JP6124865B2 - Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof - Google Patents

Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof Download PDF

Info

Publication number
JP6124865B2
JP6124865B2 JP2014500754A JP2014500754A JP6124865B2 JP 6124865 B2 JP6124865 B2 JP 6124865B2 JP 2014500754 A JP2014500754 A JP 2014500754A JP 2014500754 A JP2014500754 A JP 2014500754A JP 6124865 B2 JP6124865 B2 JP 6124865B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
polyvalent hydroxy
aralkyl
resin
producing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2014500754A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2013125620A1 (en
Inventor
山田 尚史
尚史 山田
栄次郎 青柳
栄次郎 青柳
圭介 渡邊
圭介 渡邊
岡崎 豊
豊 岡崎
秀安 朝蔭
秀安 朝蔭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd
Original Assignee
Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd filed Critical Nippon Steel and Sumikin Chemical Co Ltd
Publication of JPWO2013125620A1 publication Critical patent/JPWO2013125620A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6124865B2 publication Critical patent/JP6124865B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/02Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule
    • C08G59/04Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof
    • C08G59/06Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols
    • C08G59/08Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule of polyhydroxy compounds with epihalohydrins or precursors thereof of polyhydric phenols from phenol-aldehyde condensates

Description

本発明は、硬化性に優れるとともに、機械的強度、難燃性、耐湿性、低弾性にも優れた硬化物を与えるエポキシ樹脂、その中間体として適する多価ヒドロキシ樹脂、それらの製造方法、これら用いたエポキシ樹脂組成物並びにその硬化物に関するものであり、半導体封止材、プリント配線板等の電気電子分野の絶縁材料等に好適に使用される。   The present invention is an epoxy resin that gives a cured product having excellent curability and mechanical strength, flame retardancy, moisture resistance, and low elasticity, a polyvalent hydroxy resin suitable as an intermediate thereof, a production method thereof, and the like The present invention relates to the epoxy resin composition used and its cured product, and is suitably used for insulating materials in the electric and electronic fields such as semiconductor sealing materials and printed wiring boards.

エポキシ樹脂は工業的に幅広い用途で使用されてきているが、その要求性能は近年ますます高度化している。例えば、エポキシ樹脂を主剤とする樹脂組成物の代表的分野に半導体封止材料があるが、半導体素子の集積度の向上に伴い、パッケージサイズは大面積化、薄型化に向かうとともに、実装方式も表面実装化への移行が進展しており、半田耐熱性に優れた材料の開発が望まれている。従って、封止材料としては、低吸湿化に加え、リードフレーム、チップ等の異種材料界面での接着性・密着性の向上が強く求められている。回路基板材料においても同様に、半田耐熱性向上の観点から低吸湿性、高耐熱性、高密着性の向上に加え、誘電損失低減の観点から低誘電性に優れた材料の開発が望まれている。これらの要求に対応するため、様々な新規構造のエポキシ樹脂及び硬化剤が検討されている。更に最近では、環境負荷低減の観点から、ハロゲン系難燃剤排除の動きがあり、より難燃性に優れたエポキシ樹脂及び硬化剤が求められている。   Epoxy resins have been used in a wide range of industrial applications, but their required performance has become increasingly sophisticated in recent years. For example, there is a semiconductor sealing material in a typical field of a resin composition mainly composed of an epoxy resin, but as the integration degree of semiconductor elements is improved, the package size is becoming larger and thinner, and the mounting method is also increased. The transition to surface mounting is progressing, and the development of materials with excellent solder heat resistance is desired. Therefore, as a sealing material, in addition to reducing moisture absorption, improvement in adhesion and adhesion at the interface between different materials such as lead frames and chips is strongly demanded. Similarly, for circuit board materials, in addition to improving low heat absorption, high heat resistance, and high adhesion from the viewpoint of improving solder heat resistance, it is desirable to develop materials with excellent low dielectric properties from the viewpoint of reducing dielectric loss. Yes. In order to meet these requirements, various new structures of epoxy resins and curing agents have been studied. Furthermore, recently, from the viewpoint of reducing environmental impact, there has been a movement to eliminate halogen-based flame retardants, and epoxy resins and curing agents with more excellent flame retardancy have been demanded.

従って、上記背景から種々のエポキシ樹脂及びエポキシ樹脂硬化剤が検討されている。エポキシ樹脂硬化剤の一例として、ナフタレン系樹脂が知られており、特許文献1にはナフトールアラルキル樹脂を半導体封止材への応用が示されており、難燃性、低吸湿性、低熱膨張性等に優れることが記載されている。また、特許文献2にはビフェニル構造を有する硬化剤が提案され、難燃性向上に有効であることが記載されている。しかし、ナフトールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂ともに、硬化性に劣る欠点があり、また、難燃性向上の効果についても十分ではない場合があった。   Therefore, various epoxy resins and epoxy resin curing agents have been studied from the above background. As an example of an epoxy resin curing agent, a naphthalene-based resin is known, and Patent Document 1 discloses an application of a naphthol aralkyl resin to a semiconductor sealing material. It is flame retardant, low moisture absorption, and low thermal expansion. It is described that it is excellent. Patent Document 2 proposes a curing agent having a biphenyl structure and describes that it is effective for improving flame retardancy. However, both naphthol aralkyl resins and biphenyl aralkyl resins have drawbacks that are inferior in curability, and there are cases where the effect of improving flame retardancy is not sufficient.

一方、エポキシ樹脂についても、これらの要求を満足するものは未だ知られていない。例えば、周知のビスフェノール型エポキシ樹脂は、常温で液状であり、作業性に優れていることや、硬化剤、添加剤等との混合が容易であることから広く使用されているが、耐熱性、耐湿性の点で問題がある。また、耐熱性を改良したものとして、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が知られているが、難燃性に関しては不十分である。   On the other hand, an epoxy resin that satisfies these requirements is not yet known. For example, the well-known bisphenol type epoxy resin is in a liquid state at room temperature and is widely used because it is excellent in workability and easy to mix with a curing agent, an additive, etc. There is a problem in terms of moisture resistance. In addition, an o-cresol novolac type epoxy resin is known as an improved heat resistance, but the flame retardancy is insufficient.

ハロゲン系難燃剤を用いることなく難燃性を向上させるための方策として、リン酸エステル系の難燃剤を添加する方法が開示されている。しかし、リン酸エステル系の難燃剤を用いる方法では、耐湿性が十分ではない。また、高温、多湿な環境下ではリン酸エステルが加水分解を起こし、絶縁材料としての信頼性を低下させる問題があった。   As a measure for improving flame retardancy without using a halogen flame retardant, a method of adding a phosphate ester flame retardant is disclosed. However, the method using a phosphate ester flame retardant does not have sufficient moisture resistance. In addition, the phosphoric acid ester is hydrolyzed under a high temperature and humidity environment, and there is a problem that the reliability as an insulating material is lowered.

リン原子やハロゲン原子を含むことなく、難燃性を向上させるものとして、特許文献2及び3ではビフェニル構造を有するアラルキル型エポキシ樹脂を半導体封止材へ応用した例が開示されている。特許文献4には、ナフタレン構造を有するアラルキル型エポキシ樹脂を使用する例が開示されている。しかしながら、これらのエポキシ樹脂は、難燃性、耐湿性又は耐熱性のいずれかにおいて性能が十分でない。   Patent Documents 2 and 3 disclose an example in which an aralkyl epoxy resin having a biphenyl structure is applied to a semiconductor encapsulant as a material that improves flame retardancy without containing a phosphorus atom or a halogen atom. Patent Document 4 discloses an example in which an aralkyl type epoxy resin having a naphthalene structure is used. However, these epoxy resins have insufficient performance in any of flame retardancy, moisture resistance or heat resistance.

耐熱性、耐湿性、耐クラック性の向上に着目した例として、特許文献5にはベンジル化ポリフェノール及びそのエポキシ樹脂が開示されているが、これらは難燃性に着目したものではない。また、特許文献6にはスチレン変性ノボラックの製造方法が開示されているが、エポキシ樹脂組成物として着目されたものではない。   As an example focusing on improving heat resistance, moisture resistance and crack resistance, Patent Document 5 discloses benzylated polyphenol and its epoxy resin, but these do not focus on flame retardancy. Further, Patent Document 6 discloses a method for producing a styrene-modified novolak, but it is not noted as an epoxy resin composition.

さらには、耐湿性、低応力性の向上に着目したエポキシ樹脂組成物の例として、特許文献7及び8にはスチレン変性フェノールノボラック樹脂及びそのエポキシ樹脂を用いるエポキシ樹脂組成物が開示されているが、これらもスチレン化フェノールノボラック及びエポキシ樹脂の分子量分布に関して詳細に検討した例はない。なお、分子量分布(分散)はMw/Mnで表わされる。   Furthermore, as an example of an epoxy resin composition focused on improving moisture resistance and low stress properties, Patent Documents 7 and 8 disclose a styrene-modified phenol novolac resin and an epoxy resin composition using the epoxy resin. Also, there are no examples in which the molecular weight distribution of styrenated phenol novolac and epoxy resin has been studied in detail. The molecular weight distribution (dispersion) is represented by Mw / Mn.

一方、難燃性の向上に着目した例として、特許文献9にはスチレン変性フェノールノボラック樹脂及びそのエポキシ樹脂を用いるエポキシ樹脂組成物が開示されている。ここでは、スチレン変性量に着目し、変性量を増加させることで水酸基当量あるいはエポキシ当量を高く調整した樹脂を用いている。そのような樹脂を用いた硬化物において、エポキシ基由来の脂肪族成分の含有率を相対的に低くすることで、高度な難燃性を発現することができるとされている。しかし、ここでも多価ヒドロキシ樹脂及びエポキシ樹脂の分子量分布に関して詳細に検討した例はなかった。   On the other hand, as an example paying attention to improvement in flame retardancy, Patent Document 9 discloses a styrene-modified phenol novolac resin and an epoxy resin composition using the epoxy resin. Here, paying attention to the amount of styrene modification, a resin whose hydroxyl equivalent or epoxy equivalent is adjusted high by increasing the modification amount is used. In a cured product using such a resin, it is said that high flame retardancy can be expressed by relatively reducing the content of an aliphatic component derived from an epoxy group. However, there has been no example in which the molecular weight distributions of the polyvalent hydroxy resin and the epoxy resin are examined in detail here.

特開2005−344081号公報JP 2005-344081 A 特開平11−140166号公報JP-A-11-140166 特開2000−129092号公報JP 2000-129092 A 特開2004−59792号公報JP 2004-57992 A 特開平8−120039号公報JP-A-8-120039 特開昭48−52895号公報JP-A-48-52895 特開平5−132544号公報JP-A-5-132544 特開平5−140265号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-140265 特開2010−235819号公報JP 2010-235819 A

本発明の目的は、積層、成形、注型、接着等の用途において、硬化性及び機械的物性に優れるとともに、難燃性、耐湿性、低弾性等にも優れた性能を有するエポキシ樹脂を提供すること、優れた硬化性及び機械的特性を有するとともに、難燃性、耐湿性、低弾性等にも優れた硬化物を与える電気・電子部品類の封止、回路基板材料等に有用なエポキシ樹脂組成物を提供すること、及びその硬化物を提供することにある。   The object of the present invention is to provide an epoxy resin having excellent properties such as flame retardancy, moisture resistance and low elasticity, as well as excellent curability and mechanical properties in applications such as lamination, molding, casting and adhesion. Epoxy useful for sealing electrical and electronic components, circuit board materials, etc. that have excellent curability and mechanical properties, and also provides cured products with excellent flame retardancy, moisture resistance, low elasticity, etc. The object is to provide a resin composition and to provide a cured product thereof.

すなわち、本発明は、下記一般式(1)で表される多価ヒドロキシ化合物と、アラルキル化剤とを反応させて、式(a)で表されるアラルキル化剤由来の置換基を多価ヒドロキシ化合物のベンゼン環に置換させて得られるアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂であって、一般式(1)の多価ヒドロキシ化合物として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定した面積%でn=1成分が15%以下であり、n=2及びn=3成分の合計が50%以上であり、Mw/Mnが1.2以下である狭分散多価ヒドロキシ化合物を使用して得られたことを特徴とするアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂に関する。   That is, the present invention reacts a polyvalent hydroxy compound represented by the following general formula (1) with an aralkylating agent to convert a substituent derived from the aralkylating agent represented by the formula (a) to a polyvalent hydroxy. An aralkyl-modified polyhydroxy resin obtained by substituting the benzene ring of a compound, wherein n = 1 component in area% measured by gel permeation chromatography (GPC) as a polyvalent hydroxy compound of the general formula (1) Is obtained by using a narrow-dispersed polyvalent hydroxy compound in which the total of n = 2 and n = 3 components is 50% or more and Mw / Mn is 1.2 or less. The present invention relates to an aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin.

Figure 0006124865
(ここで、R1およびR2は水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基を示し、R3およびR4は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、nは1〜5の数を示す)
Figure 0006124865
(Here, R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, R 3 and R 4 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and n represents 1 to 5) Indicates the number of

本発明の別の態様は、上記一般式(1)で表される多価ヒドロキシ化合物とスチレン類とを反応させて、式(a2)で表されるスチレン由来の置換基を多価ヒドロキシ化合物のベンゼン環に置換させて得られるスチレン変性多価ヒドロキシ樹脂であって、一般式(1)の多価ヒドロキシ化合物として、GPCで測定した面積%でn=1成分が15%以下であり、n=2及びn=3成分の合計が50%以上であり、Mw/Mnが1.2以下である狭分散多価ヒドロキシ化合物を使用して得られたことを特徴とするスチレン変性多価ヒドロキシ樹脂である。

Figure 0006124865
(ここで、R2は式(a)と同意である。)In another embodiment of the present invention, a polyvalent hydroxy compound represented by the above general formula (1) is reacted with styrenes, and a substituent derived from styrene represented by the formula (a2) is converted into a polyvalent hydroxy compound. A styrene-modified polyvalent hydroxy resin obtained by substituting a benzene ring, and as a polyvalent hydroxy compound of the general formula (1), n = 1 component is 15% or less in area% measured by GPC, n = A styrene-modified polyvalent hydroxy resin obtained by using a narrowly dispersed polyhydroxy compound having a total of 2 and n = 3 components of 50% or more and Mw / Mn of 1.2 or less. is there.
Figure 0006124865
(Where R 2 is the same as in formula (a).)

本発明の別の態様は、上記一般式(1)で表される多価ヒドロキシ化合物と、下記式(b1)または(b2)で表されるアラルキル化剤とを反応させて、上記式(a)で表されるアラルキル化剤由来の置換基を多価ヒドロキシ化合物のベンゼン環に置換させて得られるアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂を製造するにあたり、一般式(1)の多価ヒドロキシ化合物として、GPCで測定した面積%でn=1成分が15%以下であり、n=2及びn=3成分の合計が50%以上であり、Mw/Mnが1.2以下である狭分散多価ヒドロキシ化合物を使用すること、及び上記反応を10〜1000ppmの酸触媒の存在下、反応温度40〜120℃で反応させることを特徴とするアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂の製造方法である。   In another embodiment of the present invention, a polyhydroxy compound represented by the above general formula (1) is reacted with an aralkylating agent represented by the following formula (b1) or (b2) to form the above formula (a In the production of an aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin obtained by substituting a benzene ring of a polyvalent hydroxy compound with a substituent derived from an aralkylating agent represented by the formula (1), GPC N = 1 component is 15% or less in area% measured in the above, the total of n = 2 and n = 3 components is 50% or more, and the narrowly dispersed polyvalent hydroxy compound whose Mw / Mn is 1.2 or less And the above reaction is carried out at a reaction temperature of 40 to 120 ° C. in the presence of 10 to 1000 ppm of an acid catalyst.


Figure 0006124865
(ここで、R2は水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基を示し、R3およびR4は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、Xはハロゲン、OH又はOR5を示し、R5は炭素数1〜6のアルキル基を示す)
Figure 0006124865
(Wherein R 2 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, R 3 and R 4 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X represents halogen, OH or OR 5. R 5 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms)

上記アラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂の製造方法において、多価ヒドロキシ化合物のヒドロキシ基1モルに対し、アラルキル化剤0.1〜1.5モルを反応させること、またはアラルキル化剤がスチレンであることが好ましい。   In the above method for producing an aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin, 0.1 to 1.5 mol of an aralkylating agent is reacted with 1 mol of a hydroxy group of a polyvalent hydroxy compound, or the aralkylating agent is styrene. preferable.

本発明の別の態様は、エポキシ樹脂及び硬化剤よりなるエポキシ樹脂組成物において、硬化剤の一部又は全部として、上記のアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂を必須成分としてなることを特徴とするエポキシ樹脂組成物、およびその硬化物である。   Another aspect of the present invention is an epoxy resin composition comprising an epoxy resin and a curing agent, wherein the aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin is an essential component as part or all of the curing agent. It is a composition and its cured product.

本発明の別の態様は、上記のアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂とエピクロルヒドリンを反応させて得られることを特徴とするエポキシ樹脂である。また、別の態様は、上記のアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂とエピクロルヒドリンを反応させて、アラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂のヒドロキシ基をグリシジルエーテル基とすることを特徴とするエポキシ樹脂の製造方法である。   Another aspect of the present invention is an epoxy resin obtained by reacting the above aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin with epichlorohydrin. Another embodiment is a method for producing an epoxy resin, characterized in that the aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin and epichlorohydrin are reacted to make the hydroxy group of the aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin a glycidyl ether group.

本発明の別の態様は、エポキシ樹脂及び硬化剤よりなるエポキシ樹脂組成物において、上記のエポキシ樹脂を必須成分として配合してなるエポキシ樹脂組成物、およびそのエポキシ樹脂硬化物である。   Another aspect of the present invention is an epoxy resin composition comprising the above epoxy resin as an essential component in an epoxy resin composition comprising an epoxy resin and a curing agent, and a cured epoxy resin product thereof.

多価ヒドロキシ化合物AのGPCチャートGPC chart of polyvalent hydroxy compound A 多価ヒドロキシ化合物BのGPCチャートGPC chart of polyvalent hydroxy compound B 多価ヒドロキシ化合物CのGPCチャートGPC chart of polyvalent hydroxy compound C 変性多価ヒドロキシ樹脂AのGPCチャートGPC chart of modified polyhydroxy resin A 変性多価ヒドロキシ樹脂BのGPCチャートGPC chart of modified polyhydroxy resin B 変性多価ヒドロキシ樹脂CのGPCチャートGPC chart of modified polyvalent hydroxy resin C 変性多価ヒドロキシ樹脂DのGPCチャートGPC chart of modified polyvalent hydroxy resin D エポキシ樹脂AのGPCチャートGPC chart of epoxy resin A エポキシ樹脂BのGPCチャートGPC chart of epoxy resin B エポキシ樹脂CのGPCチャートGPC chart of epoxy resin C エポキシ樹脂DのGPCチャートGPC chart of epoxy resin D

エポキシ樹脂硬化物においては、エポキシ基と水酸基との反応により生成するヒドロキシプロピル基が燃え易いとされているが、多価ヒドロキシ化合物に対してアラルキル基を付加させ水酸基当量を高くすることで、エポキシ基由来の易燃成分の脂肪族炭素率は低くなり、高度な難燃性を発現させることができる。また、芳香族性に富んだアラルキル基の付加により、多価ヒドロキシ樹脂の芳香族性はより一層向上し、難燃性に加え耐湿性の向上にも効果的である。   In the cured epoxy resin, the hydroxypropyl group produced by the reaction between the epoxy group and the hydroxyl group is said to burn easily. However, by adding an aralkyl group to the polyvalent hydroxy compound to increase the hydroxyl equivalent, The aliphatic carbon ratio of the flammable component derived from the group is low, and a high level of flame retardancy can be expressed. In addition, the addition of an aralkyl group rich in aromaticity further improves the aromaticity of the polyvalent hydroxy resin, and is effective in improving moisture resistance in addition to flame retardancy.

しかし一方で、アラルキル基の変性割合を増加することによる物性改善の手法は、立体障害の増加に起因した硬化性の低下や硬化物の機械的強度を低下させる傾向があった。そこで、ベースの多価ヒドロキシ化合物の分子量分布を制御することで、硬化性や機械的強度を損なわないアラルキル基変性割合において、硬化性や機械的強度に優れ、且つ難燃性、耐湿性及び低弾性にも優れたアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂及びエポキシ樹脂を見出すに至った。   However, on the other hand, methods for improving physical properties by increasing the modification rate of the aralkyl group tend to lower the curability due to the increase in steric hindrance and the mechanical strength of the cured product. Therefore, by controlling the molecular weight distribution of the base polyhydric hydroxy compound, the aralkyl group modification ratio that does not impair the curability and mechanical strength, the curability and mechanical strength are excellent, and flame retardancy, moisture resistance and low The inventors have found an aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin and an epoxy resin that are excellent in elasticity.

本発明で使用する多価ヒドロキシ化合物は、一般式(1)で表わされる狭分散多価ヒドロキシ化合物であるので、多価ヒドロキシ化合物(1)又は狭分散多価ヒドロキシ化合物ともいう。また、ノボラック樹脂の1種でもあるので、フェノールノボラックともいう。   Since the polyvalent hydroxy compound used in the present invention is a narrowly dispersed polyvalent hydroxy compound represented by the general formula (1), it is also referred to as a polyvalent hydroxy compound (1) or a narrowly dispersed polyvalent hydroxy compound. Moreover, since it is also 1 type of novolak resin, it is also called a phenol novolac.

狭分散多価ヒドロキシ化合物をベースとしたアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂及びエポキシ樹脂を用いた場合、硬化性、機械的強度及び難燃性等に優れたエポキシ樹脂組成物を得ることができる。すなわち、多価ヒドロキシ化合物のn=1(2官能)成分へのアラルキル変性物の割合が増加した場合、立体障害の増加により硬化性が低下し硬化物の機械的強度も低い傾向にある。一方、より多官能成分であるn=2(3官能)及びn=3(4官能)成分の割合が高い多価ヒドロキシ化合物を用いた場合、アラルキル変性された場合においても立体障害の影響は相対的に低減されることで、硬化性、機械的強度に優れた硬化物を得ることができる。また、多官能成分が増加した場合、硬化物の架橋密度が増加することで、より熱安定性に優れた硬化物となり難燃性にも優れる傾向を示す。しかし、n=4(5官能)以上成分が増加した場合、分子量が高くなるため、流動性や成形加工性に劣る傾向にある。   When an aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin and an epoxy resin based on a narrowly dispersed polyvalent hydroxy compound are used, an epoxy resin composition excellent in curability, mechanical strength, flame retardancy, and the like can be obtained. That is, when the ratio of the aralkyl modified product to the n = 1 (bifunctional) component of the polyvalent hydroxy compound increases, the curability decreases due to an increase in steric hindrance and the mechanical strength of the cured product tends to be low. On the other hand, when a polyhydric hydroxy compound having a higher ratio of n = 2 (trifunctional) and n = 3 (tetrafunctional) components, which are more multifunctional components, is used, the effect of steric hindrance is relative even when aralkyl-modified. By being reduced, a cured product having excellent curability and mechanical strength can be obtained. Moreover, when a polyfunctional component increases, it will become the hardened | cured material which was excellent in thermal stability more, and the tendency which is excellent also in a flame retardance will increase by the crosslinking density of hardened | cured material increasing. However, when n = 4 (pentafunctional) or more components are increased, the molecular weight is increased, so that the fluidity and molding processability tend to be inferior.

よって、これらを用いて硬化性、機械的強度及び難燃性等に優れたエポキシ樹脂組成物、特に半導体封止用エポキシ樹脂組成物が得られる。すなわち、それらの組成物における優れた硬化性とともに、機械的強度、高難燃性、耐湿性や低弾性に優れた物性が発現され、この材料を用いて信頼性の高い電気・電子部品類の封止、回路基板材料等が得られる。   Therefore, the epoxy resin composition excellent in sclerosis | hardenability, mechanical strength, a flame retardance, etc. using these, especially the epoxy resin composition for semiconductor sealing are obtained. That is, in addition to excellent curability in these compositions, physical properties excellent in mechanical strength, high flame retardancy, moisture resistance and low elasticity are expressed. Using this material, highly reliable electrical and electronic parts Sealing, circuit board materials, etc. are obtained.

まず、本発明のアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂(StPN)について説明する。本発明のアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂は一般式(1)で表される多価ヒドロキシ化合物において、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC;RI)で検出した時の面積%でn=1成分が15%以下であり、n=2およびn=3成分の合計が50%以上であり、Mw/Mnが1.2以下である狭分散多価ヒドロキシ化合物とアラルキル化剤を反応させることにより得ることができる。   First, the aralkyl modified polyvalent hydroxy resin (StPN) of the present invention will be described. The aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin of the present invention is a polyvalent hydroxy compound represented by the general formula (1), wherein the area% when detected by gel permeation chromatography (GPC; RI) is 15% with n = 1 component. It can be obtained by reacting a narrowly dispersed polyvalent hydroxy compound having an n = 2 and n = 3 component of 50% or more and an Mw / Mn of 1.2 or less with an aralkylating agent. .

本発明のアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂をStPNといい、これを得るために使用する一般式(1)で表される多価ヒドロキシ化合物を、多価ヒドロキシ化合物又は狭分散多価ヒドロキシ化合物という。このアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂のアラルキルとは、式(a)で表わされる基をいう。StPNを得るために使用するアラルキル化剤とは、式(c1)又は(c2)で表わされる化合物をいう。また、アラルキル化剤をスチレンで代表することがあり、アラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂をスチレン変性多価ヒドロキシ樹脂ということがある。   The aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin of the present invention is referred to as StPN, and the polyvalent hydroxy compound represented by the general formula (1) used for obtaining this is referred to as a polyvalent hydroxy compound or a narrowly dispersed polyhydroxy compound. Aralkyl in the aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin means a group represented by the formula (a). The aralkylating agent used to obtain StPN refers to a compound represented by the formula (c1) or (c2). The aralkylating agent may be represented by styrene, and the aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin may be referred to as a styrene-modified polyvalent hydroxy resin.

本発明に用いる狭分散多価ヒドロキシ化合物の分子量分布の範囲としては、n=1成分の含有率が15%以下であり、より好ましくは10%以下の範囲である。また、n=2及びn=3成分の含有率の範囲は50%以上であり、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上の範囲である。n=1成分の含有率を低減させることで、硬化性、機械的強度、難燃性等の物性を向上することが出来る。さらに、分散度(Mw/Mn)の範囲は1.2以下が好ましく、より好ましくは1.1以下の範囲である。1.2を超える場合では硬化性、機械的強度等の物性に劣る傾向がある。なお、GPC面積%とwt%はほぼ比例するので、GPC面積%はwt%と見ることが可能である。   As the range of the molecular weight distribution of the narrowly dispersed polyvalent hydroxy compound used in the present invention, the content of n = 1 component is 15% or less, more preferably 10% or less. Moreover, the range of the content rate of n = 2 and n = 3 component is 50% or more, More preferably, it is 60% or more, More preferably, it is the range of 70% or more. By reducing the content of n = 1 component, physical properties such as curability, mechanical strength, and flame retardancy can be improved. Further, the dispersity (Mw / Mn) is preferably 1.2 or less, and more preferably 1.1 or less. When it exceeds 1.2, the physical properties such as curability and mechanical strength tend to be inferior. Since GPC area% and wt% are almost proportional, GPC area% can be regarded as wt%.

本発明で用いる狭分散多価ヒドロキシ化合物は、フェノール類とアルデヒド類のモル比を調整することにより得られた粗多価ヒドロキシ化合物から低分子量成分を除去することにより得ることができる。   The narrowly dispersed polyvalent hydroxy compound used in the present invention can be obtained by removing low molecular weight components from a crude polyvalent hydroxy compound obtained by adjusting the molar ratio of phenols and aldehydes.

フェノール類とアルデヒド類のモル比はフェノール類1モルに対するアルデヒド類のモル比で示され0.1〜0.9の範囲で製造されるが、モル比が小さい場合はn=1〜3成分が多く生成され、モル比が大きい場合はn=4以上の高分子量成分が多く生成し、n=1〜3成分は少なくなる。   The molar ratio of phenols to aldehydes is indicated by the molar ratio of aldehydes to 1 mole of phenols, and is produced in the range of 0.1 to 0.9. When many are produced and the molar ratio is large, a large amount of high molecular weight components of n = 4 or more are produced, and n = 1 to 3 components are reduced.

本発明で用いる狭分散多価ヒドロキシ化合物は、フェノール類とアルデヒド類とをリン酸類触媒の存在下、不均一系により反応させる工程により得る方法、得られた粗多価ヒドロキシ化合物からn=1成分及び/又はn=4成分以上の高分子量成分を各種溶媒の溶解性差を利用して除去する方法、アルカリ水溶液に二核体を溶解して除去する方法などによって得ることが出来きるが、その他の公知の分離方法によっても良い。   The narrowly dispersed polyhydroxy compound used in the present invention is a method obtained by reacting phenols and aldehydes in a heterogeneous system in the presence of a phosphoric acid catalyst, and n = 1 component from the obtained crude polyvalent hydroxy compound. And / or n = 4 or higher molecular weight components can be obtained by utilizing the difference in solubility of various solvents, or by removing the binuclear substance by dissolving in an aqueous alkali solution. A known separation method may be used.

本発明のStPNは、一般式(1)で表される狭分散多価ヒドロキシ化合物とアラルキル化剤とを付加反応させることにより得られる。この際、多価ヒドロキシ化合物とアラルキル化剤との割合としては、得られる硬化物の難燃性と硬化性のバランスを考慮すると、多価ヒドロキシ化合物1モルに対するアラルキル化剤の使用割合が0.1〜1.5モルの範囲が好ましく、より好ましくは0.1〜1.0モル、更に好ましくは0.3〜0.8モルの範囲である。この範囲より少ない場合は、原料の多価ヒドロキシ化合物の性質が改良されないままの状態であり、この範囲より多い場合は、官能基密度が低くなり過ぎて硬化性が低下する傾向がある。   The StPN of the present invention can be obtained by addition reaction of a narrowly dispersed polyvalent hydroxy compound represented by the general formula (1) and an aralkylating agent. At this time, the ratio of the polyvalent hydroxy compound to the aralkylating agent is, when the balance between the flame retardancy and curability of the resulting cured product is taken into consideration, the ratio of the aralkylating agent used relative to 1 mol of the polyvalent hydroxy compound is 0. The range is preferably 1 to 1.5 mol, more preferably 0.1 to 1.0 mol, and still more preferably 0.3 to 0.8 mol. When the amount is less than this range, the properties of the starting polyvalent hydroxy compound are not improved. When the amount is more than this range, the functional group density tends to be too low and the curability tends to decrease.

この反応では、アラルキル化剤が多価ヒドロキシ化合物中のOH基を有する芳香族環に付加して上記式(a)で表わされるアラルキル基が置換する。式(a)において、R3およびR4は水素原子又はC1〜6のアルキル基を示す。アルキル基は好ましくはメチル基である。より好ましくは、R3およびR4の一方又は両方が水素原子又はメチル基であり、更に好ましくは、一方又は両方が水素原子である。両方が水素原子である場合は、ベンジル基であり、一方が水素原子である場合は、α−アルキル置換ベンジル基である。このベンジル基又はα−アルキル置換ベンジル基のベンゼン環には、置換基R2が置換してもよい。アラルキル基の付加位置は、多価ヒドロキシ化合物の空位のオルソ及び/又はパラ位であるが、主としてパラ位である。In this reaction, an aralkylating agent is added to the aromatic ring having an OH group in the polyvalent hydroxy compound to replace the aralkyl group represented by the above formula (a). In the formula (a), R 3 and R 4 represent a hydrogen atom or a C 1-6 alkyl group. The alkyl group is preferably a methyl group. More preferably, one or both of R 3 and R 4 are a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably one or both are a hydrogen atom. When both are hydrogen atoms, it is a benzyl group, and when one is a hydrogen atom, it is an α-alkyl-substituted benzyl group. The benzene ring of this benzyl group or α-alkyl-substituted benzyl group may be substituted with a substituent R 2 . The aralkyl group is added at the vacant ortho and / or para position of the polyvalent hydroxy compound, but mainly at the para position.

また、本発明のStPNの150℃における溶融粘度は0.01〜10.0Pa・sの範囲のものが好ましい。作業性の面から、溶融粘度は上記範囲において低い程好ましい。   The melt viscosity of StPN of the present invention at 150 ° C. is preferably in the range of 0.01 to 10.0 Pa · s. From the viewpoint of workability, the melt viscosity is preferably as low as possible within the above range.

さらには、軟化点は40〜150℃であることがよく、好ましくは50〜100℃の範囲である。ここで、軟化点は、JIS−K−2207の環球法に基づき測定される軟化点を指す。これより低いと、これをエポキシ樹脂に配合したとき、硬化物の耐熱性が低下し、これより高いと成形時の流動性が低下する。   Further, the softening point is preferably 40 to 150 ° C, and preferably in the range of 50 to 100 ° C. Here, the softening point refers to a softening point measured based on the ring and ball method of JIS-K-2207. When lower than this, when this is mix | blended with an epoxy resin, the heat resistance of hardened | cured material will fall, and when higher than this, the fluidity | liquidity at the time of shaping | molding will fall.

アラルキル化剤の使用量によりアラルキル基の付加量が調整でき、通常多価ヒドロキシ化合物のベンゼン環に対して0.1〜2.5個付加する。これは1個のフェノール環に置換するアラルキル基の平均の数(数平均)を意味する。付加量としては多価ヒドロキシ化合物のベンゼン環1モルに対して0.1〜1.5モル、0.1〜1.0モル、0.3〜0.8モルの順に好ましい。なお、両末端のフェノール環には最大4個のアラルキル基が置換でき、中間のフェノール環には最大3個のアラルキル基が置換できるので、nが1の場合は最大8個のアラルキル基が置換できる。   The amount of the aralkyl group added can be adjusted by the amount of the aralkylating agent used, and usually 0.1 to 2.5 aralkyl groups are added to the benzene ring of the polyvalent hydroxy compound. This means the average number (number average) of aralkyl groups substituted on one phenol ring. The addition amount is preferably 0.1 to 1.5 mol, 0.1 to 1.0 mol, and 0.3 to 0.8 mol with respect to 1 mol of the benzene ring of the polyvalent hydroxy compound. It should be noted that a maximum of 4 aralkyl groups can be substituted for the phenol ring at both ends, and a maximum of 3 aralkyl groups can be substituted for the intermediate phenol ring, so when n is 1, a maximum of 8 aralkyl groups can be substituted. it can.

式(a)において、R2は水素又は炭素数1〜6の炭化水素基を示すが、好ましくは水素又は炭素数1〜3のアルキル基であり、より好ましくは水素である。このR2は反応原料として使用するアラルキル化剤によって定まる。In the formula (a), R 2 represents hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, preferably hydrogen or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably hydrogen. This R 2 is determined by the aralkylating agent used as a reaction raw material.

一般式(1)において、nは1〜5の数を示すが、好ましくは、平均(数平均)として1.9〜3.4の範囲である。さらに好ましくは2.0〜3.0の範囲であるが、上記分散を満足する必要がある。別の観点からは、nが1〜5の成分が主成分であることがよい。主成分とは80wt%以上、好ましくは90wt%以上、より好ましくは実質的に全部であることをいう。一般式(1)において、R1は水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基、好ましくは水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を示す。In the general formula (1), n represents a number of 1 to 5, preferably in the range of 1.9 to 3.4 as an average (number average). More preferably, it is in the range of 2.0 to 3.0, but it is necessary to satisfy the above dispersion. From another viewpoint, it is preferable that a component having n of 1 to 5 is a main component. The main component means 80 wt% or more, preferably 90 wt% or more, more preferably substantially all. In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

次に、本発明のStPNの製造方法について説明する。本発明のStPNを製造する方法で用いる一般式(1)で表わされる多価ヒドロキシ化合物としては、フェノールノボラック類が適する。フェノールノボラック類は、フェノール類とアルデヒド類から得ることができる。   Next, the manufacturing method of StPN of this invention is demonstrated. Phenol novolacs are suitable as the polyvalent hydroxy compound represented by the general formula (1) used in the method for producing StPN of the present invention. Phenol novolacs can be obtained from phenols and aldehydes.

この多価ヒドロキシ化合物を得るために用いられるフェノール類としては、主としてフェノールである。このフェノール類は少量他のフェノール成分を含んでもよい。例えば、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、エチルフェノール類、イソプロピルフェノール類、ターシャリーブチルフェノール類、アリルフェノール類、フェニルフェノール類などが挙げられる。これらのフェノール類単独でもよいし、2種以上を併用してもよい。なお、少量であれば、2,6−キシレノール、2,6−ジエチルフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコール、1−ナフトール、2−ナフトール、1,5−ナフタレンジオール、1,6−ナフタレンジオール、1,7−ナフタレンジオール、2,6−ナフタレンジオール、2,7−ナフタレンジオール等の他のフェノール類又はナフトール類を配合することができる。これらを配合する場合は、30wt%以下、好ましくは20wt%以下にとどめることがよい。   Phenols used to obtain this polyvalent hydroxy compound are mainly phenol. These phenols may contain small amounts of other phenol components. Examples include o-cresol, m-cresol, p-cresol, ethylphenols, isopropylphenols, tertiary butylphenols, allylphenols, phenylphenols and the like. These phenols may be used alone or in combination of two or more. In a small amount, 2,6-xylenol, 2,6-diethylphenol, hydroquinone, resorcin, catechol, 1-naphthol, 2-naphthol, 1,5-naphthalenediol, 1,6-naphthalenediol, 1, Other phenols or naphthols such as 7-naphthalenediol, 2,6-naphthalenediol, 2,7-naphthalenediol can be blended. In the case of blending these, it is preferable to keep it at 30 wt% or less, preferably 20 wt% or less.

多価ヒドロキシ化合物との反応に用いるアラルキル化剤は、上記式(c1)又は(c2)で表わされる化合物が使用される。式(c1)で表わされる化合物をスチレン類という。スチレン類は、スチレン又は炭素数1〜6の炭化水素基が置換したスチレンである。式(c1)において、R3は水素又は炭素数1〜6のアルキル基であるが、好ましくは水素である。このスチレン類は少量の他の反応成分を含んでもよく、他の反応成分としては、ジビニルベンゼン、インデン、クマロン、ベンゾチオフェン、インドール、ビニルナフタレン等の不飽和結合含有成分があげられる。これらを配合する場合は、30wt%以下、好ましくは20wt%以下にとどめることがよい。As the aralkylating agent used for the reaction with the polyvalent hydroxy compound, a compound represented by the above formula (c1) or (c2) is used. The compound represented by the formula (c1) is called styrenes. Styrenes are styrene or styrene substituted with a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. In the formula (c1), R 3 is hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably hydrogen. These styrenes may contain a small amount of other reaction components, and examples of other reaction components include unsaturated bond-containing components such as divinylbenzene, indene, coumarone, benzothiophene, indole, and vinylnaphthalene. In the case of blending these, it is preferable to keep it at 30 wt% or less, preferably 20 wt% or less.

上記式(c2)において、R2、R3およびR4は、式(a)のR2、R3およびR4と同意である。Xはハロゲン原子、炭素数1〜6のアルコキシ基、又は水酸基である。式(c1)において、R2、R3は、式(a)のR2、R3と同意である。In the above formula (c2), R 2, R 3 and R 4 are the same meaning as R 2, R 3 and R 4 of formula (a). X is a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, or a hydroxyl group. In the formula (c1), R 2, R 3 are same meaning as R 2, R 3 of formula (a).

上記式(c2)で表されるアラルキル化剤としては、Xがハロゲン原子の場合、ベンジルクロライド、ベンジルブロマイド、ベンジルアイオダイト、o−メチルベンジルクロライド、m−メチルベンジルクロライド、p−メチルベンジルクロライド、p−エチルベンジルクロライド、p−イソプロピルベンジルクロライド、p−tert−ブチルベンジルクロライド、p−シクロヘキシルベンジルクロライド、p−フェニルベンジルクロライド、α−メチルベンジルクロライド、α ,α−ジメチルベンジルクロライド等が挙げられ、Xがアルコキシ基の場合、炭素数1〜4のアルコキシ基であることが好ましく、ベンジルメチルエーテル、o−メチルベンジルメチルエーテル、m− メチルベンジルメチルエーテル、p−メチルベンジルメチルエーテル、p−エチルベンジルメチルエーテル、ベンジルエチルエーテル、ベンジルイソプロピルエーテル、ベンジルn−プロピルエーテル、ベンジルイソブチルエーテル、ベンジルn−ブチルエーテル、p−メチルベンジルメチルエーテル等が挙げられ、Xが水酸基の場合、ベンジルアルコール、o−メチルベンジルアルコール、m −メチルベンジルアルコール、p−メチルベンジルアルコール、p−エチルベンジルアルコール、p−イソプロピルベンジルアルコール、p−tert−ブチルベンジルアルコール、p−シクロヘキシルベンジルアルコール、p−フェニルベンジルアルコール、α−メチルベンジルアルコール、α,α−ジメチルベンジルアルコール等が挙げられる。式(c1)で表されるアラルキル化剤としては、スチレン、スチレンのベンゼン環にC1〜6のアルキル基が置換したアルキルスチレン、α-アルキルスチレン類等が挙げられるが、好ましくはアルキルスチレンまたはスチレンであり、より好ましくはスチレンである。   As the aralkylating agent represented by the above formula (c2), when X is a halogen atom, benzyl chloride, benzyl bromide, benzyl iodide, o-methylbenzyl chloride, m-methylbenzyl chloride, p-methylbenzyl chloride, p-ethylbenzyl chloride, p-isopropylbenzyl chloride, p-tert-butylbenzyl chloride, p-cyclohexylbenzyl chloride, p-phenylbenzyl chloride, α-methylbenzyl chloride, α 1, α-dimethylbenzyl chloride, and the like. When X is an alkoxy group, it is preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, such as benzyl methyl ether, o-methyl benzyl methyl ether, m-methyl benzyl methyl ether, p-methyl benzyl methyl ether. Ter, p-ethylbenzyl methyl ether, benzyl ethyl ether, benzyl isopropyl ether, benzyl n-propyl ether, benzyl isobutyl ether, benzyl n-butyl ether, p-methylbenzyl methyl ether, and the like. Alcohol, o-methylbenzyl alcohol, m-methylbenzyl alcohol, p-methylbenzyl alcohol, p-ethylbenzyl alcohol, p-isopropylbenzyl alcohol, p-tert-butylbenzyl alcohol, p-cyclohexylbenzyl alcohol, p-phenylbenzyl Examples include alcohol, α-methylbenzyl alcohol, α, α-dimethylbenzyl alcohol and the like. Examples of the aralkylating agent represented by the formula (c1) include styrene, alkylstyrene having a C1-6 alkyl group substituted on the benzene ring of styrene, α-alkylstyrenes, etc., preferably alkylstyrene or styrene. More preferably, it is styrene.

アラルキル化剤によるアラルキル化反応は酸触媒の存在下に行うことができ、その触媒量は10〜1000ppm(wt)の範囲で用いられ、好ましくは100〜500ppmの範囲である。これより多いと多価ヒドロキシ化合物のメチレン架橋結合が開裂し易くなり、開列反応により副生した単価フェノール成分により、硬化性および耐熱性を低下させる。一方、これより少ないと反応性が低下し、未反応アラルキル化剤を多く残存させる。また、ここでいう触媒量とは反応に用いる多価ヒドロキシ化合物およびアラルキル化剤の合計重量に対する触媒の量を意味する。   The aralkylation reaction with an aralkylating agent can be performed in the presence of an acid catalyst, and the amount of the catalyst is used in the range of 10 to 1000 ppm (wt), preferably in the range of 100 to 500 ppm. If it is more than this, the methylene cross-linking bond of the polyvalent hydroxy compound will be easily cleaved, and the curability and heat resistance will be lowered by the unit price phenol component by-produced by the row opening reaction. On the other hand, if the amount is less than this, the reactivity is lowered and a large amount of unreacted aralkylating agent remains. Moreover, the catalyst amount here means the amount of the catalyst with respect to the total weight of the polyvalent hydroxy compound and the aralkylating agent used in the reaction.

酸触媒としては、周知の無機酸、有機酸より適宜選択することができる。例えば、塩酸、硫酸、燐酸等の鉱酸や、ギ酸、シュウ酸、トリフルオロ酢酸、p−トルエンスルホン酸、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸等の有機酸や、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、塩化鉄、三フッ化ホウ素等のルイス酸あるいはイオン交換樹脂、活性白土、シリカ−アルミナ、ゼオライト等の固体酸等が挙げられる。   The acid catalyst can be appropriately selected from known inorganic acids and organic acids. For example, mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, organic acids such as formic acid, oxalic acid, trifluoroacetic acid, p-toluenesulfonic acid, dimethyl sulfuric acid, diethyl sulfuric acid, zinc chloride, aluminum chloride, iron chloride, trifluoride. Examples thereof include Lewis acids such as boron fluoride or ion exchange resins, activated clays, silica-alumina, solid acids such as zeolite, and the like.

また、この反応における反応温度は40〜120℃の範囲で行われる。これより低いと、反応性が低下し反応時間が長時間となる。また、これより高いと多価ヒドロキシ化合物のメチレン架橋結合が一部開裂し易くなり、開列反応により副生した単価フェノール成分により、硬化性および耐熱性を低下させる。   Moreover, the reaction temperature in this reaction is performed in the range of 40-120 degreeC. If it is lower than this, the reactivity is lowered and the reaction time is prolonged. On the other hand, if it is higher than this, a part of the methylene cross-linked bond of the polyvalent hydroxy compound is easily cleaved, and the curability and heat resistance are lowered by the unit price phenol component by-produced by the row opening reaction.

また、この反応は通常、1〜20時間行われる。更に、反応の際には、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のアルコール類や、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族化合物等を溶媒として使用することができる。   Moreover, this reaction is normally performed for 1 to 20 hours. Further, during the reaction, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dimethyl ether, diethyl ether, diisopropyl ether, Ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, aromatic compounds such as benzene, toluene, chlorobenzene, and dichlorobenzene can be used as the solvent.

この反応を実施する具体的方法としては、全原料を一括装入し、そのまま所定の温度で反応させるか、又は、多価ヒドロキシ化合物と触媒を装入し、所定の温度に保ちつつ、アラルキル化剤を滴下させながら反応させる方法が一般的である。この際、滴下時間は、5時間以下が好ましく、通常、1〜10時間である。反応後、溶媒を使用した場合は、必要により、触媒成分を取り除いた後、溶媒を留去させて本発明の樹脂を得ることができ、溶媒を使用しない場合は、直接熱時排出することによって目的物を得ることができる。   As a specific method for carrying out this reaction, all raw materials are charged in a lump and reacted at a predetermined temperature as it is, or a polyvalent hydroxy compound and a catalyst are charged and maintained at a predetermined temperature while aralkylating. A method of reacting while dropping the agent is common. At this time, the dropping time is preferably 5 hours or less, and usually 1 to 10 hours. If a solvent is used after the reaction, the catalyst component can be removed if necessary, and then the solvent can be distilled off to obtain the resin of the present invention. If the solvent is not used, it can be discharged directly when heated. The object can be obtained.

次に、本発明のエポキシ樹脂(StPNE)について述べる。
本発明のエポキシ樹脂(StPNE)はStPNをエポキシ化することにより得ることができる。
Next, the epoxy resin (StPNE) of the present invention will be described.
The epoxy resin (StPNE) of the present invention can be obtained by epoxidizing StPN.

本発明のStPNEは、上記StPNと、エピクロルヒドリンを反応させることより製造することが有利である。StPNをエピクロルヒドリンと反応させる反応は、通常のエポキシ化反応と同様に行うことができる。   The StPNE of the present invention is advantageously produced by reacting the above StPN with epichlorohydrin. The reaction of reacting StPN with epichlorohydrin can be performed in the same manner as a normal epoxidation reaction.

例えば、上記StPNを過剰のエピクロルヒドリンに溶解した後、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物の存在下に、20〜150℃、好ましくは、30〜80℃の範囲で1〜10時間反応させる方法が挙げられる。この際のアルカリ金属水酸化物の使用量は、StPNの水酸基1モルに対して、0.8〜1.5モル、好ましくは、0.9〜1.2モルの範囲である。また、エピクロルヒドリンはStPN中の水酸基1モルに対して過剰に用いられるが、通常、StPN中の水酸基1モルに対して、1.5〜30モル、好ましくは、2〜15モルの範囲である。反応終了後、過剰のエピクロルヒドリンを留去し、残留物をトルエン、メチルイソブチルケトン等の溶剤に溶解し、濾過し、水洗して無機塩を除去し、次いで溶剤を留去することにより目的のエポキシ樹脂を得ることができる。   For example, after the above StPN is dissolved in excess epichlorohydrin, in the presence of an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, it is 20 to 150 ° C., preferably 30 to 80 ° C. The method of making it react for time is mentioned. The amount of alkali metal hydroxide used in this case is in the range of 0.8 to 1.5 mol, preferably 0.9 to 1.2 mol, relative to 1 mol of StPN hydroxyl group. In addition, epichlorohydrin is used in excess with respect to 1 mol of hydroxyl group in StPN, but is usually in the range of 1.5 to 30 mol, preferably 2 to 15 mol, relative to 1 mol of hydroxyl group in StPN. After completion of the reaction, excess epichlorohydrin is distilled off, the residue is dissolved in a solvent such as toluene, methyl isobutyl ketone, filtered, washed with water to remove inorganic salts, and then the target epoxy is removed by distilling off the solvent. A resin can be obtained.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、少なくともエポキシ樹脂及び硬化剤を含むものであるが、次の3種類がある。
1)エポキシ樹脂の一部又は全部として前記StPNEを配合した組成物。
2)硬化剤の一部又は全部として前記StPNを配合した組成物。
3)エポキシ樹脂及び硬化剤の一部又は全部として前記StPNEとStPNを配合した組成物。
The epoxy resin composition of the present invention contains at least an epoxy resin and a curing agent, and there are the following three types.
1) The composition which mix | blended the said StPNE as a part or all of an epoxy resin.
2) The composition which mix | blended the said StPN as a part or all of a hardening | curing agent.
3) The composition which mix | blended the said StPNE and StPN as a part or all of an epoxy resin and a hardening | curing agent.

上記2)及び3)の組成物の場合、StPNを必須の成分として含む。StPNの配合量は、通常、エポキシ樹脂100重量部に対して2〜200重量部、好ましくは5〜80重量部の範囲である。これより少ないと難燃性及び耐湿性向上の効果が小さく、これより多いと成形性及び硬化物の強度が低下する問題がある。   In the case of the above compositions 2) and 3), StPN is included as an essential component. The blending amount of StPN is usually in the range of 2 to 200 parts by weight, preferably 5 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. If it is less than this, the effect of improving flame retardancy and moisture resistance is small, and if it is more than this, there is a problem that the moldability and the strength of the cured product are lowered.

硬化剤の全量としてStPNを用いる場合、通常、StPNの配合量は、StPNのOH基とエポキシ樹脂中のエポキシ基の当量バランスを考慮して配合する。エポキシ樹脂及び硬化剤の当量比は、通常、0.2〜5.0の範囲であり、好ましくは0.5〜2.0の範囲である。これより大きくても小さくても、エポキシ樹脂組成物の硬化性が低下するとともに、硬化物の耐熱性、力学強度等が低下する。   When StPN is used as the total amount of the curing agent, the amount of StPN is usually determined in consideration of the equivalent balance of the OH group of StPN and the epoxy group in the epoxy resin. The equivalent ratio of the epoxy resin and the curing agent is usually in the range of 0.2 to 5.0, preferably in the range of 0.5 to 2.0. If it is larger or smaller than this, the curability of the epoxy resin composition is lowered, and the heat resistance, mechanical strength and the like of the cured product are lowered.

硬化剤としてStPN以外の硬化剤を併用することができる。その他の硬化剤の配合量は、StPNの配合量が、通常、エポキシ樹脂100重量部に対して2〜200重量部、好ましくは5〜80重量部の範囲が保たれる範囲内で決定される。StPNの配合量がこれより少ないと低吸湿性、密着性及び難燃性向上の効果が小さく、これより多いと成形性及び硬化物の強度が低下する問題がある。この場合においても、エポキシ樹脂と硬化剤(合計)の当量比は上記の範囲とされる。   A curing agent other than StPN can be used in combination as the curing agent. The blending amount of the other curing agent is determined so that the blending amount of StPN is normally 2 to 200 parts by weight, preferably 5 to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. . When the blending amount of StPN is less than this, the effect of improving low hygroscopicity, adhesion and flame retardancy is small, and when it is more than this, there is a problem that moldability and strength of the cured product are lowered. Also in this case, the equivalent ratio of the epoxy resin and the curing agent (total) is in the above range.

StPN以外の硬化剤としては、一般にエポキシ樹脂の硬化剤として知られているものはすべて使用でき、ジシアンジアミド、酸無水物類、多価フェノール類、芳香族及び脂肪族アミン類等がある。これらの中でも、半導体封止材等の高い電気絶縁性が要求される分野においては、多価フェノール類を硬化剤として用いることが好ましい。本発明のStPNを必須成分とする組成物の場合、StPNの配合量は硬化剤全体中、50〜100%、好ましくは60〜100%の範囲であることがよい。以下に、StPN以外の硬化剤の具体例を示す。   As the curing agent other than StPN, any of those generally known as epoxy resin curing agents can be used, and examples thereof include dicyandiamide, acid anhydrides, polyhydric phenols, aromatic and aliphatic amines. Among these, polyhydric phenols are preferably used as a curing agent in a field where high electrical insulation properties such as a semiconductor sealing material are required. In the case of the composition containing StPN of the present invention as an essential component, the blending amount of StPN is 50 to 100%, preferably 60 to 100% in the entire curing agent. Below, the specific example of hardening | curing agents other than StPN is shown.

酸無水物硬化剤としては、例えば、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチル無水ハイミック酸、無水ドデシニルコハク酸、無水ナジック酸、無水トリメリット酸等がある。   Examples of the acid anhydride curing agent include phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methyl hymic anhydride, dodecynyl succinic anhydride, nadic anhydride, There are trimellitic anhydride and the like.

多価フェノール類としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール、4,4'−ビフェノール、2,2'−ビフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール等の2価のフェノール類、あるいは、トリス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、フェノールノボラック、o-クレゾールノボラック、ナフトールノボラック、ポリビニルフェノール等に代表される3価以上のフェノール類がある。更には、フェノール類、ナフトール類、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール、4,4'−ビフェノール、2,2'−ビフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフタレンジオール等の2価のフェノール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−キシリレンジクロライド、ビスクロロメチルビフェニル、ビスクロロメチルナフタレン等の縮合剤により合成される多価フェノール性化合物等がある。   Examples of the polyhydric phenols include divalent phenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, 4,4′-biphenol, 2,2′-biphenol, hydroquinone, resorcin, and naphthalenediol, or , Tris- (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, phenol novolak, o-cresol novolak, naphthol novolak, polyvinylphenol, There are phenols. Furthermore, divalent phenols such as phenols, naphthols, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, 4,4′-biphenol, 2,2′-biphenol, hydroquinone, resorcin, naphthalenediol, There are polyhydric phenolic compounds synthesized by a condensing agent such as formaldehyde, acetaldehyde, benzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, p-xylylene dichloride, bischloromethylbiphenyl, bischloromethylnaphthalene, and the like.

アミン類としては、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、4,4'−ジアミノジフェニルプロパン、4,4'−ジアミノジフェニルスルホン、m−フェニレンジアミン、p−キシリレンジアミン等の芳香族アミン類、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等の脂肪族アミン類がある。
上記組成物には、これら硬化剤の1種又は2種以上を混合して用いることができる。
Examples of amines include aromatic amines such as 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylpropane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, m-phenylenediamine, and p-xylylenediamine, ethylenediamine, There are aliphatic amines such as hexamethylenediamine, diethylenetriamine, and triethylenetetramine.
One or more of these curing agents can be mixed and used in the composition.

上記組成物に使用されるエポキシ樹脂としては、1分子中にエポキシ基を2個以上有するもの中から選択される。例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、3,3',5,5'−テトラメチル−ビスフェノールF、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール、2,2' −ビフェノール、3,3',5,5'−テトラメチル−4,4'−ジヒドロキシビフェノール、レゾルシン、ナフタレンジオール類等の2価のフェノール類のエポキシ化物、トリス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、フェノールノボラック、o−クレゾールノボラック等の3価以上のフェノール類のエポキシ化物、ジシクロペンタジエンとフェノール類の共縮合樹脂のエポキシ化物、フェノール類とパラキシリレンジクロライド等から合成されるフェノールアラルキル樹脂類のエポキシ化物、フェノール類とビスクロロメチルビフェニル等から合成されるビフェニルアラルキル型フェノール樹脂のエポキシ化物、ナフトール類とパラキシリレンジクロライド等から合成されるナフトールアラルキル樹脂類のエポキシ化物等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は1種又は2種以上を混合して用いることができる。   The epoxy resin used in the composition is selected from those having two or more epoxy groups in one molecule. For example, bisphenol A, bisphenol F, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-bisphenol F, bisphenol S, fluorene bisphenol, 2,2′-biphenol, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl- Epoxidized dihydric phenols such as 4,4′-dihydroxybiphenol, resorcin, naphthalenediols, tris- (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane , Epoxidized trihydric or higher phenols such as phenol novolac and o-cresol novolac, epoxidized co-condensation resin of dicyclopentadiene and phenol, phenol aralkyl resin synthesized from phenol and paraxylylene dichloride, etc. Epoxidized products, phenols and bisque Examples thereof include an epoxidized product of biphenyl aralkyl type phenolic resin synthesized from rolomethylbiphenyl, an epoxidized product of naphthol aralkyl resin synthesized from naphthols and paraxylylene dichloride, and the like. These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.

上記1)及び3)の組成物の場合、StPNEを必須の成分として含む。このエポキシ樹脂組成物中には、エポキシ樹脂成分として、StPNE以外に別種のエポキシ樹脂を配合してもよい。この場合のエポキシ樹脂としては、分子中にエポキシ基を2個以上有する通常のエポキシ樹脂はすべて使用できる。例を挙げれば、ビスフェノールA、ビスフェノールS、フルオレンビスフェノール、4,4'−ビフェノール、2,2'−ビフェノール、ハイドロキノン、レゾルシン等の2価のフェノール類、あるいは、トリス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、フェノールノボラック、o−クレゾールノボラック等の3価以上のフェノール類、フェノール系アラルキル樹脂類、ビフェニルアラルキル樹脂類、ナフトール系アラルキル樹脂類又はテトラブロモビスフェノールA等のハロゲン化ビスフェノール類から誘導されるグルシジルエーテル化物等がある。これらのエポキシ樹脂は、1種又は2種以上を混合して用いることができる。そして、本発明のStPNEを必須成分とする組成物の場合、StPNEの配合量はエポキシ樹脂全体中、50〜100%、好ましくは60〜100%の範囲であることがよい。   In the case of the above compositions 1) and 3), StPNE is included as an essential component. In this epoxy resin composition, you may mix | blend another kind of epoxy resin other than StPNE as an epoxy resin component. As the epoxy resin in this case, all ordinary epoxy resins having two or more epoxy groups in the molecule can be used. Examples include divalent phenols such as bisphenol A, bisphenol S, fluorene bisphenol, 4,4′-biphenol, 2,2′-biphenol, hydroquinone, resorcin, or tris- (4-hydroxyphenyl) methane. , 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, phenol novolac, o-cresol novolak and other trivalent or higher phenols, phenol-based aralkyl resins, biphenyl aralkyl resins, naphthol-based aralkyl resins Alternatively, there are glycidyl ethers derived from halogenated bisphenols such as tetrabromobisphenol A. These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more. And in the case of the composition which has StPNE of this invention as an essential component, the compounding quantity of StPNE is 50-100% in the whole epoxy resin, Preferably it is good to be the range of 60-100%.

本発明のエポキシ樹脂組成物中には、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル、ポリウレタン、石油樹脂、インデン樹脂、インデン・クマロン樹脂、フェノキシ樹脂等のオリゴマー又は高分子化合物を他の改質剤等として適宜配合してもよい。添加量は、通常、エポキシ樹脂100重量部に対して、2〜30重量部の範囲である。   In the epoxy resin composition of the present invention, an oligomer or a polymer compound such as polyester, polyamide, polyimide, polyether, polyurethane, petroleum resin, indene resin, indene-coumarone resin, phenoxy resin, etc. is used as another modifier. You may mix | blend suitably. The addition amount is usually in the range of 2 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.

また、本発明のエポキシ樹脂組成物には、無機充填剤、顔料、難然剤、揺変性付与剤、カップリング剤、流動性向上剤等の添加剤を配合できる。無機充填剤としては、例えば、球状あるいは、破砕状の溶融シリカ、結晶シリカ等のシリカ粉末、アルミナ粉末、ガラス粉末、又はマイカ、タルク、炭酸カルシウム、アルミナ、水和アルミナ等が挙げられ、半導体封止材に用いる場合の好ましい配合量は70重量%以上であり、更に好ましくは80重量%以上である。   In addition, the epoxy resin composition of the present invention can contain additives such as inorganic fillers, pigments, refractory agents, thixotropic agents, coupling agents, fluidity improvers and the like. Examples of the inorganic filler include silica powder such as spherical or crushed fused silica and crystalline silica, alumina powder, glass powder, mica, talc, calcium carbonate, alumina, hydrated alumina, and the like. A preferable blending amount when used for a stopper is 70% by weight or more, and more preferably 80% by weight or more.

顔料としては、有機系又は、無機系の体質顔料、鱗片状顔料等がある。揺変性付与剤としては、シリコン系、ヒマシ油系、脂肪族アマイドワックス、酸化ポリエチレンワックス、有機ベントナイト系等を挙げることができる。   Examples of the pigment include organic or inorganic extender pigments and scaly pigments. Examples of the thixotropic agent include silicon-based, castor oil-based, aliphatic amide wax, polyethylene oxide wax, and organic bentonite.

更に、本発明のエポキシ樹脂組成物には必要に応じて硬化促進剤を用いることができる。例を挙げれば、アミン類、イミダゾール類、有機ホスフィン類、ルイス酸等があり、具体的には、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、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−へプタデシルイミダゾールなどのイミダゾール類、トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフイン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、フェニルホスフィンなどの有機ホスフィン類、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・エチルトリフェニルボレート、テトラブチルホスホニウム・テトラブチルボレートなどのテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換
ボレート、2−エチル−4−メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート、N−メチルモルホリン・テトラフェニルボレートなどのテトラフェニルボロン塩などがある。添加量としては、通常、エポキシ樹脂100重量部に対して、0.2から5重量部の範囲である。
Furthermore, a curing accelerator can be used in the epoxy resin composition of the present invention as necessary. Examples include amines, imidazoles, organic phosphines, Lewis acids, etc., specifically 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, triethylenediamine, benzyldimethylamine, Tertiary amines such as ethanolamine, dimethylaminoethanol, tris (dimethylaminomethyl) phenol, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2- Imidazoles such as heptadecylimidazole, organic phosphines such as tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, diphenylphosphine, and phenylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, tetraphenyl Tetraphenyl such as ruphosphonium / ethyltriphenylborate, tetrabutylphosphonium / tetrabutylborate, tetrasubstituted phosphonium / tetrasubstituted borate, 2-ethyl-4-methylimidazole / tetraphenylborate, N-methylmorpholine / tetraphenylborate, etc. There is boron salt. The addition amount is usually in the range of 0.2 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.

更に必要に応じて、本発明の樹脂組成物には、カルナバワックス、OPワックス等の離型剤、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤、カーボンブラック等の着色剤、三酸化アンチモン等の難燃剤、シリコンオイル等の低応力化剤、ステアリン酸カルシウム等の滑剤等を使用できる。   Further, if necessary, the resin composition of the present invention includes a release agent such as carnauba wax and OP wax, a coupling agent such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, a colorant such as carbon black, and trioxide. Flame retardants such as antimony, low stress agents such as silicone oil, lubricants such as calcium stearate, etc. can be used.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、有機溶剤を溶解させたワニス状態とした後に、ガラスクロス、アラミド不織布、液晶ポリマー等のポリエステル不織布、等の繊維状物に含浸させた後に溶剤除去を行い、プリプレグとすることができる。また、場合により銅箔、ステンレス箔、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム等のシート状物上に塗布することにより積層物とすることができる。   The epoxy resin composition of the present invention is made into a varnish in which an organic solvent is dissolved, and then impregnated into a fibrous material such as glass cloth, aramid nonwoven fabric, polyester nonwoven fabric such as liquid crystal polymer, and the like, and then the solvent is removed. It can be. Moreover, it can be set as a laminated body by apply | coating on sheet-like materials, such as copper foil, stainless steel foil, a polyimide film, and a polyester film depending on the case.

本発明のエポキシ樹脂組成物を加熱硬化させれば、エポキシ樹脂硬化物とすることができ、この硬化物は硬化性、難燃性、低吸湿性、低弾性等の点で優れたものとなる。この硬化物は、エポキシ樹脂組成物を注型、圧縮成形、トランスファー成形等の方法により、成形加工して得ることができる。この際の温度は通常、120〜220℃の範囲である。   If the epoxy resin composition of the present invention is cured by heating, an epoxy resin cured product can be obtained. This cured product is excellent in terms of curability, flame retardancy, low hygroscopicity, low elasticity, and the like. . This cured product can be obtained by molding the epoxy resin composition by a method such as casting, compression molding, transfer molding or the like. The temperature at this time is usually in the range of 120 to 220 ° C.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。水酸基当量およびエポキシ当量の単位はg/eq.である。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. The unit of hydroxyl equivalent and epoxy equivalent is g / eq. It is.

合成例1
1Lの4口フラスコに、フェノールを250g、酸触媒としてシュウ酸二水和物0.75gを仕込み、窒素ガスを導入しながら攪拌を行い、加熱を行って昇温した。37.4%ホルマリン47.4gを80℃で滴下を開始し、30分で滴下を終了した。更に反応温度を92℃に保ち3時間反応を行った。昇温を行い反応生成水を系外に除去しながら110℃まで昇温した。残存フェノールを160℃にて減圧下回収を行った。更に温度を上げて二核体の一部を回収した。得られた多価ヒドロキシ化合物の水酸基当量は104、軟化点は68℃、150℃での溶融粘度は0.07Pa・sであった。GPC測定によるn=1成分の含有率は8.1%、n=2及びn=3成分の合計の含有率は71.7%、Mw/Mn=1.10であった。この樹脂を多価ヒドロキシ化合物Aという。多価ヒドロキシ化合物AのGPCチャートを図1に示す。
Synthesis example 1
A 1 L 4-neck flask was charged with 250 g of phenol and 0.75 g of oxalic acid dihydrate as an acid catalyst, stirred while introducing nitrogen gas, heated and heated. Addition of 47.4 g of 37.4% formalin was started at 80 ° C., and the addition was completed in 30 minutes. Further, the reaction was carried out for 3 hours while maintaining the reaction temperature at 92 ° C. The temperature was raised to 110 ° C. while removing the reaction product water out of the system. The residual phenol was collected at 160 ° C. under reduced pressure. The temperature was further raised to recover a part of the binuclear body. The obtained polyvalent hydroxy compound had a hydroxyl group equivalent of 104, a softening point of 68 ° C., and a melt viscosity at 150 ° C. of 0.07 Pa · s. The content of n = 1 component by GPC measurement was 8.1%, and the total content of n = 2 and n = 3 components was 71.7%, and Mw / Mn = 1.10. This resin is referred to as polyvalent hydroxy compound A. A GPC chart of the polyvalent hydroxy compound A is shown in FIG.

合成例2
1Lの4口フラスコに、フェノールを250g、7.4%ホルマリン47.4g、酸触媒として89%リン酸150gを仕込み、攪拌混合により形成される白濁状態(2相混合物)のもとで加熱を行って昇温した。更に還流温度に保ち6時間反応を行った。次いで、メチルイソブチルケトンを添加して樹脂分を溶解させた後静置し、樹脂溶液相とリン酸水溶液相に分離させた。リン酸溶液相を除去した後更に水洗を行った。次いで、残存フェノールを160℃にて減圧下回収を行った。更に温度を上げて二核体の一部を回収した。得られた多価ヒドロキシ化合物の水酸基当量は103、軟化点は65℃、150℃での溶融粘度は0.06Pa・sであった。GPC測定によるn=1成分の含有率は2.0%、n=2及びn=3成分の合計の含有率は91.5%、Mw/Mn=1.04であった。この樹脂を多価ヒドロキシ化合物Bという。多価ヒドロキシ化合物BのGPCチャートを図2に示す。
Synthesis example 2
A 1 L 4-neck flask is charged with 250 g of phenol, 47.4 g of 7.4% formalin, and 150 g of 89% phosphoric acid as an acid catalyst, and heated under a cloudy state (two-phase mixture) formed by stirring and mixing. Went and warmed up. The reaction was further continued for 6 hours while maintaining the reflux temperature. Next, methyl isobutyl ketone was added to dissolve the resin component, and then allowed to stand to separate into a resin solution phase and a phosphoric acid aqueous solution phase. After removing the phosphoric acid solution phase, washing with water was further performed. Subsequently, the residual phenol was collected at 160 ° C. under reduced pressure. The temperature was further raised to recover a part of the binuclear body. The obtained polyvalent hydroxy compound had a hydroxyl group equivalent of 103, a softening point of 65 ° C., and a melt viscosity at 150 ° C. of 0.06 Pa · s. The content of n = 1 component by GPC measurement was 2.0%, and the total content of n = 2 and n = 3 components was 91.5% and Mw / Mn = 1.04. This resin is referred to as polyvalent hydroxy compound B. A GPC chart of the polyvalent hydroxy compound B is shown in FIG.

実施例1
1Lの4口フラスコに、多価ヒドロキシ化合物成分として、合成例1で得られた多価ヒドロキシ化合物Aを104g、酸触媒としてp−トルエンスルホン酸0.053g(300ppm)を仕込み120℃に昇温した。次に、120℃にて攪拌しながら、スチレン72.8g(0.7モル)を3時間かけて滴下し反応させた。さらに、120℃にて1時間反応後、スチレン変性多価ヒドロキシ樹脂168gを得た。その水酸基当量は177、軟化点は78℃、150℃での溶融粘度は0.13Pa・sであった。この樹脂を変性多価ヒドロキシ樹脂A(StPN−A)という。StPN−AのGPCチャートを図4に示す。
Example 1
A 1 L 4-necked flask was charged with 104 g of the polyvalent hydroxy compound A obtained in Synthesis Example 1 as a polyvalent hydroxy compound component and 0.053 g (300 ppm) of p-toluenesulfonic acid as an acid catalyst, and the temperature was raised to 120 ° C. did. Next, while stirring at 120 ° C., 72.8 g (0.7 mol) of styrene was dropped over 3 hours to be reacted. Furthermore, after reacting at 120 ° C. for 1 hour, 168 g of a styrene-modified polyvalent hydroxy resin was obtained. The hydroxyl equivalent was 177, the softening point was 78 ° C., and the melt viscosity at 150 ° C. was 0.13 Pa · s. This resin is referred to as modified polyvalent hydroxy resin A (StPN-A). A GPC chart of StPN-A is shown in FIG.

実施例2
1Lの4口フラスコに、多価ヒドロキシ化合物成分として、合成例2で得られた多価ヒドロキシ化合物Bを103g、酸触媒としてp−トルエンスルホン酸0.053g(300ppm)を仕込み120℃に昇温した。次に、120℃にて攪拌しながら、スチレン72.8g(0.7モル)を3時間かけて滴下し反応させた。さらに、120℃にて1時間反応後、アラルキルスチレン変性多価ヒドロキシ樹脂167gを得た。その水酸基当量は176、軟化点は78℃、150℃での溶融粘度は0.13Pa・sであった。この樹脂を変性多価ヒドロキシ樹脂B(StPN−B)という。StPN−BのGPCチャートを図5に示す。
Example 2
A 1 L 4-necked flask was charged with 103 g of the polyvalent hydroxy compound B obtained in Synthesis Example 2 as a polyvalent hydroxy compound component and 0.053 g (300 ppm) of p-toluenesulfonic acid as an acid catalyst, and the temperature was raised to 120 ° C. did. Next, while stirring at 120 ° C., 72.8 g (0.7 mol) of styrene was dropped over 3 hours to be reacted. Furthermore, after reacting at 120 ° C. for 1 hour, 167 g of an aralkylstyrene-modified polyvalent hydroxy resin was obtained. The hydroxyl equivalent was 176, the softening point was 78 ° C., and the melt viscosity at 150 ° C. was 0.13 Pa · s. This resin is called modified polyvalent hydroxy resin B (StPN-B). A GPC chart of StPN-B is shown in FIG.

実施例3
1Lの4口フラスコに、多価ヒドロキシ化合物成分として、合成例1で得られた多価ヒドロキシ化合物Aを104g、水1.0gを仕込み120℃に昇温した。次に、120℃にて攪拌しながら、塩化ベンジル88.6g(0.7モル)を3時間かけて滴下し反応させた。さらに、120℃にて1時間反応後、ベンジル変性多価ヒドロキシ樹脂160gを得た。その水酸基当量は168、軟化点は70℃、150℃での溶融粘度は0.09Pa・sであった。この樹脂を変性多価ヒドロキシ樹脂C(StPN−C)という。StPN−CのGPCチャートを図6に示す。
Example 3
In a 1 L four-necked flask, 104 g of polyvalent hydroxy compound A obtained in Synthesis Example 1 and 1.0 g of water were charged as a polyvalent hydroxy compound component, and the temperature was raised to 120 ° C. Next, while stirring at 120 ° C., 88.6 g (0.7 mol) of benzyl chloride was dropped over 3 hours to be reacted. Furthermore, after reacting at 120 ° C. for 1 hour, 160 g of a benzyl-modified polyvalent hydroxy resin was obtained. The hydroxyl equivalent was 168, the softening point was 70 ° C., and the melt viscosity at 150 ° C. was 0.09 Pa · s. This resin is referred to as modified polyvalent hydroxy resin C (StPN-C). A GPC chart of StPN-C is shown in FIG.

比較例1
1Lの4口フラスコに、多価ヒドロキシ化合物成分としてフェノールノボラック(昭和電工製;BRG−555(多価ヒドロキシ化合物Cともいい、図3にGPCチャートを示す。)、GPC測定によるn=1成分の含有率;25.4%、n=2及びn=3成分の合計の含有率;32.1%、Mw/Mn=1.45、水酸基当量105、軟化点67℃、150℃での溶融粘度0.08Pa・s)を105g、酸触媒としてp−トルエンスルホン酸0.055g(300ppm)を仕込み120℃に昇温した。次に、120℃にて攪拌しながら、スチレン73g(0.7モル)を3時間かけて滴下し反応させた。さらに、120℃にて1時間反応後、スチレン変性多価ヒドロキシ樹脂170gを得た。その水酸基当量は178、軟化点は78℃、150℃での溶融粘度は0.13Pa・sであった。この樹脂を変性多価ヒドロキシ樹脂D(StPN−D)という。StPN−DのGPCチャートを図7に示す。
Comparative Example 1
In a 1 L 4-neck flask, phenol novolac (manufactured by Showa Denko; BRG-555 (also referred to as polyvalent hydroxy compound C, GPC chart shown in FIG. 3)) as a polyvalent hydroxy compound component, n = 1 component by GPC measurement Content: 25.4%, total content of n = 2 and n = 3 components; 32.1%, Mw / Mn = 1.45, hydroxyl equivalent 105, softening point 67 ° C., melt viscosity at 150 ° C. 0.08 Pa · s) was charged with 105 g, and 0.055 g (300 ppm) of p-toluenesulfonic acid was charged as an acid catalyst, and the temperature was raised to 120 ° C. Next, with stirring at 120 ° C., 73 g (0.7 mol) of styrene was dropped over 3 hours to be reacted. Furthermore, after reacting at 120 ° C. for 1 hour, 170 g of a styrene-modified polyvalent hydroxy resin was obtained. The hydroxyl equivalent was 178, the softening point was 78 ° C., and the melt viscosity at 150 ° C. was 0.13 Pa · s. This resin is referred to as modified polyvalent hydroxy resin D (StPN-D). A GPC chart of StPN-D is shown in FIG.

実施例4
四つ口セパラブルフラスコに実施例1で得たStPN−A150g、エピクロルヒドリン470g、ジエチレングリコールジメチルエーテル71gを入れ撹拌溶解させた。均一に溶解後、130mmHgの減圧下65℃に保ち、48%水酸化ナトリウム水溶液70.6gを4時間かけて滴下し、この滴下中に還流留出した水とエピクロルヒドリンを分離槽で分離しエピクロルヒドリンは反応容器に戻し、水は系外に除いて反応した。反応終了後、濾過により生成した塩を除き、更に水洗したのちエピクロルヒドリンを留去し、エポキシ樹脂A(StPNE−A)168gを得た。得られた樹脂のエポキシ当量は241、軟化点は56℃、150℃における溶融粘度は0.12Pa・sであった。StPNE−AのGPCチャートを図8に示す。
Example 4
In a four-necked separable flask, 150 g of StPN-A obtained in Example 1, 470 g of epichlorohydrin and 71 g of diethylene glycol dimethyl ether were added and dissolved by stirring. After uniformly dissolving, maintaining at 65 ° C. under a reduced pressure of 130 mmHg, 70.6 g of 48% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 4 hours, and the water and epichlorohydrin refluxed during the addition were separated in a separation tank, and epichlorohydrin was The mixture was returned to the reaction vessel, and water was removed from the system to react. After completion of the reaction, the salt produced by filtration was removed, and after further washing with water, epichlorohydrin was distilled off to obtain 168 g of epoxy resin A (StPNE-A). The epoxy equivalent of the obtained resin was 241, the softening point was 56 ° C., and the melt viscosity at 150 ° C. was 0.12 Pa · s. A GPC chart of StPNE-A is shown in FIG.

実施例5
四つ口セパラブルフラスコに実施例2で得たStPN−B150g、エピクロルヒドリン473g、ジエチレングリコールジメチルエーテル71gを入れ撹拌溶解させた。均一に溶解後、130mmHgの減圧下65℃に保ち、48%水酸化ナトリウム水溶液71.0gを4時間かけて滴下し、この滴下中に還流留出した水とエピクロルヒドリンを分離槽で分離しエピクロルヒドリンは反応容器に戻し、水は系外に除いて反応した。反応終了後、濾過により生成した塩を除き、更に水洗したのちエピクロルヒドリンを留去し、エポキシ樹脂B(StPNE−B)165gを得た。得られた樹脂のエポキシ当量は245、軟化点は55℃、150℃における溶融粘度は0.11Pa・sであった。StPNE−BのGPCチャートを図9に示す。
Example 5
In a four-neck separable flask, 150 g of StPN-B obtained in Example 2, 473 g of epichlorohydrin, and 71 g of diethylene glycol dimethyl ether were added and dissolved by stirring. After uniformly dissolving, maintaining at 65 ° C. under a reduced pressure of 130 mmHg, 71.0 g of 48% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 4 hours, and water and epichlorohydrin distilled under reflux were separated in the dropping tank, and epichlorohydrin was The mixture was returned to the reaction vessel, and water was removed from the system to react. After completion of the reaction, the salt produced by filtration was removed, and after further washing with water, epichlorohydrin was distilled off to obtain 165 g of epoxy resin B (StPNE-B). The epoxy equivalent of the obtained resin was 245, the softening point was 55 ° C., and the melt viscosity at 150 ° C. was 0.11 Pa · s. A GPC chart of StPNE-B is shown in FIG.

実施例6
四つ口セパラブルフラスコに実施例3で得たStPN−C150g、エピクロルヒドリン495g、ジエチレングリコールジメチルエーテル74gを入れ撹拌溶解させた。均一に溶解後、130mmHgの減圧下65℃に保ち、48%水酸化ナトリウム水溶液74.4gを4時間かけて滴下し、この滴下中に還流留出した水とエピクロルヒドリンを分離槽で分離しエピクロルヒドリンは反応容器に戻し、水は系外に除いて反応した。反応終了後、濾過により生成した塩を除き、更に水洗したのちエピクロルヒドリンを留去し、エポキシ樹脂C(StPNE−C)185gを得た。得られた樹脂のエポキシ当量は236、軟化点は52℃、150℃における溶融粘度は0.08Pa・sであった。StPNE−CのGPCチャートを図10に示す。
Example 6
In a four-neck separable flask, 150 g of StPN-C obtained in Example 3, 495 g of epichlorohydrin, and 74 g of diethylene glycol dimethyl ether were added and dissolved by stirring. After uniformly dissolving, maintaining at 65 ° C. under a reduced pressure of 130 mmHg, 74.4 g of 48% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 4 hours, and water and epichlorohydrin distilled off during the addition were separated in a separation tank, and epichlorohydrin was The mixture was returned to the reaction vessel, and water was removed from the system to react. After completion of the reaction, the salt produced by filtration was removed, and after further washing with water, epichlorohydrin was distilled off to obtain 185 g of epoxy resin C (StPNE-C). The epoxy equivalent of the obtained resin was 236, the softening point was 52 ° C., and the melt viscosity at 150 ° C. was 0.08 Pa · s. A GPC chart of StPNE-C is shown in FIG.

比較例2
四つ口セパラブルフラスコに比較例1で得たStPN−D150g、エピクロルヒドリン468g、ジエチレングリコールジメチルエーテル70gを入れ撹拌溶解させた。均一に溶解後、130mmHgの減圧下65℃に保ち、48%水酸化ナトリウム水溶液70.3gを4時間かけて滴下し、この滴下中に還流留出した水とエピクロルヒドリンを分離槽で分離しエピクロルヒドリンは反応容器に戻し、水は系外に除いて反応した。反応終了後、濾過により生成した塩を除き、更に水洗したのちエピクロルヒドリンを留去し、エポキシ樹脂185gを得た(StPNE−D)。得られた樹脂のエポキシ当量は246、軟化点は56℃、150℃における溶融粘度は0.10Pa・sであった。StPNE−DのGPCチャートを図11に示す。
Comparative Example 2
In a four-necked separable flask, 150 g of StPN-D obtained in Comparative Example 1, 468 g of epichlorohydrin, and 70 g of diethylene glycol dimethyl ether were added and dissolved by stirring. After uniformly dissolving, maintaining at 65 ° C. under a reduced pressure of 130 mmHg, 70.3 g of 48% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 4 hours, and the water and epichlorohydrin distilled off during the addition were separated in a separation tank, and epichlorohydrin was The mixture was returned to the reaction vessel, and water was removed from the system to react. After completion of the reaction, the salt produced by filtration was removed, and after further washing with water, epichlorohydrin was distilled off to obtain 185 g of an epoxy resin (StPNE-D). The epoxy equivalent of the obtained resin was 246, the softening point was 56 ° C., and the melt viscosity at 150 ° C. was 0.10 Pa · s. A GPC chart of StPNE-D is shown in FIG.

実施例7〜9及び例10〜11(比較)
エポキシ樹脂成分としてo-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(OCNE;エポキシ当量200、軟化点65℃)を使用し、硬化剤として実施例1で得たStPN−A、実施例2で得たStPN−B、実施例3で得たStPN−C、比較例1で得たStPN−Dの他、フェノールノボラック(PN;PSM−4261(群栄化学工業製);OH当量103、軟化点 82℃)を使用した。充填剤としてシリカ(平均粒径18μm)、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィンを表1に示す配合で混練しエポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物を用いて175℃にて成形し、175℃にて12時間ポストキュアを行い、硬化物試験片を得た後、各種物性測定に供した。詳細を次に示し、結果を表2に示す。
Examples 7-9 and Examples 10-11 (comparison)
Using an o-cresol novolac type epoxy resin (OCNE; epoxy equivalent 200, softening point 65 ° C.) as an epoxy resin component, StPN-A obtained in Example 1 and StPN-B obtained in Example 2 as a curing agent, In addition to StPN-C obtained in Example 3 and StPN-D obtained in Comparative Example 1, phenol novolak (PN; PSM-4261 (manufactured by Gunei Chemical Industry); OH equivalent 103, softening point 82 ° C.) was used. . Silica (average particle size 18 μm) as a filler and triphenylphosphine as a curing accelerator were kneaded with the formulation shown in Table 1 to obtain an epoxy resin composition. This epoxy resin composition was molded at 175 ° C. and post-cured at 175 ° C. for 12 hours to obtain a cured product test piece, which was then subjected to various physical property measurements. Details are shown below, and the results are shown in Table 2.

1)ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定
東ソー株式会社製 TSKgelG4000HXL、TSKgelG3000HXL、TSKgelG2000HXLを直列に備えたものを使用し、カラム温度は40℃にした。また、溶離液にはテトラヒドロフランを用い、1ml/minの流速とし、検出器はRI(示差屈折計)検出器を用いた。サンプル0.1gを10mlのTHFに溶解した。標準ポリスチレンによる検量線により重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)を求めた後、分散度(Mw/Mn)を求めた。
1) Gel permeation chromatography (GPC) measurement Tosoh Corporation TSKgelG4000HXL, TSKgelG3000HXL, TSKgelG2000HXL were used in series, and the column temperature was 40 ° C. Tetrahydrofuran was used as the eluent, the flow rate was 1 ml / min, and an RI (differential refractometer) detector was used as the detector. 0.1 g of sample was dissolved in 10 ml of THF. After determining the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) by a calibration curve using standard polystyrene, the degree of dispersion (Mw / Mn) was determined.

2)軟化点
自動軟化点測定装置(明峰社製、ASP−M4SP)を用い、JIS−K−2207に従い環球法にて測定した。
2) Softening point It measured with the ring and ball method according to JIS-K-2207 using the automatic softening point measuring apparatus (Akemine company make, ASP-M4SP).

3)溶融粘度
BROOKFIELD製、CAP2000H型回転粘度計を用いて、150℃にて測定した。
3) Melt viscosity The viscosity was measured at 150 ° C. using a CAP2000H rotational viscometer manufactured by BROOKFIELD.

4)水酸基当量の測定
電位差滴定装置を用い、1,4−ジオキサンを溶媒に用い、1.5mol/L塩化アセチルでアセチル化を行い、過剰の塩化アセチルを水で分解して0.5mol/L−水酸化カリウムを使用して滴定した。
4) Measurement of hydroxyl group equivalent Using a potentiometric titrator, 1,4-dioxane is used as a solvent, acetylation is performed with 1.5 mol / L acetyl chloride, and excess acetyl chloride is decomposed with water to 0.5 mol / L. -Titration using potassium hydroxide.

5)エポキシ当量の測定
電位差滴定装置を用い、溶媒としてメチルエチルケトンを使用し、臭素化テトラエチルアンモニウム酢酸溶液を加え、電位差滴定装置にて0.1mol/L過塩素酸−酢酸溶液を用いて測定した。
5) Measurement of epoxy equivalent Using a potentiometric titrator, methyl ethyl ketone was used as a solvent, a brominated tetraethylammonium acetic acid solution was added, and the potential was measured using a 0.1 mol / L perchloric acid-acetic acid solution.

6)ゲルタイム
175℃に加熱しておいたゲル化試験機(日新科学(株)製)のプレート上にエポキシ樹脂組成物を添加し、フッ素樹脂棒を用いて一秒間に2回転の速度で攪拌し、エポキシ樹脂組成物が硬化するまでに要したゲル化時間を調べた。
6) Gel time An epoxy resin composition is added onto a plate of a gelation tester (manufactured by Nisshin Kagaku Co., Ltd.) that has been heated to 175 ° C., and is rotated at a rate of 2 revolutions per second using a fluororesin rod. The gelation time required for stirring and curing of the epoxy resin composition was examined.

7)熱時硬度
金型温度175℃、硬化時間90秒で成形し、型開き10秒後にショアD硬度計を用いて測定したショアD硬度の値を熱時硬度とした。
7) Hot hardness Hardness at the mold temperature of 175 ° C. and curing time of 90 seconds, and the Shore D hardness measured using a Shore D hardness meter 10 seconds after mold opening was defined as hot hardness.

8)ガラス転移点(Tg)、線膨張係数(CTE)
セイコーインスツル製TMA120C型熱機械測定装置により、昇温速度10℃/分の条件で、Tgを求め、α1(Tg以下のCTE)は30〜50℃の範囲の平均値を、またα2(Tg以上のCTE)はTgプラス20℃〜40℃の範囲の平均値から求めた。
8) Glass transition point (Tg), linear expansion coefficient (CTE)
Using a TMA120C type thermomechanical measuring device manufactured by Seiko Instruments Inc., Tg was obtained under the condition of a heating rate of 10 ° C./min. Α1 (CTE of Tg or less) was an average value in the range of 30 to 50 ° C., and α2 (Tg The above CTE) was determined from the average value in the range of Tg plus 20 ° C to 40 ° C.

9)曲げ強度及び曲げ弾性
JISK 6911に従い、3点曲げ試験法で常温にて測定した。
9) Bending strength and bending elasticity According to JISK6911, it measured at normal temperature by the three-point bending test method.

10)吸水率
25℃、相対湿度50%の条件を標準状態とし、85℃、相対湿度85%の条件で100時間吸湿させた後の重量変化率とした。
10) Water absorption rate The conditions of 25 ° C. and 50% relative humidity were taken as the standard state, and the weight change rate after 100 hours of moisture absorption at 85 ° C. and 85% relative humidity.

11)難燃性
厚さ1/16インチの試験片を成形し、UL94V-0規格によって評価し、5本の試験片での合計の燃焼時間で表した。
11) Flame retardance A test piece having a thickness of 1/16 inch was molded, evaluated according to the UL94V-0 standard, and represented by the total burning time of five test pieces.

Figure 0006124865
Figure 0006124865

Figure 0006124865
Figure 0006124865

実施例12〜14及び例15〜16(比較)
エポキシ樹脂成分として、実施例4で得たStPNE−A、実施例5で得たStPNE−B、実施例6で得たStPNE−C、比較例2で得たStPNE−Dの他、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(OCNE;エポキシ当量200、軟化点65℃)を用い、硬化剤成分として、フェノールアラルキル樹脂(PA;MEH−7800SS(明和化成製)、OH当量175、軟化点67℃)を用いた。更に、充填剤として球状シリカ(平均粒径 18μm)、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィンを用い、表3に示す配合でエポキシ樹脂組成物を得た。表中の数値は配合における重量部を示す。
Examples 12-14 and Examples 15-16 (comparison)
As epoxy resin components, StPNE-A obtained in Example 4, StPNE-B obtained in Example 5, StPNE-C obtained in Example 6, StPNE-D obtained in Comparative Example 2, and o-cresol A novolak type epoxy resin (OCNE; epoxy equivalent 200, softening point 65 ° C.) is used, and a phenol aralkyl resin (PA; MEH-7800SS (Maywa Kasei), OH equivalent 175, softening point 67 ° C.) is used as a curing agent component. It was. Furthermore, spherical silica (average particle size 18 μm) was used as a filler, triphenylphosphine was used as a curing accelerator, and an epoxy resin composition was obtained with the formulation shown in Table 3. The numerical value in a table | surface shows the weight part in a mixing | blending.

このエポキシ樹脂組成物を用いて175℃で成形し、更に175℃にて12時間ポストキュアを行い、硬化物試験片を得た後、各種物性測定に供した。結果を表4に示す。   This epoxy resin composition was molded at 175 ° C., and further post-cured at 175 ° C. for 12 hours to obtain a cured product test piece, which was then subjected to various physical property measurements. The results are shown in Table 4.

Figure 0006124865
Figure 0006124865

Figure 0006124865
Figure 0006124865

産業上の利用の可能性Industrial applicability

本発明のエポキシ樹脂及び多価ヒドロキシ樹脂は、エポキシ樹脂組成物に応用した場合、硬化性及び機械的物性に優れるとともに、難燃性、耐湿性及び低弾性にも優れた硬化物を与え、電気・電子部品類の封止、回路基板材料等の用途に好適に使用することが可能である。特に、硬化性および難燃性に優れ、優れた成形性を確保しつつ、環境負荷のある難燃剤の使用を不要とさせ又は減少させる。   When applied to an epoxy resin composition, the epoxy resin and polyvalent hydroxy resin of the present invention give a cured product that is excellent in curability and mechanical properties, and also excellent in flame retardancy, moisture resistance, and low elasticity. -It can be suitably used for applications such as sealing electronic parts and circuit board materials. In particular, the curability and flame retardancy are excellent, and the use of a flame retardant having an environmental load is made unnecessary or reduced while ensuring excellent moldability.

Claims (9)

下記一般式(1)
Figure 0006124865
(ここで、1およびR2は水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基を示し、R3およびR4は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、nは1〜5の数を示す。)
で表される多価ヒドロキシ化合物と、アラルキル化剤とを反応させて、式(a)で表されるアラルキル化剤由来の置換基を多価ヒドロキシ化合物のベンゼン環に置換させ、アラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂とするに当たり、一般式(1)で表される多価ヒドロキシ化合物として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した面積%でn=1成分が2%以下であり、n=2及びn=3成分の合計が70%以上であり、Mw/Mnが1.1以下である狭分散多価ヒドロキシ化合物を使用することを特徴とするアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂の製造方法
The following general formula (1)
Figure 0006124865
(Here, R 1 and R 2 represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, R 3 and R 4 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and n represents 1 to 5) Indicates the number of
The aralkylating agent represented by formula (a) is substituted with the benzene ring of the polyhydric hydroxy compound, and the aralkyl-modified polyvalent compound is reacted with the aralkylating agent represented by formula (a). In making the hydroxy resin , as the polyvalent hydroxy compound represented by the general formula (1), n = 1 component is 2% or less in area% measured by gel permeation chromatography, n = 2 and n = 3 A method for producing an aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin , comprising using a narrowly dispersed polyvalent hydroxy compound having a total of 70% or more and Mw / Mn of 1.1 or less.
アラルキル化剤がスチレンである請求項1に記載のアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂の製造方法The method for producing an aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin according to claim 1, wherein the aralkylating agent is styrene. アラルキル化剤として、下記式(c1)または(c2)
Figure 0006124865
(ここで、R2は水素原子又は炭素数1〜6の炭化水素基を示し、R3およびR4は水素原子又は炭素数1〜6のアルキル基を示し、Xはハロゲン、OH又はOR5を示し、R5は炭素数1〜6のアルキル基を示す。)
で表されるアラルキル化剤を使用し、10〜1000ppmの酸触媒の存在下、反応温度40〜120℃で反応させることを特徴とする請求項1に記載のアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂の製造方法。
As the aralkylating agent, the following formula (c1) or (c2)
Figure 0006124865
(Wherein R 2 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, R 3 and R 4 represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and X represents halogen, OH or OR 5. R 5 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms .)
The method for producing an aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin according to claim 1 , wherein the reaction is carried out at a reaction temperature of 40 to 120 ° C. in the presence of 10 to 1000 ppm of an acid catalyst. .
多価ヒドロキシ化合物のヒドロキシ基1モルに対し、アラルキル化剤0.1〜1.5モルを反応させることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂の製造方法。 4. The production of an aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin according to claim 1, wherein 0.1 to 1.5 mol of an aralkylating agent is reacted with 1 mol of a hydroxy group of the polyvalent hydroxy compound. Method. 請求項1〜6のいずれかに記載のアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂の製造方法でアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂を得て、このアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂とエピクロルヒドリンを反応させて、アラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂のヒドロキシ基をグリシジルエーテル基とすることを特徴とするエポキシ樹脂の製造方法。 An aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin is obtained by the method for producing an aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin according to any one of claims 1 to 6, and the aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin is reacted with epichlorohydrin to obtain an aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin. A method for producing an epoxy resin, wherein a hydroxy group of a resin is a glycidyl ether group. エポキシ樹脂及び硬化剤よりなるエポキシ樹脂組成物を製造するにあたり、硬化剤の一部又は全部として、請求項1〜6のいずれかに記載のアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂の製造方法でアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂を得て、このアラルキル変性多価ヒドロキシ樹脂を必須成分として配合することを特徴とするエポキシ樹脂組成物の製造方法In producing an epoxy resin composition comprising an epoxy resin and a curing agent, as part or all of the curing agent, the method for producing an aralkyl-modified polyvalent hydroxy resin according to any one of claims 1 to 6 is used. to obtain a hydroxy resin, the production method of the epoxy resin composition characterized that you blend the aralkyl-modified polyhydroxy resin as an essential component. 請求項6に記載のエポキシ樹脂組成物の製造方法でエポキシ樹脂組成物を得て、これを硬化することを特徴とするエポキシ樹脂硬化物の製造方法An epoxy resin composition is obtained by the method for producing an epoxy resin composition according to claim 6, and this is cured, thereby producing a cured epoxy resin product. エポキシ樹脂及び硬化剤よりなるエポキシ樹脂組成物を製造するにあたり、請求項5に記載のエポキシ樹脂の製造方法でエポキシ樹脂を得て、このエポキシ樹脂を必須成分として配合することを特徴とするエポキシ樹脂組成物の製造方法 An epoxy resin obtained by producing an epoxy resin composition comprising an epoxy resin and a curing agent, obtaining an epoxy resin by the method for producing an epoxy resin according to claim 5, and blending the epoxy resin as an essential component. A method for producing the composition . 請求項8に記載のエポキシ樹脂組成物の製造方法でエポキシ樹脂組成物を得て、これを硬化することを特徴とするエポキシ樹脂硬化物の製造方法


An epoxy resin composition is obtained by the method for producing an epoxy resin composition according to claim 8, and this is cured, thereby producing a cured epoxy resin product .


JP2014500754A 2012-02-23 2013-02-21 Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof Active JP6124865B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012037210 2012-02-23
JP2012037210 2012-02-23
PCT/JP2013/054278 WO2013125620A1 (en) 2012-02-23 2013-02-21 Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, method for producing same, epoxy resin composition and cured product thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2013125620A1 JPWO2013125620A1 (en) 2015-07-30
JP6124865B2 true JP6124865B2 (en) 2017-05-10

Family

ID=49005798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014500754A Active JP6124865B2 (en) 2012-02-23 2013-02-21 Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JP6124865B2 (en)
KR (1) KR101987946B1 (en)
CN (1) CN104334597B (en)
MY (1) MY169844A (en)
SG (1) SG11201405075SA (en)
TW (1) TWI548681B (en)
WO (1) WO2013125620A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI595019B (en) * 2012-11-12 2017-08-11 Dic股份有限公司 Phenolic hydroxyl group-containing resin, epoxy resin, curable resin composition,cured product thereof and semiconductor encapsulating material
JP6406847B2 (en) * 2014-03-26 2018-10-17 新日鉄住金化学株式会社 Modified polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, epoxy resin composition and cured product thereof
CN109071780B (en) * 2016-04-28 2022-04-08 昭和电工材料株式会社 Epoxy resin composition and electronic component device
JP7142233B2 (en) * 2017-12-14 2022-09-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 EPOXY RESIN COMPOSITION FOR ENCAPSULATION, CURED PRODUCT AND SEMICONDUCTOR DEVICE
TWI751064B (en) * 2021-03-29 2021-12-21 長春人造樹脂廠股份有限公司 Polyhydric phenol resin, glycidyl ether of polyhydric phenol resin, and uses thereof

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4852895A (en) 1971-11-05 1973-07-25
JPS62119220A (en) * 1985-11-18 1987-05-30 Arakawa Chem Ind Co Ltd Production of polyhydroxyl compound
JPH0356526A (en) * 1989-07-25 1991-03-12 Denki Kagaku Kogyo Kk Epoxy resin composition for sealing semiconductor
JP3196141B2 (en) * 1991-11-14 2001-08-06 東都化成株式会社 Epoxy resin composition
JP3146320B2 (en) 1991-11-18 2001-03-12 東都化成株式会社 Epoxy resin composition
EP0549968A1 (en) * 1991-12-20 1993-07-07 Hoechst Aktiengesellschaft Surface-active compounds based on modified oxalkylated novolaks, their preparation and their application
JPH06128183A (en) * 1992-02-27 1994-05-10 Mitsui Toatsu Chem Inc Method for simultaneous production of bisphenol f and novolak type phenolic resin
JP3587570B2 (en) * 1994-10-20 2004-11-10 三井化学株式会社 Benzylated polyphenols, their epoxy resins, their production methods and uses
JP3579800B2 (en) * 1994-12-14 2004-10-20 東都化成株式会社 Low dielectric epoxy resin composition
JPH10158352A (en) * 1996-11-28 1998-06-16 Dainippon Ink & Chem Inc Production of phenol resin
JPH11140166A (en) 1997-11-11 1999-05-25 Shin Etsu Chem Co Ltd Epoxy resin composition for semiconductor sealing and semiconductor device
JP3349963B2 (en) 1998-10-21 2002-11-25 日本電気株式会社 Flame-retardant epoxy resin composition and semiconductor device using the same
JP2000273280A (en) * 1999-03-26 2000-10-03 Sumitomo Bakelite Co Ltd Epoxy resin composition and semiconductor device
JP4188022B2 (en) 2002-07-30 2008-11-26 新日鐵化学株式会社 Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product using them
JP2004067968A (en) 2002-08-09 2004-03-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd Resin composition, prepreg, and laminated plate
JP2004323630A (en) 2003-04-23 2004-11-18 Lignyte Co Ltd Preparation method for phenol resin
JP2005344081A (en) 2004-06-07 2005-12-15 Nippon Steel Chem Co Ltd Epoxy resin composition and cured product thereof
JP2008106219A (en) * 2006-03-29 2008-05-08 Sumitomo Bakelite Co Ltd Method for producing phenol resin
JP5228328B2 (en) * 2007-02-01 2013-07-03 宇部興産株式会社 Low melt viscosity phenol novolac resin, process for producing the same, and cured epoxy resin using the same
JP5320130B2 (en) 2009-03-31 2013-10-23 新日鉄住金化学株式会社 Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof
JP5462559B2 (en) * 2009-09-08 2014-04-02 新日鉄住金化学株式会社 Polyvalent hydroxy compounds, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof
JP5209660B2 (en) * 2010-03-29 2013-06-12 新日鉄住金化学株式会社 Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product using them

Also Published As

Publication number Publication date
SG11201405075SA (en) 2014-10-30
KR101987946B1 (en) 2019-06-11
MY169844A (en) 2019-05-17
CN104334597A (en) 2015-02-04
KR20140129227A (en) 2014-11-06
TW201345958A (en) 2013-11-16
CN104334597B (en) 2016-06-22
TWI548681B (en) 2016-09-11
WO2013125620A1 (en) 2013-08-29
JPWO2013125620A1 (en) 2015-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5320130B2 (en) Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof
JP5931234B2 (en) Method for producing epoxy resin composition
JP6406847B2 (en) Modified polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, epoxy resin composition and cured product thereof
JP6124865B2 (en) Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof
JP5000191B2 (en) Carbazole skeleton-containing resin, carbazole skeleton-containing epoxy resin, epoxy resin composition and cured product thereof
JP5548562B2 (en) Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof
JP6462295B2 (en) Modified polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, epoxy resin composition and cured product thereof
JP6799370B2 (en) Multivalent hydroxy resin, epoxy resin, their manufacturing method, epoxy resin composition and cured product thereof
JP5570449B2 (en) Epoxy resin composition and cured product
JP5166096B2 (en) Polyvalent hydroxy compound, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof
JP4465257B2 (en) Naphthol resin, epoxy resin, production method thereof, epoxy resin composition using the same, and cured product thereof
JP2007297538A (en) Resin containing indole skeleton, epoxy resin containing indole skeleton, epoxy resin composition and cured product thereof
JP5841947B2 (en) Epoxy resin composition and cured product
JP5570453B2 (en) Epoxy resin composition and cured product
JP5548792B2 (en) Polyvalent hydroxy resin, production method thereof, epoxy resin composition and cured product thereof
JP2008231071A (en) New polyvalent hydroxy compound, and epoxy resin composition and its cured product
JP7193337B2 (en) Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, epoxy resin composition and cured product thereof
JP2008222838A (en) Epoxy resin and epoxy resin composition and its cured product

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150910

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160614

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20160808

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161012

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170314

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170404

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6124865

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250