JP2015502919A - アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物、その製造方法、それを含む組成物、該組成物の硬化物及び該組成物の用途 - Google Patents

アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物、その製造方法、それを含む組成物、該組成物の硬化物及び該組成物の用途 Download PDF

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Abstract

【課題】アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物、その製造方法、それを含む組成物、該組成物の硬化物及び該組成物の用途【解決手段】本発明は、複合体での優れた耐熱特性、具体的には、低い熱膨張係数（ＣＴＥ、Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）と高いガラス転移温度またはＴｇレス、及び／または硬化物での難燃性を示し、別途のシランカップリング剤を必要としないアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物、その製造方法、それを含む組成物とその硬化物及びその用途に関する。本発明によると、コアにアルコキシシリル基及びエポキシ基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物、出発物質のエポキシ化及びアルコキシシリル化により製造される上記エポキシ化合物の製造方法、上記エポキシ化合物を含むエポキシ組成物とその硬化物及びその用途が提供される。本発明による新たなアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物を含む組成物の複合体は、エポキシ化合物中のアルコキシシリル基と充填剤の化学的結合だけでなく、アルコキシシリル基を有するエポキシ化合物のアルコキシシリル基との化学結合によって、エポキシ複合体の形成時に化合結合効率が向上するため、優れた耐熱特性、即ち、低ＣＴＥと高いガラス転移温度またはＴｇレスを示す。また、本発明によるエポキシ化合物を含む組成物の硬化物は、優れた難燃性を示す。【選択図】図４

Description

本発明は、複合体での優れた耐熱特性及び／または硬化物での優れた難燃性を示すアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物（以下、「アルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物」という）、その製造方法、それを含む組成物と硬化物及びその用途に関する。より詳細には、本発明は、複合体での優れた耐熱特性、具体的には、低熱膨張係数（ＣＴＥ、Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）と高いガラス転移温度の上昇効果（ガラス転移温度を示さないＴｇレスを含む）及び／または硬化物での優れた難燃性を示し、複合化する際に別途のシランカップリング剤を必要としないアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物、その製造方法、それを含む組成物と硬化物及びその用途に関する。
高分子材料、具体的には、エポキシ樹脂硬化物の熱膨張係数は約５０〜８０ｐｐｍ／℃であり、セラミック材料及び金属材料などの無機材料の熱膨張係数（例えば、シリコンの熱膨張係数は３〜５ｐｐｍ／℃であり、銅の熱膨張係数は１７ｐｐｍ／℃である）に比べて熱膨張係数値が数倍〜数十倍程度と非常に大きい。従って、半導体、ディスプレイ分野などにおいて、高分子材料が無機材料または金属材料と共に用いられる場合、高分子材料と無機材料または金属材料の異なる熱膨張係数により高分子材料の物性及び加工性が著しく制限される。また、シリコンウエハと高分子基板が隣接する半導体パッケージなどの場合やガスバリア特性を付与するために無機遮断膜を高分子フィルム上にコーティングする場合、加工中及び／または使用温度変化時の構成成分間の著しい熱膨張係数の差（ＣＴＥ−ｍｉｓｍａｔｃｈ）により無機層のクラック発生、基板の曲げ発生、コーティング層の剥離（ｐｅｅｌｉｎｇ−ｏｆｆ）、基板割れなどの製品不良が発生する。
このような高分子材料の大きいＣＴＥ及びそれによる高分子材料の寸法変化（ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｃｈａｎｇｅ）により、次世代半導体基板、ＰＣＢ（プリント配線基板）、パッケージング（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）、ＯＴＦＴ（有機薄膜トランジスタ）、フレキシブルディスプレイ基板（ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）などの技術開発が制限される。具体的には、現在、半導体及びＰＣＢ分野では、金属／セラミック材料に比べて非常に高いＣＴＥを有する高分子材料のために、高集積化、高微細化、フレキシブル化、高性能化などが求められる次世代部品の設計、部品の加工性及び信頼性の確保が困難である。言い換えると、部品工程温度での高分子材料の高い熱膨張特性により、部品を製造する際に不良が発生するだけでなく、加工k性が制限され、部品の設計、加工性及び信頼性の確保が困難である。従って、電子部品の加工性及び信頼性を確保するために、高分子材料の改善された熱膨張特性、即ち、寸法安定性が求められる。
これまで、高分子材料、例えば、エポキシ化合物の熱膨張特性を改善（即ち、低熱膨張係数）するために、通常、（１）エポキシ化合物を無機粒子（無機フィラー）及び／または繊維と複合化する方法や、（２）新しい合成法でＣＴＥが減少した新たなエポキシ化合物を設計する方法が用いられてきた。
熱膨張特性を改善するために、エポキシ化合物と充填剤としての無機粒子を複合化する場合、数十ｎｍから数十μｍサイズのシリカフィラーを多量に使用しないと、ＣＴＥの減少効果が得られない。しかし、多量の無機粒子を充填することにより、加工性及び部品の物性が低下するという問題が伴う。即ち、多量の無機粒子による流動性減少及び谷間充填時のボイド形成などが問題となる。また、無機粒子を添加することで、材料の粘度が幾何級
数的に増加する。さらに、半導体構造の微細化により、無機粒子のサイズが減少する傾向にあるが、１μｍ以下のサイズを有するフィラーを使用すると、流動性低下（粘度増加）問題がよりひどくなる。そして、平均粒径の大きい無機粒子を使用すると、樹脂と無機粒子を含む組成物の適用部位に充填されない頻度が高くなる。一方、有機樹脂と充填剤としての繊維を含む組成物を使用する場合、ＣＴＥは大幅に減少するが、シリコンチップなどに比べて依然として高いＣＴＥを示す。
上記したように、現在のエポキシ化合物の複合化技術の限界により、次世代半導体基板及びＰＣＢなどの高集積された高性能電子部品の製造が制限される。従って、従来の熱硬化性ポリマー複合体の高いＣＴＥとそれによる耐熱特性及び加工性不足などの問題を改善するための、改善された熱膨張特性、即ち、低いＣＴＥ及び高いガラス転移温度特性を有するエポキシ複合体の開発が求められる。
本発明の一実施形態によると、複合体での向上した耐熱特性、具体的には、低ＣＴＥと高いガラス転移温度特性及び／または硬化物での優れた難燃性を示すアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物が提供される。
本発明の他の実施形態によると、複合体での向上した耐熱特性、具体的には、低ＣＴＥと高いガラス転移温度特性及び／または硬化物での優れた難燃性を示すアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明のさらに他の実施形態によると、複合体での向上した耐熱特性、具体的には、低ＣＴＥと高いガラス転移温度特性及び／または硬化物での優れた難燃性を示すアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物を含むエポキシ組成物が提供される。
さらに、本発明のさらに他の実施形態によると、複合体での向上した耐熱特性、具体的には、低ＣＴＥと高いガラス転移温度特性及び／または硬化物での優れた難燃性を示す本発明の一実施形態によるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物を含むエポキシ組成物の硬化物が提供される。
また、本発明の他の実施形態によると、本発明の一実施形態によるエポキシ組成物の用途が提供される。
本発明の第１観点によると、下記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物が提供される。
（上記化学式１において、Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル（ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル（ａｒｙｌｄｉｙｌ）基
及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一または異なってもよく、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基はＮ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、
上記Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、上記アルキル基及びアルコキシ基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基はＮ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
本発明の第２観点によると、第１観点において、上記Ｙ１は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記Ｙ２は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択される、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物が提供される。
本発明の第３観点によると、第１観点において、上記Ｙ１は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記Ｙ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択される、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物が提供される。
本発明の第４観点によると、第１観点において、上記Ｙ１は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記Ｙ２は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択される、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物が提供される。
本発明の第５観点によると、第１観点において、上記Ｒａ〜Ｒｃはエトキシ基である、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物が提供される。
本発明の第６観点によると、第１観点において、上記アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物は、下記化学式（Ａ）〜（Ｃ）からなる群より選択される一種である、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物が提供される。
本発明の第７観点によると、下記化学式（Ｄ）〜（Ｆ）からなる群より選択される少なく
とも一種の化合物が提供される。
本発明の第８観点によると、下記化学式２で表されるアルコキシシリルを有するイソシアヌレートエポキシポリマーが提供される。
（上記Ｙ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、ｎは０〜１００の整数である。）
本発明の第９観点によると、下記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法であって、
塩基、任意の触媒及び任意の溶媒の存在下で、下記化学式２−１で表される化合物のアルケニル化及びエポキシ化により、下記化学式３で表される中間体を製造する第１段階と、上記化学式３で表される中間体を下記化学式Ｒ２で表されるアルコキシシランと金属触媒及び任意の溶媒の存在下で反応させる第２段階と、を含む、製造方法が提供される。
（上記化学式１において、Ｙ１は−ＣＨ２−を表し、Ｙ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイ
ル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、
上記Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、上記アルキル基及びアルコキシ基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
（上記化学式３において、Ｙ１は−ＣＨ２−を表し、Ｙ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
（上記化学式Ｒ２において、Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、上記アルコキシ基及びアルキル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
本発明の第１０観点によると、第９観点において、上記第１段階は、上記化学式２−１で表される化合物と下記化学式Ｒ１で表されるアルケニル化合物のアルケニル化反応後、そのままそれに続くエピクロロヒドリンとのエポキシ化反応により行われる、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
（上記化学式Ｒ１において、Ｙ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子
数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、上記ＸはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＨ３、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＦ３、または−Ｏ−ＳＯ２−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ３を表す。）
本発明の第１１観点によると、第９観点において、上記第１段階は、上記化学式２−１で表される化合物のエピクロロヒドリンとのエポキシ化反応後、そのままそれに続く化学式Ｒ１で表されるアルケニル化合物とのアルケニル化反応により行われる、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
（上記化学式Ｒ１において、Ｙ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、上記ＸはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＨ３、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＦ３、または−Ｏ−ＳＯ２−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ３を表す。）
本発明の第１２観点によると、下記化学式１のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法であって、
下記化学式２−２で表される化合物と過酸化物を、任意の塩基及び任意の溶媒の存在下で反応させて下記化学式３の中間体を形成する第１段階と、上記化学式３で表される中間体と下記化学式Ｒ２で表されるアルコキシシランを金属触媒及び任意の溶媒の存在下で反応させる第２段階と、を含む、製造方法が提供される。
（上記化学式１において、Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、同一または異なってもよく、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基はＮ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、
上記Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、上記アルキル基及びアルコキシ基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
（上記化学式２−２において、Ｂ１は−Ｙ１−ＣＨ＝ＣＨ２を表し、Ｂ２は−Ｙ２−ＣＨ＝ＣＨ２を表し、上記Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一または異なってもよく、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基はＮ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
（上記化学式３において、上記Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一または異なってもよく、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰのヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
（上記化学式Ｒ２において、Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、上記アルコキシ基及びアルキル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
本発明の第１３観点によると、第１２観点において、上記化学式２−２で表される化合物は、下記化学式２−１で表される化合物と下記化学式Ｒ１で表されるアルケニル化合物を塩基、任意の触媒及び任意の溶媒の存在下で反応させて得られる、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
（上記化学式Ｒ１において、Ｙ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、上記ＸはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＨ３、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＦ３、または−Ｏ−ＳＯ２−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ３を表す。）
本発明の第１４観点によると、第１０観点において、上記第１段階は、上記化学式２−１で表される化合物のアミン１当量に対して、上記化学式Ｒ１で表される化合物のアルケニル基が０．３当量〜５当量になるように添加して反応させた後、そのままそれに続いて上記化学式２−１で表される化合物のアミン１当量に対して１当量〜１０当量のエピクロロヒドリンを添加して反応させて行われる、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第１５観点によると、第１１観点において、上記第１段階は、上記化学式２−１で表される化合物のアミン１当量に対して、０．６当量〜１０当量のエピクロロヒドリンを添加して反応させた後、そのままそれに続いて上記式２−１で表される化合物のアミン１当量に対してアルケニル基が０．３当量〜５当量になるように反応させて行われる、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第１６観点によると、第９観点において、上記アルケニル化は常温〜１５０℃で１〜２４時間行い、上記エポキシ化は常温〜１５０℃で１〜２４時間行う、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第１７観点によると、第９観点において、上記第１段階における塩基はＮａＨ、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、Ｋ２ＣＯ３及びＮａ２ＣＯ３からなる群より選択される少なくとも一種である、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第１８観点によると、第９観点において、上記第１段階における触媒は、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムヨウ化物、トリメチルベンジルアンモニウムクロリド、及びトリエチルベンジルアンモニウムクロリドからなる群より選択される少なくとも一種である、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第１９観点によると、第９観点において、上記第１段階における溶媒は１，４−ジオキサン、アセトニトリル、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、メタノール及びエタノールからなる群よ
り選択される少なくとも一種である、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第２０観点によると、第１２観点において、第１段階は上記化学式２−２で表される化合物のアルケニル基１当量に対して、上記過酸化物のパーオキサイド基が１〜５当量になるように反応させて行われる、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第２１観点によると、第１２観点において、上記第１段階における過酸化物は、ｍ−ＣＰＢＡ（メタ−クロロパーオキシ安息香酸）、Ｈ２Ｏ２、ＤＭＤＯ（ジメチルジオキシラン）及びオキソン（ｏｘｏｎｅ）からなる群より選択される少なくとも一種である、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第２２観点によると、第１２観点において、上記第１段階は常温〜１００℃で１〜１２０時間行われる、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第２３観点によると、第１２観点において、上記第１段階における上記任意の塩基は、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、Ｋ２ＣＯ３、ＫＨＣＯ３、ＮａＨ、トリエチルアミン及びジイソプロピルエチルアミンからなる群より選択される少なくとも一種である、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第２４観点によると、第１２観点において、上記第１段階における上記溶媒は、アセトニトリル、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、塩化メチレン（ＭＣ）及びクロロホルムからなる群より選択される少なくとも一種である、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第２５観点によると、第９観点または第１２観点において、上記第２段階は、上記化学式３で表される中間体のアルケニル置換基１当量に対して、１当量〜３当量の上記化学式Ｒ２で表されるアルコキシシランを反応させて行われる、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第２６観点によると、第９観点または第１２観点において、上記第２段階は常温〜１２０℃で１時間〜７２時間行われる、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第２７観点によると、第９観点または第１２観点において、上記第２段階における金属触媒は、ＰｔＯ２またはＨ２ＰｔＣｌ６（塩化白金酸）である、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第２８観点によると、第９観点または第１２観点において、上記第２段階における溶媒は、トルエン、アセトニトリル、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、及び塩化メチレン（ＭＣ）からなる群より選択される少なくとも一種である、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。
本発明の第２９観点によると、下記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物を含むエポキシ組成物が提供される。
（上記化学式１において、Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一または異なってもよく、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、
上記Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、上記アルキル基及びアルコキシ基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
本発明の第３０観点によると、第２９観点において、グリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも一種のエポキシ化合物をさらに含む、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第３１観点によると、第３０観点において、上記エポキシ化合物はコア構造として、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノール、ビフェニル、ナフタレン、ベンゼン、チオジフェノール、フルオレン、アントラセン、イソシアヌレート、トリフェニルメタン、１，１，２，２−テトラフェニルエタン、テトラフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、アミノフェノールシクロ脂肪族、またはノボラックユニットを有する、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第３２観点によると、第３１観点において、上記エポキシ化合物はコア構造として、ビスフェノールＡ、ビフェニル、ナフタレン、またはフルオレンを有する、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第３３観点によると、第２９観点乃至第３２観点の何れか一つの観点において、エポキシ化合物の総質量に基づいて、上記アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物１０〜１００ｗｔ％、及びグリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも一種のエポキシ化合物０ｗｔ％〜９０ｗｔ％を含む、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第３４観点によると、第３３観点において、エポキシ化合物の総質量に基づいて、上記アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物３０〜１００ｗｔ％
、及びグリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも一種のエポキシ化合物０ｗｔ％〜７０ｗｔ％を含む、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第３５観点によると、下記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物と硬化剤を含むエポキシ組成物が提供される。
（上記化学式１において、Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一または異なってもよく、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、
上記Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、上記アルキル基及びアルコキシ基は、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
本発明の第３６観点によると、第３５観点において、グリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも一種のエポキシ化合物をさらに含む、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第３７観点によると、第３６観点において、上記エポキシ化合物はコア構造として、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノール、ビフェニル、ナフタレン、ベンゼン、チオジフェノール、フルオレン（ｆｌｕｏｒｅｎｅ）、アントラセン、イソシアヌレート、トリフェニルメタン、１、１，２，２−テトラフェニルエタン、テトラフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、アミノフェノールシクロ脂肪族、またはノボラックユニットを有する、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第３８観点によると、第３７観点において、上記エポキシ化合物はコア構造として、ビスフェノールＡ、ビフェニル、ナフタレン、またはフルオリン（ｆｌｕｏｒｉｎｅ）を有する、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第３９観点によると、第３５観点乃至第３８観点の何れか一つの観点において、エポキシ化合物の総質量に基づいて、上記アルコキシシリル基を有するイソシアヌレート
エポキシ化合物１０〜１００ｗｔ％、及びグリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも一種のエポキシ化合物０ｗｔ％〜９０ｗｔ％を含む、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第４０観点によると、第３９観点において、エポキシ化合物の総質量に基づいて、上記アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物３０〜１００ｗｔ％、及びグリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも一種のエポキシ化合物０ｗｔ％〜７０ｗｔ％を含む、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第４１観点によると、第２９観点乃至第４０観点の何れか一つの観点において、硬化促進剤をさらに含む、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第４２観点によると、第２９観点乃至第４１観点の何れか一つの観点において、無機粒子または繊維をさらに含む、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第４３観点によると、第４２観点において、上記エポキシ組成物が繊維を含む場合は無機粒子をさらに含む、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第４４観点によると、第４２観点または第４３観点において、上記無機粒子は、シリカ、ジルコニア、チタニア、アルミナ、窒化ケイ素及び窒化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属酸化物、及びＴ−１０型シルセスキオキサン、はしご（ｌａｄｄｅｒ）型シルセスキオキサン、及びケージ型シルセスキオキサンからなる群より選択される少なくとも一種である、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第４５観点によると、第４２観点において、上記エポキシ組成物における上記無機粒子の量は、エポキシ組成物の総質量に基づいて５ｗｔ％〜９５ｗｔ％である、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第４６観点によると、第４５観点において、上記無機粒子の量はエポキシ組成物の総質量に基づいて３０ｗｔ％〜９５ｗｔ％である、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第４７観点によると、第４６観点において、上記無機粒子の量はエポキシ組成物の総質量に基づいて５ｗｔ％〜６０ｗｔ％である、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第４８観点によると、第４３観点において、上記無機粒子の量は樹脂の総含量に基いて１ｗｔ％〜７０ｗｔ％である、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第４９観点によると、第４２観点において、上記繊維は、Ｅガラス繊維、Ｔガラス繊維、Ｓガラス繊維、ＮＥガラス繊維、Ｅガラス繊維、Ｄガラス繊維、及び石英繊維からなる群より選択されるガラス繊維、及び液晶ポリエステル繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、全芳香族繊維、ポリオキシベンザゾール繊維（ｐｏｌｙｏｘｙｂｅｎｚａｓｏｌ ｆｉｂｅｒ）、ナイロン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエーテルスルホン繊維、ポリビニリデンフルオライド繊維、ポリエチレンスルフィド繊維及びポリエーテルエーテルケトン繊維からなる群より選択される有機繊維からなる群より選択される少なくとも一種である、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第５０観点によると、第４９観点において、上記繊維はＥガラス繊維である、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第５１観点によると、第４９観点において、上記繊維はＴガラス繊維である、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第５２観点によると、第４２観点、第４９観点、第５０観点または第５１観点において、上記エポキシ組成物の総質量に対して、上記繊維が１０ｗｔ％〜９０ｗｔ％含まれる、エポキシ組成物が提供される。
本発明の第５３観点によると、第２９観点乃至第５２観点の何れか一つの観点のエポキシ組成物を含む電子材料が提供される。
本発明の第５４観点によると、第２９観点乃至第５２観点の何れか一つの観点のエポキシ組成物を含むプリプレグが提供される。
本発明の第５５観点によると、第５４観点のプリプレグに金属層が配置された積層板が提供される。
本発明の第５６観点によると、第２９観点乃至第５２観点の何れか一つの観点のエポキシ組成物を含む基板が提供される。
本発明の第５７観点によると、第２９観点乃至第５２観点の何れか一つの観点のエポキシ組成物を含むフィルムが提供される。
本発明の第５８観点によると、第５４観点のプリプレグを含むプリント配線板が提供される。
本発明の第５９観点によると、第５８観点のプリント配線板を含む半導体装置が提供される。
本発明の第６０観点によると、第２９観点乃至第５２観点の何れか一つの観点のエポキシ組成物を含む半導体パッケージング材料が提供される。
本発明の第６１観点によると、第６０観点の半導体パッケージング材料を含む半導体装置が提供される。
本発明の第６２観点によると、第２９観点乃至第５２観点の何れか一つの観点のエポキシ組成物を含む接着剤が提供される。
本発明の第６３観点によると、第２９観点乃至第５２観点の何れか一つの観点のエポキシ組成物を含む塗料が提供される。
本発明の第６４観点によると、第２９観点乃至第５２観点の何れか一つの観点のエポキシ組成物を含む複合材料が提供される。
本発明の第６５観点によると、第２９観点乃至第５２観点の何れか一つの観点のエポキシ組成物から形成される硬化物が提供される。
本発明の第６６観点によると、熱膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以下である、第３５観点乃至第５２観点の何れか一つの観点によるエポキシ組成物の硬化物が提供される。
本発明の第６７観点によると、ガラス転移温度が１００℃より高いか、ガラス転移温度を示さない、第３５観点乃至第５２観点の何れか一つの観点によるエポキシ組成物の硬化物が提供される。
本発明の第６８観点によると、熱膨張係数が５０ｐｐｍ／℃〜１５０ｐｐｍ／℃である、第２９観点乃至第３４観点の何れか一つの観点によるエポキシ組成物の硬化物が提供される。
本発明による新たなアルコキシシリル基を有するエポキシ化合物を含む新規なエポキシ組成物の複合体において、エポキシ化合物におけるアルコキシシリル基と充填剤の化学的結合により、エポキシ化合物と充填剤の間の化学結合の効率が向上し、このような化学結合の効率が向上することにより、向上した耐熱特性、即ち、エポキシ複合体のＣＴＥが減少し、ガラス転移温度の上昇またはガラス転移温度を示さない（以下、「Ｔｇレス」という）効果を示す。また、本発明によるアルコキシシリル基を有するエポキシ化合物を含む硬化物は、アルコキシシリル基の導入により、優れた難燃性を示す。
さらに、本発明によるエポキシ組成物を金属フィルム基板に適用すると、金属フィルム表面の官能基とアルコキシシリル基が化学結合して、金属フィルムに対して優れた接着性を示す。また、本発明のアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物を含む組成物において、アルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物を含む組成物の上記化学結合の効率向上により、従来にエポキシ組成物に一般的に配合されていたシランカップリング剤を配合せずに済む。上記エポキシ化合物を含むエポキシ組成物は、硬化効率に優れており、硬化によって形成された複合体は、低いＣＴＥ及び高いガラス転移温度あるいはＴｇレスといった優れた熱膨張特性を示す。
図１は、実施例１及び比較例１の温度変化による寸法変化を示すグラフである。 図２は、実施例３及び比較例３の温度変化による寸法変化を示すグラフである。 図３は、実施例１４の温度変化による寸法変化を示すグラフである。 図４は、（ａ）は実施例７の温度変化による寸法変化を示すグラフで、（ｂ）は比較例５の温度変化による寸法変化を示すグラフである。 図５は、（ａ）は実施例２の温度変化による寸法変化を示すグラフで、（ｂ）は実施例６の温度変化による寸法変化を示すグラフである。 図６は、（ａ）は実施例２及び比較例１の温度変化による質量％の変化を示すグラフで、（ｂ）は実施例６と比較例３の温度変化による質量％の変化を示すグラフである。 図７は、（ａ）は実施例２及び実施例６の温度変化による質量％の変化を示すグラフで、（ｂ）は比較例１及び比較例３の温度変化による質量％の変化を示すグラフである。 図８は、実施例６と比較例４の複合体フィルムの燃焼後、自然消火状態を示す写真である。
本発明は、エポキシ組成物の硬化による複合体において改善された耐熱特性、具体的には、低いＣＴＥ及び高いＴｇあるいはＴｇレス及び／または硬化物での優れた難燃性示す新たなアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物、その製造方法、それを含むエ
ポキシ組成物とそれを用いて形成される硬化物及びその用途を提供するものである。本発明において、「複合体」とは、エポキシ化合物及び充填剤である無機材料（繊維及び／または無機粒子）を含む組成物を用いて形成される硬化物を言及する。また本発明において、「硬化物」とは、エポキシ化合物を含む組成物を用いて形成される硬化物を言及し、エポキシ化合物、硬化剤、任意の無機材料（充填剤）、任意の硬化触媒、及びその他添加剤からなる群より選択される少なくとも一種を含む、エポキシ化合物を含む組成物の硬化物を言及する。さらに、上記硬化物は半硬化物を含む意味で用いられる。
本発明によるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物を含むエポキシ組成物を、硬化させて複合体を形成する際、エポキシ基は硬化剤と反応して硬化反応が進行し、アルコキシシリル基は無機材料である充填剤の表面と界面結合を形成する。従って、エポキシ複合体システムにおいて極めて優れた化学結合の形成効率が得られるため、低いＣＴＥ及び高いガラス転移温度の上昇効果またはＴｇレス（ｌｅｓｓ）を示す。よって、寸法安定性が向上する。その上、別途のシランカップリング剤を必要としない。さらに、本発明によるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物を含む硬化物は、優れた難燃性を示す。
さらに、本発明によるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物を含むエポキシ組成物は、優れた硬化特性を示す。
また、本発明によるエポキシ組成物を、化学的に処理された金属フィルム、例えば、銅箔などに適用すると、金属表面処理によって金属表面の−ＯＨ基などと化学結合して金属フィルムとの優れた接着性を示す。
１．化合物
本発明の一実施形態によると、下記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物が提供される。
上記化学式１において、Ｙ１及びＹ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル（ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル（ａｒｙｌｄｉｙｌ）基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル（ａｒｙｌａｔｅｄ ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一または異なってもよい。上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
上記化学式１において、上記Ｙ１は、例えば、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基
、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
上記化学式１において、上記Ｙ２は、例えば、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
本発明の他の実施形態によると、上記Ｙ１は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記Ｙ２は炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい、上記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物が提供される。
本発明のさらに他の実施形態によると、上記Ｙ１は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記Ｙ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい、上記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物が提供される。
さらに、本発明のさらに他の実施形態によると、上記Ｙ１は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、Ｙ２は炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝
鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい、上記化学式１で表されるのアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物が提供される。
上記Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基であり、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル（アリール化されたアルキル）基であり、上記アルキル基及びアルコキシ基は、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。例えば、上記Ｒａ〜Ｒｃはエトキシ基である。
上記したＹ１、Ｙ２及びＲａ〜Ｒｃの定義は、後述するアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法及びそれを含む組成物にも同様に適用できる。
本明細書における「アルコキシ」基は、−ＯＲ（Ｒはアルキル）である１価基であって、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
本明細書における「アルキル」基は、１価（ｍｏｎｏｖａｌｅｎｔ）炭化水素基であって、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
本明細書における「アルカンジイル（ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）」基は、２価（ｄｉｖａｌｅｎｔ）炭化水素基であって、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
本明細書における「アリール」基は、１価（ｍｏｎｏｖａｌｅｎｔ）芳香族炭化水素基であって、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
本明細書における「アリールジイル」基は、２価（ｄｉｖａｌｅｎｔ）芳香族炭化水素基であって、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
本明細書における「アラルキル」基、即ち、アリール化されたアルキルは、アルキル基の水素原子のうち一つがアリール基で置換された１価（ｍｏｎｏｖａｌｅｎｔ）の基であって、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
本明細書における「アリール化されたアルカンジイル（ａｒｙｌａｔｅｄ ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）」基は、アルキル基の水素原子のうち一つがアリール基で置換された２価（ｍｏｎｏｖａｌｅｎｔ）の基であって、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
上記本発明の一態様によるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物は、具体的には、例えば、下記化学式（Ａ）〜（Ｃ）であってもよい。
本発明の一実施形態によると、また、下記化学式（Ｄ）〜（Ｆ）で表される構造を有する中間生成物（中間体）が提供される。
さらに、本発明のさらに他の実施形態によると、下記化学式２で表される構造を有するエポキシポリマーが提供される。
上記化学式２において、Ｙ２は、上記実施形態の化学式１で定義した通りであり、ｎは０〜１００の整数、好ましくは０〜１０の整数である。上記化学式２のエポキシポリマーは、後述する方法１による、本発明の一実施形態のアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物の製造過程において、下記化学式２−１で表される構造を有する出発物質の窒素原子と化学式３で表される中間体のエポキシ基との反応により、形成され得る。本明細書における「エポキシポリマー」は、オリゴマー及びポリマーを含む意味で用いられる。
２．エポキシ化合物の製造方法
本発明の他の実施形態によると、上記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法が提供される。上記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物は、下記２つの方法により製造され得、それぞれの方法について具体的に説明する。
（方法１）
本発明の一実施形態によると、上記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソ
シアヌレートエポキシ化合物（Ｙ１＝−ＣＨ２−）は、出発物質のエポキシ化及びアルケニル化（第１段階）と、アルコキシシリル化（第２段階）を含む方法で製造される。以下、上記方法を方法１とし、これについて説明する。
上記第１段階では、下記化学式２−１で表される構造を有するイソシアヌル酸（ｉｓｏｃｙａｎｕｒｉｃ ａｃｉｄ）（１，３，５−トリアジナン−２，４，６−トリオン（１，３，５−ｔｒｉａｚｉｎａｎｅ−２，４，６−ｔｒｉｏｎｅ））とエピクロロヒドリン及び下記化学式Ｒ１で表される構造を有するアルケニル化合物の反応により、下記化学式３で表される構造を有するジグリシジルイソシアヌレート中間体を得る（Ｙ１＝−ＣＨ２−）。具体的には、第１段階において、下記化学式２−１で表される構造を有する出発物質のアミンのアルケニル化後、そのまま（ｉｎ−ｓｉｔｕ）それに続くエポキシ化反応が進行し、化学式３で表される中間体が形成される（方式１）か、または下記化学式２−１で表される構造を有する出発物質のアミンのエポキシ化後、そのまま（ｉｎ−ｓｉｔｕ）それに続くアルケニル化が行われ、化学式３で表される中間体が形成される（方式２）。第２段階では、下記化学式３で表される構造を有する中間体とアルコキシシランの反応により、Ｙ１が−ＣＨ２−である本発明の実施形態による上記化学式１で表されるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物が形成される。
上記化学式３において、Ｙ１は−ＣＨ２−であり、上記化学式３及び化学式Ｒ１において、Ｙ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
上記化学式Ｒ１において、ＸはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＨ３、−Ｏ−ＳＯ２−
ＣＦ３、または−Ｏ−ＳＯ２−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ３である。
上記化学式２−１で表されるイソシアヌル酸のアミンとエピクロロヒドリン及び上記アルケニル化合物は、化学量論に従って当量比で反応するため、これを考慮し、化学式２−１化合物で表されるアミン１当量に対して、上記化学式Ｒ１で表されるアルケニル化合物のアルケニル基が０．３当量〜５当量になるように添加して反応させた後、続いてそのまま上記化学式２−１で表されるイソシアヌル酸のアミン１当量に対してエピクロロヒドリンが１当量〜１０当量になるようにエピクロヒドリンを添加して反応させる（以下、「方式１」とする）。
上記したように、第１段階の反応は、化学式２−１で表されるイソシアヌル酸出発物質をエピクロロヒドリンと予め反応させた後、続いてそのままアルケニル化合物を添加して、アルケニル化合物との反応を行ってもよい（以下、「方式２」とする）。しかし、方式２と比べ、方式１がアルケニル基及び／またはエポキシ基の濃度制御及び分子量制御が容易であるという長所を有する。方式２により、第１段階の反応を行う場合は、出発物質とアルキレン化合物のそれぞれの当量比及び反応条件は方式１と同様であり得、エピクロヒドリンとの反応はアミン１当量に対して０．６当量〜１０当量で使用することを除き、全ての反応条件は同様に適用することができる。即ち、化学式２−１で表される化合物のアミン１当量に対してエピクロロヒドリンが０．６当量〜１０当量になるように反応させた後、続いてそのまま上記化学式２−１で表される化合物のアミン１当量に対して、上記化学式Ｒ１で表されるアルケニル化合物のアルケニル基が０．３当量〜５当量になるように添加して反応させる。
上記反応における反応物質の当量比は、導入しようとする官能基（例えば、アルケニル基及び／またはエポキシ基）の数に応じて、上記当量比の範囲内でこの技術分野の技術者が容易に調節し得、これは、後述する他の方法及び各方法でのそれぞれの反応段階でも同様である。
上記第１段階において、エポキシ化反応は常温（例えば、１５℃〜２５℃）〜１５０℃で１〜２４時間実施され、アルケニル化反応は上記化学式Ｒ１で表されるアルケニル化合物を添加した後、常温（例えば、１５℃〜２５℃）〜１５０℃で１〜２４時間実施される。
第１段階においてエポキシ化反応の反応温度及び反応時間は、塩基の種類によって変化し得、例えば反応は、常温（例えば、１５℃〜２５℃）〜１５０℃で１〜２４時間実施され得る。アルケニル化反応の反応温度及び反応時間は、アルケニル化合物の種類によって変化し得、例えば反応は、常温（例えば、１５℃〜２５℃）〜１５０℃で１〜２４時間実施され得、化学式３で表される中間体であるエポキシ化合物が得られる。
上記第１段階の反応、具体的には、第１段階の反応のうちアルケニル化及びエポキシ化反応は、それぞれ塩基、任意の触媒及び任意の溶媒の存在下で行われる。具体的には、塩基はアルケニル化反応とエポキシ化反応にそれぞれ別途に添加される。任意の触媒は、アルケニル化反応及びエポキシ化反応の順序に係らず、最初の反応に添加することができる。任意の溶媒は、必要に応じて、アルケニル化反応とエポキシ化反応の順序に係らず、最初の反応に添加され得、あるいは両方の反応に適切に使用され得る。
上記第１段階のアルケニル化及びエポキシ化反応において、塩基としては、これらに限定されないが、例えば、ＮａＨ、ＫＯＨ、またはＮａＯＨのような強塩基を使用してもよく、また、Ｋ２ＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３のような弱塩基を使用してもよい。これらの塩基は、単独で、あるいは２種類以上をともに使用することができ、アルケニル化及びエポキシ化反応において、それぞれの塩基は、化学式２−１で表される化合物の芳香族アミン１当量
に対して０．３当量〜５当量で使用することが反応効率の観点からよい。上記塩基は、化学式２−１で表される化合物内の窒素のプロトンを脱プロトン化（ｄｅ−ｐｒｏｔｏｎａｔｉｏｎ）するために添加される。上記塩基は、アルケニル化及びエポキシ化反応にそれぞれ別途に添加される。
上記第１段階の反応における触媒は、必要に応じて任意に使用することができ、これらに限定されないが、例えば、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムヨウ化物、トリメチルベンジルアンモニウムクロリド、トリエチルベンジルアンモニウムクロリドのような相転移触媒を、単独で、あるいは２つ以上をともに使用することができる。これらの触媒は、化学式２−１で表される化合物の芳香族アミン１当量に対して０．０１当量〜０．０５当量使用することが反応効率の観点からよい。
第１反応段階における溶媒は、必要に応じて任意に使用することができる。例えば、第１反応段階において、別途の溶媒がなくても、反応温度で反応物の粘度が反応の進行において適正であれば、溶媒を使用しなくてもよい。即ち、反応物の混合及び撹拌が溶媒なしに円滑に進行される程度に反応物の粘度が十分に低い場合、別途の溶媒を必要としない。これは当業者であれば容易に判断できる。溶媒を使用する場合、使用可能な溶媒としては、反応物を容易に溶解することができ、反応に如何なる悪影響も与えず、反応後に容易に除去できる有機溶媒であればよく、これらに限定されないが、例えば、１，４−ジオキサン、アセトニトリル、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、メタノール、エタノールなどが使用され得る。これらの溶媒は、単独で、あるいは２つ以上をともに使用することができる。溶媒の使用量は特に限定されず、反応物が十分に溶解され、反応に好ましくない影響を及ぼさない範囲内で適量使用することができ、この技術分野の技術者はこれを考慮して適宜選択できる。
上記したように、上記第１段階の反応中に、下記化学式２−１で表される出発物質の窒素原子と化学式３で表される中間体のエポキシ基の反応により、上記化学式２で表されるポリマー形態が形成され得る。
その後、第２段階では、上記第１段階で得られた上記化学式３で表される中間体とアルコキシシランの反応により、化学式３で表されるアルケニル基がアルコキシシリル化され、本発明の一態様による化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物を得ることができる。
第２段階では、上記化学式３で表される中間体と下記化学式Ｒ２で表されるアルコキシシランを、上記化学式３で表される中間体のアルケニル基１当量に対して、下記化学式Ｒ２で表されるアルコキシシランが１当量〜３当量になるように反応させる。また、上記第２段階は、金属触媒及び任意の溶媒の存在下で行われる。さらに、上記第２段階の反応は、常温（例えば、１５℃〜２５℃）〜１２０℃で、１時間〜７２時間行うことができる。
上記化学式Ｒ２において、Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基であり、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基であり、上記アルコキシ基及びアルキル基は、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルコキシ基、アルキル基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。上記Ｒａ〜Ｒｃはエトキシ基であることが
好ましい。
第２段階の反応において、化学式３で表される中間体とアルコキシシランは、中間体のアルケニル基とアルコキシシランが化学量論によって当量比で反応するため、これを考慮して、上記化学式３で表される化合物のアルケニル置換基１当量に対して、上記化学式Ｒ２で表されるアルコキシシランが１当量〜３当量になるように、化学式３で表される中間体とアルコキシシランを反応させる。
第２段階の反応の反応温度及び反応時間は、反応物によって異なるが、例えば、常温（例えば、１５℃〜２５℃）〜１２０℃で、１時間〜７２時間反応させることで、上記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物が得られる。
上記第２段階の反応における金属触媒としては、これらに限定されないが、例えば、ＰｔＯ２またはＨ２ＰｔＣｌ６（塩化白金酸）を使用することができる。白金触媒は、化学式３のアルケニル基１当量に対して、０．０１〜０．０５当量使用することが、反応効率の観点から好ましい。
第２反応段階における溶媒は、必要に応じて任意に使用することができる。例えば、第２反応段階において、別途の溶媒がなくても、反応温度で反応物の粘度が反応の進行において適正であれば、溶媒を使用しなくてもよい。即ち、反応物の混合及び撹拌が溶媒なしに円滑に進行される程度に反応物の粘度が十分に低い場合、別途の溶媒を必要としない。これは当業者であれば容易に判断できる。溶媒を使用する場合、使用可能な溶媒としては、反応物を容易に溶解することができ、反応に如何なる悪影響も与えず、反応後に容易に除去できる非プロトン性溶媒（ａｐｒｏｔｉｃ ｓｏｌｖｅｎｔ）であればよい。これらに限定されないが、例えば、トルエン、アセトニトリル、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、塩化メチレン（ＭＣ）などが使用され得る。これらの溶媒は、単独で、あるいは２つ以上をともに使用することができる。溶媒の使用量は特に限定されず、反応物が十分に溶解され、反応に好ましくない影響を及ぼさない範囲内で適量使用することができ、この技術分野の技術者は、これを考慮して適宜選択できる。
上記方法１の第１段階及び第２段階により上記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物（但し、化学式１におけるＹ１は、−ＣＨ２−である）が得られる。但し、上記方法１では、化学式２−１で表される出発物質はエピクロロヒドリンと反応するため、Ｙ１が−ＣＨ２−である化学式１で表される化合物が得られる。Ｙ２は、用いられるＲ１に応じて化学式１で定義したＹ２群であり得る。
方法１の反応スキームは以下の通りである。
（上記式中、Ｙ２及びＲａ、Ｒｂ及びＲｃは、上記定義した通りである。）
（方法２）
本発明の他の実施形態によると、上記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物は、下記化学式２−２で表される構造を有する出発物質のエポキシ化（第１段階）及びアルコキシシリル化（第２段階）を含む方法で製造される。以下、上記方法を「方法２」とし、これについて説明する。
具体的には、第１段階では、下記化学式２−２で表される構造を有するトリアルケニルイソシアヌレート出発物質と過酸化物の反応により下記化学式３で表される構造を有する中間体が得られる。即ち、第１段階では、出発物質である化学式２−２で表される化合物の３つのアルケニル基のうち２つが、過酸化物によってエポキシ化され、下記化学式３で表される構造を有する中間体が得られる。上記したように、エポキシ化されるアルケニル基の数は、反応物の当量比を調節することで、この技術分野の技術者が容易に調節できる。
上記化学式２−２において、Ｂ１は−Ｙ１−ＣＨ＝ＣＨ２であり、Ｂ２は、−Ｙ２−ＣＨ＝ＣＨ２である。
上記Ｂ１におけるＹ１、上記Ｂ２におけるＹ２、及び上記化学式３におけるＹ１及びＹ２は、上記本発明の実施形態により提供される上記化学式１で表されるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物において定義された通りである。
具体的には、上記Ｙ１及びＹ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル（ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル（ａｒｙｌｄｉｙｌ）基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル（ａｒｙｌａｔｅｄ ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一又は異なってもよい。
また、上記Ｙ１は、例えば、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択されることができる。上記Ｙ２は、例えば、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択されることができる。
一例として、上記Ｙ１は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記Ｙ２は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択されることができる。他の例として、上記Ｙ１は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記Ｙ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択されることができる。さらに他の例として、上記Ｙ１は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選
択され、Ｙ２は炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択されることができる。上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
上記第１段階において、上記化学式２−２で表される化合物のアルケニル基と過酸化物は化学量論によって当量比で反応するため、これを考慮して、上記化学式２−２で表される化合物と過酸化物は、化学式２−２で表される化合物のアルケニル基１当量に対して、過酸化物のパーオキサイド基が１当量〜５当量になるように反応させる。さらに、上記第１段階の反応は、任意の塩基及び任意の溶媒の存在下で行うことができる。また、上記第１段階の反応は、常温（例えば、１５℃〜２５℃）〜１００℃で、１〜１２０時間行うことができる。
第１段階の反応の反応温度及び反応時間は、化学式２−２の構造に応じて、そしてトリアルケニルイソシアヌレート化合物の種類によって変化し得、例えば、常温（例えば、１５℃〜２５℃）〜１００℃で、１〜１２０時間反応させることで、化学式３で表される中間体を得ることができる。
上記過酸化物としては、これらに限定されないが、例えば、ｍ−ＣＰＢＡ（メタ−クロロパーオキシ安息香酸）、Ｈ２Ｏ２、ＤＭＤＯ（ジメチルジオキシラン）、オキソン（ｏｘｏｎｅ）を使用し得る。これら過酸化物は、単独で、あるいは２つ以上をともに使用することができる。
上記第１段階の反応において、塩基は、必要に応じて任意に使用することができる。上記塩基は、反応後、使用された過酸化物の種類に応じて、残留し得る酸成分を中和させるために用いられる。使用可能な塩基は、これらに限定されないが、例えば、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、Ｋ２ＣＯ３、ＫＨＣＯ３、ＮａＨ、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミンが挙げられる。これらの塩基は、単独で、あるいは２種類以上をともに使用することができる。塩基を使用する場合、塩基は、化学式２−２で表される化合物のアルケニル基１当量に対して１当量〜５当量使用することが反応効率の観点からよい。
第１段階の反応において、溶媒は、必要に応じて任意に使用することができる。例えば、第１反応段階において、別途の溶媒がなくても、反応温度で反応物の粘度が反応の進行において適正であれば、溶媒を使用しなくてもよい。即ち、反応物の混合及び撹拌が溶媒なしに円滑に行われる程度に反応物の粘度が十分に低い場合、別途の溶媒を必要としない。これは、当業者であれば容易に判断できる。溶媒を使用する場合、使用可能な溶媒としては、反応物を容易に溶解し、反応に如何なる悪影響も与えず、反応後に容易に除去できる有機溶媒であればよい。特にこれらに限定されないが、例えば、アセトニトリル、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、塩化メチレン（ＭＣ）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、クロロホルムなどが使用され得る。これらの溶媒は、単独で、あるいは２つ以上をともに使用することができる。溶媒の使用量は特に限定されず、反応物が十分に溶解され、反応に好ましくない影響を及ぼさない範囲内で適量使用することができ、この技術分野の技術者はこれを考慮して適宜選択できる。
上記方法２の第２段階は、上記方法１の第２段階と同一である。具体的には、反応温度、反応時間、反応物の当量比、金属触媒、及び任意の溶媒の種類及び使用量などを含む全て
の反応条件が、方法１の第２段階と同一である。
上記反応２の反応スキームは以下の通りである。
（上記反応式において、Ｙ１及びＹ２は上記化学式２−２で定義した通りであり、Ｒａ、Ｒｂ及びＲｃは上記化学式１で定義した通りである。）
一方、上記方法２において出発物質として使用する上記化学式２−２で表される化合物は、市販のものを購入して使用してもよく、上記方法１の化学式２−１で表される出発物質をアルケニル化して製造することもできる。
具体的には、上記化学式２−１で表されるイソイソシアヌル酸と下記化学式Ｒ１で表される構造を有するアルケニル化合物の反応により、上記化学式２−２で表される化合物が得られる。
上記化学式Ｒ１において、Ｙ２は上記化学式２−２及び化学式３で定義した通りであり、ＸはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＨ３、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＦ３、または−Ｏ−ＳＯ２−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ３である。
上記化学式２−１で表されるイソシアヌル酸のアミン基と上記化学式Ｒ１で表されるアルケニル化合物が化学量論によって当量比で反応するため、これを考慮して、化学式２−１で表される化合物のアミン１当量に対して、上記化学式Ｒ１で表されるアルケニル化合物のアルケニル基が１当量〜５当量になるように添加して、反応させる。
上記アルケニル化反応は、塩基、任意の触媒及び任意の溶媒の存在下で行われる。アルケニル化反応の反応温度及び反応時間は、アルケニル基の種類によって変化し得、例えば、常温（例えば、１５℃〜２５℃）〜１５０℃で、１〜２４時間反応させることで、上記化学式２−２で表される化合物が得られる。
上記塩基としては、これらに限定されないが、例えば条件に応じて、、ＮａＨ、ＫＯＨ、またはＮａＯＨのような強塩基を使用することができ、また、Ｋ２ＣＯ３、Ｎａ２ＣＯ３のような弱塩基を使用してもよい。これらの塩基は、単独で、あるいは２つ以上をともに使用することができ、塩基は、化学式２−１で表される化合物の芳香族アミン１当量に対して０．３当量〜５当量使用することが、反応効率の観点からよい。上記塩基は、化学式２−１で表される化合物内の窒素原子のプロトンを脱プロトン化（ｄｅ−ｐｒｏｔｏｎａｔｉｏｎ）するために添加される。
上記第１段階の反応において、触媒は、必要に応じて任意に使用することができ、これらに限定されないが、例えば、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムヨウ化物、トリメチルベンジルアンモニウムクロリド、トリエチルベンジルアンモニウムクロリドのような相転移触媒を、単独で、あるいは２つ以上をともに使用してもよい。これらの触媒は、化学式２−１で表される化合物の芳香族アミン１当量に対して０．０１当量〜０．０５当量使用することが反応効率の観点からよい。
第１段階の反応において、溶媒は、必要に応じて任意に使用することができる。例えば、第１段階の反応において、別途の溶媒がなくても、反応温度で反応物の粘度が反応の進行において適正であれば、溶媒を使用しなくてもよい。即ち、反応物の混合及び撹拌が溶媒なしに円滑に進行される程度に反応物の粘度が十分に低い場合、別途の溶媒を必要としない。これは当業者であれば容易に判断できる。溶媒を使用する場合、使用可能な溶媒としては、反応物を容易に溶解することができ、反応に如何なる悪影響も与えず、反応後に容易に除去できる有機溶媒であればよく、これらに限定されないが、例えば、１，４−ジオキサン、アセトニトリル、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、メタノール、エタノールなどが使用され得る。これらの溶媒は、単独で、あるいは２つ以上をともに使用することができる。溶媒の使用量は特に限定されず、反応物が十分に溶解され、反応に好ましくない影響を及ぼさない範囲内で適量使用することができ、この技術分野の技術者はこれを考慮して適宜選択できる。
上記アルケニル化反応は以下の通りである。
上記のように、化学式２−２で表される出発物質を製造する場合、上記化学式２−１のアルケニル基部分であるＢ１及びＢ２は、ともに上記化学式Ｒ１で表されるアルケニル化合物に由来し、化学式２−２におけるＢ１とＢ２は同一（即ち、Ｙ１とＹ２が同一）である。従って、上記反応式において、便宜上Ｙ２と表示し、Ｙ２は上記化学式２−２及び化学式３で定義した通りである。
３．エポキシ組成物
本発明のさらに他の実施形態によると、上記本発明の実施形態による化学式１で表されるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物を含む組成物が提供される。具体的には、上記化学式１において、Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル（ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、 炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル（ａｒｙｌｄｉｙｌ）基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル（ａｒｙｌａｔｅｄ ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一又は異なってもよい。
一例として、上記Ｙ１は、例えば、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択されることができる。一例として、上記Ｙ２は、例えば、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択されることができる。また、一例として、上記Ｙ１は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記Ｙ２は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択されることができる。さらに、他の例として、上記Ｙ１は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、上記Ｙ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数１乃至４のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジ
イル基からなる群より選択されることができる。さらに他の例として、上記Ｙ１は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、Ｙ２は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数９乃至１０のアルカンジイル基、例えば、炭素原子数２乃至４のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択されることができる。上記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。化学式１において、Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基であり、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基であり、上記アルコキシ基及びアルキル基は、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルコキシ基、アルキル基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。上記Ｒａ〜Ｒｃはエトキシ基であることが好ましい。上記定義は、後述するエポキシ組成物にも適用される。
本発明により提供される組成物は、電子材料用、具体的には、半導体（例えば、基板、封止材料、ビルドアップフィルムなど）またはプリント配線基板などの電子部品、接着剤、塗料、複合材料などの様々な用途に使用することができる。また、上記本発明により提供される組成物は、硬化性組成物及び／または無機材料を含む硬化性組成物であってもよい。
本発明の一実施形態によるエポキシ組成物には、エポキシ化合物として、本発明の実施形態により提供される上記化学式１で表されるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物（以下、「本発明のエポキシ化合物」ともいう）を含む限り、この技術分野に知られている如何なる種類及び／または配合（配合比）のエポキシ組成物が含まれ得、エポキシ組成物を構成する硬化剤、硬化促進剤（触媒）、無機材料（充填剤）（例えば、無機粒子及び／または繊維）、その他一般のエポキシ化合物、及びその他添加剤の種類及び配合比は限定されない。
さらに、この技術分野において、エポキシ組成物、その硬化物及び／またはその複合体は、これらの適用先及び／または用途に応じて、物性制御の観点から多様な種類のエポキシがともに使用される。従って、本発明の実施形態によるエポキシ組成物において、上記エポキシ化合物としては、本発明の実施形態による上記化学式１で表されるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物だけでなく、この技術分野に知られている如何なる種類のエポキシ化合物（以下、「従来のエポキシ化合物」または「一般のエポキシ化合物」ともいう）を含んでもよい。
上記従来のエポキシ化合物は、特に限定されず、この技術分野に知られているエポキシ化合物であってよく、例えば、グリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも１種であり得る。さらに、上記従来のエポキシ化合物は、コア構造として、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ビフェニル、ナフタレン、ベンゼン、チオジフェノール、フルオレン（ｆｌｕｏｒｅｎｅ）、アントラセン、イソシアヌレート、トリフェニルメタン、１，１，２，２−テトラフェニルエタン、テトラフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、アミノフェノールシクロ脂肪族、またはノボラックユニットの少なくとも１つ
を有するを有する、グリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも１種を挙げることができる。
例えば、上記従来のエポキシ化合物はコア構造として、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ビフェニル、ナフタレン、またはフルオレンを有する、グリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも１種であり得る。
これらに限定されないが、例えば、本発明の一実施形態によるエポキシ組成物は、エポキシ化合物の総質量に基づいて、本発明の実施形態によるエポキシ化合物１〜１００ｗｔ％及び従来のエポキシ化合物０〜９９ｗｔ％；例えば、本発明のエポキシ化合物１０〜１００ｗｔ％及び従来のエポキシ化合物０〜９０ｗｔ％；例えば、本発明のエポキシ化合物３０〜１００ｗｔ％及び従来のエポキシ化合物０〜７０ｗｔ％、例えば、本発明のエポキシ化合物５０〜１００ｗｔ％及び従来のエポキシ化合物０〜５０ｗｔ％、例えば、本発明のエポキシ化合物１０〜１００ｗｔ％未満及び従来のエポキシ化合物０超過９０ｗｔ％；例えば、本発明のエポキシ化合物３０〜１００ｗｔ％未満及び従来のエポキシ化合物０超過７０ｗｔ％；例えば、本発明のエポキシ化合物５０〜１００ｗｔ％未満及び従来のエポキシ化合物０超過５０ｗｔ％を含んでもよい。
さらに、本発明のさらに他の実施形態によると、上記した本発明の実施形態による上記化学式１で表されるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物及び硬化剤を含むエポキシ組成物が提供される。上記化学式１で表されるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物及び硬化剤を含むエポキシ組成物も、上記化学式１で表されるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物及び硬化剤を含む限り、この技術分野に知られている如何なる種類及び／または配合（配合比）のエポキシ組成物が含まれ得、エポキシ組成物を構成する硬化促進剤（触媒）、無機材料（充填剤）（例えば、無機粒子及び／または繊維）、従来のエポキシ化合物及びその他添加剤の種類及び配合比は限定されない。上記化学式１で表されるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物及び硬化剤を含むエポキシ組成物も、エポキシ化合物として、従来の如何なるエポキシ化合物を含んでもよく、この場合に含まれ得る従来のエポキシ化合物の種類、及びアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物と従来のエポキシ化合物の配合量は、上記した通りである。
本発明の一実施形態によるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物及び硬化剤を含む組成物において、上記硬化剤としては、エポキシ化合物に対する硬化剤として一般的に知られている硬化剤を使用することができ、特に、これらに限定されないが、例えば、アミン系樹脂、フェノール系樹脂、酸無水物系などであり得る。
より具体的には、これらに限定されないが、アミン系硬化剤としては、脂肪族アミン、脂環族アミン、芳香族アミン、その他アミン及び変性ポリアミンが使用され得、２つ以上の第一級アミン基（アミノ基）を含むアミン化合物を使用することができる。上記アミン硬化剤の具体例としては、４，４’−ジメチルアニリン（ジアミノジフェニルメタン）（４，４’−Ｄｉｍｅｔｈｙｌａｎｉｌｉｎｅ（Ｄｉａｍｉｎｏ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｍｅｔｈａｎｅ、ＤＡＭまたはＤＤＭ）、ジアミノジフェニルスルホン（Ｄｉａｍｉｎｏ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｓｕｌｆｏｎｅ、ＤＤＳ）、ｍ−フェニレンジアミン（ｍ−ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ）からなる群より選択される１種以上の芳香族アミン、ジエチレ
ントリアミン（Ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｒｉａｍｉｎｅ、ＤＥＴＡ）、ジエチレンテトラアミン（Ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｔｒａｍｉｎｅ）、トリエチレンテトラアミン（Ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｔｅｔｒａｍｉｎｅ、ＴＥＴＡ）、ｍ−キシレンジアミン（ｍ−ｘｙｌｅｎｅ Ｄｉａｍｉｎｅ、ＭＸＤＡ）、メタンジアミン（Ｍｅｔｈａｎｅ Ｄｉａｍｉｎｅ、ＭＤＡ）、Ｎ，Ｎ’−ジエチレンジアミン（Ｎ，Ｎ’−Ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ、Ｎ，Ｎ’−ＤＥＤＡ）、テトラエチレンペンタアミン（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌｅｎｅｐｅｎｔａａｍｉｎｅ、ＴＥＰＡ）、及びヘキサメチレンジアミン（Ｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉａｍｉｎｅ）からなる群より選択される少なくとも１種以上の脂肪族アミン、イソホロンジアミン（Ｉｓｏｐｈｏｒｏｎｅ Ｄｉａｍｉｎｅ、ＩＰＤＩ）、Ｎ−アミノエチルピペラジン（Ｎ−Ａｍｉｎｏｅｔｈｙｌ ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅ、ＡＥＰ）、ビス（４−アミノ３−メチルシクロヘキシル）メタン（Ｂｉｓ（４−Ａｍｉｎｏ ３−Ｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌ）Ｍｅｔｈａｎｅ、Ｌａｒｏｍｉｎｃ ２６０）からなる群より選択される１種以上の脂環族アミン、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）などのその他アミン、ポリアミド系、エポキシド系などの変性アミンが挙げられる。
これらに限定されないが、フェノール系硬化剤は、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂、キシレンノボラック樹脂、トリフェニルノボラック樹脂、ビフェニルノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン系ノボラック樹脂、フェノールｐ−キシレン、ナフタレン系フェノールノボラック樹脂、トリアジン系化合物などが挙げられる。
これらに限定されないが、酸無水物系硬化剤としては、ドデシルセニルコハク酸無水物（ｄｏｄｅｃｅｎｙｌ ｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＤＤＳＡ）、ポリアゼライン酸ポリ無水物（ｐｏｌｙ ａｚｅｌａｉｃ ｐｏｌｙ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）などの脂肪族酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物（ｈｅｘａｈｙｄｒｏｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロフタル酸無水物（ｍｅｔｈｙｌ ｔｅｔｒａｈｙｄｒｏｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＭｅＴＨＰＡ）、メチルナディック酸無水物（ｍｅｔｈｙｌｎａｄｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＭＮＡ）などの脂環族酸無水物、トリメリット酸無水物（Ｔｒｉｍｅｌｌｉｔｉｃ Ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＴＭＡ）、ピロメリット酸二無水物（ｐｙｒｏｍｅｌｌｉｔｉｃ ａｃｉｄ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ｂｅｎｚｏｐｈｅｎｏｎｅｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＢＴＤＡ）などの芳香族酸無水物、テトラブロモフタル酸無水物（ｔｅｔｒａｂｒｏｍｏｐｈｔｈａｌｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＴＢＰＡ）、クロレンド酸無水物（ｃｈｌｏｒｅｎｄｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ）などのハロゲン系無水化合物などが挙げられる。
一般的に、硬化剤とエポキシの反応の程度に応じてエポキシ複合体の架橋密度を調節することができ、目的とする架橋密度の範囲に応じて、エポキシ化合物のエポキシの濃度に基づいて、硬化剤の含量を調節することができる。例えば、アミン硬化剤が使用される場合、アミン硬化剤とエポキシ基の当量反応では、エポキシ当量／アミン当量比が０．５〜２．０になるように、例えば０．８〜１．５となるように硬化剤の含量を調節して使用することが好ましい。
アミン系硬化剤の場合を例に挙げて硬化剤の配合量について説明したが、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、及び本明細書に別途に記載していないエポキシ化合物の硬化に使用できる硬化剤についても、所望する架橋密度の範囲に応じて、エポキシ組成物中の総エポキシ基の濃度に基づき、エポキシ官能基と硬化剤の反応性官能基の化学反応式に従って、化学量論的な量で適宜配合して使用することができ、これは当該技術分野で一般的である。
上記した本発明により提供されるエポキシ組成物には、必要に応じて、硬化反応を促進するために、任意の硬化促進剤（触媒）がさらに含まれてもよい。硬化促進剤（触媒）としては、この技術分野でエポキシ組成物の硬化に一般的に用いられるものを使用し得、これらに限定されないが、例えば、イミダゾール系、第３級アミン系、第４級アンモニウム系、有機酸塩系、リン化合物系等の硬化促進剤を使用することができる。
より具体的には、例えば、ジメチルベンジルアミン、２−メチルイミダゾール（２ＭＺ）、２−ウンデシルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール（２Ｅ４Ｍ）、２−フェニルイミダゾール、１−（２−シアノエチル）−２−アルキルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール（ｈｅｐｔａｄｅｃｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｅ、２ＨＤＩ）などのイミダゾール系硬化促進剤；ベンジルジメチルアミン（ｂｅｎｚｙｌ ｄｉｍｅｔｈｙｌ ａｍｉｎｅ、ＢＤＭＡ）、トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＤＭＰ−３０）、トリエチレンジアミン等の３級アミン系化合物硬化促進剤；テトラブチルアンモニウムブロミド等の４級アンモニウム塩硬化促進剤；ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）やＤＢＵの有機酸塩硬化促進剤；トリフェニルホスフィン、リン酸エステルなどのリン系化合物硬化促進剤；ＢＦ３−モノエチルアミン（ＢＦ３−ＭＥＡ）などのルイス酸などが挙げられるが、これらに限定されない。これらの硬化促進剤は、マイクロカプセルコーティング及び錯塩形成などにより潜在化されたものを用いてもよい。これらは硬化条件に応じて、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
上記硬化促進剤の配合量は、特に限定されず、この技術分野で一般的に使用される量で配合することができる。例えば、上記エポキシ化合物に対して０．１〜１０ｐｈｒ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ ｒｅｓｉｎ、エポキシ化合物１００質量部当たりの質量部）、また、例えば、０．２〜５ｐｈｒで使用され得る。硬化促進剤は、硬化反応促進効果及び硬化反応速度制御の観点から、上記含量で使用されることが好ましい。上記硬化促進剤を上記範囲の配合量で使用することで、急速に硬化が進行し、作業処理量の向上が期待できる。
さらに、本発明により提供されるエポキシ組成物は、例えば、アルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物、及び必要に応じて、従来のエポキシ化合物、硬化剤及び触媒からなる群より選択される少なくとも一種を任意で含む上記エポキシ組成物は、無機材料である充填剤として無機粒子または繊維をさらに含んでもよい。
無機粒子としては、従来の有機樹脂の熱膨張係数を減少させるために使用されることが知られている任意の無機粒子を用いることができ、これらに限定されないが、シリカ（例えば、溶融シリカ及び結晶性シリカを含む）、ジルコニア、チタニア、アルミナ、窒化ケイ素及び窒化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属酸化物、Ｔ−１０型シルセスキオキサン、はしご（ｌａｄｄｅｒ）型シルセスキオキサン、及びケージ型シルセスキオキサンからなる群より選択される少なくとも一種を用いることができる。上記無機粒子は、単独で、または２種以上の混合物で使用することができる。
特に、無機粒子を多量に配合する場合は、溶融シリカを用いることが好ましい。溶融シリカは破砕状または球状の何れかも使用できるが、溶融シリカの配合量を高め、また、成形材料の溶融粘度の上昇を抑制するために、球状のものを用いることが好ましい。
上記無機粒子としては、これらに限定されないが、複合体の使用用途、具体的には、無機粒子の分散性などを考慮して、粒子サイズが０．５ｎｍから数十μｍ（例えば、５０μｍ〜１００μｍ）の無機粒子を使用することができる。エポキシ化合物マトリックスに分散される無機粒子の分散性はため、粒子サイズによって変化するため、上記したサイズの無機粒子をともに使用することが好ましい。その上、無機粒子の配合量を高めるためには、
配合する無機粒子の粒度分布をより広くすることが好ましい。
本発明の一実施形態によるエポキシ組成物において、上記エポキシ化合物に対し、無機粒子はエポキシ複合体のＣＴＥ減少、適用時に求められる適正な粘度及び用途に応じて適宜量添加できるが、無機粒子の含量は、エポキシ組成物の総質量に基づき、５ｗｔ％〜９５ｗｔ％、例えば、５ｗｔ％〜９０ｗｔ％、例えば、１０ｗｔ％〜９０ｗｔ％、例えば、３０ｗｔ％〜９５ｗｔ％、例えば、３０ｗｔ％〜９０ｗｔ％、例えば、５ｗｔ％〜６０ｗｔ％、例えば、１０ｗｔ％〜５０ｗｔ％であり得る。
より具体的には、一例として、エポキシ組成物が半導体封止材等に使用される場合には、これらに限定されないが、ＣＴＥ値と材料加工性を考慮して、無機粒子の含量は、エポキシ組成物の総質量に対して３０ｗｔ％〜９５ｗｔ％、例えば、３０ｗｔ％〜９０ｗｔ％であり得る。また、一例として、エポキシ組成物が半導体基板などに使用される場合には、基板のＣＴＥ値と強度などを考慮して、無機粒子の含量は、エポキシ組成物の総質量に対して５ｗｔ％〜６０ｗｔ％、例えば、１０ｗｔ％〜５０ｗｔ％であり得る。
一方、繊維が無機材料として使用される場合は、主に繊維をエポキシ化合物に浸す方式で複合化されるため、繊維のサイズなどは特に制限されず、この技術分野で一般的に使用される如何なる種類及び寸法の繊維を使用してもよい。
繊維としては、これらに限定されないが、従来の有機樹脂硬化物の物性を改善するために使用される一般的な繊維を使用することができる。具体的には、ガラス繊維、有機繊維またはこれらの混合物が使用され得る。また、本明細書で使用される用語「ガラス繊維」は、ガラス繊維だけでなく、ガラス繊維織物、ガラス繊維不織物などを含む意味で用いられる。これらに限定されないが、ガラス繊維としては、Ｅガラス繊維、Ｔガラス繊維、Ｓガラス繊維、ＮＥガラス繊維、Ｅガラス繊維、Ｄガラス繊維、石英ガラス繊維などのガラス繊維が挙げられ、また、ＥまたはＴガラス繊維が挙げられる。有機繊維としては、これらに特に限定されないが、液晶ポリエステル繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、全芳香族繊維、ポリオキシベンザゾール繊維（ｐｏｌｙｏｘｙｂｅｎｚａｓｏｌ ｆｉｂｅｒ）、ナイロン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエーテルスルホン繊維、ポリビニリデンフルオライド繊維、ポリエチレンスルフィド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維からなる群より選択される少なくとも一種を、単独で、あるいは２種以上をともに使用することができる。
本発明によるエポキシ組成物において、充填剤として繊維が使用される場合の繊維の含量は、エポキシ組成物の総質量に対して１０ｗｔ％〜９０ｗｔ％、例えば、３０ｗｔ％〜７０ｗｔ％、また、例えば、３５ｗｔ％〜６５ｗｔ％であり得る。繊維を含むエポキシ組成物において、通常、繊維を除いた部分を樹脂成分と称し、繊維以外の量は樹脂成分の量である。従って、樹脂含量は１０ｗｔ％〜９０ｗｔ％、例えば、３０ｗｔ％〜７０ｗｔ％、また、例えば、３５ｗｔ％〜６５ｗｔ％であり得る。繊維の含量が上記範囲であることが、耐熱性向上及び加工性の観点から好ましい。上記エポキシ組成物の総質量は、エポキシ化合物、硬化剤、触媒、無機材料及び／またはその他添加剤等のエポキシ組成物を構成する全構成成分の総質量を意味する。また、上記したように、樹脂含量は、繊維以外のエポキシ組成物を構成する硬化剤、任意の触媒、任意の無機粒子、及びその他添加剤などの全構成成分の含量を含むことを意味する。
本発明により提供される上記繊維を含むエポキシ組成物には、必要に応じて、無機粒子がさらに含まれてもよい。このとき、無機粒子は、物性の向上及び加工性を考慮して、樹脂の総含量に基づき、１ｗｔ％〜７０ｗｔ％の範囲の量で配合されることができる。
上記エポキシ組成物は、エポキシ組成物の物性を損なわない範囲で、エポキシ組成物の物性調整のために、一般的に配合される離型剤、表面処理剤、難燃剤、可塑剤、抗菌剤、レベリング剤、消泡剤、着色剤、安定剤、カップリング剤、粘度調節剤、希釈剤等のその他添加剤が、必要に応じて配合されてもよい。
上記したように、本明細書で使用される用語「エポキシ組成物」は、本発明のエポキシ化合物だけでなく、必要に応じて、上記エポキシ組成物を構成する他の構成成分、例えば、任意の硬化剤、硬化促進剤（触媒）、無機材料（充填剤）（例えば、無機粒子及び／または繊維）、その他一般のエポキシ化合物、及び溶媒以外のこの技術分野で必要に応じて配合されるその他添加剤を含むことができる。従って、「エポキシ組成物の総質量」は、溶媒以外のエポキシ組成物を構成する全構成成分の総質量を意味するものである。通常、エポキシ組成物における溶媒は、エポキシ組成物の加工性等を考慮して、エポキシ組成物の固形分含量及び／または粘度を適切に調節するように任意で使用することができる。
上記本発明の実施形態により提供されるエポキシ組成物は、電子材料用に使用することができる。電子材料は、これらに限定されないが、例えば、半導体用基板、プリプレグ、プリプレグに金属層が配置された積層板、基板、封止材料（パッケージング材料）、ビルドアップフィルム、プリント配線基板等の電子部品が挙げられる。また、該エポキシ組成物は、接着剤、塗料、複合材料などの各種用途に適用することができる。本発明のさらに他の実施形態によると、本発明のアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物を含む組成物を含むか、またはそれを用いて製造される電子材料が提供される。さらに、上記電子材料を含むか、またはそれを用いて製造される半導体装置も提供される。具体的には、上記半導体装置は、本発明のアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物を含む組成物を含むか、またはそれを用いて製造されるプリント配線板（例えば、半導体素子搭載）を含む半導体装置及び／または半導体パッケージング材料を含む半導体装置であり得る。また、上記本発明の実施形態により提供される、アルコキシシリル系イソシアネートエポキシ化合物を含むエポキシ組成物を含むか、またはそれを用いて製造される接着剤、塗料、または複合材料が提供される。
本発明のさらに他の実施形態によると、上記した本発明の実施形態により提供されるエポキシ組成物を含むか、あるいはそれを用いて製造される硬化物が提供される。上記本発明の実施形態により提供されるエポキシ組成物は、実際に適用される場合、例えば、電子材料などに適用される場合には、エポキシ組成物から形成される硬化物として使用され、この技術分野において、エポキシ化合物と無機成分である充填剤を含む組成物の硬化物は、一般的に複合体と称される。
上記した本発明の一実施形態により提供されるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物は、複合体での優れた耐熱特性及び／または硬化物での優れた難燃性を示す。
具体的には、複合体は低いＣＴＥ、例えば、１５ｐｐｍ／℃以下、例えば、１２ｐｐｍ／℃以下、例えば、１０ｐｐｍ／℃以下、例えば、８ｐｐｍ／℃以下、例えば、６ｐｐｍ／℃以下、例えば、４ｐｐｍ／℃以下のＣＴＥを示す。ＣＴＥ値は小さいほど、複合体の物性は優れるものとなり、ＣＴＥの下限値は特に限定されない。
例えば、エポキシ化合物として本発明によるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物、無機材料としてガラス繊維、例えば、Ｅ−ガラス及び／またはＴ−グラスガラス繊維を含み、樹脂量が３０ｗｔ％〜４５ｗｔ％（樹脂含量には無機粒子が含まれても、含まれなくてもよい。）である複合体は、例えば、１０ｐｐｍ／℃以下、例えば、８ｐｐｍ／℃以下、例えば、６ｐｐｍ／℃以下、例えば、４ｐｐｍ／℃以下のＣＴＥを示す。
また、例えば、エポキシ化合物として本発明によるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物、無機材料として無機粒子、例えば、シリカ粒子を６０〜８０ｗｔ％、例えば、７０〜８０ｗｔ％含む複合体は、２０ｐｐｍ／℃以下、例えば、１５ｐｐｍ／℃以下、例えば、１０ｐｐｍ／℃以下、例えば、８ｐｐｍ／℃以下、例えば、６ｐｐｍ／℃以下、例えば、４ｐｐｍ／℃以下のＣＴＥを示す。
また、本発明による複合体（無機材料を含む硬化物）は、Ｔｇが１００℃より高く、例えば、１３０℃以上、また、例えば、２５０℃以上、或いはＴｇ−レスであってもよい。Ｔｇ値は大きいほど、複合体の物性は優れるものとなり、Ｔｇの上限値は特に限定されない。
一方、本発明によるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物の硬化物（無機材料を含有しない硬化物）は、５０ｐｐｍ／℃〜１５０ｐｐｍ／℃のＣＴＥを有する。
本明細書において、範囲として示した値は、特に言及しない限り、範囲の上限値と下限値だけでなく、範囲内の全ての数をそれぞれ含むことを意味する。例えば、炭素原子数１乃至１０は、炭素原子数１、炭素原子数２、炭素原子数３、炭素原子数４、炭素原子数５、炭素原子数６、炭素原子数７、炭素原子数８、炭素原子数９、炭素原子数１０の全てを含む。また、数値範囲の下限値または上限値が規定されていないものは、数値が小さいほど、あるいは大きいほど好ましく、特にこれらの限界を規定しない。例えば、４ｐｐｍ／℃以下のＣＴＥは、４、３．５、３、２．７、２、１．４、１、０．５ｐｐｍ／℃などの範囲内の全ての値を含む。
以下、実施例を挙げて本発明について詳細に説明する。下記実施例は本発明の例示に過ぎず、これにより本発明を限定するものではない。
合成例１：アルコキシシリルを有するジグリシジルイソシアヌレート（Ｙ２＝−ＣＨ２−）の合成（方法１）
（１）アリル基を有するジグリシジルイソシアヌレート中間体の合成（段階１）
フラスコにイソシアヌル酸（ｉｓｏｃｙａｎｕｒｉｃ ａｃｉｄ、アルドリッチ社）３０．０ｇ、アリルブロミド（アルドリッチ社）２８ｇ、炭酸カリウム４８ｇ及びＤＭＳＯ７７３ｍｌを入れ、常温で１０分間撹拌した。その後、温度を８０℃に上げた後、一晩中反応させた。その後、反応物の温度を常温に下げてから、ここに、エピクロロヒドリン１２９ｇ及び炭酸カリウム９６ｇを入れて常温で１０分撹拌した後、温度を８０℃にして２０時間保持した。それから、常温に温度を下げた後、４００ｍｌの酢酸エチルを添加してＨ２Ｏとともにワークアップ（ｗｏｒｋ ｕｐ）して無機物を除去した。有機層にＭｇＳＯ４を入れて残存するＨ２Ｏを除去した後、溶媒を蒸発させてアリル基を有するジグリシジルイソシアヌレートを得た。そのＮＭＲデータ及び段階１の反応は以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ＝２．６８−２．７０（ｍ、２Ｈ）、２
．８３（ｔ、Ｊ＝４．８Ｈｚ、２Ｈ）、３．２４−３．２８（ｍ、２Ｈ）、４．０１（ｄｄ、Ｊ＝０．８、４．８Ｈｚ、１Ｈ）、４．０４（ｄｄ、Ｊ＝０．８、４．８Ｈｚ、１Ｈ）、４．１５（ｄｄ、Ｊ＝２．４、５．６Ｈｚ、１Ｈ）、４．１９（ｄｄ、Ｊ＝２．４、５．６Ｈｚ、１Ｈ）、４．５０（ｄｔ、Ｊ＝１．２、６．０Ｈｚ、２Ｈ）、５．２６（ｄｄ、Ｊ＝１．２、１０．０Ｈｚ、１Ｈ）、５．３４（ｄｄ、Ｊ＝１．２、１７．２Ｈｚ、１Ｈ）、５．８３−５．９３（ｍ、１Ｈ）。
（２）アルコキシシリル基を有するジグリシジルイソシアヌレート（Ｙ２＝−ＣＨ２−）の合成（段階２）
常温で、２５０ｍｌのフラスコに、上記段階１で得られた中間体であるモノアリルジグリシジルイソシアヌレート７．５９ｇ、トリエトキシシラン（アルドリッチ社）６．４８ｍｌ、白金酸化物７２ｍｇ及びトルエン１５０ｍｌを入れてアルゴンを充填した後、８５℃で４８時間撹拌した。その後、セライトフィルター（ｃｅｌｉｔｅ ｆｉｌｔｅｒ）でろ過し、蒸発器を用いて溶媒を除去して最終目的物を得た。最終目的物のＮＭＲデータ及び段階２の反応は以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ＝０．６１−０．６７（ｍ、２Ｈ）、１．２２（ｔ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、９Ｈ）、１．７０−１．８０（ｍ、２Ｈ）、２．６８−２．７０（ｍ、２Ｈ）、２．８２（ｔ、Ｊ＝４．４Ｈｚ、２Ｈ）、３．２３−３．２７（ｍ、２Ｈ）、３．７９−３．９１（ｍ、８Ｈ）、３．９９（ｄｄ、Ｊ＝０．４、４．８Ｈｚ、１Ｈ）、４．０２（ｄｄ、Ｊ＝０．４、４．８Ｈｚ、１Ｈ）、４．１５（ｄｄ、Ｊ＝２．０、５．２Ｈｚ、１Ｈ）、４．１９（ｄｄ、Ｊ＝２．０、５．２Ｈｚ、１Ｈ）。
合成例２：アルコキシシリル基を有するジグリシジルイソシアヌレート（Ｙ２＝−ＣＨ２−）の合成（方法２）
（１）トリアリルイソシアヌレート（ｔｒｉａｌｌｙ ｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ）の合成（アルケニル化）
フラスコにイソシアヌル酸（アルドリッチ社）３０．０ｇ、アリルブロミド（アルドリッチ社）１６９ｇ、炭酸カリウム１２８ｇ及びＤＭＳＯ７７３ｍｌを入れて常温で１０分間撹拌した。その後、温度を８０℃に上げた後、一晩中反応させた。それから、常温に温度を下げた後、４００ｍｌの酢酸エチルを添加してＨ２Ｏとともにワークアップ（ｗｏｒｋ
ｕｐ）して無機物を除去した。有機層にＭｇＳＯ４を入れて残存するＨ２Ｏを除去した後、溶媒を蒸発させてトリアリルイソシアヌレート（ｔｒｉａｌｌｙ ｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ）を得た。
（２）アリル基を有するジグリシジルイソシアヌレート中間体の合成（段階１）
５００ｍｌのフラスコに、上記項目（１）で得られたトリアリルイソシアヌレート２０．０ｇ、７７質量％のメタ−クロロパーオキシ安息香酸（ｍ−ＣＰＢＡ）（アルドリッチ社）３９．５７ｇ及び塩化メチレン２００ｍｌを入れて常温で１日中撹拌した。飽和亜硫酸
チオナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ ｔｈｉｏｓｕｌｆｉｔｅ）水溶液でワークアップ（ｗｏｒｋ ｕｐ）し、酢酸エチルで抽出した。その後、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液と塩水（ｂｒｉｎｅ）で洗い、ＭｇＳＯ４で乾燥してから、ろ過し、蒸発器を用いて溶媒を除去して中間体を得た。方法２の段階１の反応及び得られた中間体のＮＭＲデータ及び段階１の反応は以下の通りである。上記トリアリルイソシアヌレートは、上記項目（１）に記載されたように合成して使用したが、市販のものを使用してもよい。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ＝２．６８−２．７０（ｍ、２Ｈ）、２．８３（ｔ、Ｊ＝４．８Ｈｚ、２Ｈ）、３．２４−３．２８（ｍ、２Ｈ）、４．０１（ｄｄ、Ｊ＝０．８、４．８Ｈｚ、１Ｈ）、４．０４（ｄｄ、Ｊ＝０．８、４．８Ｈｚ、１Ｈ）、４．１５（ｄｄ、Ｊ＝２．４、５．６Ｈｚ、１Ｈ）、４．１９（ｄｄ、Ｊ＝２．４、５．６Ｈｚ、１Ｈ）、４．５０（ｄｔ、Ｊ＝１．２、６．０Ｈｚ、２Ｈ）、５．２６（ｄｄ、Ｊ＝１．２、１０．０Ｈｚ、１Ｈ）、５．３４（ｄｄ、Ｊ＝１．２、１７．２Ｈｚ、１Ｈ）、５．８３−５．９３（ｍ、１Ｈ）。
（３）アルコキシシリル基を有するジグリシジルイソシアヌレート（Ｙ２＝−ＣＨ２−）の合成（段階２）
常温で、２５０ｍｌのフラスコに、上記段階１で得られた中間体であるモノアリルジグリシジルイソシアヌレート７．５９ｇ、トリエトキシシラン（アルドリッチ社）６．４８ｍｌ、白金酸化物７２ｍｇ及びトルエン１５０ｍｌを入れてアルゴンを充填した後、８５℃で４８時間撹拌した。その後、セライトフィルター（ｃｅｌｉｔｅ ｆｉｌｔｅｒ）でろ過し、蒸発器を用いて溶媒を除去して最終目的物を得た。そのＮＭＲデータ及び段階２の反応は以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ＝０．６１−０．６７（ｍ、２Ｈ）、１．２２（ｔ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、９Ｈ）、１．７０−１．８０（ｍ、２Ｈ）、２．６８−２．７０（ｍ、２Ｈ）、２．８２（ｔ、Ｊ＝４．４Ｈｚ、２Ｈ）、３．２３−３．２７（ｍ、２Ｈ）、３．７９−３．９１（ｍ、８Ｈ）、３．９９（ｄｄ、Ｊ＝０．４、４．８Ｈｚ、１Ｈ）、４．０２（ｄｄ、Ｊ＝０．４、４．８Ｈｚ、１Ｈ）、４．１５（ｄｄ、Ｊ＝２．０、５．２Ｈｚ、１Ｈ）、４．１９（ｄｄ、Ｊ＝２．０、５．２Ｈｚ、１Ｈ）。
合成例３：アルコキシシリル基を有するジグリシジルイソシアヌレート（Ｙ２＝−ＣＨ２−ＣＨ２−）の合成（方法１）
（１）ブテニル（ｂｕｔｅｎｙｌ）基を有するジグリシジルイソシアヌレート（Ｙ２＝−ＣＨ２−ＣＨ２−）中間体の合成（段階１）
フラスコに、イソシアヌル酸（アルドリッチ社）３０．０ｇ、ブテニルブロミド（アルドリッチ社）３１ｇ、炭酸カリウム４８ｇ及びＤＭＳＯ７７３ｍｌを入れて常温で１０分間撹拌した。その後、温度を８０℃に上げた後、一晩中反応させた。それから、反応物の温度を常温に下げた後、ここに、エピクロロヒドリン１２９ｇ及び炭酸カリウム９６ｇを入れて常温で１０分間撹拌し、温度を８０℃にして２０時間保持した。その後、常温に温度を下げた後、４００ｍｌの酢酸エチルを添加してＨ２Ｏとともにワークアップ（ｗｏｒｋ
ｕｐ）して無機物とＤＭＳＯを除去した。有機層にＭｇＳＯ４を入れて残存するＨ２Ｏを除去した後、溶媒を蒸発させてブテニル基を有するジグリシジルイソシアヌレートを得た。そのＮＭＲデータ及び合成スキームは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ）：δ＝２．２９（ｄｄ、Ｊ＝１４Ｈｚ、６．８Ｈｚ、２Ｈ）、２．４０（ｍ、２Ｈ）、２．６４（ｔ、Ｊ＝４．８Ｈｚ、２Ｈ）、２．９５−２．９０（ｍ、２Ｈ）、３．８２（ｔ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、２Ｈ）、３．９５−３．８３（ｍ、４Ｈ）、５．０９−４．９８（ｍ、２Ｈ）、５．７９−５．７２（ｍ、１Ｈ）。
（２）アルコキシシリル基を有するジグリシジルイソシアヌレート（Ｙ２＝−ＣＨ２ＣＨ２−）の合成（段階２）
フラスコに、上記段階１で得られた中間体であるモノブテニルジグリシジルイソシアヌレート１０ｇ、二酸化白金（アルドリッチ社）１５４ｍｇ、トリエトキシシラン（ＴＣＩ）６．６８ｇ及びトルエン２００ｍｌを入れ、アルゴンガス下で、８０℃で１７時間撹拌した。その後、セライトフィルターでろ過し、蒸発器を用いて溶媒を除去し、最終目的物を得た。得られた最終化合物のＮＭＲデータ及び段階２の反応スキームは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ）：δ＝０．５８（ｔ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ）、１．１７（ｔ、Ｊ＝７．０Ｈｚ、９Ｈ）、１．３８−１．２７（ｍ、２Ｈ）、１．６０−１．５２（ｍ、２Ｈ）、２．４０（ｍ、２Ｈ）、２．６３（ｔ、Ｊ＝５．２Ｈｚ、２Ｈ）、２．９６−２．９０（ｍ、２Ｈ）、３．７９−３．７７（ｍ、８Ｈ）、３．９５−３．８４（ｍ、４Ｈ）。
合成例４：アルコキシシリル基を有するイソシアヌレート系エポキシ（Ｙ１＝−ＣＨ２−ＣＨ２−、Ｙ２＝−ＣＨ２−ＣＨ２−）の合成
（１）トリブテニルイソシアヌレートの合成（アルケニル化）
フラスコに、イソシアヌル酸（アルドリッチ社）３０．０ｇ、ブテニルブロミド（アルドリッチ社）１０６ｍｌ（１４１ｇ）、炭酸カリウム１２８ｇ及びジメチルスルホキシド７７３ｍｌを入れて、常温で１０分間撹拌した。その後、温度を８０℃に上げた後、一晩中保持した。それから、常温に温度を下げ、４００ｍｌの酢酸エチルを添加してＨ２Ｏとともにワークアップ（ｗｏｒｋ ｕｐ）して無機物及びＤＭＳＯを除去した。有機層にＭｇＳＯ４を入れて残存するＨ２Ｏを除去した後、溶媒を蒸発させてトリブテニルイソシアヌレートを得た。得られた化合物のＮＭＲデータ及び反応スキームは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ）：δ＝２．２８（ｄｄ、Ｊ＝１４Ｈｚ、６．８Ｈｚ、６Ｈ）、３．８２（ｔ、Ｊ＝７．２Ｈｚ、６Ｈ）、５．０８−４．９８（ｍ、６Ｈ）、５．８０−５．７２（ｍ、３Ｈ）。
（２）ブテニル基を有するイソシアヌレート系エポキシ中間体の合成（段階１）
フラスコに、上記項目（１）で合成したトリブテニルイソシアヌレート６６．０ｇ、メタ−クロロパーオキシ安息香酸（アルドリッチ社）５０．５ｇ、炭酸水素ナトリウム４１．８ｇ及びクロロホルム７５０ｍｌを入れて、常温で１２時間撹拌した。撹拌終了後、メタ−クロロパーオキシ安息香酸５０．５ｇをさらに入れて、常温で６時間撹拌した。その後、６００ｍｌの酢酸エチルを添加し、１Ｎ ＮａＯＨ水溶液で３回以上洗い、ＮａＣｌ飽和水溶液で有機層を１回以上洗った後、ＭｇＳＯ４を用いて有機層の水分を除去した。それから、有機層の溶媒を蒸発させてブテニルを有するイソシアヌレート系エポキシ中間体を得た。得られた中間体のＮＭＲデータ及び反応スキームは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ）：δ＝１．８６−１．６０（ｍ、４Ｈ）、２．３０（ｄｄ、Ｊ＝１４Ｈｚ、６．８Ｈｚ、２Ｈ）、２．４０（ｍ、２Ｈ）、２．６４（ｔ、Ｊ＝４．８Ｈｚ、２Ｈ）、２．９６−２．９０（ｍ、２Ｈ）、３．８２（ｔ、Ｊ＝６．８Ｈｚ、２Ｈ）、３．９４−３．８４（ｍ、４Ｈ）、５．０８−４．９９（ｍ、２Ｈ）、５．８０−５．７２（ｍ、１Ｈ）。
（３）アルコキシシリル基を有するイソシアヌレート系エポキシ（Ｙ１＝−ＣＨ２−ＣＨ２−、Ｙ２＝−ＣＨ２−ＣＨ２−）の合成（段階２）
フラスコに、上記段階１で得られたブテニル基を有するイソシアヌレート系エポキシ中間体６．４ｇ、二酸化白金（アルドリッチ社）１００ｍｇ、トリエトキシシラン（ＴＣＩ）２．６ｍｌ及びトルエン１００ｍｌを入れ、アルゴンガス下で、８０℃で１７時間撹拌した。その後、常温に温度を下げた後、セライトフィルターでろ過し、二酸化白金を除去した。それから、ろ過した溶液の有機溶媒を蒸発させて、最終目的物を得た。最終目的物のＮＭＲデータ及び反応スキームは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ）：δ＝０．５７（ｔ、Ｊ＝８．０Ｈｚ、２Ｈ）、１．１５（ｔ、Ｊ＝７．０Ｈｚ、９Ｈ）、１．３８−１．２７（ｍ、２Ｈ）、１．６０−１．５２（ｍ、２Ｈ）、１．８７−１．６１（ｍ、４Ｈ）、２．４０（ｍ、２Ｈ）、２．６３（ｔ、Ｊ＝５．２Ｈｚ、２Ｈ）、２．９６−２．９０（ｍ、２Ｈ）、３．７９−３．７７（ｍ、８Ｈ）、３．８３−３．７９（ｍ、４Ｈ）。
合成例５：アルキルシリル基を有するジグリシジルイソシアヌレートの合成
常温で、２５０ｍｌのフラスコに、実施例１の第１段階で得られたモノアリルジグリシジルイソシアヌレート２．８５ｇ、トリエチルシラン（ＴＣＩ）４．８５ｍｌ、白金酸化物６９．０ｍｇ及びトルエン１５０ｍｌを入れ、アルゴンを充填した後、８５℃で７日間撹拌した。その後、セライトフィルターでろ過し、蒸発器を用いて溶媒を除去して、アルキルシリル化されたジグリシジルイソシアヌレートを得た。得られた化合物のＮＭＲデータ及びその反応スキームは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）：δ＝０．４９−０．５５（ｍ、８Ｈ）、０．９２（ｔ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、９Ｈ）、１．５９−１．６７（ｍ、２Ｈ）、２．６８−２
．７０（ｍ、２Ｈ）、２．８２（ｔ、Ｊ＝４．４Ｈｚ、２Ｈ）、３．２３−３．２７（ｍ、２Ｈ）、３．８６（ｔ、Ｊ＝７．８Ｈｚ、２Ｈ）、３．９９（ｄｄ、Ｊ＝０．４、４．８Ｈｚ、１Ｈ）、４．０２（ｄｄ、Ｊ＝０．４、４．８Ｈｚ、１Ｈ）、４．１５（ｄｄ、Ｊ＝２．０、５．２Ｈｚ、１Ｈ）、４．１９（ｄｄ、Ｊ＝２．０、５．２Ｈｚ、１Ｈ）。
物性評価：硬化物の製造及び耐熱特性評価
１．エポキシ硬化物の製造
下記表１の組成で、エポキシ化合物、硬化剤（フェノール系硬化剤（ＨＦ−１Ｍ（商標）、明和化成（株），当量１０７）またはアミン硬化剤（４，４’−ジアミノジフェニルメタン（ｄｉａｍｉｎｏｄｉｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈａｎｅ、ＤＤＭ）、アルドリッチ社））及び硬化触媒としてトリフェニルホスフィン（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ、アルドリッチ社から購入）（添加される場合）を、固形分含量が４０ｗｔ％となるようにメチルエチルケトンに溶解した後、均一な溶液になるように混合して、混合液を製造した（上記固形分含量とは、混合液中の溶媒以外の固相物質の含量をいう）。その後、上記混合液を１００℃に加熱された真空オーブンに入れ、溶媒を除去した後、予熱されたホットプレスで硬化させて、エポキシ硬化物（４ｍｍ×１６ｍｍ×０．１ｍｍ）を得た。
２．エポキシ化合物とガラス繊維を含む複合体（硬化物）の製造
下記表２の組成で、エポキシ化合物、硬化剤（フェノール系硬化剤（ＨＦ−１Ｍ（商標）、明和化成（株），当量１０７）またはアミン硬化剤（４，４’−ジアミノジフェニルメタン（ｄｉａｍｉｎｏｄｉｐｈｅｎｙｌｍｅｔｈａｎｅ、ＤＤＭ）、アルドリッチ社））及び硬化触媒としてトリフェニルホスフィン（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ（ＴＰＰ）、アルドリッチ社から購入）（添加される場合）を、固形分含量が４０ｗｔ％となるようにメチルエチルケトンに溶解した後、均一な溶液になるように混合し、得られた混合物にガラス繊維（日東紡績（株）のガラス繊維織物、Ｅ−ｇｌａｓｓ ２１１６）を浸漬して、エポキシ化合物を含むガラス繊維複合体を製造した。その後、上記複合体を１００℃に加熱された真空オーブンに入れて溶媒を除去してから、予熱されたホットプレスで硬化させて、実施例５〜１０及び比較例３〜５のガラス繊維複合体フィルム（４ｍｍ×１６ｍｍ×０．１ｍｍ）を得た。複合体フィルムの製造時、プレスの圧力と樹脂の粘度に応じて複合体フィルムの樹脂含量を調節し、複合体フィルムにおける樹脂含量を表２に示した。
３．エポキシ化合物、ガラス繊維及びシリカを含む複合体（硬化物）の製造
下記表２の組成で、エポキシ化合物及びシリカスラリー（固形分含量７０ｗｔ％、２−メトキシエタノール（ｍｅｔｈｏｘｙｅｔｈａｎｏｌ）溶媒、シリカの粒子サイズ分布は４５０ｎｍ〜３μｍを、固形分含量が４０ｗｔ％になるように、メチルエチルケトンに溶解した。この混合液を１５００ｒｐｍの速度で１時間混合した後、フェノール系硬化剤（ＨＦ−１Ｍ（商標）（明和化成（株），当量１０７）を入れてさらに５０分間混合した。その後、ここに、トリフェニルホスフィン（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ、アルドリッチ社）硬化触媒を加え、１０分間さらに混合して、エポキシ混合物を得た。上記エポキシ混合物に、ガラス繊維（日東紡績（株）のガラス繊維織物（ｇｌａｓｓ ｆｉｂｅｒ ｆａｂｒｉｃ）Ｅ−ｇｌａｓｓ ２１１６）を浸漬して、エポキシ化合物を含むガラス繊維複合体を製造した。それから、上記複合体を１００℃に加熱された真空オーブンに入れて溶媒を除去した後、予熱されたホットプレスで硬化させて、実施例１１〜１３のガラス繊維複合体フィルム（４ｍｍ×１６ｍｍ×０．１ｍｍ）を得た。複合フィルムの製造時、プレスの圧力と樹脂の粘度に応じて、複合体フィルムの樹脂含量を調節し、複合体フィルムにおける樹脂含量を表２に示した。
４．エポキシ化合物及びシリカを含む複合体（硬化物）の製造
下記表３の組成で、エポキシ化合物及びシリカスラリー（固形分含量７０ｗｔ％、２−メ
トキシエタノール溶媒、シリカの粒子サイズ分布は４５０ｎｍ〜３μｍ）を、固形分含量が４０ｗｔ％となるように、メチルエチルケトンに溶解した。上記混合液を１５００ｒｐｍの速度で１時間混合した後、フェノール系硬化剤（ＨＦ−１Ｍ（商標）、明和化成（株），当量１０７）を入れて、さらに５０分間混合した。それから、ここに、硬化触媒としてトリフェニルホスフィン（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌ ｐｈｏｓｐｈｉｎｅ、アルドリッチ社）を入れ、１０分間さらに混合し、エポキシ混合物を得た。上記混合物を１００℃に加熱された真空オーブンに入れて溶媒を除去した後、予熱されたホットプレスで硬化させて、実施例１４〜１８、比較例６及び７のエポキシ複合体（５ｍｍ×５ｍｍ×３ｍｍ）を得た。
５．物性評価
（１）耐熱特性評価
下記表１〜３の実施例及び比較例で得られた硬化物の、温度による寸法変化を、熱機械分析器（Ｔｈｅｒｍｏ−ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ）（フィルム／ファイバー モード、Ｆｏｒｃｅ ０．１Ｎ）を用いて評価し、下記表１〜３に示した。エポキシ硬化物とシリカ複合体の試験片は５×５×３（ｍｍ３）サイズ（膨張測定モード（ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｍｏｄｅ））に製造し、ガラス繊維複合フィルムの試験片は４×１６×０．１（ｍｍ３）サイズ（引張測定モード（ｔｅｎｓｉｏｎ ｍｏｄｅ））に製造した。また、硬化物の熱分解温度を熱重量分析器（ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ａｎａｌｙｚｅｒ、ＴＧＡ）を用いて評価した。
本発明のアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物の硬化物は、アルコキシシリル基を有してないイソシアヌレートエポキシ化合物の硬化物に比べて、ＣＴＥは増加し、Ｔｇは減少する傾向を示した。しかし、これと相反して、本発明のアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ複合体は、アルコキシシリル基を有してないイソシアヌレートエポキシ複合体に比べて、ＣＴＥが減少するだけでなく、高いＴｇあるいはＴｇレスを示した。
具体的には、上記表１及び図１に示すように、本発明による化学式１で表されるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物の硬化物（実施例１）は、コアの構造は同一であるが、アルコキシシリル基を有してないエポキシ化合物の硬化物（比較例１）よりＣＴＥが大幅に増加する傾向を示した。しかし、表２に示すように、ガラス繊維と複合化されたアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物の複合体（実施例５〜１３）のＣＴＥは、５．８〜８ｐｐｍ／℃であり、アルコキシシリル基を有してないイソシアレートエポキシ化合物の複合体（比較例３〜５）のＣＴＥ値である９〜１６ｐｐｍ／℃と比べて非常に低かった。
図２に示すように、比較例３の複合体のＣＴＥに比べて、実施例５の複合体のＣＴＥは著しく小さいだけでなく、表１及び表２に示すように、実施例５の複合体はＴｇレスを示すのに対し、比較例３の複合体は１４０℃付近でのガラス転移温度が観測された。
よって、本発明による化学式１で表されるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物の複合体は、アルコキシシリル基を有してないイソシアヌレートエポキシ化合物の複合体に比べてＣＴＥが減少し、Ｔｇが増加（あるいはＴｇレス）という物性を示すため、耐熱特性が向上することが分かる。
一方、実施例１４の無機粒子高充填エポキシ複合体のＣＴＥ値は６．５ｐｐｍ／℃であり、比較例７のアルコキシシリル基を有してないビスフェノールエポキシ複合体のＣＴＥ値である１５．９ｐｐｍ／℃に比べて著しく低いだけでなく、ガラス転移温度もＴｇ−レスであり、優れた耐熱特性を示した。実施例１４との比較のために、比較例６において無機粒子が高充填されたアルコキシシリル基を有してないイソシアヌレートエポキシ複合体を製造したが、クラックが発生して物性を評価することができなかったため、比較例７と比較した。
このように、アルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ複合体のＣＴＥ減少及びＴｇ増加あるいはＴｇ−レス特性は、複合体中のエポキシ化合物と充填剤の結合特性の向上によるものであると考えられる。
また、図４の（ａ）及び（ｂ）、そして表２に示すように、アルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ複合体（実施例７）のＣＴＥは５．８ｐｐｍ／℃であり、アルキルシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ複合体（比較例５）のＣＴＥである１６ｐｐｍ／℃に比べて極めて良好である。比較例５のＣＴＥは一般的な従来のエポキシ複合体のＣＴＥ値を示す。このことから、本発明によるエポキシ複合体の耐熱特性はアルコキシシリルにより向上することが分かる。
さらに、本発明によるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ複合体は、エポキシ化合物の硬化物のＴｇに比べて、複合体のＴｇが増加することが観察された。例えば、図５の（ａ）及び５（ｂ）に示すように、実施例２のエポキシ硬化物は１５５℃付近でガラス転移温度が観察されたが、実施例６のエポキシ複合体はＴｇ−レスを示し、耐熱特性が大幅に向上した。このようなガラス転移温度の変化は、アルコキシシリル基がガラス繊維と効果的な界面結合を形成したためであると考えられる。
（２）熱分解温度の評価
実施例２のエポキシ硬化物、実施例６のエポキシ複合体、比較例１のエポキシ硬化物及び比較例３のエポキシ複合体の熱分解温度を測定し、下記表４及び図６及び図７に示した。
図６の（ａ）には実施例２及び比較例１の硬化物の温度変化による質量％の変化を、図６の（ｂ）には実施例６及び比較例３の複合体の温度変化による質量％の変化を示した。また、図７の（ａ）には実施例２の硬化物と実施例６の複合体の温度変化による質量％の変化を、図７の（ｂ）には比較例１の硬化物と比較例３の複合体の温度変化による質量％の変化を示した。
上記表４、図６及び図７に示すように、本発明によるアルコキシシリル基を有するイソシ
アヌレートエポキシ化合物は、硬化物及び複合体において、アルコキシシリル基を有してないイソシアヌレートエポキシ化合物の硬化物及び複合体に比べて、高い熱分解温度を示す。具体的には、実施例２は比較例１より９２℃、実施例６は比較例３より１０６℃高い熱分解温度を示す。
このように、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物は、アルコキシシリル基を有してないイソシアヌレートエポキシ化合物に比べて、高い熱分解温度を示すことから、アルコキシシリル化によって耐熱特性が向上することが分かる。
また、表３、図７の（ａ）及び図７の（ｂ）に示すように、アルコキシシリル基を有してないイソシアヌレートエポキシシステム（比較例３）とは異なり、アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシシステム（実施例６）では、複合化によりシステムの熱分解温度増加が観察されたが、これは、複合化された場合にアルコキシシリル基と充填剤の界面結合の向上によるものと考えられる。
（３）難燃性の評価
上記実施例６及び比較例４の複合体のストリップに点火し、これらのストリップが燃焼された写真を図８に示す。図８に示すように、実施例６及び比較例４の複合体のストリップは、ともに点火後１秒〜２秒内に自然に消火し、優れた難燃性を示した。即ち、イソシアヌレートコアは窒素を含む構造であって、それ自体が難燃性に優れており、アルコキシシリル基を有するように改質されていない従来のイソシアヌレートエポキシ化合物の複合体において優れた難燃性を示すだけでなく、本発明によるアルコキシシリル系イソシアヌレートエポキシ化合物の複合体も優れた難燃性を示す。
（上記化学式Ｒ２において、Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、上記アルコキシ基及びアルキル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、上記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
本発明の第４９観点によると、第４２観点において、上記繊維は、Ｅガラス繊維、Ｔガラス繊維、Ｓガラス繊維、ＮＥガラス繊維、Ｄガラス繊維、及び石英繊維からなる群より選択されるガラス繊維、及び液晶ポリエステル繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、全芳香族繊維、ポリオキシベンザゾール繊維（ｐｏｌｙｏｘｙｂｅｎｚａｓｏｌ ｆｉｂｅｒ）、ナイロン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエーテルスルホン繊維、ポリビニリデンフルオライド繊維、ポリエチレンスルフィド繊維及びポリエーテルエーテルケトン繊維からなる群より選択される有機繊維からなる群より選択される少なくとも一種である、エポキシ組成物が提供される。
図１は、実施例１及び比較例１の温度変化による寸法変化を示すグラフである。 図２は、実施例５及び比較例３の温度変化による寸法変化を示すグラフである。 図３は、実施例１４の温度変化による寸法変化を示すグラフである。 図４は、（ａ）は実施例７の温度変化による寸法変化を示すグラフで、（ｂ）は比較例５の温度変化による寸法変化を示すグラフである。 図５は、（ａ）は実施例２の温度変化による寸法変化を示すグラフで、（ｂ）は実施例６の温度変化による寸法変化を示すグラフである。 図６は、（ａ）は実施例２及び比較例１の温度変化による質量％の変化を示すグラフで、（ｂ）は実施例６と比較例３の温度変化による質量％の変化を示すグラフである。 図７は、（ａ）は実施例２及び実施例６の温度変化による質量％の変化を示すグラフで、（ｂ）は比較例１及び比較例３の温度変化による質量％の変化を示すグラフである。 図８は、実施例６と比較例４の複合体フィルムの燃焼後、自然消火状態を示す写真である。
本明細書における「アリール化されたアルカンジイル（ａｒｙｌａｔｅｄ ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）」基は、アルキル基の水素原子のうち一つがアリール基で置換された２価（ｄｉｖａｌｅｎｔ）の基であって、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。
上記した本発明により提供されるエポキシ組成物には、必要に応じて、硬化反応を促進するために、任意の硬化促進剤（触媒）がさらに含まれてもよい。硬化促進剤（触媒）としては、この技術分野でエポキシ組成物の硬化に一般的に用いられるものを使用し得、これらに限定されないが、例えば、イミダゾール系、第３級アミン系、第４級アンモニウム系、有機酸塩系、ルイス酸、リン化合物系等の硬化促進剤を使用することができる。
より具体的には、例えば、２−メチルイミダゾール（２ＭＺ）、２−ウンデシルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール（２Ｅ４Ｍ）、２−フェニルイミダゾール、１−（２−シアノエチル）−２−アルキルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール（ｈｅｐｔａｄｅｃｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｅ、２ＨＤＩ）などのイミダゾール系硬化促進剤；ベンジルジメチルアミン（ｂｅｎｚｙｌ ｄｉｍｅｔｈｙｌ ａｍｉｎｅ、ＢＤＭＡ）、トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＤＭＰ−３０）、トリエチレンジアミン等の３級アミン系化合物硬化促進剤；テトラブチルアンモニウムブロミド等の４級アンモニウム塩硬化促進剤；ジアザビシクロウンデセン（ＤＢＵ）やＤＢＵの有機酸塩硬化促進剤；トリフェニルホスフィン、リン酸エステルなどのリン系化合物硬化促進剤；ＢＦ３−モノエチルアミン（ＢＦ３−ＭＥＡ）などのルイス酸などが挙げられるが、これらに限定されない。これらの硬化促進剤は、マイクロカプセルコーティング及び錯塩形成などにより潜在化されたものを用いてもよい。これらは硬化条件に応じて、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
繊維としては、これらに限定されないが、従来の有機樹脂硬化物の物性を改善するために使用される一般的な繊維を使用することができる。具体的には、ガラス繊維、有機繊維またはこれらの混合物が使用され得る。また、本明細書で使用される用語「ガラス繊維」は、ガラス繊維だけでなく、ガラス繊維織物、ガラス繊維不織物などを含む意味で用いられる。これらに限定されないが、ガラス繊維としては、Ｅガラス繊維、Ｔガラス繊維、Ｓガラス繊維、ＮＥガラス繊維、Ｄガラス繊維、石英ガラス繊維などのガラス繊維が挙げられ、また、ＥまたはＴガラス繊維が挙げられる。有機繊維としては、これらに特に限定されないが、液晶ポリエステル繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、全芳香族繊維、ポリ
オキシベンザゾール繊維（ｐｏｌｙｏｘｙｂｅｎｚａｓｏｌ ｆｉｂｅｒ）、ナイロン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエーテルスルホン繊維、ポリビニリデンフルオライド繊維、ポリエチレンスルフィド繊維、ポリエーテルエーテルケトン繊維からなる群より選択される少なくとも一種を、単独で、あるいは２種以上をともに使用することができる。

Claims (68)

  1. 下記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物。
    （前記化学式１において、Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル（ａｌｋａｎｅｄｉｙｌ）基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル（ａｒｙｌｄｉｙｌ）基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一または異なってもよく、前記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、
    前記Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、前記アルキル基及びアルコキシ基は、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
  2. 前記Ｙ１は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、前記Ｙ２は炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択される、請求項１に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物。
  3. 前記Ｙ１は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、前記Ｙ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択される、請求項１に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物。
  4. 前記Ｙ１は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、前記Ｙ２は、炭素原子数２乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択される、請求項１に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物。
  5. 前記Ｒａ〜Ｒｃはエトキシ基である、請求項１に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物。
  6. 前記アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物は、下記化学式（Ａ）〜（Ｃ）からなる群より選択される一種である、請求項１に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物。
  7. 下記化学式（Ｄ）〜（Ｆ）からなる群より選択される少なくとも一種の化合物。
  8. 下記化学式２で表されるアルコキシシリルを有するイソシアヌレートエポキシポリマー。
    （前記Ｙ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、前記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、ｎは０〜１００の整数である。）
  9. 下記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法であって、
    塩基、任意の触媒及び任意の溶媒の存在下で、下記化学式２−１で表される化合物のアルケニル化及びエポキシ化により下記化学式３で表される中間体を形成する第１段階と、
    前記化学式３で表される中間体を下記化学式Ｒ２で表されるアルコキシシランと金属触媒及び任意の溶媒の存在下で反応させる第２段階と、を含む、製造方法。
    （前記化学式１において、Ｙ１は、−ＣＨ２−を表し、Ｙ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、前記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、
    前記Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、前記アルキル基及びアルコキシ基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
    （前記化学式３において、Ｙ１は、−ＣＨ２−を表し、Ｙ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、前記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
    （前記化学式Ｒ２において、Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、前記アルコキシ基及びアルキル基は、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、また
    はＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
  10. 前記第１段階は、前記化学式２−１で表される化合物と下記化学式Ｒ１で表されるアルケニル化合物のアルケニル化反応後、そのままそれに続くエピクロロヒドリンとのエポキシ化反応により行われる、請求項９に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
    （前記化学式Ｒ１において、Ｙ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、前記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、前記ＸはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＨ３、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＦ３、または−Ｏ−ＳＯ２−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ３を表す。）
  11. 前記第１段階は、前記化学式２−１で表される化合物のエピクロロヒドリンとのエポキシ化反応後、そのままそれに続く下記化学式Ｒ１で表されるアルケニル化合物とのアルケニル化反応により行われる、請求項９に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
    （前記化学式Ｒ１において、Ｙ２は、炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、前記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、前記Ｘは、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＨ３、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＦ３、または−Ｏ−ＳＯ２−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ３を表す。）
  12. 下記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法であって、
    下記化学式２−２で表される化合物と過酸化物を任意の塩基及び任意の溶媒の存在下で反応させて下記化学式３の中間体を形成する第１段階と、
    前記化学式３で表される中間体と下記化学式Ｒ２で表されるアルコキシシランを金属触媒及び任意の溶媒の存在下で反応させる第２段階と、を含む、製造方法。
    （前記化学式１において、Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、同一または異なってもよく、前記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基はＮ、Ｏ、Ｓ
    、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、
    前記Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、前記アルキル基及びアルコキシ基は、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
    （前記化学式２−２において、Ｂ１は−Ｙ１−ＣＨ＝ＣＨ２を表し、Ｂ２は−Ｙ２−ＣＨ＝ＣＨ２を表し、前記Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一または異なってもよく、前記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基はＮ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
    （前記化学式３において、前記Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一または異なってもよく、前記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰのヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
    （前記化学式Ｒ２において、Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、前記アルコキシ基及びアルキル基は、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
  13. 前記化学式２−２で表される化合物は、下記化学式２−１で表される化合物と下記化学式Ｒ１で表されるアルケニル化合物を塩基、任意の触媒及び任意の溶媒の存在下で反応させて得られる、請求項１２に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
    （前記化学式Ｒ１において、Ｙ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群より選択され、前記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、前記ＸはＣｌ、Ｂｒ、Ｉ、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＨ３、−Ｏ−ＳＯ２−ＣＦ３、または−Ｏ−ＳＯ２−Ｃ６Ｈ４−ＣＨ３を表す。）
  14. 前記第１段階は、前記化学式２−１で表される化合物のアミン１当量に対して、前記化学式Ｒ１で表される化合物のアルケニル基が０．３当量〜５当量になるように添加して反応させた後、そのままそれに続いて前記化学式２−１で表される化合物のアミン１当量に対して、１当量〜１０当量のエピクロロヒドリンを添加して反応させて行われる、請求項１０に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  15. 前記第１段階は、前記化学式２−１で表される化合物のアミン１当量に対して、０．６当量〜１０当量のエピクロロヒドリンを添加して反応させた後、そのままそれに続いて前記式２−１で表される化合物のアミン１当量に対してアルケニル基が０．３当量〜５当量になるように反応させて行われる、請求項１１に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  16. 前記アルケニル化は常温〜１５０℃で、１〜２４時間行い、前記エポキシ化は常温〜１５０℃で、１〜２４時間行う、請求項９に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  17. 前記第１段階における塩基は、ＮａＨ、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、Ｋ２ＣＯ３及びＮａ２ＣＯ３からなる群より選択される少なくとも一種である、請求項９に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  18. 前記第１段階における触媒は、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムヨウ化物、トリメチルベンジルアンモニウムクロリド、及びトリエチルベンジルアンモニウムクロリドからなる群より選択される少なくとも一種である、請求項９に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  19. 前記第１段階における溶媒は、１，４−ジオキサン、アセトニトリル、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、メタノール及びエタノールからなる群より選択される少なくとも一種である、請求項９に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  20. 第１段階は、前記化学式２−２で表される化合物のアルケニル基１当量に対して、前記過
    酸化物のパーオキサイド基が１〜５当量になるように反応させて行われる、請求項１２に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  21. 前記第１段階における過酸化物は、ｍ−ＣＰＢＡ（メタ−クロロパーオキシ安息香酸）、Ｈ２Ｏ２、ＤＭＤＯ（ジメチルジオキシラン）及びオキソン（ｏｘｏｎｅ）からなる群より選択される少なくとも一種である、請求項１２に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  22. 前記第１段階は常温〜１００℃で、１〜１２０時間行われる、請求項１２に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  23. 前記第１段階における前記任意の塩基は、ＫＯＨ、ＮａＯＨ、Ｋ２ＣＯ３、ＫＨＣＯ３、ＮａＨ、トリエチルアミン、及びジイソプロピルエチルアミンからなる群より選択される少なくとも一種である、請求項１２に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  24. 前記第１段階における前記溶媒は、アセトニトリル、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、塩化メチレン（ＭＣ）及びクロロホルムからなる群より選択される少なくとも一種である、請求項１２に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  25. 前記第２段階は、前記化学式３で表される中間体のアルケニル置換基１当量に対して、１当量〜３当量の前記化学式Ｒ２で表されるアルコキシシランを反応させて行われる、請求項９または請求項１２に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  26. 前記第２段階は常温〜１２０℃で、１時間〜７２時間行われる、請求項９または請求項１２に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  27. 前記第２段階における金属触媒は、ＰｔＯ２またはＨ２ＰｔＣｌ６（塩化白金酸）である、請求項９または請求項１２に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  28. 前記第２段階における溶媒は、トルエン、アセトニトリル、ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、ＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、及び塩化メチレン（ＭＣ）からなる群より選択される少なくとも一種である、請求項９または請求項１２に記載のアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物の製造方法。
  29. 下記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物を含むエポキシ組成物。
    （前記化学式１において、Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一または異なってもよく、前記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、
    前記Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、前記アルキル基及びアルコキシ基は、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
  30. グリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物、及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも一種のエポキシ化合物をさらに含む、請求項２９に記載のエポキシ組成物。
  31. 前記エポキシ化合物はコア構造として、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノール、ビフェニル、ナフタレン、ベンゼン、チオジフェノール、フルオレン、アントラセン、イソシアヌレート、トリフェニルメタン、１，１，２，２−テトラフェニルエタン、テトラフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、アミノフェノールシクロ脂肪族、またはノボラックユニットを有する、請求項３０に記載のエポキシ組成物。
  32. 前記エポキシ化合物はコア構造として、ビスフェノールＡ、ビフェニル、ナフタレン、またはフルオレンを有する、請求項３１に記載のエポキシ組成物。
  33. エポキシ化合物の総質量に基づいて、前記アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物１０〜１００ｗｔ％、及びグリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物と脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも一種のエポキシ化合物０ｗｔ％〜９０ｗｔ％を含む、請求項２９乃至請求項３２の何れか一項に記載のエポキシ組成物。
  34. エポキシ化合物の総質量に基づいて、前記アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物３０〜１００ｗｔ％、及びグリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも一種のエポキ
    シ化合物０ｗｔ％〜７０ｗｔ％を含む、請求項３３に記載のエポキシ組成物。
  35. 下記化学式１で表されるアルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物及び硬化剤を含むエポキシ組成物。
    （前記化学式１において、Ｙ１及びＹ２は炭素原子数１乃至１０のアルカンジイル基、炭素原子数６乃至１０のアリールジイル基及び炭素原子数７乃至１０のアリール化されたアルカンジイル基からなる群よりそれぞれ独立的に選択され、同一または異なってもよく、前記アルカンジイル基は直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルカンジイル基、アリールジイル基及びアリール化されたアルカンジイル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよく、
    前記Ｒａ〜Ｒｃのうち少なくとも一つは炭素原子数１乃至１０のアルコキシ基を表し、残りは炭素原子数１乃至１０のアルキル基、炭素原子数６乃至１０のアリール基、または炭素原子数７乃至１０のアラルキル基を表し、前記アルキル基及びアルコキシ基は、直鎖状または分枝鎖状であってもよく、環状または非環状であってもよく、前記アルキル基、アルコキシ基、アリール基及びアラルキル基は、Ｎ、Ｏ、Ｓ、またはＰヘテロ原子を有するか、有さなくてもよい。）
  36. グリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも一種のエポキシ化合物をさらに含む、請求項３５に記載のエポキシ組成物。
  37. 前記エポキシ化合物はコア構造として、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノール、ビフェニル、ナフタレン、ベンゼン、チオジフェノール、フルオレン（ｆｌｕｏｒｅｎｅ）、アントラセン、イソシアヌレート、トリフェニルメタン、１，１，２，２−テトラフェニルエタン、テトラフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、アミノフェノールシクロ脂肪族、またはノボラックユニットを有する、請求項３６に記載のエポキシ組成物。
  38. 前記エポキシ化合物はコア構造として、ビスフェノールＡ、ビフェニル、ナフタレン、またはフルオリン（ｆｌｕｏｒｉｎｅ）を有する、請求項３７に記載のエポキシ組成物。
  39. エポキシ化合物の総質量に基づいて、前記アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物１０〜１００ｗｔ％、及びグリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも一種のエポキシ化合物０ｗｔ％〜９０ｗｔ％を含む、請求項３５乃至請求項３８の何れか一項に記載のエポキシ組成物。
  40. エポキシ化合物の総質量に基づいて、前記アルコキシシリル基を有するイソシアヌレートエポキシ化合物３０〜１００ｗｔ％、及びグリシジルエーテル系エポキシ化合物、グリシジル系エポキシ化合物、グリシジルアミン系エポキシ化合物、グリシジルエステル系エポキシ化合物、ゴム変性エポキシ化合物、脂肪族ポリグリシジル系エポキシ化合物及び脂肪族グリシジルアミン系エポキシ化合物からなる群より選択される少なくとも一種のエポキシ化合物０ｗｔ％〜７０ｗｔ％を含む、請求項３９に記載のエポキシ組成物。
  41. 硬化促進剤をさらに含む、請求項２９乃至請求項４０の何れか一項に記載のエポキシ組成物。
  42. 無機粒子または繊維をさらに含む、請求項２９乃至請求項４１の何れか一項に記載のエポキシ組成物。
  43. 前記エポキシ組成物が繊維を含む場合には、無機粒子をさらに含む、請求項４２に記載のエポキシ組成物。
  44. 前記無機粒子は、シリカ、ジルコニア、チタニア、アルミナ、窒化ケイ素及び窒化アルミニウムからなる群より選択される少なくとも一種の金属酸化物、及びＴ−１０型シルセスキオキサン、はしご（ｌａｄｄｅｒ）型シルセスキオキサン及びケージ型シルセスキオキサンからなる群より選択される少なくとも一種である、請求項４２または請求項４３に記載のエポキシ組成物。
  45. 前記エポキシ組成物における前記無機粒子の量は、エポキシ組成物の総質量に基づいて５ｗｔ％〜９５ｗｔ％である、請求項４２に記載のエポキシ組成物。
  46. 前記無機粒子の量はエポキシ組成物の総質量に基づいて３０ｗｔ％〜９５ｗｔ％である、請求項４５に記載のエポキシ組成物。
  47. 前記無機粒子の量はエポキシ組成物の総質量に基づいて５ｗｔ％〜６０ｗｔ％である、請求項４６に記載のエポキシ組成物。
  48. 前記無機粒子の量は樹脂の総含量に基いて１ｗｔ％〜７０ｗｔ％である、請求項４３に記載のエポキシ組成物。
  49. 前記繊維は、Ｅガラス繊維、Ｔガラス繊維、Ｓガラス繊維、ＮＥガラス繊維、Ｅガラス繊維、Ｄガラス繊維及び石英ガラス繊維からなる群より選択されるガラス繊維、及び液晶ポリエステル繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、全芳香族繊維、ポリオキシベンザゾール繊維（ｐｏｌｙｏｘｙｂｅｎｚｏｚａｓｏｌ ｆｉｂｅｒ）、ナイロン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエーテルスルホン繊維、ポリビニリデンフルオライド繊維、ポリエチレンスルフィド繊維及びポリエーテルエーテルケトン繊維からなる群より選択される有機繊維からなる群より選択される少なくとも一種である、請求項４２に記載のエポキシ組成物。
  50. 前記繊維はＥガラス繊維である、請求項４９に記載のエポキシ組成物。
  51. 前記繊維はＴガラス繊維である、請求項４９に記載のエポキシ組成物。
  52. 前記エポキシ組成物の総質量に対して、前記繊維が１０ｗｔ％〜９０ｗｔ％で含まれる、請求項４２、請求項４９、請求項５０または請求項５１に記載のエポキシ組成物。
  53. 請求項２９乃至請求項５２の何れか一項に記載のエポキシ組成物を含む電子材料。
  54. 請求項２９乃至請求項５２の何れか一項に記載のエポキシ組成物を含むプリプレグ。
  55. 請求項５４に記載のプリプレグに金属層が配置された積層板。
  56. 請求項２９乃至請求項５２の何れか一項に記載のエポキシ組成物を含む基板。
  57. 請求項２９乃至請求項５２の何れか一項に記載のエポキシ組成物を含むフィルム。
  58. 請求項５４に記載のプリプレグを含むプリント配線板。
  59. 請求項５８に記載のプリント配線板を含む半導体装置。
  60. 請求項２９乃至請求項５２の何れか一項に記載のエポキシ組成物を含む半導体パッケージング材料。
  61. 請求項６０に記載の半導体パッケージング材料を含む半導体装置。
  62. 請求項２９乃至請求項５２の何れか一項に記載のエポキシ組成物を含む接着剤。
  63. 請求項２９乃至請求項５２の何れか一項に記載のエポキシ組成物を含む塗料。
  64. 請求項２９乃至請求項５２の何れか一項に記載のエポキシ組成物を含む複合材料。
  65. 請求項２９乃至請求項５２の何れか一項に記載のエポキシ組成物の硬化物。
  66. 熱膨張係数が１５ｐｐｍ／℃以下である、請求項３５乃至請求項５２の何れか一項に記載のエポキシ組成物の硬化物。
  67. ガラス転移温度が１００℃より高いか、ガラス転移温度を示さない、請求項３５乃至請求項５２の何れか一項に記載のエポキシ組成物の硬化物。
  68. 熱膨張係数が５０ｐｐｍ／℃〜１５０ｐｐｍ／℃である、請求項２９乃至請求項３４の何れか一項に記載のエポキシ組成物の硬化物。
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