JP2020176188A - Curable resin composition and cured product thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂とアミン系化合物を含有する硬化性樹脂組成物に関するものであり、その硬化物は高耐熱、高弾性率でありながら優れた強靭性を有するため、電気・電子部品、構造用材料、接着剤、塗料等の分野で好適に使用される。 The present invention relates to a curable resin composition containing an epoxy resin having a biphenyl skeleton and an amine-based compound, and the cured product has high heat resistance, high elastic modulus, and excellent toughness, so that it is electrically and electronic. It is suitably used in the fields of parts, structural materials, adhesives, paints and the like.
一般にエポキシ樹脂を含有する硬化性樹脂組成物は架橋反応によってランダムな網目構造を形成し、耐熱性、耐水性、絶縁性などに優れた硬化物となることが知られている。このような優れた特徴に着目し、近年では、航空機材料のような高性能複合材料をはじめ、プリント配線板、封止剤のような電子材料などの先端技術分野に拡がるとともに、更なる高性能化が要求されている。 It is generally known that a curable resin composition containing an epoxy resin forms a random network structure by a cross-linking reaction and becomes a cured product having excellent heat resistance, water resistance, and insulating properties. Focusing on these excellent features, in recent years it has expanded to advanced technology fields such as high-performance composite materials such as aircraft materials, printed wiring boards, and electronic materials such as encapsulants, and further high performance. Is required.
特に、強靭性の検討は古くから行われている。エポキシ樹脂自体の性能を改善して強靭性を得る手法としては、ウレタン構造をエポキシ樹脂の骨格中に導入する手法が特許文献1に開示されている。しかしながら、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ポリオール化合物、ポリイソシアネート化合物を原料としたウレタン変性エポキシ樹脂の場合、変性の際に架橋密度が低下することに加え、強靭性を付与するために柔軟な骨格を導入するため、十分な耐熱性を発揮できていないか、弾性率も低下する傾向にある。すなわち、エポキシ樹脂自体の性能を改善する手法では強靭性と耐熱性、あるいは強靭性と高弾性率はトレードオフの関係にあった。 In particular, the study of toughness has been carried out for a long time. As a method for improving the performance of the epoxy resin itself to obtain toughness, Patent Document 1 discloses a method for introducing a urethane structure into the skeleton of the epoxy resin. However, in the case of urethane-modified epoxy resins made from bisphenol-type epoxy resins, polyol compounds, and polyisocyanate compounds, in addition to lowering the crosslink density during modification, a flexible skeleton is introduced to impart toughness. Therefore, sufficient heat resistance is not exhibited, or the elastic coefficient tends to decrease. That is, in the method for improving the performance of the epoxy resin itself, there was a trade-off between toughness and heat resistance, or toughness and high elastic modulus.
また、エラストマー(ゴム成分)や熱可塑性樹脂をエポキシ樹脂に配合して強靭性を得る手法としては、非特許文献1に開示されている。しかしながら、この手法では耐熱性や弾性率の低下を避けられず、また、熱可塑性樹脂との相溶性の問題や粘度の観点から添加量を低減せざるを得ず、十分な強度の発揮はできていない。 Further, a method for obtaining toughness by blending an elastomer (rubber component) or a thermoplastic resin with an epoxy resin is disclosed in Non-Patent Document 1. However, with this method, it is inevitable that the heat resistance and elastic modulus will decrease, and the amount of addition must be reduced from the viewpoint of compatibility with the thermoplastic resin and viscosity, so that sufficient strength can be exhibited. Not.
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、強靭性と耐熱性を両立する硬化性樹脂及びその硬化物を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a curable resin having both toughness and heat resistance and a cured product thereof.
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂とアミン系化合物を含有する硬化性樹脂組成物の硬化物が強靭性と耐熱性を両立することを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have found that a cured product of a curable resin composition containing an epoxy resin having a biphenyl skeleton and an amine compound has both toughness and heat resistance. The present invention has been completed.
即ち、本発明は、以下の[1]〜[12]に関する。
[1]
下記式(1)で表されるエポキシ樹脂とアミン系化合物を含有する硬化性樹脂組成物。
That is, the present invention relates to the following [1] to [12].
[1]
A curable resin composition containing an epoxy resin represented by the following formula (1) and an amine compound.
(式(1)中、複数存在するArは、独立して式(X)または式(Y)を示す。*は結合位置を示す。nは繰り返し数の平均値であり、0<n<50である。Rは独立して、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、アリル基またはフェニル基を表し、少なくとも1つは水素原子以外である。)
[2]
前記式(1)のArとして式(Y)を少なくとも1つ以上含有する前項[1]に記載の硬化性樹脂組成物。
[3]
前記式(1)のRが全てメチル基である前項[1]または[2]に記載の硬化性樹脂組成物
[4]
前記式(1)で表されるエポキシ樹脂のエポキシ当量が200〜2000g/eqである前項[1]乃至[3]のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
[5]
前記式(1)で表されるエポキシ樹脂が、下記式(2)で表されるエポキシ樹脂と下記式(3)で表される化合物とを反応して得られるエポキシ樹脂である前項[1]乃至[4]のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
(In the equation (1), Ars existing in a plurality thereof independently indicate the equation (X) or the equation (Y). * Indicates the coupling position. N is the average value of the number of repetitions, and 0 <n <50. R independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an allyl group or a phenyl group, and at least one of them is other than a hydrogen atom.)
[2]
The curable resin composition according to the preceding item [1], which contains at least one of the formula (Y) as Ar of the formula (1).
[3]
The curable resin composition [4] according to the preceding item [1] or [2], wherein all Rs in the formula (1) are methyl groups.
The curable resin composition according to any one of the above items [1] to [3], wherein the epoxy equivalent of the epoxy resin represented by the formula (1) is 200 to 2000 g / eq.
[5]
The epoxy resin represented by the formula (1) is an epoxy resin obtained by reacting an epoxy resin represented by the following formula (2) with a compound represented by the following formula (3). The curable resin composition according to any one of [4].
(式(2)中、複数存在するAr1は、独立して式(X1)または式(Y1)を示す。*は結合位置を示す。n1は繰り返し数の平均値であり、0≦n1<0.5である。R1は独立して、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、アリル基またはフェニル基を表し、少なくとも1つは水素原子以外である。) (In the equation (2), Ar 1 existing in a plurality thereof independently indicates the equation (X1) or the equation (Y1). * Indicates the coupling position. N 1 is the average value of the number of repetitions, and 0 ≦ n 1 <0.5. R 1 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an allyl group or a phenyl group, and at least one of them is other than a hydrogen atom.)
(式(3)中、複数存在するR2は独立して水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、アリル基、またはフェニル基である。)
[6]
前記式(2)のR1が全てメチル基である前項[5]に記載の性樹脂組成物。
[7]
前記式(3)のR2が全て水素原子である前項[5]又は[6]に記載の性樹脂組成物。
[8]
更に、無機充填剤を含有する前項[1]乃至[7]のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
[9]
更に、溶剤を含有する前項[1]乃至[8]のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物。
[10]
前項[1]乃至[9]のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を繊維状物質に含浸して得られるプリプレグ。
[11]
前項[1]乃至[9]のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を表面支持体に塗布して得られるシート。
[12]
前項[1]乃至[9]のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物。
(In the formula (3), a plurality of R 2s are independently hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, allyl groups, or phenyl groups.)
[6]
The sex resin composition according to the preceding item [5], wherein R 1 of the formula (2) is all a methyl group.
[7]
The sex resin composition according to the preceding item [5] or [6], wherein R 2 of the formula (3) is all hydrogen atoms.
[8]
The curable resin composition according to any one of the preceding items [1] to [7], which further contains an inorganic filler.
[9]
The curable resin composition according to any one of the above items [1] to [8], which further contains a solvent.
[10]
A prepreg obtained by impregnating a fibrous substance with the curable resin composition according to any one of the above items [1] to [9].
[11]
A sheet obtained by applying the curable resin composition according to any one of the above items [1] to [9] to a surface support.
[12]
A cured product obtained by curing the curable resin composition according to any one of the above items [1] to [9].
本発明はビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂とアミン系化合物を含有する硬化性樹脂組成物に関するものであり、その硬化物は強靭性と耐熱性を両立する。このため、本発明は電気電子部品用絶縁材料(高信頼性半導体封止材料など)及び積層板(プリント配線板、ビルドアップ基板など)やCFRPを始めとする各種複合材料、接着剤、塗料等に有用である。 The present invention relates to a curable resin composition containing an epoxy resin having a biphenyl skeleton and an amine compound, and the cured product has both toughness and heat resistance. Therefore, the present invention relates to insulating materials for electrical and electronic components (highly reliable semiconductor encapsulating materials, etc.), laminated boards (printed wiring boards, build-up boards, etc.), various composite materials such as CFRP, adhesives, paints, etc. It is useful for.
以下、本発明の硬化性樹脂組成物について詳細に説明する。
本発明の硬化性樹脂組成物は、下記式(1)で表されるエポキシ樹脂とアミン系化合物を含有する。
Hereinafter, the curable resin composition of the present invention will be described in detail.
The curable resin composition of the present invention contains an epoxy resin represented by the following formula (1) and an amine compound.
(式(1)中、複数存在するArは、独立して式(X)または式(Y)を示す。*は結合位置を示す。nは繰り返し数の平均値であり、0<n<50である。Rは独立して、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、アリル基またはフェニル基を表し、少なくとも1つは水素原子以外である。) (In the equation (1), Ars existing in a plurality thereof independently indicate the equation (X) or the equation (Y). * Indicates the coupling position. N is the average value of the number of repetitions, and 0 <n <50. R independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an allyl group or a phenyl group, and at least one of them is other than a hydrogen atom.)
前記式(1)において、nは、0.6<n<20であるときが好ましく、0.8<n<15であるときが更に好ましく、1<n<10であるときが最も好ましい。
nはGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)測定により求めることができる。GPCチャートの各繰り返し単位に該当するピークの面積%に、繰り返し数を乗じたものの総和を求めることで算出する。
In the formula (1), n is preferably 0.6 <n <20, more preferably 0.8 <n <15, and most preferably 1 <n <10.
n can be determined by GPC (Gel Permeation Chromatography) measurement. It is calculated by multiplying the area% of the peak corresponding to each repeating unit of the GPC chart by the number of repetitions to obtain the total sum.
Rは、少なくとも1つは水素原子以外である。Rは少なくとも1つがメチル基であるときが好ましく、すべてがメチル基であるときが更に好ましい。 At least one R is other than a hydrogen atom. R is preferably at least one methyl group, and even more preferably all methyl groups.
前記式(1)で表されるエポキシ樹脂は通常は常温で固体の樹脂状であり、軟化点は通常40〜200℃であり、好ましくは60〜180℃、更に好ましくは70〜120℃である。軟化点が40℃以下である場合、半固形で取り扱いが難しく、軟化点が200℃を超える場合、組成物化する際に混練が困難となる等の問題が生じる。 The epoxy resin represented by the formula (1) is usually in the form of a solid resin at room temperature, and has a softening point of usually 40 to 200 ° C, preferably 60 to 180 ° C, and more preferably 70 to 120 ° C. .. If the softening point is 40 ° C. or lower, it is semi-solid and difficult to handle, and if the softening point exceeds 200 ° C., it becomes difficult to knead the composition.
前記式(1)で表されるエポキシ樹脂のエポキシ当量は通常200〜2000g/eqであり、250〜1000g/eqであるときが好ましく、250〜750g/eqであるときがさらに好ましく、300〜600g/eqであるときが特に好ましく、350〜550g/eqであるときが最も好ましい。エポキシ当量が200g/eqを下回る場合、十分な靱性が発現できず、エポキシ当量が2000g/eqを上回る場合、架橋ネットワークが粗となるため耐熱性が低下する。 The epoxy equivalent of the epoxy resin represented by the formula (1) is usually 200 to 2000 g / eq, preferably 250 to 1000 g / eq, more preferably 250 to 750 g / eq, and 300 to 600 g. When it is / eq, it is particularly preferable, and when it is 350 to 550 g / eq, it is most preferable. If the epoxy equivalent is less than 200 g / eq, sufficient toughness cannot be exhibited, and if the epoxy equivalent is more than 2000 g / eq, the crosslinked network becomes coarse and the heat resistance is lowered.
前記式(1)で表されるエポキシ樹脂は結晶性が低く、溶剤溶解性に優れる。
前記式(1)において、式(Y)を多く有する場合には、結晶性が高くなり、溶剤への溶解性を低下させるため、前記式(1)のArは式(Y)を少なくとも1つ以上含有することが好ましく、式(X)と式(Y)の総量中の式(Y)のモル比は50モル%以上であるときが更に好ましく、特に好ましくは75モル%である。式(Y)が50モル%未満であるとき、50℃においてシクロペンタノンに10重量%未満しか溶解せず、溶剤溶解性に課題がある。
The epoxy resin represented by the formula (1) has low crystallinity and excellent solvent solubility.
In the formula (1), when a large amount of the formula (Y) is provided, the crystallinity becomes high and the solubility in a solvent is lowered. Therefore, Ar of the formula (1) has at least one formula (Y). The above content is preferable, and the molar ratio of the formula (Y) in the total amount of the formula (X) and the formula (Y) is more preferably 50 mol% or more, and particularly preferably 75 mol%. When the formula (Y) is less than 50 mol%, it dissolves less than 10% by weight in cyclopentanone at 50 ° C., and there is a problem in solvent solubility.
前記式(1)で表されるエポキシ樹脂は、下記式(2)で表されるエポキシ樹脂と下記式(3)で表される化合物とを反応して得ることができる(後反応)。 The epoxy resin represented by the formula (1) can be obtained by reacting the epoxy resin represented by the following formula (2) with the compound represented by the following formula (3) (post-reaction).
(式(2)中、複数存在するAr1は、独立して式(X1)または式(Y1)を示す。*は結合位置を示す。n1は繰り返し数の平均値であり、0≦n1<0.5である。R1は独立して、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、アリル基またはフェニル基を表し、少なくとも1つは水素原子以外である。) (In the equation (2), Ar 1 existing in a plurality thereof independently indicates the equation (X1) or the equation (Y1). * Indicates the coupling position. N 1 is the average value of the number of repetitions, and 0 ≦ n 1 <0.5. R 1 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an allyl group or a phenyl group, and at least one of them is other than a hydrogen atom.)
(式(3)中、複数存在するR2は独立して水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、アリル基、またはフェニル基である。) (In the formula (3), a plurality of R 2s are independently hydrogen atoms, alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms, allyl groups, or phenyl groups.)
前記式(2)中、R1は、水素原子、または炭素数1〜5のアルキル基であることが好ましく、炭素数1〜5のアルキル基であることが更に好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
前記式(3)中、R2は水素原子、または炭素数1〜5のアルキル基であることが好ましく、水素原子であるときが更に好ましい。
In the formula (2), R 1 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and preferably a methyl group. Especially preferable.
In the above formula (3), R 2 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom.
前記式(2)で表されるエポキシ樹脂は、市販の化合物を使用しても、フェノール化合物をグリシジル化して使用してもよい。合成する場合、例えば、フェノール化合物とエピハロヒドリンとを反応させ得ることができる。エピハロヒドリンの使用量はフェノール化合物の水酸基1モル(複数種使用する場合はトータルの水酸基1モル;以下同様)に対し通常3.0〜20.0モル、好ましくは3.5〜10.0モルである。 As the epoxy resin represented by the formula (2), a commercially available compound may be used, or a phenol compound may be glycidylated and used. When synthesizing, for example, a phenol compound can be reacted with epihalohydrin. The amount of epihalohydrin used is usually 3.0 to 20.0 mol, preferably 3.5 to 10.0 mol, relative to 1 mol of the hydroxyl group of the phenol compound (1 mol of the total hydroxyl group when multiple types are used; the same applies hereinafter). is there.
上記反応においてはアルカリ金属水酸化物を使用することができる。アルカリ金属水酸化物としては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。アルカリ金属水酸化物は固形物であっても、その水溶液を使用してもよい。水溶液を使用する場合は該アルカリ金属水酸化物の水溶液を連続的に反応系内に添加すると共に減圧下、または常圧下連続的に水及びエピハロヒドリンを留出させ、更に分液して水を除去し、エピハロヒドリンを反応系内に連続的に戻す方法でもよい。アルカリ金属水酸化物の使用量はフェノール化合物の水酸基1モルに対して通常0.9〜2.5モルであり、好ましくは0.95〜1.5モルである。アルカリ金属水酸化物の使用量が少ないと反応が十分に進行しない。一方で、フェノール化合物の水酸基1モルに対して2.5モルを超えるアルカリ金属水酸化物の過剰使用は不必要な廃棄物の副生を招く。 Alkali metal hydroxides can be used in the above reactions. Examples of the alkali metal hydroxide include sodium hydroxide and potassium hydroxide. The alkali metal hydroxide may be a solid substance or an aqueous solution thereof may be used. When an aqueous solution is used, the aqueous solution of the alkali metal hydroxide is continuously added into the reaction system, and water and epihalohydrin are continuously distilled under reduced pressure or under normal pressure, and further separated to remove water. However, a method of continuously returning epihalohydrin into the reaction system may be used. The amount of the alkali metal hydroxide used is usually 0.9 to 2.5 mol, preferably 0.95 to 1.5 mol, based on 1 mol of the hydroxyl group of the phenol compound. If the amount of alkali metal hydroxide used is small, the reaction will not proceed sufficiently. On the other hand, excessive use of an alkali metal hydroxide exceeding 2.5 mol with respect to 1 mol of the hydroxyl group of the phenol compound causes unnecessary by-product of waste.
上記反応においては、反応を促進するためにテトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩を触媒として添加しても良い。4級アンモニウム塩の使用量としてはフェノール化合物の水酸基1モルに対し通常0.1〜15gであり、好ましくは0.2〜10gである。使用量が少なすぎると十分な反応促進効果が得られず、使用量が多すぎるとエポキシ樹脂中に残存する4級アンモニウム塩量が増えてしまうため、電気信頼性を悪化させる原因ともなり得る。 In the above reaction, a quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, or trimethylbenzylammonium chloride may be added as a catalyst in order to accelerate the reaction. The amount of the quaternary ammonium salt used is usually 0.1 to 15 g, preferably 0.2 to 10 g, based on 1 mol of the hydroxyl group of the phenol compound. If the amount used is too small, a sufficient reaction promoting effect cannot be obtained, and if the amount used is too large, the amount of quaternary ammonium salt remaining in the epoxy resin increases, which may cause deterioration of electrical reliability.
上記反応においては、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の非プロトン性極性溶媒などを添加して反応を行うことが反応進行上好ましい。
アルコール類を使用する場合、その使用量はエピハロヒドリンの使用量に対し通常2〜50重量%、好ましくは4〜20重量%である。また非プロトン性極性溶媒を用いる場合はエピハロヒドリンの使用量に対し通常5〜100重量%、好ましくは10〜80重量%である。
In the above reaction, it is preferable to add alcohols such as methanol, ethanol and isopropyl alcohol, an aprotonic polar solvent such as dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran and dioxane to carry out the reaction.
When alcohols are used, the amount used is usually 2 to 50% by weight, preferably 4 to 20% by weight, based on the amount of epihalohydrin used. When an aprotonic polar solvent is used, it is usually 5 to 100% by weight, preferably 10 to 80% by weight, based on the amount of epihalohydrin used.
反応温度は通常30〜90℃であり、好ましくは35〜80℃である。反応時間は通常0.5〜10時間であり、好ましくは1〜8時間である。
反応終了後、反応物を水洗後、または水洗無しに加熱減圧下でエピハロヒドリンや溶媒等を除去することにより前記式(2)で表されるエポキシ樹脂が得られる。また、加水分解性ハロゲンの少ないエポキシ樹脂とするために、回収したエポキシ樹脂をトルエン、メチルイソブチルケトンなどの溶剤に溶解し、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物の水溶液を加えて反応を行い、閉環を確実なものにすることもできる。この場合アルカリ金属水酸化物の使用量はグリシジル化に使用したフェノール化合物の水酸基1モルに対して通常0.01〜0.3モル、好ましくは0.05〜0.2モルである。反応温度は通常50〜120℃、反応時間は通常0.5〜2時間である。
The reaction temperature is usually 30 to 90 ° C, preferably 35 to 80 ° C. The reaction time is usually 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 8 hours.
After completion of the reaction, the reaction product is washed with water, or the epoxy resin represented by the above formula (2) is obtained by removing epihalohydrin, a solvent and the like under heating and reduced pressure without washing with water. Further, in order to obtain an epoxy resin having less hydrolyzable halogen, the recovered epoxy resin is dissolved in a solvent such as toluene or methyl isobutyl ketone, and an aqueous solution of an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide is added. It is also possible to carry out a reaction to ensure ring closure. In this case, the amount of the alkali metal hydroxide used is usually 0.01 to 0.3 mol, preferably 0.05 to 0.2 mol, based on 1 mol of the hydroxyl group of the phenol compound used for glycidylation. The reaction temperature is usually 50 to 120 ° C., and the reaction time is usually 0.5 to 2 hours.
前記式(3)で表される化合物としては、通常ビフェノールを選択するが、式(3)中のR1のうち少なくとも1種が水素原子以外の化合物を、20モル%程度併用することもできる。この際使用できる式(3)で表される化合物としては、3,3’,5,5’−テトラメチルビフェノールが好ましい。
式(3)で表される化合物の使用量は、前記式(2)で表されるエポキシ樹脂のエポキシ基1モルに対して通常0.05〜0.8モル、好ましくは0.1〜0.7モル、特に好ましくは0.2〜0.6モルである。式(3)で表される化合物の使用量が少なすぎると十分な溶剤溶解性を担保できず、使用量が多すぎると製造時や組成物とした際に流動性の確保が困難となる。
The compound represented by the formula (3), but selects the normal biphenol, a compound other than at least one hydrogen atom of R 1 in the formula (3) can be used in combination about 20 mol% .. As the compound represented by the formula (3) that can be used at this time, 3,3', 5,5'-tetramethylbiphenol is preferable.
The amount of the compound represented by the formula (3) to be used is usually 0.05 to 0.8 mol, preferably 0.1 to 0 mol, based on 1 mol of the epoxy group of the epoxy resin represented by the formula (2). It is 0.7 mol, particularly preferably 0.2 to 0.6 mol. If the amount of the compound represented by the formula (3) used is too small, sufficient solvent solubility cannot be ensured, and if the amount used is too large, it becomes difficult to secure fluidity during production or when the composition is prepared.
前記式(2)で表されるエポキシ樹脂と前記式(3)で表される化合物のうちの1種以上の化合物との反応(後反応)は、低分子量のエポキシ樹脂をフェノール性水酸基を2個以上有するフェノール化合物で鎖延長するアドバンスド法にて得ることができる。アドバンスド法は分子構造を制御できる点で優れている。 In the reaction (post-reaction) between the epoxy resin represented by the formula (2) and one or more of the compounds represented by the formula (3), a low molecular weight epoxy resin is used with 2 phenolic hydroxyl groups. It can be obtained by an advanced method in which the chain is extended with a phenol compound having one or more compounds. The advanced method is excellent in that the molecular structure can be controlled.
後反応は必要により、触媒を使用することができる。使用できる触媒としては具体的にはテトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩;トリフェニルエチホスホニウムクロライド、トリフェニルホスホニウムブロマイド等の4級ホスフォニウム塩;水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等のアルカリ金属塩;2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、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等のイミダゾール類;2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、トリエチレンジアミン、トリエタノールアミン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7等の第3級アミン類;トリフェニルホスフィン、トリパラトリルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン等の有機ホスフィン類;オクチル酸スズなどの金属化合物;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等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等のテトラフェニルボロン塩などが挙げられる。これら触媒は、その触媒の種類にもよるが、一般に前記式(2)で表されるエポキシ樹脂と前記式(3)で表される化合物の総重量に対して通常10ppm〜30000ppm、好ましくは100ppm〜5000ppmが必要に応じて用いられる。後反応においては触媒を添加しなくても反応は進行するので、触媒は反応温度、反応溶剤量を勘案して適宜使用する。 If necessary, a catalyst can be used for the post-reaction. Specific examples of the catalyst that can be used include quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, and trimethylbenzylammonium chloride; quaternary phosphine salts such as triphenylethiphosphonium chloride and triphenylphosphonium bromide; sodium hydroxide. , Alkali metal salts such as potassium hydroxide, potassium carbonate, cesium carbonate; imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole; 2- (dimethylaminomethyl) ) Tertiary amines such as phenol, triethylenediamine, triethanolamine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7; organic phosphine such as triphenylphosphine, triparatrilphosphine, diphenylphosphine, tributylphosphine Kind; Metal compounds such as tin octylate; Tetra-substituted phosphonium-tetra-substituted borates such as tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium / ethyltriphenylborate, 2-ethyl-4-methylimidazole / tetraphenylborate, N. − Tetraphenylborone salts such as methylmorpholin and tetraphenylborate can be mentioned. These catalysts are generally 10 ppm to 30,000 ppm, preferably 100 ppm, based on the total weight of the epoxy resin represented by the formula (2) and the compound represented by the formula (3), although it depends on the type of the catalyst. ~ 5000 ppm is used as needed. In the post-reaction, the reaction proceeds without adding a catalyst, so the catalyst should be used as appropriate in consideration of the reaction temperature and the amount of reaction solvent.
後反応において、溶剤は使用しても使用しなくてもかまわない。溶剤を使用する場合は反応に影響を与えない溶剤であればいずれの溶剤でも使用でき、例えば極性溶剤、エーテル類;ジメチルスルホキシド、N,N’−ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、テトラヒドロフラン、ジグライム、トリグライム、プロピレングリコールモノメチルエーテル等、エステル系の有機溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸ブチル、γ−ブチロラクトン等、ケトン系有機溶剤;メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等、芳香族系有機溶剤;トルエン、キシレン等を用いることができる。
溶剤の使用量は前記式(2)で表されるエポキシ樹脂と前記式(3)で表される化合物の総重量に対し、0〜300重量%、好ましくは0〜100重量%である。
In the post-reaction, the solvent may or may not be used. When a solvent is used, any solvent can be used as long as it does not affect the reaction. For example, polar solvents, ethers; dimethylsulfoxide, N, N'-dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, tetrahydrofuran, jiglime, etc. Ester-based organic solvents such as triglime and propylene glycol monomethyl ether; ketone-based organic solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, butyl lactate and γ-butyrolactone; aromatic organic solvents such as methylisobutylketone, methylethylketone, methylisobutylketone and cyclohexanone. Solvent; Toluene, xylene and the like can be used.
The amount of the solvent used is 0 to 300% by weight, preferably 0 to 100% by weight, based on the total weight of the epoxy resin represented by the formula (2) and the compound represented by the formula (3).
後反応における反応温度、反応時間は、使用する溶媒量や触媒の種類と量によるが、反応時間は通常1〜200時間、好ましくは1〜100時間である。生産性の問題からは反応時間が短いことが好ましい。また反応温度は0〜250℃、好ましくは80〜150℃である。 The reaction temperature and reaction time in the post-reaction depend on the amount of solvent used and the type and amount of catalyst, but the reaction time is usually 1 to 200 hours, preferably 1 to 100 hours. From the viewpoint of productivity, it is preferable that the reaction time is short. The reaction temperature is 0 to 250 ° C, preferably 80 to 150 ° C.
反応終了後、必要に応じて水洗などにより触媒等を除去し、あるいは残したまま、更に加熱減圧下溶剤を留去することにより本発明の必須成分の一つであるエポキシ樹脂が得られる。用途によってはそのまま溶剤の濃度を調整しエポキシ樹脂ワニスとして用いることも可能である。 After completion of the reaction, the epoxy resin, which is one of the essential components of the present invention, can be obtained by removing the catalyst or the like by washing with water or the like as necessary, or by further distilling off the solvent under heating and reduced pressure while leaving the catalyst and the like. Depending on the application, the solvent concentration can be adjusted as it is and used as an epoxy resin varnish.
本発明の硬化性樹脂組成物は前記式(1)で表されるエポキシ樹脂とともに、アミン系化合物を含有する。アミン系化合物としてはo−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、2,2’−ジアミノジフェニルスルホン、ジエチルトルエンジアミン、ジメチルチオトルエンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチル−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトラメチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトラエチルジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’,5,5’−テトライソプロピルジフェニルメタン、4,4’−メチレンビス(N−メチルアニリン)、ビス(アミノフェニル)フルオレン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、1,3’−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’−(1,3−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(1,4−フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、ナフタレンジアミン、ベンジジン、ジメチルベンジジン、国際公開第2017/170551号合成例1および合成例2に記載の芳香族アミン化合物等の芳香族アミン化合物、1,3−ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、イソホロンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)、ノルボルナンジアミン、エチレンジアミン、プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ダイマージアミン、トリエチレンテトラミン等の脂肪族アミン等が挙げられるが、これに限定されず、組成物に付与したい特性に応じ好適に用いることができる。ポットライフを確保するためには芳香族アミンを使用することが好ましく、即硬化性を付与したい場合には脂肪族アミンを使用することが好ましい。2官能成分を主成分として含有するアミン系化合物を硬化剤として用いることで、硬化反応時、熱可塑性樹脂に類似の直線性の高いネットワークを構築することができ、特に優れた強靭性を発現することができる。 The curable resin composition of the present invention contains an amine compound together with the epoxy resin represented by the above formula (1). Examples of amine compounds include o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 2,2. '-Diaminodiphenylsulfone, diethyltoluenediamine, dimethylthiotoludiamine, diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 4, 4'-diamino-3,3'-diethyl-5,5'-dimethyldiphenylmethane, 4,4'-diamino-3,3', 5,5'-tetramethyldiphenylmethane, 4,4'-diamino-3, 3', 5,5'-tetraethyldiphenylmethane, 4,4'-diamino-3,3', 5,5'-tetraisopropyldiphenylmethane, 4,4'-methylenebis (N-methylaniline), bis (aminophenyl) Fluorene, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,2'-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone , 1,3'-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4'-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 4,4'-(1 , 3-Phenylenideisopropyridin) bisaniline, 4,4'-(1,4-phenylenediisopropyriden) bisaniline, naphthalenediamine, benzidine, dimethylbenzidine, WO 2017/170551 Synthetic Example 1 and Synthetic Example 2 Aromatic amine compounds such as the above aromatic amine compounds, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, isophoronediamine, 4,4'-methylenebis (cyclohexylamine), norbornandiamine, ethylenediamine, propanediamine, tetramethylenediamine, Examples thereof include aliphatic diamines such as pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, dimerdiamine, and triethylenetetramine, but the present invention is not limited to this, and can be suitably used depending on the characteristics to be imparted to the composition. It is preferable to use an aromatic amine to secure the pot life, and it is preferable to use an aliphatic amine when it is desired to impart immediate curability. By using an amine compound containing a bifunctional component as a main component as a curing agent, it is possible to construct a highly linear network similar to a thermoplastic resin during a curing reaction, and exhibit particularly excellent toughness. be able to.
上記アミン系化合物の使用量は、エポキシ樹脂のエポキシ基1当量に対して0.5〜1.5当量が好ましく、0.6〜1.2当量が特に好ましい。エポキシ基1当量に対して、0.5当量に満たない場合、あるいは1.5当量を超える場合、いずれも硬化が不完全になり良好な硬化物性が得られない恐れがある。 The amount of the amine compound used is preferably 0.5 to 1.5 equivalents, particularly preferably 0.6 to 1.2 equivalents, relative to 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin. If it is less than 0.5 equivalents or more than 1.5 equivalents with respect to 1 equivalent of the epoxy group, curing may be incomplete and good cured physical properties may not be obtained.
本発明の硬化性樹脂組成物において、前記式(1)で表されるエポキシ樹脂は単独、または他のエポキシ樹脂と併用して使用することができる。併用する場合、前記式(1)で表されるエポキシ樹脂が全エポキシ樹脂中に占める割合は5〜95重量%が好ましく、10〜95重量%がより好ましく、15〜95重量%が更に好ましい。添加量が少ない場合、十分な強靭性を発現できない場合がある。 In the curable resin composition of the present invention, the epoxy resin represented by the formula (1) can be used alone or in combination with other epoxy resins. When used in combination, the proportion of the epoxy resin represented by the formula (1) in the total epoxy resin is preferably 5 to 95% by weight, more preferably 10 to 95% by weight, still more preferably 15 to 95% by weight. If the amount added is small, sufficient toughness may not be exhibited.
前記式(1)で表されるエポキシ樹脂と併用しうるエポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビフェノール、ビスフェノールAD等)もしくはフェノール類(フェノール、アルキル置換フェノール、芳香族置換フェノール、ナフトール、アルキル置換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、アルキル置換ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン等)と各種アルデヒド(ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アルキルアルデヒド、ベンズアルデヒド、アルキル置換ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、ナフトアルデヒド、グルタルアルデヒド、フタルアルデヒド、クロトンアルデヒド、シンナムアルデヒド等)との重縮合物;前記フェノール類と各種ジエン化合物(ジシクロペンタジエン、テルペン類、ビニルシクロヘキセン、ノルボルナジエン、ビニルノルボルネン、テトラヒドロインデン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジイソプロペニルビフェニル、ブタジエン、イソプレン等)との重合物;前記フェノール類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン等)との重縮合物;前記フェノール類と芳香族ジメタノール類(ベンゼンジメタノール、ビフェニルジメタノール等)との重縮合物;前記フェノール類と芳香族ジクロロメチル類(α,α’−ジクロロキシレン、ビスクロロメチルビフェニル等)との重縮合物;前記フェノール類と芳香族ビスアルコキシメチル類(ビスメトキシメチルベンゼン、ビスメトキシメチルビフェニル、ビスフェノキシメチルビフェニル等)との重縮合物;前記ビスフェノール類と各種アルデヒドの重縮合物またはアルコール類等をグリシジル化したグリシジルエーテル系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂等が挙げられるが、通常用いられるエポキシ樹脂であればこれらに限定されるものではない。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。 Specific examples of the epoxy resin that can be used in combination with the epoxy resin represented by the formula (1) include bisphenols (bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, biphenol, bisphenol AD, etc.) or phenols (phenol, alkyl-substituted phenol). , Aromatically substituted phenol, naphthol, alkyl substituted naphthol, dihydroxybenzene, alkyl substituted dihydroxybenzene, dihydroxynaphthalene, etc.) and various aldehydes (formaldehyde, acetaldehyde, alkylaldehyde, benzaldehyde, alkyl substituted benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, naphthaldehyde, glutaaldehyde, etc. Polycondensate with phthalaldehyde, crotonaldehyde, cinnamaldehyde, etc.); the phenols and various diene compounds (dicyclopentadiene, terpenes, vinylcyclohexene, norbornadiene, vinylnorbornene, tetrahydroinden, divinylbenzene, divinylbiphenyl, diiso) Polymers of propenylbiphenyl, butadiene, isoprene, etc.; polycondensates of the phenols and ketones (acetones, methylethylketones, methylisobutylketones, acetophenones, benzophenones, etc.); phenols and aromatic dimethanols (benzene, etc.) Polycondensate with dimethanol, biphenyldimethanol, etc.; Polycondensate of the phenols with aromatic dichloromethyls (α, α'-dichloroxylene, bischloromethylbiphenyl, etc.); Polycondensate with bisalkoxymethyls (bismethoxymethylbenzene, bismethoxymethylbiphenyl, bisphenoxymethylbiphenyl, etc.); glycidyl ether-based epoxy resin obtained by glycidylating the polycondensate of the bisphenols with various aldehydes or alcohols. , Alicyclic epoxy resin, glycidylamine-based epoxy resin, glycidyl ester-based epoxy resin and the like, but are not limited to these as long as they are commonly used epoxy resins. These may be used alone or two or more kinds may be used.
本発明の硬化性樹脂組成物はアミン系化合物以外の硬化剤を併用しても良い。例えば、酸無水物系化合物、アミド系化合物、フェノール系化合物、活性エステル化合物などが挙げられる。併用しうる硬化剤の具体例としては、ジシアンジアミド、リノレン酸の2量体とエチレンジアミンとより合成されるポリアミド樹脂等のアミド系化合物;無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等の酸無水物系化合物;ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビフェノール、ビスフェノールAD等)もしくはフェノール類(フェノール、アルキル置換フェノール、芳香族置換フェノール、ナフトール、アルキル置換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、アルキル置換ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン等)と各種アルデヒド(ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アルキルアルデヒド、ベンズアルデヒド、アルキル置換ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、ナフトアルデヒド、グルタルアルデヒド、フタルアルデヒド、クロトンアルデヒド、シンナムアルデヒド等)との重縮合物、または前記フェノール類と各種ジエン化合物(ジシクロペンタジエン、テルペン類、ビニルシクロヘキセン、ノルボルナジエン、ビニルノルボルネン、テトラヒドロインデン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジイソプロペニルビフェニル、ブタジエン、イソプレン等)との重合物、または前記フェノール類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン等)との重縮合物、または前記フェノール類と芳香族ジメタノール類(ベンゼンジメタノール、ビフェニルジメタノール等)との重縮合物、または前記フェノール類と芳香族ジクロロメチル類(α,α’−ジクロロキシレン、ビスクロロメチルビフェニル等)との重縮合物、または前記フェノール類と芳香族ビスアルコキシメチル類(ビスメトキシメチルベンゼン、ビスメトキシメチルビフェニル、ビスフェノキシメチルビフェニル等)との重縮合物、または前記ビスフェノール類と各種アルデヒドの重縮合物、及びこれらの変性物等のフェノール系化合物;イミダゾール、トリフルオロボラン−アミン錯体、グアニジン誘導体;フェノールエステル類、チオフェノールエステル類、N−ヒドロキシアミンエステル類、複素環ヒドロキシ化合物のエステル類等の活性エステル化合物;などが挙げられるがこれらに限定されることはない。 The curable resin composition of the present invention may be used in combination with a curing agent other than an amine compound. For example, acid anhydride compounds, amide compounds, phenol compounds, active ester compounds and the like can be mentioned. Specific examples of the curing agent that can be used in combination are amide compounds such as polyamide resins synthesized from dimer of dicyandiamide and linolenic acid and ethylenediamine; phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleine anhydride. Acid anhydride compounds such as acids, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride; bisphenols (bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, biphenol) , Bisphenol AD, etc.) or phenols (phenol, alkyl-substituted phenol, aromatic-substituted phenol, naphthol, alkyl-substituted naphthol, dihydroxybenzene, alkyl-substituted dihydroxybenzene, dihydroxynaphthalene, etc.) and various aldehydes (formaldehyde, acetaldehyde, alkylaldehyde, benzaldehyde, etc.) , Alkyl-substituted benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, naphthaldehyde, glutaaldehyde, phthalaldehyde, crotonaldehyde, cinnamaldehyde, etc.), or the phenols and various diene compounds (dicyclopentadiene, terpenes, vinylcyclohexene, norbornadien). , Vinyl norbornene, tetrahydroindene, divinylbenzene, divinylbiphenyl, diisopropenylbiphenyl, butadiene, isoprene, etc.), or the phenols and ketones (acetone, methylethylketone, methylisobutylketone, acetophenone, benzophenone, etc.) Polycondensate of the above, or a polycondensate of the phenol and aromatic dimethanol (benzenedimethanol, biphenyldimethanol, etc.), or the phenol and aromatic dichloromethyls (α, α'-dichloroxylene, etc.) A polycondensate with bischloromethylbiphenyl, etc.), or a polycondensate of the phenols with aromatic bisalkoxymethyls (bismethoxymethylbenzene, bismethoxymethylbiphenyl, bisphenoxymethylbiphenyl, etc.), or the bisphenols. Phenolic compounds such as polycondensates of and various aldehydes and modified products thereof; imidazole, trifluoroborane-amine complex, guanidine derivative; phenol esters, thiophenol esters, N-hydroxyamine esters, heterocyclic hydroxy Activity of phenols of compounds Sexual ester compounds; and the like, but are not limited thereto.
本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化促進剤を併用しても差し支えない。使用できる硬化促進剤としては、例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、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等のイミダゾール類、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、トリエチレンジアミン、トリエタノールアミン、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7等の第3級アミン類、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン等の有機ホスフィン類、オクチル酸スズなどの金属化合物、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等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等のテトラフェニルボロン塩、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフトエ酸、サリチル酸等のカルボン酸系化合物などが挙げられる。アミン系化合物とエポキシ樹脂の硬化反応を促進する観点からサリチル酸等のカルボン酸系化合物が好ましい。硬化促進剤は、エポキシ樹脂100重量部に対して0.01〜15重量部が必要に応じて用いられる。 The curable resin composition of the present invention may be used in combination with a curing accelerator. Examples of the curing accelerator that can be used include imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-ethyl imidazole, 2-phenyl imidazole and 2-ethyl-4-methyl imidazole, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, triethylenediamine, and the like. Triethanolamine, tertiary amines such as 1,8-diazabicyclo [5,4,0] undecene-7, organic phosphines such as triphenylphosphine, diphenylphosphine, tributylphosphine, metal compounds such as tin octylate, Tetra-substituted phosphonium-tetra-substituted borates such as tetraphenylphosphonium / tetraphenylborate, tetraphenylphosphonium / ethyltriphenylborate, tetras such as 2-ethyl-4-methylimidazole / tetraphenylborate, N-methylmorpholin / tetraphenylborate, etc. Examples thereof include carboxylic acid compounds such as phenylboron salt, benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthoic acid and salicylic acid. A carboxylic acid compound such as salicylic acid is preferable from the viewpoint of accelerating the curing reaction between the amine compound and the epoxy resin. As the curing accelerator, 0.01 to 15 parts by weight is used as necessary with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin.
本発明の硬化性樹脂組成物は、必要に応じて無機充填剤を添加することができる。無機充填剤としては、結晶シリカ、溶融シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ジルコニア、フォステライト、ステアタイト、スピネル、チタニア、タルク等の粉体またはこれらを球形化したビーズ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で用いてもよく、2種以上を用いてもよい。これら無機充填剤は、用途によりその使用量は異なるが、例えば半導体の封止剤用途に使用する場合は硬化性樹脂組成物の硬化物の耐熱性、耐湿性、力学的性質、難燃性などの面から硬化性樹脂組成物中で20重量%以上占める割合で使用するのが好ましく、より好ましくは30重量%以上であり、特にリードフレームとの線膨張率を向上させるために70〜95重量%を占める割合で使用するのがより好ましい。 Inorganic fillers can be added to the curable resin composition of the present invention, if necessary. Examples of the inorganic filler include powders of crystalline silica, molten silica, alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, zirconia, fosterite, steatite, spinel, titania, talc, etc. Spherical beads and the like can be mentioned, but the present invention is not limited to these. These may be used alone or two or more kinds may be used. The amount of these inorganic fillers used varies depending on the application, but when used for semiconductor encapsulants, for example, the heat resistance, moisture resistance, mechanical properties, flame retardancy, etc. of the cured product of the curable resin composition, etc. It is preferable to use it in a proportion of 20% by weight or more in the curable resin composition, more preferably 30% by weight or more, and particularly 70 to 95% by weight in order to improve the linear expansion rate with the lead frame. It is more preferable to use it in a proportion of%.
本発明の硬化性樹脂組成物は成形時の金型との離型を良くするために離型剤を配合することができる。離型剤としては従来公知のものいずれも使用できるが、例えばカルナバワックス、モンタンワックスなどのエステル系ワックス、ステアリン酸、パルチミン酸などの脂肪酸およびこれらの金属塩、酸化ポリエチレン、非酸化ポリエチレンなどのポリオレフィン系ワックスなどが挙げられる。これらは単独で使用しても2種以上併用しても良い。これら離型剤の配合量は全有機成分に対して0.5〜3重量%が好ましい。これより少なすぎると金型からの離型が悪く、多すぎるとリードフレームなどとの接着が悪くなる。 The curable resin composition of the present invention may contain a mold release agent in order to improve the mold release from the mold at the time of molding. Any of the conventionally known release agents can be used. For example, ester waxes such as carnauba wax and montan wax, fatty acids such as stearic acid and partiminic acid, metal salts thereof, and polyolefins such as polyethylene oxide and non-polyethylene oxide. Examples include waxes. These may be used alone or in combination of two or more. The blending amount of these release agents is preferably 0.5 to 3% by weight based on the total organic components. If it is less than this, the mold release from the mold will be poor, and if it is too large, the adhesion to the lead frame or the like will be poor.
本発明の硬化性樹脂組成物は無機充填剤と樹脂成分との接着性を高めるためにカップリング剤を配合することができる。カップリング剤としては従来公知のものをいずれも使用できるが、例えばビニルアルコキシシラン、エポキアルコキシシラン、スチリルアルコキシシラン、メタクリロキシアルコキシシラン、アクリロキシアルコキシシラン、アミノアルコキシシラン、メルカプトアルコキシシラン、イソシアナートアルコキシシランなどの各種アルコキシシラン化合物、アルコキシチタン化合物、アルミニウムキレート類などが挙げられる。これらは単独で使用しても2種以上併用しても良い。カップリング剤の添加方法は、カップリング剤であらかじめ無機充填剤表面を処理した後、樹脂と混練しても良いし、樹脂にカップリング剤を混合してから無機充填剤を混練しても良い。 The curable resin composition of the present invention can contain a coupling agent in order to enhance the adhesiveness between the inorganic filler and the resin component. As the coupling agent, any conventionally known one can be used, and for example, vinylalkoxysilane, epoxyalkoxysilane, styrylalkoxysilane, methacryoxyalkoxysilane, acryloxyalkoxysilane, aminoalkoxysilane, mercaptoalkoxysilane, and isocyanatoalkoxy are used. Examples thereof include various alkoxysilane compounds such as silane, alkoxy titanium compounds, and aluminum chelate. These may be used alone or in combination of two or more. As a method of adding the coupling agent, the surface of the inorganic filler may be treated with the coupling agent in advance and then kneaded with the resin, or the coupling agent may be mixed with the resin and then the inorganic filler may be kneaded. ..
本発明の硬化性樹脂組成物には、必要に応じて公知の添加剤を配合することができる。用いうる添加剤の具体例としては、ポリブタジエン及びこの変性物、アクリロニトリル共重合体の変性物、ポリフェニレンエーテル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリイミド、フッ素樹脂、マレイミド系化合物、シアネートエステル系化合物、シリコーンゲル、シリコーンオイル、並びにカーボンブラック、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等の着色剤などが挙げられる。 Known additives can be added to the curable resin composition of the present invention, if necessary. Specific examples of additives that can be used include polybutadiene and modified products thereof, modified products of acrylonitrile copolymer, polyphenylene ether, polystyrene, polyethylene, polyimide, fluororesin, maleimide-based compound, cyanate ester-based compound, silicone gel, and silicone oil. , And colorants such as carbon black, phthalocyanine blue, and phthalocyanine green.
本発明の硬化性樹脂組成物は、上記各成分を均一に混合することにより得られる。本発明の硬化性樹脂組成物は従来知られている方法と同様の方法で容易にその硬化物とすることができる。例えば、エポキシ樹脂と硬化剤、並びに必要により硬化促進剤、無機充填剤、離型剤、シランカップリング剤及び添加剤とを必要に応じて押出機、ニーダ、ロール等を用いて均一になるまで充分に混合することより本発明の硬化性樹脂組成物を得て、これを溶融注型法あるいはトランスファー成型法やインジェクション成型法、圧縮成型法などによって成型し、更に80〜200℃で2〜10時間に加熱することにより硬化物を得ることができる。 The curable resin composition of the present invention can be obtained by uniformly mixing the above components. The curable resin composition of the present invention can be easily obtained as a cured product by the same method as a conventionally known method. For example, the epoxy resin and the curing agent, and if necessary, the curing accelerator, the inorganic filler, the mold release agent, the silane coupling agent, and the additive are uniformly used using an extruder, a kneader, a roll, or the like as necessary. The curable resin composition of the present invention is obtained by sufficiently mixing, and this is molded by a melt casting method, a transfer molding method, an injection molding method, a compression molding method, or the like, and further at 80 to 200 ° C. for 2 to 10 ° C. A cured product can be obtained by heating for an hour.
また本発明の硬化性樹脂組成物は溶剤を含有してもよい。溶剤を含む硬化性樹脂組成物(ワニス)はガラス繊維、カーボン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アルミナ繊維、紙などの繊維状物質(基材)に含浸させ加熱乾燥して得たプリプレグを熱プレス成形することにより、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物とすることができる。この硬化性樹脂組成物の溶剤含量は、内割りで通常10〜70重量%、好ましくは15〜70重量%程度である。溶剤としては例えばγ−ブチロラクトン類、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルイミダゾリジノン等のアミド系溶剤;テトラメチレンスルホン等のスルホン類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルモノアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル系溶剤、好ましくは低級(炭素数1〜3)アルキレングリコールのモノ又はジ低級(炭素数1〜3)アルキルエーテル;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系溶剤、好ましくは2つのアルキル基が同一でも異なってもよいジ低級(炭素数1〜3)アルキルケトン;トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤等が挙げられる。これらは単独であっても、また2以上の混合溶媒であってもよい。 Further, the curable resin composition of the present invention may contain a solvent. The curable resin composition (crocodile) containing a solvent is impregnated with a fibrous substance (base material) such as glass fiber, carbon fiber, polyester fiber, polyamide fiber, alumina fiber, and paper, and heat-dried to obtain a prepreg. By molding, it can be obtained as a cured product of the curable resin composition of the present invention. The solvent content of this curable resin composition is usually 10 to 70% by weight, preferably about 15 to 70% by weight, when divided internally. Examples of the solvent include amide-based solvents such as γ-butyrolactones, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylimidazolidinone; and sulfones such as tetramethylene sulfone; Ether-based solvents such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether monoacetate, and propylene glycol monobutyl ether, preferably lower (1 to 3 carbon atoms) alkylene glycol mono or di lower (1 carbon number carbon number). ~ 3) Alkyl ether; Ketone-based solvent such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, preferably di-lower (1 to 3 carbon atoms) alkyl ketone in which two alkyl groups may be the same or different; aromatic-based solvent such as toluene and xylene. Examples include solvents. These may be used alone or in a mixed solvent of two or more.
また、剥離フィルム上に前記ワニスを塗布し加熱下で溶剤を除去、Bステージ化を行うことによりシート状の接着剤(本発明のシート)を得ることができる。このシート状接着剤は多層基板などにおける層間絶縁層として使用することができる。 Further, a sheet-shaped adhesive (sheet of the present invention) can be obtained by applying the varnish on the release film, removing the solvent under heating, and performing B-stage formation. This sheet-like adhesive can be used as an interlayer insulating layer in a multilayer substrate or the like.
本発明の硬化物は各種用途に使用できる。詳しくはエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が使用される一般の用途が挙げられ、例えば、接着剤、塗料、コーティング剤、成形材料(シート、フィルム、FRP等を含む)、絶縁材料(プリント基板、電線被覆等を含む)、封止剤の他、他樹脂等への添加剤等が挙げられる。 The cured product of the present invention can be used for various purposes. Specifically, general applications in which thermosetting resins such as epoxy resins are used are mentioned, for example, adhesives, paints, coating agents, molding materials (including sheets, films, FRP, etc.), insulating materials (printed circuit boards, etc.). (Including wire coating, etc.), sealants, additives to other resins, etc. can be mentioned.
接着剤としては、土木用、建築用、自動車用、一般事務用、医療用の接着剤の他、電子材料用の接着剤が挙げられる。これらのうち電子材料用の接着剤としては、ビルドアップ基板等の多層基板の層間接着剤、ダイボンディング剤、アンダーフィル等の半導体用接着剤、BGA補強用アンダーフィル、異方性導電性フィルム(ACF)、異方性導電性ペースト(ACP)等の実装用接着剤等が挙げられる。 Examples of the adhesive include adhesives for civil engineering, construction, automobiles, general office work, medical use, and adhesives for electronic materials. Among these, adhesives for electronic materials include interlayer adhesives for multilayer substrates such as build-up substrates, die bonding agents, adhesives for semiconductors such as underfills, underfills for BGA reinforcement, and anisotropic conductive films (an anisotropic conductive film). ACF), adhesives for mounting such as anisotropic conductive paste (ACP) and the like can be mentioned.
封止剤としては、コンデンサ、トランジスタ、ダイオード、発光ダイオード、IC、LSI用などのポッティング、ディッピング、トランスファーモールド封止、IC、LSI類のCOB、COF、TABなどのポッティング封止、フリップチップ用のアンダーフィル、QFP、BGA、CSPなどのICパッケージ類実装時の封止(補強用アンダーフィルを含む)などを挙げることができる。 Sealants include potting for capacitors, transistors, diodes, light emitting diodes, ICs and LSIs, dipping, transfer mold sealing, potting sealing for ICs and LSIs such as COB, COF and TAB, and flip chips. Examples include sealing (including reinforcing underfill) when mounting IC packages such as underfill, QFP, BGA, and CSP.
次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。以下、特に断りのない限り、部は重量部である。尚、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
以下に実施例で用いた各種分析方法について記載する。
<エポキシ当量>
JIS K−7236に準拠して測定。
<軟化点>
JIS K−7234に準拠して測定。
<ICI粘度(150℃)>
JIS K−7117−2に準拠して測定。
<GPC測定>
GPC:DGU−20A3R,LC−20AD,SIL−20AHT,RID−20A,SPD−20A,CTO−20A,CBM−20A(いずれも島津製作所製)
カラム:Shodex KF−603、KF−602x2、KF−601x2)
連結溶離液:テトラヒドロフラン
流速:0.5ml/min.
カラム温度:40℃
検出:RI(示差屈折検出器)
Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. Hereinafter, unless otherwise specified, the parts are parts by weight. The present invention is not limited to these examples.
The various analysis methods used in the examples are described below.
<Epoxy equivalent>
Measured according to JIS K-7236.
<Softening point>
Measured according to JIS K-7234.
<ICI viscosity (150 ° C)>
Measured according to JIS K-7117-2.
<GPC measurement>
GPC: DGU-20A3R, LC-20AD, SIL-20AHT, RID-20A, SPD-20A, CTO-20A, CBM-20A (all manufactured by Shimadzu Corporation)
Columns: Shodex KF-603, KF-602x2, KF-601x2)
Linked eluent: tetrahydrofuran Flow rate: 0.5 ml / min.
Column temperature: 40 ° C
Detection: RI (Differential Refractometer)
[合成例1]
温度計、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに窒素パージを施しながら、テトラメチルビフェノール型エポキシ樹脂(商品名YX−4000H ジャパンエポキシレジン株式会社製)380部、4,4’−ビフェノール(東京化成社製)98部、メチルイソブチルケトン100部を仕込み、撹拌下で100℃まで昇温した後、トリフェニルホスフィン0.38部を添加し、125℃で15時間反応させた後、メチルイソブチルケトンを留去することで、樹脂状固体として前記式(1)で表されるエポキシ樹脂(EP1)を得た。得られた樹脂の軟化点は84℃、エポキシ当量は501g/eqであった。EP1は50℃でシクロペンタノンに10重量%以上溶解できることを確認した。
[Synthesis Example 1]
Tetramethylbiphenol type epoxy resin (trade name: YX-4000H, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) 380 parts, 4,4'-while applying nitrogen purging to a flask equipped with a thermometer, cooling pipe, fractional distillation pipe, and stirrer. 98 parts of biphenol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) and 100 parts of methylisobutylketone were charged, the temperature was raised to 100 ° C. with stirring, 0.38 parts of triphenylphosphine was added, and the mixture was reacted at 125 ° C. for 15 hours. By distilling off the methylisobutylketone, an epoxy resin (EP1) represented by the above formula (1) was obtained as a resinous solid. The softening point of the obtained resin was 84 ° C., and the epoxy equivalent was 501 g / eq. It was confirmed that EP1 can be dissolved in cyclopentanone at 50 ° C. in an amount of 10% by weight or more.
[合成例2]
温度計、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに窒素パージを施しながら、テトラメチルビフェノール型エポキシ樹脂(商品名YX−4000H ジャパンエポキシレジン株式会社製)194部、4,4’−ビフェノール(東京化成社製)46.6部、メチルイソブチルケトン60.1を仕込み、撹拌下で100℃まで昇温した後、トリパラトリルホスフィン(北興化学社製)0.12部を添加し、125℃で15時間反応させた後、メチルイソブチルケトンを留去することで、樹脂状固体として前記式(1)で表されるエポキシ樹脂(EP2)を得た。得られた樹脂の軟化点は93.8℃、エポキシ当量は490g/eq、ICI粘度(150℃)は3.14Pa・s、前記式(1)におけるnは6.4であった。EP2は50℃でメチルエチルケトンおよびアセトンに50重量%以上溶解できることを確認した。EP2のGPCチャートを図1に、1H−NМRチャートを図2に示す。
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6);δ(ppm)2.27(s,24H),2.65−2.70(m,2H),2.82(t,2H),3.58−3.64(m,2H),3.80−3.92(m,3H),4.18−4.23(m,7H),5.40(s,1H),7.25(s,8H),7.30(dd,6H)
[Synthesis Example 2]
Tetramethyl bisphenol type epoxy resin (trade name: YX-4000H, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) 194 parts, 4, 4'-while applying nitrogen purging to a flask equipped with a thermometer, cooling pipe, fractional distillation pipe, and stirrer. 46.6 parts of biphenol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) and 60.1 parts of methylisobutyl ketone were charged, the temperature was raised to 100 ° C. with stirring, and then 0.12 parts of triparatrilphosphine (manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd.) was added to 125 After reacting at ° C. for 15 hours, methyl isobutyl ketone was distilled off to obtain an epoxy resin (EP2) represented by the above formula (1) as a resinous solid. The softening point of the obtained resin was 93.8 ° C., the epoxy equivalent was 490 g / eq, the ICI viscosity (150 ° C.) was 3.14 Pa · s, and n in the above formula (1) was 6.4. It was confirmed that EP2 can be dissolved in methyl ethyl ketone and acetone in an amount of 50% by weight or more at 50 ° C. The EP2 GPC chart is shown in FIG. 1 and the 1 H-NМR chart is shown in FIG.
1 1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d6); δ (ppm) 2.27 (s, 24H), 2.65-2.70 (m, 2H), 2.82 (t, 2H), 3.58 -3.64 (m, 2H), 3.80-3.92 (m, 3H), 4.18-4.23 (m, 7H), 5.40 (s, 1H), 7.25 (s) , 8H), 7.30 (dd, 6H)
[合成例3]
温度計、冷却管、分留管、撹拌機を取り付けたフラスコに窒素パージを施しながら、テトラメチルビフェノール型エポキシ樹脂(商品名YX−4000H ジャパンエポキシレジン株式会社製)1164部、4,4’−ビフェノール(東京化成社製)223.4部、メチルイソブチルケトン346.9部を仕込み、撹拌下で100℃まで昇温した後、トリパラトリルホスフィン(北興化学社製)0.35部を添加し、125℃で15時間反応させた後、メチルイソブチルケトンを留去することで、樹脂状固体として前記式(1)で表されるエポキシ樹脂(EP3)を得た。EP3の軟化点は78.5℃であり、エポキシ当量は391g/eq、ICI粘度(150℃)は0.89Pa・s、前記式(1)におけるnは4.3であった。EP3の1H−NМRチャートを図3に示す。
1H−NMR(400MHz,DMSO−d6);δ(ppm)2.27(s,24H),2.65−2.70(m,2H),2.82(t,2H),3.58−3.64(m,2H),3.80−3.92(m,3H),4.18−4.23(m,6H),5.40(s,2H),7.25(s,8H),7.30(dd,6H)
[Synthesis Example 3]
Tetramethyl bisphenol type epoxy resin (trade name: YX-4000H, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) 1164 parts, 4,4'-while applying nitrogen purging to a flask equipped with a thermometer, cooling pipe, fractional distillation pipe, and stirrer. 223.4 parts of biphenol (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) and 346.9 parts of methylisobutyl ketone were charged, the temperature was raised to 100 ° C. with stirring, and then 0.35 parts of tripalatrilphosphine (manufactured by Hokuko Chemical Co., Ltd.) was added. After reacting at 125 ° C. for 15 hours, methyl isobutyl ketone was distilled off to obtain an epoxy resin (EP3) represented by the above formula (1) as a resinous solid. The softening point of EP3 was 78.5 ° C., the epoxy equivalent was 391 g / eq, the ICI viscosity (150 ° C.) was 0.89 Pa · s, and n in the above formula (1) was 4.3. The 1 H-NМR chart of EP3 is shown in FIG.
1 1 H-NMR (400 MHz, DMSO-d6); δ (ppm) 2.27 (s, 24H), 2.65-2.70 (m, 2H), 2.82 (t, 2H), 3.58 -3.64 (m, 2H), 3.80-3.92 (m, 3H), 4.18-4.23 (m, 6H), 5.40 (s, 2H), 7.25 (s) , 8H), 7.30 (dd, 6H)
[実施例1、2]
合成例2、3で得られたエポキシ樹脂(EP2、EP3)、およびアミン系化合物として4,4’−メチレンビス(2,6−ジエチルアニリン)(東京化成社製)、硬化促進剤としてサリチル酸(東京化成社製)を使用し、表1の割合(重量部)で配合し、ミキシングロールを用いて均一に混合・混練し、更に脱型後、160℃で2時間、180℃で6時間の条件で硬化し、評価用試験片を得た。
[Examples 1 and 2]
Epoxy resins (EP2, EP3) obtained in Synthesis Examples 2 and 3, 4,4'-methylenebis (2,6-diethylaniline) (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) as an amine compound, and salicylic acid (Tokyo) as a curing accelerator. (Manufactured by Kasei Co., Ltd.), blend in the ratio (part by weight) shown in Table 1, mix and knead uniformly using a mixing roll, and after demolding, the conditions are 160 ° C for 2 hours and 180 ° C for 6 hours. To obtain a test piece for evaluation.
[比較例1]
合成例2で得られたエポキシ樹脂(EP2)、および硬化剤としてフェノールノボラック樹脂(明和化成株式会社製 H−1 軟化点85℃、水酸基当量104g/eq、以下、P−1と表す)、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン(東京化成社製)を使用し、表1の割合(重量部)で配合し、ミキシングロールを用いて均一に混合・混練し、更に脱型後、160℃で2時間、180℃で6時間の条件で硬化し、評価用試験片を得た。
[Comparative Example 1]
Epoxy resin (EP2) obtained in Synthesis Example 2, phenol novolac resin (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd., H-1 softening point 85 ° C., hydroxyl group equivalent 104 g / eq, hereinafter referred to as P-1) as a curing agent, cured. Triphenylphosphine (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) is used as an accelerator, blended in the proportions (parts by weight) shown in Table 1, uniformly mixed and kneaded using a mixing roll, and after demolding, at 160 ° C. for 2 hours. , 180 ° C. for 6 hours to obtain a test piece for evaluation.
[比較例2]
ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(NC−3000H 日本化薬株式会社製 以下、EP4と表す)、およびアミン系化合物として4,4’−メチレンビス(2,6−ジエチルアニリン)(東京化成社製)、硬化促進剤としてサリチル酸(東京化成社製)を使用し、表1の割合(重量部)で配合し、ミキシングロールを用いて均一に混合・混練し、更に脱型後、160℃で2時間、180℃で6時間の条件で硬化し、評価用試験片を得た。
[Comparative Example 2]
Biphenyl aralkyl type epoxy resin (NC-3000H manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., hereinafter referred to as EP4), and 4,4'-methylenebis (2,6-diethylaniline) (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) as an amine compound, curing acceleration Using salicylic acid (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.) as an agent, mix in the ratio (part by weight) shown in Table 1, mix and knead uniformly using a mixing roll, and after demolding, heat at 160 ° C for 2 hours at 180 ° C. The mixture was cured under the condition of 6 hours to obtain a test piece for evaluation.
<耐熱性試験>
・ガラス転移温度:動的粘弾性試験機により測定し、tanδが最大値のときの温度。
動的粘弾性測定器:TA−instruments製DMA−2980
昇温速度:2℃/分
<曲げ試験>
・曲げ強度:JIS K−6911に準拠して30℃で測定した。
曲げ試験の伸びの測定限界値は18%GLである。
実施例1、2、比較例1、2を測定した曲げ強度のグラフはそれぞれ図4〜7に示す。
<Heat resistance test>
-Glass transition temperature: The temperature when tan δ is the maximum value measured by a dynamic viscoelasticity tester.
Dynamic viscoelasticity measuring instrument: DMA-2980 manufactured by TA-instruments
Temperature rise rate: 2 ° C / min <Bending test>
-Bending strength: Measured at 30 ° C. according to JIS K-6911.
The measurement limit of elongation in the bending test is 18% GL.
Graphs of bending strength measured in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in FIGS. 4 to 7, respectively.
EP3:実施例3で合成したエポキシ樹脂
EP4:ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(NC−3000H 日本化薬社製)
A−1:4,4’−メチレンビス(2,6−ジエチルアニリン)(東京化成社製)
P−1:フェノールノボラック(H−1 明和化成社製)
SA :サリチル酸(東京化成社製)
TPP:トリフェニルホスフィン(東京化成社製)
A-1: 4,4'-Methylenebis (2,6-diethylaniline) (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.)
P-1: Phenol novolac (manufactured by H-1 Meiwa Kasei Co., Ltd.)
SA: Salicylic acid (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.)
TPP: Triphenylphosphine (manufactured by Tokyo Kasei Co., Ltd.)
表1および図4〜7により、実施例1、2は、比較例1、2と比較して試験時の伸びに優れ、試験後の試験片の破断もなく、特異的に靱性が向上していることが確認された。 According to Table 1 and FIGS. 4 to 7, Examples 1 and 2 were superior in elongation during the test as compared with Comparative Examples 1 and 2, and the test piece was not broken after the test, and the toughness was specifically improved. It was confirmed that there was.
本発明の硬化性樹脂組成物は、電気電子部品用絶縁材料(高信頼性半導体封止材料など)及び積層板(プリント配線板、BGA用基板、ビルドアップ基板など)、接着剤(導電性接着剤など)やCFRPを始めとする各種複合材料用、塗料等の用途に有用である。
The curable resin composition of the present invention comprises an insulating material for electrical and electronic parts (highly reliable semiconductor encapsulation material, etc.), a laminated board (printed wiring board, BGA substrate, build-up substrate, etc.), and an adhesive (conductive adhesion). It is useful for various composite materials such as agents), CFRP, and paints.
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- 2019-04-17 JP JP2019078501A patent/JP7185383B2/en active Active
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