성물은 전혀 경화되지 않거나 일부 경화 또는 반 경화 상태로 기재 상에 제공될 수 있다. 에폭시 수지 조성물은 기재 상에 제공된 후에 일정한 형태로 성형되거나, 일정한 형태로 성형된 후 기재 상에 제공될 수 있다.
기재 상에 에폭시 수지 조성물이 제공된 후에 에폭시 수지 조성물을 경화시켜 물품을 제조한다. 경화된 에폭시 수지 조성물은 물품의 밀봉부, 기재부, 보강부, 접착부 등을 구성하나 반드시 이들로 한정되지 않는다.
에폭시 수지 조성물을 경화시키는 방법은 열 경화, 자외선 경화 등을 포함하며 특별히 한정되지 않는다. 에폭시 수지 조성물은 예를 들어 열에 의하여 경화될 수 있다. 에폭시 수지 조성물의 경화 온도는 100℃ 이상, 110℃ 이상, 또는 120℃ 이상일 수 있다. 에폭시 수지 조성물의 경화 온도는 예를 들어 200℃ 이하, 195℃ 이하, 190℃ 이하, 185℃ 이하, 또는 180℃ 이하에서 수행될 수 있다. 에폭시 수지 조성물을 경화시키는 단계는 예를 들어 100℃ 내지 200℃, 110℃ 내지 200℃, 120℃ 내지 200℃, 130℃ 내지 200℃, 150℃ 내지 195℃, 160℃ 내지 190℃, 150℃ 내지 185℃, 또는 150℃ 내지 180℃일 수 있다. 이러한 온도 범위에서 에폭시 수지 조성물이 경화됨에 의하여 반도체, 전자 부품 등의 열 변형 등에 의한 손상을 방지할 수 있다.
[에폭시 화합물 제조 방법]
에폭시몰딩컴파운드(EMC)의 열전도도 향상을 위해서는 에폭시 수지 자체의 열전도도 개선이 중요하며 액정성 메조겐 유닛(mesogen unit)의 도움이 유용하다. 그러나, 에폭시 수지 구조 내에 액정성 메조겐 유닛의 도입은 녹는 점의 상승으로 가공성이 저하된다. 에폭시 수지의 녹는점 저하를 위해 유연한 알킬기가 도입될 수 있다. 다만, 알킬기가 도입된 에폭시 수지 화합물은 합성이 어렵고, 합성에 장시간이 소요되었다. 따라서, 에폭시 화합물을 간단하고 단시간에 제조할 수 있는 방법이 요구된다.
다른 일구현예에 따른 에폭시 화합물 제조 방법은 하기 화학식 11 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 하기 화학식 12로 표시되는 에폭시 함유기를 가지는 화합물을 접촉시켜 제1 조성물을 제공하는 단계; 상기 제1 조성물로부터 하기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 포함하는 제2 조성물을 준비하는 단계; 및 상기 제2 조성물을 회수하는 단계를 포함하며, 상기 제1 조성물을 제공하는 단계가 수행되는 동안 상기 제2 조성물을 회수하는 단계가 수행된다:
<화학식 1>
E1-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-E2
<화학식 11>
Rc-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-Rd
<화학식 12>
E-Re
상기 식들에서,
M1, 및 M4는 서로 독립적으로 하기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
M2, 및 M3은 서로 독립적으로 하기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
A1은 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
L1, L2, L3, 및 L4는 서로 독립적으로 -C(=O)-, -S(=O)-, -C(=O)O-, -OC(=O)-, -S(=O)O-, -OS(=O)-, -O-C(=O)O-, -(CH2)2-C(=O)-, -C(=O)-(CH2)2-, -C(=O)-CH=CH-, -CH=CH-C(=O)-, -CH=N-, -N=CH-, -NH-C(=O)O-, -C(=O)-NH-, 또는 -OC(=O)-NH-S(=O)O-이고,
E1, E2 및 E는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이며,
a1, a4, b1, 및 b2는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a2, 및 a3는 서로 독립적으로 1 또는 2이며,
<화학식 3a> <화학식 3b> <화학식 3c>
Figure pat00086
Figure pat00087
Figure pat00088
<화학식 3d> <화학식 3e>
Figure pat00089
Figure pat00090
<화학식 3f> <화학식 3g> <화학식 3h>
Figure pat00091
Figure pat00092
Figure pat00093
<화학식 3i> <화학식 3j>
Figure pat00094
Figure pat00095
상기 식들에서,
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, 및 R12는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기이며,
Rc, 및 Rd는 서로 독립적으로 하이드록시기이며,
Re는 할로겐이다.
화학식 1 및 화학식 11에서, 예를 들어 L1, L2, L3, 및 L4는 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)-이다.
이러한 방법으로 에폭시 화합물을 제조함에 의하여 단시간에 높은 수율로 에폭시 화합물을 제조할 수 있다.
화학식 11 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 상기 화학식 12로 표시되는 에폭시 함유기를 가지는 화합물을 접촉시켜 제1 조성물을 제공한다.
예를 들어, 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 화학식 12로 표시되는 에폭시 함유기를 가지는 화합물이 반응기 내에서 혼합되어 제1 조성물을 제공한다. 예를 들어, 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 화학식 12로 표시되는 에폭시 함유기를 가지는 화합물이 서로 구분되는 입구를 통하여 개별적으로 반응기에 공급될 수 있다. 예를 들어, 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 화학식 12로 표시되는 에폭시 함유기를 가지는 화합물은 각각 용매에 용해된 상태로 공급될 수 있다. 용매는 특별히 한정되지 않으며 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 화학식 12로 표시되는 에폭시 함유기를 가지는 화합물을 용해시킬 수 있는 용매라면 모두 가능하다. 용매는 반응물의 종류에 따라 생략 가능하다. 예를 들어, 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 화학식 12로 표시되는 에폭시 함유기를 가지는 화합물이 반응기 내에서 연속적으로 이동하면서 혼합될 수 있다. 화학식 12로 표시되는 에폭시 함유기를 가지는 화합물은 예를 들어 에피클로로히드린(epichlorohydrin)이다.
그리고, 제1 조성물로부터 상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 포함하는 제2 조성물을 준비한다.
예를 들어, 반응기 내에서 방향족 고리를 가지는 화합물과 에폭시 함유기를 가지는 화합물이 혼합된 후에 산 촉매 또는 염기 촉매 반응에 의하여 상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물이 생성된다. 따라서, 이러한 화합물을 포함하는 제2 조성물이 준비된다. 제2 조성물을 준비하는 단계에서 사용되는 산 촉매 또는 염기 촉매는 금속 촉매가 아닌 유기 촉매일 수 있다. 예를 들어, 제2 조성물을 준비하는 단계에서 사용되는 산 촉매 또는 염기 촉매는 금속 이온을 포함하지 않는 유기 산 촉매 또는 유기 염기 촉매일 수 있다. 유기 염기 촉매는 예를 들어 테트라부틸암모늄브로마이드(tetrabutylammonoium bromide, TBAB)이다. 산 촉매 또는 염기 촉매는 반응물의 종류에 따라 생략 가능하다.
제2 조성물을 준비하는 단계는 예를 들어 80℃ 이상, 100℃ 이상, 120℃ 이상, 140℃ 이상, 160℃ 이상, 또는 180℃ 이상의 온도에서 수행될 수 있다. 제2 조성물을 준비하는 단계는 예를 들어 80℃ 내지 300℃, 100℃ 내지 290℃, 120℃ 내지 280℃, 140℃ 내지 270℃, 160℃ 내지 260℃, 또는 180℃ 내지 250℃의 온도에서 수행될 수 있다. 종래의 제조 방법에서는 120℃ 이상의 온도에서 반응을 수행하는 것이 어려웠으나, 상기 제조방법은 120℃ 이상의 온도에서도 반응기 가능하다. 이러한 고온에서 반응이 진행됨에 의하여 반응 속도가 현저히 증가하고 결과적으로 반응 시간이 현저히 단축될 수 있다.
제2 조성물을 준비하는 단계는 예를 들어 1 atm 이상, 1.5 atm 이상, 2.0 atm 이상, 2.5 atm 이상, 3.0 atm 이상, 3.5 atm 이상, 4.0 atm 이상, 4.5 atm 이상, 또는 5.0 atm 이상의 압력에서 수행될 수 있다. 제2 조성물을 준비하는 단계는 예를 들어 1 atm 내지 20 atm, 1.5 atm 내지 20 atm, 2.0 atm 내지 20 atm, 2.5 atm 내지 20 atm, 3.0 atm 내지 20 atm, 3.5 atm 내지 20 atm, 4.0 atm 내지 20 atm, 4.5 atm 내지 20 atm, 또는 5.0 atm 내지 20 atm 의 압력에서 수행될 수 있다. 이러한 고압에서 반응이 진행됨에 의하여 반응 속도가 현저히 증가하고 결과적으로 반응 시간이 현저히 단축될 수 있다.
제2 조성물을 준비하는 단계는 예를 들어 60분 이하, 50분 이하, 40분 이하, 30분 이하, 20분 이하 또는 10 분 이하의 시간 동안 수행될 수 있다. 제2 조성물을 준비하는 단계는 예를 들어 0.1 내지 60분, 0.1 내지 50분, 0.5 내지 40분, 1분 내지 30분, 1분 내지 20분, 또는 1분 내지 10 분의 시간 동안 수행될 수 있다.
제1 조성물 및 제2 조성물은 침전물을 포함하지 않을 수 있다. 제1 조성물 및 제2 조성물이 침전물을 포함하지 않음에 의하여 침전물에 의한 반응기 입구 및/또는 반응기 출구의 막힘(clogging)이 방지될 수 있다. 예를 들어, 제1 조성물 및 제2 조성물이 모두 액상일 수 있다.
그리고, 제2 조성물을 회수한다. 제2 조성물을 회수하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 반응기의 출구을 통하여 반응기로부터 회수된다. 반응기의 출구는 반응기의 입구와 구분된다. 예를 들어, 반응기의 제1 방향에 입구가 배치되고, 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향에 출구가 배치될 수 있다. 회수된 제2 조성물로부터 예를 들어, 미반응물 및 용매 등을 제거하고 화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물이 분리될 수 있다.
그리고, 제1 조성물을 제공하는 단계가 수행되는 동안 제2 조성물을 회수하는 단계가 수행된다. 예를 들어, 반응기의 입구을 통하여 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 화학식 12로 표시되는 에폭시 함유기를 가지는 화합물을 반응기에 공급하는 동안 반응기의 출구를 통하여 화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 제2 조성물이 회수된다. 제1 조성물을 제공하는 단계가 수행되는 동안 제2 조성물을 회수하는 단계가 동시에 수행됨에 의하여 반응 시간이 단축되며 높은 수율로 화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물이 얻어질 수 있다.
에폭시 화합물의 제조에 사용되는 반응기의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 제1 조성물을 제공하는 단계가 수행되는 동안 제2 조성물을 회수하는 단계가 수행될 수 있는 반응기라면 모두 가능하다. 반응기는 예를 들어 연속식 반응기일 수 있다.
에폭시 화합물 제조 방법에서, 제1 조성물을 제공하는 단계 전에, 하기 화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 염기(base)을 접촉시켜 상기 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계;를 더 포함할 수 있다:
<화학식 13>
Rf-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-Rg
상기 식들에서,
M1, 및 M4는 서로 독립적으로 상기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
M2, 및 M3은 서로 독립적으로 상기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
A1은 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
L1, L2, L3, 및 L4는 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)- 이고,
a1, a4, b1, 및 b2는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a2, 및 a3는 서로 독립적으로 1 또는 2이며,
Rf 및 Rg 는 서로 독립적으로 RhC(=O)O- (Rh는 탄소수 1 내지 5의 알킬기)이다. Rh는 예를 들어 메틸기일 수 있다. Rh가 메틸기인 경우 반응이 더욱 용이할 수 있다.
상기 화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 염기(base)을 접촉시켜 상기 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비할 수 있다.
예를 들어, 화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 유기 염기는 각각 용매에 용해된 상태로 공급될 수 있다. 용매는 특별히 한정되지 않으며 화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 유기 염기를 용해시킬 수 있는 용매라면 모두 가능하다. 용매는 반응물의 종류에 따라 생략 가능하다. 예를 들어, 화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 유기 염기는 반응기 내에서 연속적으로 이동하면서 혼합될 수 있다.
화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계에서 사용되는 염기는 예를 들어 유기 염기(organic abse), 무기 염기(inorganic abse) 등일 수 있다. 무기 염기는 예를 들어 금속 양이온을 포함하는 염기일 수 있다. 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계에서 사용되는 유기 염기는 예를 들어 C1 내지 C10의 알킬 아민이다. 유기 염기는 예를 들어 부틸 아민이다. 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계에서 사용되는 무기 염기는 예를 들어 NaOH, KOH 등이다. 유기 염기 및/또는 무기 염기는 에탄올과 같은 유기 용매에 녹여 사용할 수 있다.
화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계에서 사용되는 산 촉매 또는 염기 촉매는 금속 촉매가 아닌 유기 촉매일 수 있다. 예를 들어, 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계에서 사용되는 산 촉매 또는 염기 촉매는 금속 이온을 포함하지 않는 유기 산 촉매 또는 유기 염기 촉매일 수 있다. 유기 염기 촉매는 예를 들어 C1 내지 C10의 알킬 아민이다. 유기 염기 촉매는 예를 들어 부틸 아민이다. 산 촉매 또는 염기 촉매는 반응물의 종류에 따라 생략 가능하다.
화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계는 예를 들어 20℃ 이상, 40℃ 이상, 60℃ 이상, 80℃ 이상, 100℃ 이상, 120℃ 이상, 140℃ 이상, 160℃ 이상, 또는 180℃ 이상의 온도에서 수행될 수 있다. 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계는 예를 들어 20℃ 내지 300℃, 40℃ 내지 300℃, 60℃ 내지 300℃, 80℃ 내지 300℃, 100℃ 내지 290℃, 120℃ 내지 280℃, 140℃ 내지 270℃, 160℃ 내지 260℃, 또는 180℃ 내지 250℃의 온도에서 수행될 수 있다.
화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계는 예를 들어 1 atm 이상, 1.5 atm 이상, 2.0 atm 이상, 2.5 atm 이상, 3.0 atm 이상, 3.5 atm 이상, 4.0 atm 이상, 4.5 atm 이상, 또는 5.0 atm 이상의 압력에서 수행될 수 있다. 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계는 예를 들어 1 atm 내지 20 atm, 1.5 atm 내지 20 atm, 2.0 atm 내지 20 atm, 2.5 atm 내지 20 atm, 3.0 atm 내지 20 atm, 3.5 atm 내지 20 atm, 4.0 atm 내지 20 atm, 4.5 atm 내지 20 atm, 또는 5.0 atm 내지 20 atm 의 압력에서 수행될 수 있다.
화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계는 예를 들어 60분 이하, 50분 이하, 40분 이하, 30분 이하, 20분 이하 또는 10 분 이하의 시간 동안 수행될 수 있다. 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계는 예를 들어 0.1 내지 60분, 0.1 내지 50분, 0.5 내지 40분, 1분 내지 30분, 1분 내지 20분, 또는 1분 내지 10 분의 시간 동안 수행될 수 있다.
에폭시 화합물 제조 방법에서, 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계 전에, 화학식 14로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 하기 화학식 15로 표시돠는 지방족 사슬 또는 폴리옥시알킬렌 사슬을 가지는 화합물을 접촉시켜 상기 화학식 13으로 표시되는 방향 족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계를 더 포함할 수 있다:
<화학식 14>
Ri-(M8)a8-(L9)b5-(M9)a9-Rj
<화학식 15>
Rk-A1-Rl
상기 식들에서,
M8는 상기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
M9는 상기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
A1은 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
L9 는 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)-이고,
a8 및 b5는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a9는 1 또는 2이며,
Ri는 RmC(=O)O- (Rm은 탄소수 1 내지 5의 알킬기)이고, Rj, Rk, 및 Rl는 서로 독립적으로 하이드록시기, 또는 카르복실기(-COOH)이다.
상기 화학식 14로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물은 예를 들어 하기 화학식 14a 내지 14d로 표시되며, 상기 화학식 15로 표시되는 지방족 사슬 또는 폴리옥시알킬렌 사슬을 가지는 화합물은 예를 들어 하기 화학식 15a 내지 15b로 표시될 수 있다:
<화학식 14a>
Ri-(M8)-(L9)-(M9)a9-COOH
<화학식 14b
Ri-(M8)-(L9)-(M9)a9-OH
<화학식 14c>
Ri-(M9)a9-COOH
<화학식 14d>
Ri-(M9)a9-OH
<화학식 15a>
HOOC-A1-COOH
<화학식 15b>
HO-A1-OH
상기 식들에서,
M8는 상기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
M9는 상기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
A1은 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
L9는 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)-이고,
a9는 1 또는 2이며,
Ri는 RmC(=O)O- (Rm은 탄소수 1 내지 5의 알킬기)이다.
상기 화학식 14로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 하기 화학식 15로 표시돠는 지방족 사슬 또는 폴리옥시알킬렌 사슬을 가지는 화합물을 접촉시켜 상기 화학식 13으로 표시되는 방향 족 고리를 가지는 화합물을 준비할 수 있다.
예를 들어, 화학식 14로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 하기 화학식 15로 표시돠는 지방족 사슬 또는 폴리옥시알킬렌 사슬을 가지는 화합물은 각각 용매에 용해된 상태로 반응기에 공급될 수 있다. 용매는 특별히 한정되지 않으며 화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 유기 염기를 용해시킬 수 있는 용매라면 모두 가능하다. 용매는 예를 들어 디클로로메탄(MC)와 디메틸포름아미드(DMF)의 혼합 용매, 또는 디메틸술폭사이드(DMSO) 등이다. 용매는 반응물의 종류에 따라 생략 가능하다. 예를 들어, 화학식 14로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 하기 화학식 15로 표시돠는 지방족 사슬 또는 폴리옥시알킬렌 사슬을 가지는 화합물은 반응기 내에서 연속적으로 이동하면서 혼합될 수 있다.
화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계에서 사용되는 산 촉매 또는 염기 촉매는 무기 촉매 또는 유기 촉매일 수 있다. 고속 연속 반응에 의한 합성을 위하여, 또는 금속 이온 불순물의 생성을 억제하기 위하여, 유기 촉매를 사용할 수 있다. 고속 연속 반응에 의한 합성을 위하여 반응 용액에 대한 용해도가 우수한 촉매를 사용할 수 있다. 이 경우 합성 플로우(flow)에서 반응기의 막힘을 방지할 수 있다.
예를 들어, 화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계에서 사용되는 촉매는 금속 이온을 포함하지 않는 유기 산 촉매 또는 유기 염기 촉매일 수 있다. 향상된 용해도를 위하여 유기산 및 유기 염기는 유기 염(salt) 형태일 수 있다. 유기 염 촉매는 예를 들어 4-(디메틸아미노)피리딘(4-(dimethylamino)pyridine, DMAP)과 p-톨루엔 술폰산(p-toluenesulfonic acid, PTSA)의 착체(DMSA)이다.
화학식 13으로 표기되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 제조하기 위한 축합 반응을 위하여 카보디이미드 계열의 화합물, 1-하이드록시-1,2,3-트리아졸 유도체(1-hydroxy-1,2,3-triazole 유도체), 포스포늄(phosphonium) 계열의 화합물 또는 우로늄(uranium) 계열의 화합물 들이 축합제로 사용될 수 있다. 고속 연속 반응에 의한 합성을 위하여 반응 용액에 대한 용해도가 우수함에 의하여, 반응 초기 및 완료 단계까지 불용성 부산물의 생성이 억제되고 합성 플로우(flow) 중간에 반응기의 막힘없이 반응을 수행할 수 있는 축합제를 사용할 수 있다.
불용성 부산물의 생성이 억제되는 축합제는 예를 들어 디이소프로필카보디이미드(DIC, diisopropylcarbodiimide), 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카보디이미드(EDC, 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide)이다. 디사이클로헥실카보디이미드(DCC, Dicyclohexylcarbodiimide)는 불용성 화합물의 생성이 많아 고속 연속 반응의 진행을 방해할 수 있다.
1-하이드록시-1,2,3-트리아졸(1-hydroxy-1,2,3-triazole) 유도체는 예를 들어 1-하이드록시벤조트리아졸(HOBT, 1-Hydroxybenzotriazole), 1-하이드록시-7-아자벤조트리아졸(HOAT, 1-Hydroxy-7- azabenzotriazole) 등이 사용될 수 있다.
포스포늄(Phosphonium) 계열의 축합제로서는 benzotriazol-1-yl-oxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBOP), (7-Azabenzotriazol-1-yloxy)tripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate(PyAOP) 등의 화합물이 사용될 수 있다.
우로늄(Uronium) 계열의 축합제로서는 Hexafluorophosphate Benzotriazole Tetramethyl Uronium (HBTU), Hexafluorophosphate Azabenzotriazole Tetramethyl Uronium (HATU), 2-(1H-7-azabenzotriazole-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium tetrafluoroborate (TATU), 2-(1H-benzotriazole-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium tetrafluoroborate (TBTU) 등이 사용될 수 있다.
상술한 축합체들은 단독 또는 둘 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계는 예를 들어 20℃ 이상, 40℃ 이상, 60℃ 이상, 80℃ 이상, 100℃ 이상, 120℃ 이상, 140℃ 이상, 160℃ 이상, 또는 180℃ 이상의 온도에서 수행될 수 있다. 화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계는 예를 들어 20℃ 내지 300℃, 40℃ 내지 300℃, 60℃ 내지 300℃, 80℃ 내지 300℃, 100℃ 내지 290℃, 120℃ 내지 280℃, 140℃ 내지 270℃, 160℃ 내지 260℃, 또는 180℃ 내지 250℃의 온도에서 수행될 수 있다.
화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계는 예를 들어 1 atm 이상, 1.5 atm 이상, 2.0 atm 이상, 2.5 atm 이상, 3.0 atm 이상, 3.5 atm 이상, 4.0 atm 이상, 4.5 atm 이상, 또는 5.0 atm 이상의 압력에서 수행될 수 있다. 화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계는 예를 들어 1 atm 내지 20 atm, 1.5 atm 내지 20 atm, 2.0 atm 내지 20 atm, 2.5 atm 내지 20 atm, 3.0 atm 내지 20 atm, 3.5 atm 내지 20 atm, 4.0 atm 내지 20 atm, 4.5 atm 내지 20 atm, 또는 5.0 atm 내지 20 atm 의 압력에서 수행될 수 있다.
화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계는 예를 들어 60분 이하, 50분 이하, 40분 이하, 30분 이하, 20분 이하 또는 10 분 이하의 시간 동안 수행될 수 있다. 화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계는 예를 들어 0.1 내지 60분, 0.1 내지 50분, 0.5 내지 40분, 1분 내지 30분, 1분 내지 20분, 또는 1분 내지 10 분의 시간 동안 수행될 수 있다.
에폭시 화합물의 제조 방법은, 예를 들어, 상기 화학식 14로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 상기 화학식 15로 표시돠는 지방족 사슬 또는 폴리옥시알킬렌 사슬을 가지는 화합물을 접촉시켜 상기 화학식 13으로 표시되는 방향 족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계; 상기 화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 염기(base)을 접촉시켜 상기 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계 상기 화학식 11 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 상기 화학식 12로 표시되는 에폭시 함유기를 가지는 화합물을 접촉시켜 제1 조성물을 준비하는 단계; 및 상기 제1 조성물로부터 상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 포함하는 제2 조성물을 준비하는 단계; 및 상기 제2 조성물을 회수하는 단계를 포함하며, 상기 제1 조성물을 제공하는 단계가 수행되는 동안 상기 제2 조성물을 회수하는 단계가 수행될 수 있다. 이러한 에폭시 화합물의 제조방법은, 합성 반응의 반응 속도를 증가시키고 각각의 합성 단계에서 별도의 침전 분리 단계 없이 분리 정제 공정을 연속 공정으로 수행함에 의하여 에폭시 화합물의 합성을 24 시간, 20 시간, 16 시간, 12 시간, 8 시간, 4 시간, 2 시간 또는 1 시간 이내에 완료할 수 있다. 상기 반응은 예를 들어 마이크로 플로우 반응기에서 수행될 수 있다.
종래의 플라스크와 같은 배치식 반응기를 사용하는 에폭시 화합물 제조 방법은 반응 속도가 낮으며, 별도의 침전 분리 단계를 포함하므로, 에폭시 화합물의 합성을 완료하기 위하여 예를 들어 80 시간 이상, 90 시간 이상, 100 시간 이상, 110 시간 이상 또는 120 시간 이상이 요구될 수 있다.
이하, 본 명세서의 화학식에서 사용되는 치환기의 정의에 대하여 살펴 보기로 한다.
본 명세서에서 사용된 치환된 알킬기, 치환도니 알킬렌기, 치환된 알케닐렌기, 치환된 알키닐렌기, 치환된 알카디에닐렌기의 치환기는 할로겐, 하이드록시기, C1 내지 C5 알킬기, C1 내지 C5 알콕시기, 또는 이들의 조합이다.
화학식에서 사용되는 용어 "알킬"은 완전 포화된 분지형 또는 비분지형 (또는 직쇄 또는 선형) 탄화수소를 말한다.
상기 "알킬"의 비제한적인 예로는 메틸, 에틸, i-프로필, 이소프로필, i-부틸, 이소부틸, sec-부틸, i-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, i-헥실, 3-메틸헥실, 2,2-디메틸펜틸, 2,3-디메틸펜틸, i-헵틸 등을 들 수 있다.
상기 "알킬"중 하나 이상의 수소 원자는 할로겐 원자, 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환될 수 있다.
용어 "알케닐"은 하나의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 알킬기를 의미한다.
용어 "알키닐"은 하나의 탄소-탄소 삼중결합을 포함하는 알킬기를 의미한다.
용어 "알카디에닐"은 2개의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 알킬기를 의미한다.
용어 "할로겐 원자"는 불소, 브롬, 염소, 요오드 등을 포함한다.
화학식에서 사용되는 용어"알콕시"는 알킬-O-를 나타내며, 상기 알킬은 상술한 바와 같다. 상기 알콕시의 비제한적인 예로서 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 2-프로폭시, 부톡시, 터트-부톡시, 펜틸옥시, 헥실옥시, 사이클로프로폭시, 사이클로헥실옥시 등이 있다. 상기 알콕시기중 하나 이상의 수소 원자는 상술한 알킬기의 경우와 동일한 치환기로 치환가능하다.
화학식에서 사용되는 용어 "아릴"기는 단독 또는 조합하여 사용되어, 하나 이상의 고리를 포함하는 방향족 탄화수소를 의미한다.
또한, 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '헤테로'란, I, O, S, Se, Te, Si 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 1 내지 4개 함유한 것을 의미한다.
상기 용어 "아릴"은 방향족 고리가 하나 이상의 사이클로알킬고리에 융합된 그룹도 포함한다. 상기 "아릴"의 비제한적인 예로서, 페닐, 나프틸, 테트라히드로나프틸 등이 있다. 또한 상기 "아릴"기중 하나 이상의 수소원자는 상술한 알킬기의 경우와 마찬가지의 치환기로 치환가능하다.
화학식에서 사용되는 용어 "헤테로아릴"기는 하나 이상의 탄소 원자 또는 CH 또는 CH2가 헤테로 원자 또는 적어도 1종의 헤테로 원자를 함유하는 화학기로 치환된 아릴기를 의미한다.
화학식에서 사용되는 용어 "알킬렌"기는 "알킬"기에 대응하는 2가(bivalent) 방향족 탄화수소를 의미한다.
화학식에서 사용되는 용어 "알케닐렌"기는 "알케닐"기에 대응하는 2가(bivalent) 방향족 탄화수소를 의미한다.
화학식에서 사용되는 용어 "알키닐렌"기는 "알키닐"기에 대응하는 2가(bivalent) 방향족 탄화수소를 의미한다.
화학식에서 사용되는 용어 "알카디에닐렌"기는 "알카디에닐"기에 대응하는 2가(bivalent) 방향족 탄화수소를 의미한다.
화학식에서 사용되는 용어 "아릴렌"기는 "아릴"기에 대응하는 2가(bivalent) 방향족 탄화수소를 의미한다.
화학식에서 사용되는 용어 "헤테로아릴렌"기는 하나 이상의 탄소 원자 또는 CH 또는 CH2가 헤테로 원자 또는 적어도 1종의 헤테로 원자를 함유하는 화학기로 치환된 2가(bivalent) 아릴기를 의미한다.
이하의 실시예 및 비교예를 통하여 본 창의적 사상이 더욱 상세하게 설명된다. 단, 실시예는 본 창의적 사상을 예시하기 위한 것으로서 이들만으로 본 창의적 사상의 범위가 한정되는 것이 아니다.
(에폭시 화합물 및 경화물의 제조)
실시예 1
(에폭시 화합물의 제조)
메틸렌 클로라이드(MC, Methylene chloride)/디메틸포름아미드(DMF, Dimethylformamide)의 60:40 부피비 혼합 용매 35ml에 완전 용해된 6-아세톡시-2-나프톤산(6-Acetoxy-2-naphthoic Acid,
Figure pat00096
) 5g(0.022mol)와 DMAP/PTSA의 착체로 구성된 유기염 촉매 (DMSA) 0.35g (0.0012mol)을 직경 1mm의 마이크로 반응기의 제1 입구를 통하여 투입하고, MC/DMF의 60:40 부피비 혼합 용매 35ml에 용해된 1,6-헥산디올 1.30g (0.011mol) 과 디이소프로필카보디이미드(DIC, diisopropyl carbodiimide) 1.52g (0.024mol), 1-Hydroxy-7-azabenzotriazole 3.27g (HOAt, 0.024mol) 혼합 용액을 제2 입구를 통하여 동시에 투입하였다.
반응기 내에서 이들이 혼합되고, 이들이 반응하여
Figure pat00097
이 생성되었다.
반응기 내부 온도는 25℃ 이고, 반응 시간은 1시간 이었다. 반응의 생성은 In-line FT-IR에 의해 1722cm-1에서의 새로이 생성되는 peak에 의해 반응을 모니터링 하였다.
Figure pat00098
가 생성된 반응기에 KOH 1.28g(0.024mol)이 용해된 EtOH 20ml용액을 제3 입구를 통하여 연속적으로 투입하였다.
반응기 내에서 이들이 혼합되고, 이들이 반응하여
Figure pat00099
이 생성되었다.
반응기 내부 온도는 50℃ 이고, 반응 시간은 1시간이었다. 반응의 진행은 In-line FT-IR에 의해 1050cm-1에서의 peak 감소에 의해 반응을 모니터링 할 수 있었다.
Figure pat00100
를 포함하는 반응기에 제 4입구를 통해 HCl 수용액을 투입하여 잔류 KOH를 추출한 후 액체-물 세퍼레이터(liquid-water separator)로 물(H2O) 층을 제거하였다.
잔류 용액에 테르라부틸암모늄 브로마이드 (tetrabutyl ammonium bromide, TBAB) 0.135g (0.4mmol)과 에피클로로히드린(epichlorohydrine) 19.5g (0.21mol)을 녹인 Methylethylketone (MEK) 30ml를 제5 입구를 통하여 연속적으로 투입하였다.
반응기 내에서 이들이 혼합되고, 이들이 반응하여 하기 화학식 9a로 표시되는 화합물이 생성되었다. 반응기 내부 온도는 120℃ 이고, 반응 시간은 10분이었다.
반응기의 제1 입구, 제2 입구 및 제3 입구를 통하여 상술한 화합물들이 연속적으로 투입되는 동안, 반응기의 제1 출구를 통하여 화학식 9a로 표시되는 화합물을 포함하는 조성물을 연속적으로 회수하였다.
회수된 조성물로부터 용매 및 미반응물을 분리 및 정제하고, 화학식 9a로 표시되는 화합물을 수득하였다.
<화학식 9a>
Figure pat00101
LC-MS (Liqud Chromatography Mass Spectrometry)에 의해 분자량(m/z=571.23)을 확인하였다.
1H-NMR에 의해 분자 구조를 확인하였다. 1H NMR (DMSO-d6, δppm): 1.50 (2H), 1.77(2H), 2.75(1H), 2.83(1H), 3.41(1H), 4.0(1H) 4.31(2H), 4.5(1H) 7.30(1H), 7.45(1H), 7.80(1H), 7.92(1H), 8.04(1H), 8.52(1H).
DSC(Dynamic Scannign Calorimetry)에 의하여 측정된 녹는점은 171℃이었다.
상기 반응은 예를 들어 하기 플로우 차트로 표시된다.
Figure pat00102
(경화물의 제조)
제조된 에폭시 화합물과 페놀계 경화제 MEH7500 (명성화성社, 다관능성 페놀)를 당량 비 1:1로 혼합하여 에폭시 수지 조성물을 준비하였다.
준비된 에폭시 수지 조성물 5g을 알루미늄 몰드에 투입한 후 190℃로 승온시킴에 의하여 경화시켜 에폭시 수지 조성물의 경화물인 시편을 제조하였다.
실시예 2
(에폭시 화합물의 제조)
실시예 1에서 hexanediol 대신 1,5-pentanediol 1.15g (0.011mol) 을 사용한 것을 제외한 모든 조건을 동일하게 하여 하기 화학식 9b의 에폭시 화합물을 합성하였다.
<화학식 9b>
Figure pat00103
LC-MS에 의해 분자량(m/z=557.22)을 확인하였다.
1H-NMR에 의해 분자 구조를 확인하였다. 1H NMR (DMSO-d6, δppm): 1.61 (1H), 1.77(2H), 2.77(1H), 2.85(1H), 3.41(1H), 4.0(1H) 4.31(2H), 4.5(1H) 7.25(1H), 7.38(1H), 7.80(1H), 7.92(1H), 7.98(1H), 8.52(1H).
DSC에 의하여 측정된 녹는점은 96℃이었다.
(경화물의 제조)
제조된 에폭시 화합물과 페놀계 경화제 MEH7500 (명성화성社, 다관능성 페놀)를 당량 비 1:1로 혼합하여 에폭시 수지 조성물을 준비하였다.
준비된 에폭시 수지 조성물 5g을 알루미늄 몰드에 투입한 후 190℃로 승온시킴에 의하여 경화시켜 에폭시 수지 조성물의 경화물인 시편을 제조하였다.
실시예 3
(에폭시 화합물의 제조)
실시예 1에서 hexanediol 대신 1,4-butanediol 0.99g(0.011mol)을 사용한 것을 제외한 모든 조건을 동일하게 하여 하기 화학식 9c의 에폭시 화합물을 합성하였다.
<화학식 9c>
Figure pat00104
LC-Ms에 의해 분자량(m/z=543.20)을 확인하였다.
1H-NMR에 의해 분자 구조를 확인하였다. 1H NMR (DMSO-d6, δppm): 1.95(2H), 2.78(1H), 2.90(1H), 3.43(1H), 4.0(1H) 4.43(2H), 4.5(1H), 7.29(1H), 7.43(1H), 7.87(1H), 7.95(1H), 8.05(1H), 8.56(1H).
DSC에 의하여 측정된 녹는점은 126℃이었다.
(경화물의 제조)
제조된 에폭시 화합물과 페놀계 경화제 MEH7500 (명성화성社, 다관능성 페놀)를 당량 비 1:1로 혼합하여 에폭시 수지 조성물을 준비하였다.
준비된 에폭시 수지 조성물 5g을 알루미늄 몰드에 투입한 후 190℃로 승온시킴에 의하여 경화시켜 에폭시 수지 조성물의 경화물인 시편을 제조하였다.
실시예 4
(에폭시 화합물의 제조)
실시예 2에서와 같이 hexanediol 대신 1,5-pentanediol 1.15g(0.011mol)을 사용하여 MC/ DMF의 60:40 부피비 혼합 용매 70ml에 완전 용해되어 있는
Figure pat00105
를 합성하였다.
마이크로 반응기에 MC/DMF의 60 : 40 부피비 혼합 용매에 완전 용해된 디이소프로필카보디이미드(DIC, diisopropyl carbodiimide) 1.52g (0.024mol), 1-Hydroxy-7-azabenzotriazole 3.27g (0.024mol), acetoxybenzoic acid 3.96g(0.022mol)와 DMAP/PTSA의 착체로 구성된 유기염 촉매 0.35g (0.0012mol)를 직경 1mm의 마이크로 반응기의 제5입구를 통하여 투입하고, 이들이 반응하여
Figure pat00106
이 생성되었다.
반응기 내부 온도는 25℃ 이고, 반응 시간은 1시간 이었다.
Figure pat00107
가 생성된 반응기에 KOH1.28g(0.024mol)가 용해된 EtOH 20ml 용액을 제6 입구를 통하여 연속적으로 투입하였다.
반응기 내에서 이들이 혼합되고, 이들이 반응하여
Figure pat00108
이 생성되었다. 반응기 내부 온도는 25℃ 이고, 반응 시간은 2시간이었다.
Figure pat00109
를 포함하는 반응기에 제 7입구를 통해 HCL 수용액을 투입하여 잔류 KOH를 추출한 후 액체-물 세퍼레이터(liquid-water separator)로 물(H2O) 층을 제거하였다.
테르라부틸암모늄 브로마이드tetrabutyl ammonium bromide, TBAB) 0.135g (0.4mmol)에 용해된 에피클로로히드린(epichlorohydrine) 19.5g (0.21mol)을 제8 입구를 통하여 연속적으로 투입하였다.
반응기 내에서 이들이 혼합되고, 이들이 반응하여 하기 화학식 9f로 표시되는 화합물이 생성되었다. 반응기 내부 온도는 110℃ 이고, 반응 시간은 30분이었다.
회수된 조성물로부터 용매 및 비만응물을 분리 및 정제하고, 화학식 9f로 표시되는 화합물을 수득하였다.)
<화학식 9f>
Figure pat00110
LC-MS에 의해 분자량(m/z=797.42)을 확인하였다.
1H-NMR에 의해 분자 구조를 확인하였다. 1H NMR (DMSO-d6, δppm): 1.61 (1H), 1.77(2H), 2.77(1H), 2.85(1H), 3.41(1H), 4.0(1H) 4.31(2H), 4.5(1H) 7.25(1H), 7.38(1H), 7.80(1H), 7.85(2H), 7.92(1H), 7.98(1H), 8.06(2H), 8.52(1H).
DSC에 의하여 측정된 녹는점은 72.6℃이었다.
(경화물의 제조)
제조된 에폭시 화합물과 페놀계 경화제 MEH7500 (명성화성社, 다관능성 페놀)를 당량 비 1:1로 혼합하여 에폭시 수지 조성물을 준비하였다.
준비된 에폭시 수지 조성물 5g을 알루미늄 몰드에 투입한 후 190℃로 승온시킴에 의하여 경화시켜 에폭시 수지 조성물의 경화물인 시편을 제조하였다.
실시예 5
(에폭시 화합물의 제조)
MC/DMF의 80:20 부피비 혼합 용매 90ml에 완전 용해된 4-acetoxybenzoicacid 11.71g (0.065mol)와 DMAP/PTSA의 착체로 구성된 유기염 촉매 1g(0.0034mol)을 직경 1mm의 마이크로 반응기의 제1입구를 통하여 투입하고, MC/DMF의 80:20 부피비 혼합 용매 90ml에 용해된 2,6-Dihydroxynaphthalene 5g(0.031mol)과 디이소프로필카보디이미드(DIC, diisopropyl carbodiimide) 6.3g (0.1mol) , 1-Hydroxy-7-azabenzotriazole 6.81g (0.05mol) 용액을 제2 입구를 통하여 동시에 투입하였다.
반응기 내에서 이들이 혼합되고, 이들이 반응하여
Figure pat00111
이 생성되었다. 반응기 내부 온도는 25℃ 이고, 반응 시간은 1시간 이었다.
Figure pat00112
가 생성된 반응기에 KOH 3.65g(0.065mol)가 용해된 EtOH 50ml용액을 제3 입구를 통하여 연속적으로 투입하였다.
반응기 내에서 이들이 혼합되고, 이들이 반응하여
Figure pat00113
이 생성되었다. 반응기 내부 온도는 50℃ 이고, 반응 시간은 1시간이었다.
Figure pat00114
를 포함하는 반응기에 제 4입구를 통해 HCl 수용액을 투입하여 잔류 KOH를 추출한 후 액체-물 세퍼레이터(liquid-water separator)로 물(H2O) 층을 제거하였다.
DMAP/PTSA의 착체로 구성된 유기염 촉매 1g(0.0034mol)을 직경 1mm의 마이크로 반응기의 제5입구를 통하여 투입하고, MC/DMF의 80:20 부피비 혼합 용매 90ml에 용해된 5-Hexenoic acid 7.42g(0.065mol)과 디이소프로필카보디이미드(DIC, diisopropyl carbodiimide) 6.3g (0.1mol), 1-Hydroxy-7-azabenzotriazole 6.54g (0.048mol) 용액을 제6 입구를 통하여 동시에 투입하였다.
반응기 내에서 이들이 혼합되고, 이들이 반응하여
Figure pat00115
이 생성되었다. 반응기 내부 온도는 25℃ 이고, 반응 시간은 1시간 이었다.
Figure pat00116
화합물을 포함하는 조성물은 플라스크로 회수한 후 진공 증류에 의해 용매를 제거한 후 메탄올에 침전시킨 후 침전물을 분리하여 건조하였다.
건조 후 생성된 화합물은 250ml 플라스크에 투입 해 7.4g (0.0125mol)으로 70ml의 메틸렌클로라이드(MC)에 녹인 후 m-chloroperoxybenzoic acid (MCPBA) 7.3g (0.042mol), N-methylmorpholine N-oxide (NMO) 15g (0.128 mol) 및 Mn Salen complex
Figure pat00117
0.565g (0.001mol) 을 투입 후 상온에서 1시간 반응 시켰다.
반응 완료 후 생성된 침전물을 필터에 의해 제거하고 회수된 조성물로부터 용매 및 미반응물을 분리 및 정제하여 화학식 10b로 표시되는 화합물을 수득하였다.
<화학식 10b>
Figure pat00118
LC-MS에 의해 분자량(m/z=625.2)을 확인하였다.
1H-NMR에 의해 분자 구조를 확인하였다. 1H NMR (DMSO-d6, δppm): 1.50 (1H), 1.62(1H), 1.77(2H), 2.44(1H), 2.70(3H), 2.91(1H), 7.35(2H), 7.51(1H), 7.89(1H), 8.02(1H), 8.21(2H).
DSC에 의하여 측정된 녹는점은 138℃이었다.
(경화물의 제조)
제조된 에폭시 화합물과 페놀계 경화제 MEH7500 (명성화성社, 다관능성 페놀)를 당량 비 1:1로 혼합하여 에폭시 수지 조성물을 준비하였다.
준비된 에폭시 수지 조성물 5g을 알루미늄 몰드에 투입한 후 190℃로 승온시킴에 의하여 경화시켜 에폭시 수지 조성물의 경화물인 시편을 제조하였다.
실시예 6
(에폭시 화합물의 제조)
실시예 5에서 2,6-Dihydroxynaphthalene 5g(0.031mol) 대신 2,7-Dihydroxynaphthalene 5g(0.031mol)을 사용한 것을 제외한 모든 조건을 동일하게 하여 하기 화학식 10f의 에폭시 화합물을 합성하였다.
<화학식 10f>
Figure pat00119
LC-MS에 의해 분자량(m/z=625.2)을 확인하였다.
1H-NMR에 의해 분자 구조를 확인하였다. 1H NMR (DMSO-d6, δppm): 1.50 (1H), 1.62(1H), 1.77(2H), 2.44(1H), 2.70(3H), 2.91(1H), 7.40(2H), 7.51(1H), 7.89(1H), 8.11(1H), 8.25(2H).
DSC에 의하여 측정된 녹는점은 129℃이었다.
(경화물의 제조)
제조된 에폭시 화합물과 페놀계 경화제 MEH7500 (명성화성社, 다관능성 페놀)를 당량 비 1:1로 혼합하여 에폭시 수지 조성물을 준비하였다.
준비된 에폭시 수지 조성물 5g을 알루미늄 몰드에 투입한 후 190℃로 승온시킴에 의하여 경화시켜 에폭시 수지 조성물의 경화물인 시편을 제조하였다.
실시예 7
(에폭시 화합물의 제조)
실시예 5에서 5-Hexenoic acid 7.42g (0.065mol) 대신 4-Pentenoic acid 6.54g (0.065mol)을 사용한 것을 제외한 모든 조건을 동일하게 하여 하기 화학식 10a의 에폭시 화합물을 합성하였다.
<화학식 10a>
Figure pat00120
LC-MS에 의해 분자량(m/z=597.17)을 확인하였다.
1H-NMR에 의해 분자 구조를 확인하였다. 1H NMR (DMSO-d6, δppm): 1.78(1H), 1.94(1H), 2.45(1H), 2.70(3H), 2.91(1H), 7.38(2H), 7.51(1H), 7.89(1H), 8.01(1H), 8.21(2H).
DSC에 의하여 측정된 녹는점은 183℃이었다.
(경화물의 제조)
제조된 에폭시 화합물과 페놀계 경화제 MEH7500 (명성화성社, 다관능성 페놀)를 당량 비 1:1로 혼합하여 에폭시 수지 조성물을 준비하였다.
준비된 에폭시 수지 조성물 5g을 알루미늄 몰드에 투입한 후 190℃로 승온시킴에 의하여 경화시켜 에폭시 수지 조성물의 경화물인 시편을 제조하였다.
실시예 8
(에폭시 화합물의 제조)
250ml의 유리 3구 플라스크에 Methylene chloride(MC) 70ml에 4-아세톡시나프톤산(4-acetoxy naphtoic acid,
Figure pat00121
) 5g(0.022mol)와 DMAP 촉매 0.37g(0.003mol) 및 1,6-헥산디올 1.30g (0.011mol)을 완전 용해시킨 후 디이소프로필카보디이미드(DIC, diisopropyl carbodiimide) 1.52g (0.024mol)를 5분에 걸쳐 적하시키면서 투입하였다.
반응기 내에서 이들이 혼합되고, 이들을 반응시켜
Figure pat00122
이 생성되었다. 반응기 내부 온도는 25℃ 이고, 적정 반응 시간은 16시간이었다.
Figure pat00123
가 생성된 반응기의 MC를 회전 진공 증류기에 의해 제거한 후 16시간 동안 건조하였다.
건조 후 100ml 플라스크에서 toluene/ THF 부피비 50/50 의 용매 50ml에 녹인 후 KOH 1.28g(0.024mol)이 용해된 에탄올(EtOH) 20ml용액을 투입하여 반응기 내에서 이들이 혼합되고, 이들이 반응하여
Figure pat00124
이 생성되었다. 반응기 내부 온도는 50℃ 이고, 반응 시간은 2시간이었다.
Figure pat00125
를 포함하는 반응기에 제 4입구를 통해 HCl 수용액을 투입하여 잔류 KOH를 추출한 후 분액 깔대기에 의해 물(H2O) 층을 제거하였다.
잔류 용액은 회전 진공 증류기에 의해 용매 제거 후 메탄올에 생성물을 침전시킨 후 필터 및 진공 건조에 의해 60℃ 에서 16시간 동안 건조시켰다.
건조된 생성물은 250 ml 3구 플라스크에서 테르라부틸암모늄 브로마이드 (tetrabutyl ammonium bromide, TBAB) 0.135g (0.4mmol)과 에피클로로히드린(epichlorohydrine) 19.5g (0.21mol)을 녹인 Methylethylketone (MEK) 30ml를 투입하여 반응시켰다. 반응 온도는 80℃ 이고, 반응 시간은 6시간이었다.
반응 온도가 80℃를 초과하는 조건의 실험에서는 이량체(dimer) 등의 부산물(byproducts)가 과량 생성되었다.
회수된 조성물로부터 용매 및 미반응물을 분리 및 정제하고, 화학식 9a로 표시되는 화합물을 수득하였다.
<화학식 9a>
Figure pat00126
LC-MS에 의해 분자량(m/z=571.23)을 확인하였다.
1H-NMR에 의해 분자 구조를 확인하였다. 1H NMR (DMSO-d6, δppm): 1.50 (2H), 1.77(2H), 2.75(1H), 2.83(1H), 3.41(1H), 4.0(1H) 4.31(2H), 4.5(1H) 7.30(1H), 7.45(1H), 7.80(1H), 7.92(1H), 8.04(1H), 8.52(1H).
DSC에 의하여 측정된 녹는점은 171℃이었다.
비교예 1
(에폭시 화합물의 제조)
실시예 1에서 6-Acetoxy-2-naphthoic Acid 대신 4-acetoxybenzoicacid 3.91g (0.022mol) 을 사용한 것을 제외한 모든 조건을 동일하게 하여 하기 화학식 A의 에폭시 화합물을 합성하였다.
<화학식 A>
Figure pat00127
LC-MS에 의해 분자량(m/z=471.23)을 확인하였다.
1H-NMR에 의해 분자 구조를 확인하였다. 1H NMR (DMSO-d6, δppm): 1.45 (2H), 1.78(2H), 2.75(1H), 2.83(1H), 3.41(1H), 4.0(1H) 4.31(2H), 4.5(1H) 7.03(2H), 7.92(2H).
DSC에 의하여 녹는점은 관측되지 않았다.
(경화물의 제조)
상기 에폭시 화합물과 페놀계 경화제 MEH7500 (명성화성社, 다관능성 페놀)를 당량 비 1:1로 혼합하여 에폭시 수지 조성물을 준비하였다.
준비된 에폭시 수지 조성물 5g을 알루미늄 몰드에 투입한 후 190℃로 승온시킴에 의하여 경화시켜 에폭시 수지 조성물의 경화물인 시편을 제조하였다.
비교예 2
(에폭시 화합물의 제조)
실시예 1에서 6-Acetoxy-2-naphthoic Acid 대신 4′-Acetoxy-biphenyl-4-carboxylic acid 5.64g (0.022mol) 을 사용하고 hexanediol 대신 1,4-butanediol 0.99g(0.011mol)을 한 것을 제외한 모든 조건을 동일하게 하여 하기 화학식 B의 에폭시 화합물을 합성하였다.
<화학식 B>
Figure pat00128
LC-MS에 의해 분자량(m/z=595.23)을 확인하였다.
1H-NMR에 의해 분자 구조를 확인하였다. 1H NMR (DMSO-d6, δppm): 1.98(2H), 2.79(1H), 2.93(1H), 3.40(1H), 4.0(1H) 4.30(1H), 4.44(2H) 7.01(2H), 7.55(2H), 7.62(2H), 8.08(2H).
DSC에 의하여 측정된 녹는점은 212℃ 이었다.
(경화물의 제조)
상기 에폭시 화합물과 페놀계 경화제 MEH7500 (명성화성社, 다관능성 페놀)를 당량 비 1:1로 혼합하여 에폭시 수지 조성물을 준비하였다.
준비된 에폭시 수지 조성물 5g을 알루미늄 몰드에 투입한 후 190℃로 승온시킴에 의하여 경화시켜 에폭시 수지 조성물의 경화물인 시편을 제조하였다.
평가예 1: 반응 시간 측정
실시예 1 내지 8에서 제조된 에폭시 화합물의 제조에 소요된 시간과 수율을 측정하였다. 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
제조에 소요된 시간은 반응물을 투입한 시점부터 동일한 양(예를 들어 동일한 몰수)의 에폭시 화합물을 제조하는데 소요된 시간으로 평가하였다.
반응 시간
[분]		 합성 수율
[%]
실시예 1 6 시간 미만 42%
실시예 2 6 시간 미만 38%
실시예 3 6 시간 미만 45%
실시예 4 9 시간 미만 33 %
실시예 5 8 시간 미만 40 %
실시예 6 8 시간 미만 38 %
실시예 7 8 시간 미만 35 %
실시예 8 4 일 45 %
표 1에 보여지는 바와 같이, 실시예 1 내지 7의 연속식 반응기에서 에폭시 화합물을 제조하는데 소요된 시간은 실시예 8의 배치식 반응기에서 에폭시 화합물을 제조하는데 소요된 시간의 25% 이하로 감소하였다.
평가예 2: 열전도도 및 녹는점 측정
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물인 시편에 대하여 열전도도를 측정하였다. 측정 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 에폭시 화합물에 대하여 녹는점을 측정하였다. 측정 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
열전도도는 C-THERM TCITM 열전도도 측정기를 사용하여 MTPS(Modified Transient Plane Source)법으로 평가하였다.
녹는점(melting temperature)은 DSC(Dynamic Scanning calorimeter)에서 분당 10도로 승온 하면서 DSC 피크 온도를 측정하였다. DSC 피크 온도를 에폭시 화합물의 녹는점으로 하였다.
열전도도
[W/mk]
실시예 1 0.34
실시예 2 0.33
실시예 3 0.34
실시예 4 0.30
실시예 5 0.30
실시예 6 0.31
실시예 7 0.31
비교예 1 0.21
비교예 2 0.34
표 2에 보여지는 바와 같이, 실시예 1 내지 7의 에폭시 화합물로부터 얻어진 경화물은 비교예 1의 에폭시 화합물로부터 얻어진 경화물에 비하여 열전도도가 향상되었다.
또한, 실시예 1 내지 7의 에폭시 화합물은 모두 200℃ 이하의 녹는점을 나타내었다. 이에 반해, 비교예 2의 에폭시 화합물은 녹는점이 212℃로서 에폭시 성형 조건에 부적합 하였다.
1: 몰딩 수지 2: 필러
3: 반도체 칩 4: 다이 어태치 필름
5: 기재 6: 접속부
7: 솔더 볼
100: 반도체 패키지 110: 몰딩부
300: 집적회로 소자 340: 몰딩부
341: 몰딩 수지 342: 필러
400: 집적회로 소자

Claims (23)

  1. 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물:
    <화학식 1>
    E1-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-E2
    <화학식 2>
    E3-(A2)c1-(L5)b3-(M5)a5-L6-(M6)a6-L7-(M7)a7-(L8)b4-(A3)c2-E4
    상기 식들에서,
    M1, M4, M5 및 M7은 서로 독립적으로 하기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
    M2, M3 및 M6는 서로 독립적으로 하기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
    A1, A2 및 A3는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
    L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 및 L8은 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)- 이고,
    E1, E2, E3 및 E4는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이며,
    a1, a4, b1, b2, b3, b4, c1 및 c2는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a2, a3, a5, a6 및 a7은 서로 독립적으로 1 또는 2이며,
    <화학식 3a> <화학식 3b> <화학식 3c>
    Figure pat00129
    Figure pat00130
    Figure pat00131

    <화학식 3d> <화학식 3e>
    Figure pat00132
    Figure pat00133

    <화학식 3f> <화학식 3g> <화학식 3h>
    Figure pat00134
    Figure pat00135
    Figure pat00136

    <화학식 3i> <화학식 3j>
    Figure pat00137
    Figure pat00138

    상기 식들에서,
    R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, 및 R12는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기이다.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물이 하기 화학식 4a 내지 4f로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물인, 에폭시 화합물:
    <화학식 4a> <화학식 4b>
    E1-M2-L2-A1-L3-M3-E2 E1-M1-L1-M2-L2-A1-L3-M3-E2
    <화학식 4c> <화학식 4d>
    E1-M2-L2-A1-L3-M3-L4-M4-E2 E1-M1-L1-M2-L2-A1-L3-M3-L4-M4-E2
    <화학식 4e> <화학식 4f>
    E1-M1-M2-L2-A1-L3-M3-L4-M4-E2 E1-M1-L1-M2-L2-A1-L3-M3-M4-E2
    상기 식들에서,
    M1 및 M4는 서로 독립적으로 상기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
    M2 및 M3는 서로 독립적으로 상기 화학식 4a 내지 4d로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
    A1은 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
    L1, L2, L3, 및 L4는 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)-이고,
    E1, E2, E3 및 E4는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이다.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물이 하기 화학식 5a 내지 5f로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물인, 에폭시 화합물:
    <화학식 5a> <화학식 5b>
    E3-A2-L5-M5-L6-M6-L7-M7-L8-A3-E4 E3-M5-L6-M6-L7-M7-L8-A3-E4
    <화학식 5c> <화학식 5d>
    E3-A2-L5-M5-L6-M6-L7-M7-E4 E3-A2-L6-M6-L7-M7-L8-A3-E4
    <화학식 5e>
    E3-A2-L5-M5-L6-M6-L7-A3-E4
    상기 식들에서,
    M5 및 M7은 서로 독립적으로 상기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
    M6는 상기 화학식 4a 내지 4d로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
    A2 및 A3는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
    L5, L6, L7 및 L8은 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)- 이고,
    E1, E2, E3 및 E4는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이다.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 A1, A2, 및 A3는 서로 독립적으로 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 헥실렌기, 헵틸렌기, 옥틸렌기, 노닐렌기, 데실렌기, 운데실렌기, 도데실렌기, 부타디에닐렌기, 펜타디에닐렌기, 헥사디에닐렌기, 헵타디에닐렌기, 옥타디에닐렌기, 노나디에닐렌기, 데카디에닐렌기, 운데카디에닐렌기, 도데카디에닐렌기, 또는 -(CH2O)p- (p는 1 내지 10의 실수)이며,
    상기 L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 및 L8은 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)-인, 에폭시 화합물.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 E1 및 E2는 서로 독립적으로 하기 화학식 6a 내지 6d로 표시되는 에폭시 함유기 중에서 선택되는, 에폭시 화합물:
    <화학식 6a> <화학식 6b>
    Figure pat00139
    Figure pat00140

    <화학식 6a> <화학식 6b>
    Figure pat00141
    Figure pat00142

    <화학식 6c> <화학식 6d>
    Figure pat00143
    Figure pat00144

    상기 식들에서,
    Ra, 및 Rb는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기이며, n1은 2 내지 10이며, n2는 1 내지 10이다.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 M1, M4, M5 및 M7은 서로 독립적으로 하기 화학식 7a 내지 7j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
    상기 M2, M3 및 M6는 서로 독립적으로 하기 화학식 7g 내지 7j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
    상기 E1 및 E는 서로 독립적으로 하기 화학식 8a 내지 8f로 표시되는 에폭시 함유기 중에서 선택되는, 에폭시 화합물:
    <화학식 7a> <화학식 7b> <화학식 7c>
    Figure pat00145
    Figure pat00146
    Figure pat00147

    <화학식 7d> <화학식 7e>
    Figure pat00148
    Figure pat00149

    <화학식 7f> <화학식 7g>
    Figure pat00150
    Figure pat00151

    <화학식 7h> <화학식 7i> <화학식 7j>
    Figure pat00152
    Figure pat00153
    Figure pat00154

    <화학식 8a> <화학식 8b>
    Figure pat00155
    Figure pat00156

    <화학식 8c> <화학식 8d>
    Figure pat00157
    Figure pat00158

    <화학식 8e> <화학식 8f>
    Figure pat00159
    Figure pat00160

    상기 식들에서, n1은 1 내지 10이고, n2는 2 내지 10이다.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물이 하기 화학식 9a 내지 9o 로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물인, 에폭시 화합물:
    <화학식 9a>
    Figure pat00161

    <화학식 9b>
    Figure pat00162

    <화학식 9c>
    Figure pat00163

    <화학식 9d>
    Figure pat00164

    <화학식 9e>
    Figure pat00165

    <화학식 9f>
    Figure pat00166

    <화학식 9g>
    Figure pat00167

    <화학식 9h>
    Figure pat00168

    <화학식 9i>
    Figure pat00169

    <화학식 9j>
    Figure pat00170

    <화학식 9k>
    Figure pat00171

    <화학식 9l>
    Figure pat00172

    <화학식 9m>
    Figure pat00173

    <화학식 9n>
    Figure pat00174

    <화학식 9o>
    Figure pat00175

    <화학식 9p>
    Figure pat00176
    .
  8. 제1 항에 있어서, 상기 화학식 2로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물이 하기 화학식 10a 내지 10p로 표시되는 방향족 고리를 가지는 에폭시 화합물인, 에폭시 화합물:
    <화학식 10a>
    Figure pat00177

    <화학식 10b>
    Figure pat00178

    <화학식 10c>
    Figure pat00179

    <화학식 10d>
    Figure pat00180

    <화학식 10e>
    Figure pat00181

    <화학식 10f>
    Figure pat00182

    <화학식 10g>
    Figure pat00183

    <화학식 10h>
    Figure pat00184

    <화학식 10i>
    Figure pat00185

    <화학식 10j>
    Figure pat00186

    <화학식 10k>
    Figure pat00187

    <화학식 10l>
    Figure pat00188

    <화학식 10m>
    Figure pat00189

    <화학식 10n>
    Figure pat00190

    <화학식 10o>
    Figure pat00191

    <화학식 10p>
    Figure pat00192
    .
  9. 제1 항에 있어서, 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 에폭시 화합물의 녹는점이 200℃ 이하인, 에폭시 화합물.
  10. 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 따른 에폭시 화합물; 및
    경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물.
  11. 제11 항에 있어서, 상기 수지 조성물이 포함하는 금속 이온 함량이 10ppm 이하인, 에폭시 수지 조성물.
  12. 제10 항에 있어서, 필러를 더 포함하며, 상기 필러는 무기 필러, 유기 필러 또는 이들의 조합인, 에폭시 수지 조성물.
  13. 제11 항에 있어서, 상기 필러의 함량이 상기 에폭시 수지 조성물의 전체 중량의 20 내지 99 중량%인, 에폭시 수지 조성물.
  14. 기재; 반도체; 및
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물을 구비하거나,
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 밀봉부를 구비하거나,
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 기재부를 구비하거나,
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 보강부를 구비하거나, 또는
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 접착부를 구비하는, 반도체 장치:
    <화학식 1>
    E1-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-E2
    <화학식 2>
    E3-(A2)c1-(L5)b3-(M5)a5-L6-(M6)a6-L7-(M7)a7-(L8)b4-(A3)c2-E4
    상기 식들에서,
    M1, M4, M5 및 M7은 서로 독립적으로 하기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
    M2, M3 및 M6는 서로 독립적으로 하기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
    A1, A2 및 A3는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
    L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 및 L8은 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)- 이고,
    E1, E2, E3 및 E4는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이며,
    a1, a4, b1, b2, b3, b4, c1 및 c2는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a2, a3, a5, a6 및 a7은 서로 독립적으로 1 또는 2이며,
    <화학식 3a> <화학식 3b> <화학식 3c>
    Figure pat00193
    Figure pat00194
    Figure pat00195

    <화학식 3d> <화학식 3e>
    Figure pat00196
    Figure pat00197

    <화학식 3f> <화학식 3g> <화학식 3h>
    Figure pat00198
    Figure pat00199
    Figure pat00200

    <화학식 3i> <화학식 3j>
    Figure pat00201
    Figure pat00202

    상기 식들에서,
    R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, 및 R12는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기이다.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도가 0.25 W/mK 이상인, 반도체 장치.
  16. 기재; 전자 부품; 및
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물을 구비하거나,
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 밀봉부를 구비하거나,
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 기재부를 구비하거나,
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 보강부를 구비하거나, 또는
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 접착부를 구비하는, 전자 장치:
    <화학식 1>
    E1-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-E2
    <화학식 2>
    E3-(A2)c1-(L5)b3-(M5)a5-L6-(M6)a6-L7-(M7)a7-(L8)b4-(A3)c2-E4
    상기 식들에서,
    M1, M4, M5 및 M7은 서로 독립적으로 하기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
    M2, M3 및 M6는 서로 독립적으로 하기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
    A1, A2 및 A3는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
    L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 및 L8은 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)- 이고,
    E1, E2, E3 및 E4는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이며,
    a1, a4, b1, b2, b3, b4, c1 및 c2는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a2, a3, a5, a6 및 a7은 서로 독립적으로 1 또는 2이며,
    <화학식 3a> <화학식 3b> <화학식 3c>
    Figure pat00203
    Figure pat00204
    Figure pat00205

    <화학식 3d> <화학식 3e>
    Figure pat00206
    Figure pat00207

    <화학식 3f> <화학식 3g> <화학식 3h>
    Figure pat00208
    Figure pat00209
    Figure pat00210

    <화학식 3i> <화학식 3j>
    Figure pat00211
    Figure pat00212

    상기 식들에서,
    R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, 및 R12는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기이다.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도가 0.25 W/mK 이상인, 전자 장치.
  18. 기재; 및
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물을 구비하거나,
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 밀봉부를 구비하거나,
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 기재부를 구비하거나,
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 보강부를 구비하거나, 또는
    화학식 1로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 및 화학식 2로 표시되는 방향족 고리(aromatic ring)를 가지는 에폭시 화합물 중에서 선택된 하나 이상의 에폭시 화합물과 경화제를 포함하는 에폭시 수지 조성물의 경화물로 이루어진 접착부를 구비하는, 물품:
    <화학식 1>
    E1-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-E2
    <화학식 2>
    E3-(A2)c1-(L5)b3-(M5)a5-L6-(M6)a6-L7-(M7)a7-(L8)b4-(A3)c2-E4
    상기 식들에서,
    M1, M4, M5 및 M7은 서로 독립적으로 하기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
    M2, M3 및 M6는 서로 독립적으로 하기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
    A1, A2 및 A3는 서로 독립적으로 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
    L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 및 L8은 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)- 이고,
    E1, E2, E3 및 E4는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이며,
    a1, a4, b1, b2, b3, b4, c1 및 c2는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a2, a3, a5, a6 및 a7은 서로 독립적으로 1 또는 2이며,
    <화학식 3a> <화학식 3b> <화학식 3c>
    Figure pat00213
    Figure pat00214
    Figure pat00215

    <화학식 3d> <화학식 3e>
    Figure pat00216
    Figure pat00217

    <화학식 3f> <화학식 3g> <화학식 3h>
    Figure pat00218
    Figure pat00219
    Figure pat00220

    <화학식 3i> <화학식 3j>
    Figure pat00221
    Figure pat00222

    상기 식들에서,
    R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, 및 R12는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기이다.
  19. 제18 항에 있어서, 상기 에폭시 수지 조성물의 경화물의 열전도도가 0.25 W/mK 이상인, 물품.
  20. 하기 화학식 11 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 하기 화학식 12로 표시되는 에폭시 함유기를 가지는 화합물을 접촉시켜 제1 조성물을 제공하는 단계;
    상기 제1 조성물로부터 하기 화학식 1로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 포함하는 제2 조성물을 준비하는 단계; 및
    상기 제2 조성물을 회수하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 조성물을 제공하는 단계가 수행되는 동안 상기 제2 조성물을 회수하는 단계가 수행되는, 에폭시 화합물의 제조 방법.
    <화학식 1>
    E1-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-E2
    <화학식 11>
    Rc-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-Rd
    <화학식 12>
    E-Re
    상기 식들에서,
    M1, 및 M4 는 서로 독립적으로 하기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
    M2, 및 M3 은 서로 독립적으로 하기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
    A1은 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
    L1, L2, L3, 및 L4는 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)- 이고,
    E1, E2 및 E는 서로 독립적으로 에폭시 함유기이며,
    a1, a4, b1, 및 b2는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a2, 및 a3는 서로 독립적으로 1 또는 2이며,
    <화학식 3a> <화학식 3b> <화학식 3c>
    Figure pat00223
    Figure pat00224
    Figure pat00225

    <화학식 3d> <화학식 3e>
    Figure pat00226
    Figure pat00227

    <화학식 3f> <화학식 3g> <화학식 3h>
    Figure pat00228
    Figure pat00229
    Figure pat00230

    <화학식 3i> <화학식 3j>
    Figure pat00231
    Figure pat00232

    상기 식들에서,
    R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, 및 R12는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, 하이드록시기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬기이며,
    Rc, 및 Rd는 서로 독립적으로 하이드록시기이며,
    Re는 할로겐이다.
  21. 제20 항에 있어서, 상기 제2 조성물을 준비하는 단계에서 금속 촉매가 부재(free)이며, 상기 제2 조성물을 준비하는 단계가 80℃ 이상의 온도 및 1 atm 이상의 압력에서 수행되는, 에폭시 화합물의 제조방법.
  22. 제20 항에 있어서, 상기 제1 조성물을 제공하는 단계 전에,
    하기 화학식 13으로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 유기 염기(organic base)을 접촉시켜 상기 화학식 11로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계;를 더 포함하는 에폭시 화합물의 제조방법:
    <화학식 13>
    Rf-(M1)a1-(L1)b1-(M2)a2-L2-A1-L3-(M3)a3-(L4)b2-(M4)a4-Rg
    상기 식들에서,
    M1, 및 M4는 서로 독립적으로 상기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
    M2, 및 M3은 서로 독립적으로 상기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
    A1은 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
    L1, L2, L3, 및 L4는 서로 독립적으로 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)- 이고,
    a1, a4, b1, 및 b2 는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a2, 및 a3는 서로 독립적으로 1 또는 2이며,
    Rf 및 Rg 는 서로 독립적으로 RhC(=O)O- (Rh는 탄소수 1 내지 5의 알킬기) 이다.
  23. 제22 항에 있어서, 상기 준비하는 단계 전에,
    하기 화학식 14로 표시되는 방향족 고리를 가지는 화합물과 하기 화학식 15로 표시되는 지방족 사슬 또는 폴리옥시알킬렌 사슬을 가지는 화합물을 접촉시켜 상기 화학식 13으로 표시되는 방향 족 고리를 가지는 화합물을 준비하는 단계를 더 포함하는, 에폭시 화합물의 제조방법:
    <화학식 14>
    Ri-(M8)a8-(L9)b5-(M9)a9-Rj
    <화학식 15>
    Rk-A1-Rl
    상기 식들에서,
    M8는 상기 화학식 3a 내지 3j로 표시되는 아릴렌기 중에서 선택되며,
    M9는 상기 화학식 3g 내지 3j로 표시되는 나프틸렌기 중에서 선택되며,
    A1은 치환 또는 비치환된 C4-C12 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4-C12 알키닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C4-C12 알카디에닐렌기, 또는 치환 또는 비치환된 C1-C5 알킬렌기 함유 (폴리)옥시알킬렌기이며;
    L9 는 -C(=O)O-, 또는 -OC(=O)-이고,
    a8 및 b5는 서로 독립적으로 0 또는 1이며, a9는 1 또는 2이며,
    Ri는 RmC(=O)O- (Rm은 탄소수 1 내지 5의 알킬기)이고,
    Rj, Rk, 및 Rl는 서로 독립적으로 하이드록시기, 또는 카르복실기(-COOH)이다.
KR1020200175827A 2020-12-15 2020-12-15 에폭시 화합물, 이로부터 얻어지는 조성물, 반도체 장치, 전자 장치, 물품 및 에폭시 화합물 제조 방법 KR20220085616A (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200175827A KR20220085616A (ko) 2020-12-15 2020-12-15 에폭시 화합물, 이로부터 얻어지는 조성물, 반도체 장치, 전자 장치, 물품 및 에폭시 화합물 제조 방법
US17/546,294 US11827741B2 (en) 2020-12-15 2021-12-09 Epoxy compound, composition prepared therefrom, semiconductor device prepared therefrom, electronic device prepared therefrom, article prepared therefrom, and method of preparing epoxy compound
EP21213964.6A EP4015556A1 (en) 2020-12-15 2021-12-13 Epoxy compound, composition prepared therefrom, semiconductor device prepared therefrom, electronic device prepared therefrom, article prepared therefrom, and method of preparing epoxy compound
US18/383,072 US20240067772A1 (en) 2020-12-15 2023-10-24 Epoxy compound, composition prepared therefrom, semiconductor device prepared therefrom, electronic device prepared therefrom, article prepared therefrom, and method of preparing epoxy compound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200175827A KR20220085616A (ko) 2020-12-15 2020-12-15 에폭시 화합물, 이로부터 얻어지는 조성물, 반도체 장치, 전자 장치, 물품 및 에폭시 화합물 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220085616A true KR20220085616A (ko) 2022-06-22

Family

ID=78844940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200175827A KR20220085616A (ko) 2020-12-15 2020-12-15 에폭시 화합물, 이로부터 얻어지는 조성물, 반도체 장치, 전자 장치, 물품 및 에폭시 화합물 제조 방법

Country Status (3)

Country Link
US (2) US11827741B2 (ko)
EP (1) EP4015556A1 (ko)
KR (1) KR20220085616A (ko)

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1222076C2 (de) 1962-02-03 1976-01-15 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von diepoxiden
GB2297549B (en) 1995-02-06 1999-06-30 Merck Patent Gmbh Direactive mesogenic compound
US5811504A (en) 1995-08-03 1998-09-22 Cornell Research Foundation, Inc. Liquid crystalline epoxy monomer and liquid crystalline epoxy resin containing mesogen twins
CN1178287C (zh) 1999-06-17 2004-12-01 洛克泰特公司 可再处理的热固性树脂组合物
US20050171301A1 (en) 2000-06-09 2005-08-04 Loctite Corporation Reworkable thermosetting resin compositions
JP4595497B2 (ja) 2003-11-12 2010-12-08 住友化学株式会社 カルボン酸化合物、該カルボン酸化合物から得られるエポキシ化合物およびエポキシ樹脂硬化物
US7910019B2 (en) 2008-06-27 2011-03-22 Transitions Optical, Inc. Mesogen containing compounds
KR101202028B1 (ko) 2010-03-17 2012-11-16 한국생산기술연구원 새로운 에폭시 수지 및 이를 포함하는 반도체 봉지용 에폭시 수지 복합체
JP2011225520A (ja) * 2010-04-02 2011-11-10 Jnc Corp 重合性基を有する光学活性化合物ならびにその重合体
JP2012041507A (ja) 2010-08-23 2012-03-01 Mitsubishi Electric Corp エポキシ樹脂組成物及びエポキシ樹脂硬化物の製造方法
JP2013209631A (ja) 2012-02-29 2013-10-10 Mitsubishi Electric Corp エポキシ樹脂硬化物の製造方法
JP2014218600A (ja) 2013-05-09 2014-11-20 住友ベークライト株式会社 プリプレグ、金属張積層板、プリント配線基板および半導体パッケージ
CN103408510B (zh) 2013-07-26 2015-12-09 深圳先进技术研究院 含萘液晶环氧树脂化合物，其制备方法及组合物
JPWO2019013299A1 (ja) 2017-07-14 2020-06-18 富士フイルム株式会社 熱伝導材料、熱伝導層付きデバイス、熱伝導材料形成用組成物、液晶性円盤状化合物
CN109407384B (zh) * 2017-08-17 2022-01-04 江苏和成显示科技有限公司 聚合物网络液晶调光器件

Also Published As

Publication number Publication date
US20240067772A1 (en) 2024-02-29
EP4015556A1 (en) 2022-06-22
US20220185947A1 (en) 2022-06-16
US11827741B2 (en) 2023-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8058362B2 (en) Manufacture of novel epoxy resins semi-thermosets and their high TG thermosets for electronic applications
TWI506051B (zh) 密封用樹脂組成物及電子零件裝置
JP5170493B2 (ja) フェノール系重合体、その製法及びその用途
KR101752222B1 (ko) 에폭시수지, 그 제조방법, 그것을 사용한 에폭시수지 조성물 및 경화물
KR101687847B1 (ko) 반도체 밀봉용 수지 조성물 및 반도체 장치
CN1958719A (zh) 席夫碱型液晶环氧树脂及其制备方法和应用
US20240059829A1 (en) Epoxy compound, composition prepared therefrom, semiconductor device prepared therefrom, electronic device prepared therefrom, article prepared therefrom, and method of preparing article
EP3560968A1 (en) Composition, cured product and laminate
KR20120114048A (ko) 열전도성 고분자 복합소재 및 이를 포함하는 물품
US7794623B2 (en) Microelectronic device having liquid crystalline epoxy resins
US9868751B2 (en) Phosphonium compound, epoxy resin composition including the same and semiconductor device prepared from the same
KR20220085616A (ko) 에폭시 화합물, 이로부터 얻어지는 조성물, 반도체 장치, 전자 장치, 물품 및 에폭시 화합물 제조 방법
US9850390B2 (en) Epoxy resin composition for encapsulating semiconductor device and semiconductor device prepared using the same
KR20140098706A (ko) 에폭시 조성물 및 에폭시 수지 성형품
US10385161B2 (en) Phosphonium-based compound, epoxy resin composition containing same, semiconductor device manufactured using same
WO2015093461A1 (ja) エポキシ樹脂、その製造方法、エポキシ樹脂組成物およびその硬化物
WO2022202792A1 (ja) 熱硬化性樹脂組成物、高周波デバイス、誘電体基板、およびマイクロストリップアンテナ
CN108409689B (zh) 一种联苯型液晶环氧树脂及其制备方法和应用
US20210147613A1 (en) Highly thermally conductive epoxy compound, and composition, material for semiconductor package, molded product, electric and electronic device and semiconductor package including the same
KR101861917B1 (ko) 에폭시 화합물, 이를 포함하는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이를 이용하여 밀봉된 반도체 장치
JP2010189619A (ja) 低誘電率及び低損失特性を有するノルボルネン系重合体及びこれを用いた絶縁材
KR101464700B1 (ko) 반도체용 에폭시 수지조성물
JP4568945B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP3897281B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
CN118541352A (zh) 马来酰亚胺化合物、马来酰胺酸化合物、固化性组合物、固化物、电子器件、马来酰亚胺化合物的制备方法及马来酰胺酸化合物的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination