JP2013177552A - エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂、硬化性樹脂組成物、硬化物およびコーティング剤 - Google Patents

エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂、硬化性樹脂組成物、硬化物およびコーティング剤 Download PDF

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Abstract

【課題】耐熱性、無機材密着性に優れ、しかも高温高湿下においても無機材への密着性を失わない硬化物を形成しうる、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂を提供すること。
【解決手段】水酸基含有エポキシ樹脂(A)と、エポキシ基およびアルコキシ基を含有するシルセスキオキサン化合物(B)とを脱アルコール縮合反応させて得られるものであり、アルコキシ基当量が150〜3000g/eqであり、エポキシ当量が150〜500g/eqであって、[成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数](モル比)が0.1以上3以下であり、かつ成分(A)と成分(B)との重量比が、成分(B)/成分(A)=0.2〜8であることを特徴とする、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)を用いる。
【選択図】なし

Description

本発明は、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に関する。また、硬化性樹脂組成物、当該硬化性樹脂組成物を硬化させてなる硬化物およびコーティング剤に関する。
エポキシ樹脂は硬化剤と組み合わせた組成物として一般的に使用されており、組成物を硬化させた硬化物は電気・電子材料関係、塗料・接着剤関係、土木、建築関係等の分野において賞用されてきた。しかしながら、特に電気・電子材料関係、塗料・接着剤関係分野において、エポキシ樹脂組成物の硬化物に対してより高い密着性、耐熱性、耐湿性等が要求されるようになっている。
エポキシ樹脂組成物の硬化物の耐熱性を向上させるため、例えば、エポキシ樹脂および硬化剤に加え、ガラス繊維、ガラス粒子、マイカ等のフィラーを混合した組成物を用いる方法が考えられる。しかし、この方法では十分な耐熱性は得られない。また、この方法では得られる硬化物の透明性が失われ、しかもフィラーとエポキシ樹脂との界面の接着性が劣るため、伸長率等の機械的特性も不十分である。
エポキシ樹脂組成物の硬化物の耐熱性を向上させる方法として、エポキシ樹脂とシリカとの複合体を用いる方法が提案されている(特許文献1)。当該複合体は、エポキシ樹脂の部分硬化物の溶液に、加水分解性アルコキシシランを加え、該硬化物を更に硬化すると共に、該アルコキシシランを加水分解してゾル化し、更に重縮合してゲル化することにより得られる。しかし、かかる複合体から得られる硬化物は、エポキシ樹脂単独の硬化物に比して、ある程度耐熱性は向上するものの、複合体中の水や硬化時に生じる水、アルコールに起因して、硬化物中にボイド(気泡)が発生する。また、耐熱性を一層向上させる目的でアルコキシシラン量を増やすと、ゾル−ゲル硬化反応により生成するシリカが凝集して得られる硬化物の透明性が失われて白化するうえ、多量のアルコキシシランをゾル化するために多量の水が必要となり、その結果として硬化物のそり、クラック等を招く。
また、エポキシ樹脂にシリコーン化合物を反応させたシラン変性エポキシ樹脂と、硬化剤であるフェノールノボラック樹脂とを組み合わせた組成物(特許文献2)や、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、テトラビスブロモビスフェノールAおよびメトキシ基含有シリコーン中間体を反応させたシラン変性エポキシ樹脂と、硬化剤であるフェノールノボラック樹脂とを組み合わせた組成物(特許文献3、4)も提案されている。しかし、これらのエポキシ樹脂組成物の硬化物は、シリコーン化合物やメトキシ基含有シリコーン中間体の主構成単位がジオルガノポリシロキサン単位であってシリカを生成できないため、いずれも耐熱性が不十分である。
一方、本出願人らは、ビスフェノール型エポキシ樹脂とメトキシシラン部分縮合物とを脱メタノール反応させてなるメトキシ基含有シラン変性エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂用硬化剤を用いることで、当該樹脂を硬化してなる硬化物がガラス転移点を消失し高耐熱となること、無機材料に対して高い密着性を示すことを、既に見出している(例えば、特許文献5、6)。この方法では、硬化物を得るために、樹脂組成物中のメトキシシリル基をゾル−ゲル硬化させ、エポキシ基をエポキシ硬化させて、エポキシ樹脂−シリカハイブリッド硬化物としている。しかしながら当該硬化物においても、高温高湿下における密着性は不十分であった。
また、エポキシ基を含むアルコキシシラン類を加水分解、縮合させるなどの方法によって製造されるエポキシ基含有シルセスキオキサン類を、エポキシ樹脂用硬化剤で硬化させた硬化物も、透明性、耐熱性、耐薬品性、機械的特性、電気特性などの諸特性に優れることが知られている。本出願人らも、エポキシ基含有アルコキシシラン類を加水分解、縮合させて得たエポキシ基含有シルセスキオキサン類と酸無水物とからなる組成物の硬化物が、前記特性に優れることを既に見出している(特許文献7)。しかしながら当該硬化物においても、高温高湿下における密着性は不十分であることが多かった。
特開平8−100107号公報 特開平3−201466号公報 特開昭61−272243号公報 特開昭61−272244号公報 特許第3077695号 特許第3570380号 特開2009−108109号公報
本発明は、耐熱性、無機材密着性に優れ、しかも高温高湿下においても無機材への密着性を失わない硬化物を形成しうる、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂、硬化性組成物、コーティング剤および耐熱性、無機材密着性に優れ、しかも高温高湿下においても無機材への密着性を失わない硬化物を提供することを目的とする。
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、水酸基含有エポキシ樹脂を特定のシルセスキオキサンで変性して得られるエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂により上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、水酸基含有エポキシ樹脂(A)と、エポキシ基およびアルコキシ基を含有するシルセスキオキサン化合物(B)とを脱アルコール縮合反応させて得られるものであり、アルコキシ基当量が150〜3000g/eqであり、エポキシ当量が150〜500g/eqであって、[成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数](モル比)が0.1以上3以下であり、かつ成分(A)と成分(B)との重量比が、成分(B)/成分(A)=0.2〜8であることを特徴とする、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)に関する。また本発明は、当該エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)およびエポキシ樹脂用硬化剤(2)とを必須成分とする硬化性樹脂組成物に関する。さらに本発明は、当該硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物に関する。さらに本発明は、当該硬化性樹脂組成物を含有することを特徴とするコーティング剤に関する。
本発明によれば、耐熱性、無機材密着性、耐湿熱密着性などの諸特性が改善された硬化物を提供しうる、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂を提供できる。また本発明の硬化物は、特にコーティング剤、アンカー剤などとして有用である。
本発明では、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)の構成成分として、水酸基含有エポキシ樹脂(A)(以下、成分(A)という)を必須使用する。本発明において使用する成分(A)は、エポキシ基およびアルコキシ基を含有するシルセスキオキサン化合物(B)(以下、成分(B)という)のアルコキシ基との脱メタノール縮合反応により、ケイ酸エステルを形成するための水酸基を有するものであればよい。
成分(A)としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、前記エポキシ樹脂のベンゼン環を核水添した水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
上記成分(A)のうち、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂は多様なものが市販されているため入手が容易であり、種々の分子量のものを組み合わせることによって1分子中に含まれる水酸基の数を調整することが可能であるため好ましい。
なお、水酸基を有さないエポキシ樹脂の場合には、水酸基を有さないエポキシ樹脂のエポキシ基の一部を開環変性させて水酸基を生成させることで成分(A)とすることができる。開環変性する方法については、特に制限はなく、周知慣用の方法を適用できる。具体的には、例えば、水酸基を有さないエポキシ樹脂と活性水素化合物を用いて開環変性する方法が挙げられる。水酸基を有さないエポキシ樹脂としては、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン等の脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエーテル類、ヘキサヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸等の脂環式多価カルボン酸のポリグリシジルエステル類等が挙げられる。活性水素化合物としては、例えば、エチルアミン、イソプロピルアミン、2−エチルヘキシルアミン、3−メトキシプロピルアミン、アリルアミンなどの一級アミン類、ジエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジイソブチルアミンなどの2級アミン類、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、クエン酸、安息香酸、フマル酸、マレイン酸などのカルボン酸類、リン酸、メチルホスホン酸、ジメチルホスホン酸などのリン酸類等が挙げられる。
成分(A)1分子中に含まれる水酸基の平均個数は、0.3以上5未満となるようにすることが好ましい。
なお、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、水酸基を有さないエポキシ樹脂を成分(A)と併用することもできる。ただし、水酸基を有さないエポキシ樹脂は、成分(B)とは反応しないため、未反応のまま硬化性樹脂組成物中に存在することとなる。水酸基を有さないエポキシ樹脂は硬化性樹脂組成物を硬化させる際、溶剤乾燥した後の半硬化膜形成時に、柔軟性および密着性を付与することができる。
本発明で使用される成分(B)としては、エポキシ基、アルコキシ基のそれぞれを少なくとも1つ以上持つシルセスキオキサン化合物を任意に用いることができる。成分(B)としては、一般式(1):RSi(OR(式中、Rは少なくとも1つのエポキシ基を有する炭素数3〜8の炭化水素基を表し、Rは水素原子、炭素数1〜4の炭化水素基を表す。)で示されるエポキシ基含有アルコキシシラン類(b1)(以下、成分(b1)という)を加水分解および縮合して得られる化合物が挙げられる。成分(b1)の具体例としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリプロポキシシランなどのグリシドキシプロピルトリアルコキシシラン類、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリプロポキシシランなどの(エポキシシクロヘキシル)エチルトリアルコキシシラン類などが挙げられ、該例示化合物はいずれか単独で、または適宜に組み合わせて使用できる。該例示化合物のうち、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランは、加水分解反応の反応性が高く、かつ入手が容易であるため特に好ましい。特に3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを用いることが好ましい。
また、成分(b1)に加えて、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシランなどのトリアルキルアルコキシシラン類、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどのジアルキルジアルコキシシラン類、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランなどのアルキルトリアルコキシシラン類、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトラブトキシシランなどのテトラアルコキシシラン類、テトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタンなどのテトラアルコキシチタン類、テトラエトキシジルコニウム、テトラプロポキシジルコニウム、テトラブトキシジルコニウムなどのテトラアルコキシジルコニウム類などのエポキシ基を含有しない金属アルコキシド類(b2)(以下、成分(b2)という)を使用しうる。成分(b2)は、いずれか単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、トリアルキルアルコキシシラン類、ジアルキルジアルコキシシラン類、テトラアルコキシシラン類を用いることで、成分(B)の架橋密度を調整することができる。アルキルトリアルコキシシラン類を用いることで、成分(B)中に含まれるエポキシ基の量を調整することができる。テトラアルコキシチタン類、テトラアルコキシジルコニウム類を用いることで、最終的に得られる硬化物の屈折率を高くすることができる。該例示化合物のうち、メチルトリメトキシシランは、加水分解反応の反応性が高く、かつ入手が容易であるため特に好ましい。成分(b2)としてはメチルトリメトキシシランを用いることが好ましい。
また、[成分(b1)と成分(b2)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数]/[成分(b1)と成分(b2)の合計モル数](モル比:1分子あたりに含まれるアルコキシ基の平均個数を示す)を2.5以上3.5以下とすることが好ましく、2.7以上3.2以下とすることがより好ましい。2.5以上3.5以下とすることで、硬化物の耐湿密着性や耐熱性を向上させることができるため好ましい。
成分(B)は、成分(b1)単独やこれに成分(b2)を併用して、それらを加水分解後、縮合させて得ることができる。加水分解反応によって、成分(b1)や成分(b2)に含まれるアルコキシ基がシラノール基となり、アルコールが副生する。加水分解反応に必要な水の量は、[加水分解反応に用いる水のモル数]/[成分(b1)と成分(b2)に含まれる各アルコキシ基の合計モル数](モル比)が0.2以上1以下であればよく、好ましくは0.3以上0.7以下である。0.2以上とすることで、得られる成分(B)の分子量を高く維持できるため好ましい。また、1以下とすることで、耐湿熱密着性が向上するため好ましい。成分(B)は、メチルトリメトキシシランおよび3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを加水分解、縮合したものを用いることが、前述のように加水分解性が高く、入手が容易である上、それぞれを任意の割合で共縮合できるため好ましい。
また、成分(b2)としてテトラアルコキシチタン類、テトラアルコキシジルコニウム類等、特に加水分解性および縮合反応性の高い金属アルコキシド類を併用する場合には、急速に加水分解および縮合反応が進行し、系がゲル化してしまう場合がある。この場合、成分(b1)の加水分解反応を終了させ、実質的にすべての水が消費された状態にした後、該成分(b2)を添加することによって、ゲル化を避けることができる。
加水分解反応に用いる触媒としては、格別限定はされず、従来公知の加水分解触媒を任意に用いることができる。加水分解触媒としては、塩酸、硫酸、硝酸等の無機酸類、ギ酸、酢酸などの有機酸類、アンモニア、水酸化ナトリウムなどの無機塩基、1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7、2−エチル−4−メチルイミダゾールなどの有機塩基類が挙げられる。また、酸性あるいは塩基性のイオン性基を有する、室温で固体の固体触媒である、イオン交換樹脂、活性白土、カーボン系固体酸等が挙げられる。該例示化合物はいずれか単独で、または適宜に組み合わせて使用できる。これらのうちギ酸は、触媒活性が高く、また引き続く縮合反応の触媒としても機能するので好ましい。また、固体触媒は反応終了後にろ過などの方法によって容易に除去できる点から好ましい。加水分解触媒の添加量は、特に限定されないが、成分(b1)および成分(b2)の合計100重量部に対して0.02〜25重量部であることが好ましく、1〜10重量部であることがより好ましい。反応温度、反応時間は、成分(b1)や成分(b2)の反応性に応じて任意に設定できるが、通常0〜100℃程度、好ましくは20〜60℃、1分〜2時間程度である。該加水分解反応は、溶剤の存在下または不存在下に行うことができる。溶剤の種類は格別限定されず、任意の溶剤を1種類以上選択して用いることができるが、後述の縮合反応に用いる溶剤と同一のものを用いることが好ましい。成分(b1)や成分(b2)の反応性が低い場合は、無溶剤で行うことが好ましい。
縮合反応においては、前記のシラノール基間で水が副生し、またシラノール基とアルコキシ基間ではアルコールが副生して、シロキサン結合(Si−O−Si)を生成する。縮合反応には、従来公知の脱水縮合触媒を任意に用いることができる。前記のように、ギ酸は触媒活性が高く、加水分解反応の触媒と共用できるため好ましい。また、固体触媒は反応終了後にろ過などの方法によって容易に除去できる点から好ましい。反応温度、反応時間は成分(b1)や成分(b2)の反応性に応じてそれぞれ任意に設定できるが、通常は40〜150℃程度、好ましくは60〜100℃、30分〜12時間程度である。
当該縮合反応は、成分(b1)(成分(b2)を併用する場合は両者)の濃度が2〜80重量%程度になるよう溶剤希釈して行うことが好ましく、15〜60重量%であることがより好ましい。溶剤としては、任意の溶剤を1種類以上選択して用いることができる。縮合反応によって生成する水およびアルコールより高い沸点を有する溶剤を用いれば、反応系中よりこれらを留去することができるため好ましい。このような溶剤としては、トルエン、キシレン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ブチルなどが挙げられる。
当該縮合反応の終了後、用いた触媒を除去すると、最終的に得られるエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)の安定性が向上するため好ましい。除去方法は、用いた触媒に応じて各種公知の方法から適宜に選択できる。例えば、ギ酸を用いた場合は、縮合反応の終了後、該沸点以上に加熱したり、減圧したりして容易に除去でき、この点からもギ酸の使用が好ましい。また、固体触媒は反応終了後にろ過などの方法によって容易に除去できる点から好ましい。
また、[成分(b1)に含まれるエポキシ基のモル数]/[成分(b1)と成分(b2)の合計モル数](モル比:ケイ素原子1つあたりに含まれるエポキシ基の平均個数を示す)が0.10以上0.85以下であることが好ましく、0.15以上0.6以下であることがさらに好ましい。後に述べるように、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)には特定の割合でエポキシ基を含む必要があるが、当該範囲にすることでその割合を満たすことが容易となり、結果として本発明の効果である硬化物の耐湿熱密着性を高く維持することができるため好ましい。
また、成分(B)中に含まれるアルコキシ基は、成分(A)の水酸基との反応、硬化時の無機材への密着性向上、硬化時の無機成分間での架橋に寄与する。このため、成分(B)中に含まれるアルコキシ基はアルコキシ当量(アルコキシ当量:1当量のアルコキシ基を含む、成分(B)の重量(グラム)を表す)として100〜1000g/eqであることが好ましい。後に述べるように、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)には特定の割合でアルコキシ基を含む必要があるが、当該範囲にすることでその割合を満たすことが容易となり、結果として本発明の効果である硬化物の耐湿熱密着性を高く維持することができるため好ましい。
本発明のエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)は、成分(A)と成分(B)とを、溶剤の存在下または無溶剤下で脱アルコール縮合反応させることによって得られる。成分(A)と成分(B)との使用量は特に限定されず、成分(A)と成分(B)との使用比率は特に制限されないが、成分(B)の重量/成分(A)の重量(重量比)が0.2〜8程度であり、好ましくは0.5〜5である。0.2未満である場合、本発明の効果である硬化物の耐湿熱密着性が低下するともに、硬化物の耐熱性や無機材への密着性が低下するため好ましくない。8を超える場合、本発明の効果である硬化物の耐湿熱密着性が低下するともに、硬化物の硬度などの物性についての改善効果も不十分となるため好ましくない。
本発明における脱アルコール縮合反応では、反応温度は50〜130℃程度、好ましくは70〜110℃であり、全反応時間は1〜15時間程度である。この反応は、成分(B)のアルコキシ基の加水分解、縮合反応を防止するため、実質的に無水条件下で行うのが好ましい。ところで、無溶剤下で製造されるエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)は、無溶剤で使用される用途、例えば接着剤、成形加工品、シーリング剤などの材料として、そのまま使用できる利点がある。なお、当該無溶剤用途に適用するため、成分(A)と成分(B)との相溶性が高い場合には無溶剤下で反応を行うこともできるし、溶剤存在下で製造されたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)の有機溶剤溶液を減圧して脱溶剤してもよい。反応溶剤としては、エポキシ基と反応せず、沸点が上記脱アルコール反応の反応温度以上で、成分(A)および成分(B)を溶解するものであれば、従来公知の溶剤を使用することができる。このような有機溶剤としては、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジメチルジグリコール、ジメチルトリグリコール、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン等が例示できる。これらの中でも、半硬化状態での加工が必要な用途には、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエンのような沸点が120℃未満で、乾燥が容易な有機溶剤が好ましい。
また、上記の脱アルコール縮合反応に際しては、反応促進のために従来公知の触媒の内、エポキシ環を開環しないものを使用することができる。該触媒としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、ストロンチウム、亜鉛、アルミニウム、チタン、コバルト、ゲルマニウム、錫、鉛、アンチモン、砒素、セリウム、硼素、カドミウム、マンガンのような金属;これら金属の酸化物、有機酸塩、ハロゲン化物、メトキシド等があげられる。これらのなかでも、特に有機錫、有機酸錫が好ましく、具体的には、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチルスズジラウレート、オクチル酸錫等が有効である。
エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)は、その分子中に成分(A)および成分(B)に由来するエポキシ基を有している。このエポキシ基は、どちらもエポキシ樹脂用硬化剤(2)と反応することで架橋構造を形成し、硬化させるために使用される。成分(A)に由来するエポキシ基による架橋構造は、有機成分で構成されているため、硬化物に柔軟性、可とう性、成型性などを付与するのに寄与する。一方、成分(B)に由来するエポキシ基による架橋構造は、成分(B)中の無機成分であるシルセスキオキサン骨格を、成分(A)由来のエポキシ基による有機架橋構造へ強く組み込む作用を持ち、緻密な有機−無機ハイブリッド構造を形成するのに寄与する。このため、硬化物に耐熱性、密着性、耐薬品性、硬度などを付与するのに寄与する。
エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)のエポキシ基の合計量がエポキシ当量(エポキシ当量:1当量のエポキシ基を含む、成分(1)の重量(グラム)を表す)として150〜500g/eqであって、成分(A)由来のエポキシ基のモル数と成分(B)由来のエポキシ基のモル数との比率[成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数](モル比)が、0.1以上3以下であればよい。エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)のエポキシ当量が500g/eqを超える場合、エポキシ基による架橋密度が低下し、本願所望の耐湿熱密着性や、耐薬品性、硬度などが低下する傾向がある。一方、150g/eq未満の場合、エポキシ基の架橋構造部分に基づく吸水の影響や、高架橋密度であるため脆くなり、やはり耐湿熱密着性が低下する傾向がある。また、[成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数]が0.1未満の場合、すなわち、成分(B)由来のエポキシ基を多く含む場合、有機架橋構造部分が少なくなり、脆くなって耐湿熱密着性が低下する傾向がある。一方、3を超える場合、すなわち、成分(A)由来のエポキシ基を多く含む場合、シルセスキオキサン骨格部分が少なくなり、当該部分に由来するアルコキシ基が少なくなるため、耐湿熱密着性や、耐薬品性、硬度が低下する傾向がある。
また、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)は、その分子中に成分(B)に由来するアルコキシ基を有している。当該アルコキシ基は、硬化の際、無機材との密着性向上に寄与する。また、ゾル−ゲル反応によって、相互に結合した無機成分による架橋構造も形成する。エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)中に含まれるアルコキシ基の量は150〜3000g/eqであることを要する。3000g/eqを超える場合、無機材への密着性が低下し、本願発明の効果である耐湿熱密着性が発現しなくなる。150g/eq未満の場合、硬化時に無機成分間での架橋が多くなりすぎて脆くなったり、吸水率が高くなったりし、やはり耐湿熱密着性が発現しなくなる。
本発明の硬化性樹脂組成物は前記エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)、エポキシ樹脂用硬化剤(2)を含有するものである。
本発明で用いられるエポキシ樹脂用硬化剤(2)は、格別限定されず、従来公知のエポキシ樹脂用硬化剤を適宜に用いることができる。例えば、フェノール樹脂系硬化剤、ポリアミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、ポリメルカプタン類、酸無水物などである。また、エポキシ基の開環重合を行う触媒として、カチオン発生剤、イミダゾール系硬化剤などがあげられる。より具体的には、フェノール樹脂系のものとしては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ポリp−ビニルフェノール等があげられ、ポリアミン系硬化剤としてはジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジシアンジアミド、ポリアミドアミン(ポリアミド樹脂)、ケチミン化合物、イソホロンジアミン、m−キシレンジアミン、m−フェニレンジアミン、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、N−アミノエチルピペラジン、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノ−3,3′―ジエチルジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン等があげられ、またイミダゾール系硬化剤としては、2−メチルイミダゾール、2−エチルへキシルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウム・トリメリテート、2−フェニルイミダゾリウム・イソシアヌレート等があげられ、ポリメルカプタン類としては、ポリオキシプロピレンポリ−2−ハイドロオキシチオール、エチレングリコール型ジ(ポリ)ハイドロオキシチオール、リモネンジハイドロオキシチオール、ビスフェノールA型ジハイドロオキシチオール、ビスフェノールF型ジハイドロオキシチオール、などのエーテル型ポリメルカプタン類やフタル酸エステル型ジメルカプタン、トリメチロールプロパンポリメルカプトプロピオネート、ペンタエリスリトールポリメルカプトプロピオネート等のエステル型ポリメルカプタン類及び市販品として入手可能な各種変性ポリチオール類等があげられ、酸無水物としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸2無水物、テトラヒドロ無水フタル酸、3−メチル−テトラヒドロ無水フタル酸などの不飽和結合を持つ酸無水物、ヘキサヒドロ無水フタル酸、4−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、ブタンテトラカルボン酸2無水物、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物などがあげられる。カチオン発生剤としては、芳香族スルホニウム、芳香族ヨードニウム、芳香族ジアゾニウム、芳香族アンモニウム、η5−シクロペンタジエル−η6−クメニル−Fe塩系などから選ばれる少なくとも1種のカチオンと、BF 、PF 、SbF から選ばれる少なくとも1種のアニオンとから構成されるオニウム塩などがあげられる。
本発明の硬化性樹脂組成物の調製に際してのエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)とエポキシ樹脂用硬化剤(2)との使用割合は、エポキシの開環重合を行うものを除いては、[成分(1)に含まれるエポキシ基のモル数]/[成分(2)に含まれる反応性基のモル数](モル比)が、0.8〜2.0となるよう配合することが好ましく、より好ましくは1.0〜1.5である。0.8〜2.0とすることで、良好な硬化物を作製でき、耐湿熱密着性が向上するため好ましい。エポキシの開環重合を行うものについては、成分(1)100重量部に対し、0.01〜5重量部の割合で添加することが好ましい。
本発明の硬化性樹脂組成物には必要に応じて、触媒を添加することができる。使用可能な触媒としては、格別限定されず、各硬化剤に適合した、従来公知のエポキシ硬化触媒を用いることができる。例えば酸無水物で硬化を行う場合、1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールなどの三級アミン類;2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾールなどのイミダゾール類などをあげることができる。触媒は、硬化性樹脂組成物100重量部に対し、0.01〜5重量部の割合で使用するのが好ましい。また、ゾル−ゲル反応を促進させるための触媒を当該樹脂組成物中に配合することもできる。ゾル−ゲル反応の触媒としては、酸または塩基性触媒、金属系触媒など従来公知のものをあげることができるが、特にオクチル酸錫やジブチル錫ジラウレートが高活性で、しかも溶解性に優れており好ましい。前記触媒の使用量は使用する触媒の活性、目的とする硬化物の膜厚等により適宜決めることができる。通常、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)のアルコキシ基に対し、モル比率で、触媒能力の高いパラトルエンスルホン酸やオクチル酸錫などで0.01〜5モル%程度、触媒能力の低いギ酸、酢酸などで0.1〜50モル%程度使用される。
硬化性樹脂組成物の有効成分エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)、エポキシ樹脂用硬化剤(2)の濃度は、用途に応じて適宜に決定でき、必要に応じて溶剤を配合することができる。溶剤としては、当該成分と反応しないものであればよく、従来公知のものを適宜選択して用いることができる。硬化性樹脂組成物をコーティング剤として用いる場合は、溶剤で希釈し、所望の粘度とすればよい。また、熱硬化性樹脂組成物を1mm以上の厚膜に硬化させる場合や、接着剤として用いる場合には、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)、エポキシ樹脂用硬化剤(2)の合計濃度を90重量%以上にすることが好ましく、95重量%以上にすることがより好ましい。該合計濃度は、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)とエポキシ樹脂用硬化剤(2)の濃度と硬化性樹脂組成物の仕込み時に加えた溶剤の量とより計算で求めてもかまわないし、硬化性樹脂組成物に含まれる溶剤の沸点以上で2時間程度加熱し、加熱前後の重量変化により求めることもできる。該用途では、90重量%未満の場合、硬化、成形時に発泡したり、硬化物中に溶剤が残存したりして、硬化物の物性が低下する傾向がある。なお、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)の合成の際に溶剤を使用している場合には、反応終了後、不揮発分含有量が90重量%以上となるように溶剤を揮発させておけばよい。また、硬化性樹脂組成物を調製した後、用いた溶剤を揮発させて、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)、エポキシ樹脂用硬化剤(2)の合計濃度を高めることもできる。
さらに、硬化性樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、各種用途での必要性に応じて、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤、離型剤、表面処理剤、粘度調節剤、フィラー等を配合してもよい。
(コーティング剤への適用)
硬化性樹脂組成物を所望の基材にコーティングし、硬化させることで、コーティング層を得ることができる。基材としては、ガラス、鉄、アルミニウム、銅、スズドープ酸化インジウム(ITO)等の無機基材、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンテレフタレート(PEN)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリスチレン(PSt)、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン(ABS)、等の有機基材など、各種公知のものを適宜に選択使用できる。また、硬化性組成物を溶剤希釈することで、コーティング性をある程度向上させることもできる。上述のような硬化性組成物をコーティングし、硬化させることで、導光板、偏光板、液晶パネル、ELパネル、PDPパネル、OHPフィルム、光ファイバー、カラーフィルター、光ディスク基板、レンズ、液晶セル用プラスチック基板、プリズム等の光学部材用途に適した物品を得ることができる。
また、成分(2)として酸無水物やエポキシ重合触媒を用いた場合、硬化性組成物から得られる硬化膜(コーティング層)を透明なものとすることができる。その屈折率が基材の屈折率より高い場合には、反射防止効果を付与することができる。エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)の製造に際して、成分(b2)を成分(b1)と併用したりすることで、該熱硬化性組成物から得られる硬化膜の屈折率を向上させることができる。そのため、導光板、偏光板、液晶パネル、ELパネル、PDPパネル、OHPフィルム、光ファイバー、カラーフィルター、光ディスク基板、レンズ、液晶セル用プラスチック基板、プリズムに対して適用されるコーティング層に反射防止効果を付与したい場合には、熱硬化性組成物に成分(b2)を併用しておくことが好ましい。
(接着剤への適用)
所定の基材(被着物)に当該硬化性樹脂組成物を塗布し、これの塗布面と別の部材とを貼りあわせ、ついで該組成物を硬化させることで、各種機材を密着させた多層構造体を得ることができる。基材としては、前記のコーティング層形成時に用いたものと同様のものを使用できる。また、接着層の発泡を防ぐため、前述のように硬化性組成物中の揮発成分を10%未満、好ましくは5%未満にするか、張り合わせ前に揮発分を除去しておくのが好ましい。
(封止材への適用)
硬化性樹脂組成物を厚膜塗布し、または所定の型枠に流し込んだ後、硬化させることで、硬化物で封止された封止物品を得ることができる。このような封止物品は、ICパッケージ、発光素子、受光素子、光電変換素子、光伝送関連部品等の電子部品用途に、特に好適である。
本発明の硬化性樹脂組成物を用いて所望の硬化物を調製するためには、該組成物を所定の基材にコーティングし、または所定の型枠に充填し、溶剤を含む場合は該溶剤を揮発させた後、熱硬化の場合には加熱、紫外線硬化の場合には紫外線を照射すればよい。溶剤の揮発方法は溶剤の種類、量、膜厚等に応じて適宜決定すればよいが、40〜150℃程度、好ましくは60〜100℃に加熱し、常圧または減圧下で5秒〜2時間程度の条件とされる。熱硬化の場合は溶剤の揮発後、あるいは溶剤の揮発を含めて100〜250℃で硬化させるのが好ましい。紫外線硬化の場合は、紫外線の照射量は、紫外線硬化性樹脂組成物の種類、膜厚等に応じて適宜決定すればよいが、積算光量が50〜10000mJ/cm程度となるよう照射すればよい。
また、紫外線照射して得られた硬化物を、更に加熱することで、硬化物の物性を一層向上させることができる。加熱の方法は適宜決定すればよいが、40〜300℃程度、好ましくは100〜250℃に加熱し、1分〜6時間程度の条件とされる。
以下、実施例および比較例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明は当該実施例に限定されるものではない。なお、各例中、部および%は重量基準である。
製造例1(エポキシ基含有シルセスキオキサン(B−1)の製造)
攪拌機、冷却管、分水器、温度計、窒素吹き込み口を備えた反応装置に、成分(b1)として3−エポキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製:商品名「KBM−403」)1000部、成分(b2)としてメチルトリメトキシシラン(多摩化学工業(株)製:商品名「メチルトリメトキシシラン」)1729.2部([成分(b1)に含まれるエポキシ基のモル数]/[成分(b1)と成分(b2)の合計モル数]=0.25)、イオン交換水364.27部([加水分解反応に用いる水のモル数]/[成分(b1)に含まれるアルコキシ基のモル数](モル比)=0.40)、88%ギ酸13.65部、トルエン900部を仕込み、室温で30分間加水分解反応させた。反応後、加熱し、70℃まで昇温したところで、加水分解によって発生したメタノールが留去され始めた。30分かけて75℃まで昇温し、縮合反応によって発生した水を留去した。さらに30分、75℃で反応させた後、50℃で3時間、段階的に圧力を下げながら減圧して、残存するメタノール、水、ギ酸、トルエンを留去しジメチルジエチレングリコール851.1g仕込み、エポキシ基を含有するシルセスキオキサン(B−1)の溶剤溶液を2837g得た。(B−1)の含有率は70%、メトキシ基当量は150g/eq、エポキシ当量は470g/eqであった。
製造例2(エポキシ基含有シルセスキオキサン(B−2)の製造)
製造例1と同様の反応装置に、成分(b1)として3−エポキシプロピルトリメトキシシラン800部、成分(b2)としてメチルトリメトキシシラン1383.3部([成分(b1)に含まれるエポキシ基のモル数]/[成分(b1)と成分(b2)の合計モル数]=0.25)、イオン交換水437.77部([加水分解反応に用いる水のモル数]/[成分(a1)に含まれるアルコキシ基のモル数](モル比)=0.60)、88%ギ酸10.92部、トルエン730部を仕込み、室温で30分間加水分解反応させた。反応後、加熱し、70℃まで昇温したところで、加水分解によって発生したメタノールが留去され始めた。30分かけて75℃まで昇温し、縮合反応によって発生した水を留去した。さらに30分、75℃で反応させた後、50℃で3時間、段階的に圧力を下げながら減圧して、残存するメタノール、水、ギ酸、トルエンを留去しジメチルジエチレングリコール629g仕込み、エポキシ基を含有するシルセスキオキサン(B−2)の溶剤溶液を2096g得た。(B−2)の含有率は70%、メトキシ基当量は240g/eq、エポキシ当量は440g/eqであった。
製造例3(エポキシ基含有シルセスキオキサン(B−3)の製造)
製造例1と同様の反応装置に、成分(b1)として3−エポキシプロピルトリメトキシシラン2500部、成分(b2)としてメチルトリメトキシシラン288.2部([成分(b1)に含まれるエポキシ基のモル数]/[成分(b1)と成分(b2)の合計モル数]=0.83)、イオン交換水341.36部([加水分解反応に用いる水のモル数]/[成分(a1)に含まれるアルコキシ基のモル数](モル比)=0.50)、88%ギ酸13.94部、トルエン985部を仕込み、室温で30分間加水分解反応させた。反応後、加熱し、70℃まで昇温したところで、加水分解によって発生したメタノールが留去され始めた。30分かけて75℃まで昇温し、縮合反応によって発生した水を留去した。さらに30分、75℃で反応させた後、50℃で3時間、段階的に圧力を下げながら減圧して、残存するメタノール、水、ギ酸、トルエンを留去しジメチルジエチレングリコール985g仕込み、エポキシ基を含有するシルセスキオキサン(B−3)の溶剤溶液を3284g得た。(B−3)の含有率は70%、メトキシ基当量は200g/eq、エポキシ当量は220g/eqであった。
実施例1
攪拌機、冷却管、温度計、窒素吹き込み口を備えた反応装置に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量255g/eq,三菱化学製,商品名jER834)400.0gおよびジメチルジエチレングリコール680.0gを加え、70℃で溶解した。更に製造例1で得られたエポキシ基を含有するシルセスキオキサン(B−1)溶液395.46g([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数]=2.7、成分(B)/成分(A)=0.69(重量比))と触媒としてジブチル錫ジラウレート10.4gを加え、100℃で20時間、反応させた。反応後、メタノール112.3gを加え、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の溶剤溶液を1590g得た。エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の含有率は40%、メトキシ基当量は450g/eq、エポキシ当量は300g/eqであった。
実施例2
実施例1と同様の反応装置に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量475g/eq,三菱化学製,商品名jER1001)300.0gおよびジメチルジエチレングリコール600.0gを加え、70℃で溶解した。更に製造例3で得られたエポキシ基を含有するシルセスキオキサン(B−3)溶液547.64g([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数]=0.36、成分(B)/成分(A)=1.3(重量比))と触媒としてジブチル錫ジラウレート4.32gを加え、100℃で20時間、反応させた。反応後、メタノール99.64gを加え、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の溶剤溶液を1550g得た。エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の含有率は40%、メトキシ基当量は390g/eq、エポキシ当量は265g/eqであった。
実施例3
実施例1と同様の反応装置に、jER1001を160.0gおよびジメチルジエチレングリコール320.0gを加え、70℃で溶解した。更に製造例3で得られたエポキシ基を含有するシルセスキオキサン(B−3)915.48g([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数]=0.12、成分(B)/成分(A)=4.0(重量比))と触媒としてジブチル錫ジラウレート0.28gを加え、100℃で20時間反応させ、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の溶剤溶液を1390g得た。エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の含有率は40%、メトキシ基当量は190g/eq、エポキシ当量は175g/eqであった。
実施例4
実施例1と同様の反応装置に、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量305g/eq,三菱化学製,商品名jER YX8034)340.0gおよびジメチルジエチレングリコール578.0gを加え、70℃で溶解した。更に製造例1で得られたエポキシ基を含有するシルセスキオキサン(B−1)402.23g([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数]=1.9、成分(B)/成分(A)=0.83(重量比))と触媒としてオクチル酸錫0.60gを加え、100℃で2時間、反応させ、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の溶剤溶液を1315g得た。エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の含有率は40%、メトキシ基当量は360g/eq、エポキシ当量は310g/eqであった。
実施例5
実施例1と同様の反応装置に、jER1001を300.0gおよびジメチルジエチレングリコール600.0gを加え、70℃で溶解した。更に製造例2で得られたエポキシ基を含有するシルセスキオキサン(B−2)523.26g([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数]=0.76、成分(B)/成分(A)=1.2(重量比))と触媒としてオクチル酸錫0.27gを加え、100℃で2時間、反応させ、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の溶剤溶液を1415g得た。エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の含有率は40%、メトキシ基当量は650g/eq、エポキシ当量は390g/eqであった。
実施例6
実施例1と同様の反応装置に、jER1001を160.0gおよびジメチルジエチレングリコール600.0gを加え、70℃で溶解した。更に製造例3で得られたエポキシ基を含有するシルセスキオキサン(B−3)915.48g([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数]=0.12、成分(B)/成分(A)=4.0(重量比))と触媒としてオクチル酸錫0.14gを加え、100℃で2時間、反応させ、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の溶剤溶液を1415g得た。エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の含有率は40%、メトキシ基当量は195g/eq、エポキシ当量は175g/eqであった。
実施例7
実施例1と同様の反応装置に、jER1001を560.0gおよびジメチルジエチレングリコール850.0gを加え、70℃で溶解した。更に製造例3で得られたエポキシ基を含有するシルセスキオキサン(B−3)230.3g([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数]=1.6、成分(B)/成分(A)=0.29(重量比))と触媒としてオクチル酸錫0.25gを加え、100℃で2時間、反応させ、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の溶剤溶液を1630g得た。エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の含有率は40%、メトキシ基当量は2500g/eq、エポキシ当量は345g/eqであった。
実施例8
実施例1と同様の反応装置に、jER1001を287.0gおよびジメチルジエチレングリコール560.0gを加え、70℃で溶解した。更に製造例1で得られたエポキシ基を含有するシルセスキオキサン(B−1)647.03g([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数]=0.61、成分(B)/成分(A)=1.6(重量比))と触媒としてジブチル錫ジラウレート8.00gを加え、100℃で2時間、反応させた。反応後、メタノール56.00gを加え、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の溶剤溶液を1550g得た。エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の含有率は40%、メトキシ基当量は260g/eq、エポキシ当量は400g/eqであった。
実施例9
実施例1と同様の反応装置に、jER1001を446.8gおよびメチルイソブチルケトン494.2gを加え、70℃で溶解した。更に製造例1で得られたエポキシ基を含有するシルセスキオキサン(B−1)527.38g([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数]=1.12、成分(B)/成分(A)=1.18(重量比))と触媒としてジブチル錫ジラウレート3.96gを加え、100℃で9時間、反応させた。反応後、メタノール27.60gを加え、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の溶剤溶液を1500g得た。エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂の含有率は35%、メトキシ基当量は330g/eq、エポキシ当量は840g/eqであった。
実施例10
実施例1で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液75.0部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物(新日本理化(株):商品名「リカシッドHNA−100」)18.4部([エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン17.6部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例11
実施例2で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液66.3部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物(新日本理化(株):商品名「リカシッドHNA−100」)18.4部([エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン17.6部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例12
実施例3で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液43.8部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物18.4部([エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン18.4部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例13
実施例4で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液77.5部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物18.4部([エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン25.2部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例14
実施例5で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液97.5部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物18.4部([エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン25.2部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例15
実施例6で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液43.8部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物18.4部([エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン25.2部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例16
実施例7で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液86.3部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物18.4部([エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン25.2部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例17
実施例8で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液100部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物18.4部([エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン25.2部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例18
実施例1で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液110.1部に対し、フェノールノボラック樹脂(荒川化学工業(株):商品名「タマノル759」)の50%メチルエチルケトン溶液32.4部([エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[フェノールノボラック樹脂に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、2−エチル−4−メチルイミダゾール(四国化成工業(株)製:商品名「キュアゾール2E4MZ」)0.1部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例19
実施例2で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液120.6部に対し、タマノル759の50%メチルエチルケトン溶液24.6部([エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[フェノールノボラック樹脂に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、キュアゾール2E4MZ0.1部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例20
実施例9で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液121.0部に対し、タマノル759の50%メチルエチルケトン溶液29.0部([エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[フェノールノボラック樹脂に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、キュアゾール2E4MZ0.1部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例21
実施例9で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液129.5部に対し、タマノル759の50%メチルエチルケトン溶液20.5部([エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[フェノールノボラック樹脂に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.5)、キュアゾール2E4MZ0.1部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例22
実施例1で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液10部に対し、熱カチオン発生触媒(三新化学工業(株)製、商品名「サンエイド SI−60L」)0.20gを配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例23
実施例1で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液を実施例3で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液に変更した他は、実施例22と同様にして、熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例24
実施例1で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液を実施例4で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液に変更した他は、実施例22と同様にして熱硬化性樹脂組成物とした。
実施例25
実施例10で得られた熱硬化性樹脂組成物をガラス上に膜厚100μmで塗布し、100℃で1時間、200℃で1時間硬化反応を行い熱硬化物とした。
実施例26
実施例10で得られた熱硬化性樹脂組成物を実施例11で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は、実施例25と同様にして熱硬化物とした。
実施例27
実施例10で得られた熱硬化性樹脂組成物を実施例12で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は、実施例25と同様にして熱硬化物とした。
実施例28
実施例10で得られた熱硬化性樹脂組成物を実施例13で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は、実施例25と同様にして熱硬化物とした。
実施例29
実施例10で得られた熱硬化性樹脂組成物を実施例14で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は、実施例25と同様にして熱硬化物とした。
実施例30
実施例10で得られた熱硬化性樹脂組成物を実施例15で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は、実施例25と同様にして熱硬化物とした。
実施例31
実施例10で得られた熱硬化性樹脂組成物を実施例16で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は、実施例25と同様にして熱硬化物とした。
実施例32
実施例10で得られた熱硬化性樹脂組成物を実施例17で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は、実施例25と同様にして熱硬化物とした。
実施例33
実施例18で得られた熱硬化性樹脂組成物を硬化後膜厚が約0.5mmとなるようアルミカップに流し込み、120℃で1時間、180℃で1時間硬化反応を行い熱硬化物とした。
実施例34
実施例18で得られた熱硬化性樹脂組成物を実施例19で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は、実施例33と同様にして熱硬化物とした。
実施例35
実施例18で得られた熱硬化性樹脂組成物を実施例20で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は、実施例33と同様にして熱硬化物とした。
実施例36
実施例18で得られた熱硬化性樹脂組成物を実施例21で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は、実施例33と同様にして熱硬化物とした。
実施例37
実施例22で得られた熱硬化性樹脂組成物をガラス上に膜厚100μmで塗布し、120℃で1時間、180℃で1時間硬化反応を行い熱硬化物とした。
実施例38
実施例22で得られた熱硬化性樹脂組成物を実施例23で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は、実施例37と同様にして熱硬化物とした。
実施例39
実施例22で得られた熱硬化性樹脂組成物を実施例24で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は、実施例37と同様にして熱硬化物とした。
比較例1
実施例1と同様の反応装置に、jER1001を480gおよびジメチルジプロピレングリコール401.76gを仕込み、窒素気流下に攪拌しながら90℃まで昇温した後、テトラメトキシシラン部分縮合物(多摩化学(株)製、商品名「MS−51」)923.91g([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[テトラメトキシシラン部分縮合物由来のエポキシ基のモル数]=無限大、テトラメトキシシラン部分縮合物/成分(A)=1.9(重量比))を仕込み、90℃に昇温した。その後、触媒としてジブチル錫ジラウレート0.42gを加え、4時間反応させた。反応系内を室温まで冷却し、1800gのアルコキシシラン変性エポキシ樹脂の溶剤溶液を得た。得られたアルコキシシラン変性エポキシ樹脂の含有量は52%、メトキシ基当量は55g/eq、エポキシ当量は930g/eqであった。
比較例2
実施例1と同様の反応装置に、jER1001を700gおよびジメチルジエチレングリコール840gを仕込み、窒素気流下に攪拌しながら70℃まで昇温した後、メチルトリメトキシシラン部分縮合物(多摩化学(株)製、商品名「MTMS−A」)529g([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[メチルトリメトキシシラン部分縮合物由来のエポキシ基のモル数]=無限大、メチルトリメトキシシラン部分縮合物/成分(A)=0.76(重量比))を仕込み、90℃に昇温した。その後、触媒としてジブチル錫ジラウレート2.0gを加え、7時間反応させた。反応系内を室温まで冷却し、2071gのアルコキシシラン変性エポキシ樹脂の溶剤溶液を得た。得られたアルコキシシラン変性エポキシ樹脂溶液の含有量は50%、メトキシ基当量は155g/eq、エポキシ当量は700g/eqであった。
比較例3
実施例1と同様の反応装置に、jER1001を1050g、jER828を1758.3gおよびグリシドール503.47gを加え、90℃で溶融混合させた。更にMS−51を2252.8g([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[グリシドール由来のエポキシ基のモル数]=1.7、テトラメトキシシラン部分縮合物/成分(A)=0.80(重量比))、および触媒としてジブチル錫ジラウレート1.13gを加え、窒素気流下にて、90℃で15時間、脱メタノール反応させることにより、5285gのアルコキシシラン変性エポキシ樹脂を得た。得られたアルコキシシラン変性エポキシ樹脂溶液の含有量は100%、メトキシ基当量は124g/eq、エポキシ当量は285g/eqであった。
比較例4
製造例1で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン(B−1)の溶剤溶液をそのまま用いた。([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数]=0、成分(B)/成分(A)=無限大(重量比))、(B−1)の含有率は70%、メトキシ基当量は150g/eq、エポキシ当量は470g/eqであった。
比較例5
jER828をそのまま用いた。([成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数]=無限大、成分(B)/成分(A)=0(重量比))メトキシ基当量は無限大、エポキシ当量は185g/eqであった。
比較例6
比較例1で得られたアルコキシシラン変性エポキシ樹脂溶液179部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物18.4部([アルコキシシラン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン28.0部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
比較例7
比較例2で得られたアルコキシシラン変性エポキシ樹脂溶液140部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物18.4部([アルコキシシラン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン28.3部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
比較例8
比較例3で得られたアルコキシシラン変性エポキシ樹脂溶液28.5部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物18.4部([アルコキシシラン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン28.3部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
比較例9
比較例4のエポキシ基含有シルセスキオキサン(B−1)溶液67.1部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物18.4部([アルコキシシラン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン28.3部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
比較例10
比較例5のエポキシ樹脂18.5部に対し、メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物18.4部([アルコキシシラン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[メチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物とビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物との混合物との混合物に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、メチルイソブチルケトン28.3部を配合し、熱硬化性樹脂組成物とした。
比較例11
比較例1で得られたアルコキシシラン変性エポキシ樹脂溶液10部に対し、熱カチオン発生触媒(三新化学工業(株)製、商品名「サンエイド SI−60L」)0.20gを配し、熱硬化性樹脂組成物とした。
比較例12
比較例11において、比較例1で得られたアルコキシシラン変性エポキシ樹脂溶液を比較例2で得られたアルコキシシラン変性エポキシ樹脂溶液に代えた他は同様にして、熱硬化性樹脂組成物とした。
比較例13
比較例11において、比較例1で得られたアルコキシシラン変性エポキシ樹脂溶液を比較例3で得られたアルコキシシラン変性エポキシ樹脂溶液に代えた他は同様にして熱硬化性樹脂組成物とした。
比較例14
比較例3で得られたエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂溶液57.0部に対し、タマノル759の50%メチルエチルケトン溶液43.2部([アルコキシシラン変性エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基のモル数]/[フェノールノボラック樹脂に含まれる反応性基のモル数](モル比)=1.0)、2−エチル−4−メチルイミダゾール0.1部、ジメチルジエチレングリコール40.0部を配し、熱硬化性樹脂組成物とした。
比較例15
比較例14において、比較例3で得られたアルコキシシラン変性エポキシ樹脂溶液を比較例5のエポキシ樹脂に代えた他は同様にして熱硬化性樹脂組成物とした。
比較例16(熱硬化物の製造)
比較例6で得られた熱硬化性樹脂組成物をガラス上に膜厚100μmで塗布し、100℃で1時間、200℃で1時間硬化反応を行い熱硬化物とした。
比較例17(熱硬化物の製造)
比較例6で得られた熱硬化性樹脂組成物を比較例7で得られた熱硬化組成物に変更した他は、比較例16と同様にして熱硬化物とした。
比較例18(熱硬化物の製造)
比較例6で得られた熱硬化性樹脂組成物を比較例8で得られた熱硬化組成物に変更した他は、比較例16と同様にして熱硬化物とした。
比較例19(熱硬化物の製造)
比較例6で得られた熱硬化性樹脂組成物を比較例9で得られた熱硬化組成物に変更した他は、比較例16と同様にして熱硬化物とした。
比較例20(熱硬化物の製造)
比較例6で得られた熱硬化性樹脂組成物を比較例10で得られた熱硬化組成物に変更した他は、比較例16と同様にして熱硬化物とした。
比較例21(熱硬化物の製造)
比較例11で得られた熱硬化性樹脂組成物を硬化後膜厚が約0.5mmとなるようアルミカップに流し込み、120℃で1時間、180℃で1時間硬化反応を行い熱硬化物とした。
比較例22(熱硬化物の製造)
比較例11で得られた熱硬化性樹脂組成物を比較例12で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は比較例21と同様にして熱硬化物とした。
比較例23(熱硬化物の製造)
比較例11で得られた熱硬化性樹脂組成物を比較例13で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は比較例21と同様にして熱硬化物とした。
比較例24(熱硬化物の製造)
比較例14で得られた熱硬化性樹脂組成物をガラス上に膜厚100μmで塗布し、120℃で1時間、180℃で1時間硬化反応を行い熱硬化物とした。
比較例25(熱硬化物の製造)
比較例14で得られた熱硬化性樹脂組成物を比較例15で得られた熱硬化性樹脂組成物に変更した他は比較例12と同様にして熱硬化物とした。
耐湿熱密着性
実施例25〜39および比較例16〜25で得られた熱硬化物を121℃、湿度100%、2気圧下で1時間処理したものをJIS K−5400の一般試験法による碁盤目セロハンテープ剥離試験により評価した。結果を表1に示す。表1より、実施例25〜39では、比較例16〜25と比べて、耐湿熱密着性が大きく向上していることが分かる。
Figure 2013177552
耐擦傷性
実施例37、39および比較例21〜23で得られた熱硬化物を#0000のスチールウールに500gの加重をかけ、5往復させて表面を目視で観察し、以下のA〜Cで評価した結果を表2に示す。
A:傷が0〜5本
B:傷が6〜14本
C:傷が15本以上
表2より、実施例37および39では、比較例21〜23と比べて、耐擦傷性が大きく向上していることが分かる。
Figure 2013177552
鉛筆硬度
実施例35〜39および比較例21〜23で得られた熱硬化物をJIS K−5400の一般試験法による鉛筆硬度試験により評価した。結果を表3に示す。表3より、実施例35〜39では、比較例21〜23と比べて、鉛筆高度が大きく向上していることが分かる。
Figure 2013177552
吸水率
実施例33〜36及び比較例24、25で得られた熱硬化物を50℃で24時間乾燥した後、計量し、ついで蒸留水100ml中に浸し、室温で24時間放置した。この各熱硬化物の水分をふき取り、軽量して吸水率を測定した。その結果を表4に示す。表4より、実施例33〜36では、比較例24および25と比べて、吸水率が向上していることが分かる。
Figure 2013177552

Claims (10)

  1. 水酸基含有エポキシ樹脂(A)と、エポキシ基およびアルコキシ基を含有するシルセスキオキサン化合物(B)とを脱アルコール縮合反応させて得られるものであり、アルコキシ基当量が150〜3000g/eqであり、エポキシ当量が150〜500g/eqであって、[成分(A)由来のエポキシ基のモル数]/[成分(B)由来のエポキシ基のモル数](モル比)が0.1以上3以下であり、かつ成分(A)と成分(B)との重量比が、成分(B)/成分(A)=0.2〜8であることを特徴とする、エポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)。
  2. 水酸基含有エポキシ樹脂(A)が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする、請求項1に記載のエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)。
  3. エポキシ基およびアルコキシ基を含有するシルセスキオキサン化合物(B)が、メチルトリメトキシシランおよび3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを加水分解、縮合したものであることを特徴とする、請求項1または2に記載のエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)。
  4. エポキシ基およびアルコキシ基を含有するシルセスキオキサン化合物(B)が、原料として[エポキシ基含有アルコキシシラン類(b1)に含まれるエポキシ基のモル数]/[エポキシ基含有アルコキシシラン類(b1)とエポキシ基を含有しない金属アルコキシド類(b2)の合計モル数](モル比:ケイ素原子1つあたりに含まれるエポキシ基の平均個数を示す)が0.10以上0.85以下であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載のエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)。
  5. エポキシ基およびアルコキシ基を含有するシルセスキオキサン化合物(B)が、アルコキシ当量(アルコキシ当量:1当量のアルコキシ基を含む、成分(B)の重量(グラム)を表す)として100〜1000g/eqであることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載のエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載のエポキシ基含有シルセスキオキサン変性エポキシ樹脂(1)およびエポキシ樹脂用硬化剤(2)を必須成分として含有することを特徴とする硬化性樹脂組成物。
  7. エポキシ樹脂用硬化剤(2)が、酸無水物およびカチオン発生剤からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項6記載の硬化性樹脂組成物。
  8. 請求項6または7に記載の硬化性樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物。
  9. 請求項6または7に記載の硬化性樹脂組成物を含有することを特徴とするコーティング剤。
  10. 請求項9に記載のコーティング剤を基材に塗工後、硬化させて得られるコーティング物。
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