JP6441024B2 - Epoxy resin containing silicone-modified epoxy resin and polyvalent carboxylic acid compound and cured product thereof - Google Patents
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Description
光半導体素子封止用樹脂組成物としては、接着性や機械的強度に優れるビスフェノールA型エポキシ樹脂と、UV吸収の無いエポキシ樹脂、例えば、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂或いは脂環式エポキシ樹脂と、硬化剤および硬化触媒を含む組成物が多用されている。しかし、LED素子の輝度及び出力が高くなるのに伴い、LED素子からの光、熱等によって、変色及びクラックの問題が起きている。 Examples of the resin composition for sealing an optical semiconductor element include a bisphenol A type epoxy resin excellent in adhesiveness and mechanical strength, and an epoxy resin having no UV absorption, such as a hydrogenated bisphenol A type epoxy resin or an alicyclic epoxy resin. A composition containing a curing agent and a curing catalyst is frequently used. However, as the luminance and output of the LED element increase, there are problems of discoloration and cracking due to light, heat, etc. from the LED element.
これらの問題を解決するものとして、UV吸収が無く且つ可撓性のある硬化物を与えるシリコーン樹脂にエポキシ基を導入した樹脂が知られており、例えば、グリシジル基、エポキシシクロヘキシル基等の環状エーテル含有基を1個以上有するシリコーン樹脂(特許文献1)やエポキシアルコキシシランとシラノールとの反応生成物(特許文献2)、及び、脂環式エポキシ変性シリコーン樹脂と脂環式エポキシ樹脂を併用したもの(特許文献3)などが知られている。しかし、シリコーン樹脂はエポキシ樹脂に比べてガス透過性が非常に高いため、シリコーン含有量が増えるにつれて、低ガス透過性が必要な用途に用いることが困難になる。そこで、低ガス透過性を有する樹脂組成物として付加反応型フェニル系シリコーン樹脂組成物が開示されている(特許文献4)が、低ガス透過性、接着性と言う面ではまだ満足の行くものではない。さらに、エポキシ基を含有するポリシロキサンとその硬化剤として酸無水物化合物を用いたエポキシ樹脂組成物が開示されている(特許文献5)が、硬化物の耐熱変色の観点で満足の行くものではなかった。 As a solution to these problems, a resin in which an epoxy group is introduced into a silicone resin that does not absorb UV and gives a flexible cured product is known. For example, a cyclic ether such as a glycidyl group or an epoxycyclohexyl group. Silicone resin having at least one containing group (Patent Document 1), reaction product of epoxyalkoxysilane and silanol (Patent Document 2), and a combination of alicyclic epoxy-modified silicone resin and alicyclic epoxy resin (Patent Document 3) is known. However, since the silicone resin has a very high gas permeability as compared with the epoxy resin, it becomes difficult to use the silicone resin for an application requiring low gas permeability as the silicone content increases. Thus, an addition reaction type phenyl silicone resin composition has been disclosed as a resin composition having low gas permeability (Patent Document 4), but it is still not satisfactory in terms of low gas permeability and adhesiveness. Absent. Furthermore, an epoxy resin composition using an epoxy group-containing polysiloxane and an acid anhydride compound as its curing agent is disclosed (Patent Document 5), but it is not satisfactory from the viewpoint of heat discoloration of the cured product. There wasn't.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、低ガス透過性、機械強度、耐熱透明性に優れた硬化物を与えるシリコーン変性エポキシ樹脂組成物及び当該組成物を硬化することに得られるエポキシ樹脂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 the above circumstances, and a silicone-modified epoxy resin composition that provides a cured product excellent in low gas permeability, mechanical strength, and heat-resistant transparency, and an epoxy obtained by curing the composition. An object is to provide a cured resin.
本発明者らは前記したような実状に鑑み、鋭意検討した結果、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies in view of the actual situation as described above, the present inventors have completed the present invention.
すなわち本発明は下記(1)〜(6)に関する。
(1)下記式(1)〜(3)で表されるシリコーン変性エポキシ樹脂(A)より選択される一種以上と、下記式(4)で表される多価カルボン酸化合物(B)を含有するエポキシ樹脂組成物。
That is, the present invention relates to the following (1) to (6).
(1) Contains one or more selected from silicone-modified epoxy resins (A) represented by the following formulas (1) to (3) and a polyvalent carboxylic acid compound (B) represented by the following formula (4) An epoxy resin composition.
(2)さらにカルボン酸無水物化合物(C)を含有する(1)に記載のエポキシ樹脂組成物。 (2) The epoxy resin composition according to (1), further containing a carboxylic acid anhydride compound (C).
(3)カルボン酸無水物化合物(C)が下記式(5)〜(7)より一種以上選択される請求項1〜2のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物。 (3) The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 2, wherein one or more carboxylic acid anhydride compounds (C) are selected from the following formulas (5) to (7).
(4)さらにエポキシ樹脂硬化促進剤(D)を含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物。 (4) The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 3, further comprising an epoxy resin curing accelerator (D).
(5)さらにリン系酸化防止剤(E)、および/またはフェノール系酸化防止剤(F)を含有する請求項1〜4のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物。 (5) The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 4, further comprising a phosphorus-based antioxidant (E) and / or a phenol-based antioxidant (F).
(6)請求項1〜5のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物。 (6) Hardened | cured material formed by hardening | curing the epoxy resin composition as described in any one of Claims 1-5.
本発明のエポキシ樹脂組成物は、式(1)〜(3)で表されるシリコーン変性エポキシ樹脂(A)より選択される一種以上と、後述する式(4)で表される多価カルボン酸化合物(B)を含有することを特徴とする。 The epoxy resin composition of the present invention comprises at least one selected from silicone-modified epoxy resins (A) represented by formulas (1) to (3) and a polyvalent carboxylic acid represented by formula (4) described below. It contains the compound (B).
まず、本発明のシリコーン変性エポキシ樹脂(A)について説明する。
本発明のシリコーン変性エポキシ樹脂(A)は下記式(1)〜(3)で表されるシリコーン変性エポキシ樹脂である。
First, the silicone-modified epoxy resin (A) of the present invention will be described.
The silicone-modified epoxy resin (A) of the present invention is a silicone-modified epoxy resin represented by the following formulas (1) to (3).
式(1)中、R1は炭素数1〜6の一価脂肪族炭化水素基又は炭素数6〜12の一価芳香族炭化水素基を、R2は酸素原子もしくはフェニレン基を、Xはエポキシ基を有する有機基を、mは平均値で1〜10を、式中、複数存在するR1、R2はそれぞれ同一であっても異なっても構わない。 In formula (1), R 1 represents a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, R 2 represents an oxygen atom or a phenylene group, and X represents In the organic group having an epoxy group, m is an average value of 1 to 10, and a plurality of R 1 and R 2 may be the same or different.
R1は炭素数1〜6の一価脂肪族炭化水素基又は炭素数6〜12の一価芳香族炭化水素基であり、炭素数1〜12の一価脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等のアルキル基などの飽和一価脂肪族炭化水素基、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基等のアルケニル基などの不飽和一価脂肪族炭化水素基などが挙げられ、好ましくはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基、ヘプチル基であり、更に好ましくはメチル基である。また、炭素数6〜12の一価芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基や、ベンジル基、2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基等のアラルキル基であり、好ましくはフェニル基、ベンジル基、2−フェニルエチル基、2−フェニルプロピル基であり、更に好ましくはフェニル基である。 R 1 is a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and as a specific example of a monovalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, Is a saturated monovalent aliphatic such as alkyl group such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, t-butyl group, heptyl group, 2-ethylhexyl group, heptyl group, octyl group, etc. Examples thereof include unsaturated monovalent aliphatic hydrocarbon groups such as hydrocarbon groups, vinyl groups, allyl groups, isopropenyl groups, butenyl groups and the like, preferably methyl groups, ethyl groups, n-propyl groups, isopropyl groups. Group, n-butyl group, t-butyl group and heptyl group, more preferably methyl group. Specific examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms include aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, benzyl group, 2-phenylethyl group, 2-phenylpropylene. An aralkyl group such as an alkyl group, preferably a phenyl group, a benzyl group, a 2-phenylethyl group, or a 2-phenylpropyl group, and more preferably a phenyl group.
R2は酸素原子もしくはフェニレン基である。この中でも低ガス透過性の観点からフェニレン基が好ましい。 R 2 is an oxygen atom or a phenylene group. Among these, a phenylene group is preferable from the viewpoint of low gas permeability.
mは平均値で0〜10であり、好ましくは0〜5、さらに好ましくは0〜2である。 m is an average value of 0 to 10, preferably 0 to 5, and more preferably 0 to 2.
Xにおける有機基とは、C、H、N、O原子からなる化合物を表し、エポキシ基含有の有機基の具体例としては、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル基、3―グリシドキシプロピル基が挙げられ、硬化物の耐熱透明性の観点から3,4−エポキシシクロヘキシルエチル基が好ましい。ここで、有機基における炭素数は1〜20であることが好ましく、3〜15であることがより好ましい。また、炭素数1〜5のアルキレン基を介在して3,4−エポキシシクロヘキシルエチル基、3―グリシドキシプロピル基が付加している基であることが好ましい。 The organic group in X represents a compound composed of C, H, N, and O atoms, and specific examples of the epoxy group-containing organic group include 3,4 -epoxycyclohexylethyl group and 3-glycidoxypropyl group. From the viewpoint of heat-resistant transparency of the cured product, 3,4 -epoxycyclohexylethyl group is preferable. Here, the number of carbon atoms in the organic group is preferably 1-20, and more preferably 3-15. In addition, a group to which a 3,4 -epoxycyclohexylethyl group or 3-glycidoxypropyl group is added via an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.
式(2)中、R1、Xは前記と同じ意味を、nは1〜3の整数をそれぞれ表す。式中、複数存在するR1、Xはそれぞれ同一であっても異なっても構わない。 In formula (2), R 1 and X have the same meaning as described above, and n represents an integer of 1 to 3, respectively. In the formula, a plurality of R 1 and X may be the same or different.
nは1〜3の整数であり、中でも2が好ましい。 n is an integer of 1 to 3, and 2 is particularly preferable.
式(3)中、R1、Xは前記と同じ意味をそれぞれ表す。式中、複数存在するR1、Xはそれぞれ同一であっても異なっても構わない。 In formula (3), R 1 and X each represent the same meaning as described above. In the formula, a plurality of R 1 and X may be the same or different.
式(1)〜(3)で表されるシリコーン変性エポキシ樹脂(A)は下記式(8)〜(110)で表されるハイドロジェンシロキサン化合物と、アルケニル基とエポキシ基を有する化合物の、付加反応によって得ることができる。 The silicone-modified epoxy resin (A) represented by the formulas (1) to (3) is an addition of a hydrogen siloxane compound represented by the following formulas (8) to (110) and a compound having an alkenyl group and an epoxy group. It can be obtained by reaction.
式(8)〜(10)中、 R1、R2、m、nは前記と同じ意味をそれぞれ表す。式中、複数存在するR1、R2はそれぞれ同一であっても異なっても構わない。 In formulas (8) to (10), R 1 , R 2 , m, and n each represent the same meaning as described above. In the formula, a plurality of R 1 and R 2 may be the same or different.
アルケニル基とエポキシ基を有する化合物は、同一分子内にエポキシ基とアルケニル基を有する化合物であれば特に限定されないが、下記式(11)、(12)で表される化合物が、シリコーン変性エポキシ樹脂とした際の反応性、硬化物の透明性、耐熱性の観点から好ましい。 Although the compound which has an alkenyl group and an epoxy group will not be specifically limited if it is a compound which has an epoxy group and an alkenyl group in the same molecule, the compound represented by following formula (11), (12) is a silicone modified epoxy resin. It is preferable from the viewpoints of reactivity when prepared, transparency of the cured product, and heat resistance.
式(11)および(12)中、R5はエステル、エーテル結合を含有してもよい炭素数0〜4のアルキレン基を表し、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、イソプロピレン基、メチルエステル基、メチルエーテル基、メチレンオキシメチレン基、メチレンオキシエチレン基、エチレンオキシエチレン基などである。 In the formulas (11) and (12), R 5 represents an alkylene group having 0 to 4 carbon atoms which may contain an ester or ether bond, specifically, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. Isopropylene group, methyl ester group, methyl ether group, methyleneoxymethylene group, methyleneoxyethylene group, ethyleneoxyethylene group, and the like.
式(8)〜(10)で表されるハイドロジェンシロキサン化合物と同一分子内にエポキシ基とアルケニル基を有する化合物との反応割合としては、同一分子内にエポキシ基とアルケニル基を有する化合物のアルケニル基1個に対してハイドロジェンシロキサン化合物中のSiH基が0.25〜1.0個、特に0.5〜0.8個となる割合で反応させることが好ましい。なお、ヒドロシリル化反応は、従来公知の方法に従えばよい。 The reaction ratio of the hydrogen siloxane compound represented by the formulas (8) to (10) and the compound having an epoxy group and an alkenyl group in the same molecule is the alkenyl of the compound having an epoxy group and an alkenyl group in the same molecule. It is preferable to react with one group at a ratio of 0.25 to 1.0, particularly 0.5 to 0.8 SiH groups in the hydrogen siloxane compound. The hydrosilylation reaction may be performed according to a conventionally known method.
式(1)〜(3)で表される化合物は、前記したハイドロジェンシロキサンと同一分子内にエポキシ基とアルケニル基を有する化合物とのヒドロシリル化反応によって得る方法の他に、例えば下記式(13)〜(15)で表される多価オレフィン系化合物を酸化エポキシ化することでも得ることができる。 The compounds represented by the formulas (1) to (3) can be obtained by, for example, the following formula (13) in addition to the method obtained by the hydrosilylation reaction between the above-described hydrogen siloxane and a compound having an epoxy group and an alkenyl group in the same molecule. ) To (15) can also be obtained by oxidative epoxidation of the polyolefin compound represented by (15).
式(13)〜(15)中、 R1、R2、R5、m、nは前記と同じ意味をそれぞれ表す。式中、複数存在するR1、R2、R5はそれぞれ同一であっても異なっても構わない。 In formulas (13) to (15), R 1 , R 2 , R 5 , m, and n each represent the same meaning as described above. In the formula, a plurality of R 1 , R 2 and R 5 may be the same or different.
酸化の手法としては過酢酸等の過酸で酸化する方法、過酸化水素水で酸化する方法、空気(酸素)で酸化する方法などが挙げられるが、これらに限らない。 Examples of the oxidation method include, but are not limited to, a method of oxidizing with a peracid such as peracetic acid, a method of oxidizing with a hydrogen peroxide solution, and a method of oxidizing with air (oxygen).
過酸によるエポキシ化の手法としては具体的には日本国特開2006−52187号公報に記載の手法などが挙げられる。使用できる過酸の原料としては、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、マレイン酸、安息香酸、m−クロロ安息香酸、フタル酸などの有機酸およびそれらの酸無水物が挙げられる。これらの中でも、過酸化水素と反応して有機過酸を生成する効率、反応温度、操作の簡便性、経済性などの観点からは、ギ酸、酢酸、無水フタル酸を使用するのが好ましく、特に反応操作の簡便性の観点から、ギ酸または酢酸を使用するのがより好ましい。 Specific examples of the epoxidation method using peracid include the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-52187. Examples of peracid raw materials that can be used include organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, maleic acid, benzoic acid, m-chlorobenzoic acid, and phthalic acid, and acid anhydrides thereof. Among these, it is preferable to use formic acid, acetic acid, and phthalic anhydride from the viewpoint of the efficiency of reacting with hydrogen peroxide to produce an organic peracid, the reaction temperature, the ease of operation, and the economy. Formic acid or acetic acid is more preferably used from the viewpoint of simplicity of reaction operation.
過酸化水素水によるエポキシ化の手法においては種々の手法が適応できるが、具体的には、日本国特開昭59−108793号公報、日本国特開昭62−234550号公報、日本国特開平5−213919号公報、日本国特開平11−349579号公報、日本国特公平1―33471号公報、日本国特開2001−17864号公報、日本国特公平3−57102号公報等に挙げられるような手法が適応できる。 Various methods can be applied to the method of epoxidation with hydrogen peroxide solution. Specifically, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-108793, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-234550, Japanese Patent Application Laid-Open No. No. 5-291919, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-349579, Japanese Patent Publication No. 1-33341, Japanese Patent Publication No. 2001-17864, Japanese Patent Publication No. 3-57102, etc. Various methods can be applied.
他にも、非特許文献1(James V.Crivello and Ramesh Narayan、Novel Epoxynorbornane Monomers. 1. Synthesis and Characterization、Macromolecules 1996、29巻、433〜438頁)に記載されている方法も適用することができる。具体的には、オキソンを使用して、アルケニル基をエポキシ化して得ることができる。 In addition, Non-Patent Document 1 (James V. Crivello and Ramesh Narayan, Novel Epoxynorbornane Monomers. 1. Synthesis and Characterization, Macromolecules 1996, 29, pp. 433-438) can also be described. . Specifically, it can be obtained by epoxidizing an alkenyl group using oxone.
式(13)〜(15)で表されるオレフィン系化合物は、式(8)〜(10)であらわされるハイドロジェンシロキサンと、アルケニル基を有するシクロヘキセン化合物(例えばビニルシクロヘキセン)を付加反応することによって得ることができる。 The olefinic compounds represented by the formulas (13) to (15) are subjected to an addition reaction between the hydrogen siloxanes represented by the formulas (8) to (10) and a cyclohexene compound having an alkenyl group (for example, vinylcyclohexene). Can be obtained.
本発明のシリコーン変性エポキシ樹脂(A)のエポキシ当量(JIS K7236で測定)は、150〜800g/eqが好ましく、200〜600がさらに好ましい。エポキシ当量が150を下回ると、硬化物の硬さが高くなりすぎて例えば吸湿リフロー時の信頼性が劣る懸念があり、800を上回ると機械強度が劣るおそれがある。 The epoxy equivalent (measured according to JIS K7236) of the silicone-modified epoxy resin (A) of the present invention is preferably 150 to 800 g / eq, more preferably 200 to 600. If the epoxy equivalent is less than 150, the hardness of the cured product becomes too high, for example, there is a concern that the reliability during moisture reflow is inferior, and if it exceeds 800, the mechanical strength may be inferior.
次に本発明の多価カルボン酸化合物(B)について説明する。本発明の多価カルボン酸化合物(B)は下記式(4)で表される化合物である。 Next, the polyvalent carboxylic acid compound (B) of the present invention will be described. The polyvalent carboxylic acid compound (B) of the present invention is a compound represented by the following formula (4).
式(4)中、R3の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、イソプロピレン基、イソブチレン基、イソペンチレン基、ネオペンチレン基、イソヘキシレン基、シクロヘキシレン基等が挙げられるが、得られる硬化物の耐熱透明性の観点からメチレン基、エチレン基、プロピレン基が好ましく、エチレン基が特に好ましい。 In formula (4), specific examples of R 3 include methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group, isopropylene group, isobutylene group, isopentylene group, neopentylene group, isohexylene group, cyclohexyl group. Although a silene group etc. are mentioned, a methylene group, ethylene group, and a propylene group are preferable from a heat resistant transparency viewpoint of the hardened | cured material obtained, and an ethylene group is especially preferable.
式(4)中、R4のうち炭素数1〜6のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基等が挙げられるが、得られる硬化物の耐熱透明性の観点からメチル基が好ましい。 In the formula (4), specific examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms in R 4 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, t-butyl group, pentyl group, Examples thereof include an isopentyl group, a neopentyl group, a cyclopentyl group, a hexyl group, an isohexyl group, and a cyclohexyl group, and a methyl group is preferable from the viewpoint of heat resistance and transparency of the resulting cured product.
R4の中でも、メチル基、カルボキシル基が好ましく、得られる硬化物の透明性の観点からはメチル基が好ましく、得られる硬化物のガスバリア性、高いガラス転移温度(Tg)、硬さの観点からはカルボキシル基が特に好ましい。 Among R 4 , a methyl group and a carboxyl group are preferable, and a methyl group is preferable from the viewpoint of transparency of the obtained cured product. From the viewpoint of gas barrier properties, high glass transition temperature (Tg), and hardness of the obtained cured product. Is particularly preferably a carboxyl group.
式(4)中、複数存在するR3、R4は同一であっても異なっていても構わない。 In the formula (4), a plurality of R 3 and R 4 may be the same or different.
式(4)で表される多価カルボン酸化合物(B)は、下記式(16)で表される、イソシアヌル酸トリスヒドロキシアルキル化合物と、下記式(17)で表される、カルボン酸無水物化合物との付加反応により得ることができる。 The polyvalent carboxylic acid compound (B) represented by the formula (4) is a trishydroxyalkyl compound isocyanurate represented by the following formula (16) and a carboxylic acid anhydride represented by the following formula (17). It can be obtained by addition reaction with a compound.
式(16)中、R3は、前記と同じ意味を表し、式中、複数存在するR3は同一であっても異なっていても構わない。 In the formula (16), R 3 represents the same meaning as described above, and in the formula, a plurality of R 3 may be the same or different.
式(16)で表される化合物の中でも、下記式(18)〜(20)で表される化合物が、硬化物の透明性、ガスバリア性の観点から好ましい。 Among the compounds represented by the formula (16), compounds represented by the following formulas (18) to (20) are preferable from the viewpoints of transparency of the cured product and gas barrier properties.
式(17)中、R4は、前記と同じ意味を表す。 In formula (17), R 4 represents the same meaning as described above.
式(17)で表される化合物のうち、下記(5)〜(7)で表される化合物が特に好ましい。 Of the compounds represented by the formula (17), the compounds represented by the following (5) to (7) are particularly preferred.
多価カルボン酸化合物(B)の製造は、溶媒中でも無溶剤でも行うことができる。溶剤としては、前述の式(16)で表されるイソシアヌル酸トリスヒドロキシアルキル化合物と式(17)で表されるカルボン酸無水物化合物と反応しない溶剤であれば特に制限なく使用できる。使用しうる溶剤としては、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、アセトニトリルの様な非プロトン性極性溶媒、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素等が挙げられ、これらの中で、芳香族炭化水素やケトン類が好ましい。 The production of the polyvalent carboxylic acid compound (B) can be carried out in a solvent or without a solvent. As the solvent, any solvent that does not react with the trishydroxyalkyl compound of isocyanuric acid represented by the above formula (16) and the carboxylic acid anhydride compound represented by the formula (17) can be used without particular limitation. Examples of solvents that can be used include aprotic polar solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, tetrahydrofuran and acetonitrile, ketones such as methyl ethyl ketone, cyclopentanone and methyl isobutyl ketone, toluene and xylene. An aromatic hydrocarbon etc. are mentioned, Among these, an aromatic hydrocarbon and ketones are preferable.
これらの溶剤は1種又は2種以上を混合して用いても良い。溶剤を用いる場合の使用量は、前述の式(16)で表されるイソシアヌル酸トリスヒドロキシアルキル化合物と式(17)で表されるカルボン酸無水物化合物の合計100質量部に対して、0.5〜300質量部が好ましい。 These solvents may be used alone or in combination of two or more. When the solvent is used, the amount used is 0.1% relative to a total of 100 parts by mass of the trishydroxyalkyl compound isocyanurate represented by the above formula (16) and the carboxylic acid anhydride compound represented by the formula (17). 5-300 mass parts is preferable.
多価カルボン酸化合物(B)は室温(25℃)にて固体であることが多いため、溶剤中で合成することが作業性の観点から好ましい。 Since the polyvalent carboxylic acid compound (B) is often a solid at room temperature (25 ° C.), synthesis in a solvent is preferable from the viewpoint of workability.
本発明の多価カルボン酸(B)は無触媒でも、触媒を用いても製造する事ができる。触媒を用いる場合、用い得る触媒は、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、硝酸、トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸等の酸性化合物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン等のアミン化合物、ピリジン、ジメチルアミノピリジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール等の複素環式化合物、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルプロピルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルセチルアンモニウムヒドロキシド、トリオクチルメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラメチルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムヨージド、テトラメチルアンモニウムアセテート、トリオクチルメチルアンモニウムアセテート等の4級アンモニウム塩、オルトチタン酸テトラエチル、オルトチタン酸テトラメチル等のオルトチタン酸類、オクチル酸スズ、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛、オクチル酸マンガン、オクチル酸カルシウム、オクチル酸ナトリウム、オクチル酸カリウム等の金属石鹸類が挙げられる。 The polyvalent carboxylic acid (B) of the present invention can be produced without a catalyst or with a catalyst. When a catalyst is used, usable catalysts are hydrochloric acid, sulfuric acid, methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, paratoluenesulfonic acid, nitric acid, trifluoroacetic acid, trichloroacetic acid and other acidic compounds, sodium hydroxide, potassium hydroxide, water Metal hydroxides such as calcium oxide and magnesium hydroxide, amine compounds such as triethylamine, tripropylamine and tributylamine, pyridine, dimethylaminopyridine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene, Heterocyclic compounds such as imidazole, triazole, tetrazole, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylethylammonium Roxide, trimethylpropylammonium hydroxide, trimethylbutylammonium hydroxide, trimethylcetylammonium hydroxide, trioctylmethylammonium hydroxide, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, tetramethylammonium iodide, tetramethylammonium acetate, trioctyl Quaternary ammonium salts such as methylammonium acetate, orthotitanic acid such as tetraethyl orthotitanate, tetramethyl orthotitanate, tin octylate, cobalt octylate, zinc octylate, manganese octylate, calcium octylate, sodium octylate, Examples include metal soaps such as potassium octylate.
触媒を用いる場合、1種または2種以上を混合して用いることもできる。 When using a catalyst, it can also be used 1 type or in mixture of 2 or more types.
触媒を用いる場合の使用量は、前述の式(16)で表されるイソシアヌル酸トリスヒドロキシアルキル化合物と式(17)で表されるカルボン酸無水物化合物の合計100質量部に対して、0.05〜10質量部が好ましい。 The amount used in the case of using a catalyst is 0.000 with respect to a total of 100 parts by mass of the trishydroxyalkyl compound isocyanurate represented by the above formula (16) and the carboxylic acid anhydride compound represented by the formula (17). 05-10 mass parts is preferable.
触媒の添加方法は、直接添加するか、可溶性の溶剤等に溶解させた状態で使用する。この際、メタノール、エタノール等のアルコール性の溶媒や水を用いることは、未反応の、式(17)で表されるカルボン酸無水物化合物と反応してしまうため、避けることが好ましい。 As a method for adding the catalyst, it is added directly or used in a state dissolved in a soluble solvent or the like. At this time, it is preferable to avoid using an alcoholic solvent such as methanol or ethanol or water because it reacts with an unreacted carboxylic acid anhydride compound represented by the formula (17).
本発明の多価カルボン酸化合物(B)の製造時の反応温度は、触媒量、使用溶剤にもよるが、通常20〜160℃、好ましくは50〜150℃、特に好ましくは60〜145℃である。又、反応時間の総計は通常1〜20時間、好ましくは3〜18時間である。反応は2段階以上で行なっても良く、例えば20〜100℃で1〜8時間反応させた後に、100〜160℃で1〜12時間などで反応させても良い。これは特に式(16)で表されるカルボン酸無水物化合物は揮発性の高いものが多く、そのようなものを用いる場合、あらかじめ20〜100℃で反応させた後に、100〜160℃で反応させることで、揮発を抑えることができる。これにより、大気中への有害物質の拡散を抑制するだけでなく、設計どおりの多価カルボン酸化合物(B)を得ることができる。 The reaction temperature during the production of the polyvalent carboxylic acid compound (B) of the present invention is usually 20 to 160 ° C., preferably 50 to 150 ° C., particularly preferably 60 to 145 ° C., although it depends on the amount of catalyst and the solvent used. is there. The total reaction time is usually 1 to 20 hours, preferably 3 to 18 hours. The reaction may be carried out in two or more stages, for example, after reacting at 20 to 100 ° C. for 1 to 8 hours, it may be allowed to react at 100 to 160 ° C. for 1 to 12 hours. In particular, the carboxylic acid anhydride compound represented by the formula (16) is often highly volatile, and when such a compound is used, it is reacted at 20 to 100 ° C. and then reacted at 100 to 160 ° C. By doing so, volatilization can be suppressed. Thereby, not only can the diffusion of harmful substances into the atmosphere be suppressed, but also the polyvalent carboxylic acid compound (B) as designed can be obtained.
触媒を用いて製造を行なった場合は必要に応じてクエンチ、および/又は水洗を行なうことで触媒を除くことができるが、そのまま残存させ、エポキシ樹脂組成物の硬化促進剤として利用することもできる。 In the case of production using a catalyst, the catalyst can be removed by quenching and / or washing with water as necessary, but it can be left as it is and used as a curing accelerator for the epoxy resin composition. .
水洗工程を行なう場合、使用している溶剤の種類によっては水と分離可能な溶剤を加えることが好ましい。好ましい溶剤としては例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノンのようなケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、ブタン酸イソプロピルなどのエステル類、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、キシレンのような炭化水素等が例示できる。 When performing a water washing process, it is preferable to add the solvent which can be isolate | separated from water depending on the kind of solvent currently used. Preferred solvents include ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclopentanone, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate and isopropyl butanoate, hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, toluene and xylene. Can be illustrated.
反応や水洗に溶剤を用いた場合、減圧濃縮などによって除くことができる。 When a solvent is used for the reaction or washing with water, it can be removed by vacuum concentration or the like.
製造された多価カルボン酸化合物(B)の酸価(JIS K2501に記載の方法で測定)は150〜415mgKOH/gのものが好ましく、185〜375mgKOH/gのものがより好ましく、特に200〜320mgKOH/gのものが好ましい。酸価が150mgKOH/g以上であれば硬化物の機械特性が向上するため好ましく、415mgKOH/g以下であれば、その硬化物が硬くなり過ぎず、弾性率が適度なものとなり好ましい。 The acid value (measured by the method described in JIS K2501) of the produced polycarboxylic acid compound (B) is preferably 150 to 415 mgKOH / g, more preferably 185 to 375 mgKOH / g, particularly 200 to 320 mgKOH. / G is preferred. If the acid value is 150 mgKOH / g or more, it is preferable because the mechanical properties of the cured product are improved, and if it is 415 mgKOH / g or less, the cured product does not become too hard and the elastic modulus becomes appropriate.
また、多価カルボン酸(B)の官能基(カルボン酸)当量は、135〜312g/eqのものが好ましく、150〜300g/eqのものがより好ましく、特に180〜280g/eqが好ましい。 The functional group (carboxylic acid) equivalent of the polyvalent carboxylic acid (B) is preferably 135 to 312 g / eq, more preferably 150 to 300 g / eq, and particularly preferably 180 to 280 g / eq.
本発明のエポキシ樹脂組成物は、前記したシリコーン変性エポキシ樹脂(A)と多価カルボン酸化合物(B)の他にカルボン酸無水物化合物(C)を含有することも、硬化物の機械特性の観点から好ましい態様である。 The epoxy resin composition of the present invention may contain a carboxylic acid anhydride compound (C) in addition to the above-described silicone-modified epoxy resin (A) and the polyvalent carboxylic acid compound (B). This is a preferred embodiment from the viewpoint.
カルボン酸無水物化合物(C)は、分子内にカルボン酸無水物基を含有する化合物であれば限定されないが、例えば無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、4−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸と4−メチル−ヘキサヒドロ無水フタル酸との混合物、テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、ノルボルナン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチルノルボルナン−2,3−ジカルボン酸無水物、2,4−ジエチルグルタル酸無水物などを挙げることができ、中でも下記式(5)〜(7)で表される化合物であることが硬化物の透明性の観点から好ましい。 The carboxylic anhydride compound (C) is not limited as long as it contains a carboxylic anhydride group in the molecule. For example, phthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, hexahydro anhydride Phthalic acid, 3-methyl-hexahydrophthalic anhydride, 4-methyl-hexahydrophthalic anhydride, a mixture of 3-methyl-hexahydrophthalic anhydride and 4-methyl-hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, nadic anhydride , Methyl nadic acid anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, methylnorbornane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, 2,4-diethylglutaric acid anhydride, and the like. ) To (7) are preferred from the viewpoint of transparency of the cured product.
中でも、エポキシ樹脂組成物を室温(25℃)にて液状で使用する場合、前記式(6)で表される化合物を用いる事が、エポキシ樹脂組成物の粘度調整が容易にできる観点から好ましい。 Especially, when using an epoxy resin composition in liquid form at room temperature (25 degreeC), it is preferable from the viewpoint that the viscosity adjustment of an epoxy resin composition can be easily used to use the compound represented by the said Formula (6).
本発明のエポキシ樹脂組成物は、式(1)〜(3)で表されるシリコーン変性エポキシ樹脂(A)より選択される一種以上と、多価カルボン酸化合物(B)を混合して得ることができる。 The epoxy resin composition of the present invention is obtained by mixing at least one selected from the silicone-modified epoxy resins (A) represented by the formulas (1) to (3) and a polyvalent carboxylic acid compound (B). Can do.
本発明のエポキシ樹脂組成物は前記各成分を常温もしくは加温下で均一に混合することにより得られる。例えば、薬匙、押出機、ニーダー、三本ロール、万能ミキサー、プラネタリーミキサー、ホモミキサー、ホモディスパー、ビーズミル等を用いて均一になるまで充分に混合し、必要によりSUSメッシュ等によりろ過処理を行うことにより調製される。 The epoxy resin composition of the present invention can be obtained by uniformly mixing the above components at room temperature or under heating. For example, mix thoroughly until uniform using a cartridge case, extruder, kneader, three rolls, universal mixer, planetary mixer, homomixer, homodisper, bead mill, etc., and if necessary, filter with SUS mesh etc. It is prepared by doing.
調製する際、後述するカルボン酸無水物化合物(C)、エポキシ樹脂硬化促進剤(D)、リン系酸化防止剤(E)、フェノール系酸化防止剤(F)、接着助剤、光安定剤等を一緒に混合してもよい。 When preparing, a carboxylic acid anhydride compound (C), an epoxy resin curing accelerator (D), a phosphorus antioxidant (E), a phenol antioxidant (F), an adhesion assistant, a light stabilizer, etc., which will be described later. May be mixed together.
本発明のエポキシ樹脂組成物にカルボン酸無水物化合物(C)を添加する場合、シリコーン変性エポキシ樹脂(A)と多価カルボン酸化合物(B)の組成物に添加しても良いし、多価カルボン酸化合物(B)とカルボン酸無水物化合物(C)をあらかじめ混合し、多価カルボン酸組成物とした後に、シリコーン変性エポキシ樹脂(A)を添加することで、本発明のエポキシ樹脂組成物を調整してもよい。 When the carboxylic acid anhydride compound (C) is added to the epoxy resin composition of the present invention, it may be added to the composition of the silicone-modified epoxy resin (A) and the polyvalent carboxylic acid compound (B). After the carboxylic acid compound (B) and the carboxylic acid anhydride compound (C) are mixed in advance to obtain a polyvalent carboxylic acid composition, the silicone-modified epoxy resin (A) is added, whereby the epoxy resin composition of the present invention. May be adjusted.
この場合の調整においても、例えば、薬匙、押出機、ニーダー、三本ロール、万能ミキサー、プラネタリーミキサー、ホモミキサー、ホモディスパー、ビーズミル等を用いて均一になるまで充分に混合し、必要によりSUSメッシュ等によりろ過処理を行うことにより調製することができる。 In this case as well, for example, use a cartridge case, extruder, kneader, three rolls, universal mixer, planetary mixer, homomixer, homodisper, bead mill, etc. It can prepare by performing a filtration process by SUS mesh etc.
調製する際、後述するエポキシ樹脂硬化促進剤(D)、リン系酸化防止剤(E)、フェノール系酸化防止剤(F)、接着助剤、光安定剤等を一緒に混合してもよい。 When preparing, you may mix together the epoxy resin hardening accelerator (D) mentioned later, phosphorus antioxidant (E), phenolic antioxidant (F), an adhesion assistant, a light stabilizer, etc.
多価カルボン酸化合物(B)とカルボン酸無水物化合物(C)の混合物である多価カルボン酸組成物を調整する場合、前述の多価カルボン酸化合物(B)の製造の際に式(17)で表されるカルボン酸無水物化合物と、多価カルボン酸組成物中のカルボン酸無水物化合物(C)が同じである場合、多価カルボン酸化合物(B)の製造時に式(16)で表されるイソシアヌル酸トリスヒドロキシアルキル化合物に対して過剰のカルボン酸無水物化合物(C)中で反応を行い、多価カルボン酸(B)の製造が終了した時点で、多価カルボン酸化合物(B)とカルボン酸無水物(C)との混合物として得ることもできる。 When preparing the polyvalent carboxylic acid composition which is a mixture of the polyvalent carboxylic acid compound (B) and the carboxylic acid anhydride compound (C), the formula (17) ) And the carboxylic acid anhydride compound (C) in the polyvalent carboxylic acid composition are the same as those in formula (16) when the polyvalent carboxylic acid compound (B) is produced. When the reaction is performed in an excess of the carboxylic anhydride compound (C) with respect to the represented trishydroxyalkyl compound of isocyanuric acid and the production of the polyvalent carboxylic acid (B) is completed, the polyvalent carboxylic acid compound (B ) And a carboxylic acid anhydride (C).
この反応の際の両者の仕込み比率としては、その官能基当量で、該酸無水物基1当量に対して、イソシアヌル酸トリスヒドロキシアルキル化合物の水酸基当量で、0.001〜0.7当量、より好ましくは0.01〜0.5当量の範囲で仕込むのが好ましい。 As the charging ratio of both in the reaction, 0.001 to 0.7 equivalent of the hydroxyl equivalent of the trishydroxyalkyl compound of isocyanuric acid with respect to 1 equivalent of the acid anhydride group in terms of the functional group equivalent, It is preferable to charge in the range of 0.01 to 0.5 equivalent.
このようにして得られた多価カルボン酸組成物にカルボン酸無水物(C)をさらに混合することで、多価カルボン酸組成物中の多価カルボン酸化合物(B)の濃度を調整することができる。 Adjusting the concentration of the polyvalent carboxylic acid compound (B) in the polyvalent carboxylic acid composition by further mixing the carboxylic acid anhydride (C) with the polyvalent carboxylic acid composition thus obtained. Can do.
多価カルボン酸化合物(B)の製造時に、過剰のカルボン酸無水物化合物(C)を仕込んで反応させた場合、水洗工程時の水によって過剰のカルボン酸無水物化合物(C)が加水分解されてしまう恐れがあるため、前述の水洗工程は避けたほうがよい。 When an excess carboxylic acid anhydride compound (C) is charged and reacted during the production of the polyvalent carboxylic acid compound (B), the excess carboxylic acid anhydride compound (C) is hydrolyzed by water during the washing step. It is better to avoid the water washing process described above.
本発明のエポキシ樹脂中、多価カルボン酸(B)とカルボン酸無水物化合物(C)の存在割合は、多価カルボン酸(B)100質量部に対してカルボン酸無水物化合物(C)が1〜1000質量部が好ましく、さらに好ましくは10〜800質量部、特に好ましくは50〜500質量部である。 In the epoxy resin of the present invention, the polycarboxylic acid (B) and the carboxylic acid anhydride compound (C) are present at a ratio of the carboxylic acid anhydride compound (C) to 100 parts by mass of the polyvalent carboxylic acid (B). 1-1000 mass parts is preferable, More preferably, it is 10-800 mass parts, Most preferably, it is 50-500 mass parts.
室温(25℃)にて液状のエポキシ樹脂組成物を得る観点からは、室温(25℃)にて液状の多価カルボン酸組成物を用いたほうが好ましい。この場合、カルボン酸化合物100質量部に対して、カルボン酸無水物化合物が10〜1900質量部、好ましくは100〜400質量部が好ましい。ここで、多価カルボン酸組成物を液状とすることで、液状で使用されることが求められる分野(例えば表面実装型LEDの封止)に適応することができる点から好ましい。 From the viewpoint of obtaining a liquid epoxy resin composition at room temperature (25 ° C.), it is preferable to use a polyvalent carboxylic acid composition that is liquid at room temperature (25 ° C.). In this case, the carboxylic acid anhydride compound is 10 to 1900 parts by mass, preferably 100 to 400 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carboxylic acid compound. Here, it is preferable that the polyvalent carboxylic acid composition is in a liquid form because it can be applied to a field that is required to be used in a liquid form (for example, sealing of a surface-mounted LED).
本発明のエポキシ樹脂組成物には、シリコーン変性エポキシ樹脂(A)の他にもエポキシ樹脂を混合して用いることができる。例えばフェノール化合物のグリシジルエーテル化物であるエポキシ樹脂、各種ノボラック樹脂のグリシジルエーテル化物であるエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂、グリシジルアミン系エポキシ樹脂、ハロゲン化フェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂、エポキシ基を持つ重合性不飽和化合物とそれ以外の他の重合性不飽和化合物との共重合体等が挙げられる。 In addition to the silicone-modified epoxy resin (A), an epoxy resin can be mixed and used for the epoxy resin composition of the present invention. For example, epoxy resins that are glycidyl etherified products of phenolic compounds, epoxy resins that are glycidyl etherified products of various novolak resins, alicyclic epoxy resins, aliphatic epoxy resins, heterocyclic epoxy resins, glycidyl ester epoxy resins, glycidylamine And epoxy resins obtained by glycidylation of halogenated phenols, copolymers of polymerizable unsaturated compounds having an epoxy group and other polymerizable unsaturated compounds.
他のエポキシ樹脂を混合して用いる場合、その使用量はエポキシ樹脂全体中、シリコーン変性エポキシ樹脂(A)が30質量%以上になるように混合することが、硬化物の耐熱透明性の観点から好ましく、50質量%以上がより好ましい。 When other epoxy resins are mixed and used, the amount used is mixed so that the silicone-modified epoxy resin (A) is 30% by mass or more in the whole epoxy resin, from the viewpoint of heat-resistant transparency of the cured product. Preferably, 50 mass% or more is more preferable.
本発明における、多価カルボン酸化合物(B)、または多価カルボン酸化合物(B)とカルボン酸無水物化合物(C)の混合物はエポキシ樹脂の硬化剤として機能するものであり、他のエポキシ樹脂硬化剤を含有することもできる。例えば、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、多価カルボン酸樹脂が挙げられる。 In the present invention, the polyvalent carboxylic acid compound (B) or the mixture of the polyvalent carboxylic acid compound (B) and the carboxylic acid anhydride compound (C) functions as a curing agent for the epoxy resin. A curing agent can also be contained. For example, an amine type hardening | curing agent, a phenol type hardening | curing agent, and polyhydric carboxylic acid resin are mentioned.
多価カルボン酸樹脂は少なくとも2つ以上のカルボキシル基を有し、脂肪族炭化水素基またはシロキサン骨格を主骨格とすることを特徴とする化合物である。本発明においては多価カルボン酸樹脂とは単一の構造を有する多価カルボン酸化合物だけでなく、置換基の位置が異なる、あるいは置換基の異なる複数の化合物の混合体、すなわち多価カルボン酸組成物も含包し、本発明においてはそれらをまとめて多価カルボン酸樹脂と称す。 The polycarboxylic acid resin is a compound having at least two or more carboxyl groups and having an aliphatic hydrocarbon group or a siloxane skeleton as a main skeleton. In the present invention, the polyvalent carboxylic acid resin is not only a polyvalent carboxylic acid compound having a single structure, but also a mixture of a plurality of compounds having different substituent positions or different substituents, that is, a polyvalent carboxylic acid. A composition is also included, and in the present invention, they are collectively referred to as a polyvalent carboxylic acid resin.
多価カルボン酸樹脂としては、特に2〜6官能のカルボン酸が好ましく、炭素数5以上の2〜6官能の多価アルコールまたはシロキサン構造を有する多価アルコールと酸無水物との反応により得られた化合物がより好ましい。さらには上記酸無水物が飽和脂肪族環状酸無水物であるポリカルボン酸が好ましい。 The polycarboxylic acid resin is particularly preferably a bifunctional to hexafunctional carboxylic acid, which is obtained by reacting a polyhydric alcohol having 5 or more carbon atoms or a polyhydric alcohol having a siloxane structure with an acid anhydride. More preferred are the compounds. Furthermore, the polycarboxylic acid whose said acid anhydride is a saturated aliphatic cyclic acid anhydride is preferable.
2〜6官能の多価アルコールとしてはアルコール類としては、アルコール性水酸基を有する化合物であれば特に限定されないがエチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、2,4−ジエチルペンタンジオール、2−エチル−2−ブチル−1.3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、トリシクロデカンジメタノール、ノルボルネンジオール等のジオール類、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、トリメチロールブタン、2−ヒドロキシメチル−1,4−ブタンジオール等のトリオール類、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン等のテトラオール類、ジペンタエリスリトールなどのヘキサオール類等が挙げられる。 As the 2- to 6-functional polyhydric alcohol, the alcohol is not particularly limited as long as it is a compound having an alcoholic hydroxyl group, but ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1, 4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, cyclohexanedimethanol, 2,4-diethylpentanediol, 2-ethyl-2-butyl-1.3-propanediol, neopentyl glycol, Diols such as tricyclodecane dimethanol and norbornene diol, triols such as glycerin, trimethylol ethane, trimethylol propane, trimethylol butane, 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol, pentaerythritol, ditrimethylol group Tetraols such as bread, hexaol such as dipentaerythritol and the like.
特に好ましいアルコール類としては炭素数が5以上のアルコールであり、特に1,6-ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール、2,4−ジエチルペンタンジオール、2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、トリシクロデカンジメタノール、ノルボルネンジオール等の化合物が挙げられ、中でも2−エチル−2−ブチル−1,3−プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、2,4−ジエチルペンタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、ノルボルネンジオール等の分岐鎖状構造や環状構造を有するアルコール類がより好ましい。高い照度保持率を付与する観点から、2,4−ジエチルペンタンジオール、トリシクロデカンジメタノールが特に好ましい。 Particularly preferred alcohols are alcohols having 5 or more carbon atoms, particularly 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,2-cyclohexanedimethanol, 2, Examples include 4-diethylpentanediol, 2-ethyl-2-butyl-1,3-propanediol, neopentyl glycol, tricyclodecane dimethanol, norbornene diol, among others 2-ethyl-2-butyl-1 , 3-propanediol, neopentyl glycol, 2,4-diethylpentanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, tricyclodecane dimethanol, norbornenediol, and other alcohols having a branched chain structure or a cyclic structure are more preferable. . From the viewpoint of imparting a high illuminance retention rate, 2,4-diethylpentanediol and tricyclodecane dimethanol are particularly preferable.
2〜6官能の多価アルコールに付加する 酸無水物としては特に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、無水ナジック酸、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、ブタンテトラカルボン酸無水物、ビシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチルビシクロ[2,2,1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸無水物、シクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸−3,4−無水物等が好ましく、中でもメチルヘキサヒドロ無水フタル酸、シクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸−3,4−無水物が好ましい。ここで、硬度を上げるためには、シクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸−3,4−無水物が好ましく、照度保持率を上げるためにはメチルヘキサヒドロ無水フタル酸無水物が好ましい。 As acid anhydrides added to 2-6 functional polyhydric alcohols, especially methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, butanetetracarboxylic anhydride Bicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, methylbicyclo [2,2,1] heptane-2,3-dicarboxylic acid anhydride, cyclohexane-1,3,4-tricarboxylic acid -3,4-anhydride is preferable, and methylhexahydrophthalic anhydride and cyclohexane-1,3,4-tricarboxylic acid-3,4-anhydride are particularly preferable. Here, cyclohexane-1,3,4-tricarboxylic acid-3,4-anhydride is preferable for increasing the hardness, and methylhexahydrophthalic anhydride is preferable for increasing the illuminance retention.
付加反応の条件としては特に指定はないが、具体的な反応条件の1つとしては酸無水物、多価アルコールを無触媒、無溶剤の条件下、40〜150℃で反応させ加熱し、反応終了後、そのまま取り出す。という手法である。ただし、本反応条件に限定されない。 Although there is no particular designation as a condition for the addition reaction, one specific reaction condition is that the acid anhydride and polyhydric alcohol are reacted in a non-catalytic and solvent-free condition at 40 to 150 ° C. and heated to react. After completion, take it out as it is. It is a technique. However, it is not limited to this reaction condition.
本発明のエポキシ樹脂組成物におけるエポキシ樹脂硬化剤の配合量は、シリコーン変性エポキシ樹脂(A)を含むエポキシ樹脂中のエポキシ基の合計1モルに対して、エポキシ基と反応性を有する官能基(酸無水物系硬化剤の場合には−CO−O−CO−で表される酸無水物基)が0.3〜1.0モルとなる量、好ましくは0.4〜0.8モルとなる量である。エポキシ基と反応性を有する官能基が0.3モル以上であれば、硬化物の耐熱性、透明性が向上するため、望ましく、1.0モル以下であれば硬化物の機械特性が向上するため、好ましい。ここで、「エポキシ基と反応性を有する官能基」とは、アミン系硬化剤が有するアミノ基、フェノール系硬化剤が有するフェノール性水酸基、酸無水物系硬化剤が有する酸無水物基、多価カルボン酸樹脂が有するカルボキシル基である。 The compounding quantity of the epoxy resin hardening | curing agent in the epoxy resin composition of this invention is a functional group (reactive with an epoxy group with respect to 1 mol in total of the epoxy group in the epoxy resin containing a silicone modified epoxy resin (A)). In the case of an acid anhydride-based curing agent, the amount of acid anhydride group represented by -CO-O-CO- is 0.3 to 1.0 mol, preferably 0.4 to 0.8 mol. Is the amount. If the functional group having reactivity with the epoxy group is 0.3 mol or more, the heat resistance and transparency of the cured product are improved, and if it is 1.0 mol or less, the mechanical properties of the cured product are improved. Therefore, it is preferable. Here, “functional group having reactivity with epoxy group” means an amino group possessed by an amine curing agent, a phenolic hydroxyl group possessed by a phenol curing agent, an acid anhydride group possessed by an acid anhydride curing agent, It is a carboxyl group possessed by a polyvalent carboxylic acid resin.
他のエポキシ樹脂硬化剤を含有する場合、その使用量はエポキシ樹脂硬化剤全体中、多価カルボン酸(B)が10質量%以上になるように混合することが、硬化物の耐熱透明性の観点から好ましく、15質量%以上がより好ましい。 When other epoxy resin curing agents are contained, the amount used is mixed in the entire epoxy resin curing agent so that the polyvalent carboxylic acid (B) is 10% by mass or more. From a viewpoint, 15 mass% or more is more preferable.
本発明のエポキシ樹脂組成物はシリコーン変性エポキシ樹脂(A)と、多価カルボン酸化合物(B)と、エポキシ樹脂硬化促進剤(D)を含有する。 The epoxy resin composition of the present invention contains a silicone-modified epoxy resin (A), a polyvalent carboxylic acid compound (B), and an epoxy resin curing accelerator (D).
ここからは、エポキシ樹脂硬化促進剤(D)について説明する。 From here, the epoxy resin curing accelerator (D) will be described.
エポキシ樹脂硬化促進剤(D)としては、テトラブチルホスホニウム・O,O−ジエチルホスホロジチオエート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレートなどの第四級ホスホニウム塩、トリフェニルフォスフィン、ジフェニルフォスフィン等の有機フォスフィン系硬化触媒、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等の三級アミン系硬化触媒、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7 フェノール塩、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7 オクチル酸塩、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7 p−トルエンスルホン酸塩、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7 ギ酸塩等の第四級アンモニウム塩、オクチル酸亜鉛、ナフチル酸亜鉛等の有機カルボン酸塩、アルミニウムビスエチルアセトアセテート・モノアセチルアセトネート、アルミニウムエチルアセトアセテート・ジイソプロピレート等のアルミキレート化合物、2−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、アンチモン系スルホニウム塩等の熱カチオン硬化促進剤、アンチモン系スルホニウム塩、リン系スルホニウム塩等の光カチオン硬化促進剤などを挙げられる。 Examples of the epoxy resin curing accelerator (D) include quaternary phosphonium salts such as tetrabutylphosphonium / O, O-diethyl phosphorodithioate and tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, and organic materials such as triphenylphosphine and diphenylphosphine. Phosphine curing catalyst, tertiary amine curing catalyst such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, triethanolamine, benzyldimethylamine, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene -7 Phenol salt, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 octylate, 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 p-toluenesulfonate, 1,8- Quaternary ammonia such as diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 formate Salts, organic carboxylates such as zinc octylate and zinc naphthylate, aluminum chelate compounds such as aluminum bisethyl acetoacetate monoacetylacetonate, aluminum ethyl acetoacetate diisopropylate, 2-methylimidazole, 2-phenyl- Examples include imidazoles such as 4-methylimidazole, thermal cation curing accelerators such as aromatic sulfonium salts, aromatic iodonium salts, and antimony sulfonium salts, and photocation curing accelerators such as antimony sulfonium salts and phosphorus sulfonium salts. It is done.
エポキシ樹脂硬化促進剤(D)の配合量は(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して0.01〜3質量部、好ましくは0.05〜1.5質量部である。エポキシ樹脂硬化促進剤(D)の配合量が前記下限値より少ないと、エポキシ樹脂と硬化剤との反応を促進させる効果が十分ではないおそれがある。逆に、エポキシ樹脂硬化促進剤の配合量が前記上限値より多いと、硬化時やリフロー試験時の変色の原因となるおそれがある。 The compounding quantity of an epoxy resin hardening accelerator (D) is 0.01-3 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of (A) component and (B) component, Preferably it is 0.05-1.5 mass part. . If the amount of the epoxy resin curing accelerator (D) is less than the lower limit, the effect of promoting the reaction between the epoxy resin and the curing agent may not be sufficient. On the contrary, when the compounding quantity of an epoxy resin hardening accelerator is more than the said upper limit, there exists a possibility of causing the discoloration at the time of hardening or a reflow test.
本発明のエポキシ樹脂組成物はシリコーン変性エポキシ樹脂(A)と、多価カルボン酸化合物(B)と、リン系酸化防止剤(E)を含有する。 The epoxy resin composition of the present invention contains a silicone-modified epoxy resin (A), a polyvalent carboxylic acid compound (B), and a phosphorus antioxidant (E).
リン系酸化防止剤(E)としては、構造中にリン原子を含有し、樹脂および/または硬化物の酸化を防止する機能を有していれば特に限定されず、例えば、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ジトリデシルホスファイト−5−tert−ブチルフェニル)ブタン、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、フェニルビスフェノールAペンタエリスリトールジホスファイト、ジシクロヘキシルペンタエリスリトールジホスファイト、トリス(ジエチルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−イソプロピルフェニル)ホスファイト、トリス(ジ−n−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、2,2'−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、2,2'−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、2,2'−エチリデンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェニル)(2−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3'−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3'−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,3'−ビフェニレンジホスホナイト、テトラキス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3,3'−ビフェニレンジホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−n−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−4−フェニル−フェニルホスホナイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチルフェニル)−3−フェニル−フェニルホスホナイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチル−5−メチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、トリブチルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクロルフェニルホスフェート、トリエチルホスフェート、ジフェニルクレジルホスフェート、ジフェニルモノオルソキセニルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジオクチルホスフェート、ジイソプロピルホスフェート、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナントレン−10−オキサイドなどが挙げられる。 The phosphorus-based antioxidant (E) is not particularly limited as long as it contains a phosphorus atom in the structure and has a function of preventing oxidation of the resin and / or cured product. For example, 1, 1, 3 -Tris (2-methyl-4-ditridecyl phosphite-5-tert-butylphenyl) butane, distearyl pentaerythritol diphosphite, bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite, Bis (2,6-di-tert-butyl-4-methylphenyl) pentaerythritol diphosphite, phenylbisphenol A pentaerythritol diphosphite, dicyclohexylpentaerythritol diphosphite, tris (diethylphenyl) phosphite, tris (di -Isopropylphenyl) phosphite, Tris Di-n-butylphenyl) phosphite, tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, tris (2,6-di-tert-butylphenyl) phosphite, tris (2,6-di-) tert-butylphenyl) phosphite, 2,2′-methylenebis (4,6-di-tert-butylphenyl) (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, 2,2′-methylenebis (4 6-di-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4-methylphenyl) phosphite, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl-4) -Methylphenyl) phosphite, 2,2'-ethylidenebis (4-methyl-6-tert-butylphenyl) (2-tert-butyl- -Methylphenyl) phosphite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4,3'- Biphenylene diphosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butylphenyl) -3,3'-biphenylenediphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,4'-biphenylenedi Phosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -4,3′-biphenylene diphosphonite, tetrakis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3,3′-biphenylene diphosphonite Bis (2,4-di-tert-butylphenyl) -4-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,4-di tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-n-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-tert-butylphenyl)- 4-phenyl-phenylphosphonite, bis (2,6-di-tert-butylphenyl) -3-phenyl-phenylphosphonite, tetrakis (2,4-di-tert-butyl-5-methylphenyl) -4, 4′-biphenylene diphosphonite, tributyl phosphate, trimethyl phosphate, tricresyl phosphate, triphenyl phosphate, trifluorophenyl phosphate, triethyl phosphate, diphenyl cresyl phosphate, diphenyl monoorthoxenyl phosphate, tributoxyethyl phosphate , Dibutyl phosphate, dioctyl phosphate, diisopropyl phosphate, etc. 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphatonin phenanthrene-10-oxide.
上記リン系酸化防止剤(E)は、市販品を用いることもできる。市販されているリン系化合物としては特に限定されず、例えば、HCA、ADEKA製として、アデカスタブPEP−4C、アデカスタブPEP−8、アデカスタブPEP−24G、アデカスタブPEP−36、アデカスタブHP−10、アデカスタブ2112、アデカスタブ260、アデカスタブ522A、アデカスタブ1178、アデカスタブ1500、アデカスタブC、アデカスタブ135A、三光株式会社製としてHCAが好ましい例として挙げられる。 A commercial item can also be used for the said phosphorus antioxidant (E). The commercially available phosphorus compound is not particularly limited. For example, as HCA, manufactured by ADEKA, ADK STAB PEP-4C, ADK STAB PEP-8, ADK STAB PEP-24G, ADK STAB PEP-36, ADK STAB HP-10, ADK STAB 2112, HCA is a preferred example of ADK STAB 260, ADK STAB 522A, ADK STAB 1178, ADK STAB 1500, ADK STAB C, ADK STAB 135A, and Sanko Co., Ltd.
リン系酸化防止剤(E)の配合量は(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して0.01〜3質量部、好ましくは0.02〜1.5質量部である。リン系酸化防止剤(E)の配合量が前記下限値より少ないと、硬化物の耐熱透明性が劣るおそれがある。逆に、リン系酸化防止剤(E)の配合量が前記上限値より多いと、硬化時やリフロー試験時の変色の原因となるおそれがある。 The compounding quantity of phosphorus antioxidant (E) is 0.01-3 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of (A) component and (B) component, Preferably it is 0.02-1.5 mass part. . When the compounding quantity of phosphorus antioxidant (E) is less than the said lower limit, there exists a possibility that the heat resistant transparency of hardened | cured material may be inferior. On the contrary, if the blending amount of the phosphorus-based antioxidant (E) is more than the upper limit value, it may cause discoloration during curing or reflow test.
本発明のエポキシ樹脂組成物はシリコーン変性エポキシ樹脂(A)と、多価カルボン酸化合物(B)と、フェノール系酸化防止剤(F)を含有する。 The epoxy resin composition of the present invention contains a silicone-modified epoxy resin (A), a polyvalent carboxylic acid compound (B), and a phenolic antioxidant (F).
フェノール系酸化防止剤(F)は、構造中にフェノール系水酸基を含有し、樹脂および/または硬化物の酸化を防止する機能を有していれば特に限定されず、例えば、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、テトラキス[メチレン−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェノール、1,6−ヘキサンジオール−ビス−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−イソシアヌレイト、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,9−ビス−〔2−[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル〕−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2'−ブチリデンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−エチル−6−tert−ブチルフェノール)、2−tert−ブチル−6−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェノールアクリレート、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−tert−ペンチルフェニルアクリレート、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、2−tert−ブチル−4−メチルフェノール、2,4−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジ−tert−ペンチルフェノール、4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、ビス−[3,3−ビス−(4’−ヒドロキシ−3'−tert−ブチルフェニル)−ブタノイックアシッド]−グリコールエステル、2,4−ジ−tert−ブチルフェノール、2,4−ジ−tert−ペンチルフェノール、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ペンチルフェニル)エチル]−4,6−ジ−tert−ペンチルフェニルアクリレート、ビス−[3,3−ビス−(4’−ヒドロキシ−3'−tert−ブチルフェニル)−ブタノイックアシッド]−グリコールエステル等が挙げられる。 The phenolic antioxidant (F) is not particularly limited as long as it contains a phenolic hydroxyl group in the structure and has a function of preventing oxidation of a resin and / or a cured product. -Tert-butyl-4-methylphenol, n-octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, tetrakis [methylene-3- (3,5-di-tert-butyl -4-hydroxyphenyl) propionate] methane, 2,4-di-tert-butyl-6-methylphenol, 1,6-hexanediol-bis- [3- (3,5-di-tert-butyl-4- Hydroxyphenyl) propionate], tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -isocyanurate, 1,3,5-trime 2,4-6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) ) Propionate], 3,9-bis- [2- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) -propionyloxy] -1,1-dimethylethyl] -2,4,8 , 10-tetraoxaspiro [5,5] undecane, triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,2′-butylidenebis (4,6 -Di-tert-butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl) 6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 2-tert-butyl-6- (3-tert-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) ) -4-methylphenol acrylate, 2- [1- (2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl) ethyl] -4,6-di-tert-pentylphenyl acrylate, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 2-tert-butyl-4-methylphenol, 2,4-di-tert-butylphenol 2,4-di-tert-pentylphenol, 4,4′-thiobis (3-methyl-6-ter -Butylphenol), 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-tert-butylphenol), bis- [3,3-bis- (4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl) -butanoic acid ] -Glycol ester, 2,4-di-tert-butylphenol, 2,4-di-tert-pentylphenol, 2- [1- (2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl) ethyl]- 4,6-di-tert-pentylphenyl acrylate, bis- [3,3-bis- (4′-hydroxy-3′-tert-butylphenyl) -butanoic acid] -glycol ester, and the like.
上記フェノール系酸化防止剤(F)は、市販品を用いることもできる。市販されているフェノール系化合物としては特に限定されず、例えば、チバスペシャリティケミカルズ製としてIRGANOX1010、IRGANOX1035、IRGANOX1076、IRGANOX1135、IRGANOX245、IRGANOX259、IRGANOX295、IRGANOX3114、IRGANOX1098、IRGANOX1520L、アデカ製としては、アデカスタブAO−20、アデカスタブAO−30、アデカスタブAO−40、アデカスタブAO−50、アデカスタブAO−60、アデカスタブAO−70、アデカスタブAO−80、アデカスタブAO−90、アデカスタブAO−330、住友化学工業製として、SumilizerGA−80、Sumilizer MDP−S、Sumilizer BBM−S、Sumilizer GM、Sumilizer GS(F)、Sumilizer GPなどが挙げられる。 A commercial item can also be used for the said phenolic antioxidant (F). There are no particular limitations on the commercially available phenolic compounds. For example, IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 1076, IRGANOX 1135, IRGANOX 245, IRGANOX 259, IRGANOX 295, IRGANOX 3114, IRGANOX 1098, AGANOX 1520L, Adeka 1520L, and AGANOX 1520L manufactured by Ciba Specialty Chemicals , ADK STAB AO-30, ADK STAB AO-40, ADK STAB AO-50, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-70, ADK STAB AO-80, ADK STAB AO-90, ADK STAB AO-330, Sumitizer GA-80 , Sumilizer MDP-S, Sumili zer BBM-S, Sumilizer GM, Sumilizer GS (F), Sumilizer GP, etc. are mentioned.
フェノール系酸化防止剤(F)の配合量は(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して0.01〜3質量部、好ましくは0.02〜1.5質量部である。フェノール系酸化防止剤(F)の配合量が前記下限値より少ないと、硬化物の耐熱透明性が劣るおそれがある。逆に、フェノール系酸化防止剤(F)の配合量が前記上限値より多いと、硬化時やリフロー試験時の変色の原因となるおそれがある。 The compounding quantity of a phenolic antioxidant (F) is 0.01-3 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of (A) component and (B) component, Preferably it is 0.02-1.5 mass parts. . If the blending amount of the phenolic antioxidant (F) is less than the lower limit, the heat-resistant transparency of the cured product may be inferior. On the other hand, when the blending amount of the phenolic antioxidant (F) is more than the upper limit value, it may cause discoloration during curing or a reflow test.
<その他の成分>
上記各成分に加えて、慣用の添加剤、例えば、紫外線吸収剤、劣化防止剤、蛍光体、熱可塑剤、希釈剤などを必要に応じて併用しても差し支えない。
<Other ingredients>
In addition to the above components, conventional additives such as ultraviolet absorbers, deterioration inhibitors, phosphors, thermoplastic agents, diluents and the like may be used together as necessary.
本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記各成分および必要により各種の添加剤を配合して、溶解または溶融混合することで製造することができる。溶融混合は、公知の方法でよく、例えば、上記の成分をリアクターに仕込み、バッチ式にて溶融混合してもよく、また上記の各成分をニーダーや熱三本ロールなどの混練機に投入して、連続的にて溶融混合することができる。エポキシ樹脂硬化促進剤(D)は、多価カルボン酸化合物(B)または多価カルボン酸化合物(B)とカルボン酸無水物化合物(C)の混合物である多価カルボン酸組成物に予め加熱溶解混合し、混合の最終段階でシリコーン変性エポキシ樹脂(A)成分等と分散混合することが好ましい。 The epoxy resin composition of this invention can be manufactured by mix | blending said each component and various additives as needed, and melt | dissolving or melt-mixing. Melt mixing may be a known method. For example, the above components may be charged into a reactor and melt-mixed in a batch manner, or each of the above components may be charged into a kneader such as a kneader or a heat triple roll. And can be continuously melt-mixed. The epoxy resin curing accelerator (D) is heated and dissolved in advance in a polyvalent carboxylic acid composition which is a polyvalent carboxylic acid compound (B) or a mixture of a polyvalent carboxylic acid compound (B) and a carboxylic acid anhydride compound (C). It is preferable to mix and disperse and mix with the silicone-modified epoxy resin (A) component at the final stage of mixing.
以下、本発明を合成例、実施例により更に詳細に説明する。尚、本発明はこれら合成例、実施例に限定されるものではない。なお、合成例、実施例中の各物性値は以下の方法で測定した。ここで、部は特に断りのない限り質量部を表す。
○GPC:GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)は下記条件にて測定した。
メーカー:ウォーターズ
カラム:SHODEX GPC LF−G(ガードカラム)、KF−603、KF−602.5、KF−602、KF−601(2本)
流速:0.4ml/min.
カラム温度:40℃
使用溶剤:THF(テトラヒドロフラン)
検出器:RI(示差屈折検出器)
○エポキシ当量:JIS K7236に記載の方法で測定した。
○官能基当量:以下の方法により測定した。
多価カルボン酸組成物を約0.15g秤量し、メタノール(試薬特級)40mlで溶解したのち、20〜28℃で10分間撹拌し、測定サンプルとした。測定サンプルを、京都電子工業製滴定装置AT−610を使用し、0.1Nの水酸化ナトリウム溶液を用いて滴定し、酸価として得られた値を官能基当量として算出した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to synthesis examples and examples. The present invention is not limited to these synthesis examples and examples. In addition, each physical-property value in a synthesis example and an Example was measured with the following method. Here, a part represents a mass part unless otherwise specified.
○ GPC: GPC (gel permeation chromatography) was measured under the following conditions.
Manufacturer: Waters Column: SHODEX GPC LF-G (guard column), KF-603, KF-602.5, KF-602, KF-601 (2)
Flow rate: 0.4 ml / min.
Column temperature: 40 ° C
Solvent: THF (tetrahydrofuran)
Detector: RI (differential refraction detector)
○ Epoxy equivalent: Measured by the method described in JIS K7236.
○ Functional group equivalent: Measured by the following method.
About 0.15 g of the polyvalent carboxylic acid composition was weighed and dissolved in 40 ml of methanol (special grade reagent), and then stirred at 20 to 28 ° C. for 10 minutes to obtain a measurement sample. The measurement sample was titrated with a 0.1N sodium hydroxide solution using a titrator AT-610 manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd., and the value obtained as the acid value was calculated as the functional group equivalent.
[合成例1]SiH基を有するオルガノポリシロキサン1の合成
フェニルトリメトキシシラン(1mоl、198.44g)、アセトニトリル30
gを混合し、内温を10℃以下に冷却した。そして濃硫酸16gを30分かけて滴下し、
その後、水81gを1時間かけて滴下した。次に1,1,3,3−テトラメチル−1,3
−ジシロキサン(1.5mоl、201.48g)を30分かけて滴下し、終夜攪拌した
。廃酸分離した後、トルエン500gを添加し、熱水で3回、熱純水で2回洗浄した。得
られたトルエン溶液を減圧蒸留することにより、下記式(8)で示される化合物を主成分とするオルガノポリシロキサン1を得た。得られたオルガノポリシロキサン1の純度は97%であった(GPCの分子量分布における主成分のピーク面積より算出)
[Synthesis Example 1] Synthesis of organopolysiloxane 1 having SiH group Phenyltrimethoxysilane (1 mol, 198.44 g), acetonitrile 30
g was mixed, and the internal temperature was cooled to 10 ° C. or lower. And 16 g of concentrated sulfuric acid was dropped over 30 minutes,
Thereafter, 81 g of water was added dropwise over 1 hour. Next, 1,1,3,3-tetramethyl-1,3
-Disiloxane (1.5 mol, 201.48 g) was added dropwise over 30 minutes and stirred overnight. After separation of the waste acid, 500 g of toluene was added and washed 3 times with hot water and 2 times with hot pure water. The obtained toluene solution was distilled under reduced pressure to obtain organopolysiloxane 1 having a compound represented by the following formula (8) as a main component. The purity of the obtained organopolysiloxane 1 was 97% (calculated from the peak area of the main component in the molecular weight distribution of GPC).
[合成例2]SiH基を有するオルガノポリシロキサン2の合成
ジフェニルジメトキシシラン(1mоl、244.36g)、アセトニトリル10gを混合し、内温を10℃以下に冷却した。そして硫酸19gを30分かけて滴下し、その後、水43gを1時間かけて滴下した。次に1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジシロキサン(3mоl、402.96g)を30分かけて滴下し、終夜攪拌した。廃酸分離した後、トルエン500gを添加し、熱水で3回、熱純水で2回洗浄した。得られたトルエン溶液を減圧蒸留することにより、下記式(9)で示される化合物を主成分とするオルガノポリシロキサン2を得た。得られたオルガノポリシロキサン2の純度は97%であった(GPCの分子量分布における主成分のピーク面積より算出)
[Synthesis Example 2] Synthesis of organopolysiloxane 2 having SiH group Diphenyldimethoxysilane (1 mol, 244.36 g) and 10 g of acetonitrile were mixed, and the internal temperature was cooled to 10 ° C or lower. And 19 g of sulfuric acid was added dropwise over 30 minutes, and then 43 g of water was added dropwise over 1 hour. Next, 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-disiloxane (3 mole, 402.96 g) was added dropwise over 30 minutes and stirred overnight. After separation of the waste acid, 500 g of toluene was added and washed 3 times with hot water and 2 times with hot pure water. The obtained toluene solution was distilled under reduced pressure to obtain organopolysiloxane 2 containing as a main component a compound represented by the following formula (9). The purity of the obtained organopolysiloxane 2 was 97% (calculated from the peak area of the main component in the molecular weight distribution of GPC).
[合成例3]SiH基を有するオルガノポリシロキサン3の合成
ジフェニルジメトキシシラン(1.0mоl、244.36g)、アセトニトリル7gを混合し、内温を10℃以下に冷却した。そして硫酸14gを30分かけて滴下し、その後、水43gを1時間かけて滴下した。次に1,1,3,3−テトラメチル−1,3−ジシロキサン(0.75mоl、100.73g)を30分かけて滴下し、終夜攪拌した。廃酸分離した後、トルエン500gを添加し、熱水で3回、熱純水で2回洗浄した。得られたトルエン溶液を減圧蒸留することにより、下記式(10)で示される化合物を主成分とするオルガノポリシロキサン3を得た。
[Synthesis Example 3] Synthesis of organopolysiloxane 3 having SiH groups Diphenyldimethoxysilane (1.0 mol, 244.36 g) and 7 g of acetonitrile were mixed, and the internal temperature was cooled to 10 ° C or lower. And 14 g of sulfuric acid was added dropwise over 30 minutes, and then 43 g of water was added dropwise over 1 hour. Next, 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-disiloxane (0.75 mol, 100.73 g) was added dropwise over 30 minutes and stirred overnight. After separation of the waste acid, 500 g of toluene was added and washed 3 times with hot water and 2 times with hot pure water. The obtained toluene solution was distilled under reduced pressure to obtain organopolysiloxane 3 mainly composed of a compound represented by the following formula (10).
[合成例4]シリコーン変性エポキシ樹脂(1)の合成
2Lのセパラブルフラスコに0.5質量%塩化白金酸トルエン溶液0.38g、トルエン200g、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン(3.6mоl、447g、)を入れ、攪拌した後、内温を80℃まで上昇させた。その後、上記で得られたオルガノポリシロキサン1(1mоl、330.76g)を1時間かけて滴下し、100℃で2時間反応させた。得られたトルエン溶液を減圧蒸留することで下記化合物(11)を主成分とするシリコーン変性エポキシ樹脂(A−1)を得た。シリコーン変性エポキシ樹脂(A−1)のエポキシ当量は237g/eqであった。
[Synthesis Example 4] Synthesis of silicone-modified epoxy resin (1) In a 2 L separable flask, 0.38 g of 0.5 mass% toluene chloroplatinate solution, 200 g of toluene, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane (3. 6 mol, 447 g) was added and stirred, and the internal temperature was raised to 80 ° C. Thereafter, the organopolysiloxane 1 (1 mol, 331.76 g) obtained above was added dropwise over 1 hour and reacted at 100 ° C. for 2 hours. The obtained toluene solution was distilled under reduced pressure to obtain a silicone-modified epoxy resin (A-1) mainly comprising the following compound (11). The epoxy equivalent of the silicone-modified epoxy resin (A-1) was 237 g / eq.
[合成例5]シリコーン変性エポキシ樹脂(2)の合成
2Lのセパラブルフラスコに0.5質量%塩化白金酸トルエン溶液0.26g、トルエン200g、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン(2.4mоl、298.03g、)を入れ、攪拌した後、内温を80℃まで上昇させた。その後、上記で得られたオルガノポリシロキサン2(1mоl、332.61g)を1時間かけて滴下し、100℃で2時間反応させた。得られたトルエン溶液を減圧蒸留することで下記化合物(12)を主成分とするシリコーン変性エポキシ樹脂(A−2)を得た。シリコーン変性エポキシ樹脂(A−2)のエポキシ当量は296g/eqであった。
[Synthesis Example 5] Synthesis of Silicone Modified Epoxy Resin (2) In a 2 L separable flask, 0.26 g of 0.5 mass% toluene chloroplatinate solution, 200 g of toluene, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane (2. 4 mol, 298.03 g) was added and stirred, and then the internal temperature was raised to 80 ° C. Thereafter, the organopolysiloxane 2 (1 mol, 332.61 g) obtained above was added dropwise over 1 hour and reacted at 100 ° C. for 2 hours. The obtained toluene solution was distilled under reduced pressure to obtain a silicone-modified epoxy resin (A-2) mainly comprising the following compound (12). The epoxy equivalent of the silicone-modified epoxy resin (A-2) was 296 g / eq.
[合成例6]シリコーン変性エポキシ樹脂(3)の合成
2Lのセパラブルフラスコに0.5質量%塩化白金酸トルエン溶液0.78g、トルエン200g、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン(2.4mоl、298.03g、)を入れ、攪拌した後、内温を80℃まで上昇させた。その後、上記で得られたオルガノポリシロキサン3(1mоl、530.91g)を1時間かけて滴下し、100℃で2時間反応させた。得られたトルエン溶液を減圧蒸留することで下記化合物(13)を主成分とするシリコーン変性エポキシ樹脂(A−3)を得た。シリコーン変性エポキシ樹脂(A−3)のエポキシ当量は400g/eqであった。
[Synthesis Example 6] Synthesis of silicone-modified epoxy resin (3) In a 2 L separable flask, 0.78 g of 0.5 mass% chloroplatinic acid toluene solution, 200 g of toluene, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane (2. 4 mol, 298.03 g) was added and stirred, and then the internal temperature was raised to 80 ° C. Thereafter, the organopolysiloxane 3 (1 mol, 530.91 g) obtained above was added dropwise over 1 hour and reacted at 100 ° C. for 2 hours. The obtained toluene solution was distilled under reduced pressure to obtain a silicone-modified epoxy resin (A-3) mainly comprising the following compound (13). The epoxy equivalent of the silicone-modified epoxy resin (A-3) was 400 g / eq.
[合成例7]シリコーン変性エポキシ樹脂(4)の合成
2Lのセパラブルフラスコに0.5質量%塩化白金酸トルエン溶液1.68g、トルエン200g、1,2−エポキシ−4−ビニルシクロヘキサン(2.4mоl、596.06g)を入れ、攪拌した後、内温を80℃まで上昇させた。その後、2,4,6,8−テトラメチルシクロテトラシロキサン(1mоl、240.51g)を1時間かけて滴下し、100℃で2時間反応させた。得られたトルエン溶液を減圧蒸留することで下記化合物(14)を主成分とするシリコーン変性エポキシ樹脂(A−4)を得た。シリコーン変性エポキシ樹脂(A−4)のエポキシ当量は200g/eqであった。
[Synthesis Example 7] Synthesis of Silicone Modified Epoxy Resin (4) In a 2 L separable flask, 1.68 g of 0.5 mass% chloroplatinic acid toluene solution, 200 g of toluene, 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane (2. 4 mol, 596.06 g) was added and stirred, and the internal temperature was raised to 80 ° C. Thereafter, 2,4,6,8-tetramethylcyclotetrasiloxane (1 mol, 240.51 g) was added dropwise over 1 hour and reacted at 100 ° C. for 2 hours. The resulting toluene solution was distilled under reduced pressure to obtain a silicone-modified epoxy resin (A-4) mainly composed of the following compound (14). The epoxy equivalent of the silicone-modified epoxy resin (A-4) was 200 g / eq.
[合成例8][多価カルボン酸化合物と酸無水物化合物の混合物の合成(1)]
ガラス製500mlセパラブルフラスコに、窒素パージを施しながらイソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)43.9g、リカシッドMH−T(四国化成工業製 4−メチルヘキサヒドロフタル酸無水物)213.4gを仕込み、ジムロートコンデンサ、撹拌装置、温度計を設置し、オイルバスにフラスコを浸した。オイルバスを加熱し、内温を65℃に保ち2時間反応させた後、70℃で1時間、75℃で1.5時間、80℃で1.5時間反応させた。GPCでイソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)のピーク1面積%以下を確認し、多価カルボン酸とカルボン酸無水物化合物の混合物である多価カルボン酸組成物(C−1)257gが得られた。得られた混合物は無色透明の液状であり、GPCによる純度は下記式(15)で表される多価カルボン酸が58.2面積%、下記式(16)で表される4−メチルヘキサヒドロフタル酸が0.8面積%、4−メチルヘキサヒドロフタル酸無水物が40.7面積%であった。外観は無色透明液体であった。また官能基当量は188.3g/eqであった。
[Synthesis Example 8] [Synthesis of mixture of polyvalent carboxylic acid compound and acid anhydride compound (1)]
A glass 500 ml separable flask was charged with 43.9 g of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate and 213.4 g of Ricacid MH-T (4-methylhexahydrophthalic anhydride made by Shikoku Chemicals) while purging with nitrogen. A Dimroth condenser, a stirrer, and a thermometer were installed, and the flask was immersed in an oil bath. The oil bath was heated and the reaction was continued for 2 hours while maintaining the internal temperature at 65 ° C, followed by reaction at 70 ° C for 1 hour, 75 ° C for 1.5 hours, and 80 ° C for 1.5 hours. A peak of 1 area% or less of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate was confirmed by GPC, and 257 g of a polyvalent carboxylic acid composition (C-1) which is a mixture of a polyvalent carboxylic acid and a carboxylic anhydride compound was obtained. It was. The obtained mixture was a colorless and transparent liquid, and the purity by GPC was 58.2 area% of polyvalent carboxylic acid represented by the following formula (15), and 4-methylhexahydro represented by the following formula (16). Phthalic acid was 0.8 area%, and 4-methylhexahydrophthalic anhydride was 40.7 area%. The appearance was a colorless transparent liquid. The functional group equivalent was 188.3 g / eq.
[合成例9][多価カルボン酸化合物と酸無水物化合物の混合物の合成(2)]
ガラス製500mlセパラブルフラスコに、窒素パージを施しながらトリシクロデカンジメタノール41.2g、リカシッドMH−T(四国化成工業製 4−メチルヘキサヒドロフタル酸無水物)182.5gを仕込み、ジムロートコンデンサ、撹拌装置、温度計を設置し、オイルバスにフラスコを浸した。オイルバスを加熱し、内温を40℃に保ち2時間反応させた後、50℃で3時間、60℃で1.5時間反応させた。GPCでトリシクロデカンジメタノールのピーク1面積%以下を確認し、多価カルボン酸とカルボン酸無水物化合物の混合物である多価カルボン酸組成物(C−3)223gが得られた。得られた混合物は無色透明の液状であり、GPCによる純度は下記式(17)で表される多価カルボン酸が59.9面積%、4−メチルヘキサヒドロフタル酸が0.7面積%、4−メチルヘキサヒドロフタル酸無水物が39.4面積%であった。外観は無色透明液体であった。また官能基当量は190g/eqであった。
[Synthesis Example 9] [Synthesis of mixture of polyvalent carboxylic acid compound and acid anhydride compound (2)]
A glass 500 ml separable flask was charged with 41.2 g of tricyclodecane dimethanol and 182.5 g of Ricacid MH-T (4-methylhexahydrophthalic anhydride manufactured by Shikoku Kasei Kogyo) while purging with nitrogen, and a Dimroth condenser, A stirrer and a thermometer were installed, and the flask was immersed in an oil bath. The oil bath was heated, and the internal temperature was kept at 40 ° C. for 2 hours, followed by reaction at 50 ° C. for 3 hours and 60 ° C. for 1.5 hours. The peak of 1% by area or less of tricyclodecane dimethanol was confirmed by GPC, and 223 g of a polyvalent carboxylic acid composition (C-3) that was a mixture of a polyvalent carboxylic acid and a carboxylic acid anhydride compound was obtained. The obtained mixture is a colorless and transparent liquid, and the purity by GPC is 59.9 area% for polyvalent carboxylic acid represented by the following formula (17), 0.7 area% for 4-methylhexahydrophthalic acid, 4-methylhexahydrophthalic anhydride was 39.4 area%. The appearance was a colorless transparent liquid. The functional group equivalent was 190 g / eq.
[合成例10]
[硬化剤として使用した多価カルボン酸樹脂と酸無水物化合物の混合物の合成(3)]
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに、窒素パージを施しながらトリシクロデカンジメタノール15g、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物(新日本理化(株)製、リカシッドMH)70g、シクロヘキサン−1,2,4−トリカルボン酸-1,2-無水物(三菱ガス化学製、H−TMAn)15gを加え、40℃で3時間反応後、70℃で1時間加熱撹拌を行った。GPCによりトリシクロデカンジメタノールの1面積%以下を確認し、多価カルボン酸樹脂とカルボン酸無水物化合物の混合物(C−3)が100g得られた。得られた無色の液状樹脂であり、GPCによる純度は下記式(18)で表される多価カルボン酸樹脂を37面積%、シクロヘキサン−1,2,4−トリカルボン酸-1,2-無水物が11面積%、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物が52面積%であった。また、官能基当量は171g/eq.であった。
[Synthesis Example 10]
[Synthesis of Mixture of Polycarboxylic Acid Resin and Acid Anhydride Compound Used as Curing Agent (3)]
A flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, and a stirrer was purged with nitrogen, while 15 g of tricyclodecane dimethanol, 70 g of methylhexahydrophthalic anhydride (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., Ricacid MH), 15 g of 1,2,4-tricarboxylic acid-1,2-anhydride (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., H-TMAn) was added, reacted at 40 ° C. for 3 hours, and then heated and stirred at 70 ° C. for 1 hour. 1 g or less of tricyclodecane dimethanol was confirmed by GPC, and 100 g of a mixture (C-3) of a polyvalent carboxylic acid resin and a carboxylic acid anhydride compound was obtained. This is a colorless liquid resin obtained, and the purity by GPC is 37 area% of polyvalent carboxylic acid resin represented by the following formula (18), cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2-anhydride. Was 11 area%, and methylhexahydrophthalic anhydride was 52 area%. The functional group equivalent was 171 g / eq. Met.
−組成物の調製−
下記表1に示す配合(質量部)で樹脂組成物を調製した。これらの表中の各成分は以下のとおりである。また、表中、空欄は「0」を意味する。
(D)硬化促進剤:第四級ホスホニウム塩(サンアプロ株式会社製、U−CAT5003)
(E)リン系酸化防止剤:イソデシルジフェニルホスファイト(株式会社ADEKA製、アデカスタブ135A)
(F)フェノール系酸化防止剤:ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオナート]((株)ADEKA製、アデカスタブAO−60)
-Preparation of composition-
A resin composition was prepared with the formulation (parts by mass) shown in Table 1 below. Each component in these tables is as follows. In the table, a blank column means “0”.
(D) Curing accelerator: quaternary phosphonium salt (manufactured by Sun Apro, U-CAT5003)
(E) Phosphorous antioxidant: Isodecyl diphenyl phosphite (manufactured by ADEKA Corporation, Adeka Stub 135A)
(F) Phenol-based antioxidant: pentaerythritol tetrakis [3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] (manufactured by ADEKA, Adeka Stub AO-60)
−組成物及び硬化物の特性評価−
得られた組成物及び硬化物の特性評価を以下の方法で行なった。硬化は、組成物を100℃で1時間、次いで150℃で4時間加熱して行なった。結果を表1に示す。
-Characterization of composition and cured product-
The characteristics evaluation of the obtained composition and hardened | cured material was performed with the following method. Curing was performed by heating the composition at 100 ° C. for 1 hour and then at 150 ° C. for 4 hours. The results are shown in Table 1.
(1)粘度
東機産業製B型回転粘度計(製品名:TVB−15M)にて、23℃で測定した。
(1) Viscosity The viscosity was measured at 23 ° C. with a Toki Sangyo B-type rotational viscometer (product name: TVB-15M).
(2)曲げ強度、曲げ弾性率
80mm×10mm×4mmの棒状硬化物を作製し、島津製作所製のオートグラフ(製品名:AG−IS)にてJIS K7171に準拠して測定した。
(2) Flexural strength, flexural modulus 80 mm × 10 mm × 4 mm rod-shaped cured product was prepared and measured according to JIS K7171 using an autograph (product name: AG-IS) manufactured by Shimadzu Corporation.
(3)耐熱性
1mm厚のシート状硬化物の、波長450nmにおける光透過率(T0)を分光光度計U−4100(日立ハイテック社製)にて測定した。該硬化物を、150℃×500時間加熱した後の光透過率(T1)を同様にして測定し、T1/T0(%)を求めた。
(3) Heat resistance The light transmittance (T 0 ) at a wavelength of 450 nm of a 1 mm thick sheet-like cured product was measured with a spectrophotometer U-4100 (manufactured by Hitachi High-Tech). The cured product was measured for light transmittance (T 1 ) after heating at 150 ° C. for 500 hours in the same manner, and T 1 / T 0 (%) was determined.
(4)水蒸気透過率
厚さ0.5mmを有する各硬化物の水蒸気透過率をJIS K 7129に準拠して測定した。
(4) Water vapor transmission rate The water vapor transmission rate of each cured product having a thickness of 0.5 mm was measured according to JIS K 7129.
(5)硬度
JIS K6301に準拠して棒状硬化物について測定した(タイプD)。
(5) Hardness It measured about the rod-shaped hardened | cured material based on JISK6301 (type D).
表1の結果から明らかなように実施例1〜3の組成物は強度、耐熱性、低ガス透過性に優れる。一方、比較例の組成物は低ガス透過性に優れているものの、強度、耐熱性では劣る。 As is apparent from the results in Table 1, the compositions of Examples 1 to 3 are excellent in strength, heat resistance, and low gas permeability. On the other hand, although the composition of the comparative example is excellent in low gas permeability, it is inferior in strength and heat resistance.
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