WO2019123941A1 - エポキシ化合物、組成物、硬化物及び積層体 - Google Patents

エポキシ化合物、組成物、硬化物及び積層体 Download PDF

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和郎 有田
理人 大津
悦子 鈴木
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Dic株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an epoxy compound having a specific structure, a composition having the epoxy compound, and a cured product obtained by curing the composition.
  • the present invention also relates to a laminate having the cured product layer.
  • epoxy resin is widely used as an adhesive because it has dimensional stability at the time of curing, electrical insulation and chemical resistance.
  • a high molecular weight epoxy compound (a liquid bisphenol A type epoxy resin is reacted with an aliphatic dicarboxylic acid such as dimer acid or sebacic acid as a molecular chain extender)
  • flexible epoxy compounds such as high molecular weight epoxy compounds (see Patent Document 2) derived from hydroxy compounds having aliphatic hydrocarbon groups (see Patent Document 1) are disclosed.
  • the flexible epoxy compound has a deformation mode of plastic deformation, it can not repeatedly follow the expansion difference of the substrate while maintaining the overall rigidity, and there is a problem in the durability. From the above, there is a need for an epoxy compound that imparts a flexible cured product that combines high elongation percentage on the premise of elastic deformation and high adhesion that can withstand the difference in thermal expansion of the substrate.
  • JP-A-8-53533 Japanese Patent Application Publication No. 2006-335796
  • An object of the present invention is to provide an epoxy compound which imparts a flexible cured product which combines high elongation rate on the premise of elastic deformation and high adhesiveness which can withstand the difference in thermal expansion of the substrate.
  • Another object of the present invention is to provide a composition containing the epoxy compound, a cured product obtained by curing the composition, and a laminate having the cured product layer and a substrate.
  • the present inventors discovered that the said subject was solvable by providing the epoxy compound A represented by following formula (1), as a result of earnestly examining. That is, the present invention provides an epoxy compound A having a structure of the general formula (1).
  • each Ar independently represents a structure having an aromatic ring
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms
  • R 3 to R 8 each represent a hydroxyl group, a glycidyl ether group and / or a 2-methyl glycidyl ether group
  • at least one of R 3 to R 8 is a glycidyl ether group or a 2-methyl glycidyl ether group
  • R 9 to R 12 each represent a hydroxyl group or a methyl group
  • n is an integer of 11 to 16 and m and p 1 and p 2 and q are average values of repetition
  • m is 0.5 to 10
  • p 1 and p 2 are each independently 0 to 5
  • q represents 0.5 to 5 (however, each repeating unit present in the repeating unit may be the same or different). )
  • composition containing the epoxy compound A, a cured product obtained by curing the composition, and a laminate comprising the cured product layer and a substrate are provided. Solve the problem.
  • the epoxy compound A of the present invention can provide a pliable cured product having both a high elongation based on elastic deformation and a high adhesion that can withstand the difference in thermal expansion of the substrate.
  • the epoxy compound A of the present invention is a compound represented by the following formula (1).
  • each Ar independently represents a structure having an aromatic ring
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms
  • R 3 to R 8 each represent a hydroxyl group, a glycidyl ether group and / or a 2-methyl glycidyl ether group
  • at least one of R 3 to R 8 is a glycidyl ether group or a 2-methyl glycidyl ether group
  • R 9 to R 12 each represent a hydroxyl group or a methyl group
  • n is an integer of 11 to 16 and m and p 1 and p 2 and q are average values of repetition
  • m is 0.5 to 10
  • p 1 and p 2 are each independently 0 to 5
  • q represents 0.5 to 5 (however, each repeating unit present in the repeating unit may be the same or different). )
  • those having an epoxy equivalent of 150 to 900 g / eq of the above-mentioned epoxy compound A are preferable from the viewpoint that the crosslinking density of the cured product obtained is appropriate and that it can provide both soft toughness and heat resistance. .
  • Ar represents a structure having an unsubstituted or substituted aromatic ring.
  • the aromatic ring referred to herein includes, for example, a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring and a fluorene ring.
  • Ar which is a structure which has these aromatic rings Preferably the structure represented by following formula (2) is represented.
  • the aromatic ring may be substituted or unsubstituted, and * represents a bonding point.
  • the following structure is particularly preferable as the structure of Ar from the viewpoint of being excellent in the balance of the flexibility, elastic modulus and adhesiveness of the cured product.
  • Ar has a substituent
  • substituents include an alkyl group, a halogen atom, a glycidyl ether group, and a 2-methyl glycidyl ether group.
  • it is preferably an alkyl group and a glycidyl ether group or a 2-methyl glycidyl ether group, and has a glycidyl ether group and / or a 2-methyl glycidyl ether group, it is particularly preferable because the dimensional stability of the resulting cured product is excellent.
  • Particularly preferred structures as Ar having a substituent include the following structures.
  • the repeating unit n is an integer of 11 to 16, and preferably 12 to 15.
  • n is 11 or more, the adhesion is improved, and the deformation mode of the cured product becomes elastic deformation. Moreover, the fall of a crosslinking density can be suppressed because n is 16 or less.
  • m and p1 and p2 and q are average values of repetition, m is 0.5 to 10, and p 1 and p 2 are each independently 0 to 5 and q represents 0.5-5.
  • the average value of these repetitions can be obtained by measurement by GPC.
  • m is preferably 0.6 to 5.0, and p 1 and p 2 are preferably 0.5 to 3.0, from the viewpoint of combining soft toughness and durability.
  • q is 0.6 to 3.0.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms
  • R 3 to R 8 each represent a hydroxyl group or a glycidyl ether group or A 2-methyl glycidyl ether group is represented
  • at least one of R 3 to R 8 is a glycidyl ether group or a 2-methyl glycidyl ether group
  • R 9 to R 12 represent a hydroxyl group or a methyl group.
  • G is a glycidyl group
  • R 13 is a hydrogen atom and / or a methyl group
  • n is an integer of 11 to 16
  • m and p1 and p2 and q are average values of repetition
  • m is 0.5 to 10
  • p1 and p2 are each independently 0 to 5
  • q is 0.5 to 5.
  • the structural formulas (A-1), (A-2), (A-3), (A-5) and (A-8) and (A-8) are preferred because the physical properties of the resulting cured product are excellent in balance. It is most preferable to use ones represented by (A-9) and (A-10).
  • the method for producing the epoxy compound A of the present invention is not particularly limited.
  • the molar ratio (diglycidyl ether of an aliphatic dihydroxy compound (a1) and the aromatic hydroxy compound (a2) is a1) / (a2) can be reacted in the range of 1 / 1.01 to 1 / 5.0, and the method of further reacting the hydroxy compound B obtained with the epihalohydrins (a3) can be used to obtain raw materials and react. It is preferable from the point of being easy.
  • the hydroxy compound B contains an unreacted aromatic hydroxy compound (a2), but may be used as it is in the present invention, or may be used after removing the aromatic hydroxy compound (a2).
  • the unreacted aromatic hydroxy compound (a2) can be removed according to various methods.
  • column chromatography separation method utilizing difference in polarity distillation fractionation method utilizing difference in boiling point
  • alkaline aqueous extraction method utilizing difference in solubility in alkaline water, etc.
  • the alkaline aqueous extraction method is preferable from the viewpoint of the efficiency and the like because it is not accompanied by thermal deterioration, and at this time the organic solvent used to dissolve the target substance is usable if it is not mixed with water such as toluene or methyl isobutyl ketone
  • methyl isobutyl ketone is preferred from the viewpoint of solubility with the target substance.
  • the balance of the toughness and the flexibility of the cured product is good when the abundance ratio of the unreacted aromatic hydroxy compound (a2) in the hydroxy compound B to be obtained is 0.1 to 30 in mass%. It is preferable from the point of view.
  • the diglycidyl ether (a1) of the aliphatic dihydroxy compound is not particularly limited.
  • These may contain organic chlorine impurities generated in glycidyl etherification of hydroxy compounds, and contain organic chlorine such as 1-chloromethyl-2-glycidyl ether (chloromethyl) represented by the following structure It is good.
  • organic chlorine such as 1-chloromethyl-2-glycidyl ether (chloromethyl) represented by the following structure It is good.
  • diglycidyl ethers may be used alone or in combination of two or more.
  • 1,12-dodecanediol diglycidyl ether, 1,13-tridecanediol, 1,14-tetradecanediol diglycidyl ether is most preferably used.
  • the aromatic hydroxy compound (a2) is not particularly limited, and examples thereof include dihydroxybenzenes such as hydroquinone, resorcin and catechol, pyrogallol, 1,2,4-trihydroxybenzene, 1,3,5 Trihydroxybenzenes such as 4-trihydroxybenzene, triphenylmethane-type phenols such as 4,4 ′, 4 ′ ′-trihydroxytriphenylmethane, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, 1,4 Coupling reaction of dihydroxynaphthalenes such as 2-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, and 2,6-dihydroxynaphthalene, 1,1'-methylenebis- (2,2, 7- Naftare Difunctional phenols such as diol), 1,1′-binaphthalene-2,2 ′, 7,7′-tetraol, 1,1′-
  • bifunctional phenol compounds having a structure in which the aromatic nucleus of each of the above-mentioned compounds is substituted by a methyl group, a t-butyl group or a halogen atom as a substituent are also included.
  • a trifunctional or higher functional component may be simultaneously present in the alicyclic structure-containing phenol and the zyloc-type phenol resin, but they may be used as they are in the present invention, or Only a bifunctional component may be taken out and used through a purification step such as a column.
  • bisphenols are preferable from the viewpoint of being excellent in the balance between flexibility and toughness when made into a cured product, and bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2, 2- from the viewpoint that the performance of imparting toughness is remarkable.
  • Bis (4-hydroxyphenyl) propane is preferred.
  • a phenol containing an alicyclic structure When importance is attached to the moisture resistance of the cured product, it is preferable to use a phenol containing an alicyclic structure.
  • the reaction ratio of the diglycidyl ether (a1) of the aliphatic dihydroxy compound to the aromatic hydroxy compound (a2) is (a1) / (a2) in order to use the resulting compound as a curing agent for an epoxy resin. It is essential that the reaction is carried out in the range of 1 / 1.01 to 1 / 5.0 (molar ratio), and the flexibility and heat resistance of the resulting cured product are well-balanced, (a1) / (a2) ) Is preferably 1 / 1.1 to 1 / 3.0 (molar ratio).
  • the reaction of the diglycidyl ether (a1) of the aliphatic dihydroxy compound with the aromatic hydroxy compound (a2) is preferably carried out in the presence of a catalyst.
  • a catalyst Various catalysts can be used as the catalyst.
  • alkali (earth) metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and calcium hydroxide, alkali metals such as sodium carbonate and potassium carbonate Carbonates, phosphorus compounds such as triphenylphosphine, DMP-30, DMAP, chlorides such as tetramethylammonium, tetraethylammonium, tetrabutylammonium, benzyltributylammonium, bromide, iodide, tetramethylphosphonium, tetraethylphosphonium, tetrabutylphosphonium , Chlorides such as benzyltributylphosphonium, quaternary ammonium salts such as
  • sodium hydroxide, potassium hydroxide, triphenylphosphine and DMP-30 are preferable from the viewpoint that the reaction proceeds rapidly and the effect of reducing the amount of impurities is high.
  • the amount of these catalysts used is not particularly limited, but it is preferable to use 0.0001 to 0.01 mole relative to 1 mole of the phenolic hydroxyl group of the aromatic hydroxy compound (a2).
  • the form of these catalysts is also not particularly limited, and may be used in the form of an aqueous solution or in the form of a solid.
  • the reaction of the diglycidyl ether (a1) of the aliphatic dihydroxy compound with the aromatic hydroxy compound (a2) can be carried out in the absence of a solvent or in the presence of an organic solvent.
  • organic solvent examples include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, toluene, xylene, methyl isobutyl ketone, dimethyl sulfoxide, propyl alcohol, butyl alcohol and the like.
  • the amount of the organic solvent used is usually 50 to 300% by mass, preferably 100 to 250% by mass, based on the total mass of the charged raw materials. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more. In order to carry out the reaction rapidly, the absence of a solvent is preferred, while the use of dimethyl sulfoxide is preferred in that impurities in the final product can be reduced.
  • the reaction temperature for carrying out the reaction is usually 50 to 180 ° C., and the reaction time is usually 1 to 10 hours.
  • the reaction temperature is preferably 100 to 160 ° C. in order to reduce impurities in the final product.
  • the antioxidant is not particularly limited. Examples thereof include hindered phenol compounds such as 2,6-dialkylphenol derivatives, divalent sulfur compounds, and phosphite compounds containing a trivalent phosphorus atom.
  • the reducing agent is not particularly limited, and examples thereof include hypophosphorous acid, phosphorous acid, thiosulfuric acid, sulfurous acid, hydrosulfite, and salts thereof.
  • neutralization or washing with water may be carried out until the pH value of the reaction mixture reaches 3 to 7, preferably 5 to 7.
  • the neutralization treatment and the water washing treatment may be performed according to a conventional method.
  • an acidic substance such as hydrochloric acid, sodium hydrogen phosphate, p-toluenesulfonic acid, oxalic acid or the like can be used as a neutralizing agent.
  • the solvent can be distilled off under reduced pressure heating to concentrate the product, whereby the compound can be obtained.
  • R 13 is a hydrogen atom and / or a methyl group
  • n is an integer of 11 to 16
  • m is an average value of repetition and is 0.5 to 10.
  • the method for the glycidyl etherification reaction of the hydroxy compound B is not particularly limited, and the method of reacting the phenolic hydroxyl group with the epihalohydrins, olefination of the phenolic hydroxyl group, olefin A method of oxidizing a carbon-carbon double bond with an oxidizing agent can be mentioned. Among these, it is preferable to use a method using epihalohydrins from the viewpoint of easy acquisition of raw materials and reaction.
  • epihalohydrins (a3) for example, 0.3 to 20 mol of epihalohydrins (a3) is added to 1 mol of the phenolic hydroxyl group of the hydroxy compound B obtained above, and the mixture is There is a method of reacting at a temperature of 20 to 120 ° C. for 0.5 to 10 hours while collectively adding or gradually adding a basic catalyst of 0.9 to 2.0 moles to 1 mole of the phenolic hydroxyl group of the hydroxy compound B. It can be mentioned.
  • the amount of the epihalohydrins (a3) added is such that the epoxy compound obtained becomes closer to the theoretical structure as the excess amount of the epihalohydrins (a3) increases, resulting in the reaction between the unreacted phenolic hydroxyl group and the epoxy group 2 It is possible to suppress the formation of a graded hydroxyl group. From this point of view, it is preferable to be in the range of 2.5 to 20 equivalents.
  • the basic catalyst may be solid or an aqueous solution thereof, and when an aqueous solution is used, water and epihalohydrins (a3) are continuously added from the reaction mixture under reduced pressure or under normal pressure while being added continuously. ) May be further distilled to remove water and epihalohydrins (a3) may be continuously returned to the reaction mixture.
  • the epihalohydrin (a3) to be used is not particularly limited, and examples thereof include epichlorohydrin, epibromohydrin and the like. Among these, epichlorohydrin is preferable because of easy availability.
  • the basic catalyst is also not particularly limited, and examples thereof include alkaline earth metal hydroxides, alkali metal carbonates and alkali metal hydroxides.
  • alkali metal hydroxides are preferable from the viewpoint of excellent catalytic activity of epoxy resin synthesis reaction, and examples thereof include sodium hydroxide and potassium hydroxide.
  • these alkali metal hydroxides may be used in the form of an aqueous solution of about 10 to 55% by mass, or may be used in the form of solid.
  • organic solvents are not particularly limited, and examples thereof include ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, alcohols such as methanol, ethanol, 1-propyl alcohol, isopropyl alcohol, 1-butanol, secondary butanol, and tertiary butanol, and methyl Cellosolves such as cellosolve and ethyl cellosolve, ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxane and diethoxyethane, aprotic polar solvents such as acetonitrile, dimethylsulfoxide and dimethylformamide, and the like. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more kinds as appropriate to adjust the polarity.
  • the amount of phase transfer catalyst used is preferably in the range of 0.1 to 3.0% by mass with respect to the epoxy resin used.
  • the salt formed is removed by filtration, water washing and the like, and a solvent such as toluene and methyl isobutyl ketone is distilled off under heating and reduced pressure to obtain an epoxy compound of high purity.
  • composition of the present invention contains the epoxy compound A of the present invention.
  • the composition may contain other than epoxy compound A.
  • the curing agent is not particularly limited as long as it can react with the epoxy compound, and examples thereof include amine compounds, acid anhydride compounds, amide compounds, phenol compounds, carboxylic acid compounds, and the above-mentioned ones. Hydroxy compound B etc. are mentioned.
  • aliphatic polyamines such as ethylene diamine, propylene diamine, butylene diamine, hexamethylene diamine, polypropylene glycol diamine, diethylene triamine, triethylene tetramine, pentaethylene hexamine, metaxylylene diamine, diaminodiphenylmethane, phenylene diamine
  • aromatic polyamines such as 1, 3-bis (aminomethyl) cyclohexane, isophorone diamine, alicyclic polyamines such as norbornane diamine, and the like, and dicyandiamide.
  • phthalic anhydride As an acid anhydride based compound, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, maleic anhydride polypropylene glycol, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, hexahydroanhydride Phthalic acid, methyl hexahydrophthalic anhydride and the like can be mentioned.
  • phenol novolak resin cresol novolak resin, aromatic hydrocarbon formaldehyde resin modified phenol resin, dicyclopentadiene phenol addition type resin, phenol aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, trimethylol methane resin, tetraphenylol ethane resin Naphthol novolak resin, naphthol-phenol co-convoluted novolak resin, naphthol-cresol co-convoluted novolak resin, biphenyl modified phenolic resin, aminotriazine modified phenolic resin, modified products thereof, and the like.
  • the latent catalyst include imidazole, BF3-amine complex, guanidine derivative and the like.
  • amide compound for example, an aliphatic polyamide synthesized from a polycarboxylic acid and a polyamine, or an aromatic polyamide having an aromatic ring introduced thereto, an aliphatic polyamide adduct formed by adding an epoxy compound to the polyamide, an aromatic polyamide An adduct etc. are mentioned.
  • carboxylic acid compounds include carboxylic acid-terminated polyester, polyacrylic acid, and carboxylic acid polymers such as maleic acid-modified polypropylene glycol.
  • amine type compound a carboxylic acid type compound, and / or an acid anhydride type compound
  • applications such as an underfill material, and a general paint application.
  • amine compounds in particular dicyandiamide, are preferred from the viewpoint of workability, curability, and long-term stability.
  • a solid type phenolic compound is preferable from the viewpoint of the heat resistance of the cured product.
  • the use ratio of the epoxy compound A in the composition of the present invention is preferably 30% by mass or more, and particularly preferably 40% by mass or more in all the epoxy compounds.
  • the epoxy compound which can be used in combination is not limited at all, and for example, bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, bisphenol S epoxy resin, bisphenol AD epoxy resin, resorcinol epoxy resin, hydroquinone epoxy resin
  • Liquid epoxy resins such as catechol type epoxy resin, dihydroxy naphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, tetramethyl biphenyl type epoxy resin, brominated epoxy resin such as brominated phenol novolac type epoxy resin, solid bisphenol A type epoxy resin, Phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, triphenylmethane epoxy resin, tetraphenylethane epoxy resin, dicyclopenta En-phenol addition reaction type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin, phenylene ether type epoxy resin, naphthalene ether type epoxy resin, naphthol novolac type epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy resin, naphthol-phenol co-cons
  • the compounding amount of the epoxy compound and the curing agent in the composition of the present invention is not particularly limited, but an epoxy compound containing the epoxy compound A from the viewpoint that the mechanical properties and the like of the cured product obtained are good. It is preferable that the amount of active groups in the curing agent be 0.7 to 1.5 equivalents with respect to the total 1 equivalent of epoxy groups in the total amount.
  • the composition of the present invention may contain a curing accelerator.
  • a urea compound, phosphorus type compound, tertiary amine, imidazole, organic acid metal salt, Lewis acid, amine complex salt etc. are mentioned.
  • urea compounds, particularly 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea (DCMU) are preferred from the viewpoint of excellent workability and low-temperature curability.
  • the composition of the present invention may further contain a filler.
  • a filler an inorganic filler and an organic filler are mentioned.
  • an inorganic filler an inorganic fine particle is mentioned, for example.
  • inorganic fine particles examples include alumina, magnesia, titania, zirconia, silica (quartz, fumed silica, precipitated silica, silicic anhydride, fused silica, crystalline silica, ultrafine powder amorphous, etc.) as those excellent in heat resistance.
  • Silica, etc. examples of those excellent in thermal conductivity include boron nitride, aluminum nitride, alumina oxide, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, silicon oxide, diamond, etc .; Examples of excellent conductivity include metals or alloys For example, metal fillers and / or metal-coated fillers using iron, copper, magnesium, aluminum, gold, silver, platinum, zinc, manganese, stainless steel, etc .; micas, clays, kaolins, as those excellent in barrier properties Minerals such as talc, zeolite, wollastonite, smectite etc.
  • These inorganic fine particles may be selected appropriately depending on the application, and may be used singly or in combination of two or more kinds. Moreover, since the said inorganic fine particle has various characteristics other than the characteristic mentioned to the example, it may be suitably selected according to a use.
  • silica when silica is used as the inorganic fine particles, there is no particular limitation, and known silica fine particles such as powdery silica and colloidal silica can be used.
  • powdery silica fine particles include Aerosil 50 and 200 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., Sildex H31, H32, H51, H52, H121 and H122 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. E220A manufactured by Nippon Silica Kogyo Co., Ltd. E220, SYLYSIA 470 manufactured by Fuji Silysia Co., Ltd., SG flake manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd., and the like.
  • colloidal silica for example, methanol chemical silica sol manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., IPA-ST, MEK-ST, NBA-ST, XBA-ST, DMAC-ST, ST-UP, ST-OUP, ST-20, ST-40, ST-C, ST-N, ST-O, ST-50, ST-OL and the like can be mentioned.
  • Surface-modified silica fine particles may be used, for example, those obtained by surface-treating the silica fine particles with a reactive silane coupling agent having a hydrophobic group, or those modified with a compound having a (meth) acryloyl group can give.
  • powdery silica modified with a compound having a (meth) acryloyl group commercially available colloidal silica modified with a compound having a (meth) acryloyl group, such as Aerosil RM50 and R711, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. Nissan Chemical Industries Co., Ltd. product MIBK-SD etc. are mentioned.
  • the shape of the silica fine particles is not particularly limited, and spherical, hollow, porous, rod-like, plate-like, fiber-like, or indeterminate shapes can be used.
  • the primary particle diameter is preferably in the range of 5 to 200 nm. If it is less than 5 nm, the dispersion of the inorganic fine particles in the dispersion becomes insufficient, and if the diameter exceeds 200 nm, there is a possibility that sufficient strength of the cured product can not be maintained.
  • titanium oxide fine particles not only an extender pigment but also an ultraviolet light responsive photocatalyst can be used.
  • anatase type titanium oxide, rutile type titanium oxide, brookite type titanium oxide and the like can be used.
  • it can also be used for particles designed to have different elements doped in the crystal structure of titanium oxide to respond to visible light.
  • an anionic element such as nitrogen, sulfur, carbon, fluorine or phosphorus, or a cationic element such as chromium, iron, cobalt or manganese is preferably used.
  • a sol or a slurry dispersed in a powder an organic solvent or in water can be used.
  • powdery titanium oxide fine particles for example, Aerosil P-25 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., ATM-100 manufactured by Taika Co., Ltd. and the like can be mentioned. Further, examples of commercially available slurry-like titanium oxide fine particles include, for example, Tyka Co., Ltd. TKD-701.
  • the composition of the present invention may further contain a fibrous substrate.
  • the fibrous substrate of the present invention is not particularly limited, but those used for fiber reinforced resins are preferable, and inorganic fibers and organic fibers can be mentioned.
  • Inorganic fibers include inorganic fibers such as carbon fiber, glass fiber, boron fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, carbon fiber, activated carbon fiber, graphite fiber, glass fiber, tungsten carbide fiber, silicon carbide fiber (silicon carbide fiber And ceramic fibers, alumina fibers, natural fibers, mineral fibers such as basalt, boron fibers, boron nitride fibers, boron carbide fibers, metal fibers and the like.
  • metal fiber aluminum fiber, copper fiber, brass fiber, stainless steel fiber, steel fiber can be mentioned, for example.
  • Organic fibers include synthetic fibers made of resin materials such as polybenzazole, aramid, PBO (polyparaphenylene benzoxazole), polyphenylene sulfide, polyester, acrylic, polyamide, polyolefin, polyvinyl alcohol, polyarylate, cellulose, pulp, Natural fibers such as cotton, wool and silk, proteins, polypeptides, regenerated fibers such as alginic acid, and the like can be mentioned.
  • resin materials such as polybenzazole, aramid, PBO (polyparaphenylene benzoxazole), polyphenylene sulfide, polyester, acrylic, polyamide, polyolefin, polyvinyl alcohol, polyarylate, cellulose, pulp, Natural fibers such as cotton, wool and silk, proteins, polypeptides, regenerated fibers such as alginic acid, and the like can be mentioned.
  • carbon fiber and glass fiber are preferable because they have a wide industrial application range.
  • carbon fiber and glass fiber are preferable because they have a wide industrial application range.
  • only one type may be used, or two or more types may be used simultaneously.
  • the fibrous substrate of the present invention may be an assembly of fibers, and the fibers may be continuous, discontinuous, woven or non-woven.
  • the fiber bundle may be a fiber bundle in which the fibers are aligned in one direction, or may be a sheet in which the fiber bundle is aligned.
  • the fiber assembly may have a three-dimensional shape with a thickness.
  • the composition of the present invention may use a dispersion medium for the purpose of adjusting the solid content and viscosity of the composition.
  • the dispersion medium may be any liquid medium that does not impair the effects of the present invention, and includes various organic solvents, liquid organic polymers, and the like.
  • organic solvent examples include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK) and methyl isobutyl ketone (MIBK), cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF) and dioxolane, and esters such as methyl acetate, ethyl acetate and butyl acetate.
  • aromatics such as toluene and xylene; and alcohols such as carbitol, cellosolve, methanol, isopropanol, butanol, and propylene glycol monomethyl ether.
  • alcohols such as carbitol, cellosolve, methanol, isopropanol, butanol, and propylene glycol monomethyl ether.
  • methyl ethyl ketone is particularly preferred. It is preferable from the viewpoint of volatility at the time of processing and solvent recovery.
  • the liquid organic polymer is a liquid organic polymer that does not directly contribute to the curing reaction, and, for example, a carboxyl group-containing modified polymer (Floren G-900, NC-500: Kyoeisha), acrylic polymer (Floren WK-20: Kyoeisha) And amine salts of specially modified phosphate esters (HIPLAAD ED-251: Kushimoto Kasei), modified acrylic block copolymers (DISPERBYK 2000; Big Chemie), and the like.
  • a carboxyl group-containing modified polymer Floren G-900, NC-500: Kyoeisha
  • acrylic polymer Floren WK-20: Kyoeisha
  • amine salts of specially modified phosphate esters HPLAAD ED-251: Kushimoto Kasei
  • modified acrylic block copolymers DISPERBYK 2000; Big Chemie
  • the composition of the present invention may have a resin other than the various compounds described above of the present invention.
  • resin known conventional resins may be blended as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • thermosetting resins and thermoplastic resins can be used.
  • thermosetting resin is a resin having the property of being substantially insoluble and capable of changing to an infusible property when cured by means of heating or radiation or a catalyst.
  • Specific examples thereof include phenol resin, urea resin, melamine resin, benzoguanamine resin, alkyd resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, diallyl terephthalate resin, silicone resin, urethane resin, furan resin, ketone resin, xylene resin, heat
  • curable polyimide resins benzoxazine resins, active ester resins, aniline resins, cyanate ester resins, styrene / maleic anhydride (SMA) resins, and maleimide resins.
  • SMA styrene / maleic anhydride
  • the thermoplastic resin refers to a resin that can be melt-molded by heating. Specific examples thereof include polyethylene resin, polypropylene resin, polystyrene resin, rubber-modified polystyrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, acrylonitrile-styrene (AS) resin, polymethyl methacrylate resin, acrylic resin, polyvinyl chloride resin, Polyvinylidene chloride resin, polyethylene terephthalate resin, ethylene vinyl alcohol resin, cellulose acetate resin, ionomer resin, polyacrylonitrile resin, polyamide resin, polyacetal resin, polybutylene terephthalate resin, polylactic acid resin, polyphenylene ether resin, modified polyphenylene ether resin, polycarbonate Resin, polysulfone resin, polyphenylene sulfide resin, polyetherimide resin, polyether sulfone Fat, polyarylate resins, thermoplastic polyimide resins, polyamideimi
  • compositions of the present invention may have other formulations.
  • catalysts, polymerization initiators, inorganic pigments, organic pigments, extender pigments, clay minerals, waxes, surfactants, stabilizers, flow control agents, coupling agents, dyes, leveling agents, rheology control agents, UV absorbers, Antioxidants, flame retardants, plasticizers, reactive diluents and the like can be mentioned.
  • ⁇ Cured product> In the composition of the present invention, by applying a reaction product of a diglycidyl ether of an aliphatic dihydroxy compound and an aromatic hydroxy compound, it becomes possible to obtain a soft and tough cured product unlike before.
  • a high molecular weight epoxy compound obtained by reacting the liquid bisphenol A type epoxy resin described above with an aliphatic dicarboxylic acid such as dimer acid or sebacic acid as a molecular chain extender gives a cured product having a flexible structure, but an ester The effect is not sufficient due to the aggregation of the groups.
  • the skeleton generated from the aliphatic compound functions as a so-called soft segment imparting flexibility, so the cured product obtained by curing the epoxy compound A of the present invention becomes extremely flexible.
  • the skeleton generated from the aromatic hydroxy compound functions as a so-called hard segment for imparting rigidity to the epoxy compound A of the present invention, it is possible to give a cured product having both flexibility and toughness.
  • the epoxy compound structure is provided with flexibility and, at the same time, excellent moisture resistance is exhibited.
  • the glycidyloxy group is directly bonded to the aromatic nucleus, whereby the toughness of the cured epoxy product becomes extremely excellent. That is, for example, a general-purpose epoxy resin having a glycidyl etherified structure of a diol compound obtained by modifying a low-quantity-type liquid bisphenol A epoxy resin with ethylene oxide or propylene oxide has a flexible epoxy resin skeleton itself.
  • the glycidyloxy group is directly bonded to the aromatic nucleus while the epoxy compound A of the present invention is inferior in activity of the epoxy group itself and can not obtain sufficient crosslinking to develop toughness upon curing. Since the activity of the group is high, although the resin itself is flexible, it forms appropriate crosslinking during the curing reaction to exhibit excellent toughness. Further, the hard segment is adjacent to the epoxy group which is the crosslinking point, so that the physical strength at the crosslinking point is enhanced and the toughness is improved.
  • curing may be performed at normal temperature or by heating.
  • a known and commonly used curing catalyst may be used.
  • heat curing it may be cured by one heating or may be cured through a multistage heating process.
  • inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid
  • organic acids such as p-toluenesulfonic acid, monoisopropyl phosphate and acetic acid
  • inorganic bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide
  • Titanates such as isopropyl titanate and tetrabutyl titanate
  • 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 (DBU) 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5 (DBN)
  • tri-n-butylamine dimethylbenzylamine, monoethanolamine, imidazole, 2-ethyl-4-methyl-imidazole, 1-methylimidazole, N Containing various basic nitrogen atoms such as N, N-dimethyl-4-aminopyridine (DMAP) ;
  • DMAP N-dimethyl-4
  • composition of the present invention can also be cured by active energy rays.
  • a cationic photopolymerization initiator may be used as a polymerization initiator.
  • the active energy ray visible light, ultraviolet light, X-ray, electron beam or the like can be used.
  • Examples of the cationic photopolymerization initiator include aryl-sulfonium salts, aryl-iodonium salts, etc. Specifically, arylsulfonium hexafluorophosphate, arylsulfonium hexafluoroantimonate, arylsulfonium tetrakis (pentafluoro) borate And dialkyl phenaxul sulfonium hexafluorophosphate etc. can be used.
  • the cationic photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
  • the cured product of the present invention can be made into a laminate by laminating it on a substrate.
  • the base material of the laminate may be an inorganic material such as metal or glass, an organic material such as plastic or wood, or the like depending on the application, and may be a flat plate, a sheet or a three dimensional structure. It may have or be three-dimensional.
  • the shape may have any shape depending on the purpose, such as one having a curvature on the entire surface or in part. Further, there is no limitation on the hardness, thickness and the like of the base material.
  • the cured product of the present invention may be used as a substrate, and the cured product of the present invention may be further laminated.
  • compositions according to the invention are particularly well suited for use as primers for metals because of their particularly high adhesion to metals and / or metal oxides.
  • the metal include copper, aluminum, gold, silver, iron, platinum, chromium, nickel, tin, titanium, zinc, various alloys, and materials obtained by combining these, and metal oxides include single oxides of these metals and Or complex oxides.
  • it since it is excellent in adhesion to iron, copper and aluminum, it can be favorably used as an adhesive for iron, copper and aluminum.
  • the cured product layer may be formed directly on the substrate by coating or molding, or may be formed into a laminate.
  • the coating method is not particularly limited, and spray method, spin coat method, dip method, roll coat method, blade coat method, doctor roll method, doctor blade method, curtain coat method, slit coat method, The screen printing method, the inkjet method, etc. are mentioned.
  • direct molding in-mold molding, insert molding, vacuum molding, extrusion laminate molding, press molding and the like can be mentioned.
  • an uncured or semi-cured composition layer may be laminated and then cured, or a completely cured composition layer may be laminated to a substrate. Good.
  • the cured product of the present invention may be laminated by applying and curing a precursor that can be a base material, and the precursor that can be a base material or the composition of the present invention is uncured or semi-cured It may be cured after bonding in the state of There is no particular limitation on the precursor that can be a base material, and various curable resin compositions and the like can be mentioned.
  • the composition containing the fibrous substrate can be used as a fiber reinforced resin.
  • the method of incorporating the fibrous substrate into the composition is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, and the fibrous substrate and the composition may be kneaded, coated, impregnated, injected, crimped, etc.
  • a method of compounding by a method can be mentioned, and it can be timely selected depending on the form of fiber and the use of fiber reinforced resin.
  • thermosetting resin when used as the main component of the matrix resin, a molding method may be mentioned in which a molding material is formed into a prepreg and pressure heating is performed using a press or an autoclave.
  • RTM Resin Transfer Molding
  • molding Examples include VaRTM (Vaccum assist Resin Transfer Molding) molding, lamination molding, hand lay-up molding, and the like.
  • the fiber reinforced resin of the present invention can form a state called uncured or semi-cured prepreg. After distributing the product in the state of a prepreg, final curing may be performed to form a cured product. In the case of forming a laminate, it is preferable to form a prepreg and then to laminate the other layers before final curing to form a laminate in which the layers are in close contact with each other.
  • the mass ratio of the composition to the fibrous substrate used at this time is not particularly limited, but in general, it is preferable to prepare so that the resin content in the prepreg is 20 to 60 mass%.
  • the composition of the present invention can be suitably used for a heat-resistant member because its cured product has a high glass transition temperature and is excellent in thermal decomposition resistance. Moreover, since it is excellent in the adhesiveness to a base material, it can be used suitably especially for an electronic member. In particular, it can be suitably used for a semiconductor sealing material, a circuit board, a buildup film, a buildup board, etc., and an adhesive and a resist material. Moreover, it can be used suitably also as matrix resin of fiber reinforced resin, and is especially suitable as a highly heat resistant prepreg.
  • the heat resistant member and the electronic member thus obtained can be suitably used for various applications, for example, industrial machine parts, general machine parts, parts for cars, railways and vehicles, parts for space and aeronautics, electronic parts and electric parts, Examples include, but are not limited to, building materials, containers / packaging members, household goods, sports / leisure goods, housing members for wind power generation, and the like.
  • Semiconductor Encapsulating Material As a method of obtaining a semiconductor encapsulating material from the composition of the present invention, an extruder, a dryer, a compounding agent such as the composition, a curing accelerator, and an inorganic filler are optionally used. The method of melt-mixing sufficiently until it becomes uniform using a roll etc. is mentioned. At that time, fused silica is usually used as the inorganic filler, but when used as a high thermal conductivity semiconductor sealing material for power transistors and power ICs, crystalline silica, alumina, nitrided having a thermal conductivity higher than fused silica.
  • the filling rate it is preferable to use highly loaded or fused silica such as silicon, crystalline silica, alumina, silicon nitride and the like.
  • an inorganic filler in the range of 30 to 95% by mass per 100 parts by mass of the curable resin composition, and among them, the flame retardancy, moisture resistance and solder crack resistance improvement, linear expansion coefficient In order to achieve a reduction of at least 70 parts by mass is more preferable, and at least 80 parts by mass is even more preferable.
  • the above-mentioned semiconductor sealing material is cast or molded using a transfer molding machine, an injection molding machine, etc. And heating for 2 to 10 hours.
  • Printed circuit board As a method of obtaining a printed circuit board from the composition of the present invention, the above prepreg is laminated by a conventional method, copper foils are appropriately laminated, and 10 minutes at 170 to 300 ° C. under pressure of 1 to 10 MPa. The method of heat-pressing for 3 hours is mentioned.
  • the method of obtaining a buildup substrate from the composition of the present invention includes, for example, the following steps. First, a step of applying the above composition containing rubber, filler and the like appropriately onto a circuit board on which a circuit is formed using a spray coating method, curtain coating method or the like, and then curing it (Step 1). Then, after drilling a predetermined through hole part etc. if necessary, it is treated with a roughening agent, and the surface is washed with hot water to form asperities, and a metal such as copper is plated (step) 2). A step (step 3) of sequentially repeating such an operation as needed to alternately build up a resin insulating layer and a conductor layer of a predetermined circuit pattern.
  • the through holes are formed after the formation of the outermost resin insulation layer.
  • the buildup substrate of the present invention is roughened by thermocompression bonding of a resin-coated copper foil obtained by semi-curing the resin composition on copper foil on a wiring substrate on which a circuit is formed at 170 to 300 ° C. It is also possible to produce a build-up substrate by forming a chemical surface and omitting the plating process.
  • the above composition is coated on the surface of a support film (Y) which is a substrate, and the organic solvent is further heated by heating or hot air blowing. It can be produced by drying to form a layer (X) of the composition.
  • organic solvent used herein examples include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate and carbitol acetate, cellosolve, butyl carbitol and the like.
  • ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and cyclohexanone
  • ethyl acetate butyl acetate
  • cellosolve acetate such as propylene glycol monomethyl ether acetate and carbitol acetate, cellosolve, butyl carbitol and the like.
  • Carbitols, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, dimethyl formamide, dimethyl acetamide, N-methyl pyrrolidone and the like are preferably used, and they may be used in
  • the thickness of the layer (X) to be formed is usually at least the thickness of the conductor layer. Since the thickness of the conductor layer of the circuit board is usually in the range of 5 to 70 ⁇ m, the thickness of the resin composition layer is preferably 10 to 100 ⁇ m.
  • the layer (X) of the said composition in this invention may be protected by the protective film mentioned later. By protecting with a protective film, it is possible to prevent adhesion of dust and the like to the surface of the resin composition layer and scratches.
  • the support film and the protective film described above may be polyethylene, polypropylene, polyolefin such as polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as “PET”), polyester such as polyethylene naphthalate, polycarbonate, polyimide, and the like. Examples thereof include template paper, copper foil, and metal foil such as aluminum foil.
  • the support film and the protective film may be subjected to release treatment other than mud treatment and corona treatment.
  • the thickness of the support film is not particularly limited, but it is usually 10 to 150 ⁇ m, preferably 25 to 50 ⁇ m.
  • the thickness of the protective film is preferably 1 to 40 ⁇ m.
  • the support film (Y) described above is peeled off after laminating on a circuit board or after forming an insulating layer by heat curing. If the support film (Y) is peeled off after the curable resin composition layer constituting the buildup film is heated and cured, the adhesion of dust and the like in the curing step can be prevented. In the case of peeling after curing, the support film is usually subjected to release treatment in advance.
  • a multilayer printed circuit board can be manufactured using the buildup film obtained as described above.
  • the layer (X) is protected by a protective film, these are peeled off and then the layer (X) is laminated on one side or both sides of the circuit board so as to be in direct contact with the circuit board by, for example, vacuum lamination.
  • the method of lamination may be batchwise or continuous in rolls.
  • the buildup film and the circuit board may be heated (preheated) as needed before laminating.
  • the lamination conditions are preferably such that the pressure bonding temperature (lamination temperature) is 70 to 140 ° C., and the pressure bonding pressure is preferably 1 to 11 kgf / cm 2 (9.8 ⁇ 10 4 to 107.9 ⁇ 10 4 N / m 2)
  • the air pressure is laminated under a reduced pressure of 20 mmHg (26.7 hPa) or less.
  • Conductive Paste As a method of obtaining a conductive paste from the composition of the present invention, for example, a method of dispersing conductive particles in the composition may be mentioned.
  • the conductive paste can be a paste resin composition for circuit connection or an anisotropic conductive adhesive depending on the type of conductive particles used.
  • GPC "HLC-8320GPC” manufactured by Tosoh Corporation Column: Tosoh Corporation "TSK-GEL G2000HXL” + “TSK-GEL G3000HXL” + “TSK-GEL G4000HXL” Detector: RI (Suggested Refractometer) Measurement condition: 40 ° C Mobile phase: tetrahydrofuran flow rate: 1 ml / min Standard: Tosoh Corp. "PStQuick A""PStQuickB”"PStQuickE”"PStQuickF"
  • the epoxy equivalent of the synthesized epoxy compound was measured in accordance with JIS K7236 to calculate the epoxy equivalent (g / eq).
  • the hydroxyl equivalent calculated on GPC of this hydroxy compound B-1 was 330 g / eq, and the average value of m in the structural formula (b-1) was 0.8.
  • Synthesis Example 2 Hydroxy Compound B-2 of C12 Type (Pyrogallol) A reaction was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 228 g (1.0 mol) of bisphenol A in Synthesis Example 1 was changed to 126 g (1.0 mol) of pyrogallol to obtain 330 g of a hydroxy compound B-2.
  • the hydroxyl equivalent calculated on GPC of this hydroxy compound B-2 was 121 g / eq, and the average value of m in the structural formula (b-8) was 0.8.
  • Synthesis example 3 Hydroxy compound B-3 of C12 type (biphenol and tetramethyl biphenol combined use) 228 g (1.0 mol) of bisphenol A in Synthesis Example 1, 93 g (0.5 mol) of 4,4'-biphenol, and 121 g of 3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl-4,4'-diol
  • the reaction was carried out in the same manner as in Synthesis Example 1 except that it was changed to (0.5 mol) to obtain 415 g of a hydroxy compound B-3.
  • the hydroxyl equivalent calculated on GPC of this hydroxy compound B-3 was 318 g / eq, and the average value of m in the structural formula (b-3) was 0.8.
  • Example 1 Epoxy Compound Ep-1 of B-1 330 g of hydroxy compound B-1 obtained in Synthesis Example 1, 1110 g (12.0 moles) of epichlorohydrin, n-butanol while nitrogen gas purge is applied to a flask equipped with a thermometer, a dropping funnel, a condenser and a stirrer 280 g was charged and dissolved. After raising the temperature to 65 ° C., the pressure was reduced to an azeotropic pressure, and 122 g (1.5 mol) of a 49% aqueous solution of sodium hydroxide was added dropwise over 5 hours. Thereafter, stirring was continued for 0.5 hours under the same conditions.
  • Ep-1 an epoxy compound Ep-1.
  • Ep-1 The epoxy equivalent of the obtained epoxy compound Ep-1 was 425 g / eq.
  • Example 2 Epoxy Compound Ep-2 of B-2 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 330 g of hydroxy compound B-1 obtained in Synthesis Example 1 was changed to 121 g of hydroxy compound B-2 obtained in Synthesis Example 2, and 160 g of epoxy compound Ep-2 Obtained.
  • the epoxy equivalent of the obtained epoxy compound Ep-2 was 195 g / eq.
  • Example 3 Epoxy Compound Ep-3 of B-3 It reacts similarly to Example 1 except having changed 330 g of hydroxy compound B-1 obtained by the synthesis example 1 into 318 g of hydroxy compound B-3 obtained by the synthesis example 3, and it is 341 g of epoxy compounds Ep-3. Obtained.
  • the epoxy equivalent of the obtained epoxy compound Ep-3 was 413 g / eq.
  • Example 4 Epoxy Compound Ep-4 of B-4 It reacts similarly to Example 1 except having changed 330 g of hydroxy compound B-1 obtained by the synthesis example 1 into 342 g of hydroxy compound B-4 obtained by the synthesis example 4, and 361 g of epoxy compounds Ep-4 Obtained.
  • the epoxy equivalent of the obtained epoxy compound Ep-4 was 432 g / eq.
  • Example 5 Epoxy Compound Ep-5 of B-5 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that 330 g of hydroxy compound B-1 obtained in Synthesis Example 1 was changed to 271 g of hydroxy compound B-5 obtained in Synthesis Example 5, and 310 g of epoxy compound Ep-5 Obtained.
  • the epoxy equivalent of obtained epoxy compound Ep-5 was 351 g / eq.
  • Example 6 Epoxy Compound Ep-6 of B-6 The same reaction as in Example 1 was carried out except that 330 g of hydroxy compound B-1 obtained in Synthesis Example 1 was changed to 192 g of hydroxy compound B-6 obtained in Synthesis Example 5, and 221 g of epoxy compound Ep-6 was reacted. Obtained. The epoxy equivalent of obtained epoxy compound Ep-6 was 262 g / eq.
  • Example 7 Epoxy Compound Ep-7 of B-7 It reacts similarly to Example 1 except having changed 330 g of hydroxy compound B-1 obtained by the synthesis example 1 into 139 g of hydroxy compound B-7 obtained by the synthesis example 5, and it is 179 g of epoxy compounds Ep-6. Obtained.
  • the epoxy equivalent of obtained epoxy compound Ep-7 was 194 g / eq.
  • Example 8 to 14 and Comparative Examples 3 and 4 Preparation of Composition and Resin Cured Product
  • the composition was obtained by uniformly mixing the epoxy resin, the curing agent and the curing accelerator in a mixer ("Awatori Neritaro ARV-200" manufactured by Shinky Co., Ltd.) in the composition according to Table 1.
  • This composition is sandwiched by an aluminum mirror plate ("JIS H 4000 A1050P” manufactured by Engineering Test Service Co., Ltd.) using a silicon tube as a spacer, heat cured at 170 ° C for 30 minutes, and a cured product having a thickness of 0.8 mm Obtained.
  • ⁇ T-peel test> The resin composition is applied to one of two cold-rolled steel plates ("SPCC-SB" manufactured by TP Giken Co., Ltd., 0.5 mm x 25 mm x 200 mm), and glass beads (Potters Barrotini stock) as a spacer A company-made "J-80" was added, and another SPCC-SB was pasted together (adhesion area: 25 mm x 150 mm). This was cured by heating at 170 ° C. for 30 minutes to obtain a test piece. The adhesiveness was evaluated by conducting a T-type peeling test using the test piece. The test was conducted according to JIS K 6854-3, and the average stress was compared.
  • DICY dicyandiamide
  • DIMU 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea
  • B-605-IM 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea
  • the present invention has high strain rate in tensile test and high adhesion in tensile shear test and T-peel test.
  • Examples 8, 9 and 13 since they have a low elastic modulus, they can be suitably used particularly for applications requiring cushioning properties. Moreover, in Examples 10, 11, 12, and 14, since it has a high elastic modulus, it can be suitably used particularly for applications requiring stiffening.
  • the composition was obtained by uniformly mixing the epoxy resin, the curing agent and the curing accelerator in a mixer ("Awatori Neritaro ARV-200" manufactured by Shinky Co., Ltd.).
  • the resin composition is applied to an aluminum plate (“A6061P-T6”, 2 mm ⁇ 25 mm ⁇ 100 mm, manufactured by Engineering Test Service Co., Ltd.), and glass beads (“J-80”, manufactured by Potters Barrotini Co., Ltd.) are added as spacers.
  • CFRP CFRP (epoxy) manufactured by Engineering Test Service Co., Ltd., 1 mm x 25 mm x 100 mm
  • E-850S Bisphenol A epoxy resin (manufactured by DIC Corporation, epoxy equivalent: 188 g / eq)
  • DICY dicyandiamide ("DICY7” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
  • DCMU 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea ("B-605-IM” manufactured by DIC Corporation)
  • Example 15 it was shown that the present invention can reduce the warpage that occurs when bonding dissimilar materials.
  • the epoxy compound A of the present invention can provide a pliable cured product having both a high elongation based on elastic deformation and a high adhesion that can withstand the difference in thermal expansion of the substrate.
  • it can be suitably used as an adhesive for a structural material, or a tip electronic material such as a semiconductor sealing material or an insulating layer for a multilayer printed circuit board.

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Abstract

本発明は、下記式(1)で表されるエポキシ化合物Aを提供する。 (式(1)中、Arはそれぞれ独立して無置換または置換基を有する芳香環を有する構造を表し、 RおよびRはそれぞれ独立して水素原子または炭素数1または2のアルキル基を表し、 R3~Rは水酸基、グリシジルエーテル基およびまたは2-メチルグリシジルエーテル基を表し、かつ、R3~Rのうち少なくとも1つはグリシジルエーテル基または2-メチルグリシジルエーテル基であって、 R~R12は水酸基またはメチル基を表し, nは11~16の整数であって、 m及びp及びp及びqは繰り返しの平均値であり mは0.5~10であって、 p及びpはそれぞれ独立して0~5であって、 qが0.5~5を表す (但し、繰り返し単位中に存在する各繰り返し単位はそれぞれ同一であっても異なっていても構わない)。)

Description

エポキシ化合物、組成物、硬化物及び積層体
 本発明は、特定の構造を有するエポキシ化合物、及び該エポキシ化合物を有する組成物、該組成物を硬化してなる硬化物に関する。また、該硬化物層を有する積層体に関する。
 CO削減・燃費向上などから自動車・飛行機の軽量化は益々進み、これに伴いスポット溶接数の低減や繊維強化樹脂と金属の併用などによる軽量化が進められ、これらに用いられる構造材料用接着剤の高性能化が強く求められている。特に、熱膨張差の大きいアルミと繊維強化樹脂との加熱接着においては、膨張と収縮に伴う、界面応力による反りや波打ちの発生が問題視され,応力を緩和する接着剤が必要となる。
 また、半導体封止材料や多層プリント基板用絶縁層などに用いられる先端電子材料にも、その極薄型化の影響からシリコンチップと金属の熱膨張差による反りが深刻な問題となっており、応力緩和機能がこれまで以上に求められている。
 一方、硬化時の寸法安定性や電気絶縁性、耐薬品性を有することから、エポキシ樹脂が接着剤として多く利用されている。しかし、高い接着性を維持しようとすると固脆くなることから、液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂をダイマー酸やセバシン酸のような脂肪族ジカルボン酸を分子鎖延長剤として反応させた高分子量化エポキシ化合物(例えば、特許文献1参照)や、脂肪族系炭化水素基を有するヒドロキシ化合物から誘導される高分子量化エポキシ化合物(特許文献2参照)といった、柔軟系エポキシ化合物が開示されている。しかし、柔軟系エポキシ化合物は、その変形モードが塑性変形であるため、全体の剛性を維持したまま、基材の膨張差に繰り返し追従することが出来ず、耐久性に課題があった。
 以上より、弾性変形を前提とする高い伸び率と、基材の熱膨張差に耐えうる高い接着性を兼備する柔軟な硬化物を付与するエポキシ化合物が求められている。
特開平8-53533号公報 特開2006-335796号公報
 本発明の課題は、弾性変形を前提とする高い伸び率と、基材の熱膨張差に耐えうる高い接着性を兼備する柔軟な硬化物を付与するエポキシ化合物を提供することにある。
 また、該エポキシ化合物を含有する組成物、及び該組成物を硬化してなる硬化物、該硬化物層と基材とを有することを特徴とする積層体を提供することにある。
 本発明者らは、鋭意検討した結果、下記式(1)で表されるエポキシ化合物Aを提供することで、前記課題が解決できることを見出した。すなわち本発明は、一般式(1)の構造を有するエポキシ化合物Aを提供するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

・・・(1)
(式(1)中、Arはそれぞれ独立して芳香環を有する構造を表し、
およびRはそれぞれ独立して水素原子または炭素数1または2のアルキル基を表し、
~Rは水酸基、グリシジルエーテル基およびまたは2-メチルグリシジルエーテル基を表し、かつ、R~Rのうち少なくとも1つはグリシジルエーテル基または2-メチルグリシジルエーテル基であって、
~R12は水酸基またはメチル基を表し,
nは11~16の整数であって、
m及びp及びp及びqは繰り返しの平均値であり
mは0.5~10であって、
及びpはそれぞれ独立して0~5であって、
qが0.5~5を表す
(但し、繰り返し単位中に存在する各繰り返し単位はそれぞれ同一であっても異なっていても構わない)。)
 さらに、また、該エポキシ化合物Aを含有する組成物、及び該組成物を硬化してなる硬化物、該硬化物層と基材とを有することを特徴とする積層体を提供することで、前記課題を解決する。
 本発明のエポキシ化合物Aは、弾性変形を前提とする高い伸び率と、基材の熱膨張差に耐えうる高い接着性を兼備する柔軟な硬化物を提供することができる。
<エポキシ化合物A>
 本発明のエポキシ化合物Aは、下記式(1)で表される化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

・・・(1)
(式(1)中、Arはそれぞれ独立して芳香環を有する構造を表し、
およびRはそれぞれ独立して水素原子または炭素数1または2のアルキル基を表し、
~Rは水酸基、グリシジルエーテル基およびまたは2-メチルグリシジルエーテル基を表し、かつ、R~Rのうち少なくとも1つはグリシジルエーテル基または2-メチルグリシジルエーテル基であって、
~R12は水酸基またはメチル基を表し,
nは11~16の整数であって、
m及びp及びp及びqは繰り返しの平均値であり
mは0.5~10であって、
及びpはそれぞれ独立して0~5であって、
qが0.5~5を表す
(但し、繰り返し単位中に存在する各繰り返し単位はそれぞれ同一であっても異なっていても構わない)。)
これらの中でも、前記エポキシ化合物Aのエポキシ当量が150~900g/eqであるものは、得られる硬化物の架橋密度が適当であり、柔軟強靭性と耐熱性とを兼備できる点から好ましいものである。
 前記一般式(1)において、それぞれ独立してArは無置換または置換基を有する芳香環を有する構造を表す。ここでいう芳香環とは、例えばベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環が挙げられる。これら芳香環を有する構造であるArとしては、好ましくは下記式(2)で表される構造を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
・・・(2)
(式(2)において、芳香環は置換または無置換であってよく、*は結合点を表す。)
上記式(2)において、硬化物の柔軟性、弾性率および接着性のバランスに優れる点から、Arの構造としては以下のものが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
 Arが置換基を有する場合、置換基としては好ましくはアルキル基、ハロゲン原子、グリシジルエーテル基、2-メチルグリシジルエーテル基等が挙げられる。好ましくはアルキル基とグリシジルエーテル基、2-メチルグリシジルエーテル基であり、グリシジルエーテル基およびまたは2-メチルグリシジルエーテル基を有する場合は得られる硬化物の寸法安定性に優れることから特に好ましい。
 置換基を有するArとしての特に好ましい構造としては、以下の構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 前記式1で表されるエポキシ化合物Aにおいて、繰り返し単位nとしては、11~16の整数であり、好ましくは12~15である。nが11以上であることで、接着力が向上する上、硬化物の変形モードが弾性変形となる。また、nが16以下であることで、架橋密度の低下を抑制できる。
 前記式1で表されるエポキシ化合物Aにおいて、m及びp1及びp2及びqは繰り返しの平均値であり、mは0.5~10であって、p及びpはそれぞれ独立して0~5であって、qが0.5~5を表す。
 これら繰り返しの平均値は、GPCで測定することで得ることが出来る。m及びp及びp及びqとしては、柔軟強靭性と耐久性を兼備する点から、好ましくはmが0.6~5.0、p及びpが0.5~3.0、qが0.6~3.0である。
 前記式(1)で表されるエポキシ化合物Aにおいて、RおよびRはそれぞれ独立して水素原子または炭素数1または2のアルキル基を表し、R~Rは水酸基またはグリシジルエーテル基または2-メチルグリシジルエーテル基を表し、かつ、R~Rのうち少なくとも1つはグリシジルエーテル基または2-メチルグリシジルエーテル基であって、R~R12は水酸基またはメチル基を表す。
 前記式(1)で表されるエポキシ化合物Aの好ましい構造としては、以下の構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 上記各構造式において、Gはグリシジル基であり、R13は水素原子およびまたはメチル基であり、nは11~16の整数であり、m及びp1及びp2及びqは繰り返しの平均値であり、mは0.5~10 であって、p1及びp2はそれぞれ独立して0~5であって、qが0.5~5を表す。
上記各構造式の中でも、得られる硬化物の物性バランスに優れる点から、前記構造式(A-1)、(A-2)、(A-3)、(A-5)、(A-8)、(A-9)、(A-10)で表されるものを用いることが最も好ましい。
<エポキシ化合物Aの製造方法>
 本発明のエポキシ化合物Aの製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)と芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)とを、モル比(a1)/(a2)が1/1.01~1/5.0の範囲で反応させて得られるヒドロキシ化合物Bを更にエピハロヒドリン類(a3)と反応させる方法を用いることが、原料入手や反応が容易である点から好ましい。
<ヒドロキシ化合物B>
 脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)と芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)とを反応させて得られるヒドロキシ化合物Bを更にエピハロヒドリン類(a3)と反応させてエポキシ化合物Aを得る場合、ヒドロキシ化合物Bとしては、脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)と芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)とを、モル比(a1)/(a2)が1/1.01~1/5.0の範囲で反応させることで得ることができる。
 ヒドロキシ化合物B中には未反応の芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)が含まれるが、本発明ではそのまま用いてもよく、また、芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)を取り除いて用いても良い。
 未反応の前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)の除去方法としては種々の方法に準じて行うことができる。例えば、極性の違いを利用するカラムクロマトグラフィー分離法、沸点の違いを利用する蒸留分留法、アルカリ水への溶解度の違いを利用するアルカリ水溶抽出法などが挙げられる。なかでも、熱変質を伴わないため、アルカリ水溶抽出法が効率などの点で好ましく、この時目的物を溶解させるために使用する有機溶媒はトルエンやメチルイソブチルケトンなど水と混合しないものなら使用可能であるが、目的物との溶解性の観点からメチルイソブチルケトンが好ましい。得られるヒドロキシ化合物B中の未反応の前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)の存在率は質量%で0.1~30であることが硬化物の強靱性と柔軟性とのバランスが良好となる点から好ましい。
 前記脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)としては、特に限定されるものではなく、例えば1,11-ウンデカンジオールジグリシジルエーテル、1,12-ドデカンジオールジグリシジルエーテル、1,13-トリデカンジオール、1,14-テトラデカンジオールジグリシジルエーテル、1,15-ペンタデカンジオールジグリシジルエーテル、1,16-ヘキサデカンジオールジグリシジルエーテル、2-メチル-1,11-ウンデカンジオールジグリシジルエーテル、3-メチル-1,11-ウンデカンジオールジグリシジルエーテル、2,6,10-トリメチル-1,11-ウンデカンジオールジグリシジルエーテル等が挙げられる。これらは、ヒドロキシ化合物のグリシジルエーテル化において生成する有機塩素不純物を含有していても良く、下記構造で表される1-クロロメチル-2-グリシジルエーテル(クロルメチル体)等の有機塩素を含有していても良い。これらのジグリシジルエーテルは単独でも、2種類以上を併用しても良い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 ・・・クロロメチル体
 これらの中でも、得られる硬化物の柔軟性と耐熱性のバランスに優れる点から炭素数12~14のアルキレン鎖の両末端にエーテル基を介してグリシジル基が連結した構造である化合物であることが好ましく、1,12-ドデカンジオールジグリシジルエーテル、1,13-トリデカンジオール、1,14-テトラデカンジオールジグリシジルエーテルを用いることが最も好ましい。
 前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)としては、特に限定されるものではなく、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコール等のジヒドロキシベンゼン類、ピロガロール、1,2,4-トリヒドロキシベンゼン、1,3,5-トリヒドロキシベンゼン等のトリヒドロキシベンゼン類、4,4‘,4“-トリヒドロキシトリフェニルメタン等のトリフェニルメタン型フェノール類、1,6-ジヒドロキシナフタレン、2,7-ジヒドロキシナフタレン、1,4-ジヒドロキシナフタレン、1,5-ジヒドロキシナフタレン、2,3-ジヒドロキシナフタレン、及び2,6-ジヒドロキシナフタレン等のジヒドロキシナフタレン類、ジヒドロキシナフタレン類をカップリング反応させた、1,1‘-メチレンビスー(2,7-ナフタレンジオール)、1,1’-ビナフタレン-2,2‘,7,7’-テトラオール、1,1‘-オキシビスー(2,7-ナフタレンジオール)等の4官能フェノール類、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、及び1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、及びビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン等のビスフェノール類、2,2’―ビフェノール、4,4‘-ビフェノール、(1,1’-ビフェニル)-3,4-ジオール、3,3’-ジメチル-(1,1‘-ビフェニル)-4,4’-ジオール、3-メチル-(1,1‘-ビフェニル)-4,4’-ジオール、3,3’、5,5’-テトラメチルビフェニル-2,2’-ジオール、3,3’、5,5’-テトラメチルビフェニル-4,4’-ジオール、5-メチル-(1,1‘-ビフェニル)-3,4’ジオール、3‘-メチル-(1,1‘-ビフェニル)-3,4’ジオール、4’-メチル-(1,1‘-ビフェニル)-3,4’ジオール等のビフェノール類、フェノールとジシクロペンタジエンとの重付加物、及びフェノールとテルペン系化合物との重付加物等の脂環式構造含有フェノール類、ビス(2-ヒドロキシ-1-ナフチル)メタン、及びビス(2-ヒドロキシ-1-ナフチル)プロパン等のナフトール類、フェノールとフェニレンジメチルクロライド又はビフェニレンジメチルクロライドとの縮合反応生成物である所謂ザイロック型フェノール樹脂が挙げられ、単独でも、2種以上を併用して用いても良い。更に、上記の各化合物の芳香核に置換基としてメチル基、t-ブチル基、又はハロゲン原子が置換した構造の2官能性フェノール化合物も挙げられる。尚、前記脂環式構造含有フェノール類や、前記ザイロック型フェノール樹脂は、2官能成分のみならず、3官能性以上の成分も同時に存在し得るが、本発明ではそのまま用いてもよく、又、カラム等の精製工程を経て、2官能成分のみを取り出して用いても良い。
 これらの中でも、硬化物にした際の柔軟性と強靭性のバランスに優れる点からビスフェノール類が好ましく、特に靱性付与の性能が顕著である点からビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンが好ましい。又、硬化物の耐湿性を重視する場合には、脂環式構造を含有するフェノール類を用いることが好ましい。
 前記脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)と前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)との反応比率は、得られる化合物をエポキシ樹脂の硬化剤として用いるために、(a1)/(a2)が1/1.01~1/5.0(モル比)の範囲で反応させることを必須とし、得られる硬化物の柔軟性と耐熱性をバランスよく兼備する点から、(a1)/(a2)が1/1.1~1/3.0(モル比)であることが好ましい。
前記脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)と前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)との反応は、触媒の存在下で行うことが好ましい。前記触媒としては、種々のものが使用でき、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、水酸化カルシウム等のアルカリ(土類)金属水酸化物、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩、トリフェニルホスフィン等のリン系化合物、DMP-30、DMAP、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ベンジルトリブチルアンモニウム等のクロライド、ブロマイド、ヨーダイド、テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、ベンジルトリブチルホスホニウム等のクロライド、ブロマイド、ヨーダイド等の4級アンモニウム塩、トリエチルアミン、N,N-ジメチルベンジルアミン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン等の3級アミン類、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類等が挙げられる。これらは2種以上の触媒を併用しても構わない。なかでも反応が速やかに進行すること、および不純物量の低減効果が高い点から水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリフェニルホスフィン、DMP-30が好ましい。これら触媒の使用量は特に限定されるものではないが、前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)のフェノール性水酸基1モルに対し0.0001~0.01モル用いるのが好ましい。これら触媒の形態も特に限定されず、水溶液の形態で使用してもよいし、固形の形態で使用しても構わない。
 また、前記脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテル(a1)と前記芳香族系ヒドロキシ化合物(a2)との反応は、無溶剤下で、あるいは有機溶剤の存在下で行うことができる。用いうる有機溶剤としては、例えば、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケトン、ジメチルスルホキシド、プロピルアルコール、ブチルアルコールなどが挙げられる。有機溶剤の使用量としては、仕込んだ原料の総質量に対して通常50~300質量%、好ましくは100~250質量%である。これらの有機溶剤は単独で、あるいは数種類を混合して用いることが出来る。反応を速やかに行うためには無溶媒が好ましく、一方、最終生成物の不純物を低減できる点からはジメチルスルホキシドの使用が好ましい。
 前記反応を行う場合の反応温度としては、通常50~180℃、反応時間は通常1~10時間である。最終生成物の不純物を低減できる点からは反応温度は100~160℃が好ましい。また、得られる化合物の着色が大きい場合は、それを抑制するために、酸化防止剤や還元剤を添加しても良い。酸化防止剤としては特に限定されないが、例えば2,6-ジアルキルフェノール誘導体などのヒンダードフェノール系化合物や2価のイオウ系化合物や3価のリン原子を含む亜リン酸エステル系化合物などを挙げることができる。還元剤としては特に限定されないが、例えば次亜リン酸、亜リン酸、チオ硫酸、亜硫酸、ハイドロサルファイトまたはこれら塩などが挙げられる。
 前記反応の終了後、反応混合物のpH値が3~7、好ましくは5~7になるまで中和あるいは水洗処理を行うこともできる。中和処理や水洗処理は常法にしたがって行えばよい。例えば塩基性触媒を用いた場合は塩酸、第一リン酸水素ナトリウム、p-トルエンスルホン酸、シュウ酸等の酸性物質を中和剤として用いることができる。中和あるいは水洗処理を行った後、必要時には減圧加熱下で溶剤を留去し生成物の濃縮を行い、化合物を得ることが出来る。
 ヒドロキシ化合物Bの好ましい構造としては、以下の構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 上記各構造式において、R13は水素原子およびまたはメチル基であり、nは11~16の整数であり、mは繰り返しの平均値であり、0.5~10である。
<グリシジルエーテル化反応>
 本発明のエポキシ化合物Aの製造方法において、ヒドロキシ化合物Bのグリシジルエーテル化反応の手法については特に限定は無く、フェノール性水酸基とエピハロヒドリン類とを反応させる方法や、フェノール性水酸基をオレフィン化し、オレフィンの炭素―炭素二重結合を酸化剤で酸化する方法等が挙げられる。これらの中でも、エピハロヒドリン類を用いた方法を用いることが、原料入手や反応が容易である点から好ましい。
エピハロヒドリン類(a3)を用いる方法にとしては、例えば、前記で得られたヒドロキシ化合物Bのフェノール性水酸基1モルに対し、エピハロヒドリン類(a3)0.3~20モルを添加し、この混合物に、該ヒドロキシ化合物Bのフェノール性水酸基1モルに対し0.9~2.0モルの塩基性触媒を一括添加または徐々に添加しながら20~120℃の温度で0.5~10時間反応させる方法が挙げられる。このエピハロヒドリン類(a3)の添加量は、エピハロヒドリン類(a3)の過剰量が多くなる程、得られるエポキシ化合物は理論構造に近いものとなり、未反応フェノール性水酸基とエポキシ基との反応で生じる2級水酸基の生成を抑制することができる。かかる観点から中でも2.5~20当量の範囲であることが好ましい。この塩基性触媒は固形でもその水溶液を使用してもよく、水溶液を使用する場合は、連続的に添加すると共に、反応混合物中から減圧下、または常圧下、連続的に水及びエピハロヒドリン類(a3)を留出させ、更に分液して水は除去しエピハロヒドリン類(a3)は反応混合物中に連続的に戻す方法でもよい。  
 なお、工業生産を行う際は、エポキシ化合物生産の初バッチでは仕込みエピハロヒドリン類(a3)の全てを新しいものを使用するが、次バッチ以降は、粗反応生成物から回収されたエピハロヒドリン類(a3)と、反応で消費される分及で消失する分に相当する新しいエピハロヒドリン類(a3)とを併用することが好ましい。この時、使用するエピハロヒドリン類(a3)は特に限定されないが、例えばエピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン等が挙げられる。なかでも入手が容易なことからエピクロルヒドリンが好ましい。
 また、塩基性触媒も特に限定されないが、アルカリ土類金属水酸化物、アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ金属水酸化物等が挙げられる。特にエポキシ樹脂合成反応の触媒活性に優れる点からアルカリ金属水酸化物が好ましく、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、等が挙げられる。使用に際しては、これらのアルカリ金属水酸化物を10~55質量%程度の水溶液の形態で使用してもよいし、固形の形態で使用しても構わない。
 また、有機溶媒を併用することにより、エポキシ化合物の合成における反応速度を高めることができる。このような有機溶媒としては特に限定されないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メタノール、エタノール、1-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、1-ブタノール、セカンダリーブタノール、ターシャリーブタノール等のアルコール類、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ類、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキサン、ジエトキシエタン等のエーテル類、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等が挙げられる。これらの有機溶媒は、それぞれ単独で使用してもよいし、また、極性を調整するために適宜二種以上を併用してもよい。
 これらのグリシジル化反応の反応物を水洗後、加熱減圧下、蒸留によって未反応のエピハロヒドリン類(a3)や併用する有機溶媒を留去する。また更に加水分解性ハロゲンの少ないエポキシ化合物とするために、得られたエポキシ化合物を再びトルエン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンなどの有機溶媒に溶解し、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物の水溶液を加えてさらに反応を行うこともできる。この際、反応速度の向上を目的として、4級アンモニウム塩やクラウンエーテル等の相間移動触媒を存在させてもよい。
 相間移動触媒を使用する場合のその使用量としては、用いるエポキシ樹脂に対して0.1~3.0質量%の範囲が好ましい。反応終了後、生成した塩を濾過、水洗などにより除去し、更に、加熱減圧下トルエン、メチルイソブチルケトンなどの溶剤を留去することにより高純度のエポキシ化合物を得ることができる。
<組成物>
 本発明の組成物は、本発明のエポキシ化合物Aを含有するものである。
 組成物としては、エポキシ化合物A以外を含んでいても良い。例えば、エポキシ化合物と反応可能な硬化剤を含有することは好ましい。
 硬化剤としては、エポキシ化合物と反応可能なものであれば特に限定は無いが、例えば
アミン系化合物、酸無水物系化合物、アミド系化合物、フェノ-ル系化合物、カルボン酸系化合物や、前述のヒドロキシ化合物Bなどが挙げられる。  
 例えばアミン系化合物としては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ポリプロピレングリコールジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ペンタエチレンヘキサミンなどの脂肪族ポリアミン類や、メタキシリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、フェニレンジアミンなどの芳香族ポリアミン類や、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、ノルボルナンジアミンなどの脂環族ポリアミン類等や、ジシアンジアミドが挙げられる。  
 酸無水物系化合物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、無水マレイン酸ポリプロピレングリコール、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸などが挙げられる。
 フェノール系化合物としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトール-フェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトール-クレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂、アミノトリアジン変性フェノール樹脂やこれらの変性物等が挙げられる。また潜在性触媒として、イミダゾ-ル、BF3-アミン錯体、グアニジン誘導体なども挙げられる。
 アミド系化合物としては、例えばポリカルボン酸とポリアミンより合成される脂肪族ポリアミド、またはこれに芳香族環を導入した芳香族ポリアミド、ポリアミドにエポキシ化合物を付加してなる脂肪族ポリアミドアダクト、芳香族ポリアミドアダクト等が挙げられる。
 カルボン酸系化合物としては、カルボン酸末端ポリエステル、ポリアクリル酸、マレイン酸変性ポリプロピレングリコール等のカルボン酸ポリマ等が挙げられる。
 これらの硬化剤を用いる場合、硬化剤は1種類のみで用いてもよく、2種以上を混合してもよい。尚、アンダーフィル材等の用途や一般塗料用途においては、前記アミン系化合物、カルボン酸系化合物、及びまたは酸無水物系化合物を用いることが好ましい。また、接着剤やフレキシブル配線基板用途においてはアミン系化合物、特にジシアンジアミドが作業性、硬化性、長期安定性の点から好ましい。また、半導体封止材料用途においては硬化物の耐熱性の点から固形タイプのフェノール系化合物が好ましい。  
<その他のエポキシ化合物>
本発明の組成物は、前記エポキシ化合物A以外に、本発明の効果を損なわない範囲において、その他のエポキシ化合物を併用しても良い。このとき、本発明の組成物中におけるエポキシ化合物Aの使用割合としては、全エポキシ化合物中30質量%以上であることが好ましく、特に40質量%以上であることが好ましい。  
 併用できるエポキシ化合物としては、なんら制限されるものではなく、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、カテコール型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂等の液状エポキシ樹脂、ブロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂等の臭素化エポキシ樹脂、固形ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン-フェノール付加反応型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトール-フェノール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、ナフトール-クレゾール共縮ノボラック型エポキシ樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂型エポキシ樹脂、ビフェニル変性ノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられ、単独でも、2種以上を併用してもよく、目的とする用途や硬化物の物性等に応じて種々選択して用いることが好ましい。  
 本発明の組成物中におけるエポキシ化合物と硬化剤の配合量としては、特に制限されるものではないが、得られる硬化物の機械的物性等が良好である点から、エポキシ化合物Aを含むエポキシ化合物全量中のエポキシ基の合計1当量に対して、硬化剤中の活性基が0.7~1.5当量になる量が好ましい
<硬化促進剤>
 例えば、本発明の組成物は硬化促進剤を含有しても構わない。前記硬化促進剤としては種々のものが使用できるが、例えば、ウレア化合物、リン系化合物、第3級アミン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩等が挙げられる。接着剤用途として使用する場合には、作業性、低温硬化性に優れる点から、ウレア化合物、特に3-(3,4-ジクロロフェニル)-1,1-ジメチルウレア(DCMU)が好ましい。半導体封止材料用途として使用する場合には、硬化性、耐熱性、電気特性、耐湿信頼性等に優れる点から、リン系化合物ではトリフェニルホスフィン、第3級アミンでは1,8-ジアザビシクロ-[5.4.0]-ウンデセンが好ましい。  
<フィラー>
 本発明の組成物は、更にフィラーを含有してもよい。フィラーとしては、無機フィラーと有機フィラーが挙げられる。無機フィラーとしては、例えば無機微粒子が挙げられる。
 無機微粒子としては、例えば、耐熱性に優れるものとしては、アルミナ、マグネシア、チタニア、ジルコニア、シリカ(石英、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカ等)等;熱伝導に優れるものとしては、窒化ホウ素、窒化アルミ、酸化アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ケイ素、ダイヤモンド等;導電性に優れるものとしては、金属単体又は合金(例えば、鉄、銅、マグネシウム、アルミニウム、金、銀、白金、亜鉛、マンガン、ステンレスなど)を用いた金属フィラー及び/又は金属被覆フィラー、;バリア性に優れるものとしては、マイカ、クレイ、カオリン、タルク、ゼオライト、ウォラストナイト、スメクタイト等の鉱物等やチタン酸カリウム、硫酸マグネシウム、セピオライト、ゾノライト、ホウ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、水酸化マグネシウム;屈折率が高いものとしては、チタン酸バリウム、酸化ジルコニア、酸化チタン等;光触媒性を示すものとしては、チタン、セリウム、亜鉛、銅、アルミニウム、錫、インジウム、リン、炭素、イオウ、テリウム、ニッケル、鉄、コバルト、銀、モリブデン、ストロンチウム、クロム、バリウム、鉛等の光触媒金属、前記金属の複合物、それらの酸化物等;耐摩耗性に優れるものとしては、シリカ、アルミナ、ジルコニア、酸化マグネシウム等の金属、及びそれらの複合物及び酸化物等;導電性に優れるものとしては、銀、銅などの金属、酸化錫、酸化インジウム等;絶縁性に優れるものとしては、シリカ等;紫外線遮蔽に優れるものとしては、酸化チタン、酸化亜鉛等である。
これらの無機微粒子は、用途によって適時選択すればよく、単独で使用しても、複数種組み合わせて使用してもかまわない。また、上記無機微粒子は、例に挙げた特性以外にも様々な特性を有することから、適時用途に合わせて選択すればよい。
 例えば無機微粒子としてシリカを用いる場合、特に限定はなく粉末状のシリカやコロイダルシリカなど公知のシリカ微粒子を使用することができる。市販の粉末状のシリカ微粒子としては、例えば、日本アエロジル(株)製アエロジル50、200、旭硝子(株)製シルデックスH31、H32、H51、H52、H121、H122、日本シリカ工業(株)製E220A、E220、富士シリシア(株)製SYLYSIA470、日本板硝子(株)製SGフレ-ク等を挙げることができる。
また、市販のコロイダルシリカとしては、例えば、日産化学工業(株)製メタノ-ルシリカゾル、IPA-ST、MEK-ST、NBA-ST、XBA-ST、DMAC-ST、ST-UP、ST-OUP、ST-20、ST-40、ST-C、ST-N、ST-O、ST-50、ST-OL等を挙げることができる。
 表面修飾をしたシリカ微粒子を用いてもよく、例えば、前記シリカ微粒子を、疎水性基を有する反応性シランカップリング剤で表面処理したものや、(メタ)アクリロイル基を有する化合物で修飾したものがあげられる。(メタ)アクリロイル基を有する化合物で修飾した市販の粉末状のシリカとしては、日本アエロジル(株)製アエロジルRM50、R711等、(メタ)アクリロイル基を有する化合物で修飾した市販のコロイダルシリカとしては、日産化学工業(株)製MIBK-SD等が挙げられる。
 前記シリカ微粒子の形状は特に限定はなく、球状、中空状、多孔質状、棒状、板状、繊維状、または不定形状のものを用いることができる。また一次粒子径は、5~200nmの範囲が好ましい。5nm未満であると、分散体中の無機微粒子の分散が不十分となり、200nmを超える径では、硬化物の十分な強度が保持できないおそれがある。
 酸化チタン微粒子としては、体質顔料のみならず紫外光応答型光触媒が使用でき、例えばアナターゼ型酸化チタン、ルチル型酸化チタン、ブルッカイト型酸化チタンなどが使用できる。更に、酸化チタンの結晶構造中に異種元素をドーピングさせて可視光に応答させるように設計された粒子についても用いることができる。酸化チタンにドーピングさせる元素としては、窒素、硫黄、炭素、フッ素、リン等のアニオン元素や、クロム、鉄、コバルト、マンガン等のカチオン元素が好適に用いられる。また、形態としては、粉末、有機溶媒中もしくは水中に分散させたゾルもしくはスラリーを用いることができる。市販の粉末状の酸化チタン微粒子としては、例えば、日本アエロジル(株)製アエロジルP-25、テイカ(株)製ATM-100等を挙げることができる。また、市販のスラリー状の酸化チタン微粒子としては、例えば、テイカ(株)TKD-701等が挙げられる。
<繊維質基質>
 本発明の組成物は、更に繊維質基質を含有してもよい。本発明の繊維質基質は、特に限定はないが、繊維強化樹脂に用いられるものが好ましく、無機繊維や有機繊維が挙げられる。
 無機繊維としては、カーボン繊維、ガラス繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、炭化ケイ素繊維等の無機繊維のほか、炭素繊維、活性炭繊維、黒鉛繊維、ガラス繊維、タングステンカーバイド繊維、シリコンカーバイド繊維(炭化ケイ素繊維)、セラミックス繊維、アルミナ繊維、天然繊維、玄武岩などの鉱物繊維、ボロン繊維、窒化ホウ素繊維、炭化ホウ素繊維、及び金属繊維等を挙げることができる。上記金属繊維としては、例えば、アルミニウム繊維、銅繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維、スチール繊維を挙げることができる。
 有機繊維としては、ポリベンザゾール、アラミド、PBO(ポリパラフェニレンベンズオキサゾール)、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステル、アクリル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリビニルアルコール、ポリアリレート等の樹脂材料からなる合成繊維や、セルロース、パルプ、綿、羊毛、絹といった天然繊維、タンパク質、ポリペプチド、アルギン酸等の再生繊維等を挙げる事ができる。
 中でも、カーボン繊維とガラス繊維は、産業上利用範囲が広いため、好ましい。これらのうち、一種類のみ用いてもよく、複数種を同時に用いてもよい。
 本発明の繊維質基質は、繊維の集合体であってもよく、繊維が連続していても、不連続状でもかまわず、織布状であっても、不織布状であってもかまわない。また、繊維を一方方向に整列した繊維束でもよく、繊維束を並べたシート状であってもよい。また、繊維の集合体に厚みを持たせた立体形状であってもかまわない。
<分散媒>
 本発明の組成物は、組成物の固形分量や粘度を調整する目的として、分散媒を使用してもよい。分散媒としては、本発明の効果を損ねることのない液状媒体であればよく、各種有機溶剤、液状有機ポリマー等が挙げられる。
 前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(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)等のケトン類、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキソラン等の環状エーテル類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、トルエン、キシレン等の芳香族類、カルビトール、セロソルブ、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのアルコール類が挙げられ、これらを単独又は併用して使用可能であるが、中でもメチルエチルケトンが塗工時の揮発性や溶媒回収の面から好ましい。
 前記液状有機ポリマーとは、硬化反応に直接寄与しない液状有機ポリマーであり、例えば、カルボキシル基含有ポリマー変性物(フローレンG-900、NC-500:共栄社)、アクリルポリマー(フローレンWK-20:共栄社)、特殊変性燐酸エステルのアミン塩(HIPLAAD ED-251:楠本化成)、変性アクリル系ブロック共重合物(DISPERBYK2000;ビックケミー)などが挙げられる。
<樹脂>
 また、本発明の組成物は、本発明の前述した各種化合物以外の樹脂を有していてもよい。樹脂としては、本発明の効果を損なわない範囲であれば公知慣用の樹脂を配合すればよく、例えば熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いることができる。
 熱硬化性樹脂とは、加熱または放射線や触媒などの手段によって硬化される際に実質的に不溶かつ不融性に変化し得る特性を持った樹脂である。その具体例としては、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ジアリルテレフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、熱硬化性ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、活性エステル樹脂、アニリン樹脂、シアネートエステル樹脂、スチレン・無水マレイン酸(SMA)樹脂、マレイミド樹脂などが挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は1種または2種以上を併用して用いることができる。
 熱可塑性樹脂とは、加熱により溶融成形可能な樹脂を言う。その具体例としてはポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ゴム変性ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン(ABS)樹脂、アクリロニトリル-スチレン(AS)樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、エチレンビニルアルコール樹脂、酢酸セルロース樹脂、アイオノマー樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリサルホン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルサルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリケトン樹脂、液晶ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シンジオタクチックポリスチレン樹脂、環状ポリオレフィン樹脂などが挙げられる。これらの熱可塑性樹脂は1種または2種以上を併用して用いることができる。
<その他の配合物>
 本発明の組成物は、その他の配合物を有していてもかまわない。例えば、触媒、重合開始剤、無機顔料、有機顔料、体質顔料、粘土鉱物、ワックス、界面活性剤、安定剤、流動調整剤、カップリング剤、染料、レベリング剤、レオロジーコントロール剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤、可塑剤、反応性希釈剤等が挙げられる。
<硬化物>
 本発明の組成物においては、脂肪族系ジヒドロキシ化合物のジグリシジルエーテルと芳香族系ヒドロキシ化合物との反応物を適用することで、従来になく柔軟で強靱な硬化物を得ることが可能となる。例えば、前記した液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂をダイマー酸やセバシン酸のような脂肪族ジカルボン酸を分子鎖延長剤として反応させた高分子量化エポキシ化合物は、柔軟な構造の硬化物を与えるが、エステル基の凝集によりその効果は十分なものではない。  
 これに対して本発明では脂肪族系化合物から生じる骨格が、柔軟性を付与する所謂ソフトセグメントとして機能するため、本発明のエポキシ化合物Aを硬化させて得られる硬化物は極めて柔軟なものとなる。一方、芳香族系ヒドロキシ化合物から生じる骨格が、本発明のエポキシ化合物Aに剛直性を付与する所謂ハードセグメントとして機能するため、柔軟性と靭性とを兼備する硬化物を与えることができる。
 特に本発明のエポキシ化合物Aの場合は、ハードセグメントとして機能する部分と、ソフトセグメントとして機能する部分とが結合することにより、エポキシ化合物構造に柔軟性を付与すると共に優れた耐湿性を発現させることができる。更に、本発明では芳香核に直接グリシジルオキシ基が結合することにより、エポキシ硬化物の靱性が極めて優れたものとなる。即ち、例えば、低分量タイプの液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂をエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドで変性して得られるジオール化合物をグリシジルエーテル化した構造の汎用のエポキシ樹脂は、エポキシ樹脂骨格自体が柔軟になるものの、エポキシ基自体の活性に劣り、硬化時に靱性を発現するに充分な架橋が得られないものであったところ、本発明のエポキシ化合物Aは、グリシジルオキシ基が直接芳香核に結合することによりエポキシ基の活性が高くなる為、樹脂自体が柔軟であるにも拘わらず、硬化反応時には適度な架橋を形成して優れた靱性を発現する。更に、前記ハードセグメントが架橋点となるエポキシ基に隣接することで架橋点における物理的な強度が高まり靱性が向上するものである。
 本発明の組成物を硬化させる場合には、常温または加熱による硬化をおこなえばよい。硬化する際には、公知慣用の硬化触媒を用いても構わない。
 熱硬化を行う場合、1回の加熱で硬化させてもよいし、多段階の加熱工程を経て硬化させてもかまわない。
 硬化触媒を用いる場合には、例えば、塩酸、硫酸、燐酸等の無機酸類;p-トルエンスルホン酸、燐酸モノイソプロピル、酢酸等の有機酸類;水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム等の無機塩基類;テトライソプロピルチタネート、テトラブチルチタネート等のチタン酸エステル類;1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7(DBU)、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン-5(DBN)、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、トリ-n-ブチルアミン、ジメチルベンジルアミン、モノエタノールアミン、イミダゾール、2-エチル-4-メチル-イミダゾール、1-メチルイミダゾール、N,N-ジメチル-4-アミノピリジン(DMAP)等の各種の塩基性窒素原子を含有する化合物類;テトラメチルアンモニウム塩、テトラブチルアンモニウム塩、ジラウリルジメチルアンモニウム塩等の各種の4級アンモニウム塩類であって、対アニオンとして、クロライド、ブロマイド、カルボキシレートもしくはハイドロオキサイドなどを有する4級アンモニウム塩類;ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセチルアセトナート、オクチル酸錫又はステアリン酸錫など錫カルボン酸塩、;過酸化ベンゾイル、クメンハイドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、過酸化ラウロイル、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、メチルエチルケトン過酸化物、t-ブチルパーベンゾエートなどの有機過酸化物等を使用することができる。触媒は単独で使用しても良いし、2種以上併用しても良い。
 また、本発明の組成物は、活性エネルギー線にて硬化させることも可能である。その際には、重合開始剤として光カチオン重合開始剤を用いればよい。活性エネルギー線としては、可視光線、紫外線、X線、電子線等を用いることができる。
 光カチオン重合開始剤としては、アリール-スルフォニウム塩、アリール-ヨードニウム塩等が挙げられ、具体的には、アリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、アリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、アリールスルホニウムテトラキス(ペンタフルオロ)ホウ酸塩、ジアルキルフェナクシルスルホニウムヘキサフルオロフォスフェート等を用いることができる。光カチオン重合開始剤は単独で使用しても良いし、2種以上併用しても良い。
<積層体>
 本発明の硬化物は基材と積層することで積層体とすることができる。
 積層体の基材としては、金属やガラス等の無機材料や、プラスチックや木材といった有機材料等、用途によって適時使用すればよく、積層体の形状としても、平板、シート状、あるいは三次元構造を有していても立体状であってもかまわない。全面にまたは一部に曲率を有するもの等目的に応じた任意の形状であってよい。また、基材の硬度、厚み等にも制限はない。また、本発明の硬化物を基材とし、更に本発明の硬化物を積層してもかまわない。
 本発明の組成物は、金属及びまたは金属酸化物に対する接着性が特に高い為、金属用のプライマーとして特に良好に使用可能である。金属としては銅、アルミ、金、銀、鉄、プラチナ、クロム、ニッケル、錫、チタン、亜鉛、各種合金、及びこれらを複合した材料が挙げられ、金属酸化物としてはこれら金属の単独酸化物及びまたは複合酸化物が挙げられる。特に鉄、銅、アルミに対しての接着力に優れる為、鉄、銅、アルミ用の接着剤として良好に使用可能である。
 本発明の積層体において、硬化物層は、基材に対し直接塗工や成形により形成してもよく、すでに成形したものを積層させてもかまわない。直接塗工する場合、塗工方法としては特に限定は無く、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、ドクターブレード法、カーテンコート法、スリットコート法、スクリーン印刷法、インクジェット法等が挙げられる。直接成形する場合は、インモールド成形、インサート成形、真空成形、押出ラミネート成形、プレス成形等が挙げられる。
 成形された組成物を積層する場合、未硬化または半硬化された組成物層を積層してから硬化させてもよいし、組成物を完全硬化した硬化物層を基材に対し積層してもよい。
 また、本発明の硬化物に対して、基材となりうる前駆体を塗工して硬化させることで積層させてもよく、基材となりうる前駆体または本発明の組成物が未硬化あるいは半硬化の状態で接着させた後に硬化させてもよい。基材となりうる前駆体としては特に限定はなく、各種硬化性樹脂組成物等が挙げられる。
<繊維強化樹脂>
 本発明の組成物が繊維質基質を有し、該繊維質基質が強化繊維の場合、繊維質基質を含有する組成物は繊維強化樹脂として用いることができる。
 組成物に対し繊維質基質を含有させる方法は、本発明の効果を損なわない範囲であればとくに限定はなく、繊維質基質と組成物とを、混練、塗布、含浸、注入、圧着、等の方法で複合化する方法が挙げられ、繊維の形態及び繊維強化樹脂の用途によって適時選択することができる。
 本発明の繊維強化樹脂を成形する方法については、特に限定されない。板状の製品を製造するのであれば、押し出し成形法が一般的であるが、平面プレスによっても可能である。この他、押し出し成形法、ブロー成形法、圧縮成形法、真空成形法、射出成形法等を用いることが可能である。またフィルム状の製品を製造するのであれば、溶融押出法の他、溶液キャスト法を用いることができ、溶融成形方法を用いる場合、インフレーションフィルム成形、キャスト成形、押出ラミネーション成形、カレンダー成形、シート成形、繊維成形、ブロー成形、射出成形、回転成形、被覆成形等が挙げられる。また、活性エネルギー線で硬化する樹脂の場合、活性エネルギー線を用いた各種硬化方法を用いて硬化物を製造する事ができる。特に、熱硬化性樹脂をマトリクス樹脂の主成分とする場合には、成形材料をプリプレグ化してプレスやオートクレーブにより加圧加熱する成形法が挙げられ、この他にもRTM(Resin Transfer Molding)成形、VaRTM(Vaccum assist Resin Transfer Molding)成形、積層成形、ハンドレイアップ成形等が挙げられる。
<プリプレグ>
 本発明の繊維強化樹脂は、未硬化あるいは半硬化のプリプレグと呼ばれる状態を形成することができる。プリプレグの状態で製品を流通させた後、最終硬化をおこなって硬化物を形成してもよい。積層体を形成する場合は、プリプレグを形成した後、その他の層を積層してから最終硬化を行うことで、各層が密着した積層体を形成できるため、好ましい。
 この時用いる組成物と繊維質基質の質量割合としては、特に限定されないが、通常、プリプレグ中の樹脂分が20~60質量%となるように調製することが好ましい。
<耐熱材料および電子材料>
 本発明の組成物は、その硬化物が、ガラス転移温度が高く、耐熱分解性に優れることから、耐熱部材に好適に使用可能である。また、基材への密着性に優れることから、特に電子部材に好適に使用可能である。特に、半導体封止材、回路基板、ビルドアップフィルム、ビルドアップ基板等や、接着剤やレジスト材料に好適に使用可能である。また、繊維強化樹脂のマトリクス樹脂にも好適に使用可能であり、高耐熱性のプリプレグとして特に適している。こうして得られる耐熱部材や電子部材は、各種用途に好適に使用可能であり、例えば、産業用機械部品、一般機械部品、自動車・鉄道・車両等部品、宇宙・航空関連部品、電子・電気部品、建築材料、容器・包装部材、生活用品、スポーツ・レジャー用品、風力発電用筐体部材等が挙げられるが、これらに限定される物ではない。
 以下、代表的な製品について例を挙げて説明する。
 1.半導体封止材料
 本発明の組成物から半導体封止材料を得る方法としては、前記組成物、及び硬化促進剤、及び無機充填剤等の配合剤とを必要に応じて押出機、ニ-ダ、ロ-ル等を用いて均一になるまで充分に溶融混合する方法が挙げられる。その際、無機充填剤としては、通常、溶融シリカが用いられるが、パワートランジスタ、パワーIC用高熱伝導半導体封止材として用いる場合は、溶融シリカよりも熱伝導率の高い結晶シリカ,アルミナ,窒化ケイ素などの高充填化、または溶融シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ケイ素などを用いるとよい。その充填率は硬化性樹脂組成物100質量部当たり、無機充填剤を30~95質量%の範囲で用いることが好ましく、中でも、難燃性や耐湿性や耐ハンダクラック性の向上、線膨張係数の低下を図るためには、70質量部以上がより好ましく、80質量部以上であることがさらに好ましい。
 2.半導体装置
 本発明の硬化性樹脂組成物から半導体装置を得る半導体パッケージ成形としては、上記半導体封止材料を注型、或いはトランスファー成形機、射出成形機などを用いて成形し、さらに50~250℃で2~10時間の間、加熱する方法が挙げられる。
 3.プリント回路基板
 本発明の組成物からプリント回路基板を得る方法としては、上記プリプレグを、常法により積層し、適宜銅箔を重ねて、1~10MPaの加圧下に170~300℃で10分~3時間、加熱圧着させる方法が挙げられる。
 4.ビルドアップ基板
 本発明の組成物からビルドアップ基板を得る方法は、例えば以下の工程が挙げられる。まず、ゴム、フィラーなどを適宜配合した上記組成物を、回路を形成した回路基板にスプレーコーティング法、カーテンコーティング法等を用いて塗布した後、硬化させる工程(工程1)。その後、必要に応じて所定のスルーホール部等の穴あけを行った後、粗化剤により処理し、その表面を湯洗することによって凹凸を形成させ、銅などの金属をめっき処理する工程(工程2)。このような操作を所望に応じて順次繰り返し、樹脂絶縁層及び所定の回路パターンの導体層を交互にビルドアップして形成する工程(工程3)。なお、スルーホール部の穴あけは、最外層の樹脂絶縁層の形成後に行う。また、本発明のビルドアップ基板は、銅箔上で当該樹脂組成物を半硬化させた樹脂付き銅箔を、回路を形成した配線基板上に、170~300℃で加熱圧着することで、粗化面を形成、メッキ処理の工程を省き、ビルドアップ基板を作製することも可能である。
 5.ビルドアップフィルム
 本発明の組成物からビルドアップフィルムを得る方法としては、基材である支持フィルム(Y)の表面に、上記組成物を塗布し、更に加熱、あるいは熱風吹きつけ等により有機溶剤を乾燥させて組成物の層(X)を形成させることにより製造することができる。
 ここで用いる有機溶剤としては、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類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等を用いることが好ましく、また、不揮発分30~60質量%となる割合で使用することが好ましい。
 形成される層(X)の厚さは、通常、導体層の厚さ以上とする。回路基板が有する導体層の厚さは通常5~70μmの範囲であるので、樹脂組成物層の厚さは10~100μmの厚みを有するのが好ましい。なお、本発明における上記組成物の層(X)は、後述する保護フィルムで保護されていてもよい。保護フィルムで保護することにより、樹脂組成物層表面へのゴミ等の付着やキズを防止することができる。
 前記した支持フィルム及び保護フィルムは、ポリエチレン、ポリプロピレン、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(以下「PET」と略称することがある。)、ポリエチレンナ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、アルミニウム箔等の金属箔などを挙げることができる。なお、支持フィルム及び保護フィルムはマッド処理、コロナ処理の他、離型処理を施してあってもよい。支持フィルムの厚さは特に限定されないが、通常10~150μmであり、好ましくは25~50μmの範囲で用いられる。また保護フィルムの厚さは1~40μmとするのが好ましい。
 上記した支持フィルム(Y)は、回路基板にラミネートした後に、或いは加熱硬化することにより絶縁層を形成した後に、剥離される。ビルドアップフィルムを構成する硬化性樹脂組成物層が加熱硬化した後に支持フィルム(Y)を剥離すれば、硬化工程でのゴミ等の付着を防ぐことができる。硬化後に剥離する場合、通常、支持フィルムには予め離型処理が施される。
 上記のようにして得られたビルドアップフィルムを用いて多層プリント回路基板を製造することができる。例えば、層(X)が保護フィルムで保護されている場合はこれらを剥離した後、層(X)を回路基板に直接接するように回路基板の片面又は両面に、例えば真空ラミネート法によりラミネートする。ラミネートの方法はバッチ式であってもロールでの連続式であってもよい。また必要により、ラミネートを行う前にビルドアップフィルム及び回路基板を必要により加熱(プレヒート)しておいてもよい。ラミネートの条件は、圧着温度(ラミネート温度)を70~140℃とすることが好ましく、圧着圧力を1~11kgf/cm2(9.8×104~107.9×104N/m2)とすることが好ましく、空気圧を20mmHg(26.7hPa)以下の減圧下でラミネートすることが好ましい。
 6.導電ペースト
 本発明の組成物から導電ペーストを得る方法としては、例えば、導電性粒子を該組成物中に分散させる方法が挙げられる。上記導電ペーストは、用いる導電性粒子の種類によって、回路接続用ペースト樹脂組成物や異方性導電接着剤とすることができる。
次に本発明を実施例、比較例により具体的に説明するが、以下において「部」及び「%」は特に断わりのない限り質量基準である。
Hおよび13C-NMR、FD-MSスペクトル、GPCは以下の条件にて測定した。
 H-NMR:JEOL RESONANCE製「JNM-ECA600」
 磁場強度:600MHz
 積算回数:32回
   溶媒:DMSO-d
 試料濃度:30質量%
 13C-NMR:JEOL RESONANCE製「JNM-ECA600」
 磁場強度:150MHz
 積算回数:320回
   溶媒:DMSO-d
 試料濃度:30質量%
 FD-MS:日本電子株式会社製「JMS-T100GC AccuTOF」
 測定範囲:m/z=50.00~2000.00
 変化率:25.6mA/min
 最終電流値:40mA
 カソード電圧:-10kV
GPC:東ソー株式会社製「HLC-8320GPC」
カラム:東ソー株式会社製「TSK-GEL G2000HXL」+「TSK-GEL G3000HXL」+「TSK-GEL G4000HXL」
検出器:RI(示唆屈折率計)
測定条件:40℃
移動相:テトラヒドロフラン
流速:1ml/min
標準:東ソー株式会社製「PStQuick A」「PStQuick B」「PStQuick E」「PStQuick F」
 合成したエポキシ化合物のエポキシ当量については、JIS K7236に則って測定を行ない、エポキシ当量(g/eq)を算出した。
繰り返し単位数の算出方法としては、GPC分子量測定や、FD-MS、NMR等の適切な各種の機器分析結からの算出が例示できる。
合成例1 C12型(BPA)のヒドロキシ化合物B-1
 温度計、撹拌機を取り付けたフラスコに1,12-ドデカンジオールのジグリシジルエーテル(四日市合成株式会社製:エポキシ当量210g/eq)210g(0.5モル)とビスフェノールA(水酸基当量114g/eq)228g(1.0モル)を仕込み、140℃まで30分間要して昇温した後、4%水酸化ナトリウム水溶液1gを仕込んだ。その後、30分間要して150℃まで昇温し、さらに150℃で3時間反応させた。その後、中和量のリン酸ソーダを添加し、ヒドロキシ化合物B-1を430g得た。このヒドロキシ化合物B-1は、マススペクトルにてM+=771のピークが確認されたことから前記構造式(b-1)で表される構造のヒドロキシ化合物を含有することが確認された。このヒドロキシ化合物B-1のGPCより算出した水酸基当量は330g/eq、前記構造式(b-1)中のmの平均値は0.8であった。
合成例2 C12型(ピロガロール)のヒドロキシ化合物B-2
 合成例1におけるビスフェノールA228g(1.0モル)をピロガロール126g(1.0モル)に変えた以外は合成例1と同様に反応し、ヒドロキシ化合物B-2を330g得た。このヒドロキシ化合物B-2は、マススペクトルにてM+=567のピークが確認されたことから前記構造式(b-8)で表される構造のヒドロキシ化合物を含有することが確認された。このヒドロキシ化合物B-2のGPCより算出した水酸基当量は121g/eq、前記構造式(b-8)中のmの平均値は0.8であった。
合成例3 C12型(ビフェノール、テトラメチルビフェノール併用)のヒドロキシ化合物B-3
 合成例1におけるビスフェノールA228g(1.0モル)を、4,4‘-ビフェノール93g(0.5モル)と、3,3’、5,5’-テトラメチルビフェニル-4,4’-ジオール121g(0.5モル)に変えた以外は合成例1と同様に反応し、ヒドロキシ化合物B-3を415g得た。このヒドロキシ化合物BはマススペクトルにてM+=687、744、800のピークが観察されたことから前記構造式(b-3)で表される構造のヒドロキシ化合物を含有することが確認された。このヒドロキシ化合物B-3のGPCより算出した水酸基当量は318g/eq、前記構造式(b-3)中のmの平均値は0.8であった。
合成例4 C12型(テトラメチルビフェノール)のヒドロキシ化合物B-4
 合成例1におけるビスフェノールA228g(1.0モル)を、3,3’、5,5’-テトラメチルビフェニル-4,4’-ジオール242g(1.0モル)に変えた以外は合成例1と同様に反応し、ヒドロキシ化合物B-4を458g得た。このヒドロキシ化合物BはマススペクトルにてM+=800のピークが観察されたことから前記構造式(b-3)で表される構造のヒドロキシ化合物を含有することが確認された。このヒドロキシ化合物B-4のGPCより算出した水酸基当量は342g/eq、前記構造式(b-3)中のmの平均値は0.8であった。
合成例5 C12型(2,7-ジヒドロキシナフタレン)のヒドロキシ化合物B-5
 合成例1におけるビスフェノールA228g(1.0モル)を、2,7-ジヒドロキシナフタレン160g(1.0モル)に変えた以外は合成例1と同様に反応し、ヒドロキシ化合物B-5を361g得た。このヒドロキシ化合物BはマススペクトルにてM+=635のピークが観察されたことから前記構造式(b-5)で表される構造のヒドロキシ化合物を含有することが確認された。このヒドロキシ化合物B-5のGPCより算出した水酸基当量は271g/eq、前記構造式(b-5)中のmの平均値は0.8であった。
合成例6 C12型(トリフェニロールメタン)のヒドロキシ化合物B-6 
 合成例1におけるビスフェノールA228g(1.0モル)を、トリフェニロールメタン(群栄化学工業株式会社「TPM-100」)292g(1.0モル)に変えた以外は合成例1と同様に反応し、ヒドロキシ化合物B-6を498g得た。このヒドロキシ化合物B-6はマススペクトルにてM+=900のピークが観察されたことから前記構造式(b-9)で表される構造のヒドロキシ化合物を含有することが確認された。このヒドロキシ化合物B-6のGPCより算出した水酸基当量は192g/eq、前記構造式(b-9)中のmの平均値は0.8であった。
合成例7 C12型(ビスーナフタレンジオール)のヒドロキシ化合物B-7 
 合成例1におけるビスフェノールA228g(1.0モル)を、1,1‘-メチレンビスー(2,7-ナフタレンジオール)332g(1.0モル)に変えた以外は合成例1と同様に反応し、ヒドロキシ化合物B-7を522g得た。このヒドロキシ化合物B-7はマススペクトルにてM+=979のピークが観察されたことから前記構造式(b-10)で表される構造のヒドロキシ化合物を含有することが確認された。このヒドロキシ化合物B-7のGPCより算出した水酸基当量は139g/eq、前記構造式(b-10)中のmの平均値は0.8であった。
合成例8 C6型(BPA)のヒドロキシ化合物B-8
合成例1における1,12-ドデカンジオールのジグリシジルエーテル210g(0.5モル)を1,6-ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル(DIC株式会社製:商品名EPICLON 726D、エポキシ当量124g/eq)124g(0.5モル)に変えた以外は合成例1と同様に反応し、ヒドロキシ化合物B-8を340g得た。このヒドロキシ化合物B-8は、マススペクトルにてM+=687のピークが確認された。このヒドロキシ化合物B-8のGPCより算出した水酸基当量は262g/eqであった。
合成例9 C9型(BPA)のヒドロキシ化合物B-9
合成例1における1,12-ドデカンジオールのジグリシジルエーテル210g(0.5モル)を1,9-ノナンジオールのジグリシジルエーテル(坂本薬品工業株式会社製:エポキシ当量156g/eq)156g(0.5モル)に変えた以外は合成例1と同様に反応し、ヒドロキシ化合物B-9を350g得た。このヒドロキシ化合物B-9は、マススペクトルにてM+=729のピークが確認された。このヒドロキシ化合物B-9のGPCより算出した水酸基当量は328g/eqであった。
実施例1 B-1のエポキシ化合物Ep-1
 温度計、滴下ロート、冷却管、撹拌機を取り付けたフラスコに、窒素ガスパージを施しながら、合成例1で得られたヒドロキシ化合物B-1を330g、エピクロルヒドリン1110g(12.0モル)、n-ブタノール280gを仕込み溶解させた。65℃に昇温した後、共沸する圧力まで減圧して、49%水酸化ナトリウム水溶液122g(1.5モル)を5時間かけて滴下した。その後、同条件で0.5時間撹拌を続けた。この間、共沸によって留出してきた留出分をディーンスタークトラップで分離し、水層を除去し、油層を反応系内に戻しながら、反応を行った。その後、未反応のエピクロルヒドリンを減圧蒸留によって留去させた。それで得られた粗エポキシ樹脂にメチルイソブチルケトン1000gとn-ブタノール100gとを加え溶解した。更にこの溶液に10%水酸化ナトリウム水溶液20gを添加して80℃で2時間反応させた後に洗浄液のPHが中性となるまで水300gで水洗を3回繰り返した。次いで共沸によって系内を脱水し、精密濾過を経た後に、溶媒を減圧下で留去して、エポキシ化合物Ep-1を350g得た。得られたエポキシ化合物Ep-1のエポキシ当量は425g/eqであった。このエポキシ樹脂(Ep-1)は、NMRスペクトル(13C)から、またマススペクトルで前記構造式(A-1)中のm=1、n=12、p=0、p=0、q=1の理論構造に相当するM+=883のピークが得られたことから前記構造式(A-1)で表される構造のエポキシ樹脂を含有することが確認された。得られたエポキシ樹脂(Ep-1)は、前記構造式(A-1)においてq=0の化合物を含んでおり、GPCで確認したところ該混合物中q=0の化合物を21質量%の割合で含有するものであり、前記構造式(A-1)中のqの平均値は0.9であった。
実施例2 B-2のエポキシ化合物Ep-2
 合成例1で得られたヒドロキシ化合物B-1の330gを合成例2で得られたヒドロキシ化合物B-2の121gに変えた以外は実施例1と同様に反応し、エポキシ化合物Ep-2を160g得た。得られたエポキシ化合物Ep-2のエポキシ当量は195g/eqであった。このエポキシ樹脂(Ep-2)は、NMRスペクトル(13C)から、またマススペクトルで前記構造式(A-8)中のm=1、n=12、p=0、p=0、q=1の理論構造に相当するM+=791のピークが得られたことから前記構造式(A-8)で表される構造のエポキシ樹脂を含有することが確認された。得られたエポキシ樹脂(Ep-2)は、前記構造式(A-8)においてq=0の化合物を含んでおり、GPCで確認したところ該混合物中q=0の化合物を21質量%の割合で含有するものであり、前記構造式(A-8)中のqの平均値は0.9であった。
実施例3 B-3のエポキシ化合物Ep-3
 合成例1で得られたヒドロキシ化合物B-1の330gを合成例3で得られたヒドロキシ化合物B-3の318gに変えた以外は実施例1と同様に反応し、エポキシ化合物Ep-3を341g得た。得られたエポキシ化合物Ep-3のエポキシ当量は413g/eqであった。このエポキシ樹脂(Ep-3)は、NMRスペクトル(13C)から、またマススペクトルで前記構造式(A-3)中のm=1、n=12、p=0、p=0、q=1の理論構造に相当するM+=799、856、912のピークが得られたことから前記構造式(A-3)で表される構造のエポキシ樹脂を含有することが確認された。得られたエポキシ樹脂(Ep-3)は、前記構造式(A-3)においてq=0の化合物を含んでおり、GPCで確認したところ該混合物中q=0の化合物を23質量%の割合で含有するものであり、前記構造式(A-3)中のqの平均値は0.9であった。
実施例4 B-4のエポキシ化合物Ep-4
 合成例1で得られたヒドロキシ化合物B-1の330gを合成例4で得られたヒドロキシ化合物B-4の342gに変えた以外は実施例1と同様に反応し、エポキシ化合物Ep-4を361g得た。得られたエポキシ化合物Ep-4のエポキシ当量は432g/eqであった。このエポキシ樹脂(Ep-4)は、NMRスペクトル(13C)から、またマススペクトルで前記構造式(A-3)中のm=1、n=12、p=0、p=0、q=1、置換基R=CHの理論構造に相当するM+=912のピークが得られたことから前記構造式(A-3)で表される構造のエポキシ樹脂を含有することが確認された。得られたエポキシ樹脂(Ep-4)は、前記構造式(A-3)においてq=0の化合物を含んでおり、GPCで確認したところ該混合物中q=0の化合物を28質量%の割合で含有するものであり、前記構造式(A-3)中のqの平均値は0.9であった。
実施例5 B-5のエポキシ化合物Ep-5
 合成例1で得られたヒドロキシ化合物B-1の330gを合成例5で得られたヒドロキシ化合物B-5の271gに変えた以外は実施例1と同様に反応し、エポキシ化合物Ep-5を310g得た。得られたエポキシ化合物Ep-5のエポキシ当量は351g/eqであった。このエポキシ樹脂(Ep-5)は、NMRスペクトル(13C)から、またマススペクトルで前記構造式(A-5)中のm=1、n=12、p=0、p=0、q=1の理論構造に相当するM+=747のピークが得られたことから前記構造式(A-5)で表される構造のエポキシ樹脂を含有することが確認された。得られたエポキシ樹脂(Ep-5)は、前記構造式(A-5)においてq=0の化合物を含んでおり、GPCで確認したところ該混合物中q=0の化合物を20質量%の割合で含有するものであり、前記構造式(A-5)中のqの平均値は0.9であった。
実施例6 B-6のエポキシ化合物Ep-6
 合成例1で得られたヒドロキシ化合物B-1の330gを合成例5で得られたヒドロキシ化合物B-6の192gに変えた以外は実施例1と同様に反応し、エポキシ化合物Ep-6を221g得た。得られたエポキシ化合物Ep-6のエポキシ当量は262g/eqであった。このエポキシ樹脂(Ep-6)は、NMRスペクトル(13C)から、またマススペクトルで前記構造式(A-9)中のm=1、n=12、p=0、p=0、q=1の理論構造に相当するM+=1124のピークが得られたことから前記構造式(A-9)で表される構造のエポキシ樹脂を含有することが確認された。得られたエポキシ樹脂(Ep-6)は、前記構造式(A-9)においてq=0の化合物を含んでおり、GPCで確認したところ該混合物中q=0の化合物を8質量%の割合で含有するものであり、前記構造式(A-9)中のqの平均値は0.8であった。
実施例7 B-7のエポキシ化合物Ep-7
 合成例1で得られたヒドロキシ化合物B-1の330gを合成例5で得られたヒドロキシ化合物B-7の139gに変えた以外は実施例1と同様に反応し、エポキシ化合物Ep-6を179g得た。得られたエポキシ化合物Ep-7のエポキシ当量は194g/eqであった。このエポキシ樹脂(Ep-7)は、NMRスペクトル(13C)から、またマススペクトルで前記構造式(A-10)中のm=1、n=12、p=0、p=0、q=1の理論構造に相当するM+=1316のピークが得られたことから前記構造式(A-10)で表される構造のエポキシ樹脂を含有することが確認された。得られたエポキシ樹脂(Ep-7)は、前記構造式(A-10)においてq=0の化合物を含んでおり、GPCで確認したところ該混合物中q=0の化合物を21質量%の割合で含有するものであり、前記構造式(A-10)中のqの平均値は0.7であった。
比較例1 B-8のエポキシ化合物Ep-8
 合成例1で得られたヒドロキシ化合物B-1の330gを、合成例8で得られたヒドロキシ化合物B-8の262gに変えた以外は実施例1と同様に反応し、エポキシ化合物Ep-8を380g得た。得られたエポキシ化合物Ep-8のエポキシ当量は350g/eqであった。
比較例2 B-9のエポキシ化合物Ep-9
 合成例1で得られたヒドロキシ化合物B-1の330gを、合成例9で得られたヒドロキシ化合物B-9の262gに変えた以外は実施例1と同様に反応し、エポキシ化合物Ep-9を350g得た。得られたエポキシ化合物Ep-9のエポキシ当量は422g/eqであった。
〔実施例8~14及び比較例3、4〕組成物及び樹脂硬化物の作成 
 表1に従った配合で,エポキシ樹脂,硬化剤および硬化促進剤を,混合機(株式会社シンキー製「あわとり練太郎ARV-200」)にて均一混合して,組成物を得た。この組成物を,シリコンチューブをスペーサーとしてアルミニウム鏡面板(株式会社エンジニアリングテストサービス製「JIS H 4000 A1050P」)にて挟み込み,170℃で30分加熱硬化を行い,厚さ0.8mmの硬化物を得た。
<引張試験>
 脂硬化物を打抜き刃にてダンベル形状(JIS K 7161-2-1BA)に打ち抜き,これを試験片とした。この試験片を引張試験機(株式会社島津製作所製「オートグラフAG-IS」)を用いて,JIS K 7162-2に従って破断点応力、最大点歪み率、弾性率を評価した(試験速度:2mm/min)。
<引張せん断試験>
 樹脂組成物を,2枚の冷間圧延鋼板(TP技研株式会社製「SPCC-SB」,1.0mm×25mm×100mm)のうち1枚に塗布し,スペーサーとしてガラスビーズ(ポッターズ・バロティーニ株式会社製「J-80」)を添加し,もう1枚のSPCC-SBを貼り合わせた(接着面積:25mm×12.5mm)。これを170℃で30分加熱硬化を行い,試験片を得た。その試験片を用いて引張りせん断試験を行うことで接着性を評価した。試験はJIS K 6850に従って行い,最大点応力および最大点歪み率を比較した。
<T型剥離試験>
 樹脂組成物を,2枚の冷間圧延鋼板(TP技研株式会社製「SPCC-SB」,0.5mm×25mm×200mm)のうち1枚に塗布し,スペーサーとしてガラスビーズ(ポッターズ・バロティーニ株式会社製「J-80」)を添加し,もう1枚のSPCC-SBを貼り合わせた(接着面積:25mm×150mm)。これを170℃で30分加熱硬化を行い,試験片を得た。その試験片を用いてT型剥離試験を行うことで接着性を評価した。試験はJIS K 6854-3に従って行い,平均応力を比較した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000015
表中にて使用した材料は以下の通り。
DICY:ジシアンジアミド(三菱ケミカル株式会社製「DICY7」)
DCMU:3-(3,4-ジクロロフェニル)-1,1-ジメチルウレア(DIC株式会社製「B-605-IM」)
実施例8~14に示すように、本発明はいずれも引張試験における高い歪み率と、引張せん断試験およびT型剥離試験における高い接着力を有する。
 実施例8、9、13においては、低弾性率を有することから、特にクッション性が求められる用途に対して好適に使用可能である。また、実施例10、11、12、14においては、高弾性率を有することから、特に剛性付与が求められる用途に対して好適に使用可能である。
<異種材料接着時の反り量測定>
表2に従った配合で,エポキシ樹脂,硬化剤および硬化促進剤を,混合機(株式会社シンキー製「あわとり練太郎ARV-200」)にて均一混合して,組成物を得た。樹脂組成物を,アルミ板(株式会社エンジニアリングテストサービス製「A6061P-T6」,2mm×25mm×100mm)に塗布し,スペーサーとしてガラスビーズ(ポッターズ・バロティーニ株式会社製「J-80」)を添加し,CFRP(株式会社エンジニアリングテストサービス製「CFRP(エポキシ)」,1mm×25mm×100mm)を貼り合わせた(接着面積:25mm×100mm)。これを170℃で30分加熱硬化を行い,貼り合わせた試験片の反り量を測定した。反り量は,試験片の短手方向中心部から長手方向全長に水糸を張り、長手方向中央の谷底と水糸との距離を反り量として測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
表中にて使用した材料は以下の通り。
E-850S:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、エポキシ当量188g/eq)
DICY:ジシアンジアミド(三菱ケミカル株式会社製「DICY7」)
DCMU:3-(3,4-ジクロロフェニル)-1,1-ジメチルウレア(DIC株式会社製「B-605-IM」)
実施例15に示すとおり、本発明は異種材料の接着時に生じる反りを低減できることを示した。
 本発明のエポキシ化合物Aは、弾性変形を前提とする高い伸び率と、基材の熱膨張差に耐えうる高い接着性を兼備する柔軟な硬化物を提供することができる。特に、構造材料用の接着剤や、半導体封止材料や多層プリント基板用絶縁層などの先端電子材料に好適に使用可能である。

Claims (14)

  1. 一般式(1)の構造を有するエポキシ化合物A。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    ・・・(1)
    (式(1)中、Arはそれぞれ独立して無置換または置換基を有する芳香環を有する構造を表し、
    およびRはそれぞれ独立して水素原子または炭素数1または2のアルキル基を表し、
    3~Rは水酸基、グリシジルエーテル基およびまたは2-メチルグリシジルエーテル基を表し、かつ、R3~Rのうち少なくとも1つはグリシジルエーテル基または2-メチルグリシジルエーテル基であって、
    ~R12は水酸基またはメチル基を表し,
    nは11~16の整数であって、
    m及びp及びp及びqは繰り返しの平均値であり
    mは0.5~10であって、
    及びpはそれぞれ独立して0~5であって、
    qが0.5~5を表す
    (但し、繰り返し単位中に存在する各繰り返し単位はそれぞれ同一であっても異なっていても構わない)。)
  2.  式(1)中、R3及びR4がグリシジルエーテル基である、請求項1に記載のエポキシ化合物A。
  3.  式(1)中、Arが下記式(2)で表されるいずれかの構造である、請求項1または2に記載のエポキシ化合物A。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    ・・・(2)
    (式(2)において、芳香環は置換または無置換であってよく、*は結合点を表す。)
  4.  式(1)中、Arがさらにグリシジルエーテル基およびまたは2-メチルグリシジルエーテル基を有するものである、請求項か1から3のいずれかに記載のエポキシ化合物A。
  5.  請求項1~4のいずれかに記載のエポキシ化合物Aを含有することを特徴とする、組成物。
  6.  更に、硬化剤を含有する、請求項5に記載の組成物。
  7.  前記硬化剤がアミン系化合物、フェノール系化合物、カルボン酸系化合物およびまたは酸無水物系化合物から選ばれる少なくともひとつである、請求項6に記載の組成物。
  8.  更に、フィラーを含有する、請求項5~7のいずれかに記載の組成物。
  9.  請求項5~8のいずれかに記載の組成物を硬化してなる硬化物。
  10.  基材と請求項9に記載の硬化物層とを有することを特徴とする積層体。
  11.  基材が金属または金属酸化物である、請求項9に記載の積層体。
  12.  基材と請求項9に記載の硬化物層と第2基材とがこの順に積層してなる積層体であって、基材が金属または金属酸化物であって、第2基材がプラスチック層である、請求項10または11に記載の積層体。
  13.  請求項9~12のいずれかに記載の積層体を含有することを特徴とする電子部材。
  14.  請求項1~4のいずれかに記載のエポキシ化合物Aを含有することを特徴とする、金属または金属酸化物用接着剤。
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