WO2010079673A1 - ノボラック樹脂およびその製造方法 - Google Patents

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進一 瀧本
能理善 小野
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昭和高分子株式会社
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    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols

Definitions

  • the present invention relates to a production method capable of obtaining a low molecular weight novolak resin in a high yield with a low melt viscosity.
  • Phenolic resins have heat resistance and are used in various fields. For example, when used as a curing agent for epoxy resin, it is excellent in heat resistance, adhesion, electrical insulation, etc., resin composition for printed circuit board, resin composition for interlayer insulation material used for printed circuit board and copper foil with resin, It is used for resin compositions for electronic parts sealing materials, resist inks, conductive pastes, paints, adhesives, composite materials, and the like. With recent technological innovations, further improvements in heat resistance, moisture resistance, flame retardancy and the like of epoxy resin compositions are required. One solution is to increase the amount of filler used.
  • the novolak resin is produced by addition condensation of phenols and aldehydes in the presence of an acidic catalyst. Usually, the molar ratio of aldehydes to phenols is used in the range of 0.3 to 0.9 mol, and the molecular weight of the resulting resin is controlled by adjusting the molar ratio.
  • Patent Document 1 discloses a method of heterogeneously reacting phenols and paraformaldehyde in the presence of a phosphoric acid catalyst. Although this method improves the reaction rate of phenols, since the catalyst is limited to phosphoric acid, aldehydes that are less reactive than paraformaldehyde, for example, aliphatic aldehydes such as acetaldehyde and butyraldehyde, benzaldehyde and salicylaldehyde When reacting with aromatic aldehydes such as these, sufficient reactivity cannot be obtained.
  • Patent Document 2 discloses a method of reacting a phenol and an aldehyde in the presence of an organic phosphonic acid catalyst and a water-soluble neutral salt, and an aqueous phase in which the catalyst is present and an organic phase in which the resin is easily dissolved.
  • the monomer reaction rate is improved by forming.
  • the catalyst is limited to organic phosphonic acid, sufficient reactivity cannot be obtained when reacting with an aldehyde having a reactivity lower than that of the aforementioned formaldehyde. Further, since a temperature of 110 ° C.
  • a neutral salt is used for the purpose of increasing the ion concentration of the aqueous phase to more clearly separate the organic phase and the aqueous phase. Therefore, it is important for the neutral salt to have high solubility in water, and its constituent elements are not particularly important.
  • An object of the present invention is to provide a method for efficiently producing a low molecular weight novolak resin having a low melt viscosity.
  • the present inventors have found that the above problem can be solved by using a catalyst containing an acid and calcium chloride that are usually used, and have completed the present invention.
  • the gist of the present invention is as follows. 1. A method for producing a novolac resin, comprising reacting phenols and aldehydes in the presence of a catalyst containing calcium chloride and an acid; 2. The method for producing a novolak resin according to the above 1, wherein the acid is oxalic acid or phosphoric acid, 3. 3. The method for producing a novolak resin according to 1 or 2 above, wherein a novolak resin having a dispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) of 1.3 or less and a melt viscosity at 150 ° C. of 300 mPa ⁇ s or less is obtained.
  • a novolak resin having a low molecular weight and a low melt viscosity can be efficiently obtained by reacting phenols and aldehydes in the presence of a catalyst containing calcium chloride and an acid.
  • Example 1 is a GPC chart of novolac resin in Example 1.
  • 10 is a GPC chart of novolak resin in Comparative Example 3.
  • phenols and aldehydes are reacted in the presence of a catalyst containing calcium chloride and an acid.
  • the phenols used in the present invention may be those used for the production of general phenol resins, such as phenol, various cresols, various ethyl phenols, various xylenols, various ethyl phenols, various butyl phenols, various octyl phenols.
  • any aldehydes that can be used for the production of phenol resins can be used.
  • two or more kinds can be mixed and used.
  • the aldehydes are used in an amount of 0.3 to 1.0 mol, preferably 0.4 to 0.9 mol, based on 1 mol of the total amount of phenols. If the amount of aldehyde used is less than 0.3 mol, the remaining phenolic monomer increases, which is not efficient. On the other hand, when the amount of aldehydes used exceeds 1.0 mol, the molecular weight of the resulting resin is increased, which is not preferable.
  • the acid used in the method of the present invention is not particularly limited as long as it is used in the production of a general novolak resin, and examples thereof include oxalic acid, phosphoric acid, paratoluenesulfonic acid and hydrochloric acid. A mixture of more than one type can be used. Oxalic acid or phosphoric acid is preferable in consideration of corrosion on the reaction equipment.
  • the amount of acid used is desirably 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of phenols.
  • calcium chloride is further used as a catalyst component.
  • Calcium chloride has crystal water and an anhydride, but an anhydride is preferable.
  • the amount of calcium chloride used is 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of phenols. If the amount of calcium chloride used is less than 1 part by mass, the reaction rate of phenols and aldehydes decreases, which is not preferable. If the amount exceeds 20 parts by mass, the effect of improving the reaction rate is almost lost, so it is not practical.
  • the novolak resin obtained by the production method of the present invention has a number average molecular weight of 200 to 500, preferably 250 to 400, more preferably 250 to 350.
  • the melt viscosity of the novolak resin can be lowered, and a sufficient effect as a curing agent for the epoxy resin is exhibited.
  • the dispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) is 1.3 or less, preferably 1.2 or less. A degree of dispersion of 1.3 or less means that there are few polynuclear substances in the novolak resin. In order to lower the melt viscosity of the novolak resin, it is necessary to reduce the content of the polynuclear body as much as possible.
  • the melt viscosity at 150 ° C. is 300 mPa ⁇ s or less, preferably 250 mPa ⁇ s or less.
  • the melt viscosity is 300 mPa ⁇ s or less, when used as a curing agent for an epoxy resin, the fluidity of the blend is improved, so that a blend excellent in moldability is obtained.
  • the method of reacting phenols with aldehydes is not particularly limited.
  • phenols, aldehydes, calcium chloride and acids are charged in a batch and reacted, or phenols, calcium chloride and acids are charged and predetermined.
  • a method of adding aldehydes at the reaction temperature is preferably in the range of 30 to 120 ° C.
  • the temperature is lower than 30 ° C., the reaction proceeds slowly and unreacted phenols remain, which is not preferable, and when the temperature exceeds 120 ° C., formation of a high molecular weight component is promoted, which is not preferable.
  • Organic solvents include alcohols such as propyl alcohol and butanol, glycols such as ethylene glycol and propylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, butylene glycol monomethyl ether Glycol ethers such as butylene glycol monoethyl ether and butylene glycol monopropyl ether, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, propyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, etc.
  • Alcohols such as propyl alcohol and butanol
  • glycols such as ethylene glycol and propylene glycol
  • ethylene glycol monomethyl ether ethylene glycol monoethyl ether
  • Esters and ethers such as 1,4-dioxane alone , Or it can be used in combination and use of two or more.
  • the organic solvent can be used in an amount of about 0 to 1,000 parts by mass, preferably about 10 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of phenols. However, it is better not to use water as a solvent. Since calcium chloride is highly water-soluble, it dissolves immediately when water is present in the system, and when calcium chloride becomes an aqueous solution, the efficiency of the reaction decreases, which is not preferable.
  • condensed water is produced by the reaction of phenols and aldehydes, calcium chloride gradually adsorbs water as it progresses to a molten state, but unless it is completely transparent, no problem.
  • a desiccant such as calcium sulfate, silica gel, or molecular sieve in order to prevent moisture from adsorbing to calcium chloride.
  • the desiccant can be used in an amount of about 0 to 20 parts by mass, preferably about 0 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the phenol compound.
  • the condensed water may be removed by distillation or, if necessary, the calcium chloride and the acid may be removed by washing with water.
  • unreacted phenols and unreacted aldehydes may be removed by distillation under reduced pressure or steam distillation.
  • Example 1 A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 100 g of phenol, 56 g of benzaldehyde, 5 g of calcium chloride and 1 g of oxalic acid, and reacted at 50 ° C. for 3 hours. Next, washing was performed 3 times with 100 g of pure water to remove calcium chloride and oxalic acid. Subsequently, the distillate was removed under reduced pressure at 180 ° C. and 50 mmHg to obtain 98 g of novolak resin A.
  • FIG. 1 the gel permeation chromatography (GPC) chart of resin A is shown.
  • the horizontal axis indicates the elution time (minutes). It can be seen from FIG. 1 that the resin A is mainly composed of a low molecular weight dinuclear body.
  • Example 2 Except that 1 g of phosphoric acid was used instead of oxalic acid, the same procedure as in Example 1 was performed to obtain 98 g of novolak resin B.
  • Example 3 The same procedure as in Example 1 was carried out except that 38 g of isobutyraldehyde was used as the aldehydes to obtain 90 g of novolak resin C.
  • Example 4 A novolak resin D89g was obtained in the same manner as in Example 1 except that 100 g of orthocresol was used as phenols and 33 g of isobutyraldehyde was used as aldehydes.
  • Comparative Example 1 A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 100 g of orthocresol, 49 g of benzaldehyde and 1 g of oxalic acid and reacted at 100 ° C. for 8 hours. The reaction did not proceed and no resin was obtained.
  • Comparative Example 2 A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 100 g of orthocresol, 49 g of benzaldehyde, 5 g of sodium chloride and 1 g of oxalic acid and reacted at 100 ° C. for 8 hours. The reaction did not proceed and no resin was obtained.
  • Comparative Example 4 A reaction was carried out in the same manner as in Comparative Example 3 except that orthocresol was used as a phenol, to obtain a novolak resin F77 g.
  • Table 1 shows the values measured by the following analytical methods for the novolak resins obtained in Examples 1 to 3 and the novolak resins obtained in Comparative Examples 3 and 4.
  • the analysis method of resin is as follows. (1) Number average molecular weight, weight average molecular weight, dispersity Measured by gel permeation chromatography (GPC). The column configuration was measured at a flow rate of 1 ml / min using two KF-804s manufactured by Showa Denko KK, using tetrahydrofuran as a solvent. The molecular weight was calculated in terms of polystyrene, and the content was calculated as a percentage of the total peak area. The degree of dispersion was calculated by weight average molecular weight / number average molecular weight.
  • the novolak resin of the present invention Since the novolak resin of the present invention has a low melt viscosity, the fluidity is high, and the thermosetting resin composition used as a curing agent for the epoxy resin significantly improves the fluidity during molding.
  • the amount of filler can be increased to reduce the linear expansion coefficient, the moisture absorption rate, and the flame retardance of the molded product.
  • the cured product has good heat resistance, moisture resistance, mechanical properties, electrical insulation, adhesion to metal, etc., and is therefore very effective for electronic material applications that require high reliability. is there.
  • resin compositions for encapsulants for electronic components resin compositions for printed circuit boards, resin compositions for interlayer insulation materials used for printed circuit boards and copper foils with resin, resist inks, conductive pastes (conductive filling) Agent), paints, adhesives, composite materials and the like.

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Abstract

 塩化カルシウムおよび酸を含む触媒の存在下、フェノール類とアルデヒド類とを反応させるノボラック樹脂の製造方法であって、フェノール類とアルデヒド類とを温和な条件下で反応させて、溶融粘度が低く、低分子量のノボラック樹脂を効率的に製造する方法を提供する。

Description

ノボラック樹脂およびその製造方法
 本発明は、溶融粘度が低く、低分子量のノボラック樹脂を高収率で得ることができる製造方法に関するものである。
 フェノール樹脂は、耐熱性があり様々な分野に使用されている。
 例えば、エポキシ樹脂の硬化剤として用いた場合、耐熱性、密着性、電気絶縁性等に優れ、プリント基板用樹脂組成物、プリント基板および樹脂付き銅箔に使用する層間絶縁材料用樹脂組成物、電子部品の封止材用樹脂組成物、レジストインキ、導電ペースト、塗料、接着剤、複合材料等に用いられている。
 近年の技術革新に伴い、エポキシ樹脂組成物の更なる耐熱性、耐湿性、難燃性等の向上が求められている。
 その解決手段の一つとして充填剤の使用量増加がある。
 充填剤量を多くすることにより成形品の線膨張係数の低減や吸湿率の低減、難燃性の向上が可能となるが、一方で充填量が多くなることにより配合物の流動性が低下し、成形性が悪くなるという問題が生じるため、樹脂成分の低溶融粘度化が必要となる。
 ノボラック樹脂は、フェノール類とアルデヒド類とを酸性触媒の存在下に付加縮合して製造される。
 通常、フェノール類に対するアルデヒド類のモル比が0.3~0.9モルの範囲で使用され、モル比を調整することにより、得られる樹脂の分子量を制御している。
 樹脂の溶融粘度を低くするには高分子量成分をできるだけ少なくする必要があるが、分子量の低いノボラック樹脂を得るためにはモル比を小さくしなければならず、その場合未反応のフェノールモノマーが多く残存することになる。
 樹脂中の未反応フェノール類モノマーは減圧下で蒸留することにより低減することができるが、モル比の低い樹脂ほど大量のフェノール類モノマーを蒸留により除去する必要があるため、収率の低下が避けられない。
 一方、樹脂中にフェノール類モノマーが残存した場合、成型物の寸法安定性の低下、ボイドの発生などを引き起こすことから、樹脂中のフェノール類モノマーはできるだけ少ない方が好ましい。
 このような背景から、ノボラック樹脂の高収率化が検討されてきた(特許文献1および2を参照)。
 特許文献1では、フェノール類とパラホルムアルデヒドとをリン酸触媒の存在下で不均一反応する方法が示されている。
 この方法によるとフェノール類の反応率は向上するものの、触媒がリン酸に限定されるため、パラホルムアルデヒドよりも反応性の低いアルデヒド、例えば、アセトアルデヒドやブチルアルデヒドなどの脂肪族アルデヒド、ベンズアルデヒドやサリチルアルデヒドなどの芳香族アルデヒドと反応させる場合には十分な反応性が得られない。
 特許文献2では、フェノール類とアルデヒド類とを有機ホスホン酸触媒および水溶性の中性塩の存在下で反応する方法が示されており、触媒の存在する水相と樹脂の溶解し易い有機相を形成することによりモノマー反応率を向上させている。
 しかし、この方法でも触媒が有機ホスホン酸に限定されるため、前述のホルムアルデヒドよりも反応性の低いアルデヒドと反応させる場合には十分な反応性が得られない。
 また、触媒効率向上には110℃以上の温度が必要であることから、高分子量体の生成は避けられず、低分子量のノボラック樹脂を得るには好ましくない。
 更に、特許文献2において、中性塩は水相のイオン濃度を上げて有機相と水相とをより明確に分離する目的で使用されている。
 そのため、中性塩としては水への溶解性の高いことが重要であり、その構成元素は特に重要でない。
 アセトアルデヒドやブチルアルデヒドなどの脂肪族アルデヒド、ベンズアルデヒドやサリチルアルデヒドなどの芳香族アルデヒドとフェノール類とを反応させる場合は、ハロゲン化水素やスルホン酸系化合物など、リン酸や有機ホスホン酸よりも更に強い酸を大量に使用し、かつ高い反応温度が必要となる。
 このような条件下では、高分子量成分が生成し易くなるため、低分子量のノボラック樹脂を得るのは困難である。
 このように、ホルムアルデヒドやパラホルムアルデヒドよりも反応性の低いアルデヒド類を使用して低分子量のノボラック樹脂を高収率で得ようとする場合、これまでに有効な製造手段はなかった。
特開2004-339257号公報 特開2002-128849号公報
 本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、フェノール類とアルデヒド類、特に、炭素数が2以上の脂肪族アルデヒドおよび芳香族アルデヒドとを、温和な条件下で反応させて、溶融粘度の低い、低分子量のノボラック樹脂を効率的に製造する方法を提供することを目的とするものである。
 本発明者らは、通常使用される酸と塩化カルシウムを含む触媒を用いることによって、前記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
 即ち、本発明は以下を要旨とする。
1.塩化カルシウムおよび酸を含む触媒の存在下、フェノール類とアルデヒド類とを反応させることを特徴とするノボラック樹脂の製造方法、
2.酸がシュウ酸またはリン酸である上記1に記載のノボラック樹脂の製造方法、
3.分散度(重量平均分子量/数平均分子量)が1.3以下で、かつ150℃における溶融粘度が300mPa・s以下であるノボラック樹脂を得る、上記1または2に記載のノボラック樹脂の製造方法
 本発明によれば、塩化カルシウムおよび酸を含む触媒の存在下、フェノール類とアルデヒド類とを反応させることによって、低分子量かつ溶融粘度の低いノボラック樹脂を効率的に得ることができる。
実施例1におけるノボラック樹脂のGPCチャートである。 比較例3におけるノボラック樹脂のGPCチャートである。
 以下、本発明を詳しく説明する。
 本発明のノボラック樹脂の製造方法は、塩化カルシウムおよび酸を含む触媒の存在下、フェノール類とアルデヒド類を反応させるものである。
 本発明に使用されるフェノール類としては、一般的なフェノール樹脂の製造に使用されるものであれば良く、例えばフェノール、各種クレゾール、各種エチルフェノール、各種キシレノール、各種エチルフェノール、各種ブチルフェノール、各種オクチルフェノール、各種ノニルフェノール、各種フェニルフェノール、各種シクロヘキシルフェノール、各種トリメチルフェノール、ビスフェノールA、カテコール、レゾシノール、ハイドロキノン、各種ナフトール、ピロガロールなどを単独又は2種以上混合して使用することができる。
 これらのうち、フェノールや各種クレゾールが実用上好ましい。
 一方、フェノール類と反応させるアルデヒド類としては、フェノール樹脂の製造に使用可能とされているアルデヒド類であれば使用可能である。
 例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、パラホルムアルデヒド、各種プロピルアルデヒド、各種ブチルアルデヒド、各種バレルアルデヒド、各種ヘキシルアルデヒド、グリオキザール、クロトンアルデヒド、グルタルアルデヒド、ベンズアルデヒド、各種ヒドロキシベンズアルデヒド、各種ジヒドロキシベンズアルデヒド、各種ヒドロキシメチルベンズアルデヒドなどを単独もしくは2種以上混合して使用することができる。
 上記アルデヒド類の使用量は、フェノール類の合計量1モルに対して、0.3~1.0モル、好ましくは0.4~0.9モルの割合で用いるのが望ましい。
 アルデヒド類の使用量が0.3モル未満であると、残存するフェノール類モノマーが多くなるため効率的でない。
 一方、アルデヒド類の使用量が1.0モルを超えると、得られる樹脂の分子量が高くなるため好ましくない。
 本発明方法に使用される酸としては、一般的なノボラック樹脂の製造に使用されるものであれば良く、例えば、シュウ酸、リン酸、パラトルエンスルホン酸および塩酸などが挙げられ、単独若しくは2種類以上を混合して使用することができる。
 反応設備への腐食などを考慮すると、シュウ酸またはリン酸が好ましい。
 酸の使用量は、フェノール類100質量部に対して0.1~20質量部、好ましくは0.1~10重量部、より好ましくは0.2~5重量部の割合で用いるのが望ましい。
 本発明では、更に塩化カルシウムを触媒成分として使用する。
 塩化カルシウムは、結晶水を有するものと無水物とがあるが、無水物が好ましい。
 塩化カルシウムの使用量は、フェノール類100質量部に対して1~20質量部、好ましくは2~10重量部の割合で用いるのが良い。
 塩化カルシウムの使用量が1質量部未満では、フェノール類とアルデヒド類の反応率が低下するため好ましくなく、20質量部を越えると反応率向上の効果がほとんどなくなるため、実用的でない。
 本発明の製造方法で得られるノボラック樹脂は、数平均分子量が200~500であり、好ましくは250~400、より好ましくは250~350である。
 数平均分子量が上記範囲内であると、ノボラック樹脂の溶融粘度を低くすることができ、エポキシ樹脂の硬化剤として十分な効果を発揮する。
 また、分散度(重量平均分子量/数平均分子量)が1.3以下であり、好ましくは1.2以下である。
 分散度が1.3以下であることは、ノボラック樹脂中の多核体が少ないことを意味する。ノボラック樹脂の溶融粘度を低くするためには、多核体の含有量をできるだけ少なくする必要がある。
 更に、150℃における溶融粘度が300mPa・s以下であり、好ましくは250mPa・s以下である。
 溶融粘度が300mPa・s以下であると、エポキシ樹脂の硬化剤として使用した場合、配合物の流動性が向上するため成形性に優れた配合物が得られる。
 フェノール類とアルデヒド類とを反応させる方法には、特に制限はなく、例えば、フェノール類、アルデヒド類、塩化カルシウムおよび酸を一括で仕込み反応させる方法、またはフェノール類、塩化カルシウムおよび酸を仕込み、所定の反応温度においてアルデヒド類を添加する方法が挙げられる。
 このとき反応温度は、30~120℃の範囲で行うのが良い。
 30℃未満であると反応の進行が遅く、かつ未反応のフェノール類が残存するため好ましくなく、また120℃を超える温度では高分子量成分の生成が促進されるため好ましくない。
 反応時間には特に制限はなく、アルデヒド類、塩化カルシウムおよび酸の量、反応温度により調整すればよい。
 反応の際、有機溶剤を使用することももちろん可能である。
 有機溶媒としては、プロピルアルコール、ブタノール等のアルコール類、エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ブチレングリコールモノメチルエーテル、ブチレングリコールモノエチルエーテル、ブチレングリコールモノプロピルエーテル等のグリコールエーテル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸プロピル、酢酸ブチル、乳酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類、1,4-ジオキサン等のエーテル類等が単独で、若しくは2種以上を併用して使用できる。
 前記有機溶媒は、フェノール類100質量部に対して、0~1,000質量部、好ましくは10~100質量部程度となるように使用することができる。
 但し、溶媒として水は使用しない方が良い。
 塩化カルシウムは水溶性が高いため、系内に水が存在すると直ちに溶解し、塩化カルシウムが水溶液になると反応の効率が下がるため好ましくない。
 また、フェノール類とアルデヒド類の反応により縮合水が生成するため、反応の進行に伴い塩化カルシウムが徐々に水を吸着して溶融状態になるが、完全に透明になるような状態でなければ特に問題ない。
 しかし、塩化カルシウムへの水分の吸着を防ぐ目的で、硫酸カルシウム、シリカゲル、モレキュラーシーブなどの乾燥剤を使用することも可能である。
 前記乾燥剤はフェノール類化合物100質量部に対して、0~20質量部、好ましくは0~10質量部程度となるように使用することができる。
 反応終了後は、蒸留により縮合水を除去したり、また、必要に応じて、水洗して塩化カルシウムおよび酸を除去しても良い。
 更に、減圧蒸留或いは水蒸気蒸留を行って未反応のフェノール類や未反応アルデヒド類を除去しても良い。
 以下に、本発明の製造方法によるノボラック樹脂の実施例及び比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
実施例1
 冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、フェノール100g、ベンズアルデヒド56g、塩化カルシウム5gおよびシュウ酸1gを仕込み、50℃で3時間反応させた。
 次いで、純水100gで3回洗浄を行い、塩化カルシウムおよびシュウ酸を除去した。
 次いで、180℃、50mmHgの減圧下で溜出分を除去し、ノボラック樹脂A98gを得た。
 図1に、樹脂Aのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートを示す。なお、横軸は溶出時間(分)を示す。図1から樹脂Aは、低分子量の2核体が主生成物であることが分かる。
実施例2
 シュウ酸の代わりにリン酸1gを使用した以外は、実施例1と同様に行い、ノボラック樹脂B98gを得た。
実施例3
 アルデヒド類としてイソブチルアルデヒド38gを使用した以外は、実施例1と同様に行い、ノボラック樹脂C90gを得た。
実施例4
 フェノール類としてオルソクレゾール100g、アルデヒド類としてイソブチルアルデヒド33gを使用した以外は、実施例1と同様に行い、ノボラック樹脂D89gを得た。
比較例1
 冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、オルソクレゾール100g、ベンズアルデヒド49gおよびシュウ酸1gを仕込み、100℃で8時間反応させたところ、反応が進行せず樹脂は得られなかった。
比較例2
 冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、オルソクレゾール100g、ベンズアルデヒド49g、塩化ナトリウム5gおよびシュウ酸1gを仕込み、100℃で8時間反応させたところ、反応が進行せず樹脂は得られなかった。
比較例3
 冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、フェノール100g、ベンズアルデヒド56gおよびパラトルエンスルホン酸10gを仕込み、100℃で8時間反応させた。
 次いで、水酸化ナトリウム水溶液で中和した後、純水100gで5回洗浄を行い生成塩を除去した。
 次いで、180℃、50mmHgの減圧下で溜出分を除去し、ノボラック樹脂E83gを得た。
 図2に、樹脂Eのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートを示す。なお、横軸は溶出時間(分)を示す。
 図2から樹脂Eは、2核体以外に相当量の多核体が生成していることが分かる。
比較例4
 フェノール類としてオルソクレゾールを使用した以外は、比較例3と同様に反応を行い、ノボラック樹脂F77gを得た。
 実施例1~3で得られたノボラック樹脂、比較例3および4で得られたノボラック樹脂について下記分析方法で測定した値を表1に示す。
 樹脂の分析方法は以下の通りである。
(1)数平均分子量、重量平均分子量、分散度
 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した。
 カラム構成は昭和電工(株)製のKF-804を2本用い、溶媒としてテトラヒドロフランを使用し、流量1ml/分で測定した。
 分子量はポリスチレン換算、含有率は全ピーク面積中の百分率で算出した。
 分散度は重量平均分子量/数平均分子量で算出した。
(2)軟化点(℃)
 エレックス科学製気相軟化点測定装置EX-719PDを用いて昇温速度2.5℃/分で測定した。
(3)溶融粘度(mPa・s)
 リサーチ・イクウィップ社製ICI粘度計を用い、150℃で測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本発明のノボラック樹脂は、溶融粘度が低いため流動性が高く、エポキシ樹脂の硬化剤として使用した熱硬化性樹脂組成物は、成形時の流動性が著しく向上する。
 本発明のノボラック樹脂を半導体封止材用として使用した場合、充填剤量を多くすることにより成形品の線膨張係数の低減や吸湿率の低減、難燃性の向上が可能となる。
 また、その硬化物は、良好な耐熱性、耐湿性、機械的特性、電気絶縁性、金属との接着性などを有し、従って、高信頼性を必要とする電子材料用途に非常に有効である。
 具体的には、電子部品の封止材用樹脂組成物、プリント基板用樹脂組成物、プリント基板および樹脂付き銅箔に使用する層間絶縁材料用樹脂組成物、レジストインキ、導電ペースト(導電性充填剤含有)、塗料、接着剤、複合材料等に利用可能である。

Claims (3)

  1.  塩化カルシウムおよび酸を含む触媒の存在下、フェノール類とアルデヒド類とを反応させることを特徴とするノボラック樹脂の製造方法。
  2.  酸がシュウ酸またはリン酸である請求項1に記載のノボラック樹脂の製造方法。
  3.  数平均分子量が200~500であり、分散度(重量平均分子量/数平均分子量)が1.3以下で、かつ150℃における溶融粘度が300mPa・s以下であるノボラック樹脂を得る、請求項1または2に記載のノボラック樹脂の製造方法。
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