WO2015080241A1 - メルカプトアルキルグリコールウリル類とその利用 - Google Patents

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岳 熊野
琢磨 武田
昇 溝部
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四国化成工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to novel mercaptoalkylglycolurils and uses thereof, in particular, the use of the mercaptoalkylglycolurils as a curing agent for epoxy resins, an epoxy resin composition containing the mercaptoalkylglycolurils, and the like.
  • This invention relates to the use of an epoxy resin composition.
  • the use of the epoxy resin composition according to the present invention relates, in part, to an adhesive and a sealant containing the epoxy resin composition.
  • the epoxy resin composition is suitable as an epoxy resin composition for an interlayer insulating material that achieves both high heat resistance and roughening properties by an oxidizing agent.
  • Adhesive film and prepreg obtained using the epoxy resin composition, laminates and multilayer printed wiring boards using these, and methods for producing such laminates and multilayer printed wiring boards, in particular, conductor circuit layers
  • the present invention relates to a method for manufacturing a build-up type multilayer printed wiring board in which insulating layers are alternately stacked.
  • Glycolurils are heterocyclic compounds having four urea nitrogens in the ring structure, and are used for various applications and production of new functional compounds by utilizing the reactivity of the urea nitrogens. Yes.
  • glycoluril is reacted with an aldehyde such as dimethoxyethanal to form an aminoplastic resin, which is used as a crosslinking agent for cellulose (see Patent Document 1).
  • Patent Document 2 It is also known to use an emulsion containing a copolymer of vinyl acetate, ethylene and a self-crosslinkable monomer and tetramethylol glycoluril as a binder for a nonwoven fabric (see Patent Document 2). It is also known to use a polyhexamethylene biguanide compound, which is a water-soluble polymer antibacterial agent, as a crosslinking agent for fixing to a fiber (see Patent Document 3).
  • a compound having a plurality of thiol groups in the molecule is also well known as, for example, a curing agent for epoxy resins.
  • a curing agent for epoxy resins for example, an epoxy resin composition that uses a polythiol compound as a curing agent and includes a reaction product of an amine and an epoxy compound as a curing accelerator has been proposed.
  • This epoxy resin composition has a long pot life and is supposed to cure quickly at a relatively low temperature (see Patent Document 5).
  • An epoxy resin containing a reaction product of an isocyanate compound having one or more isocyanate groups in the molecule and a compound having at least one primary and / or secondary amino group in the molecule as a curing accelerator A composition has also been proposed, and this epoxy resin composition is also said to have a long pot life and excellent curability (see Patent Document 6).
  • tris (3-mercaptopropyl) isocyanurate also called trithiol isocyanurate
  • trithiol isocyanurate has been proposed as a curing agent that gives an epoxy resin cured product with excellent water resistance since it does not have an ester group in the molecule
  • a compound in which a hydrogen atom on at least one nitrogen atom of a glycoluril is substituted with a mercaptoalkyl group is useful as, for example, a synthetic intermediate for a novel sulfur-containing compound, It is useful as a modifier such as a flexibility imparting agent, and is expected to be useful as a curing agent for epoxy resins.
  • a modifier such as a flexibility imparting agent
  • such compounds in which at least one hydrogen atom on at least one nitrogen atom of the glycoluril is substituted with a mercaptoalkyl group are not known so far.
  • one of the important uses of the epoxy resin composition is in a multilayer printed wiring board.
  • multilayer printed wiring boards in recent years, a build-up manufacturing technique in which organic insulating layers are alternately stacked on a conductor layer of an inner circuit board has attracted attention as a method for manufacturing a multilayer printed wiring board.
  • an epoxy resin composition is applied to a circuit-formed inner layer circuit board, cured by heating, and then a roughened surface is formed on the surface with a roughening agent, and a conductor layer is formed on the roughened surface by plating.
  • Patent Documents 8 and 9 A method for manufacturing a multilayer printed wiring board is disclosed (see Patent Documents 8 and 9).
  • an amine curing agent such as dicyandiamide or an imidazole compound
  • a curing system that is superior in heat resistance to the build-up type interlayer insulating material as well as the laminated board has been desired.
  • the epoxy resin composition requires a roughening component such as a rubber component, heat resistance and electrical insulation are a problem in fields where finer fine patterns and thinner insulating layers are required. There was a case.
  • a phosphorus atom-containing epoxy resin which has been attracting attention as a flame retardant epoxy resin, is used instead of a brominated epoxy resin due to recent environmental problems, a good roughened surface can be obtained with an existing resin composition.
  • the peel strength of the plated conductor layer thereafter was weak.
  • JP-A-8-67729 Japanese Patent Laid-Open No. 2-2611851 Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-82665 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-171887 JP-A-6-211969 Japanese Patent Laid-Open No. 6-21970 JP 2012-153794 A JP-A-7-304931 Japanese Patent Laid-Open No. 7-304933 JP-A-8-64960 JP-A-11-1547
  • the present invention is a novel mercaptoalkylglycoluril and its use, in particular, a modifier for an epoxy resin, for example, a diluent, a flexibility imparting agent, and a curing agent. It is another object of the present invention to provide an epoxy resin composition containing the mercaptoalkylglycoluril, and an adhesive and a sealant containing such an epoxy resin composition.
  • the present invention provides an epoxy resin composition that includes the mercaptoalkylglycoluril as an application of the epoxy resin composition and provides a cured product having excellent heat resistance and adhesion to the plated conductor layer.
  • the present invention provides an adhesive film, a prepreg, a laminate and a multilayer printed wiring board obtained by using an epoxy resin composition that provides a cured product having excellent heat resistance and adhesion with the plated conductor layer, It aims at providing each manufacturing method of these laminated boards and multilayer printed wiring boards.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a lower alkyl group or a phenyl group
  • R 3 , R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, a mercaptomethyl group, 2-mercaptoethyl group, And a mercaptoalkyl group selected from a 3-mercaptopropyl group and n is 0, 1 or 2.
  • the mercaptoalkylglycoluril represented by these is provided.
  • an epoxy resin curing agent comprising the above mercaptoalkylglycoluril is provided.
  • an epoxy resin composition containing an epoxy resin and the mercaptoalkylglycoluril is provided as the use of the mercaptoalkylglycoluril.
  • an epoxy resin composition comprising an epoxy resin, the mercaptoalkylglycoluril and a curing accelerator.
  • the curing accelerator is preferably an amine, a reaction product of an amine and an epoxy compound, an isocyanate compound having one or more isocyanate groups in the molecule, and at least one in the molecule.
  • One or more reaction products with a compound having a primary and / or secondary amino group are used.
  • an adhesive and a sealant containing the above-described epoxy resin composition are provided.
  • the epoxy resin has a property of giving a cured product having excellent heat resistance and adhesion with the plated conductor layer
  • an adhesive film comprising a support base film and a thin film of the epoxy resin composition formed thereon, (2) a prepreg comprising a sheet-like reinforcing base material comprising fibers and a semi-cured product of the epoxy resin composition impregnated therein, (3) A multilayer printed wiring board in which a plated conductor layer is formed on the roughened surface of the cured product of the epoxy resin composition, and the other surface is laminated in close contact with the patterned inner layer circuit board; (4) The epoxy resin composition is applied to a patterned inner layer circuit board, heated and cured, and the surface of the resulting cured product is roughened with an oxidizing agent, and a conductor layer is formed on the roughened surface by plating.
  • Multilayer printed wiring board obtained by (5) The above adhesive film is laminated to a patterned inner layer circuit board under pressure and heating conditions, and then the epoxy resin composition is heated and cured with or without peeling off the support base film.
  • a multilayer printed wiring board obtained by roughening the surface of the cured product with an oxidizing agent and forming a conductor layer on the roughened surface by plating; (6) After laminating the above prepreg on the patterned inner layer circuit board under pressure and heating conditions and integrating them, the surface of the prepreg is roughened with an oxidizing agent, and the conductor layer is plated on the roughened surface by plating.
  • Multilayer printed wiring board obtained by forming, (7)
  • the epoxy resin composition is applied to a patterned inner layer circuit board, heat-cured, the surface of the resulting cured product is roughened with an oxidizing agent, and a conductor layer is formed on the roughened surface by plating.
  • a method for producing a multilayer printed wiring board comprising: (8) The adhesive film is laminated on a patterned inner layer circuit board under pressure and heating conditions, and then the epoxy resin composition is heated and cured with or without peeling off the support base film.
  • a method for producing a multilayer printed wiring board comprising roughening the surface of the cured product with an oxidizing agent and forming a conductor layer on the roughened surface by plating; (9) After the above prepreg is laminated on the patterned inner layer circuit board under pressure and heating conditions and integrated, the surface of the prepreg is roughened with an oxidizing agent, and the conductor layer is plated on the roughened surface by plating.
  • Forming a multilayer printed wiring board including forming, (10) A laminate obtained by applying the epoxy resin composition to at least one surface of an unclad plate coated with a copper foil of a double-sided copper-clad laminate and heat-curing the laminate, (11) Laminate the adhesive film on the copper foil of the double-sided copper-clad laminate or at least one surface of the unclad plate under pressure and heating conditions, and peel off and heat the support base film if necessary.
  • a laminate obtained by curing (12) A laminate obtained by laminating the prepreg on at least one surface of a copper foil of a double-sided copper-clad laminate or an unclad plate under pressure and heating conditions, (13) A laminate obtained by laminating the prepreg under pressure and heating conditions, Is provided.
  • the mercaptoalkyl glycoluril according to the present invention is a novel compound in which at least one of hydrogen atoms on four nitrogen atoms of the glycoluril is substituted with a mercaptoalkyl group.
  • such a compound is useful as an intermediate for the synthesis of a novel sulfur-containing compound, and as described above, as a modifier or curing agent for an epoxy resin by utilizing reactivity with an epoxy group. Useful.
  • those having two or more mercaptoalkyl groups in the molecule are useful, for example, as a curing agent for epoxy resins.
  • 1,3,4,6-tetrakis (mercaptoalkyl) glycolurils are tetrafunctional, so that the crosslink density is higher than when conventional difunctional or trifunctional curing agents are used.
  • the mercaptoalkylglycoluril according to the present invention does not have an ester group in the molecule, it provides an epoxy resin cured product having better hydrolysis resistance than conventional polythiols. Adhesives and sealants containing alkyl glycolurils and having excellent strength, heat resistance, moisture resistance and the like can be obtained.
  • the epoxy resin composition containing mercaptoalkylglycoluril according to the present invention provides a cured product having excellent heat resistance and adhesion to the plated conductor layer, and is suitable for, for example, the production of laminated plates and multilayer printed wiring boards. Can be used.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a lower alkyl group or a phenyl group
  • R 3 , R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, a mercaptomethyl group, 2-mercaptoethyl group, And a mercaptoalkyl group selected from a 3-mercaptopropyl group and n is 0, 1 or 2.
  • the lower alkyl group when R 1 or R 2 is a lower alkyl group, the lower alkyl group usually has 1 to 5 carbon atoms, preferably 1 to 3, most preferably 1, ie a methyl group.
  • mercaptoalkylglycolurils according to the present invention are preferably represented by the general formula (I ′)
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a lower alkyl group or a phenyl group
  • R 3 , R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a moiety in the above general formula (I ′)
  • the mercaptoalkyl glycoluril represented by the general formula (I ′) one, two or three of R 3 , R 4 and R 5 are mercaptoalkyl groups.
  • the mercaptoalkyl groups of the mercaptoalkylglycoluril represented by the general formula (I ′) are all the same.
  • mercaptoalkyl glycolurils include, for example, 1-mercaptomethylglycoluril, 1- (2-mercaptoethyl) glycoluril, 1- (3-mercaptopropyl) glycoluril, 1,3-bis (mercaptomethyl) glycoluril, 1,3-bis (2-mercaptoethyl) glycoluril, 1,3-bis (3-mercaptopropyl) glycoluril, 1,4-bis (mercaptomethyl) glycoluril, 1,4-bis (2-mercaptoethyl) glycoluril, 1,4-bis (3-mercaptopropyl) glycoluril, 1,6-bis (mercaptomethyl) glycoluril, 1,6-bis (2-mercaptoethyl) glycoluril, 1,6-bis (3-mercaptopropyl) glycoluril, 1,3,4-tris (mercaptomethyl) glycoluril, 1,3,4-tris (2-mercaptoe
  • R 1 and R 2 are the same as defined above, and R 3 , R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a 3-mercaptopropyl group.
  • R 1 and R 2 are the same as described above, and R 6 , R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom or an allyl group.
  • R 6 , R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom or an allyl group.
  • R 1 and R 2 are the same as defined above, and R 9 , R 10 and R 11 each independently represent a hydrogen atom or a 3-acetylthiopropyl group.
  • R 9 , R 10 and R 11 each independently represent a hydrogen atom or a 3-acetylthiopropyl group.
  • thioacetic acid is usually used at a ratio of 1.0 to 3.0 equivalents relative to the allyl group of allyl glycoluril (a). Preferably, it is used at a ratio of 1.0 to 1.5 equivalents.
  • the reaction between the allyl glycoluril (a) and thioacetic acid is carried out in the presence of a catalyst.
  • a catalyst azobisisobutyronitrile and benzoyl peroxide are preferably used.
  • Such a catalyst is used in a proportion of 0.001 to 0.2 equivalent, preferably in a proportion of 0.005 to 0.2 equivalent, with respect to the allyl group of allyl glycoluril (a). Used.
  • the solvent is not particularly limited as long as it does not inhibit the reaction.
  • water methanol, ethanol, Alcohols such as isopropyl alcohol, aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane, ketones such as acetone and 2-butanone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, benzene, toluene and xylene
  • Aromatic hydrocarbons methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, chlorotrifluoromethane, dichloroethane, halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene, dichlorobenzene, diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl Ethers such as ether, formamide, N, N-di
  • the reaction of allyl glycoluril (a) with thioacetic acid is usually performed at a temperature in the range of ⁇ 10 to 150 ° C., preferably at a temperature in the range of 0 ° C. to 100 ° C.
  • the reaction time is usually in the range of 1 to 48 hours, preferably in the range of 1 to 24 hours.
  • reaction mixture After completion of the reaction between the allyl glycoluril (a) and thioacetic acid, excess thioacetic acid and the solvent were distilled off from the resulting reaction mixture, and then the reaction product obtained as a residue was required. If necessary, the reaction mixture may be reduced with a borohydride compound in an appropriate solvent, and the obtained reaction mixture may be subjected to a reduction treatment with a borohydride compound in an appropriate solvent as necessary. Also good.
  • borohydride compound examples include sodium borohydride, potassium borohydride, lithium borohydride, calcium borohydride, magnesium borohydride and the like. These borohydride compounds are used in a proportion of 0.5 to 10 equivalents, preferably in a proportion of 1.0 to 4.0 equivalents, with respect to the allyl group of the allyl glycoluril used. Used.
  • the solvent when used, is not particularly limited unless it inhibits the reaction.
  • the same solvent as the solvent used in the reaction of the allyl glycoluril (a) and thioacetic acid can be used.
  • the reduction treatment with the borohydride compound is usually performed in the range of 0 ° C. to 150 ° C., preferably in the range of room temperature to 100 ° C.
  • the reaction time is usually in the range of 1 to 24 hours, preferably in the range of 1 to 12 hours.
  • the desired mercaptoalkylglycoluril can be obtained from the obtained reaction mixture by, for example, an extraction operation. If necessary, the desired mercaptoalkylglycoluril can be further purified by washing with a solvent such as water or activated carbon treatment.
  • R 1 and R 2 are the same as defined above, and R 12 , R 13 and R 14 each independently represent a hydrogen atom or a 2-mercaptoethyl group.
  • 2-ethyl mercaptoglycoluril represented by the general formula (b)
  • R 1 and R 2 are the same as defined above, and R 15 , R 16 and R 17 each independently represent a hydrogen atom or a 2-hydroxyethyl group.
  • the 2-hydroxyethylglycoluril (b) represented by the formula (b1) is reacted with thionyl chloride in an appropriate solvent as necessary.
  • R 1 and R 2 are the same as defined above, and R 18 , R 19 and R 20 each independently represent a hydrogen atom or a 2-chloroethyl group.
  • a 2-chloroethylglycoluril is obtained, and then the reaction product is treated with disodium trithiocarbonate in an appropriate solvent, if necessary, to obtain chlorine atoms. Can be obtained by substituting with a mercapto group.
  • R 1 and R 2 are the same as above, and R 21 , R 22 and R 23 each independently represent a hydrogen atom or a mercaptomethyl group.
  • R 21 , R 22 and R 23 each independently represent a hydrogen atom or a mercaptomethyl group.
  • R 1 and R 2 are the same as described above, and R 24 , R 25 and R 26 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxymethyl group.
  • R 24 , R 25 and R 26 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxymethyl group.
  • R 1 and R 2 are the same as defined above, and R 27 , R 28 and R 29 each independently represent a hydrogen atom or a chloromethyl group.
  • the reaction product is treated with disodium trithiocarbonate in an appropriate solvent as necessary to convert the chlorine atom to mercapto. It can be obtained by substituting with a group.
  • thionyl chloride is 2-hydroxyethylglycoluril (b) or hydroxymethylglycoluril (c). Is usually used in a proportion of 1.0 to 10.0 equivalents, preferably in a proportion of 1.0 to 3.0 equivalents.
  • the solvent is not particularly limited unless it inhibits the reaction.
  • aliphatic hydrocarbons such as hexane and heptane, ketones such as acetone and 2-butanone, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, aromatic carbon such as benzene, toluene and xylene Hydrogens, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, chlorotrifluoromethane, dichloroethane, chlorobenzene, halogenated hydrocarbons such as dichlorobenzene, diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, dimethoxyethane, diethylene glycol dimethyl ether Ethers such as formamide, N, N-dimethylformamide,
  • the reaction of the 2-hydroxyethyl glycoluril (b) or hydroxymethylglycoluril (c) with thionyl chloride is usually performed at a temperature in the range of ⁇ 10 to 150 ° C., preferably 0 ° C. to 100 ° C. At a temperature in the range of In addition, although depending on the reaction temperature, the reaction time is usually in the range of 1 to 24 hours, preferably in the range of 1 to 6 hours.
  • reaction product obtained as above may be treated with disodium trithiocarbonate in an appropriate solvent, if necessary, and the above 2-hydroxyethyl glycolurils (b) or hydroxymethylglycolurils
  • the obtained reaction mixture may be subjected to treatment with disodium trithiocarbonate in an appropriate solvent as necessary.
  • the disodium trithiocarbonate is used in a ratio of 1.0 to 10 equivalents with respect to the hydroxy group of the 2-hydroxyethyl glycoluril (b) or hydroxymethylglycoluril (c) used, and is preferably Is used in a proportion of 1.0 to 4.0 equivalents.
  • the solvent used is As long as the reaction is not inhibited, the solvent is not particularly limited.
  • the same solvent as the solvent used in the reaction of the allyl glycoluril (a) and thioacetic acid can be used.
  • the treatment with disodium trithiocarbonate is usually performed in the range of 0 ° C. to 150 ° C., preferably in the range of room temperature to 100 ° C.
  • the reaction time is usually in the range of 1 to 24 hours, preferably in the range of 1 to 9 hours.
  • the desired mercaptoalkylglycoluril can be obtained from the treated mixture, for example, by an extraction operation. If necessary, the desired mercaptoalkylglycoluril can be further purified by washing with a solvent such as water or activated carbon treatment.
  • the mercaptoalkylglycoluril according to the present invention has reactivity with an epoxy group in addition to a novel intermediate for synthesis of a sulfur-containing compound. It is useful as a flexibility imparting agent and a curing agent.
  • epoxy resin composition (Epoxy resin composition)
  • epoxy resin composition containing the mercaptoalkyl glycoluril according to the present invention will be described.
  • the epoxy resin composition according to the present invention contains mercaptoalkylglycolurils represented by the above general formula (I), and preferably further contains a curing accelerator.
  • the curing accelerator examples include a curing accelerator composed of amines, a curing accelerator composed of a reaction product of amines and an epoxy compound, a compound having one or more isocyanate groups in the molecule, and at least one in the molecule.
  • a curing accelerator comprising a reaction product with a compound having a primary and / or secondary amino group is used. These curing accelerators are used alone or in combination of two or more.
  • the epoxy resin composition according to the present invention is preferably a mercaptoalkylglycoluril having two or more mercaptoalkyl groups in the molecule, that is, among the mercaptoalkylglycolurils represented by the general formula (I), A compound having two or more mercaptoalkyl groups in the molecule is included as a curing agent, and a curing accelerator is preferably included.
  • an epoxy resin composition containing 1,3,4,6-tetrakis (mercaptoalkyl) glycoluril as a curing agent is not only excellent in hydrolysis resistance, Compared to known epoxy resin compositions, the cured epoxy resin has a higher crosslink density. Therefore, it is superior in hardness, heat resistance, moisture resistance, etc., and also has good adhesion to the plated conductor layer. Gives excellent cured epoxy resin.
  • the mercaptoalkylglycoluril according to the present invention has an SH equivalent number / epoxy equivalent number ratio in the range of 0.1 to 3.0, preferably 0.5 to 2.0. It is used within the range, most preferably 0.5 to 1.2.
  • Epoxy resins are typically low molecular weight prepolymers having an average of two or more epoxy groups per molecule, such as polyglycidyl ethers typically obtained by reaction of bisphenol A with epichlorohydrin.
  • the epoxy resin means an epoxy compound having two or more epoxy groups per molecule on average, and therefore, not only the low molecular weight prepolymer described above but also two in the molecule.
  • the monomer type epoxy compound having the above epoxy group is also included in the epoxy resin.
  • examples of the epoxy resin include polyhydric phenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, bisphenol AD, catechol, and resorcinol, and polyvalent phenols such as glycerin and polyethylene glycol.
  • the epoxy resin is not limited to the above examples. Such an epoxy resin may contain a monofunctional epoxy resin as a reactive diluent
  • the epoxy resin may contain a phosphorus atom.
  • the phosphorus atom containing epoxy resin which attracts attention as a flame-retardant epoxy resin can be used instead of the brominated product of an epoxy resin.
  • Examples of the phosphorus atom-containing epoxy resin include those disclosed in JP-A-4-11662 and JP-A-11-166035.
  • a glycidyl glycoluril compound having two or more epoxy groups in the molecule can also be used as the epoxy resin.
  • examples of such glycidyl glycoluril compounds include: 1,3-diglycidyl glycoluril, 1,4-diglycidyl glycoluril, 1,6-diglycidyl glycoluril, 1,3,4-triglycidyl glycoluril, 1,3,4,6-tetraglycidylglycoluril, 1,3-diglycidyl-3a-methylglycoluril, 1,4-diglycidyl-3a-methylglycoluril, 1,6-diglycidyl-3a-methylglycoluril, 1,3,4-triglycidyl-3a-methylglycoluril, 1,3,4,6-tetraglycidyl-3a-methylglycoluril, 1,3-diglycidyl-3a, 6a-dimethylglycoluril, 1,4-diglycidyl-3a, 6a
  • triglycidyl isocyanurate having three epoxy groups in the molecule can also be used as an epoxy resin, similar to the glycidyl glycolurils.
  • epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
  • the curing accelerator comprising amines in the epoxy resin composition according to the present invention has at least one active hydrogen capable of addition reaction with an epoxy group in the molecule, and a primary amino group. Any group having at least one amino group selected from a group, a secondary amino group and a tertiary amino group in the molecule may be used.
  • curing accelerators composed of such amines include aliphatic amines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, n-propylamine, 2-hydroxyethylaminopropylamine, cyclohexylamine, and 4,4'-diaminodicyclohexylmethane.
  • Aromatic amines such as 4,4'-diaminodiphenylmethane, o-methylaniline, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazoline, 2,4-dimethylimidazoline
  • nitrogen-containing heterocyclic compounds such as piperidine and piperazine.
  • the curing accelerator composed of amines is not limited to the above examples.
  • the various hardening accelerator mentioned above can be used individually or in combination of 2 or more types.
  • a reaction product of amines and an epoxy compound, or one or more isocyanate groups in the molecule in addition to the above-described curing accelerator composed of amines, a reaction product of amines and an epoxy compound, or one or more isocyanate groups in the molecule.
  • a reaction product of a compound and a compound having at least one primary and / or secondary amino group in the molecule can be used as a curing accelerator.
  • the reaction product of the amines and the epoxy compound is a solid insoluble in the epoxy resin at room temperature, solubilized by heating and functions as a curing accelerator, so it is also called a latent curing accelerator. Yes.
  • the curing accelerator composed of a reaction product of the amines and the epoxy compound is referred to as a latent curing accelerator.
  • Such a latent curing accelerator may be surface-treated with an isocyanate compound or an acidic compound.
  • Examples of the epoxy compound used for the production of the latent curing accelerator are obtained by reacting a polyhydric phenol such as bisphenol A, bisphenol F, catechol, and resorcinol, or a polyhydric alcohol such as glycerin and polyethylene glycol with epichlorohydrin.
  • a polyhydric phenol such as bisphenol A, bisphenol F, catechol, and resorcinol
  • a polyhydric alcohol such as glycerin and polyethylene glycol
  • epichlorohydrin By reacting a polycarboxylic acid such as polyglycidyl ether, p-hydroxybenzoic acid, and ⁇ -hydroxynaphthoic acid with epichlorohydrin and glycidyl ether ester, phthalic acid, terephthalic acid, and epichlorohydrin.
  • the resulting polyglycidyl ester, 4,4′-diaminodiphenylmethane, m-aminophenol and the like are reacted with epichlorohydrin, and further, epoxidized phenol.
  • examples include, but are not limited to, multifunctional epoxy compounds such as novolac resin, epoxidized cresol novolak resin, and epoxidized polyolefin, and monofunctional epoxy compounds such as butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, and glycidyl methacrylate. It is not a thing.
  • the amines used in the production of the latent curing accelerator have at least one active hydrogen capable of addition reaction with an epoxy group in the molecule, as well as a primary amino group, a secondary amino group, and a tertiary. What is necessary is just to have at least one amino group selected from amino groups in the molecule.
  • amines examples include aliphatic amines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, n-propylamine, 2-hydroxyethylaminopropylamine, cyclohexylamine, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane, Aromatic amine compounds such as' -diaminodiphenylmethane, o-methylaniline, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazoline, 2,4-dimethylimidazoline, piperidine, piperazine Examples thereof include, but are not limited to, nitrogen-containing heterocyclic compounds.
  • aliphatic amines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, n-propylamine, 2-hydroxyethylaminopropylamine, cyclohexylamine, 4,4′-diaminodicyclohexylmethane
  • Aromatic amine compounds
  • tertiary amines having a tertiary amino group in the molecule are raw materials that provide a latent curing accelerator having excellent curing acceleration.
  • tertiary amines include, for example, dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, di-n-propylaminopropylamine, dibutylaminopropylamine, dimethylaminoethylamine, diethylaminoethylamine, N-methylpiperazine
  • amines such as 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, imidazole compounds such as 2-phenylimidazole, etc.
  • an active hydrogen compound having two or more active hydrogens in the molecule is added as a third component when the latent curing accelerator is produced.
  • active hydrogen compounds include polyphenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, hydroquinone, catechol, resorcinol, pyrogallol and phenol novolac resin, polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, adipic acid, Examples thereof include polyvalent carboxylic acids such as phthalic acid, 1,2-dimercaptoethane, 2-mercaptoethanol, 1-mercapto-3-phenoxy-2-propanol, mercaptoacetic acid, anthranilic acid, and lactic acid. It is not limited to.
  • examples of the isocyanate compound used as the surface treatment agent in the production of the latent curing accelerator include monofunctional isocyanate compounds such as n-butyl isocyanate, isopropyl isocyanate, phenyl isocyanate, benzyl isocyanate, and hexamethylene.
  • monofunctional isocyanate compounds such as n-butyl isocyanate, isopropyl isocyanate, phenyl isocyanate, benzyl isocyanate, and hexamethylene.
  • a terminal isocyanate group-containing compound obtained by reaction of the polyfunctional isocyanate compound with an active hydrogen compound can also be used.
  • examples of such compounds include addition reactants having terminal isocyanate groups obtained by reaction of toluylene diisocyanate and trimethylolpropane, addition reactants having terminal isocyanate groups obtained by reaction of toluylene diisocyanate and pentaerythritol, etc. Can be mentioned.
  • the isocyanate compound used as the surface treatment agent in the production of the latent curing accelerator is not limited to the above.
  • the acidic substance used as the surface treatment agent in the production of the latent curing accelerator may be any of gas, liquid, and solid, and may be any of inorganic acid and organic acid, such as carbon dioxide gas, Sulfurous acid gas, sulfuric acid, hydrochloric acid, oxalic acid, phosphoric acid, acetic acid, formic acid, propionic acid, adipic acid, caproic acid, lactic acid, succinic acid, tartaric acid, sebacic acid, p-toluenesulfonic acid, salicylic acid, boric acid, tannic acid, Examples thereof include alginic acid, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, phenol, pyrogallol, phenol resin, resorcin resin, and the like, but are not limited thereto.
  • inorganic acid and organic acid such as carbon dioxide gas, Sulfurous acid gas, sulfuric acid, hydrochloric acid, oxalic acid, phosphoric acid, acetic acid
  • the above-mentioned latent curing accelerator is the above-mentioned epoxy compound, the above amines, and, if necessary, the above active hydrogen compound mixed, reacted at a temperature of room temperature to 200 ° C., then solidified and pulverized, or It can be easily obtained by reacting in a solvent such as methyl ethyl ketone, dioxane, tetrahydrofuran, etc., removing the solvent and then pulverizing the solid.
  • a solvent such as methyl ethyl ketone, dioxane, tetrahydrofuran, etc.
  • Alignin PN-23 (trade name of Ajinomoto Co., Inc.), “Amicure PN-H” (trade name of Ajinomoto Co., Inc.), “Amicure MY-24” (Ajinomoto Co., Inc.) Product name), “Novacure® HX-3742” (product name of Asahi Kasei Co., Ltd.), “Novacure® HX-3721” (product name of Asahi Kasei Co., Ltd.), and the like, but are not limited thereto.
  • the epoxy resin composition according to the present invention can contain various additives such as a filler, a diluent, a solvent, a pigment, a flexibility imparting agent, a coupling agent, and an antioxidant as necessary.
  • the adhesive strength can be improved without significantly impairing the curability of the epoxy resin composition.
  • Such an isocyanate group-containing compound is not particularly limited.
  • Such an isocyanate group-containing compound is usually used in the range of 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.
  • the reaction product of a compound having one or more isocyanate groups in the molecule and a compound having at least one primary and / or secondary amino group in the molecule is also used as a curing accelerator. Can be used.
  • Such a curing accelerator is obtained by reacting an isocyanate compound having one or more isocyanate groups in the molecule with a compound having a primary and / or secondary amino group in an organic solvent such as dichloromethane. Can do.
  • Examples of the isocyanate compound having one or more isocyanate groups in the molecule include n-butyl isocyanate, isopropyl isocyanate, 2-chloroethyl isocyanate, phenyl isocyanate, p-bromophenyl isocyanate, m-chlorophenyl isocyanate, and o-chlorophenyl.
  • Examples of the compound having at least one primary and / or secondary amino group in the molecule include dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine, di-n-butylamine, di-n- Hexylamine, di-n-octylamine, di-n-ethanolamine, dimethylaminopropylamine, diethylaminopropylamine, morpholine, piperidine, 2,6-dimethylpiperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, piperazine Pyrrolidine, benzylamine, N-methylbenzylamine, cyclohexylamine, metaxylylenediamine, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, isophoronediamine, N-aminoethylpiperazine, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4 -Methylimidazole, - undecylimidazole, 2-phenylimidazole, there may
  • epoxy adducts of the above imidazoles, tertiary amines and guanidines, microencapsulated ones, triphenylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate And organic phosphine compounds such as
  • the curing accelerator including the latent curing accelerator described above, is usually in the range of 0.05 to 10 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the epoxy resin, It is used in the range of 0.1 to 10 parts by weight.
  • the blending amount of the curing accelerator is less than 0.05 parts by weight, the resulting epoxy resin composition may be insufficiently cured.
  • the blending amount exceeds 10 parts by weight the curing acceleration is improved. The effect almost reaches its peak, and there is a risk of impairing the heat resistance and mechanical strength of the resulting epoxy resin composition.
  • the epoxy resin composition according to the present invention may contain a thermosetting resin or a commonly used additive in addition to the above-mentioned components, depending on the application and required characteristics.
  • thermosetting resin examples include phenol resin, blocked isocyanate resin, xylene resin, radical generator and polymerizable resin.
  • additives include barium sulfate, barium titanate, silicon oxide powder, amorphous silica, talc, clay, mica powder, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and other inorganic fillers, silicone powder, nylon powder, and fluorine powder.
  • organic fillers thickeners such as asbestos, olben, benton, silicone type, fluorine type, polymer type antifoaming agent, leveling agent, imidazole type, thiazole type, triazole type, silane coupling agent etc.
  • examples thereof include an adhesion-imparting agent and a phosphorus-based flame retardant.
  • a known and commonly used colorant such as phthalocyanine / blue, phthalocyanine / green, iodin / green, disazo yellow, titanium oxide, and carbon black may be included.
  • the epoxy resin composition according to the present invention is superior in hydrolysis resistance as compared with conventionally known epoxy resin compositions, and further in heat resistance and moisture resistance. It can be suitably used as an adhesive or a sealing agent. That is, the adhesive according to the present invention includes the above-described epoxy resin composition, and the sealant according to the present invention includes the above-described epoxy resin composition.
  • the adhesive and sealant according to the present invention may further contain an additive.
  • additives include flow behavior modifiers such as silicic acid, magnesium silicate, and barium sulfate, thermal conductivity imparting agents such as alumina, conductivity imparting agents such as silver and carbon, and coloring such as pigments and dyes. An agent etc. can be mentioned.
  • flow behavior modifiers such as silicic acid, magnesium silicate, and barium sulfate
  • thermal conductivity imparting agents such as alumina
  • conductivity imparting agents such as silver and carbon
  • coloring such as pigments and dyes.
  • An agent etc. can be mentioned.
  • These additives can be mixed into the above-described epoxy resin composition using a conventionally known ordinary mixer such as a three-roll or planetary mixer.
  • the epoxy resin composition according to the present invention can provide a cured product having excellent heat resistance and adhesion to the plated conductor layer. Therefore, an adhesive film and a prepreg obtained using such an epoxy resin composition can be provided.
  • the laminated board and the multilayer printed wiring board will be described in detail below.
  • the adhesive film according to the present invention comprises a support base film and a thin film of the epoxy resin composition according to the present invention formed thereon.
  • Such an adhesive film can be obtained by forming a thin film of the epoxy resin composition on a support base film.
  • a support base film is used as a support, a resin varnish in which an epoxy resin composition is dissolved in a predetermined organic solvent is applied to the surface, and then the solvent is dried by heating and / or hot air blowing. If it is a thin film, an adhesive film is obtained.
  • the supporting base film examples include polyolefins such as polyethylene and polyvinyl chloride, polyesters such as polyethylene terephthalate, polycarbonate, polyimide, and metal foils such as release paper, copper foil, and aluminum foil. Note that the support base film may be subjected to a release treatment in addition to the mud treatment and the corona treatment.
  • organic solvent examples include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, acetate esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate and carbitol acetate, cellosolves such as cellosolve and butyl cellosolve,
  • ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone
  • ethyl acetate butyl acetate
  • cellosolve acetate acetate esters such as propylene glycol monomethyl ether acetate and carbitol acetate
  • cellosolves such as cellosolve and butyl cellosolve
  • aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, dimethylformamide, dimethylacetamide and the like can be used alone or in combination of two or more.
  • the thickness of the epoxy resin composition layer on the support base film having a thickness of 10 to 200 ⁇ m is not less than the conductor thickness of the inner circuit board to be laminated, and is in the range of 10 to 150 ⁇ m.
  • a protective film such as a support film having a thickness of 1 to 40 ⁇ m is further laminated on the surface of the film, wound into a roll and stored.
  • the prepreg according to the present invention comprises a sheet-like reinforcing base material made of fibers and a semi-cured product of the epoxy resin composition according to the present invention coated and / or impregnated thereon.
  • Such a prepreg according to the present invention is obtained by applying the epoxy resin composition according to the present invention to a sheet-like reinforcing substrate made of fibers by a hot melt method or a solvent method, impregnating, heating, and semi-curing. be able to.
  • the sheet-like reinforcing substrate made of the above-mentioned fibers known and commonly used prepreg fibers such as glass cloth and aramid fibers can be used.
  • a solvent-free resin is used, once coated on a coated paper having good releasability from the resin, and then laminated or directly applied by a die coater.
  • the solvent method is a method of immersing and impregnating a sheet-like reinforcing base material in a resin varnish obtained by dissolving the epoxy resin composition in an organic solvent in the same manner as the adhesive film, and then drying it.
  • the plated conductor layer is formed on the roughened surface of the cured layer of the epoxy resin composition layer according to the present invention, and the other surface is in close contact with the patterned inner layer circuit board. Are laminated.
  • the multilayer printed wiring board of the present invention is coated with an epoxy resin composition on a patterned inner layer circuit board, and when it contains an organic solvent, it is dried and then heat-cured.
  • an inner layer circuit board a glass epoxy board, a metal board, a polyester board, a polyimide board, a BT resin board, a thermosetting polyphenylene ether board or the like can be used, and the circuit surface is roughened in advance. Good.
  • the drying conditions are preferably 70 to 130 ° C. for 5 to 40 minutes, and the heat curing conditions are preferably 130 to 180 ° C. for 15 to 90 minutes.
  • the conductor layer is formed by electroless and / or electrolytic plating.
  • a plating resist having a pattern opposite to that of the conductor layer may be formed, and the conductor layer may be formed only by electroless plating.
  • the adhesive is applied to a patterned inner layer circuit board.
  • the laminate is bonded after applying pressure and heating to a thin film of an epoxy resin composition having adhesive performance after removing the protective film.
  • the laminating condition is preferably that the film and the inner circuit board are preheated as necessary, the pressure bonding temperature is 70 to 130 ° C., the pressure bonding pressure is 1 to 11 kgf / cm 2 , and lamination is performed under reduced pressure.
  • the laminate may be a batch type or a continuous type with a roll.
  • the support film After lamination, after cooling to near room temperature, the support film is peeled off, the epoxy resin composition is transferred onto the inner layer circuit board, and then cured by heating. Moreover, when using the support film in which the mold release process was performed, you may peel a support film, after making it heat-harden. Thereafter, in the same manner as described above, the film surface is roughened with an oxidizing agent, and the conductor layer is formed by plating to obtain a multilayer printed wiring board.
  • a prepreg comprising the epoxy resin composition according to the present invention
  • one prepreg is laminated on a patterned inner layer circuit board, or several sheets are laminated as necessary.
  • a metal plate is sandwiched through a release film and laminated and pressed under pressure and heating conditions. Molding is preferably performed at a pressure of 5 to 40 kgf / cm 2 and a temperature of 120 to 180 ° C. for 20 to 100 minutes. Also, it can be manufactured by the above-described laminating method.
  • the surface of the prepreg is roughened with an oxidizing agent, and the conductor layer is formed by plating to obtain a multilayer printed wiring board.
  • an insulating layer that is a cured product of the epoxy resin composition according to the present invention is provided between the inner layer circuits. Will have.
  • the patterned inner layer circuit board referred to in the present invention is a relative name to the multilayer printed wiring board. For example, when a circuit is formed on both sides of a substrate and a thin film obtained by curing an epoxy resin composition is formed on both circuit surfaces as an insulating layer, and then each circuit is formed on both surfaces, four-layer printed wiring A plate can be formed.
  • the inner layer circuit board refers to a printed wiring board formed with circuits on both sides formed on the board. Furthermore, if a circuit of one layer is additionally formed on both surfaces of the four-layer printed wiring board via an insulating layer, a six-layer printed wiring board can be obtained.
  • the inner layer circuit board in this case refers to the aforementioned four-layer printed wiring board.
  • the laminate according to the present invention can be obtained by applying the epoxy resin composition according to the present invention to at least one surface of an uncladded plate coated with the copper foil of a double-sided copper-clad laminate and heat-cured. it can.
  • the said unclad board can be obtained by using a release film etc. instead of copper foil at the time of copper clad laminated board manufacture.
  • the laminated plate thus obtained is subjected to roughening treatment with an oxidizing agent such as permanganate, dichromate, ozone, hydrogen peroxide / sulfuric acid, nitric acid, etc. Further, a conductor layer can be formed directly on the surface of the laminate by electroless and / or electrolytic plating.
  • an oxidizing agent such as permanganate, dichromate, ozone, hydrogen peroxide / sulfuric acid, nitric acid, etc.
  • a conductor layer can be formed directly on the surface of the laminate by electroless and / or electrolytic plating.
  • the laminate according to the present invention is obtained by laminating an adhesive film made of the epoxy resin composition on at least one surface of the copper clad laminate or at least one surface of an unclad plate and heat curing the adhesive film. be able to.
  • the laminated plate thus obtained is subjected to roughening treatment with an oxidizing agent such as permanganate, dichromate, ozone, hydrogen peroxide / sulfuric acid, nitric acid, etc. Further, a conductor layer can be formed directly on the surface of the laminate by electroless and / or electrolytic plating.
  • an oxidizing agent such as permanganate, dichromate, ozone, hydrogen peroxide / sulfuric acid, nitric acid, etc.
  • a conductor layer can be formed directly on the surface of the laminate by electroless and / or electrolytic plating.
  • the laminate according to the present invention is a surface obtained by laminating a predetermined number of prepregs comprising the epoxy resin composition according to the present invention, or by etching out the copper foil of a double-sided copper-clad laminate or at least one surface of an unclad plate. It can be obtained by sandwiching a metal plate through a release film and laminating and pressing under pressure and heating conditions.
  • the laminated plate thus obtained is subjected to roughening treatment with an oxidizing agent such as permanganate, dichromate, ozone, hydrogen peroxide / sulfuric acid, nitric acid, etc. Further, a conductor layer can be formed directly on the surface of the laminate by electroless and / or electrolytic plating.
  • an oxidizing agent such as permanganate, dichromate, ozone, hydrogen peroxide / sulfuric acid, nitric acid, etc.
  • a conductor layer can be formed directly on the surface of the laminate by electroless and / or electrolytic plating.
  • the obtained reaction mixture was dried under reduced pressure.
  • the obtained dried product was subjected to liquid separation extraction with 400 mL of ethyl acetate and 400 mL of water.
  • the ethyl acetate layer was washed with 100 mL of water and then with 100 mL of saturated brine, and then dried over anhydrous sodium sulfate.
  • Ethyl acetate was distilled off under reduced pressure, and 1,3,4,6-tetraallylglycoluril 27. 4 g were obtained as a colorless oil. Yield 90%.
  • the IR spectrum of the obtained 1,3-diallylglycoluril is shown in FIG.
  • the 1 H-NMR spectrum (d6-DMSO) ⁇ value was as follows.
  • the obtained reaction mixture was cooled and then concentrated under reduced pressure, and 10 mL of methanol was added to the obtained concentrate. After adding 189 mg (5.0 mmol) of sodium borohydride to the obtained mixture at room temperature, the mixture was stirred at 60 ° C. overnight with stirring. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to 5 ° C., 30 mL of saturated aqueous ammonium chloride solution was added, and the mixture was stirred for 30 minutes.
  • Example 2 Synthesis of 1,3,4,6-tetrakis (3-mercaptopropyl) glycoluril
  • a 100 mL flask equipped with a thermometer was charged with 3.03 g (10.0 mmol) of 1,3,4,6-tetraallylglycoluril, 3.65 g (48.0 mmol) of thioacetic acid and 20 mL of tetrahydrofuran, and this was mixed with azobisiso After adding butyronitrile 66 mg (0.4 mmol), the reaction was carried out at 60 ° C. for 18 hours with stirring.
  • the obtained reaction mixture was cooled and then concentrated under reduced pressure, and 20 mL of methanol was added to the obtained concentrate.
  • To the obtained mixture 1.51 g (40.0 mmol) of sodium borohydride was added at room temperature, and then stirred at 60 ° C. overnight with stirring.
  • the reaction mixture was cooled to 5 ° C., 30 mL of saturated aqueous ammonium chloride solution was added, and the mixture was stirred for 30 minutes. After performing extraction operation with 30 mL of chloroform from the obtained reaction mixture, the organic layer was washed 3 times with 15 mL of water. The obtained organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain 3.12 g of 1,3,4,6-tetrakis (3-mercaptopropyl) glycoluril as a pale yellow oil. Yield 65%.
  • Example 3 Synthesis of 1,3,4,6-tetrakis (3-mercaptopropyl) -3a, 6a-dimethylglycoluril
  • a 100 mL flask equipped with a thermometer was charged with 3.30 g (10.0 mmol) of 1,3,4,6-tetraallyl-3a, 6a-dimethylglycoluril, 3.65 g (48.0 mmol) of thioacetic acid and 20 mL of tetrahydrofuran, After adding 66 mg (0.4 mmol) of azobisisobutyronitrile to this, reaction was performed at 60 ° C. for 18 hours while stirring.
  • the obtained reaction mixture was cooled and then concentrated under reduced pressure, and 20 mL of methanol was added to the obtained concentrate.
  • 1.51 g (40.0 mmol) of sodium borohydride was added at room temperature, and then stirred at 60 ° C. overnight with stirring.
  • the reaction mixture was cooled to 5 ° C., and 30 mL of a saturated aqueous ammonium chloride solution was added, followed by stirring for 30 minutes. Extraction operation was performed with 30 mL of chloroform from the obtained reaction mixture.
  • the obtained organic layer was washed with 15 mL of water three times, and the obtained organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain 1,3,4,6-tetrakis (3-mercaptopropyl) -3a, 6a-dimethylglycoluril. 2.17 g was obtained as a pale yellow oil. Yield 46%.
  • FIG. 4 shows the IR spectrum of the obtained 1,3,4,6-tetrakis (3-mercaptopropyl) -3a, 6a-dimethylglycoluril. Further, the ⁇ value in the 1 H-NMR spectrum (d6-DMSO) was as follows.
  • Example 4 Synthesis of 1,3,4,6-tetrakis (2-mercaptoethyl) glycoluril
  • Into a 50 mL flask equipped with a thermometer 3.18 g (10.0 mmol) of 1,3,4,6-tetrakis (2-hydroxyethyl) glycoluril and 4.76 g (40.0 mmol) of thionyl chloride were added and stirred. The reaction was carried out at 70 ° C. for 5 hours.
  • the obtained reaction mixture was concentrated under reduced pressure, and 20 mL of water was added to the obtained concentrate.
  • 15.4 g (40.0 mmol) of 40% aqueous solution of disodium trithiocarbonate was added dropwise at room temperature, followed by stirring at 100 ° C. for 6 hours while stirring.
  • the resulting reaction mixture was cooled to 5 ° C., 50 mL of chloroform was added thereto, and the mixture was stirred for 30 minutes.
  • the aqueous layer was removed from this mixture, and the resulting organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain 3.26 g of 1,3,4,6-tetrakis (2-mercaptoethyl) glycoluril as a yellow oil. Yield 85%.
  • FIG. 5 shows the IR spectrum of the obtained 1,3,4,6-tetrakis (2-mercaptoethyl) glycoluril. Further, the ⁇ value in the 1 H-NMR spectrum (CDCl 3 ) was as follows.
  • Example 5 An epoxy resin composition was prepared by mixing 64 parts by weight of 1,3,4,6-tetrakis (3-mercaptopropyl) glycoluril and 3 parts by weight of a latent curing accelerator with 100 parts by weight of the epoxy resin.
  • Example 6 An epoxy resin composition was prepared by mixing 56 parts by weight of 1,3,4,6-tetrakis (2-mercaptoethyl) glycoluril and 3 parts by weight of a latent curing accelerator with 100 parts by weight of the epoxy resin.
  • Comparative Example 1 In the same manner as in Example 5, except that 107 parts by weight of the thiol compound (1) was used instead of 64 parts by weight of 1,3,4,6-tetrakis (3-mercaptopropyl) glycoluril, an epoxy resin composition was obtained. A product was prepared.
  • the glass transition temperature (Tg) of the cured product of the epoxy resin composition obtained in Examples 5 and 6 and Comparative Examples 1 and 2 was a differential scanning calorimeter (“EXSTAR 6000” manufactured by SII NanoTechnology Inc.). It measured using. That is, the epoxy resin composition was cured by heating from 30 ° C. to 270 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min. Subsequently, the cured product thus obtained was cooled at a rate of ⁇ 50 ° C./min. Was cooled from 270 ° C. to 10 ° C., and then heated from 10 ° C. to 100 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min, and the glass transition temperature of the cured product was measured. The results are shown in Table 1.
  • An epoxy resin composition comprising 1,3,4,6-tetrakis (3-mercaptopropyl) glycoluril and 1,3,4,6-tetrakis (2-mercaptoethyl) glycoluril according to the present invention as curing agents, respectively. It is shown that the cured product has a high glass transition temperature and excellent heat resistance as compared with the cured product of the epoxy resin composition containing the thiol compound (1) and the thiol compound (2) as curing agents.
  • Example 7 100 parts by weight of a bisphenol A type epoxy resin (Mitsubishi Chemical Corporation jER828, epoxy equivalent 185) and 55 parts by weight of tetrakis (mercaptoethyl) glycoluril were heated and dissolved with stirring, and then cooled to room temperature. Subsequently, 0.8 parts by weight of 2-phenyl-4,5-bis (hydroxymethyl) imidazole (2PHZ-PW manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.), 2 parts by weight of finely pulverized silica, and 0.5 parts by weight of a silicone-based antifoaming agent An epoxy resin composition was prepared by adding parts.
  • a bisphenol A type epoxy resin Mitsubishi Chemical Corporation jER828, epoxy equivalent 185
  • tetrakis (mercaptoethyl) glycoluril were heated and dissolved with stirring, and then cooled to room temperature. Subsequently, 0.8 parts by weight of 2-phenyl-4,5-bis (hydroxymethyl) imidazole (2PHZ-P
  • the obtained epoxy resin composition was applied to a glass epoxy double-sided copper-clad laminate having a copper foil of 35 ⁇ m and cured by heating at 170 ° C. for 30 minutes.
  • a glass epoxy double-sided copper-clad laminate having a copper foil of 35 ⁇ m and cured by heating at 170 ° C. for 30 minutes.
  • electroless plating and electroplating were performed, and a printed wiring board was produced according to a subtractive method. Thereafter, heat treatment (annealing treatment) was further performed at 170 ° C. for 30 minutes, and this was used as a test piece.
  • Comparative Example 3 A test piece was prepared in the same manner as in Example 7, except that 30 parts by weight of phenol novolac resin (Phenolite manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) was used instead of tetrakis (mercaptoethyl) glycoluril.
  • phenol novolac resin Phenolite manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.

Abstract

本発明によれば、一般式(I)(式中、nは0、1又は2を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、低級アルキル基又はフェニル基を示し、R3、R4及びR5はそれぞれ独立に水素原子か、又はメルカプトメチル基、2-メルカプトエチル基及び3-メルカプトプロピル基から選ばれるメルカプトアルキル基を示す。) で表されるメルカプトアルキルグリコールウリル類が提供される。更に、本発明によれば、エポキシ樹脂と上記一般式(I)で表されるメルカプトアルキルグリコールウリル類含むエポキシ樹脂組成物や、それを用いる積層板や多層プリント配線板の製造方法が提供される。

Description

メルカプトアルキルグリコールウリル類とその利用
 本発明は、新規なメルカプトアルキルグリコールウリル類とその利用、特に、上記メルカプトアルキルグリコールウリル類のエポキシ樹脂用硬化剤としての利用と、上記メルカプトアルキルグリコールウリル類を含むエポキシ樹脂組成物と、そのようなエポキシ樹脂組成物の利用に関する。
 本発明によるエポキシ樹脂組成物の利用は、一つには、そのエポキシ樹脂組成物を含む接着剤とシール剤に関する。
 更に、本発明によるエポキシ樹脂組成物の別の利用は、そのエポキシ樹脂組成物が高耐熱性と酸化剤による粗化性を両立させた層間絶縁材用エポキシ樹脂組成物として好適であることから、そのエポキシ樹脂組成物を用いて得られる接着フィルムとプリプレグと、これらを用いてなる積層板と多層プリント配線板、更には、それら積層板と多層プリント配線板の製造方法、特に、導体回路層と絶縁層とを交互に積み上げるビルドアップ方式の多層プリント配線板の製造方法に関する。
 グリコールウリル類は4個の尿素系窒素を環構造中に有するヘテロ環化合物であって、上記尿素系窒素の反応性を利用して、種々の用途や新規な機能性化合物の製造に用いられている。
 例えば、グリコールウリル類をジメトキシエタナールのようなアルデヒド類と反応させてアミノプラスチック樹脂とし、これをセルロースのための架橋剤として用いることが知られている(特許文献1参照)。
 また、酢酸ビニルとエチレンと自己架橋性単量体からなる共重合体とテトラメチロールグリコールウリル類を含むエマルジョンを不織布のためのバインダーとして用いることが知られている(特許文献2参照)。水溶性高分子抗菌剤であるポリヘキサメチレンビグアナイド化合物を繊維に固着させるための架橋剤として用いることも知られている(特許文献3参照)。
 一方、反応性に富むアリル基を複数、分子中に有する化合物、例えば、トリアリルイソシアヌレート類は合成樹脂や合成ゴムの架橋剤としてよく知られているが、同様に、合成樹脂や合成ゴムの架橋剤として機能する分子中に4個のアリル基を有するテトラアリルグリコールウリル類も知られている(特許文献4参照)。
 分子内に複数のチオール基を有する化合物も、例えば、エポキシ樹脂の硬化剤としてよく知られている。例えば、硬化剤としてポリチオール化合物を用いると共に、アミン類とエポキシ化合物との反応生成物を硬化促進剤として含むエポキシ樹脂組成物が提案されている。このエポキシ樹脂組成物は可使時間が長く、しかも、比較的低温で速やかに硬化するとされている(特許文献5参照)。
 また、分子内に1個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物と分子内に少なくとも1個の第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物との反応生成物を硬化促進剤として含むエポキシ樹脂組成物も提案されており、このエポキシ樹脂組成物も可使時間が長く、すぐれた硬化性を有するとされている(特許文献6参照)。
 更に、トリチオールイソシアヌレートとも呼ばれるトリス(3-メルカプトプロピル)イソシアヌレートは、分子中にエステル基をもたないことから、耐水性にすぐれるエポキシ樹脂硬化物を与える硬化剤として提案されている(特許文献7参照)。
 グリコールウリル類の少なくとも1個の窒素原子上の水素原子がメルカプトアルキル基で置換された化合物は、例えば、新規な含硫黄化合物の合成中間体等として有用であり、また、エポキシ樹脂用希釈剤や可撓性付与剤のような変性剤として有用であり、更に、エポキシ樹脂用硬化剤としても有用であることが期待される。しかし、グリコールウリル類の少なくとも1個の窒素原子上の水素原子がメルカプトアルキル基で置換されたそのような化合物は、これまで知られていない。
 一方、エポキシ樹脂組成物の重要な用途の1つに多層プリント配線板における使用がある。多層プリント配線板については、近年、多層プリント配線板の製造方法として、内層回路板の導体層上に有機絶縁層を交互に積み上げていくビルドアップ方式の製造技術が注目されている。例えば、回路形成された内層回路板にエポキシ樹脂組成物を塗布し、加熱硬化させた後、粗化剤により表面に凹凸の粗化面を形成し、その粗化面に導体層をメッキにより形成する多層プリント配線板の製造方法が開示されている(特許文献8及び9参照)。
 また、下塗り接着剤を塗布し、仮乾燥した後、フィルム状アディティブ接着剤を貼り合わせて加熱硬化させ、アルカリ性酸化剤で粗化し、導体層をメッキにより形成する多層プリント配線板の製造方法も開示されている(特許文献10参照)。
 これらの用途に使用されるエポキシ樹脂組成物において、硬化剤として、例えば、ジシアンジアミドやイミダゾール化合物のようなアミン系硬化剤を使用するのが一般的であった。しかしながら、近年の実装密度の増大と共に、積層板と同様に、ビルドアップ方式の層間絶縁材にも、従来よりも耐熱性にすぐれる硬化系が望まれていた。
 そこで、トリアジン構造含有フェノール系硬化剤を使用し、高耐熱性と酸化剤による粗化性を両立させた層間絶縁材用エポキシ樹脂組成物が開示されている(特許文献11参照)。
 しかしながら、上記エポキシ樹脂組成物は、ゴム成分等の粗化成分を必須としているため、より微細なファインパターン化や、絶縁層の薄膜化が要求される分野では、耐熱性や電気絶縁性が問題となる場合があった。また、最近の環境問題から、臭素系エポキシ樹脂に代わって、難燃性エポキシ樹脂として注目されているリン原子含有エポキシ樹脂を使用した場合、既存の樹脂組成物では良好な粗化面が得られず、その後のメッキ導体層ピール強度が弱いという問題もあった。
特開平8-67729号公報 特開平2-261851号公報 特開平7-82665号公報 特開平11-171887号公報 特開平6-211969号公報 特開平6-211970号公報 特開2012-153794号公報 特開平7-304931号公報 特開平7-304933号公報 特開平8-64960号公報 特開平11-1547号公報
 本発明は、上述した事情に鑑みて、新規なメルカプトアルキルグリコールウリル類とその利用、特に、エポキシ樹脂用の変性剤、例えば、希釈剤や可撓性付与剤や、また、硬化剤としての利用と、上記メルカプトアルキルグリコールウリル類を含むエポキシ樹脂組成物と、更には、そのようなエポキシ樹脂組成物を含む接着剤及びシール剤を提供することを目的とする。
 特に、本発明は、上記エポキシ樹脂組成物の利用として、上記メルカプトアルキルグリコールウリル類を含み、耐熱性とメッキ導体層との密着性にすぐれた硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする。
 更に、本発明は、そのように、耐熱性とメッキ導体層との密着性にすぐれた硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物を用いて得られる接着フィルム、プリプレグ、積層板と多層プリント配線板と、それら積層板と多層プリント配線板のそれぞれの製造方法を提供することを目的とする。
 本発明によれば、一般式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、低級アルキル基又はフェニル基を示し、R3、R4及びR5はそれぞれ独立に水素原子か、又はメルカプトメチル基、2-メルカプトエチル基及び3-メルカプトプロピル基から選ばれるメルカプトアルキル基を示し、nは0、1又は2である。)
で表されるメルカプトアルキルグリコールウリル類が提供される。
 本発明によれば、上記メルカプトアルキルグリコールウリル類の利用として、これよりなるエポキシ樹脂用硬化剤が提供される。
 また、本発明によれば、上記メルカプトアルキルグリコールウリル類の利用として、エポキシ樹脂と上記メルカプトアルキルグリコールウリル類を含むエポキシ樹脂組成物が提供される。
 更に、本発明によれば、エポキシ樹脂と上記メルカプトアルキルグリコールウリル類と硬化促進剤を含むエポキシ樹脂組成物が提供される。
 本発明によれば、上記硬化促進剤としては、好ましくは、アミン類、アミン類とエポキシ化合物との反応生成物、分子内に1個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物と分子内に少なくとも1個の第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物との反応生成物の1種以上が用いられる。
 上記に加えて、本発明によれば、上述したエポキシ樹脂組成物を含む接着剤及びシール剤が提供される。
 更に、本発明によれば、上記エポキシ樹脂が耐熱性とメッキ導体層との密着性にすぐれた硬化物を与える特性を有することから、そのようなエポキシ樹脂組成物の利用として、
(1)支持ベースフィルムとその上に形成された上記エポキシ樹脂組成物の薄膜からなる接着フィルム、
(2)繊維からなるシート状補強基材と、これに含浸された上記エポキシ樹脂組成物の半硬化物からなるプリプレグ、
(3)上記エポキシ樹脂組成物の硬化物の粗化面にメッキ導体層が形成され、他面はパターン加工された内層回路基板に密着して積層されてなる多層プリント配線板、
(4)上記エポキシ樹脂組成物をパターン加工された内層回路基板に塗工し、加熱硬化させ、得られた硬化物の表面を酸化剤により粗化し、その粗化面に導体層をメッキにより形成することによって得られる多層プリント配線板、
(5)上記接着フィルムをパターン加工された内層回路基板に加圧、加熱条件下でラミネートし、次いで、支持ベースフィルムを剥離し、又は剥離せずに、エポキシ樹脂組成物を加熱硬化させ、得られた硬化物の表面を酸化剤により粗化し、その粗化面に導体層をメッキにより形成することによって得られる多層プリント配線板、
(6)上記プリプレグをパターン加工された内層回路基板に加圧、加熱条件下で積層し、一体化させた後、酸化剤により該プリプレグ表面を粗化し、その粗化面に導体層をメッキにより形成することによって得られる多層プリント配線板、
(7)上記エポキシ樹脂組成物をパターン加工された内層回路基板に塗工し、加熱硬化させ、得られた硬化物の表面を酸化剤により粗化し、その粗化面に導体層をメッキにより形成することを含む多層プリント配線板の製造方法、
(8)上記接着フィルムをパターン加工された内層回路基板に加圧、加熱条件下でラミネートし、次いで、支持ベースフィルムを剥離し、又は剥離せずに、エポキシ樹脂組成物を加熱硬化させ、得られた硬化物の表面を酸化剤により粗化し、その粗化面に導体層をメッキにより形成することを含む多層プリント配線板の製造方法、
(9)上記プリプレグをパターン加工された内層回路基板に加圧、加熱条件下で積層し、一体化させた後、酸化剤により該プリプレグ表面を粗化し、その粗化面に導体層をメッキにより形成することを含む多層プリント配線板の製造方法、
(10)上記エポキシ樹脂組成物を両面銅張積層板の銅箔をエッチアウトした面又はアンクラッド板の少なくとも片方の面に塗工し、加熱硬化して得られる積層板、
(11)上記接着フィルムを両面銅張積層板の銅箔をエッチアウトした面又はアンクラッド板の少なくとも片方の面に、加圧、加熱条件下でラミネートし、必要により支持ベースフィルムを剥離、加熱硬化して得られる積層板、
(12)上記プリプレグを両面銅張積層板の銅箔をエッチアウトした面又はアンクラッド板の少なくとも片方の面に、加圧、加熱条件下で積層して得られる積層板、
(13)上記プリプレグを加圧、加熱条件下で積層して得られる積層板、
が提供される。
 本発明によるメルカプトアルキルグリコールウリル類は、グリコールウリル類の有する4個の窒素原子上の水素原子のうちの少なくとも1個の水素原子がメルカプトアルキル基にて置換された新規な化合物である。
 従って、このような化合物は、新規な含硫黄化合物の合成中間体として有用であり、また、前述したように、エポキシ基との反応性を利用して、エポキシ樹脂用の変性剤や硬化剤として有用である。
 特に、本発明によれば、好ましくは、分子中にメルカプトアルキル基を2個以上有するものは、例えば、エポキシ樹脂用硬化剤として有用である。例えば、1,3,4,6-テトラキス(メルカプトアルキル)グリコールウリル類は、4官能性であるので、従来の2官能性や3官能性の硬化剤を用いた場合よりも、架橋密度のより高いエポキシ樹脂硬化物、従って、例えば、硬度、耐熱性、耐湿性等によりすぐれたエポキシ樹脂硬化物を与える。
 また、本発明によるメルカプトアルキルグリコールウリル類は、分子中にエステル基をもたないので、従来のポリチオール類よりも、耐加水分解性にすぐれるエポキシ樹脂硬化物を与え、従って、本発明によるメルカプトアルキルグリコールウリル類を含み、強度、耐熱性、耐湿性等にすぐれた接着剤及びシール剤を得ることができる。
 更に、本発明によるメルカプトアルキルグリコールウリル類を含むエポキシ樹脂組成物は、耐熱性とメッキ導体層との密着性にすぐれた硬化物を与えるので、例えば、積層版や多層プリント配線板の製造に好適に用いることができる。
1,3-ジアリルグリコールウリルのIRスペクトルである。 1,3-ビス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリルのIRスペクトルである。 1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリルのIRスペクトルである。 1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリルのIRスペクトルである。 1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリルのIRスペクトルである。
(メルカプトアルキルグリコールウリル類)
 本発明によるメルカプトアルキルグリコールウリル類は、一般式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、低級アルキル基又はフェニル基を示し、R3、R4及びR5はそれぞれ独立に水素原子か、又はメルカプトメチル基、2-メルカプトエチル基及び3-メルカプトプロピル基から選ばれるメルカプトアルキル基を示し、nは0、1又は2である。)
で表される。
 上記一般式(I)で表されるメルカプトアルキルグリコールウリル類において、R1又はR2が低級アルキル基であるとき、その低級アルキル基は、通常、炭素原子数1~5であり、好ましくは、1~3であり、最も好ましくは1、即ち、メチル基である。
 また、本発明によるメルカプトアルキルグリコールウリル類は、好ましくは、一般式(I')
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、低級アルキル基又はフェニル基を示し、R3、R4及びR5はそれぞれ独立に水素原子又は上記一般式(I')中の部分一般式
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
と同じメルカプトアルキル基を示し、nは0、1又は2である。)
で表される。
 即ち、本発明においては、上記一般式(I')で表されるメルカプトアルキルグリコールウリル類において、R3、R4及びR5のうち、1個、2個又は3個がメルカプトアルキル基であるとき、上記一般式(I')で表されるメルカプトアルキルグリコールウリル類の有するメルカプトアルキル基はすべて同じであることが好ましい。
 従って、本発明によるメルカプトアルキルグリコールウリル類の好ましい具体例として、例えば、
1-メルカプトメチルグリコールウリル、
1-(2-メルカプトエチル)グリコールウリル、
1-(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル、
1,3-ビス(メルカプトメチル)グリコールウリル、
1,3-ビス(2-メルカプトエチル)グリコールウリル、
1,3-ビス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル、
1,4-ビス(メルカプトメチル)グリコールウリル、
1,4-ビス(2-メルカプトエチル)グリコールウリル、
1,4-ビス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル、
1,6-ビス(メルカプトメチル)グリコールウリル、
1,6-ビス(2-メルカプトエチル)グリコールウリル、
1,6-ビス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル、
1,3,4-トリス(メルカプトメチル)グリコールウリル、
1,3,4-トリス(2-メルカプトエチル)グリコールウリル、
1,3,4-トリス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(メルカプトメチル)グリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル、
1-メルカプトメチル-3a-メチルグリコールウリル、
1-メルカプトメチル-6a-メチルグリコールウリル、
1-(2-メルカプトエチル)-3a-メチルグリコールウリル、
1-(2-メルカプトエチル)-6a-メチルグリコールウリル、
1-(3-メルカプトプロピル)-3a-メチルグリコールウリル、
1-(3-メルカプトプロピル)-6a-メチルグリコールウリル、
1,3-ビス(メルカプトメチル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,3-ビス(2-メルカプトエチル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,3-ビス(3-メルカプトプロピル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,4-ビス(メルカプトメチル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,4-ビス(2-メルカプトエチル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,4-ビス(3-メルカプトプロピル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,6-ビス(メルカプトメチル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,6-ビス(メルカプトメチル)-6a-メチルグリコールウリル、
1,6-ビス(2-メルカプトエチル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,6-ビス(2-メルカプトエチル)-6a-メチルグリコールウリル、
1,6-ビス(3-メルカプトプロピル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,6-ビス(3-メルカプトプロピル)-6a-メチルグリコールウリル、
1,3,4-トリス(メルカプトメチル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,3,4-トリス(メルカプトメチル)-6a-メチルグリコールウリル、
1,3,4-トリス(2-メルカプトエチル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,3,4-トリス(2-メルカプトエチル)-6a-メチルグリコールウリル、
1,3,4-トリス(3-メルカプトプロピル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,3,4-トリス(3-メルカプトプロピル)-6a-メチルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(メルカプトメチル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)-3a-メチルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)-3a-メチルグリコールウリル、
1-メルカプトメチル-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1-(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1-(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,3-ビス(メルカプトメチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,3-ビス(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,3-ビス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,4-ビス(メルカプトメチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,4-ビス(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,4-ビス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,6-ビス(メルカプトメチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,6-ビス(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,6-ビス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,3,4-トリス(メルカプトメチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,3,4-トリス(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,3,4-トリス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(メルカプトメチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1-メルカプトメチル-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1-(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1-(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,3-ビス(メルカプトメチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,3-ビス(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,3-ビス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,4-ビス(メルカプトメチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,4-ビス(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,4-ビス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,6-ビス(メルカプトメチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,6-ビス(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,6-ビス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,3,4-トリス(メルカプトメチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,3,4-トリス(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,3,4-トリス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(メルカプトメチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル
等を挙げることができる。
 本発明による前記一般式(I)で表されるメルカプトアルキルグリコールウリル類のうち、nが2であるもの、即ち、下記一般式(Ia)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、R1及びR2は前記と同じであり、R3、R4及びR5はそれぞれ独立に水素原子又は3-メルカプトプロピル基を示す。)
で表される3-メルカプトプロピルグリコールウリル類は、一般式(a)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、R1及びR2は前記と同じであり、R6、R7及びR8はそれぞれ独立に水素原子又はアリル基を示す。)
で表されるアリルグリコールウリル類に、必要に応じて、適宜の溶媒中、触媒の存在下にチオ酢酸を付加反応させて、一般式(a1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式中、R1及びR2は前記と同じであり、R9、R10及びR11はそれぞれ独立に水素原子又は3-アセチルチオプロピル基を示す。)
で表されるチオ酢酸エステルを反応生成物として得、次いで、この反応生成物を、必要に応じて、適宜の溶媒中、水素化ホウ素化合物にて還元することによって得ることができる。
 上記アリルグリコールウリル類(a)とチオ酢酸との反応において、チオ酢酸は、アリルグリコールウリル類(a)の有するアリル基に対して、通常、1.0~3.0当量の割合にて用いられ、好ましくは、1.0~1.5当量の割合にて用いられる。
 上記アリルグリコールウリル類(a)とチオ酢酸との反応は、触媒の存在下に行なわれる。その触媒としては、アゾビスイソブチロニトリルや過酸化ベンゾイルが好ましく用いられる。このような触媒は、アリルグリコールウリル類(a)の有するアリル基に対して、0.001~0.2当量の割合にて用いられ、好ましくは、0.005~0.2当量の割合にて用いられる。
 上記アリルグリコールウリル類(a)とチオ酢酸との反応において、溶媒は、これを用いるときは、反応を阻害しない限りは、特に、制限されることはないが、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールのようなアルコール類、ヘキサン、ヘプタンのような脂肪族炭化水素類、アセトン、2-ブタノンのようなケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチルのようなエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロトリフルオロメタン、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンのようなハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテルのようなエーテル類、ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、ヘキサメチルホスホロトリアミドのようなアミド類、ジメチルスルホキシドのようなスルホキシド類等を挙げることができる。このような溶媒は、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。
 上記アリルグリコールウリル類(a)とチオ酢酸との反応は、通常、-10~150℃の範囲の温度で行なわれ、好ましくは、0℃~100℃の範囲の温度で行なわれる。また、反応時間は、反応温度にもよるが、通常、1~48時間の範囲であり、好ましくは、1~24時間の範囲である。
 上記アリルグリコールウリル類(a)とチオ酢酸との反応の終了後、得られた反応混合物から過剰のチオ酢酸と溶媒を留去した後、残留物として得られた前記反応生成物を、必要に応じて、適宜の溶媒中、水素化ホウ素化合物にて還元してもよく、また、得られた反応混合物をそのまま、必要に応じて、適宜の溶媒中、水素化ホウ素化合物による還元処理に供してもよい。
 上記水素化ホウ素化合物としては、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素カルシウム、水素化ホウ素マグネシウム等が用いられる。これらの水素化ホウ素化合物は、用いたアリルグリコールウリル類の有するアリル基に対して、0.5~10当量の割合にて用いられ、好ましくは、1.0~4.0当量の割合にて用いられる。
 上記アリルグリコールウリル類(a)とチオ酢酸との反応によって得られた反応生成物の水素化ホウ素化合物による還元処理において、溶媒は、これを用いるときは、反応を阻害しない限りは、特に、制限されることはないが、例えば、上記アリルグリコールウリル類(a)とチオ酢酸との反応において用いられた溶媒と同じ溶媒を用いることができる。
 上記水素化ホウ素化合物による還元処理は、通常、0℃~150℃の範囲で行なわれ、好ましくは、室温~100℃の範囲で行なわれる。また、反応時間は、反応温度にもよるが、通常、1~24時間の範囲であり、好ましくは、1~12時間の範囲である。
 上記水素化ホウ素化合物による還元処理の後、得られた反応混合物から、例えば、抽出操作によって、目的とするメルカプトアルキルグリコールウリル類を得ることができる。必要に応じて、更に、水等の溶媒による洗浄や活性炭処理等によって、目的とするメルカプトアルキルグリコールウリル類を精製することができる。
 前記一般式(I)で表される本発明によるメルカプトアルキルグリコールウリル類のうち、nが1であるもの、即ち、一般式(Ib)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式中、R1及びR2は前記と同じであり、R12、R13及びR14はそれぞれ独立に水素原子又は2-メルカプトエチル基を示す。)
で表される2-エチルメルカプトグリコールウリル類は、一般式(b)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式中、R1及びR2は前記と同じであり、R15、R16及びR17はそれぞれ独立に水素原子又は2-ヒドロキシエチル基を示す。)
で表される2-ヒドロキシエチルグリコールウリル類(b)に、必要に応じて、適宜の溶媒中、塩化チオニルを反応させて、一般式(b1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式中、R1及びR2は前記と同じであり、R18、R19及びR20はそれぞれ独立に水素原子又は2-クロロエチル基を示す。)
で表される反応生成物、即ち、2-クロロエチルグリコールウリル類を得、次いで、この反応生成物を、必要に応じて、適宜の溶媒中、トリチオ炭酸ジナトリウムにて処理して、塩素原子をメルカプト基に置換することによって得ることができる。
 同様に、前記一般式(I)で表される本発明によるメルカプトアルキルグリコールウリル類のうち、nが0であるもの、即ち、一般式(Ic)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式中、R1及びR2は前記と同じであり、R21、R22及びR23はそれぞれ独立に水素原子又はメルカプトメチル基を示す。)
で表されるメルカプトメチルグリコールウリル類も、2-エチルメルカプトグリコールウリル類と同じ方法によって得ることができる。
 即ち、上記メルカプトメチルグリコールウリル類は、一般式(c)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(式中、R1及びR2は前記と同じであり、R24、R25及びR26はそれぞれ独立に水素原子又はヒドロキシメチル基を示す。)
で表されるヒドロキシメチルグリコールウリル類(c)に、必要に応じて、適宜の溶媒中、塩化チオニルを反応させて、一般式(c1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(式中、R1及びR2は前記と同じであり、R27、R28及びR29はそれぞれ独立に水素原子又はクロロメチル基を示す。)
で表される反応生成物、即ち、クロロメチルグリコールウリル類を得、次いで、この反応生成物を、必要に応じて、適宜の溶媒中、トリチオ炭酸ジナトリウムにて処理して、塩素原子をメルカプト基と置換することによって得ることができる。
 上記2-ヒドロキシエチルグリコールウリル類(b)又はヒドロキシメチルグリコールウリル類(c)と塩化チオニルの反応において、塩化チオニルは、2-ヒドロキシエチルグリコールウリル類(b)又はヒドロキシメチルグリコールウリル類(c)の有するヒドロキシ基に対して、通常、1.0~10.0当量の割合にて用いられ、好ましくは、1.0~3.0当量の割合にて用いられる。
 上記2-ヒドロキシエチルグリコールウリル類(b)又はヒドロキシメチルグリコールウリル類(c)と塩化チオニルの反応において、溶媒は、これを用いるときは、反応を阻害しない限りは、特に、制限されることはないが、例えば、ヘキサン、ヘプタンのような脂肪族炭化水素類、アセトン、2-ブタノンのようなケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチルのようなエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素類、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロトリフルオロメタン、ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンのようなハロゲン化炭化水素類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキシエタン、ジエチレングリコールジメチルエーテルのようなエーテル類、ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、ヘキサメチルホスホロトリアミドのようなアミド類、ジメチルスルホキシドのようなスルホキシド類等を挙げることができる。このような溶媒は、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。
 上記2-ヒドロキシエチルグリコールウリル類(b)又はヒドロキシメチルグリコールウリル類(c)と塩化チオニルの反応は、通常、-10~150℃の範囲の温度で行なわれ、好ましくは、0℃~100℃の範囲の温度で行なわれる。また、反応時間は、反応温度にもよるが、通常、1~24時間の範囲であり、好ましくは、1~6時間の範囲である。
 上記2-ヒドロキシエチルグリコールウリル類(b)又はヒドロキシメチルグリコールウリル類(c)と塩化チオニルとの反応の終了後、得られた反応混合物から過剰の塩化チオニルと溶媒を留去した後、残留物として得られた反応生成物を、必要に応じて、適宜の溶媒中、トリチオ炭酸ジナトリウムにて処理してもよく、また、上記2-ヒドロキシエチルグリコールウリル類(b)又はヒドロキシメチルグリコールウリル類(c)と塩化チオニルとの反応の終了後、得られた反応混合物をそのまま、必要に応じて、適宜の溶媒中、トリチオ炭酸ジナトリウムによる処理に供してもよい。
 上記トリチオ炭酸ジナトリウムは、用いた2-ヒドロキシエチルグリコールウリル類(b)又はヒドロキシメチルグリコールウリル類(c)の有するヒドロキシ基に対して、1.0~10当量の割合にて用いられ、好ましくは、1.0~4.0当量の割合にて用いられる。
 上記2-ヒドロキシエチルグリコールウリル類(b)又はヒドロキシメチルグリコールウリル類(c)と塩化チオニルとの反応によって得られた反応生成物のトリチオ炭酸ジナトリウムによる処理において、溶媒は、これを用いるときは、反応を阻害しない限りは、特に、制限されることはないが、例えば、前記アリルグリコールウリル類(a)とチオ酢酸との反応において用いられる溶媒と同じ溶媒を用いることができる。
 上記トリチオ炭酸ジナトリウムによる処理は、通常、0℃~150℃の範囲で行なわれ、好ましくは、室温~100℃の範囲で行なわれる。また、反応時間は、反応温度にもよるが、通常、1~24時間の範囲であり、好ましくは、1~9時間の範囲である。
 上記トリチオ炭酸ジナトリウムによる処理の後、処理した混合物から、例えば、抽出操作によって、目的とするメルカプトアルキルグリコールウリル類を得ることができる。必要に応じて、更に、水等の溶媒による洗浄や活性炭処理等によって、目的とするメルカプトアルキルグリコールウリル類を精製することができる。
 本発明によるメルカプトアルキルグリコールウリル類は、前述したように、新規な含硫黄化合物の合成中間体のほか、エポキシ基との反応性を有するので、エポキシ樹脂用の変性剤、例えば、希釈剤や可撓性付与剤や、また、硬化剤として有用である。
(エポキシ樹脂組成物)
 以下、本発明によるメルカプトアルキルグリコールウリル類を含むエポキシ樹脂組成物について説明する。
 本発明によるエポキシ樹脂組成物は、前記一般式(I)で表されるメルカプトアルキルグリコールウリル類を含み、好ましくは、更に、硬化促進剤を含む。
 上記硬化促進剤としては、アミン類からなる硬化促進剤、アミン類とエポキシ化合物との反応生成物からなる硬化促進剤、分子内に1個以上のイソシアネート基を有する化合物と分子内に少なくとも1個の第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物との反応生成物からなる硬化促進剤等が用いられる。これらの硬化促進剤は、単独で用いられ、又は2種以上が併用される。
 本発明によるエポキシ樹脂組成物は、好ましくは、分子中に2個以上のメルカプトアルキル基を有するメルカプトアルキルグリコールウリル類、即ち、前記一般式(I)で表されるメルカプトアルキルグリコールウリル類のうち、分子中に2個以上のメルカプトアルキル基を有するものを硬化剤として含み、更に、好ましくは、硬化促進剤を含む。
 特に、本発明に従って、一例として、1,3,4,6-テトラキス(メルカプトアルキル)グリコールウリル類を硬化剤として含むエポキシ樹脂組成物は、耐加水分解性にすぐれているのみならず、従来、知られているエポキシ樹脂組成物に比べて、架橋密度のより高いエポキシ樹脂硬化物、従って、例えば、硬度、耐熱性、耐湿性等によりすぐれており、しかも、メッキ導体層との密着性にもすぐれるエポキシ樹脂硬化物を与える。
 本発明によるエポキシ樹脂組成物において、本発明による前記メルカプトアルキルグリコールウリル類は、SH当量数/エポキシ当量数比が0.1~3.0の範囲、好ましくは、0.5~2.0の範囲、最も好ましくは、0.5~1.2となるように用いられる。
 エポキシ樹脂は、通常は、代表的には、ビスフェノールAとエピクロロヒドリンとの反応によって得られるポリグリシジルエーテルのように、平均して1分子当り2個以上のエポキシ基を有する低分子量プレポリマーをいうが、本発明においては、エポキシ樹脂とは、平均して1分子当り2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物をいい、従って、上述した低分子量プレポリマーのみならず、分子中に2個以上のエポキシ基を有する単量体型のエポキシ化合物も、エポキシ樹脂に含めることとする。
 従って、本発明においては、よく知られているように、エポキシ樹脂として、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビスフェノールAD、カテコール、レゾルシノール等の多価フェノール、グリセリンやポリエチレングリコール等の多価アルコールとエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエーテル類、p-ヒドロキシ安息香酸、β-ヒドロキシナフトエ酸のようなヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル類、フタル酸、テレフタル酸のようなポリカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエステル類、フェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化合物、エポキシ化フェノールノボラック樹脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィン、環式脂肪族エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂等を挙げることができるが、しかし、本発明において、エポキシ樹脂は上記例示に限定されるものではない。このようなエポキシ樹脂は、反応性希釈剤として、単官能エポキシ樹脂を含有していてもよい。
 本発明においては、上記エポキシ樹脂は、リン原子を含有していてもよい。また、エポキシ樹脂の臭素化物に代わって、難燃性エポキシ樹脂として注目されているリン原子含有エポキシ樹脂を用いることができる。リン原子含有エポキシ樹脂としては、特開平4-11662号公報、特開平11-166035号公報で開示されているもの等を挙げることができる。
 更に、上記エポキシ樹脂として、分子中に2個以上のエポキシ基を有するグリシジルグリコールウリル化合物も用いることができる。そのようなグリシジルグリコールウリル化合物として、例えば、
1,3-ジグリシジルグリコールウリル、
1,4-ジグリシジルグリコールウリル、
1,6-ジグリシジルグリコールウリル、
1,3,4-トリグリシジルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラグリシジルグリコールウリル、
1,3-ジグリシジル-3a-メチルグリコールウリル、
1,4-ジグリシジル-3a-メチルグリコールウリル、
1,6-ジグリシジル-3a-メチルグリコールウリル、
1,3,4-トリグリシジル-3a-メチルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラグリシジル-3a-メチルグリコールウリル、
1,3-ジグリシジル-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,4-ジグリシジル-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,6-ジグリシジル-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,3,4-トリグリシジル-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラグリシジル-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、
1,3-ジグリシジル-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,4-ジグリシジル-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,6-ジグリシジル-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,3,4-トリグリシジル-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、
1,3,4,6-テトラグリシジル-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル
等を挙げることができる。
 更に、分子中に3個のエポキシ基を有するトリグリシジルイソシアヌレートも、上記グリシジルグリコールウリル類と同様に、エポキシ樹脂として用いることができる。
 本発明においては、上述したようなエポキシ樹脂を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 本発明によるエポキシ樹脂組成物におけるアミン類からなる硬化促進剤としては、従来から知られているように、エポキシ基と付加反応し得る活性水素を分子内に1個以上有すると共に、第1級アミノ基、第2級アミノ基及び第3級アミノ基から選ばれるアミノ基を分子内に少なくとも1個有するものであればよい。
 このようなアミン類からなる硬化促進剤として、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、n-プロピルアミン、2-ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、4,4′-ジアミノジシクロヘキシルメタンのような脂肪族アミン類、4,4′-ジアミノジフェニルメタン、o-メチルアニリン等の芳香族アミン類、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾリン、2,4-ジメチルイミダゾリン、ピペリジン、ピペラジンのような窒素含有複素環化合物等を挙げることができる。
 しかし、本発明において、アミン類からなる硬化促進剤は上記例示に限定されるものではない。また、上述した種々の硬化促進剤は、単独で、又は2種以上を組み合わせて、用いることができる。
 更に、本発明によるエポキシ樹脂組成物においては、上述したアミン類からなる硬化促進剤以外にも、アミン類とエポキシ化合物との反応生成物や、また、分子内に1個以上のイソシアネート基を有する化合物と分子内に少なくとも1個の第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物との反応生成物を硬化促進剤として用いることができる。
 上記アミン類とエポキシ化合物との反応生成物は、室温ではエポキシ樹脂に不溶性の固体であって、加熱することによって可溶化して、硬化促進剤として機能するので、潜在性硬化促進剤ともいわれている。以下、上記アミン類とエポキシ化合物との反応生成物からなる硬化促進剤を潜在性硬化促進剤という。このような潜在性硬化促進剤は、イソシアネート化合物や酸性化合物にて表面処理されていてもよい。
 上記潜在性硬化促進剤の製造に用いるエポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、カテコール、レゾルシノール等の多価フェノール又はグリセリンやポリエチレングリコールのような多価アルコールとエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエーテル、p-ヒドロキシ安息香酸、β-ヒドロキシナフトエ酸のようなヒドロキシカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル、フタル酸、テレフタル酸のようなポリカルボン酸とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエステル、4,4′-ジアミノジフェニルメタンやm-アミノフェノール等とエピクロルヒドリンを反応させて得られるグリシジルアミン化合物、更には、エポキシ化フェノールノボラック樹脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィン等の多官能性エポキシ化合物や、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート等の単官能性エポキシ化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
 また、上記潜在性硬化促進剤の製造に用いるアミン類は、エポキシ基と付加反応し得る活性水素を分子内に1個以上有すると共に、第1級アミノ基、第2級アミノ基及び第3級アミノ基から選ばれるアミノ基を少なくとも1個、分子内に有するものであればよい。
 このようなアミン類として、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、n-プロピルアミン、2-ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、4,4′-ジアミノジシクロヘキシルメタンのような脂肪族アミン類、4,4′-ジアミノジフェニルメタン、o-メチルアニリン等の芳香族アミン化合物、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾリン、2,4-ジメチルイミダゾリン、ピペリジン、ピペラジンのような窒素含有複素環化合物等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
 上述したアミン類のなかで、分子内に第3級アミノ基を有する第3級アミン類は、すぐれた硬化促進性を有する潜在性硬化促進剤を与える原料である。そのような第3級アミン類の具体例としては、例えば、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジ-n-プロピルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、N-メチルピペラジン等のようなアミン類、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール等のイミダゾール化合物等のような分子内に第3級アミノ基を有する第1級又は第2級アミン類や、2-ジメチルアミノエタノール、1-メチル-2-ジメチルアミノエタノール、1-フェノキシメチル-2-ジメチルアミノエタノール、2-ジエチルアミノエタノール、1-ブトキシメチル-2-ジメチルアミノエタノール、1-(2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル)-2-メチルイミダゾール、1-(2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル)-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-(2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピル)-2-メチルイミダゾール、1-(2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピル)-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-(2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル)-2-フェニルイミダゾリン、1-(2-ヒドロキシ-3-ブトキシプロピル)-2-メチルイミダゾリン、2-(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N-β-ヒドロキシエチルホルモリン、2-ジメチルアミノエタンチオール、2-メルカプトピリジン、2-メルカプトベンゾイミダゾール、2-メルカプトベンゾチアゾール、4-メルカプトピリジン、N,N-ジメチルアミノ安息香酸、N,N-ジメチルグリシン、ニコチン酸、イソニコチン酸、ピコリン酸、N,N-ジメチルグリシンヒドラジド、N,N-ジメチルプロピオン酸ヒドラジド、ニコチン酸ヒドラジド、イソニコチン酸ヒドラジド等のような、分子内に3級アミノ基を有するアルコール類、フェノール類、チオール類、カルボン酸類、ヒドラジド類等を挙げることができる。
 本発明によるエポキシ樹脂組成物の保存安定性を更に向上させるために、上記潜在性硬化促進剤を製造する際に、第3成分として分子内に活性水素を2個以上有する活性水素化合物を加えることもできる。このような活性水素化合物として、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、フェノールノボラック樹脂等の多価フェノール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、アジピン酸、フタル酸等の多価カルボン酸類、1,2-ジメルカプトエタン、2-メルカプトエタノール、1-メルカプト-3-フェノキシ-2-プロパノール、メルカプト酢酸、アントラニル酸、乳酸等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
 更に、潜在性硬化促進剤の製造の際に、表面処理剤として用いられるイソシアネート化合物としては、例えば、n-ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、フェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート等のような単官能イソシアネート化合物、ヘキサメチレンジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等のような多官能イソシアネート化合物を挙げることができる。
 上記多官能イソシアネート化合物に代えて、上記多官能イソシアネート化合物と活性水素化合物との反応によって得られる末端イソシアネート基含有化合物も用いることができる。このような化合物の例としては、トルイレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンの反応により得られる末端イソシアネート基を有する付加反応物、トルイレンジイソシアネートとペンタエリスリトールの反応により得られる末端イソシアネート基を有する付加反応物等を挙げることができる。
 しかし、潜在性硬化促進剤の製造の際に、表面処理剤として用いられるイソシアネート化合物は、上記に限定されるものではない。
 また、潜在性硬化促進剤の製造の際に、表面処理剤として用いられる酸性物質は、気体、液体又は固体のいずれでもよく、また、無機酸、有機酸のいずれでもよく、例えば、炭酸ガス、亜硫酸ガス、硫酸、塩酸、シュウ酸、リン酸、酢酸、ギ酸、プロピオン酸、アジピン酸、カプロン酸、乳酸、琥珀酸、酒石酸、セバシン酸、p-トルエンスルホン酸、サリチル酸、ホウ酸、タンニン酸、アルギン酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、フェノール、ピロガロール、フェノール樹脂、レゾルシン樹脂等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
 上述した潜在性硬化促進剤は、上記エポキシ化合物と上記アミン類と、必要に応じて、上記活性水素化合物を混合し、室温から200℃の温度において反応させた後、固化、粉砕するか、又はメチルエチルケトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の溶媒中で反応させ、脱溶媒後、固形分を粉砕することによって容易に得ることができる。
 上記潜在性硬化促進剤は市販品を用いることができる。そのような市販品として、例えば、「アミキュア PN-23」(味の素(株)商品名)、「アミキュア PN-H」(味の素(株)商品名)、「アミキュア MY-24」(味の素(株)商品名)、「ノバキュア HX-3742」(旭化成(株)商品名)、「ノバキュア HX-3721」(旭化成(株)商品名)等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
 本発明によるエポキシ樹脂組成物は、必要に応じて充填剤、希釈剤、溶剤、顔料、可撓性付与剤、カップリング剤、酸化防止剤等、種々の添加剤を含むことができる。
 本発明によるエポキシ樹脂組成物において、上記添加剤としてイソシアネート基含有化合物を用いた場合は、エポキシ樹脂組成物の硬化性を著しく損なうことなく、その接着力を向上させることができる。
 そのようなイソシアネート基含有化合物は、特に限定されるものではないが、例えば、n-ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、2-クロロエチルイソシアネート、フェニルイソシアネート、p-クロロフェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2-エチルフェニルイソシアネート、2,6-ジメチルフェニルイソシアネート、2,4-トルエンジイソシアネート、2,6-トルエンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等を挙げることができる。
 このようなイソシアネート基含有化合物は、エポキシ樹脂100重量部に対して、通常、0.1~20重量部の範囲で用いられる。
 本発明によれば、分子内に1個以上のイソシアネート基を有する化合物と分子内に少なくとも1個の第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物との反応生成物も硬化促進剤として用いることができる。
 このような硬化促進剤は、分子内に1個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物と第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物をジクロロメタン等の有機溶剤中で反応させることによって得ることができる。
 上記分子内に1個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物としては、例えば、n-ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、2-クロロエチルイソシアネート、フェニルイソシアネート、p-ブロモフェニルイソシアネート、m-クロロフェニルイソシアネート、o-クロロフェニルイソシアネート、p-クロロフェニルイソシアネート、2,5-ジクロロフェニルイソシアネート、3,4-ジクロロフェニルイソシアネート、2,6-ジメチルフェニルイソシアネート、o-フルオロフェニルイソシアネート、p-フルオロフェニルイソシアネート、m-トリルイソシアネート、p-トリルイソシアネート、o-トリフルオロメチルフェニルイソシアネート、m-トリフルオロメチルフェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4-トルイレンジイソシアネート、2,6-トルイレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、2,2-ジメチルジフェニルメタン-4,4′-ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、p-フェニレンジイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリス-(3-イソシアナト-4-メチルフェニル)イソシアヌレート、トリス-(6-イソシアナトヘキシル)イソシアヌレート等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
 また、上記分子内に少なくとも1つの第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物としては、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ-n-プロピルアミン、ジ-n-ブチルアミン、ジ-n-ヘキシルアミン、ジ-n-オクチルアミン、ジ-n-エタノールアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、モルホリン、ピペリジン、2,6-ジメチルピペリジン、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン、ピペラジン、ピロリジン、ベンジルアミン、N-メチルベンジルアミン、シクロヘキシルアミン、メタキシリレンジアミン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、イソホロンジアミン、N-アミノエチルピペラジン、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、1,1-ジメチルヒドラジン等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
 更に、本発明においては、硬化促進剤として、上記以外にも、上記イミダゾール類や3級アミン類、グアニジン類のエポキシアダクトや、マイクロカプセル化したもの、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート等の有機ホスフィン系化合物等を挙げることができる。
 本発明によるエポキシ樹脂組成物において、硬化促進剤は、上述した潜在性硬化促進剤を含めて、エポキシ樹脂100重量部に対して、通常、0.05~10重量部の範囲で、好ましくは、0.1~10重量部の範囲で用いられる。硬化促進剤の配合量が0.05重量部よりも少ないときは、得られるエポキシ樹脂組成物が硬化不足を起こす虞があり、一方、配合量が10重量部を超えるときは、硬化促進の向上効果がほぼ頭打ちとなり、得られるエポキシ樹脂組成物の耐熱性や機械強度を損なう虞がある。
 更に、本発明によるエポキシ樹脂組成物は、その用途や要求特性にもよるが、上述した成分に加えて、熱硬化性樹脂や公知慣用の添加剤を含んでもよい。
 熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、ブロックイソシアネート樹脂、キシレン樹脂、ラジカル発生剤と重合性樹脂等を挙げることができる。
 添加剤としては、例えば、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素粉、無定形シリカ、タルク、クレー、雲母粉、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機充填剤、シリコーンパウダー、ナイロンパウダー、フッ素パウダーのような有機充填剤、アスベスト、オルベン、ベントン等の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系の消泡剤、レベリング剤、イミダゾール系、チアゾール系、トリアゾール系、シランカップリング剤等の密着性付与剤、リン系難燃剤等を挙げることができる。
 更に、必要に応じて、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、アイオジン・グリーン、ジスアゾイエロー、酸化チタン、カーボンブラック等の公知慣用の着色剤を含んでもよい。
(エポキシ樹脂組成物の利用)
 前述したように、本発明によるエポキシ樹脂組成物は、従来、知られているエポキシ樹脂組成物に比べて、耐加水分解性にすぐれており、更に、耐熱性や耐湿性等においてもすぐれており、接着剤やシール剤として好適に用いることができる。即ち、本発明による接着剤は、上述したエポキシ樹脂組成物を含み、また、本発明によるシール剤は上述したエポキシ樹脂組成物を含む。
 本発明による接着剤及びシール剤は、更に添加剤を含んでいてもよい。そのような添加剤としては、例えば、ケイ酸、ケイ酸マグネシウム、硫酸バリウム等の流動挙動調整剤、アルミナ等の熱伝導付与剤、銀、カーボン等の導電性付与剤、顔料、染料等の着色剤等を挙げることができる。これらの添加剤は、3本ロール、プラネタリーミキサー等、従来、知られている通常の混合機を用いて、上述したエポキシ樹脂組成物に混合することができる。
 特に、本発明によるエポキシ樹脂組成物は、耐熱性とメッキ導体層との密着性にすぐれた硬化物を与えることができ、そこで、このようなるエポキシ樹脂組成物を用いて得られる接着フィルム、プリプレグ、積層板及び多層プリント配線板について、以下に詳細に説明する。
 先ず、本発明による接着フィルムは、支持ベースフィルムとその上に形成された本発明によるエポキシ樹脂組成物の薄膜からなる。このような接着フィルムは、前記エポキシ樹脂組成物の薄膜を支持ベースフィルム上に形成することによって得ることができる。
 上記接着フィルムの製造方法としては、支持ベースフィルムを支持体とし、その表面に所定の有機溶剤にエポキシ樹脂組成物を溶解した樹脂ワニスを塗布した後、加熱及び/又は熱風吹き付けにより溶剤を乾燥させて薄膜とすれば、接着フィルムを得る。
 上記支持ベースフィルムとしては、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、更には、離型紙や銅箔、アルミニウム箔の如き金属箔等を挙げることができる。尚、支持ベースフィルムにはマッド処理、コロナ処理の他、離型処理を施してあってもよい。
 上記有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ、ブチルセロソルブ等のセロソルブ類、カルビトール、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素のほか、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等を単独にて、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 具体的には、10~200μm厚の支持ベースフィルムにエポキシ樹脂組成物層の厚みがラミネートする内層回路板の導体厚以上であって、10~150μmの範囲であり、エポキシ樹脂組成物層の他の面に1~40μm厚の支持フィルムの如き保護フィルムを更に積層し、ロール状に巻きとって貯蔵される。
 本発明によるプリプレグは、繊維からなるシート状補強基材と、これに塗工及び/又は含浸された本発明によるエポキシ樹脂組成物の半硬化物からなる。
 このような本発明によるプリプレグは、本発明によるエポキシ樹脂組成物を繊維からなるシート状補強基材にホットメルト法又はソルベント法により塗工し、含浸させ、加熱して、半硬化させることによって得ることができる。
 上記繊維からなるシート状補強基材としては、ガラスクロスやアラミド繊維等、公知慣用のプリプレグ用繊維を使用できる。ホットメルト法では、無溶剤の樹脂を使用して、樹脂と剥離性の良い塗工紙に一旦コーティングし、それをラミネートしたり、ダイコーターにより直接塗工する方法等が知られている。また、ソルベント法は、接着フィルムと同様に有機溶剤に該エポキシ樹脂組成物を溶解した樹脂ワニスに、シート状補強基材を浸漬、含浸させ、その後乾燥させる方法である。
 次に、本発明による多層プリント配線板は、本発明によるエポキシ樹脂組成物層の硬化層の粗化された面にメッキ導体層が形成され、他面はパターン加工された内層回路基板に密着して積層されてなるものである。
 本発明の多層プリント配線板は、エポキシ樹脂組成物をパターン加工された内層回路基板に塗工し、有機溶剤を含有している場合には、乾燥した後、加熱硬化させる。尚、内層回路基板としては、ガラスエポキシ基板や金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、BTレジン基板、熱硬化型ポリフェニレンエーテル基板等を使用することができ、回路表面は予め粗化処理されていてもよい。乾燥条件は70~130℃で5~40分、加熱硬化条件は130~180℃で15~90分の範囲とすることが好ましい。
 加熱硬化後、必要に応じて、所定のスルーホール、ビアホール部等にドリル及び/又はレーザー、プラズマにより穴開けを行う。次いで、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、オゾン、過酸化水素/硫酸、硝酸等の酸化剤で粗化処理し、接着剤層表面に凹凸のアンカーが形成される。更に、無電解及び/又は電解メッキにより導体層を形成するが、このとき導体層とは逆パターンのメッキレジストを形成し、無電解メッキのみで導体層を形成してもよい。このように導体層が形成された後、150~180℃で20~60分アニール処理することにより、残留している未反応のエポキシ樹脂が硬化し、導体層のピール強度を更に向上させることもできる。
 本発明のよるエポキシ樹脂組成物と、支持ベースフィルムと、必要により、更に、保護フィルムからなる接着フィルムを用いて、多層プリント配線板を製造するには、パターン加工された内層回路基板に該接着フィルムをラミネートする。ラミネートは、保護フィルムが存在している場合には、保護フィルムを除去した後、接着剤の性能を有するエポキシ樹脂組成物の薄膜を加圧、加熱しながら貼り合わせる。ラミネート条件は、フィルム及び内層回路基板を必要によりプレヒートし、圧着温度が70~130℃、圧着圧力が1~11kgf/cmであって、減圧下で積層するのが好ましい。尚、ラミネートは、バッチ式であってもよく、また、ロールでの連続式であってもよい。
 ラミネートの後、室温付近に冷却してから、支持フィルムを剥離し、内層回路基板上にエポキシ樹脂組成物を転写した後、加熱硬化させる。また、離型処理の施された支持フィルムを使用した場合には、加熱硬化させた後に支持フィルムを剥離してもよい。その後、前記と同様にして、酸化剤により該フィルム表面を粗化処理し、導体層をメッキにより形成して、多層プリント配線板を得る。
 一方、本発明によるエポキシ樹脂組成物からなるプリプレグを用いて多層プリント配線板を製造するには、パターン加工された内層回路基板にプリプレグを1枚か、又は必要に応じて、数枚を重ねて、離型フィルムを介して金属プレートを挟み、加圧、加熱条件下、積層プレスする。圧力条件は5~40kgf/cm、温度条件は120~180℃で20~100分の範囲で成型するのが好ましい。また、前記のラミネート方式によっても製造可能である。その後、前記と同様にして、酸化剤によりプリプレグ表面を粗化処理し、導体層をメッキにより形成して、多層プリント配線板を得ることができる。
 得られた多層プリント配線板は、内層回路基板がパターン加工された内層回路を同方向に2層以上有する場合には、内層回路間に本発明によるエポキシ樹脂組成物の硬化物である絶縁層を有していることになる。
 本発明でいうパターン加工された内層回路基板は、多層プリント配線板に対する相対的な呼称である。例えば、基板両面に回路を形成し、更に、その両回路表面にエポキシ樹脂組成物の硬化した薄膜を絶縁層として各々形成した後、更に、その両表面に各々回路を形成すると、4層プリント配線板が形成できる。
 この場合の内層回路基板とは、基板上に形成された両面に回路形成されたプリント配線板をいう。更に、この4層プリント配線板の両表面に更に絶縁層を介して各々1層の回路を追加形成すれば、6層プリント配線板ができる。この場合の内層回路基板とは、前述の4層プリント配線板をいうことになる。
 本発明による積層板は、本発明によるエポキシ樹脂組成物を両面銅張積層板の銅箔をエッチアウトした面又はアンクラッド板の少なくとも片方の面に塗工し、加熱硬化させることにより得ることができる。前記アンクラッド板は、銅張積層板製造時に銅箔の代わりに離型フィルム等を使用することにより得ることができる。
 このようにして得られた積層板は、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、オゾン、過酸化水素/硫酸、硝酸等の酸化剤で粗化処理を行うことにより、積層板表面に凹凸のアンカーが形成され、更に、無電解及び/又は電解メッキにより、積層板表面に直接導体層を形成することができる。
 また、本発明による積層板は、前記エポキシ樹脂組成物からなる接着フィルムを両面銅張積層板の銅箔をエッチアウトした面又はアンクラッド板の少なくとも片方の面にラミネート、加熱硬化させることにより得ることができる。
 このようにして得られた積層板は、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、オゾン、過酸化水素/硫酸、硝酸等の酸化剤で粗化処理を行うことにより、積層板表面に凹凸のアンカーが形成され、更に、無電解及び/又は電解メッキにより、積層板表面に直接導体層を形成することができる。
 更に、本発明による積層板は、本発明によるエポキシ樹脂組成物からなるプリプレグを所定の枚数を重ねるか、又は両面銅張積層板の銅箔をエッチアウトした面若しくはアンクラッド板の少なくとも片方の面に載せ、離型フィルムを介して金属プレートを挟み、加圧、加熱条件下、積層プレスすることにより得ることができる。
 このようにして得られた積層板は、過マンガン酸塩、重クロム酸塩、オゾン、過酸化水素/硫酸、硝酸等の酸化剤で粗化処理を行うことにより、積層板表面に凹凸のアンカーが形成され、更に、無電解及び/又は電解メッキにより、積層板表面に直接導体層を形成することができる。
 以下に本発明を実施例によって説明するが、本発明はそれら実施例によって特に限定されるものではない。
(アリルグリコールウリル類の合成)
 以下において、チオ酢酸は東京化成工業(株)製、アゾビスイソブチロニトリルはシグマアルドリッチ社製、塩化チオニル及び水素化ホウ素ナトリウムは和光純薬工業(株)製、トリチオ炭酸ジナトリウム40%水溶液はBOC Science社製を用いた。
参考例1
(1,3,4,6-テトラアリルグリコールウリルの合成)
 特開平11-171887号公報に記載の方法に従って合成した。
 グリコールウリル14.2g(100mmol)、水酸化ナトリウム16.0g(400mmol)及びジメチルスルホキシド140mLを混合し、40℃で1時間加熱撹拌した後、同じ温度で塩化アリル34.4g(400mmol)を20分かけて滴下した。滴下終了後、更に、40℃で2時間加熱撹拌して、反応を完結させた。
 得られた反応混合物を減圧乾固した。得られた乾固物を酢酸エチル400mL及び水400mLで分液抽出した。酢酸エチル層を水100mL、次いで、飽和食塩水100mLで洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下に酢酸エチルを留去して、1,3,4,6-テトラアリルグリコールウリル27.4gを無色の油状物として得た。収率90%。
参考例2
(1,3,4,6-テトラアリル-3a,6a-ジメチルグリコールウリルの合成)
 特開平11-171887号公報に記載の方法に従って合成した。
 3a,6a-ジメチルグリコールウリル17.0g(100mmol)、水酸化ナトリウム16.0g(400mmol)及びジメチルスルホキシド150mLを混合し、40℃で1時間加熱撹拌した後、同じ温度で塩化アリル34.4g(400mmol)を20分かけて滴下した。滴下終了後、更に、40℃で2時間加熱撹拌して、反応を完結させた。この後、参考例1と同様の後処理を行なって、1,3,4,6-テトラアリル-3a,6a-ジメチルグリコールウリル26.1gを結晶として得た。収率79%。
参考例3
(1,3-ジアリルグリコールウリルの合成)
 温度計を備えた100mLフラスコに尿素3.00g(50.0mmol)と40%グリオキザール水溶液8.71g(60.0mmol)を投入した。この混合物に室温で40%水酸化ナトリウム水溶液を2滴加えて、80℃にて1時間攪拌した。続いて、反応混合物を減圧下で濃縮した。得られた濃縮物にジアリルウレア7.00g(50.0mmol)、酢酸50mL及び硫酸490mg(5.0mmol)を投入し、110℃にて終夜攪拌した。次いで、反応混合物を室温まで冷却した後、アセトン50mLを加え、析出した結晶を濾別し、乾燥して、1,3-ジアリルグリコールウリルを白色の粘稠な油状物として得た。収率39%。
 得られた1,3-ジアリルグリコールウリルのIRスペクトルを図1に示す。また、そのH-NMRスペクトル(d6-DMSO)δ値は下記のとおりであった。
 7.52(s,2H),5.69-5.84(m,2H),5.08-5.23(m,6H),3.92-3.97(m,2H),3.52(dd,2H)
(メルカプトアルキルグリコールウリル類の合成)
実施例1
(1,3-ビス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリルの合成)
 温度計を備えた50mLフラスコに、1,3-ジアリルグリコールウリル560mg(2.5mmol)、チオ酢酸457mg(6.0mmol)及びテトラヒドロフラン10mLを入れ、これにアゾビスイソブチロニトリル25mg(0.15mmol)を加えた後、攪拌しながら、60℃にて16時間反応を行った。
 得られた反応混合物を冷却した後、減圧下で濃縮し、得られた濃縮物にメタノール10mLを加えた。得られた混合物に室温で水素化ホウ素ナトリウム189mg(5.0mmol)を加えた後、撹拌しながら60℃にて終夜攪拌を行った。反応終了後、5℃まで冷却し、飽和塩化アンモニウム水溶液30mLを加えた後、30分間撹拌した。
 得られた反応混合物からクロロホルム30mLで抽出操作を行い、得られた有機層を水15mLで3回洗浄した。得られた有機層を減圧下で濃縮して、1,3-ビス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル336mgを褐色油状物として得た。収率46%。
 得られた1,3-ビス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリルのIRスペクトルを図2に示す。また、そのH-NMRスペクトル(d6-DMSO)におけるδ値は下記のとおりであった。
 7.52(br,2H),5.27(s,2H),3.22-3.35(m,4H),2.65-2.89(m,4H),1.72-1.90(m,4H)
実施例2
(1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリルの合成)
 温度計を備えた100mLフラスコに1,3,4,6-テトラアリルグリコールウリル3.02g(10.0mmol)、チオ酢酸3.65g(48.0mmol)及びテトラヒドロフラン20mLを入れ、これにアゾビスイソブチロニトリル66mg(0.4mmol)を加えた後、攪拌しながら60℃にて18時間反応を行った。
 得られた反応混合物を冷却した後、減圧下で濃縮し、得られた濃縮物にメタノール20mLを加えた。得られた混合物に室温で水素化ホウ素ナトリウム1.51g(40.0mmol)を加えた後、撹拌しながら60℃にて終夜攪拌を行った。
 反応終了後、5℃まで冷却し、飽和塩化アンモニウム水溶液30mLを加えた後、30分間撹拌した。得られた反応混合物からクロロホルム30mLで抽出操作を行った後、有機層を水15mLで3回洗浄した。得られた有機層を減圧下で濃縮して、1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル3.12gを淡黄色油状物として得た。収率65%。
 得られた1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリルのIRスペクトルを図3に示す。また、そのH-NMRスペクトル(d6-DMSO)におけるδ値は下記のとおりであった。
 5.32(s,2H),3.43-3.50(m,4H),3.12-3.20(m,4H),2.43-2.51(m,8H),1.69-1.86(m,8H)
実施例3
(1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリルの合成)
 温度計を備えた100mLフラスコに1,3,4,6-テトラアリル-3a,6a-ジメチルグリコールウリル3.30g(10.0mmol)、チオ酢酸3.65g(48.0mmol)及びテトラヒドロフラン20mLを入れ、これにアゾビスイソブチロニトリル66mg(0.4mmol)を投入した後、攪拌しながら60℃にて18時間反応を行った。
 得られた反応混合物を冷却した後、減圧下で濃縮し、得られた濃縮物にメタノール20mLを加えた。得られた混合物に室温で水素化ホウ素ナトリウム1.51g(40.0mmol)を加えた後、撹拌しながら60℃にて終夜攪拌を行った。反応終了後、5℃まで冷却し、飽和塩化アンモニウム水溶液30mLを投入した後、30分間撹拌した。得られた反応混合物からクロロホルム30mLで抽出操作を行った。得られた有機層を水15mLで3回洗浄し、得られた有機層を減圧下で濃縮して、1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル2.17gを淡黄色油状物として得た。収率46%。
 得られた1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリルのIRスペクトルを図4に示す。また、そのH-NMRスペクトル(d6-DMSO)におけるδ値は下記のとおりであった。
 3.31-3.42(m,8H),2.47-2.59(m,8H),1.82-1.89(m,8H),1.53(t,4H),1.47(s,6H)
実施例4
(1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリルの合成)
 温度計を備えた50mLフラスコに1,3,4,6-テトラキス(2-ヒドロキシエチル)グリコールウリル3.18g(10.0mmol)と塩化チオニル4.76g(40.0mmol)を入れた後、攪拌しながら、70℃にて5時間反応を行った。
 得られた反応混合物を減圧下で濃縮し、得られた濃縮物に水20mLを加えた。得られた混合物に室温下にトリチオ炭酸ジナトリウム40%水溶液15.4g(40.0mmol)を滴下した後、撹拌しながら、100℃にて6時間攪拌を行った。反応終了後、得られた反応混合物を5℃まで冷却し、これにクロロホルム50mLを加えた後、30分間撹拌した。この混合物から水層を除去し、得られた有機層を減圧下で濃縮して、1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリル3.26gを黄色油状物として得た。収率85%。
 得られた1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリルのIRスペクトルを図5に示す。また、そのH-NMRスペクトル(CDCl3)における
δ値は下記のとおりであった。
 5.55(s、2H),3.71-3.78(m,4H),3.31-3.39(m,4H),2.83-2.92(m,4H),2.67-2.76(m,4H),1.46(t,4H)
(エポキシ樹脂組成物の調製)
 以下においては、エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「jER828」)に上記実施例2で得られた1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリルと上記実施例4で得られた1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリルをそれぞれ硬化剤として配合し、硬化促進剤として固体分散型アミンアダクト系潜在性硬化促進剤(味の素ファインテクノ(株)製「アミキュアPN-23」)をそれぞれ配合してエポキシ樹脂組成物を調製した。
 比較のために、硬化剤として、次式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
で表される1,3,5-トリス(3-メルカプトブチリルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン(昭和電工(株)製「カレンズMT NR1」、以下、チオール化合物(1)という。)及び次式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
で表されるトリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)(SC有機化学(株)製「TMMP」、以下、チオール化合物(2)という。)を硬化剤として用いた以外は、上記と同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。
実施例5
 エポキシ樹脂100重量部に1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル64重量部と潜在性硬化促進剤3重量部を混合して、エポキシ樹脂組成物を調製した。
実施例6
 エポキシ樹脂100重量部に1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリル56重量部と潜在性硬化促進剤3重量部を混合して、エポキシ樹脂組成物を調製した。
比較例1
 実施例5において、1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル64重量部に代えて、チオール化合物(1)107重量部を用いた以外は、同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。
比較例2
 実施例5において、1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル64重量部に代えて、チオール化合物(2)75重量部を用いた以外は、同様にして、エポキシ樹脂組成物を調製した。
(エポキシ樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度の測定)
 上記実施例5、6、比較例1及び2において得たエポキシ樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製「EXSTAR 6000」)を用いて測定した。即ち、エポキシ樹脂組成物を10℃/分の昇温速度にて30℃から270℃まで加熱して硬化させ、続いて、このようにして得られた硬化物を-50℃/分の降温速度にて270℃から10℃まで冷却し、次いで、10℃/分の昇温速度にて10℃から100℃へ加熱して、硬化物のガラス転移温度を測定した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
 本発明による1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル及び1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリルをそれぞれ硬化剤として配合したエポキシ樹脂組成物の硬化物は、チオール化合物(1)及びチオール化合物(2)をそれぞれ硬化剤として配合したエポキシ樹脂組成物の硬化物に比べて、ガラス転移温度が高く、耐熱性にすぐれていることが示される。
実施例7
 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学社製jER828、エポキシ当量185)100重量部と、テトラキス(メルカプトエチル)グリコールウリル55重量部を攪拌しながら加熱溶解させた後、室温まで冷却した。続いて、2-フェニル-4,5-ビス(ヒドロキシメチル)イミダゾール(四国化成工業社製2PHZ-PW)0.8重量部と、微粉砕シリカ2重量部及びシリコーン系消泡剤0.5重量部を添加してエポキシ樹脂組成物を調製した。
 得られたエポキシ樹脂組成物を銅箔35μmのガラスエポキシ両面銅張積層板に塗布し、170℃で30分加熱硬化させた。次いで、過マンガン酸塩のアルカリ性酸化剤で樹脂層表面を粗化処理した後、無電解メッキ及び電気メッキをして、サブトラクティブ法に従って、プリント配線板を作製した。その後、更に、170℃で30分加熱処理(アニール処理)を行い、これを試験片とした。
  得られた試験片について、以下のようにして、ピール強度の測定と煮沸耐熱性試験を行った。結果を表2に示す。
(ピール強度測定試験)
 JIS C6481に準拠して測定を行った。導体メッキ厚は約30μm。
(煮沸耐熱性試験)
 試験片を2時間煮沸処理した後、260℃の半田浴に30秒間浸漬して、外観を目視により確認した。下記評価基準に従い評価した。
○;良好、×;ふくれ、はがれ又はミーズリング発生。
比較例3
 テトラキス(メルカプトエチル)グリコールウリルの代わりに、フェノールノボラック樹脂(大日本インキ化学工業社製フェノライト)30重量部を使用した以外は、実施例7と同様にして、試験片を作製した。
 この試験片について、実施例7におけると同様にして、ピール強度測定試験及び煮沸耐熱性試験を行った。結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
 表2に示した結果によれば、本発明のエポキシ樹脂組成物を用いることにより、ピール強度が高く、耐熱性にすぐれた多層プリント配線板を得ることができる。
 
 
 
 
 

Claims (22)

  1.  一般式(I)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、R1及びR2はそれぞれ独立に水素原子、低級アルキル基又はフェニル基を示し、R3、R4及びR5はそれぞれ独立に水素原子か、又はメルカプトメチル基、2-メルカプトエチル基及び3-メルカプトプロピル基から選ばれるメルカプトアルキル基を示し、nは0、1又は2である。)
    で表されるメルカプトアルキルグリコールウリル類。
  2.  請求項1に記載のメルカプトアルキルグリコールウリル類からなるエポキシ樹脂用硬化剤。
  3.  エポキシ樹脂と請求項1に記載のメルカプトアルキルグリコールウリル類を含むエポキシ樹脂組成物。
  4.  更に、硬化促進剤を含む請求項3に記載のエポキシ樹脂組成物。
  5.  硬化促進剤がアミン類である請求項4に記載のエポキシ樹脂組成物。
  6.  硬化促進剤がアミン類とエポキシ化合物との反応生成物である請求項4に記載のエポキシ樹脂組成物。
  7.  硬化促進剤が分子内に1個以上のイソシアネート基を有する化合物と分子内に少なくとも1個の第1級及び/又は第2級アミノ基を有する化合物との反応生成物である請求項4に記載のエポキシ樹脂組成物。
  8.  請求項3から7のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物を含む接着剤。
  9.  請求項3から7のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物を含むシール剤。
  10.  支持ベースフィルムと、その上に形成された請求項3から7のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物の薄膜からなる接着フィルム。
  11.  繊維からなるシート状補強基材と、これに含浸された請求項3から7のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物の半硬化物からなるプリプレグ。
  12.  請求項3から7のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物の粗化面にメッキ導体層が形成され、他面はパターン加工された内層回路基板に密着して積層されてなる多層プリント配線板。
  13.  請求項3から7のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物をパターン加工された内層回路基板に塗工し、加熱硬化させ、得られた硬化物の表面を酸化剤により粗化し、その粗化面に導体層をメッキにより形成することによって得られる多層プリント配線板。
  14.  請求項10に記載の接着フィルムをパターン加工された内層回路基板に加圧、加熱条件下でラミネートし、次いで、支持ベースフィルムを剥離し、又は剥離せずに、エポキシ樹脂組成物を加熱硬化させ、得られた硬化物の表面を酸化剤により粗化し、その粗化面に導体層をメッキにより形成することによって得られる多層プリント配線板。
  15.  請求項11に記載のプリプレグをパターン加工された内層回路基板に加圧、加熱条件下で積層し、一体化させた後、酸化剤により該プリプレグ表面を粗化し、その粗化面に導体層をメッキにより形成することによって得られる多層プリント配線板。
  16.  請求項3から7のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物をパターン加工された内層回路基板に塗工し、加熱硬化させ、得られた硬化物の表面を酸化剤により粗化し、その粗化面に導体層をメッキにより形成することを含む多層プリント配線板の製造方法。
  17.  請求項10に記載の接着フィルムをパターン加工された内層回路基板に加圧、加熱条件下でラミネートし、次いで、支持ベースフィルムを剥離し、又は剥離せずに、エポキシ樹脂組成物を加熱硬化させ、得られた硬化物の表面を酸化剤により粗化し、その粗化面に導体層をメッキにより形成することを含む多層プリント配線板の製造方法。
  18.  請求項11に記載のプリプレグをパターン加工された内層回路基板に加圧、加熱条件下で積層し、一体化させた後、酸化剤により該プリプレグ表面を粗化し、その粗化面に導体層をメッキにより形成することを含む多層プリント配線板の製造方法。
  19.  請求項3から7のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物を両面銅張積層板の銅箔をエッチアウトした面又はアンクラッド板の少なくとも片方の面に塗工し、加熱硬化して得られる積層板。
  20.  請求項10に記載の接着フィルムを両面銅張積層板の銅箔をエッチアウトした面又はアンクラッド板の少なくとも片方の面に、加圧、加熱条件下でラミネートし、必要により支持ベースフィルムを剥離、加熱硬化して得られる積層板。
  21.  請求項11に記載のプリプレグを両面銅張積層板の銅箔をエッチアウトした面又はアンクラッド板の少なくとも片方の面に、加圧、加熱条件下で積層して得られる積層板。
  22.  請求項11に記載のプリプレグを加圧、加熱条件下で積層して得られる積層板。
     
     
     
     
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