WO2021193952A1 - 化合物、樹脂組成物、樹脂シート、樹脂硬化物および積層基板 - Google Patents

化合物、樹脂組成物、樹脂シート、樹脂硬化物および積層基板 Download PDF

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WO2021193952A1
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aromatic ring
compound
resin
ring group
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PCT/JP2021/013014
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尭 稲垣
彩乃 佐藤
寛史 伊藤
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Tdk株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C205/00Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton
    • C07C205/06Compounds containing nitro groups bound to a carbon skeleton having nitro groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/20Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C43/205Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring the aromatic ring being a non-condensed ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/20Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C43/225Ethers having an ether-oxygen atom bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring containing halogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used

Definitions

  • the present invention relates to compounds, resin compositions, resin sheets, cured resin products and laminated substrates.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-058051 filed in Japan on March 27, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • Patent Document 1 describes an epoxy resin composition containing an epoxy resin, a curing agent, and an inorganic filler.
  • Patent Document 1 discloses a resin having high thermal conductivity.
  • Patent Document 2 discloses a mixture of an epoxy resin obtained by reacting at least a bifunctional epoxy resin with a biphenol compound.
  • Patent Document 3 discloses a resin composition containing a filler and a thermosetting resin having a mesogen group in the molecule.
  • the present inventor has focused on the skeleton and the terminal group of the compound used as the material of the resin composition, and repeated diligent studies.
  • the aromatic ring group which may have a substituent, ether oxygen and methylene group are bonded in a specific order to have a chain structure, and the aromatics arranged at both ends of the chain structure.
  • carbon Hajime Tamaki and found a hydroxyl group, an amino group, an amide group, a carboxyl group, and that any one terminal group selected from -CH 2 -OH may be a compound that is bound, respectively. That is, the present invention relates to the following inventions.
  • An aromatic ring group, an ether oxygen, a methylene group, an aromatic ring group, a methylene group, an ether oxygen, and an aromatic ring group have a chain structure in which they are bonded in this order. Carbon of the aromatic ring group arranged at both ends of the chain structure, a hydroxyl group, an amino group, an amide group, a carboxyl group, and each coupling any one of the terminal group selected from -CH 2 -OH Compounds that are used.
  • a first aromatic ring unit composed of a first aromatic ring group and two ether oxygens bonded to the first aromatic ring group.
  • a second aromatic ring unit composed of a second aromatic ring group and two methylene groups bonded to the second aromatic ring group.
  • a third aromatic ring unit comprising a third aromatic ring group and the terminal group bonded to the third aromatic ring group. It contains a skeleton in which the first aromatic ring unit and the second aromatic ring unit are alternately arranged.
  • the first aromatic ring unit is arranged at both ends of the skeleton and is bonded to the third aromatic ring group by a methylene group, or the second aromatic ring unit is arranged at both ends of the skeleton and ether.
  • the compound according to [1] which is bonded to the third aromatic ring group by oxygen.
  • Ar 1 is a first aromatic ring group which may have a substituent independently
  • Ar 2 is a second aromatic ring group which may have a substituent independently
  • Ar 3 is a third aromatic ring group which may independently have a substituent.
  • Z is an independent terminal group.
  • N is an integer of 0 or more.
  • Ar 1 is a first aromatic ring group which may have a substituent independently
  • Ar 2 is a second aromatic ring group which may have a substituent independently
  • Ar 3 is a third aromatic ring group which may independently have a substituent.
  • Z is an independent terminal group.
  • N is an integer of 0 or more.
  • Any one or more of the first aromatic ring group, the second aromatic ring group, and the third aromatic ring group is represented by any of the following formulas (3) to (7).
  • R21 to R24 are any one of hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group, halogen group, and nitro group independently. * Is a bonder.
  • R25 to R30 are any one of hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group, halogen group, and nitro group independently. * Is a bonder.
  • R31 to R36 are any one of hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group, halogen group, and nitro group independently. * Is a bonder.
  • R37 to R42 are any one of hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group, halogen group, and nitro group independently. * Is a bonder.
  • R43 to R50 are any one of hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group, halogen group, and nitro group independently. * Is a bonder.
  • any one or more of the first aromatic ring group, the second aromatic ring group, and the third aromatic ring group is a paraphenylene group which may have a substituent [2].
  • the first aromatic ring group and the third aromatic ring group are the same, The compound according to any one of [2] to [4], wherein the second aromatic ring group is a paraphenylene group.
  • R1 to R12 are any one of hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group, halogen group and nitro group independently.
  • Z is the terminal group independently.
  • n is an integer greater than or equal to 0.
  • R1 to R4 is a methyl group and the other is hydrogen
  • any one of R5 to R8 is a methyl group and the other is hydrogen.
  • the compound according to [7] wherein any one of R9 to R12 is a methyl group and the other is hydrogen.
  • [9] The compound according to [3] or [7], wherein n is an integer of 0 to 10.
  • the compound of the present invention has a chain structure in which an aromatic ring group, an ether oxygen, a methylene group, an aromatic ring group, a methylene group, an ether oxygen, and an aromatic ring group are bonded in this order.
  • the chain structure of the compound of the present invention is a mesogen group that exhibits liquid crystallinity, and an aromatic ring group that imparts rigidity, a methylene group that imparts motility, and ether oxygen are arranged in a specific order.
  • the compound of the present invention has high orientation. Further, the compounds of the present invention, the carbon in disposed at both ends of the chain structure aromatic ring group, a hydroxyl group, an amino group, an amide group, a carboxyl group, and any one selected from -CH 2 -OH The terminal groups of are bonded to each other. Therefore, by polymerizing the resin composition containing the compound of the present invention, a cured product having a smectic liquid crystal structure due to the mesogen structure and having high thermal conductivity in which phonon scattering is suppressed can be obtained.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a resin sheet and a resin substrate of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of the resin sheet and the resin substrate shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of the laminated substrate of the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of the laminated substrate shown in FIG.
  • Compound The compound of the present embodiment has a chain structure in which an aromatic ring group, an ether oxygen, a methylene group, an aromatic ring group, a methylene group, an ether oxygen, and an aromatic ring group are bonded in this order.
  • the compounds of this embodiment the carbon in disposed at both ends of the chain structure aromatic ring group, a hydroxyl group, an amino group, an amide group, a carboxyl group, and any one of selected from -CH 2 -OH Each end group is attached.
  • the compound of the present embodiment preferably contains the first aromatic ring unit, the second aromatic ring unit, and the third aromatic ring unit shown below.
  • the first aromatic ring unit consists of a first aromatic ring group and two ether oxygens attached to the first aromatic ring group.
  • the second aromatic ring unit consists of a second aromatic ring group and two methylene groups attached to the second aromatic ring group.
  • the third aromatic ring unit consists of a third aromatic ring group and a terminal group bonded to the third aromatic ring group.
  • the compound of the present embodiment preferably contains a skeleton in which the first aromatic ring unit and the second aromatic ring unit are alternately arranged.
  • the first aromatic ring unit may be arranged at both ends of the skeleton, or the second aromatic ring unit may be arranged. It is preferable that the skeleton has a symmetrical structure by arranging the first aromatic ring unit or the second aromatic ring unit at both ends of the skeleton.
  • the first aromatic ring unit when the first aromatic ring unit is arranged at both ends of the skeleton, the first aromatic ring unit is bonded to the third aromatic ring group by a methylene group.
  • the second aromatic ring unit when the second aromatic ring unit is arranged at both ends of the skeleton, the second aromatic ring unit is bonded to the third aromatic ring group by ether oxygen.
  • the first aromatic ring group, the second aromatic ring group, and the third aromatic ring group in the compound of the present embodiment may be any aromatic ring group and may have a substituent.
  • the first aromatic ring group, the second aromatic ring group, and the third aromatic ring group may be different from each other, or may be partially or wholly the same, as appropriate depending on the use of the compound and the like. Can be decided.
  • the plurality of first aromatic ring groups may be different from each other, or may be partially or wholly the same. Compounds in which a plurality of first aromatic ring groups are all the same are preferable because they can be easily produced. Further, when the compound of the present embodiment has a plurality of second aromatic ring groups, the plurality of second aromatic ring groups may be different from each other, or may be partially or wholly the same. good. Compounds in which a plurality of second aromatic ring groups are all the same are preferable because they can be easily produced.
  • the third aromatic ring groups arranged at both ends of the skeleton of the compound of the present embodiment may be different or the same. Compounds having the same third aromatic ring group arranged at both ends of the skeleton are preferable because they can be easily produced.
  • the substituent in the first aromatic ring group, the second aromatic ring group and the third aromatic ring group is any one selected from a methyl group, a trifluoromethyl group, a halogen group and a nitro group. It is preferably one kind, and it can be appropriately determined depending on the use of the compound and the like, and is not particularly limited.
  • substituents a methyl group, a trifluoromethyl group and a halogen group are particularly preferable from the viewpoint of chemical stability and reduction of environmental load, and a methyl group is particularly preferable.
  • any one or more of the first aromatic ring group, the second aromatic ring group, and the third aromatic ring group in the compound of the present embodiment is represented by, for example, the following general formulas (3) to (7). It may be either.
  • the thermal conductivity is higher. It is preferable because a polymer having a high content of the above can be obtained and the compound has good handleability.
  • R21 to R24 are any one of hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group, halogen group, and nitro group independently. * Is a bonder.
  • R25 to R30 are any one of hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group, halogen group, and nitro group independently. * Is a bonder.
  • R31 to R36 are any one of hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group, halogen group, and nitro group independently. * Is a bonder.
  • R37 to R42 are any one of hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group, halogen group, and nitro group independently. * Is a bonder.
  • R43 to R50 are any one of hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group, halogen group, and nitro group independently. * Is a bonder.
  • any one or more of the first aromatic ring group, the second aromatic ring group, and the third aromatic ring group in the compound of the present embodiment is a compound that can obtain a polymer having higher thermal conductivity, It is preferably a phenylene group which may have a substituent.
  • the phenylene group of the phenylene group which may have a substituent may be any of an orthophenylene group, a metaphenylene group and a paraphenylene group. Since the phenylene group is a compound having a skeleton showing high orientation, it is particularly preferable that it is a paraphenylene group.
  • the first aromatic ring group and the third aromatic ring group are the same, and the second aromatic ring group is a paraphenylene group.
  • Such a compound exhibits a higher orientation because it contains a skeleton having a structure in which methylene groups are bonded to both sides of a paraphenylene group. As a result, it becomes a compound which can obtain a polymer having a higher thermal conductivity.
  • the second aromatic ring group is a paraphenylene group having no substituent, the raw material can be easily obtained, and the compound has a low melting point and good solubility in a solvent.
  • Examples of the compound of the present embodiment include compounds represented by the following general formula (1) or the following general formula (2).
  • Ar 1 is a first aromatic ring group which may have a substituent independently
  • Ar 2 is a second aromatic ring group which may have a substituent independently
  • Ar 3 is a third aromatic ring group which may independently have a substituent.
  • Z is an independent terminal group.
  • N is an integer of 0 or more.
  • Ar 1 is a first aromatic ring group which may have a substituent independently
  • Ar 2 is a second aromatic ring group which may have a substituent independently
  • Ar 3 is a third aromatic ring group which may independently have a substituent.
  • Z is an independent terminal group.
  • N is an integer of 0 or more.
  • Formula (1) and the compound represented by the general formula (2) includes a first aromatic ring units (represented by -O-Ar 1 -O- in the formula (1) and (2)), the Two aromatic ring units (represented by -CH 2- Ar 2- CH 2- in formulas (1) and (2)) and a third aromatic ring unit (in formulas (1) and (2)). -Ar 3- Z) and.
  • the first aromatic ring unit is the above-mentioned first aromatic ring group (represented by Ar 1 in the formulas (1) and (2)). And two ether oxygens attached to the first aromatic ring group.
  • the second aromatic ring unit comprises the above-mentioned second aromatic ring group (represented by Ar 2 in the formulas (1) and (2)) and two methylene groups bonded to the second aromatic ring group.
  • the third aromatic ring unit is represented by the above-mentioned third aromatic ring group (represented by Ar 3 of the formulas (1) and (2)) and the terminal group (represented by Z in the formulas (1) and (2)). ) Consists of.
  • the compound represented by the general formula (1) contains a skeleton in which the first aromatic ring unit and the second aromatic ring unit are alternately arranged in a chain, and both ends are terminated by the second aromatic ring unit. Has a skeleton.
  • the methylene groups of the second aromatic ring unit are arranged at both ends of the skeleton, and the second aromatic ring unit is represented by ether oxygen in Ar 3 of the formula (1). 3 It is bonded to an aromatic ring group.
  • the compound represented by the general formula (2) contains a skeleton in which the first aromatic ring unit and the second aromatic ring unit are alternately arranged in a chain, and both ends are the first aromatic ring unit. It has a skeleton terminated with.
  • the ether oxygen of the first aromatic ring unit is arranged at both ends of the skeleton, and the first aromatic ring unit is represented by the methylene group by Ar 3 of the formula (2). 3 It is bonded to an aromatic ring group. Therefore, both ends of the compounds represented by the general formulas (1) and (2) are represented by Z in the formulas (1) and (2) bonded to the carbon of the third aromatic ring group, respectively. It is a terminal group.
  • the first aromatic ring group and the third aromatic ring group are paraphenylene groups which may have a substituent represented by the formula (3), and the second aromatic ring.
  • Examples of the compound in which the group is a paraphenylene group having no substituent include a compound represented by the following general formula (8).
  • R1 to R12 are any one of hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group, halogen group and nitro group independently.
  • Z is the terminal group independently.
  • n is an integer greater than or equal to 0.
  • the compound represented by the general formula (8) is a paraphenylene group in which the first aromatic ring group and the third aromatic ring group may have a substituent represented by the general formula (3).
  • the second aromatic ring group is a paraphenylene group having no substituent. Therefore, the compound represented by the general formula (8) has a skeleton containing a structure in which methylene groups are bonded to both sides of the paraphenylene group, and exhibits high orientation. Therefore, the resin composition containing the compound represented by the general formula (8) can obtain a polymer having better thermal conductivity. Further, since the compound represented by the general formula (8) is a paraphenylene group in which the second aromatic ring group does not have a substituent, it is easy to obtain a raw material.
  • the terminal group and the ether oxygen bonded to the skeleton are arranged in a para-arrangement with respect to the paraphenylene group which may have a substituent as the third aromatic ring group.
  • the third aromatic ring group and the ether oxygen bonded to the skeleton are bonded. Therefore, for example, the third aromatic ring group and the methylene group bonded to the skeleton are bonded.
  • the bonding portion between the terminal group and the skeleton does not become too rigid, and the balance between the orientation and the molecular motility is good.
  • the compound represented by the general formula (8) has sufficient solubility in a solvent.
  • the first aromatic ring group and the third aromatic ring group are paraphenylene groups having one methyl group.
  • the crystallinity in the skeleton is lowered as compared with the case where the first aromatic ring group, the second aromatic ring group, and the third aromatic ring group are all paraphenylene groups having no substituent.
  • the smectic liquid crystal phase is stabilized. Therefore, the resin composition containing the compound represented by the general formula (8) can obtain a polymer having better thermal conductivity.
  • the first aromatic ring group and the third aromatic ring group are the same.
  • the 1-aromatic ring group and the 3rd aromatic ring group are the same, it can be easily produced and the productivity is excellent as compared with the case where the 1st aromatic ring group and the 3rd aromatic ring group are different. It becomes a compound.
  • the first aromatic ring group and the third aromatic ring group are the same and the second aromatic ring group is a paraphenylene group, the compound can be easily produced and has excellent productivity.
  • the first aromatic ring group and the second aromatic ring group may be the same or different. That is, both the first aromatic ring group and the second aromatic ring group may be paraphenylene groups having no substituent. In this case, the raw material is easily available, which is preferable. Further, when the first aromatic ring group and the second aromatic ring group are different, the symmetry of the structure in the skeleton is higher than that when the first aromatic ring group and the second aromatic ring group are the same. It gets lower. Therefore, the crystallinity of the compound is lowered and the smectic liquid crystal phase is stabilized. As a result, the resin composition containing the compound represented by the general formula (8) can be obtained as a polymer having better thermal conductivity.
  • n is the number of repeating units described in parentheses.
  • n is an integer of 0 or more.
  • N is 0 or more so that the effect of improving the thermal conductivity of the polymer by having the above skeleton can be obtained.
  • the n is preferably 1 or more, and more preferably 2 or more so that the effect of improving the thermal conductivity of the polymer by having the skeleton becomes more remarkable.
  • the upper limit of n in the general formulas (1), (2) and (8) is not particularly limited, but is preferably 20 or less in order to ensure the solubility of the compound in the solvent, and the solubility in the solvent is high. It is more preferably 10 or less, and even more preferably 6 or less, in order to obtain a better compound.
  • the skeleton of the compound of the present embodiment preferably has a repeating unit consisting of one first aromatic ring unit and one second aromatic ring unit.
  • the compound of the present embodiment may be a mixture containing a plurality of types of compounds having different numbers of repeating units, or may be a single type compound having the same number of repeating units.
  • the average degree of polymerization which is the average value of the number of repeating units of the compounds contained in the mixture, is 1.0 to 6. It is preferably 0, more preferably 2.0 to 5.0.
  • the average degree of polymerization is 1.0 or more, the resin composition containing this compound can obtain a polymer having higher thermal conductivity. Further, when the average degree of polymerization is 6.0 or less, the compound has better solubility in a solvent.
  • the compound of the present embodiment has a chain structure in which an aromatic ring group, an ether oxygen, a methylene group, an aromatic ring group, a methylene group, an ether oxygen, and an aromatic ring group are bonded in this order.
  • This chain structure is a mesogen group that expresses liquid crystallinity, and has a structure in which an aromatic ring group that imparts rigidity, a methylene group that imparts motility, and ether oxygen are arranged in a specific order. .. From this, according to the resin composition containing the compound of the present embodiment, a polymerization product (cured product) having high thermal conductivity can be obtained.
  • the carbon of the third aromatic ring group arranged at both ends of the chain structure a hydroxyl group, an amino group, an amide group, any one selected from a carboxyl group, and -CH 2 -OH
  • One type of terminal group is attached to each.
  • the terminal group can be appropriately determined depending on the use of the compound and the like. Further, the same terminal group may be bonded to both ends of the chain structure, or different ones may be bonded to both ends of the chain structure. A compound having the same end group bonded to both ends of the chain structure can be easily and efficiently produced with fewer steps than a compound having different terminal groups bonded to both ends of the chain structure.
  • a hydroxyl group, an amino group, an amide group, a carboxyl group, and the third any one terminal group selected from -CH 2 -OH are both disposed on both ends of the chain structure It can be easily bonded to the carbon of the aromatic ring group. Therefore, the compound of this embodiment can be easily produced.
  • the terminal group is a hydroxyl group or -CH 2- OH, it is preferable because it can be efficiently produced with a small number of steps.
  • these terminal groups react with epoxy groups. Therefore, the compound of the present embodiment can be suitably used as a curing agent for an epoxy resin.
  • the polymerization product (cured product) obtained by polymerizing the resin composition containing the compound of the present embodiment and the epoxy resin has high thermal conductivity.
  • the compounds of this embodiment when used as curing agents for epoxy resins, particularly a hydroxyl group or -CH 2 -OH Among these is preferably a terminal group.
  • It resin composition end groups containing compound and an epoxy resin is a hydroxyl group or a -CH 2 -OH are particularly, control of the polymerization reaction among the resin composition containing a compound having any of the end groups of the This is because it is easy and a cured product having good thermal conductivity and chemical stability can be obtained.
  • the type of terminal group can be appropriately selected depending on the intended use and the like. This makes it possible to adjust the reactivity with other monomers and the like in the resin composition containing the compound of the present embodiment.
  • the compound of the present embodiment can be produced, for example, by the method shown below.
  • a first raw material which is an aromatic compound having two phenolic hydroxyl groups
  • a second raw material which is an aromatic compound having a methyl monohalogenated group
  • the first material and the second raw material by bimolecular nucleophilic substitution reaction (S N 2 reactions), to synthesize a first precursor compound having a skeleton formed the origin of the chain structure in the compounds of the present exemplary embodiment .
  • the conditions for reacting the first raw material and the second raw material can be appropriately determined according to the combination of the first raw material and the second raw material, and are not particularly limited.
  • the first raw material used in the method for producing a compound of the present embodiment is an aromatic compound having two phenolic hydroxyl groups, and is appropriately selected according to the structure of the compound to be produced.
  • the first raw material include methylhydroquinone, hydroquinone, tetramethylhydroquinone, trimethylhydroquinone, 2- (trifluoromethyl) -1,4-benzenediol, fluorohydroquinone, chlorohydroquinone, bromohydroquinone, and 2,5-dihydroxynitrobenzene.
  • the second raw material used in the method for producing a compound of the present embodiment is an aromatic compound having a methyl monohalogenate group, and is appropriately selected depending on the structure of the compound to be produced.
  • Examples of the second raw material include ⁇ , ⁇ '-dichloro-p-xylene, 1,4-bis (chloromethyl) -2-methylbenzene, 3,6-bis (chloromethyl) durene, and 1,4-bis.
  • the first precursor compound is reacted with the third raw material to synthesize the second precursor compound.
  • the conditions for reacting the first precursor compound with the third raw material can be appropriately determined according to the combination of the first precursor compound and the third raw material, and are not particularly limited.
  • the third raw material used in the method for producing a compound of the present embodiment is appropriately selected depending on the structure of the terminal group and the structure of the third aromatic ring group in the compound to be produced. Further, as the third raw material, there are cases where the elements arranged at both ends of the skeleton of the first precursor compound synthesized earlier have a structure derived from the first raw material, and cases where the second raw material is used. Use a different one depending on the case where it has the derived structure.
  • the third raw material is an aromatic compound having a methyl monohalogenated group as in the second raw material. Etc. can be used.
  • the third raw material is an aromatic compound having two phenolic hydroxyl groups as in the first raw material. Can be used. Further, as the third raw material, an aromatic compound having one phenolic hydroxyl group and an amino group or a carboxyalkyl group may be used.
  • the compound of the present embodiment is obtained by reacting the second precursor compound obtained by reacting the first precursor compound with the third raw material with a compound having a structure from which a terminal group is derived.
  • the compound having the structure from which the terminal group is derived is appropriately selected depending on the structure of the second precursor compound, the structure of the terminal group in the compound to be produced, and the like.
  • a known method for reacting the second precursor compound with the compound having the structure from which the terminal group is derived a known method can be used and is not particularly limited.
  • the compound a compound having a structure in which the first aromatic ring group and the third aromatic ring group are the same, or the second aromatic ring group and the third aromatic ring group are the same.
  • the terminal group in the compound of the present embodiment is a hydroxyl group
  • it can be produced, for example, by using the method shown below. That is, in the step of producing the first precursor compound, the first raw material can be produced by a method using a larger amount of substance (number of moles) than the second raw material. In this case, the first precursor compound is the compound of the present embodiment.
  • the terminal group in the compound of the present embodiment is an amino group (-NH 2 )
  • it can be produced, for example, by using the method shown below. That is, in the step of producing the first precursor compound, the second raw material is used in a larger amount of substance (number of moles) than that of the first raw material to produce the first precursor compound having a methyl monohalogenated group at the terminal. do. Then, it can be produced by a method of reacting the first precursor compound with a compound having a structure from which -NH 2 is derived.
  • the compound having the structure from which -NH 2 is derived for example, a compound in which an amino group and a hydroxyl group are bonded to the carbon of the aromatic ring group, such as 4-amino-m-cresol and 4-aminophenol, is used. Can be done.
  • the terminal group in the compound of the present embodiment is a carboxyl group (-COOH)
  • the first precursor compound having a methyl monohalogenate group at the terminal is produced in the same manner as in the case where the terminal group is an amino group (-NH 2).
  • the first precursor compound is reacted with a compound having a hydroxyl group and having a structure from which -COOR (R is an alkyl group) is derived.
  • the compound having a hydroxyl group and a structure from which -COOR (R is an alkyl group) are derived include methyl 4-hydroxybenzoate.
  • hydrolyzing the compound produced after the reaction it can be produced by a method of converting a terminal group (-COOR (R is an alkyl group)) into a carboxyl group (-COOH).
  • the terminal group in the compound of the present embodiment is an amide group
  • it can be produced, for example, by using the method shown below. That is, it can be produced by a method of producing a compound having a carboxyl group (-COOH) as a terminal group and reacting with a compound having a structure from which an amide group (-CONH 2) is derived.
  • the terminal group in the compound of the present embodiment is -CH 2- OH
  • it can be produced, for example, by using the method shown below. That is, it can be produced by (reacting the second raw material, which is an aromatic compound having a methyl monohalogenate group, under more conditions than the first raw material, and continuously hydrolyzing the excess methyl halogenated group).
  • the compound obtained by the method for producing a compound of the present embodiment has a chain structure in which an aromatic ring group, an ether oxygen, a methylene group, an aromatic ring group, a methylene group, an ether oxygen, and an aromatic ring group are bonded in this order.
  • the compound obtained by the production method of the present embodiment preferably contains a skeleton having a repeating unit consisting of one first aromatic ring unit and one second aromatic ring unit. Further, in the method for producing a compound of the present embodiment, it is preferable to simultaneously produce a mixture containing a plurality of types of compounds having different numbers of repeating units. When a polymer is produced using a resin composition containing the compound of the present embodiment, it may be preferable to use a mixture of a plurality of types of the compound of the present embodiment, if necessary such as application.
  • a step of mixing a plurality of types of the compounds of the present embodiment is performed when producing a resin composition containing the compounds of the present embodiment.
  • the resin composition can be efficiently produced.
  • a mixture containing a plurality of types of compounds having different numbers of repeating units is simultaneously produced, and then, if necessary, a known method is used from the mixture of the plurality of types of compounds.
  • a single compound having a specific molecular weight may be separated.
  • the compound of the present embodiment preferably contains a skeleton having a symmetrical structure in which the first aromatic ring unit and the second aromatic ring unit are alternately arranged.
  • This skeleton is a mesogen group that expresses liquidity, and contains an aromatic ring group (first aromatic ring group and second aromatic ring group) that imparts rigidity, a methylene group that imparts motility, and ether oxygen. And have a structure arranged in a specific order. From this, the compound of the present embodiment can stabilize the smectic liquid crystal phase by the appropriate motility of the mesogen group itself, even if it does not have a long side chain found in a general liquid crystal molecule. Therefore, the compound of this embodiment has high orientation. Further, by polymerizing the resin composition containing the compound of the present embodiment, a polymerization product (cured product) having a smectic liquid crystal structure and high thermal conductivity in which phonon scattering is suppressed can be obtained.
  • the carbon of the third aromatic ring group arranged at both ends of the chain structure any selected a hydroxyl group, an amino group, an amide group, a carboxyl group, and -CH 2 -OH Or one kind of terminal group is bound to each other. Therefore, by polymerizing the resin composition containing the compound of the present embodiment, a cured product having a smectic liquid crystal structure due to the mesogen structure of the compound and having high thermal conductivity in which phonon scattering is suppressed can be obtained. ..
  • the resin composition of the present embodiment contains the compound of the present embodiment described above.
  • the resin composition of the present embodiment may contain only one type of the compound of the present embodiment, or may contain two or more types of the compound.
  • the resin composition of the present embodiment preferably contains other components together with the compound of the present embodiment, if necessary.
  • the resin composition of the present embodiment may contain an epoxy resin and a compound of the present embodiment.
  • the compound of this embodiment functions as a curing agent for the epoxy resin.
  • the epoxy resin include 4,4'-biphenol diglycidyl ether, 3,3', 5,5'-tetramethyl-4,4'-bis (glycidyloxy) -1,1'-biphenyl and triglycidyl.
  • epoxy compounds such as isocyanurate, triglycidyl-p-aminophenol, novolak type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, and tetraglycidyl diaminodiphenylmethane type epoxy resin can be used.
  • a commercially available epoxy resin may be used. Only one type of epoxy resin may be contained, or two or more types may be contained.
  • the resin composition of the present embodiment may contain other resin components, if necessary, together with the compound of the present embodiment and the epoxy resin.
  • other resin components include compounds having an amino group such as p-phenylenediamine, compounds having an amide group such as sulfanylamide, and compounds such as phenol resins. These other resin components may contain only one kind, or may contain two or more kinds.
  • the resin composition of the present embodiment may contain a curing accelerator, if necessary, together with the compound of the present embodiment.
  • a curing accelerator for example, when the resin composition of the present embodiment contains an epoxy resin and the compound of the present embodiment, a basic organic compound having a high boiling point or the like can be used.
  • examples of the curing accelerator include those having a boiling point of 200 ° C. or higher selected from tertiary amines, tertiary phosphines, 4-dimethylaminopyridine (DMAP), imidazoles and the like.
  • 2-ethyl-4-methylimidazole (2E4MZ) and 1- (2-cyanoethyl) -2-phenylimidazole which are imidazole-based epoxy resin curing accelerators, are used as curing accelerators because of their ease of handling. It is preferable to use it.
  • the resin composition of the present embodiment may contain a curing agent together with the compound of the present embodiment, if necessary.
  • the curing agent include p-phenylenediamine, 1,5-diaminonaphthalene, hydroquinone, 2,6-dihydroxynaphthalene, phloroglucinol, 4-hydroxybenzoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid, and 4-amino. Examples thereof include benzoic acid, phenol resins, and polyamide amines.
  • 4-aminobenzoic acid is particularly preferable to be used because a cured product having higher thermal conductivity can be obtained.
  • the resin composition of the present embodiment may contain inorganic particles, if necessary.
  • the inorganic particles include boron nitride particles, magnesium oxide particles, alumina particles, aluminum hydroxide particles, aluminum nitride particles, silica particles and the like. As the inorganic particles, only one of these may be contained alone, or two or more of them may be contained.
  • the content of the inorganic particles is preferably 200 to 700 parts by mass, more preferably 300 to 600 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total of the resin composition components other than the inorganic particles.
  • the content of the inorganic particles is 200 parts by mass or more, the effect of improving the thermal conductivity of the cured product of the resin composition becomes remarkable. Further, when the content of the inorganic particles is 700 parts by mass or less, sufficient molding processability can be obtained when molding the resin substrate using the cured product of the resin composition.
  • the resin composition of the present embodiment may contain a solvent, if necessary.
  • a solvent such as acetone and methyl ethyl ketone (MEK), alcohols such as methanol, ethanol and isopropanol, aromatic compounds such as toluene and xylene, ethers such as tetrahydrofuran (THF) and 1,3-dioxolane, etc.
  • esters such as ethyl acetate and ⁇ -butyrolactone, and amides such as N, N-dimethylformamide (DMF) and N-methylpyrrolidone.
  • DMF N-dimethylformamide
  • N-methylpyrrolidone As the solvent, only one of these may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
  • the resin composition of the present embodiment may contain an optional component other than the above-mentioned components, if necessary.
  • the optional component include a silane coupling agent, a coupling agent such as a titanate coupling agent, a flame retardant such as a halogen, a plasticizer, and a lubricant.
  • the resin composition of the present embodiment can be produced, for example, by a method of mixing the compound of the present embodiment described above with other components contained as necessary. Since the resin composition of the present embodiment contains the compound of the present embodiment described above, a polymer (cured product) having high thermal conductivity can be obtained by polymerizing the compound.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a resin sheet and a resin substrate of the present invention.
  • the resin sheet 12 shown in FIG. 1 is a sheet obtained by molding the resin composition of the present embodiment.
  • the resin sheet 12 may contain the resin composition as it is, or may contain a part or all of the resin composition in a state of being B stage (semi-cured).
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of the resin sheet and the resin substrate shown in FIG. FIG. 2 shows a cross section when the resin sheet 12 is cut along the thickness direction.
  • the resin sheet 12 contains a core material 30 and a resin component 22 that is impregnated with the core material 30 and covers both sides of the core material 30.
  • ⁇ in FIG. 2 indicates the glass fiber contained in the core material 30.
  • the resin component 22 may be an uncured resin composition, or a semi-cured product of a part or all of the resin composition.
  • Examples of the core material 30 include woven fabrics and non-woven fabrics.
  • the material of the woven fabric and the non-woven fabric is not limited to the glass fiber shown in FIG. 2, for example, from glass fiber, carbon fiber, metal fiber, natural fiber, synthetic fiber such as polyester fiber or polyamide fiber, and the like. At least one type of fiber to be selected may be mentioned.
  • the resin sheet 12 can be manufactured as follows.
  • the core material 30 is impregnated with the resin composition by a method such as coating or dipping.
  • the core material 30 is impregnated with the resin composition and then heated to dry to remove the solvent.
  • the heating conditions for removing the solvent in the resin composition can be, for example, about 1 to 120 minutes at 60 to 150 ° C., and preferably about 3 to 90 minutes at 70 to 120 ° C.
  • the resin impregnated in the core material 30 at the same time as heating for removing the solvent in the resin composition.
  • a part or all of the composition is cured to make it semi-cured.
  • a part or all of the resin composition impregnated in the core material 30 under the same conditions as the heating for removing the solvent in the resin composition. May be cured to a semi-cured state.
  • the resin sheet 12 shown in FIG. 1 is a molded resin composition of the present embodiment, a cured resin product having high thermal conductivity can be obtained by heat-treating the resin sheet 12 to cure the resin composition. .. Therefore, the resin sheet 12 shown in FIG. 1 is suitable as a material for the resin substrate.
  • the resin sheet 12 of the present embodiment can be used as a precursor of a resin substrate (cured resin product) containing a cured product of the resin composition.
  • the resin sheet 12 as shown in FIG. 2, a resin sheet having a core material 30 has been described as an example, but the resin sheet of the present invention does not have a core material. It may be formed only of a resin component. Further, a metal foil such as a copper foil may be laminated on the surface of the resin sheet.
  • the resin substrate 10 (cured resin product) of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is a thermosetting resin component 22 contained in the resin sheet 12, and is a cured product 20 of the resin composition of the present embodiment. including.
  • the resin substrate 10 of the present embodiment can be manufactured by a method of heating the resin sheet 12 using the resin sheet 12 of the present embodiment described above as a precursor. Specifically, the resin sheet 12 of the present embodiment is heated to heat-cure the resin component 22 in the uncured or semi-cured state to obtain a cured product 20.
  • the heating conditions for curing the resin component 22 are preferably, for example, about 1 to 300 minutes at 100 to 250 ° C. Heating for curing the resin component 22 may be performed under pressure or reduced pressure, if necessary.
  • the resin substrate 10 of the present embodiment is a cured resin product containing a cured product of the resin composition of the present embodiment, it has a high thermal conductivity.
  • the resin substrate 10 (cured resin product), as shown in FIG. 2, a core material 30 and a cured product 20 covering the core material 30 have been described as an example.
  • the cured resin product and the resin substrate of the present invention may be composed of only the cured product of the resin composition. Further, the cured resin product and the resin substrate of the present invention may be produced by heating an amorphous resin composition, for example, when the resin composition is used as an adhesive.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of the laminated substrate of the present invention.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of the laminated substrate shown in FIG.
  • FIG. 4 shows a cross section when the laminated substrate is cut along the laminating direction.
  • a plurality of resin substrates 10 shown in FIG. 2 are laminated and integrated in the laminated substrate 50.
  • the laminated substrate 50 can be manufactured, for example, by a method of heating a plurality of resin substrates 10 in a stacked state.
  • the laminated substrate 50 is manufactured by a method in which a plurality of resin sheets 12 are superposed and heated to thermally cure a resin component in an uncured or semi-cured state to obtain a cured product 20. May be good.
  • the heating conditions for the plurality of resin substrates 10 and the heating conditions for the plurality of resin sheets 12 can be, for example, about 1 to 300 minutes at 100 to 250 ° C.
  • the pressure When heating the plurality of resin substrates 10 or the plurality of resin sheets 12, the pressure may be applied if necessary.
  • the pressurizing condition can be, for example, about 0.1 to 10 MPa. Pressurization is not essential when heating the plurality of resin substrates 10 or the plurality of resin sheets 12. Further, the heating of the plurality of resin substrates 10 or the plurality of resin sheets 12 may be performed under reduced pressure or vacuum.
  • the laminated substrate 50 of the present embodiment has a high thermal conductivity because the resin substrate 10 is laminated.
  • the laminated substrate 50 a plurality of resin substrates 10 shown in FIG. 2 containing the cured product 20 of the resin composition are laminated as an example, but the laminated substrate of the present invention is a plurality. It suffices that at least one of the resin substrates of the above is a resin substrate containing a cured product of the resin composition of the present invention.
  • the laminated substrate of the present invention may be, for example, a metal-clad laminate having a metal layer on the upper surface and / or the lower surface.
  • the metal layer various known ones can be appropriately selected and used.
  • a metal plate or a metal foil made of a metal such as copper, nickel, or aluminum can be used as the metal layer.
  • the thickness of the metal layer is not particularly limited, and can be, for example, about 3 to 150 ⁇ m.
  • a metal plate or metal foil that has been etched and / or drilled may be used.
  • the first aromatic ring group represented by Ar 1 is a paraphenylene group having one methyl group
  • the second aromatic ring group represented by Ar 2 is a paraphenylene group
  • the first precursor compound in which the third aromatic ring group represented by Ar 3 is a paraphenylene group having no substituent and the terminal group represented by Z is a chloromethyl group (-CH 2 Cl) is synthesized. bottom.
  • the chloromethyl groups arranged at both ends of the first precursor compound are reacted with methyl 4-hydroxybenzoate, and the terminal represented by Z in the compound represented by the formula (1) is represented by Z.
  • a compound was produced in which the group was -COOR (R is a methyl group). Then, the produced compound was hydrolyzed to produce a potassium salt of the compound represented by the formula (1) in which the terminal group represented by Z of the compound is a carboxyl group (-COOH). After completion of the reaction, the obtained suspension is poured into water, neutralized with hydrochloric acid so that the pH becomes 3 or less, stirred for 30 minutes, the potassium salt is converted to carboxylic acid, and the liberated precipitate is filtered. And collected. The recovered precipitate was vacuum dried for 12 hours or more to obtain the compound of Synthesis Example 53.
  • Synthesis Example 54 The compound of Synthesis Example 53 was dissolved in 1 L of N, N-dimethylformamide (DMF), thionyl chloride was added dropwise, and the reaction was carried out at 90 ° C. After completion of the reaction, thionyl chloride and the solvent were distilled off under reduced pressure, DMF and 50 mL of 28 to 30% aqueous ammonia, which is a compound having the structure from which the terminal group was derived, were added dropwise to the reaction vessel, and the mixture was stirred for 8 hours. It was reacted.
  • DMF N, N-dimethylformamide
  • Synthesis Example 55 The first precursor compound was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 53. Next, 0.33 mol of 4-amino-m-cresol and 0.5 mol of potassium carbonate, which are the third raw materials, were added to the first mixed solution containing the first precursor compound to prepare a second mixed solution. .. Then, the second mixed solution was kept in a reflux state for 12 hours and reacted.
  • Synthesis Example 56 The first precursor compound was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 53. Next, 0.33 mol of 4-aminophenol and 0.5 mol of potassium carbonate, which are the third raw materials, were added to the first mixed solution containing the first precursor compound to prepare a second mixed solution. Then, the second mixed solution was kept in a reflux state for 12 hours and reacted.
  • the compounds of Synthesis Examples 1 to 56 are eluted by using preparative gel permeation chromatography (GPC) (manufactured by Shimadzu Corporation) and a GPC column (GPC KF-2001 (manufactured by THF)) as a column. Analysis was performed using THF as a liquid. As a result, it was found that the compounds of Synthesis Examples 1 to 56 were all mixtures of a plurality of compounds having different molecular weights.
  • GPC preparative gel permeation chromatography
  • GPC KF-2001 manufactured by THF
  • each component having a different number of repeating units can be obtained from the compounds of Synthesis Examples 1 to 56.
  • the compounds of Synthesis Examples 1 to 56 are all compounds represented by the formula (1).
  • the measurement results of the molecular weight and the molecular weight of the estimated molecular structure are shown in Tables 6 to 10 for each number of repeating units represented by n in the formula (1).
  • R A, R B is a substituent shown in Table 16.
  • the Me in Table 16 .n represents methyl group is a value shown in Tables 6 to 8 .Z aromatic It is a phenolic hydroxyl group bonded to the carbon of the group ring group.
  • the compound of Synthesis Example 13 is represented by the general formula (C).
  • n is a numerical value shown in Table 7.
  • Z is a phenolic hydroxyl group bonded to the carbon of the aromatic ring group.
  • the compound of Synthesis Example 39 is represented by the general formula (D).
  • n is a numerical value shown in Table 9.
  • Z is a phenolic hydroxyl group bonded to the carbon of the aromatic ring group.
  • the compound of Synthesis Example 40 is represented by the general formula (E).
  • n is a numerical value shown in Table 9.
  • Z is a phenolic hydroxyl group bonded to the carbon of the aromatic ring group.
  • the compounds of Synthesis Examples 41 to 52 are represented by the above-mentioned general formula (1).
  • Ar 1 and Ar 2 are aromatic ring groups shown in Table 18 or Table 19, respectively, and Ar 3 is the same as Ar 1.
  • Z is a phenolic hydroxyl group bonded to the carbon of the aromatic ring group.
  • n is a numerical value shown in Tables 9 to 10.
  • n is a numerical value shown in Table 10.
  • Synthesis Example 53 is a carboxyl group
  • Synthesis Example 54 is an amide group
  • Synthesis Example 56 is an amino group.
  • the compound of Synthesis Example 55 is represented by the general formula (G).
  • n is a numerical value shown in Table 10.
  • Z is an amino group.
  • the epoxy resins of Synthesis Examples 1 to 58 have two bonded to the first aromatic ring group and the first aromatic ring group.
  • the second aromatic ring unit was arranged at both ends of the skeleton and had a structure in which the second aromatic ring unit was bonded to the third aromatic ring group by ether oxygen.
  • Synthesis Examples 1 to 52 and 55 are compounds represented by the general formula (1), and are the first aromatic ring group represented by Ar 1 and the first aromatic ring group represented by Ar 3 in the formula (1). The three aromatic ring groups were the same.
  • Z in the formula (1) was a phenolic hydroxyl group
  • Z in the formula (1) was an amino group (-NH 2 ).
  • Synthesis Examples 53, 54, and 56 are compounds represented by the general formula (1), in which the first aromatic ring group represented by Ar 1 and the third aromatic ring represented by Ar 3 in the formula (1) are represented. It was different from the group.
  • Z in the formula (1) is a carboxyl group (-COOH)
  • Z in the formula (1) is an amide group (-CONH 2 )
  • the formula (-COOH) is used.
  • Z in 1) was an amino group (-NH 2 ).
  • the epoxy resins and curing accelerators shown in Tables 20 to 22 are the following compounds. 2E4MZ; 2-Ethyl-4-methylimidazole TEPIC-SS; Triglycidyl isocyanurate (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) JER630; Triglycidyl-p-aminophenol (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) JER828; Biphenol A type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) YX4000; 3,3', 5,5'-Tetramethyl-4,4'-bis (glycidyloxy) -1,1'-biphenyl (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) YL6121; A mixture of 4,4'-biphenol diglycidyl ether and 3,3', 5,5'-tetramethyl-4,4'-bis (glycidyloxy) -1,1'-biphenyl (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) ) HP-4710: Na
  • Examples 16, 23, 30 As the curing agent, a mixture of the compound of Synthesis Example 5 and the compound of Synthesis Example 6 at a mass ratio of 1: 1 was used, and the epoxy resin shown in Table 20 and the curing accelerator shown in Table 20 were used, respectively. The resin compositions of Examples 16, 23, and 30 were obtained by mixing at the ratios shown in Table 20.
  • Examples 17, 24, 31 As the curing agent, a mixture of the compounds of Synthesis Examples 1, 3, 4, and 5 in a mass ratio of 1: 1: 1: 1 was used, and the epoxy resins shown in Tables 20 to 21 and Tables 20 to 21 were used. The curing accelerators shown in 21 were mixed at the ratios shown in Tables 20 to 21, respectively, to obtain the resin compositions of Examples 17, 24, and 31.
  • the thermal conductivity of the resin compositions of Examples 1 to 81 thus obtained was determined by the methods shown below. The results are shown in Tables 20 to 22.
  • the density, specific heat, and thermal diffusivity of the cured resin were measured by the methods shown below, and the thermal conductivity was determined by multiplying them.
  • the density was determined using the Archimedes method.
  • the specific heat was determined using a differential scanning calorimeter (DSC) (manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation).
  • the thermal diffusivity was determined using a xenon flash thermal diffusivity measuring device (advanced science and engineering).
  • measurement samples prepared by the methods shown below were used for the measurement of density, specific heat, and thermal diffusivity. That is, the resin compositions of Examples 1 to 81 were quickly melt-mixed in an aluminum cup at a temperature of 180 ° C. and cooled to room temperature.
  • the uncured resin composition was heated at 100 ° C. for 1 hour, 150 ° C. for 1 hour, and 180 ° C. for 30 minutes in this order to cure.
  • the obtained cured resin product was processed into a cylindrical shape having a diameter of 10 mm and a thickness of 0.5 mm to prepare a sample for measurement.
  • the cured products of the resin compositions of Examples 1 to 81 all have a thermal conductivity of 0.5 W / (m ⁇ K) or more and a high thermal conductivity. there were.
  • Synthesis Example 57 The total of the first raw material and the third raw material shown in Table 23 (in Synthesis Example 57, the first raw material is the same as the third raw material. Therefore, the first raw material and the third raw material were used at the same time).
  • the second raw material shown in Table 23 was weighed into a three-necked flask at the ratio shown in Table 23, and dissolved in 1 L of tetrahydrofuran (THF) to obtain a first mixed solution. Then, the first mixed solution was refluxed (refluxed) in a nitrogen stream to remove the dissolved oxygen in the first mixed solution. Next, potassium carbonate (0.63 mol) was added to the first mixed solution, and the reaction was carried out while maintaining the reflux state for 12 hours. After completion of the reaction, the obtained suspension was poured into water, stirred for 30 minutes, and the produced precipitate was collected by filtration. The recovered precipitate was vacuum dried for 12 hours or more to obtain the compound of Synthesis Example 57.
  • THF tetrahydrofuran
  • Synthesis Example 58 The compound (50 g) of Synthesis Example 57 was weighed in a three-necked flask and suspended in 1 L of methyl ethyl ketone (MEK) to prepare a mixed solution. The suspension was refluxed for 1 hour and then allowed to cool to room temperature. The resulting precipitate was filtered and recovered. The recovered precipitate was vacuum dried for 12 hours or more to obtain the compound of Synthesis Example 58.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • Synthesis Example 61 The compound (50 g) of Synthesis Example 60 was weighed in a three-necked flask and suspended in 1 L of methyl ethyl ketone (MEK) to prepare a mixed solution. The suspension was refluxed for 1 hour and then allowed to cool to room temperature. The resulting precipitate was filtered and recovered. The recovered precipitate was vacuum dried for 12 hours or more to obtain the compound of Synthesis Example 61.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • Synthesis Example 62 Water (1 L) was added to the filtrate obtained when the compound of Synthesis Example 61 was recovered, and the mixture was stirred for 30 minutes, and the produced precipitate was filtered and recovered. The precipitate was resuspended in MeOH (1 L) and stirred for 30 minutes. The undissolved solid was filtered and recovered. The recovered precipitate was vacuum dried for 12 hours or more to obtain the compound of Synthesis Example 62.
  • the compounds of Synthesis Examples 57 to 62 thus obtained were analyzed by size exclusion chromatography (SEC method) using a molecular weight measuring device (GPC-104, manufactured by Shodex).
  • SEC method size exclusion chromatography
  • GPC-104 molecular weight measuring device
  • 2 mg of a sample was collected, 10 mL of THF was added to the sample, and the mixture was shaken for 7 hours using a vibrator. Then, the sample was heated at 55 ° C. for 2 hours using an oven, allowed to stand, filtered through a polytetrafluoroethylene (PTFE) filter having a pore size of 0.45 ⁇ m, and the filtrate was used as a sample solution for analysis.
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • the structures of the identified compounds of Synthesis Examples 57 to 62 are shown below.
  • the compounds of Synthesis Examples 57 to 62 are represented by the general formula (A).
  • R A, R B is a substituent shown in Table 25.
  • the Me in Table 25 .n represents methyl group is an integer of 0 or more .Z the aromatic ring group having a carbon an end group bonded to the synthesis example 57 was ⁇ synthesis example 59 in the phenolic hydroxyl group, a synthetic example 60 to synthesis example 62 in the -CH 2 -OH.
  • the thermal conductivity of the obtained resin compositions of Examples 82 to 87 was determined by the same method as in Examples 1 to 81. The results are shown in Table 26.

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Abstract

この化合物は、芳香族環基、エーテル酸素、メチレン基、芳香族環基、メチレン基、エーテル酸素、芳香族環基が、この順に結合された鎖状構造を有し、前記鎖状構造の両末端に配置された前記芳香族環基の炭素に、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、及び-CH-OHから選ばれるいずれか1種の末端基がそれぞれ結合している。

Description

化合物、樹脂組成物、樹脂シート、樹脂硬化物および積層基板
 本発明は、化合物、樹脂組成物、樹脂シート、樹脂硬化物および積層基板に関する。
 本願は、2020年3月27日に、日本に出願された特願2020-058051号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 近年、エレクトロニクスデバイスの小型化の要求に伴って、電子部品の高機能化および高密度化実装がすすめられている。そのため、電子部品から発生する熱の処理が重要となっている。
 電子部品で発生した熱は、主に基板を通して外部に放熱されている。樹脂基板を積層した電源用の積層基板では、特に高い放熱性が要求される。このため、樹脂基板中にアルミナ、窒化ホウ素、酸化マグネシウムなどの無機粒子を添加して、樹脂基板の熱伝導性を高めている。例えば、特許文献1には、エポキシ樹脂と硬化剤と無機フィラーを含有するエポキシ樹脂組成物が記載されている。
 しかし、熱伝導率を向上させるために樹脂基板中における無機粒子の含有率を増加させると、樹脂基板の加工性および強度が低下する。そこで、樹脂基板中における無機粒子の含有率を抑制して樹脂基板の加工性および強度を確保しても、放熱性の高い樹脂基板が得られるように、熱伝導率の高い硬化物の得られる樹脂の開発が進められている。
 熱伝導率の高い樹脂として、メソゲン骨格を導入したエポキシ樹脂がある(例えば、非特許文献1参照)。
 また、特許文献2には、少なくとも2官能エポキシ樹脂とビフェノール化合物とを反応させて得られるエポキシ樹脂の混合物が開示されている。
 特許文献3には、フィラーと分子内にメソゲン基を有する熱硬化性樹脂とを含む樹脂組成物が開示されている。
特許第6074447号公報 特開2012-131992号公報 国際公開第2013/065159号
竹澤由高、高分子65巻2月号、p65-67、2016
 しかしながら、従来の樹脂組成物は、十分に熱伝導率の高い硬化物が得られるものではなかった。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、熱伝導率の高い硬化物の得られる樹脂組成物の材料として使用される化合物を提供することを課題とする。
 また、本発明は、本発明の化合物を含み、熱伝導率の高い硬化物の得られる樹脂組成物、樹脂シート、樹脂硬化物および積層基板を提供することを課題とする。
 本発明者は、上記課題を解決するために、樹脂組成物の材料として使用される化合物の骨格および末端基に着目して、鋭意検討を重ねた。
 その結果、置換基を有してもよい芳香族環基とエーテル酸素とメチレン基とが特定の順序で結合された鎖状構造を有し、鎖状構造の両末端に配置された前記芳香族環基の炭素に、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、及び-CH-OHから選ばれるいずれか1種の末端基がそれぞれ結合している化合物とすればよいことを見出した。
 すなわち、本発明は、以下の発明に関わる。
[1] 芳香族環基、エーテル酸素、メチレン基、芳香族環基、メチレン基、エーテル酸素、芳香族環基が、この順に結合された鎖状構造を有し、
 前記鎖状構造の両末端に配置された前記芳香族環基の炭素に、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、及び-CH-OHから選ばれるいずれか1種の末端基がそれぞれ結合している化合物。
[2] 第1芳香族環基と、前記第1芳香族環基に結合する2つのエーテル酸素とからなる第1芳香族環ユニットと、
 第2芳香族環基と、前記第2芳香族環基に結合する2つのメチレン基とからなる第2芳香族環ユニットと、
 第3芳香族環基と、前記第3芳香族環基に結合する前記末端基とからなる第3芳香族環ユニットと、を含み、
 前記第1芳香族環ユニットと前記第2芳香族環ユニットとが交互に配置された骨格を含み、
 前記骨格の両端に前記第1芳香族環ユニットが配置され、メチレン基によって前記第3芳香族環基と結合されている、または前記骨格の両端に前記第2芳香族環ユニットが配置され、エーテル酸素によって前記第3芳香族環基と結合されている[1]に記載の化合物。
[3] 下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される[1]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式(1)において、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第1芳香族環基であり、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第2芳香族環基であり、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第3芳香族環基である。Zはそれぞれ独立に前記末端基である。nは0以上の整数である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
(式(2)において、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第1芳香族環基であり、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第2芳香族環基であり、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第3芳香族環基である。Zはそれぞれ独立に前記末端基である。nは0以上の整数である。)
[4] 前記第1芳香族環基と前記第2芳香族環基と前記第3芳香族環基のいずれか1つ以上が、下記式(3)~(7)で表されるいずれかである[2]または[3]に記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式(3)において、R21~R24はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式(4)において、R25~R30はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
(式(5)において、R31~R36はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
(式(6)において、R37~R42はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
(式(7)において、R43~R50はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
[5] 前記第1芳香族環基と前記第2芳香族環基と前記第3芳香族環基のいずれか1つ以上が、置換基を有してもよいパラフェニレン基である[2]~[4]のいずれかに記載の化合物。
[6] 前記第1芳香族環基と前記第3芳香族環基とが同一であり、
 前記第2芳香族環基が、パラフェニレン基である[2]~[4]のいずれかに記載の化合物。
[7] 下記一般式(8)で表される[1]~[6]のいずれかに記載の化合物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(式(8)において、R1~R12はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。Zはそれぞれ独立に前記末端基である。nは0以上の整数である。)
[8] 前記R1~前記R4のうちいずれか1つがメチル基であって他が水素であり、 前記R5~前記R8のうちいずれか1つがメチル基であって他が水素であり、
 前記R9~前記R12のうちいずれか1つがメチル基であって他が水素である[7]に記載の化合物。
[9] 前記nが0~10の整数である[3]または[7]に記載の化合物。
[10] [1]~[9]のいずれかに記載の化合物を含む樹脂組成物。
[11] エポキシ樹脂と、硬化剤とを含む樹脂組成物であり、
 前記硬化剤が、[1]~[9]のいずれかに記載の化合物を含む[10]に記載の樹脂組成物。
[12] [10]または[11]に記載の樹脂組成物を含む樹脂シート。
[13] [10]または[11]に記載の樹脂組成物の硬化物を含む樹脂硬化物。
[14] 複数の樹脂基板が積層されてなり、前記複数の樹脂基板のうち、少なくとも一つが[13]に記載の樹脂硬化物である積層基板。
 本発明の化合物は、芳香族環基、エーテル酸素、メチレン基、芳香族環基、メチレン基、エーテル酸素、芳香族環基が、この順に結合された鎖状構造を有している。本発明の化合物の有する鎖状構造は、液晶性を発現するメソゲン基であり、剛直性を付与する芳香族環基と、運動性を付与するメチレン基およびエーテル酸素とが、特定の順序で配置された構造を有する。このことから、本発明の化合物は、一般的な液晶分子に見られる長い側鎖を有していなくても、メソゲン基自体の適度な運動性によってスメクチック液晶相を安定化できる。よって、本発明の化合物は、高い配向性を有する。また、本発明の化合物では、鎖状構造の両末端に配置された芳香族環基の炭素に、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、及び-CH-OHから選ばれるいずれか1種の末端基がそれぞれ結合している。したがって、本発明の化合物を含む樹脂組成物を重合させることにより、メソゲン構造に起因するスメクチック液晶構造を有し、フォノンの散乱が抑制された高い熱伝導性を有する硬化物が得られる。
図1は、本発明の樹脂シートおよび樹脂基板一例を示した斜視図である。 図2は、図1に示す樹脂シートおよび樹脂基板のII-II線断面図である。 図3は、本発明の積層基板の一例を示した斜視図である。 図4は、図3に示す積層基板のIV-IV線断面図である。
 以下、本発明について、図を適宜参照しながら詳細に説明する。以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合がある。したがって、図面に記載の各構成要素の寸法比率などは、実際とは異なっていることがある。以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施可能である。
「化合物」
 本実施形態の化合物は、芳香族環基、エーテル酸素、メチレン基、芳香族環基、メチレン基、エーテル酸素、芳香族環基が、この順に結合された鎖状構造を有する。
 本実施形態の化合物では、鎖状構造の両末端に配置された芳香族環基の炭素に、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、及び-CH-OHから選ばれるいずれか1種の末端基がそれぞれ結合している。
 本実施形態の化合物は、以下に示す第1芳香族環ユニットと、第2芳香族環ユニットと、第3芳香族環ユニットと、を含むことが好ましい。
 第1芳香族環ユニットは、第1芳香族環基と、第1芳香族環基に結合する2つのエーテル酸素とからなる。
 第2芳香族環ユニットは、第2芳香族環基と、第2芳香族環基に結合する2つのメチレン基とからなる。
 第3芳香族環ユニットは、第3芳香族環基と、第3芳香族環基に結合する末端基とからなる。
 本実施形態の化合物は、第1芳香族環ユニットと第2芳香族環ユニットとが交互に配置された骨格を含むことが好ましい。
 骨格の両端には、第1芳香族環ユニットが配置されていてもよいし、第2芳香族環ユニットが配置されていてもよい。骨格の両端に、第1芳香族環ユニットまたは第2芳香族環ユニットが配置されていることにより、対称構造を有する骨格とされていることが好ましい。
 本実施形態の化合物において、骨格の両端に第1芳香族環ユニットが配置されている場合、第1芳香族環ユニットがメチレン基によって第3芳香族環基と結合される。
 また、本実施形態の化合物において、骨格の両端に第2芳香族環ユニットが配置されている場合、第2芳香族環ユニットがエーテル酸素によって第3芳香族環基と結合される。
 本実施形態の化合物における第1芳香族環基、第2芳香族環基および第3芳香族環基は、いずれも芳香族環基であればよく、置換基を有していてもよい。第1芳香族環基、第2芳香族環基および第3芳香族環基は、それぞれ異なっていてもよいし、一部または全部が同じであってもよく、化合物の用途などに応じて適宜決定できる。
 本実施形態の化合物が複数の第1芳香族環基を有する場合、複数の第1芳香族環基は、それぞれ異なるものであってもよいし、一部または全部が同じであってもよい。複数の第1芳香族環基が全て同じである化合物は、容易に製造できるため、好ましい。
 また、本実施形態の化合物が複数の第2芳香族環基を有する場合、複数の第2芳香族環基は、それぞれ異なるものであってもよいし、一部または全部が同じであってもよい。複数の第2芳香族環基が全て同じである化合物は、容易に製造できるため、好ましい。
 また、本実施形態の化合物の骨格の両端に配置される第3芳香族環基は、それぞれ異なっていてもよいし、同じであってもよい。骨格の両端に配置される第3芳香族環基が同じである化合物は、容易に製造できるため、好ましい。
 本実施形態の化合物において、第1芳香族環基、第2芳香族環基および第3芳香族環基における置換基は、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種であることが好ましく、化合物の用途などに応じて適宜決定でき、特に限定されない。これらの置換基の中でも特に、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基が、化学的安定性および環境負荷低減の面から好ましく、メチル基が特に好ましい。
 本実施形態の化合物における第1芳香族環基と第2芳香族環基と第3芳香族環基のいずれか1つ以上は、例えば、下記一般式(3)~(7)で表されるいずれかであってもよい。第1芳香族環基と第2芳香族環基と第3芳香族環基のいずれか1つ以上が、一般式(3)~(7)で表される基である場合、より熱伝導率の高い重合物が得られ、しかもハンドリング性が良好な化合物となるため、好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
(式(3)において、R21~R24はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
(式(4)において、R25~R30はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
(式(5)において、R31~R36はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
(式(6)において、R37~R42はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
(式(7)において、R43~R50はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
 本実施形態の化合物における第1芳香族環基と第2芳香族環基と第3芳香族環基のいずれか1つ以上は、より熱伝導率の高い重合物が得られる化合物とするため、置換基を有してもよいフェニレン基であることが好ましい。置換基を有してもよいフェニレン基のフェニレン基としては、オルトフェニレン基、メタフェニレン基、パラフェニレン基のいずれであってもよい。前記フェニレン基は、高い配向性を示す骨格を有する化合物となるため、パラフェニレン基であることが特に好ましい。
 本実施形態の化合物においては、特に、第1芳香族環基と第3芳香族環基とが同一であり、第2芳香族環基がパラフェニレン基であることが好ましい。このような化合物は、パラフェニレン基の両側にメチレン基が結合した構造を有する骨格を含むものとなるため、より高い配向性を示す。その結果、より一層、熱伝導率の高い重合物が得られる化合物となる。また、第2芳香族環基が置換基を有さないパラフェニレン基であると、原料の入手が容易であるとともに、低融点で溶媒への溶解性が良好な化合物となる。
 本実施形態の化合物としては、例えば、下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
(式(1)において、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第1芳香族環基であり、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第2芳香族環基であり、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第3芳香族環基である。Zはそれぞれ独立に前記末端基である。nは0以上の整数である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
(式(2)において、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第1芳香族環基であり、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第2芳香族環基であり、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第3芳香族環基である。Zはそれぞれ独立に前記末端基である。nは0以上の整数である。)
 一般式(1)および一般式(2)で表される化合物は、第1芳香族環ユニット(式(1)および式(2)において-O-Ar-O-で示される)と、第2芳香族環ユニットと(式(1)および式(2)において-CH-Ar-CH-で示される)と、第3芳香族環ユニット(式(1)および式(2)において-Ar-Zで示される)とを含む。
 一般式(1)および式(2)で表される化合物において、第1芳香族環ユニットは、上記の第1芳香族環基(式(1)および式(2)においてArで示される)と、第1芳香族環基に結合する2つのエーテル酸素とを有する。
 第2芳香族環ユニットは、上記の第2芳香族環基(式(1)および式(2)においてArで示される)と、第2芳香族環基に結合する2つのメチレン基とを有する。
 第3芳香族環ユニットは、上記の第3芳香族環基(式(1)および(2)のArで示される)と、末端基(式(1)および式(2)においてZで示される)とからなる。
 一般式(1)で表される化合物は、第1芳香族環ユニットと、第2芳香族環ユニットとが鎖状に交互に配置された骨格を含み、両端が第2芳香族環ユニットで終端された骨格を有する。一般式(1)で表される化合物では、第2芳香族環ユニットのメチレン基が骨格の両端に配置され、第2芳香族環ユニットがエーテル酸素によって式(1)のArで示される第3芳香族環基と結合されている。
 また、一般式(2)で表される化合物は、第1芳香族環ユニットと、第2芳香族環ユニットとが鎖状に交互に配置された骨格を含み、両端が第1芳香族環ユニットで終端された骨格を有する。一般式(2)で表される化合物では、第1芳香族環ユニットのエーテル酸素が骨格の両端に配置され、第1芳香族環ユニットがメチレン基によって式(2)のArで示される第3芳香族環基と結合されている。
 したがって、一般式(1)および(2)で表される化合物の両末端は、第3芳香族環基の炭素にそれぞれ結合されている式(1)および式(2)中のZで示される末端基となっている。
 本実施形態の化合物において、第1芳香族環基と第3芳香族環基が、式(3)で表される置換基を有してもよいパラフェニレン基であって、第2芳香族環基が、置換基を有さないパラフェニレン基である化合物としては、例えば、下記一般式(8)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
(式(8)において、R1~R12はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。Zはそれぞれ独立に前記末端基である。nは0以上の整数である。)
 一般式(8)で表される化合物は、第1芳香族環基と第3芳香族環基が、一般式(3)で表される置換基を有してもよいパラフェニレン基であって、第2芳香族環基が、置換基を有さないパラフェニレン基である。したがって、一般式(8)で表される化合物は、パラフェニレン基の両側にメチレン基が結合した構造を含む骨格を有するものとなり、高い配向性を示す。よって、一般式(8)で表される化合物を含む樹脂組成物は、より熱伝導性の良好な重合物が得られる。また、一般式(8)で表される化合物は、第2芳香族環基が置換基を有さないパラフェニレン基であるため、原料の入手が容易である。
 一般式(8)で表される化合物では、第3芳香族環基としての置換基を有してもよいパラフェニレン基に対して、末端基と骨格に結合されたエーテル酸素とがパラ配置とされている。
 一般式(8)で表される化合物では、第3芳香族環基と骨格に結合されたエーテル酸素とが結合されているので、例えば、第3芳香族環基と骨格に結合されたメチレン基とが結合されている化合物と比較して、末端基と骨格との結合部が剛直になりすぎることがなく、配向性と分子運動性とのバランスが良好なものとなる。その結果、一般式(8)で表される化合物は、溶媒に対する十分な溶解性を有する。
 一般式(8)で表される化合物においては、第1芳香族環基および第3芳香族環基が、メチル基を1つ有するパラフェニレン基であることが好ましい。この場合、例えば、第1芳香族環基、第2芳香族環基、第3芳香族環基が全て置換基を有さないパラフェニレン基である場合と比較して、骨格における結晶性が低下し、スメクチック液晶相が安定化する。したがって、一般式(8)で表される化合物を含む樹脂組成物は、より熱伝導性の良好な重合物が得られる。
 本実施形態の化合物においては、第1芳香族環基と第3芳香族環基とが同一であることが好ましい。1芳香族環基と第3芳香族環基とが同一であると、第1芳香族環基と第3芳香族環基とが異なる場合と比較して、容易に製造でき、生産性に優れる化合物となる。
 特に、第1芳香族環基と第3芳香族環基とが同一であって、第2芳香族環基がパラフェニレン基である場合、容易に製造でき、生産性に優れる化合物となる。
 本実施形態のエポキシ樹脂においては、第1芳香族環基と第2芳香族環基とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。すなわち、第1芳香族環基と第2芳香族環基は、両方とも置換基を有さないパラフェニレン基であってもよい。この場合、原料の入手が容易であり、好ましい。また、第1芳香族環基と第2芳香族環基とが異なる場合、第1芳香族環基と第2芳香族環基が同じである場合と比較して、骨格における構造の対称性が低くなる。このため、化合物の結晶性が低下し、スメクチック液晶相が安定化する。その結果、一般式(8)で表される化合物を含む樹脂組成物は、より熱伝導性の良好な重合物が得られる。
 一般式(1)(2)(8)で表される化合物において、nは括弧内に記載された繰り返し単位の数である。一般式(1)(2)(8)で表される化合物において、nは0以上の整数である。上記骨格を有することによる重合物の熱伝導率を向上させる効果が得られるように、nは0以上である。上記骨格を有することによる重合物の熱伝導率を向上させる効果がより顕著となるように、nは1以上であることが好ましく、2以上であることがより好ましい。また、一般式(1)(2)(8)中のnの上限は特に限定されないが、化合物の溶媒への溶解性を確保するため、20以下であることが好ましく、溶媒への溶解性がより良好な化合物となるため、10以下であることがより好ましく、6以下であることがさらに好ましい。
 本実施形態の化合物の骨格は、1つの第1芳香族環ユニットと1つの第2芳香族環ユニットとからなる繰り返し単位を有することが好ましい。本実施形態の化合物は、繰り返し単位の数が異なる複数種の化合物を含む混合物であってもよいし、繰り返し単位の数が同じである単独種の化合物であってもよい。
 本実施形態の化合物が、繰り返し単位の数が異なる複数種の化合物を含む混合物である場合、混合物に含まれる化合物の繰り返し単位の数の平均値である平均重合度は、1.0~6.0であることが好ましく、2.0~5.0であることがより好ましい。平均重合度が1.0以上であると、この化合物を含む樹脂組成物は、より熱伝導性の高い重合物が得られるものとなる。また、平均重合度が6.0以下であると、溶媒への溶解性がより良好な化合物となる。
 本実施形態の化合物は、芳香族環基、エーテル酸素、メチレン基、芳香族環基、メチレン基、エーテル酸素、芳香族環基が、この順に結合された鎖状構造を有する。この鎖状構造は、液晶性を発現するメソゲン基であり、剛直性を付与する芳香族環基と、運動性を付与するメチレン基およびエーテル酸素とが、特定の順序で配置された構造を有する。このことから、本実施形態の化合物を含む樹脂組成物によれば、高い熱伝導性を有する重合生成物(硬化物)が得られる。
 本実施形態の化合物においては、鎖状構造の両末端に配置された第3芳香族環基の炭素に、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、及び-CH-OHから選ばれるいずれか1種の末端基がそれぞれ結合している。末端基は、化合物の用途などに応じて適宜決定できる。また、末端基は、鎖状構造の両末端に同じものが結合していてもよいし、異なるものが結合していてもよい。鎖状構造の両末端に同じ末端基が結合している化合物は、鎖状構造の両末端にそれぞれ異なる末端基が結合している化合物と比較して、少ない工程で容易に効率よく製造できる。
 本実施形態の化合物において、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、及び-CH-OHから選ばれるいずれか1種の末端基は、いずれも鎖状構造の両末端に配置された第3芳香族環基の炭素に、容易に結合させることができる。したがって、本実施形態の化合物は、容易に製造できる。特に、末端基が水酸基又は-CH-OHである場合、少ない工程で効率よく製造できるため、好ましい。また、これらの末端基は、エポキシ基と反応する。このため、本実施形態の化合物は、エポキシ樹脂の硬化剤として、好適に使用できる。
 また、本実施形態の化合物とエポキシ樹脂とを含む樹脂組成物を、重合してなる重合生成物(硬化物)は、高い熱伝導性を有する。本実施形態の化合物を、エポキシ樹脂の硬化剤として使用する場合、末端基としては上記の中でも特に水酸基又は-CH-OHが好ましい。それは、末端基が水酸基又は-CH-OHである化合物とエポキシ樹脂とを含む樹脂組成物は、上記のいずれかの末端基を有する化合物を含む樹脂組成物の中でも特に、重合反応の制御が容易であるとともに、熱伝導性および化学的安定性の良好な硬化物が得られるためである。
 本実施形態の化合物においては、用途などに応じて末端基の種類を適宜選択できる。このことにより、本実施形態の化合物を含む樹脂組成物中において、他の単量体などとの反応性を調整できる。
「化合物の製造方法」
 本実施形態の化合物は、例えば、以下に示す方法により製造できる。
 2つのフェノール性水酸基を有する芳香族化合物である第1原料と、モノハロゲン化メチル基を有する芳香族化合物である第2原料とを用意する。
 そして、第1原料と第2原料とを二分子求核置換反応(S2反応)させて、本実施形態の化合物における鎖状構造の由来となる骨格を有する第1前駆体化合物を合成する。第1原料と第2原料とを反応させる条件は、第1原料と第2原料との組み合わせに応じて適宜決定でき、特に限定されない。
 本実施形態の化合物の製造方法において使用される第1原料は、2つのフェノール性水酸基を有する芳香族化合物であり、製造する化合物の構造に応じて適宜選択される。第1原料としては、例えば、メチルヒドロキノン、ヒドロキノン、テトラメチルヒドロキノン、トリメチルヒドロキノン、2-(トリフルオロメチル)-1,4-ベンゼンジオール、フルオロヒドロキノン、クロロヒドロキノン、ブロモヒドロキノン、2,5-ジヒドロキシニトロベンゼン、テトラフルオロヒドロキノン、テトラクロロヒドロキノン、テトラブロモヒドロキノン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、1,5-ジヒドロキシナフタレン、4,4‘-ジヒドロキシビフェニル、3,3’,5,5‘-テトラメチルビフェニル-4,4’-ジオールなどが挙げられる。
 本実施形態の化合物の製造方法において使用される第2原料は、モノハロゲン化メチル基を有する芳香族化合物であり、製造する化合物の構造に応じて適宜選択される。第2原料としては、例えば、α,α‘-ジクロロ-p-キシレン、1,4-ビス(クロロメチル)-2-メチルベンゼン、3,6-ビス(クロロメチル)デュレン、1,4-ビス(ブロモメチル)-2-フルオロベンゼン、1,4-ビス(ブロモメチル)-2-クロロベンゼン、2-ブロモ-1,4-ビス(ブロモメチル)ベンゼン、1,4-ビス(クロロメチル)-2-ニトロベンゼン、1,4-ビス(ブロモメチル)-2,3,5,6-テトラフルオロベンゼン、α,α‘,2,3,5,6-ヘキサクロロ-p-キシレン、1,2,4,5-テトラブロモ-3,6-ビス(ブロモメチル)ベンゼン、1,2-ジブロモ-3,6-ビス(クロロメチル)-4,5-ジメチルベンゼン、1,4-ビス(ブロモメチル)-2,5-ジメチルベンゼン、4,4‘-ビス(クロロメチル)ビフェニル、2,6-ビス(ブロモメチル)ナフタレン、1,5-ビス(クロロメチル)ナフタレンなどが挙げられる。
 次に、第1前駆体化合物と第3原料とを反応させて、第2前駆体化合物を合成する。第1前駆体化合物と第3原料とを反応させる条件は、第1前駆体化合物と第3原料との組み合わせに応じて適宜決定でき、特に限定されない。
 本実施形態の化合物の製造方法において使用される第3原料は、製造する化合物における末端基の構造および第3芳香族環基の構造などに応じて適宜選択される。また、第3原料としては、先に合成された第1前駆体化合物の骨格の両末端に配置されている元素が、第1原料に由来する構造を有している場合と、第2原料に由来する構造を有している場合とで異なるものを用いる。
 第1前駆体化合物が、骨格の両末端に配置された元素が第1原料に由来する構造を有する場合、第3原料として、第2原料と同様に、モノハロゲン化メチル基を有する芳香族化合物などを用いることができる。具体的には、例えば、α,α‘-ジクロロ-p-キシレン、1,4-ビス(クロロメチル)-2-メチルベンゼン、3,6-ビス(クロロメチル)デュレン、1,4-ビス(ブロモメチル)-2-フルオロベンゼン、1,4-ビス(ブロモメチル)-2-クロロベンゼン、2-ブロモ-1,4-ビス(ブロモメチル)ベンゼン、1,4-ビス(クロロメチル)-2-ニトロベンゼン、1,4-ビス(ブロモメチル)-2,3,5,6-テトラフルオロベンゼン、α,α‘,2,3,5,6-ヘキサクロロ-p-キシレン、1,2,4,5-テトラブロモ-3,6-ビス(ブロモメチル)ベンゼン、1,2-ジブロモ-3,6-ビス(クロロメチル)-4,5-ジメチルベンゼン、1,4-ビス(ブロモメチル)-2,5-ジメチルベンゼン、4,4‘-ビス(クロロメチル)ビフェニル、2,6-ビス(ブロモメチル)ナフタレン、1,5-ビス(クロロメチル)ナフタレンなどが挙げられる。
 第1前駆体化合物が、骨格の両末端に配置された元素が第2原料に由来する構造を有する場合、第3原料として、第1原料と同様に、2つのフェノール性水酸基を有する芳香族化合物を用いることができる。また、第3原料として、1つのフェノール性水酸基とアミノ基またはカルボキシアルキル基とを有する芳香族化合物を用いてもよい。具体的には、例えば、メチルヒドロキノン、ヒドロキノン、テトラメチルヒドロキノン、トリメチルヒドロキノン、2-(トリフルオロメチル)-1,4-ベンゼンジオール、フルオロヒドロキノン、クロロヒドロキノン、ブロモヒドロキノン、2,5-ジヒドロキシニトロベンゼン、テトラフルオロヒドロキノン、テトラクロロヒドロキノン、テトラブロモヒドロキノン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、1,5-ジヒドロキシナフタレン、4,4‘-ジヒドロキシビフェニル、3,3’,5,5‘-テトラメチルビフェニル-4,4’-ジオール、p-アミノフェノール、4-アミノ-m-クレゾール、4-ヒドロキシ安息香酸メチルなどが挙げられる。
 次に、第1前駆体化合物と第3原料とを反応させて得られた第2前駆体化合物と、末端基の由来となる構造を有する化合物とを反応させることにより、本実施形態の化合物が得られる。末端基の由来となる構造を有する化合物は、第2前駆体化合物の構造および製造する化合物における末端基の構造などに応じて適宜選択される。
 第2前駆体化合物と、末端基の由来となる構造を有する化合物とを反応させる方法としては、公知の方法を用いることができ、特に限定されない。
 本実施形態において、化合物として、第1芳香族環基と第3芳香族環基とが同じである構造を有する化合物、または第2芳香族環基と第3芳香族環基とが同じである構造を有する化合物を製造する場合、第1前駆体化合物と第3原料とを反応させる工程を省略できる場合がある。
 本実施形態の化合物における末端基が水酸基である場合、例えば、以下に示す方法を用いて製造できる。すなわち、第1前駆体化合物を製造する工程において、第1原料を第2原料よりも多い物質量(モル数)で使用する方法により製造できる。この場合、第1前駆体化合物が、本実施形態の化合物となる。
 本実施形態の化合物における末端基がアミノ基(-NH)である場合、例えば、以下に示す方法を用いて製造できる。すなわち、第1前駆体化合物を製造する工程において、第2原料を第1原料よりも多い物質量(モル数)で使用して、末端にモノハロゲン化メチル基を有する第1前駆体化合物を製造する。その後、第1前駆体化合物と、-NHの由来となる構造を有する化合物とを反応させる方法により製造できる。-NHの由来となる構造を有する化合物としては、例えば、4-アミノ-m-クレゾール、4-アミノフェノールなどの、芳香族環基の炭素にアミノ基と水酸基とが結合した化合物を用いることができる。
 本実施形態の化合物における末端基がカルボキシル基(-COOH)である場合、例えば、以下に示す方法を用いて製造できる。すなわち、末端基がアミノ基(-NH)である場合と同様にして、末端にモノハロゲン化メチル基を有する第1前駆体化合物を製造する。その後、第1前駆体化合物と、水酸基を有し、かつ-COOR(Rはアルキル基)の由来となる構造を有する化合物とを反応させる。水酸基を有し、かつ-COOR(Rはアルキル基)の由来となる構造を有する化合物としては、例えば、4-ヒドロキシ安息香酸メチルなどが挙げられる。そして、反応後に生成した化合物を加水分解することにより、末端基(-COOR(Rはアルキル基))をカルボキシル基(-COOH)とする方法により製造できる。
 本実施形態の化合物における末端基がアミド基である場合、例えば、以下に示す方法を用いて製造できる。すなわち、末端基がカルボキシル基(-COOH)である化合物を製造し、アミド基(-CONH)の由来となる構造を有する化合物と反応させる方法により製造できる。
 本実施形態の化合物における末端基が-CH-OHである場合、例えば、以下に示す方法を用いて製造できる。すなわち、(モノハロゲン化メチル基を有する芳香族化合物である第2原料を第1原料よりも過剰な条件で反応させ、余ったモノハロゲン化メチル基を連続的に加水分解する)により製造できる。
 本実施形態の化合物の製造方法により得られる化合物は、芳香族環基、エーテル酸素、メチレン基、芳香族環基、メチレン基、エーテル酸素、芳香族環基が、この順に結合された鎖状構造を有し、鎖状構造の両末端に配置された第3芳香族環基の炭素に、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、及び-CH-OHから選ばれるいずれか1種の末端基がそれぞれ結合しているものである。
 本実施形態の製造方法により得られる化合物は、1つの第1芳香族環ユニットと1つの第2芳香族環ユニットとからなる繰り返し単位を有する骨格を含むことが好ましい。
 さらに、本実施形態の化合物の製造方法では、繰り返し単位の数が異なる複数種の化合物を含む混合物を同時に生成することが好ましい。本実施形態の化合物を含む樹脂組成物を用いて重合物を製造する場合、用途など必要に応じて、本実施形態の化合物を複数種混合して用いることが好ましい場合がある。繰り返し単位の数が異なる複数種の化合物を含む混合物を同時に生成する場合、本実施形態の化合物を含む樹脂組成物を製造する際に、複数種の本実施形態の化合物を混合する工程を行うことなく、効率よく樹脂組成物を製造できる場合がある。
 本実施形態の化合物の製造方法においては、繰り返し単位の数が異なる複数種の化合物を含む混合物を同時に生成させた後、必要に応じて複数種の化合物の混合物から、公知の方法を用いて、特定の分子量を有する単独種の化合物を分離してもよい。
 本実施形態の化合物は、第1芳香族環ユニットと第2芳香族環ユニットとが交互に配置された対称構造を有する骨格を含むことが好ましい。この骨格は、液晶性を発現するメソゲン基であり、剛直性を付与する芳香族環基(第1芳香族環基および第2芳香族環基)と、運動性を付与するメチレン基およびエーテル酸素とが、特定の順序で配置された構造を有する。このことから、本実施形態の化合物は、一般的な液晶分子に見られる長い側鎖を有していなくても、メソゲン基自体の適度な運動性によってスメクチック液晶相を安定化できる。よって、本実施形態の化合物は、高い配向性を有する。また、本実施形態の化合物を含み樹脂組成物を重合することにより、スメクチック液晶構造を有し、フォノンの散乱が抑制された高い熱伝導性を有する重合生成物(硬化物)が得られる。
 また、本実施形態の化合物は、鎖状構造の両末端に配置された第3芳香族環基の炭素に、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、及び-CH-OHから選ばれるいずれか1種の末端基がそれぞれ結合している。したがって、本実施形態の化合物を含む樹脂組成物を重合させることにより、化合物のメソゲン構造に起因するスメクチック液晶構造を有し、フォノンの散乱が抑制された高い熱伝導性を有する硬化物が得られる。
「樹脂組成物」
 本実施形態の樹脂組成物は、上述した本実施形態の化合物を含む。本実施形態の樹脂組成物は、本実施形態の化合物を1種のみ含むものであってもよいし、2種以上含むものであってもよい。
 本実施形態の樹脂組成物は、本実施形態の化合物とともに、必要に応じて、その他の成分を含むことが好ましい。
 本実施形態の樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、本実施形態の化合物とを含むものであってもよい。この場合、本実施形態の化合物は、エポキシ樹脂の硬化剤として機能する。 エポキシ樹脂としては、例えば、4,4’-ビフェノールジグリシジルエーテル、3,3‘,5,5’-テトラメチル-4,4’-ビス(グリシジルオキシ)-1,1’-ビフェニル、トリグリシジルイソシアヌレート、トリグリシジル-p-アミノフェノール、ノボラック型エポキシ樹脂、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、ナフタレン型エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂など公知のエポキシ化合物を用いることができ、市販のエポキシ樹脂を用いてもよい。エポキシ樹脂は、1種のみ含有してもよいし、2種以上含有してもよい。
 本実施形態の樹脂組成物は、本実施形態の化合物およびエポキシ樹脂とともに、必要に応じて、他の樹脂成分を含んでいてもよい。他の樹脂成分としては、p-フェニレンジアミン等のアミノ基を有する化合物、スルファニルアミド等のアミド基を有する化合物、フェノール樹脂などの化合物が挙げられる。これらの他の樹脂成分は、1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。
 本実施形態の樹脂組成物は、本実施形態の化合物とともに、必要に応じて、硬化促進剤を含有していてもよい。硬化促進剤としては、例えば、本実施形態の樹脂組成物が、エポキシ樹脂と、本実施形態の化合物とを含む場合、高沸点の塩基性の有機化合物などを用いることができる。具体的には、硬化促進剤として、3級アミン類、3級ホスフィン類、4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)、イミダゾール類などから選ばれる沸点が200℃以上のものなどが挙げられる。これらの中でも特に、取り扱いのしやすさから硬化促進剤として、イミダゾール系エポキシ樹脂硬化促進剤である2-エチル-4-メチルイミダゾール(2E4MZ)、1-(2-シアノエチル)-2-フェニルイミダゾールを用いることが好ましい。
 本実施形態の樹脂組成物は、本実施形態の化合物とともに、必要に応じて、硬化剤を含有していてもよい。硬化剤としては、例えば、p-フェニレンジアミン、1,5-ジアミノナフタレン、ヒドロキノン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、フロログルシノール、4-ヒドロキシ安息香酸、6-ヒドロキシ-2-ナフトエ酸、4-アミノ安息香酸、フェノール樹脂、ポリアミドアミンなどが挙げられる。硬化剤としては、より高い熱伝導性を有する硬化物が得られるため、上記の中でも特に、4-アミノ安息香酸を用いることが好ましい。
 本実施形態の樹脂組成物は、必要に応じて、無機粒子を含んでいてもよい。無機粒子としては、窒化ホウ素粒子、酸化マグネシウム粒子、アルミナ粒子、水酸化アルミニウム粒子、窒化アルミニウム粒子、及びシリカ粒子等が挙げられる。無機粒子としては、これらのうち一種のみを単独で含有してもよいし、二種以上を含有してもよい。
 無機粒子の含有量は、無機粒子以外の樹脂組成物成分の合計100質量部に対して、200~700質量部であることが好ましく、より好ましくは300~600質量部である。無機粒子の含有量が200質量部以上であると、樹脂組成物の硬化物における熱伝導性向上効果が顕著となる。また、無機粒子の含有量が700質量部以下であると、樹脂組成物の硬化物を用いて樹脂基板を成形する際に十分な成形加工性が得られる。
 本実施形態の樹脂組成物は、必要に応じて、溶媒を含んでいてもよい。溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)等のケトン類、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類、トルエン、キシレン等の芳香族化合物類、テトラヒドロフラン(THF)、1,3-ジオキソラン等のエーテル類、酢酸エチル、γ-ブチロラクトン等のエステル類、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N-メチルピロリドン等のアミド類などが挙げられる。溶媒としては、これらのうち一種のみを単独で用いてもよいし、二種以上を組みあわせて用いてもよい。
 本実施形態の樹脂組成物は、必要に応じて、上述の成分以外の任意成分を含んでいてもよい。任意成分としては、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤等のカップリング剤、ハロゲン等の難燃剤、可塑剤、並びに滑剤等が挙げられる。
 本実施形態の樹脂組成物は、例えば、上述した本実施形態の化合物と、必要に応じて含有されるその他の成分を混合する方法により製造できる。
 本実施形態の樹脂組成物は、上述した本実施形態の化合物を含むため、これを重合させることにより、熱伝導率の高い重合物(硬化物)が得られる。
「樹脂シート」
 図1は、本発明の樹脂シートおよび樹脂基板一例を示した斜視図である。図1に示す樹脂シート12は、本実施形態の樹脂組成物を成形したシートである。樹脂シート12は、樹脂組成物をそのまま含有していてもよいし、樹脂組成物の一部または全部がBステージ(半硬化)とされた状態で含有していてもよい。
 図2は、図1に示す樹脂シートおよび樹脂基板のII-II線断面図である。図2は、樹脂シート12を厚さ方向に沿って切断したときの断面を示している。樹脂シート12は、芯材30と、芯材30に含浸されるとともに芯材30の両面を被覆する樹脂成分22とを含有する。図2中の○は、芯材30に含まれるガラス繊維を示している。樹脂成分22は、未硬化の樹脂組成物であってもよいし、一部または全部が樹脂組成物の半硬化物であってもよい。
 芯材30としては、例えば、織布または不織布などが挙げられる。織布および不織布の材料としては、例えば、図2に示すガラス繊維に限定されるものではなく、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、天然繊維、及び、ポリエステル繊維又はポリアミド繊維等の合成繊維等から選ばれる少なくとも一種の繊維などが挙げられる。
 樹脂シート12は、次のようにして製造できる。
 芯材30に、塗布または浸漬などの手法によって、樹脂組成物を含浸させる。樹脂組成物が溶媒を含む場合、芯材30に樹脂組成物を含浸させた後に加熱して乾燥させ、溶媒を除去する。樹脂組成物中の溶媒を除去するための加熱条件は、例えば、60~150℃で1~120分間程度とすることができ、70~120℃で3~90分間程度とすることが好ましい。
 樹脂シート12に含まれる樹脂成分22の一部または全部が、樹脂組成物の半硬化物である場合、樹脂組成物中の溶媒を除去するための加熱と同時に、芯材30に含浸させた樹脂組成物の一部または全部を硬化させて半硬化状態とする。また、樹脂組成物中の溶媒を除去するための加熱の後に、樹脂組成物中の溶媒を除去するための加熱と同様の条件で、芯材30に含浸させた樹脂組成物の一部または全部を硬化させて半硬化状態としてもよい。
 以上の工程により、未硬化または少なくとも一部が半硬化された樹脂組成物からなる樹脂成分22を有する樹脂シート12が得られる。
 図1に示す樹脂シート12は、本実施形態の樹脂組成物を成形したものであるため、これを熱処理して樹脂組成物を硬化させることにより、高い熱伝導率を有する樹脂硬化物が得られる。したがって、図1に示す樹脂シート12は、樹脂基板の材料として好適である。
 本実施形態の樹脂シート12は、樹脂組成物の硬化物を含む樹脂基板(樹脂硬化物)の前駆体として用いることができる。
 なお、本実施形態においては、樹脂シート12として、図2に示すように、芯材30を有するものを例に挙げて説明したが、本発明の樹脂シートは、芯材を有さずに、樹脂成分のみで形成されているものであってもよい。
 また、樹脂シートの表面上には、銅箔などの金属箔が積層されていてもよい。
「樹脂硬化物」
 図1および図2に示す本実施形態の樹脂基板10(樹脂硬化物)は、樹脂シート12に含まれる樹脂成分22を熱硬化させたものであり、本実施形態の樹脂組成物の硬化物20を含む。
 本実施形態の樹脂基板10は、上述した本実施形態の樹脂シート12を前駆体として用い、樹脂シート12を加熱する方法により製造できる。
 具体的には、本実施形態の樹脂シート12を加熱して、未硬化状態または半硬化状態にある樹脂成分22を熱硬化させて、硬化物20とする。樹脂成分22を硬化させるときの加熱条件は、例えば、100~250℃で1~300分間程度とすることが好ましい。樹脂成分22を硬化させるための加熱は、必要に応じて、加圧または減圧下で行ってもよい。
 本実施形態の樹脂基板10は、本実施形態の樹脂組成物の硬化物を含む樹脂硬化物であるため、高い熱伝導率を有する。
 本実施形態においては、樹脂基板10(樹脂硬化物)として、図2に示すように、芯材30と、芯材30を被覆する硬化物20とを含むものを例に挙げて説明したが、本発明の樹脂硬化物および樹脂基板は、樹脂組成物の硬化物のみで構成されていてもよい。
 また、本発明の樹脂硬化物および樹脂基板は、例えば、樹脂組成物を接着剤として用いる場合のように、不定形の樹脂組成物を加熱することによって製造されたものであってもよい。
「積層基板」
 図3は、本発明の積層基板の一例を示した斜視図である。図4は、図3に示す積層基板のIV-IV線断面図である。図4は、積層基板の積層方向に沿って切断したときの断面を示している。図3および図4に示されるように、積層基板50は、図2に示す樹脂基板10が複数積層されて一体化されている。
 積層基板50は、例えば、複数枚の樹脂基板10を重ね合わせた状態で、加熱する方法により製造できる。積層基板50は、複数枚の樹脂シート12を重ね合わせた状態で、加熱することにより、未硬化状態または半硬化状態にある樹脂成分を熱硬化させて、硬化物20とする方法により製造してもよい。複数枚の樹脂基板10の加熱条件および複数枚の樹脂シート12の加熱条件は、例えば、100~250℃で1~300分間程度とすることができる。
 複数枚の樹脂基板10または複数枚の樹脂シート12を加熱する際には、必要に応じて加圧してもよい。加圧条件は、例えば、0.1~10MPa程度とすることができる。複数枚の樹脂基板10または複数枚の樹脂シート12を加熱する際に、加圧は必須ではない。また、複数枚の樹脂基板10または複数枚の樹脂シート12の加熱は、減圧または真空下で行ってもよい。
 本実施形態の積層基板50は、樹脂基板10が積層されたものであるため、高い熱伝導率を有する。
 本実施形態においては、積層基板50として、樹脂組成物の硬化物20を含む図2に示す樹脂基板10が複数積層されたものを例に挙げて説明したが、本発明の積層基板は、複数の樹脂基板のうち、少なくとも一つが本発明の樹脂組成物の硬化物を含む樹脂基板であればよい。
 また、本発明の積層基板は、例えば、上面および/または下面に金属層を有する金属張り積層板とされていてもよい。この場合、金属層としては、各種公知のものを適宜選択して用いることができる。具体的には、金属層として、例えば、銅、ニッケル、アルミニウム等の金属からなる金属板または金属箔などを用いることができる。金属層の厚みは、特に限定されず、例えば3~150μm程度とすることができる。金属層として、金属板または金属箔に、エッチング及び/又は穴開け加工が施されたものを用いてもよい。
 以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。
<化合物の合成>
「合成例1~合成例52」
 表1~表4に示す第1原料と第3原料の合計(合成例1~合成例52においては、第1原料は第3原料と同じである。従って、第1原料と第3原料とを同時に用いた。)と、表1~表4に示す第2原料とを、それぞれ表1~表4に示す割合で3口フラスコに量りとり、テトラヒドロフラン(THF)1Lに溶解させて第1混合溶液を得た。その後、第1混合溶液を窒素気流中でリフラックス(還流)させて、第1混合溶液中の溶存酸素を除去した。次いで、第1混合溶液に、第2原料の2倍の物質量(モル数)の炭酸カリウムを加えて、12時間リフラックス状態を保ち反応させた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000028
 反応終了後、得られた懸濁液を水に注ぎ、30分間撹拌し、生成した沈殿物をろ過して回収した。回収した沈殿物を12時間以上真空乾燥し、合成例1~合成例52の化合物を得た。
「合成例53」
 表5に示す第1原料と、表5に示す第2原料とを、それぞれ表5に示す割合で3口フラスコに量りとり、テトラヒドロフラン(THF)1Lに溶解させて第1混合溶液を得た。その後、第1混合溶液を窒素気流中でリフラックス(還流)させて、第1混合溶液中の溶存酸素を除去した。次いで、第1混合溶液に、第1原料の2倍の物質量(モル数)の炭酸カリウムを加えて、12時間リフラックス状態を保ち反応させた。
 このことにより、式(2)で表される化合物において、Arで示される第1芳香族環基がメチル基を1つ有するパラフェニレン基であり、Arで示される第2芳香族環基およびArで示される第3芳香族環基が置換基を有さないパラフェニレン基であり、Zで示される末端基がクロロメチル基(-CHCl)である第1前駆体化合物を合成した。
 次いで、上記第1前駆体化合物を含む第1混合溶液に、表5に示す第3原料である4-ヒドロキシ安息香酸メチル0.33モルと、炭酸カリウム0.5モルとを加え、第2混合溶液とした。この第2混合溶液を12時間リフラックス状態に保ち反応させた。その後、第2混合溶液に水を加え、さらに6時間リフラックスを行った。
 このことにより、上記第1前駆体化合物の両末端に配置されたクロロメチル基と、4-ヒドロキシ安息香酸メチルとを反応させて、式(1)で表される化合物において、Zで示される末端基が-COOR(Rはメチル基)である化合物を生成させた。その後、生成した化合物を加水分解し、上記化合物のZで示される末端基がカルボキシル基(-COOH)である式(1)で表される化合物のカリウム塩を生成させた。
 反応終了後、得られた懸濁液を水に注ぎ、pHが3以下になるように塩酸で中和して30分間撹拌し、カリウム塩をカルボン酸に変換し、遊離した沈殿物をろ過して回収した。回収した沈殿物を12時間以上真空乾燥し、合成例53の化合物を得た。
「合成例54」
 合成例53の化合物を、1LのN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)に溶解し、塩化チオニルを滴下し、90℃に保って反応させた。
 反応終了後、塩化チオニルと溶媒を減圧留去し、反応容器内に、DMFと、末端基の由来となる構造を有する化合物である28~30%アンモニア水50mLを滴下して8時間攪拌し、反応させた。
 このことにより、合成例53の化合物の両末端に配置されたカルボキシル基と、アンモニアとを反応させて、Zで示される末端基がアミド基(-CONH)である式(1)で表される化合物を生成させた。
 その後、得られた反応混合物に水に注ぎ、30分間撹拌し、生成した沈殿物をろ過して回収した。回収した沈殿物を12時間真空乾燥し、合成例54の化合物を得た。
「合成例55」
 合成例53と同様にして、上記第1前駆体化合物を合成した。次いで、上記第1前駆体化合物を含む第1混合溶液に、第3原料である4-アミノ-m-クレゾール0.33モルと、炭酸カリウム0.5モルとを加え、第2混合溶液とした。その後、第2混合溶液を12時間リフラックス状態に保ち反応させた。
 このことにより、上記第1前駆体化合物の両末端に配置されたクロロメチル基と、4-アミノ-m-クレゾールとを反応させて、Arで示される第3芳香族環基がメチル基を1つ有するパラフェニレン基であり、Zで示される末端基がアミノ基(-NH)である式(1)で表される化合物を生成させた。
 反応終了後、得られた懸濁液を水に注ぎ、30分間撹拌し、生成した沈殿物をろ過して回収した。回収した沈殿物を12時間以上真空乾燥し、合成例55の化合物を得た。
「合成例56」
 合成例53と同様にして、上記第1前駆体化合物を合成した。次いで、上記第1前駆体化合物を含む第一混合溶液に、第3原料である4-アミノフェノール0.33モルと、炭酸カリウムを0.5モルとを加え、第2混合溶液とした。その後、第2混合溶液を12時間リフラックス状態に保ち反応させた。
 このことにより、上記第1前駆体化合物の両末端に配置されたクロロメチル基と、4-アミノフェノールとを反応させて、Arで示される第3芳香族環基が置換基を有さないパラフェニレン基であり、Zで示される末端基がアミノ基(-NH)である式(1)で表される化合物を生成させた。
 反応終了後、得られた懸濁液を水に注ぎ、30分間撹拌し、生成した沈殿物をろ過して回収した。回収した沈殿物を12時間以上真空乾燥し、合成例56の化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000029
 表1~表5に示す第1原料における1-1~1-16は、下記の化合物である。
[第1原料]
(1-1)メチルヒドロキノン(Methylhydroquinone)
(1-2)ヒドロキノン(Hydroquinone)
(1-3)テトラメチルヒドロキノン(Tetramethylhydroquinone)
(1-4)トリメチルヒドロキノン(Trimethylhydroquinone)
(1-5)2-(トリフルオロメチル)-1,4-ベンゼンジオール(2-(trifluoromethyl)-1,4-benzene diol
(1-6)フルオロヒドロキノン(Fluorohydroquinone)
(1-7)クロロヒドロキノン(Chlorohydroquinone)
(1-8)ブロモヒドロキノン(Bromohydroquinone)
(1-9)2,5-ジヒドロキシニトロベンゼン(2,5-Dihydroxynitrobenzen)
(1-10)テトラフルオロヒドロキノン
(1-11)テトラクロロヒドロキノン
(1-12)テトラブロモヒドロキノン
(1-13)2,6-ジヒドロキシナフタレン(2,6-Dihydroxynaphthalene)
(1-14)1,5-ジヒドロキシナフタレン(1,5-Dihydroxynaphthalene)
(1-15)4,4‘-ジヒドロキシビフェニル(4,4'-Dihydroxybiphenyl)
(1-16)3,3‘,5,5’-テトラメチルビフェニル-4,4‘-ジオール(3,3',5,5'-Tetramethylbiphenyl-4,4'-diol)
 表1~表5に示す第2原料における2-1~2-15は、下記の化合物である。
[第2原料]
(2-1)α,α‘-ジクロロ-p-キシレン(α,α’-p-Dichloroxylene)
(2-2)1,4-ビス(クロロメチル)-2-メチルベンゼン(1,4-BIS(CHLOROMETHYL)-2-METHYLBENZENE)
(2-3)3,6-ビス(クロロメチル)デュレン(3,6-Bis(chloromethyl)durene)
(2-4)1,4-ビス(ブロモメチル)-2-フルオロベンゼン(1,4-bis(bromomethyl)-2-fluorobenzene)
(2-5)1,4-ビス(ブロモメチル)-2-クロロベンゼン(1,4-bis(bromomethyl)-2-chlorobenzene)
(2-6)2-ブロモ-1,4-ビス(ブロモメチル)ベンゼン(2-bromo-1,4-bis(bromomethyl)benzene
(2-7)1,4-ビス(クロロメチル)-2-ニトロベンゼン(1,4-bis(chloromethyl)-2-nitrobenzene
(2-8)1,4-ビス(ブロモメチル)-2,3,5,6-テトラフルオロベンゼン(1,4-Bis(bromomethyl)-2,3,5,6-tetrafluorobenzene)
(2-9)α,α‘,2,3,5,6-ヘキサクロロ-p-キシレン(α,α’,2,3,5,6-Hexachloro-p-xylene)
(2-10)1,2,4,5-テトラブロモ-3,6-ビス(ブロモメチル)ベンゼン(1,2,4,5-tetrabromo-3,6-bis-bromomethyl-benzene)
(2-11)1,2-ジブロモ-3,6-ビス(クロロメチル)-4,5-ジメチルベンゼン(1,2-dibromo-3,6-bis(chloromethyl)-4,5-dimethylbenzene)
(2-12)1,4-ビス(ブロモメチル)-2,5-ジメチルベンゼン(1,4-Bis(bromomethyl)-2,5-dimethylbenzene)
(2-13)4,4‘-ビス(クロロメチル)ビフェニル(4,4'-Bis(chloromethyl)biphenyl)
(2-14)2,6-ビス(ブロモメチル)ナフタレン(2,6-Bis(bromomethyl)naphthalene)
(2-15)1,5-ビス(クロロメチル)ナフタレン(1,5-bis(chloromethyl)naphthalene)
 表1~表4に示す第3原料における1-1~1-16は、第1原料と同じである。
 表5に示す第3原料における3-1~3-4は、下記の化合物である。
[第3原料]
(3-1)(3-2)4-ヒドロキシ安息香酸メチル
(3-3)4-アミノ-m-クレゾール
(3-4)4-アミノ-フェノール
 このようにして得られた合成例1~合成例56の化合物について、分取ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)およびマトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析計(MALDI TOF-MS)を用いて、以下に示す方法により、それぞれ構造を確認した。
 まず、合成例1~合成例56の化合物を、それぞれ分取ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)(島津製作所社製)を用い、カラムとしてGPCカラム(GPC KF-2001(SHODEX製)を使用し、溶離液としてTHFを使用して分析を行った。その結果、合成例1~合成例56の化合物は、いずれも分子量の異なる複数の化合物からなる混合物であることが分かった。
(繰り返し単位数nの異なる各成分の割合(モル%)の測定)
 合成例1~合成例56の化合物を、それぞれ分取ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いて分子量の異なる成分(化合物)ごとに分離した。GPCは、カラムとしてGPC KF-2001(SHODEX製)を使用し、溶離液としてTHFを使用して行った。
 そして、分子量の異なる各成分について、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析計(MALDI TOF-MS)(日本電子社製)を用いてカチオン検出モードで質量を測定し、最も強度の強いピークの値を分子量とした。
 得られた分子量の測定結果(測定値)と、推定される分子構造の分子量(計算値)とを照合することにより、合成例1~合成例56の化合物について、繰り返し単位数の異なる各成分をそれぞれ同定した。その結果、合成例1~合成例56の化合物は、いずれも式(1)で表される化合物であることが確認できた。
 分子量の測定結果と、推定される分子構造の分子量とを、式(1)においてnで示される繰り返し単位数ごとに表6~表10に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000034
 また、GPCにより分離した分子量の異なる成分(化合物)を含む溶液をそれぞれ乾固し、その質量を測定した。そして、質量の測定結果を用いて、合成例1~合成例56の化合物に含まれる各成分の割合(モル%)を算出するとともに、末端基の構造を特定した。また、分子量の測定結果から、合成例1~合成例56の化合物の繰り返し単位数の平均値である平均重合度を算出した。
 表11~表15に、合成例1~合成例56の化合物に含まれる繰り返し単位数の異なる各成分(化合物)の割合(「繰り返し単位数n」の異なる各成分の割合(モル%))、平均重合度、末端基の構造を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
 同定した合成例1~合成例56の化合物の構造を以下に示す。
 合成例1~合成例9、合成例14~合成例29の化合物は、一般式(A)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
(式(A)において、R、Rは表16に示される置換基である。表16におけるMeはメチル基を表す。nは表6~表8に示される数値である。Zは芳香族環基の炭素に結合しているフェノール性水酸基である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000041
 合成例10~合成例12、合成例30~合成例38の化合物は、一般式(B)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
(式(B)において、R、Rは表17に示される置換基である。表17におけるMeはメチル基を表す。nは表6、表8、表9に示される数値である。Zは芳香族環基の炭素に結合しているフェノール性水酸基である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000043
 合成例13の化合物は、一般式(C)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
(式(C)において、nは表7に示される数値である。Zは芳香族環基の炭素に結合しているフェノール性水酸基である。)
 合成例39の化合物は、一般式(D)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
(式(D)において、nは表9に示される数値である。Zは芳香族環基の炭素に結合しているフェノール性水酸基である。)
 合成例40の化合物は、一般式(E)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
(式(E)において、nは表9に示される数値である。Zは芳香族環基の炭素に結合しているフェノール性水酸基である。)
 合成例41~合成例52の化合物は、上述した一般式(1)で示される。式(1)において、Ar、Arはそれぞれ表18または表19に示される芳香族環基であり、ArはArと同じである。Zは芳香族環基の炭素に結合しているフェノール性水酸基である。nは表9~表10に示される数値である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000048
 合成例53、54、56の化合物は、一般式(F)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
(式(F)において、nは表10に示される数値である。Zは合成例53がカルボキシル基であり、合成例54がアミド基であり、合成例56がアミノ基である。)
 合成例55の化合物は、一般式(G)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
(式(G)において、nは表10に示される数値である。Zはアミノ基である。)
 合成例1~合成例58の化合物を同定した結果、上記のように、合成例1~合成例58のエポキシ樹脂は、第1芳香族環基と、第1芳香族環基に結合する2つのエーテル酸素とからなる第1芳香族環ユニットと、第2芳香族環基と、第2芳香族環基に結合する2つのメチレン基とからなる第2芳香族環ユニットと、第3芳香族環基と、第3芳香族環基に結合する末端基とからなる第3芳香族環ユニットとを含み、第1芳香族環ユニットと第2芳香族環ユニットとが交互に配置された骨格を含み、骨格の両端に前記第2芳香族環ユニットが配置され、エーテル酸素によって第3芳香族環基と結合されている構造を有するものであった。
 また、合成例1~合成例52、55は、一般式(1)で表される化合物であって、式(1)においてArで示される第1芳香族環基とArで示される第3芳香族環基とが同じであった。合成例1~合成例52は、式(1)におけるZがフェノール性水酸基であり、合成例55は、式(1)におけるZがアミノ基(-NH)であった。
 合成例53、54、56は、一般式(1)で表される化合物であって、式(1)においてArで示される第1芳香族環基とArで示される第3芳香族環基とが異なっていた。合成例53は、式(1)におけるZがカルボキシル基(-COOH)であり、合成例54は、式(1)におけるZがアミド基(-CONH)であり、合成例56は、式(1)におけるZがアミノ基(-NH)であった。
<樹脂組成物の製造>
「実施例1~15、18~22、25~29、32~81」
 表20~表22に示すエポキシ樹脂と、硬化剤としての表20~表22に示す化合物と、表20~表22に示す硬化促進剤とを、それぞれ表20~表22に示す割合で混合し、実施例1~15、18~22、25~29、32~81の樹脂組成物を得た。
 表20~表22に示すエポキシ樹脂、硬化促進剤は、下記の化合物である。
2E4MZ;2-エチル-4-メチルイミダゾール
TEPIC-SS;トリグリシジルイソシアヌレート(日産化学株式会社製)
JER630;トリグリシジル-p-アミノフェノール(三菱ケミカル株式会社製)
JER828;ビフェノールA型エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製)
YX4000;3,3‘,5,5’-テトラメチル-4,4’-ビス(グリシジルオキシ)-1,1’-ビフェニル(三菱ケミカル株式会社製)
YL6121;4,4’-ビフェノールジグリシジルエーテルと3,3‘,5,5’-テトラメチル-4,4’-ビス(グリシジルオキシ)-1,1’-ビフェニルの混合物(三菱ケミカル株式会社製)
HP-4710:ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製)
HP-6000;ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC株式会社製)
JER604;テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン型エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製)
YL6677;ビフェニルタイプのエポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製)
N-730A;フェノールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製)
「実施例16、23、30」
 硬化剤として、合成例5の化合物と合成例6の化合物とを質量比で1:1の割合で混合したものを用い、表20に示すエポキシ樹脂と、表20示す硬化促進剤とを、それぞれ表20に示す割合で混合し、実施例16、23、30の樹脂組成物を得た。
「実施例17、24、31」
 硬化剤として、合成例1、3、4、5の化合物を質量比で1:1:1:1の割合で混合したものを用い、表20~表21に示すエポキシ樹脂と、表20~表21に示す硬化促進剤とを、それぞれ表20~表21に示す割合で混合し、実施例17、24、31の樹脂組成物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000053
 このようにして得られた実施例1~81の樹脂組成物について、それぞれ以下に示す方法により、熱伝導率を求めた。その結果を表20~表22に示す。
(熱伝導率の測定)
 樹脂硬化物の密度と、比熱と、熱拡散率を、以下に示す方法によりそれぞれ測定し、それらを掛けることにより、熱伝導率を求めた。
 密度は、アルキメデス法を用いて求めた。
 比熱は、示差走査熱量計(DSC)(日立ハイテクサイエンス社製)を用いて求めた。
 熱拡散率は、キセノンフラッシュ熱拡散率測定装置(アドバンス理工)を用いて求めた。
 密度、比熱、及び熱拡散率の測定には、以下に示す方法により製造した測定用サンプルを用いた。すなわち、実施例1~81の樹脂組成物をアルミカップ内で180℃の温度で手早く溶融混合し、室温まで冷却した。その後、未硬化の樹脂組成物を、100℃で1時間、150℃で1時間、180℃で30分間、この順序で加熱し、硬化させた。得られた樹脂硬化物を直径10mm、厚さ0.5mmの円柱形に加工し、測定用サンプルとした。
 表20~表22に示すように、実施例1~81の樹脂組成物の硬化物は、いずれも熱伝導率が0.5W/(m・K)以上であり、熱伝導率の高いものであった。
「合成例57」
 表23に示す第1原料と第3原料の合計(合成例57においては、第1原料は第3原料と同じである。従って、第1原料と第3原料とを同時に用いた。)と、表23に示す第2原料とを、それぞれ表23に示す割合で3口フラスコに量りとり、テトラヒドロフラン(THF)1Lに溶解させて第1混合溶液を得た。その後、第1混合溶液を窒素気流中でリフラックス(還流)させて、第1混合溶液中の溶存酸素を除去した。次いで、第1混合溶液に、炭酸カリウム(0.63mol)を加えて、12時間リフラックス状態を保ち反応させた。
 反応終了後、得られた懸濁液を水に注ぎ、30分間撹拌し、生成した沈殿物をろ過して回収した。回収した沈殿物を12時間以上真空乾燥し、合成例57の化合物を得た。
「合成例58」
 合成例57の化合物(50g)を3口フラスコに量りとり、メチルエチルケトン(MEK)1Lに懸濁させて混合溶液とした。懸濁液を1時間リフラックスさせ、その後室温まで放冷した。生成した沈殿物をろ過して回収した。回収した沈殿物を12時間以上真空乾燥し、合成例58の化合物を得た。
「合成例59」
 合成例58の化合物を回収した際に得られたろ液に水(1L)を加えて30分間撹拌し、生成した沈殿物をろ過して回収した。沈殿物をMeOH(1L)に再度懸濁させ、30分間撹拌した。溶解しなかった固体をろ過して回収した。回収した沈殿物を12時間以上真空乾燥し、合成例59の化合物を得た。
「合成例60」
 表23に示す第1原料(0.16モル)と、第2原料(0.35モル)と、第3原料(0.16モル)と(合成例60においては、第2原料は第3原料と同じである。従って、第2原料と第3原料とを同時に用いた。また、第1原料と第3原料との合計は表23で示す通り0.32モルである)を、それぞれ表23に示す割合で3口フラスコに量りとり、テトラヒドロフラン(THF)1Lに溶解させて第1混合溶液を得た。その後、第1混合溶液を窒素気流中でリフラックス(還流)させて、第1混合溶液中の溶存酸素を除去した。次いで、第1混合溶液に、水酸化カリウム(0.64mol)を加えて、12時間リフラックス状態を保ち反応させた。
 反応終了後、得られた懸濁液を水に注ぎ、30分間撹拌し、生成した沈殿物をろ過して回収した。回収した沈殿物を12時間以上真空乾燥し、合成例60の化合物を得た。
「合成例61」
 合成例60の化合物(50g)を3口フラスコに量りとり、メチルエチルケトン(MEK)1Lに懸濁させて混合溶液とした。懸濁液を1時間リフラックスさせ、その後室温まで放冷した。生成した沈殿物をろ過して回収した。回収した沈殿物を12時間以上真空乾燥し、合成例61の化合物を得た。
「合成例62」
 合成例61の化合物を回収した際に得られたろ液に水(1L)を加えて30分間撹拌し、生成した沈殿物をろ過して回収した。沈殿物をMeOH(1L)に再度懸濁させ、30分間撹拌した。溶解しなかった固体をろ過して回収した。回収した沈殿物を12時間以上真空乾燥し、合成例62の化合物を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000054
 表23に示す第1原料及び第3原料における1-1、第2原料における2-1は下記の化合物である。
(1-1)メチルヒドロキノン(Methylhydroquinone)
(2-1)α,α‘-ジクロロ-p-キシレン(α,α’-p-Dichloroxylene)
 このようにして得られた合成例57~合成例62の化合物について、分子量測定装置(GPC-104、Shodex製)を用いてサイズ排除クロマトグラフィー(Size Exclusion Chromatography、SEC法)によって分析を行った。
 合成例57~合成例62の化合物について、それぞれ試料2mgを採取し、試料にTHF10mLを加え、バイブレータを用いて7時間振とうした。
 その後、試料をオーブンを用いて55℃で2時間加熱し、静置後に孔径0.45μmのポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルターでろ過し、ろ液を分析用試料溶液とした。
 分析では、4つのカラム(Shodex製、SEC(GPC)用カラム:KF-403HQ、KF-402.5HQ、KF-402HQ、KF-401HQ)を連結し、カラム温度を40℃に保持して分析を行った。移動相はTHF(0.03%BHT入り)を流速0.3ml/minで流した。検出器ではUV254nmを使用した。標準物質にはポリスチレンを使用した。
 得られたポリスチレンに対する相対分子量としての、数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)、最小分子量(MMim)、最大分子量(MMax)を表24に示す。
 得られた分子量の測定結果から、合成例57~合成例62の化合物は、いずれも式(1)で表される化合物であることが確認できた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000055
 同定した合成例57~合成例62の化合物の構造を以下に示す。
 合成例57~合成例62の化合物は、一般式(A)で示される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
(式(A)において、R、Rは表25に示される置換基である。表25におけるMeはメチル基を表す。nは0以上の整数である。Zは芳香族環基の炭素に結合している末端基であり、合成例57~合成例59ではフェノール性水酸基であり、合成例60~合成例62では-CH-OHである。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000057
<樹脂組成物の製造>
 表26に示すエポキシ樹脂と、硬化剤としての表26に示す化合物と、表26に示す硬化促進剤とを、それぞれ表26に示す量で量りとり、150℃で溶融混合し、その温度を3時間保持して重合を完結させ、実施例82~87の樹脂組成物を得た。
 表26で示す化合物は、TEPIC-SS;トリグリシジルイソシアヌレート(日産化学株式会社製)、2E4MZ;2-エチル-4-メチルイミダゾールである。
 得られた実施例82~87の樹脂組成物について、実施例1~81と同様の方法で熱伝導率を求めた。その結果を表26に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000058
 表26に示すように、実施例82~87の樹脂組成物の硬化物は、いずれも熱伝導率が0.49W/(m・K)以上であり、熱伝導率の高いものであった。
10…樹脂基板、12…樹脂シート、20…硬化物、22…樹脂成分、30…芯材、50…積層基板。

Claims (14)

  1.  芳香族環基、エーテル酸素、メチレン基、芳香族環基、メチレン基、エーテル酸素、芳香族環基が、この順に結合された鎖状構造を有し、
     前記鎖状構造の両末端に配置された前記芳香族環基の炭素に、水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシル基、及び-CH-OHから選ばれるいずれか1種の末端基がそれぞれ結合している化合物。
  2.  第1芳香族環基と、前記第1芳香族環基に結合する2つのエーテル酸素とからなる第1芳香族環ユニットと、
     第2芳香族環基と、前記第2芳香族環基に結合する2つのメチレン基とからなる第2芳香族環ユニットと、
     第3芳香族環基と、前記第3芳香族環基に結合する前記末端基とからなる第3芳香族環ユニットと、を含み、
     前記第1芳香族環ユニットと前記第2芳香族環ユニットとが交互に配置された骨格を含み、
     前記骨格の両端に前記第1芳香族環ユニットが配置され、メチレン基によって前記第3芳香族環基と結合されている、または前記骨格の両端に前記第2芳香族環ユニットが配置され、エーテル酸素によって前記第3芳香族環基と結合されている請求項1に記載の化合物。
  3.  下記一般式(1)または下記一般式(2)で表される請求項1に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(1)において、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第1芳香族環基であり、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第2芳香族環基であり、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第3芳香族環基である。Zはそれぞれ独立に前記末端基である。nは0以上の整数である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式(2)において、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第1芳香族環基であり、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第2芳香族環基であり、Arはそれぞれ独立に置換基を有してもよい第3芳香族環基である。Zはそれぞれ独立に前記末端基である。nは0以上の整数である。)
  4.  前記第1芳香族環基と前記第2芳香族環基と前記第3芳香族環基のいずれか1つ以上が、下記式(3)~(7)で表されるいずれかである請求項2または請求項3に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式(3)において、R21~R24はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    (式(4)において、R25~R30はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
    (式(5)において、R31~R36はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
    (式(6)において、R37~R42はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
    (式(7)において、R43~R50はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。*は結合手である。)
  5.  前記第1芳香族環基と前記第2芳香族環基と前記第3芳香族環基のいずれか1つ以上が、置換基を有してもよいパラフェニレン基である請求項2~請求項4のいずれか一項に記載の化合物。
  6.  前記第1芳香族環基と前記第3芳香族環基とが同一であり、
     前記第2芳香族環基が、パラフェニレン基である請求項2~請求項4のいずれか一項に記載の化合物。
  7.  下記一般式(8)で表される請求項1~請求項6のいずれか一項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
    (式(8)において、R1~R12はそれぞれ独立に水素、メチル基、トリフルオロメチル基、ハロゲン基、ニトロ基から選ばれるいずれか1種である。Zはそれぞれ独立に前記末端基である。nは0以上の整数である。)
  8.  前記R1~前記R4のうちいずれか1つがメチル基であって他が水素であり、
     前記R5~前記R8のうちいずれか1つがメチル基であって他が水素であり、
     前記R9~前記R12のうちいずれか1つがメチル基であって他が水素である請求項7に記載の化合物。
  9.  前記nが0~10の整数である請求項3または請求項7に記載の化合物。
  10.  請求項1~請求項9のいずれか一項に記載の化合物を含む樹脂組成物。
  11.  エポキシ樹脂と、硬化剤とを含む樹脂組成物であり、
     前記硬化剤が、請求項1~請求項9のいずれか一項に記載の化合物を含む請求項10に記載の樹脂組成物。
  12.  請求項10または請求項11に記載の樹脂組成物を含む樹脂シート。
  13.  請求項10または請求項11に記載の樹脂組成物の硬化物を含む樹脂硬化物。
  14.  複数の樹脂基板が積層されてなり、前記複数の樹脂基板のうち、少なくとも一つが請求項13に記載の樹脂硬化物である積層基板。
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