JPH04275317A - 新規エポキシ樹脂の製法 - Google Patents
新規エポキシ樹脂の製法Info
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- JPH04275317A JPH04275317A JP5564891A JP5564891A JPH04275317A JP H04275317 A JPH04275317 A JP H04275317A JP 5564891 A JP5564891 A JP 5564891A JP 5564891 A JP5564891 A JP 5564891A JP H04275317 A JPH04275317 A JP H04275317A
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Landscapes
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、耐湿性、耐熱性に優れ
た硬化物を与え、しかも樹脂の粘度が小さく、作業性の
面でも極めて有利な新規なノボラック型樹脂及びエポキ
シ樹脂の製造法に関する。
た硬化物を与え、しかも樹脂の粘度が小さく、作業性の
面でも極めて有利な新規なノボラック型樹脂及びエポキ
シ樹脂の製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般にエポキシ樹脂は接着性、耐熱性、
電気特性、機械特性などに優れるため、接着剤、塗料あ
るいは電気絶縁材料、封止剤、各種複合材料などの電気
・電子部品材料として広く利用されている。
電気特性、機械特性などに優れるため、接着剤、塗料あ
るいは電気絶縁材料、封止剤、各種複合材料などの電気
・電子部品材料として広く利用されている。
【0003】なかでも、クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂は、特に封止剤などの電気・電子部品の材料とし
て、その硬化物の耐熱性等のバランスの良さから広く一
般的に使用されている。
シ樹脂は、特に封止剤などの電気・電子部品の材料とし
て、その硬化物の耐熱性等のバランスの良さから広く一
般的に使用されている。
【0004】しかしながら、近年の表面実装方式による
ICの実装においては、ICのパッケージがハンダ浴中
に直接浸漬されるという苛酷な温度条件にさらされるこ
とになった。その為、ICのパッケージにクラックが発
生するという問題が生じ、エポキシ樹脂の硬化物の耐熱
性と低吸水性が求められることになった。
ICの実装においては、ICのパッケージがハンダ浴中
に直接浸漬されるという苛酷な温度条件にさらされるこ
とになった。その為、ICのパッケージにクラックが発
生するという問題が生じ、エポキシ樹脂の硬化物の耐熱
性と低吸水性が求められることになった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】これらの耐熱性と低吸
水性を同時に実現するため、種々検討がなされ、特公昭
62−20206号公報にはナフトールのノボラック型
エポキシ樹脂が提案されているが、作業性、特に粘度の
面で、実際にパッケージを作成する時の成形性の点で不
利である。
水性を同時に実現するため、種々検討がなされ、特公昭
62−20206号公報にはナフトールのノボラック型
エポキシ樹脂が提案されているが、作業性、特に粘度の
面で、実際にパッケージを作成する時の成形性の点で不
利である。
【0006】本発明は、これら耐熱性、低吸水性さらに
作業性の面でも優れた新規なノボラック型樹脂及び製造
法を提供するものである。
作業性の面でも優れた新規なノボラック型樹脂及び製造
法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を解決すべく鋭意検討した結果、ナフトールを導入
する際、特定の構造とすることによってこれらの課題を
解決することができることを見い出し、本発明を完成す
るに至った。
課題を解決すべく鋭意検討した結果、ナフトールを導入
する際、特定の構造とすることによってこれらの課題を
解決することができることを見い出し、本発明を完成す
るに至った。
【0009】すなわち、本発明は、(1)式(A)
【0
010】
010】
【化5】
【0011】(式中、R2 は炭素数1〜4のアルキル
基を、R1、R3 及びR4 はそれぞれ独立して水素
原子又は炭素数1〜4のアルキル基を、nは0〜6の値
をそれぞれ示す。)で表されるノボラック型樹脂、
基を、R1、R3 及びR4 はそれぞれ独立して水素
原子又は炭素数1〜4のアルキル基を、nは0〜6の値
をそれぞれ示す。)で表されるノボラック型樹脂、
【0
012】(2)式(B)
012】(2)式(B)
【0013】
【化6】
【0014】(式中、R2 は炭素数1〜4のアルキル
基を、R3及びR4 はそれぞれ独立して水素原子又は
炭素数1〜4のアルキル基をそれぞれ示す。)で表され
るジメチロール化合物と式(C)
基を、R3及びR4 はそれぞれ独立して水素原子又は
炭素数1〜4のアルキル基をそれぞれ示す。)で表され
るジメチロール化合物と式(C)
【0015】
【化7】
【0016】(式中、R1 は水素原子又は炭素数1〜
4のアルキル基を示す。)で表されるナフトール類とを
反応させて得られ、上記式(A)においてn=0の化合
物を30重量%以上含むノボラック型樹脂。
4のアルキル基を示す。)で表されるナフトール類とを
反応させて得られ、上記式(A)においてn=0の化合
物を30重量%以上含むノボラック型樹脂。
【0017】(3)式(D)
【0018】
【化8】
【0019】(式中、R2 は炭素数1〜4のアルキル
基を、R1、R3 及びR4 はそれぞれ独立して水素
原子又は炭素数1〜4のアルキル基を、nは0〜6の値
をそれぞれ示す。)で表されるエポキシ樹脂、
基を、R1、R3 及びR4 はそれぞれ独立して水素
原子又は炭素数1〜4のアルキル基を、nは0〜6の値
をそれぞれ示す。)で表されるエポキシ樹脂、
【002
0】(4)上記(2)記載のノボラック型樹脂とエピハ
ロヒドリンとを反応させて得られ、上記式(D)におい
てn=0の化合物を30重量%以上含むエポキシ樹脂、
0】(4)上記(2)記載のノボラック型樹脂とエピハ
ロヒドリンとを反応させて得られ、上記式(D)におい
てn=0の化合物を30重量%以上含むエポキシ樹脂、
【0021】(5)上記(1)又は上記(2)記載のノ
ボラック型樹脂とエピハロヒドリンとをジメチルスルホ
キシドの存在下に反応させることを特徴とする上記(3
)又は上記(4)記載のエポキシ樹脂の製造法、に関す
る。
ボラック型樹脂とエピハロヒドリンとをジメチルスルホ
キシドの存在下に反応させることを特徴とする上記(3
)又は上記(4)記載のエポキシ樹脂の製造法、に関す
る。
【0022】本発明のエポキシ樹脂は、信頼性の面での
要求である加水分解性塩素も低減されており、なおかつ
、耐熱性、低吸水性を実現した硬化物を得ることができ
、作業性の面でも極めて有利である。
要求である加水分解性塩素も低減されており、なおかつ
、耐熱性、低吸水性を実現した硬化物を得ることができ
、作業性の面でも極めて有利である。
【0023】以下、本発明を詳細に説明する。式(A)
のノボラック型樹脂(A)は、式(B)のジメチルロー
ル化合物(B)と式(C)のナフトール類(C)とを酸
触媒の存在下に反応(脱水縮合)させることにより製造
することができる。
のノボラック型樹脂(A)は、式(B)のジメチルロー
ル化合物(B)と式(C)のナフトール類(C)とを酸
触媒の存在下に反応(脱水縮合)させることにより製造
することができる。
【0024】ジメチロール化合物(B)の具体例として
は、4,6−ジメチロール−2−メチルフェノール、4
,6−ジメチロール−2,3,5−トリメチルフェノー
ル、4,6−ジメチロール−2−t−ブチルフェノール
、4,6−ジメチロール−2−t−ブチル−5−メチル
フェノール、4,6−ジメチロール−2,3−ジメチル
フェノール、4,6−ジメチロール−2,5−ジメチル
フェノール、等が挙げられる。
は、4,6−ジメチロール−2−メチルフェノール、4
,6−ジメチロール−2,3,5−トリメチルフェノー
ル、4,6−ジメチロール−2−t−ブチルフェノール
、4,6−ジメチロール−2−t−ブチル−5−メチル
フェノール、4,6−ジメチロール−2,3−ジメチル
フェノール、4,6−ジメチロール−2,5−ジメチル
フェノール、等が挙げられる。
【0025】ナフトール類(C)の具体例としては、1
−ナフトール、2−ナフトール、1−メチル−2−ナフ
トール、2−メチル−1−ナフトールなどが挙げられる
。酸触媒の具体例としては、塩酸、硫酸、リン酸、p−
トルエンスルホン酸、しゅう酸等が使用できる。
−ナフトール、2−ナフトール、1−メチル−2−ナフ
トール、2−メチル−1−ナフトールなどが挙げられる
。酸触媒の具体例としては、塩酸、硫酸、リン酸、p−
トルエンスルホン酸、しゅう酸等が使用できる。
【0026】ジメチロール化合物(B)1モルに対して
ナフトール類(C)を2〜8モル用いるのが好ましく、
特に3.5〜6モル用いるのが好ましい。酸触媒はジメ
チロール化合物(B)の0.1〜30重量%用いるのが
好ましい。
ナフトール類(C)を2〜8モル用いるのが好ましく、
特に3.5〜6モル用いるのが好ましい。酸触媒はジメ
チロール化合物(B)の0.1〜30重量%用いるのが
好ましい。
【0027】反応は水の存在下に行なってもよく、又、
溶媒としてアルコール類やアセトン等のケトン類を用い
てもよい。反応温度は40〜85℃で充分であり、又、
反応時間は1〜10時間でよい。
溶媒としてアルコール類やアセトン等のケトン類を用い
てもよい。反応温度は40〜85℃で充分であり、又、
反応時間は1〜10時間でよい。
【0028】反応終了後、使用した酸触媒を中和あるい
は水洗して中性に戻し、未反応ナフトールを減圧下、加
熱蒸留により除去する。
は水洗して中性に戻し、未反応ナフトールを減圧下、加
熱蒸留により除去する。
【0029】このようにして、ノボラック型樹脂(A)
が得られるが、作業性の面での粘度を考えると、前記(
2)に記載の如く、ジメチロール化合物(B)とナフト
ール類(C)の反応生成物において、式(A)のn=0
の化合物の含有量が30重量%以上であることが好まし
く、特に35重量%以上であることが好ましい。
が得られるが、作業性の面での粘度を考えると、前記(
2)に記載の如く、ジメチロール化合物(B)とナフト
ール類(C)の反応生成物において、式(A)のn=0
の化合物の含有量が30重量%以上であることが好まし
く、特に35重量%以上であることが好ましい。
【0030】このような、式(A)においてn=0の化
合物の含有量が30重量%以上である前記(2)記載の
ノボラック型樹脂は、上記の如く反応温度を40〜85
℃とし、又、未反応ナフトールの除去を減圧下加熱蒸留
により行なうことにより得ることができる。
合物の含有量が30重量%以上である前記(2)記載の
ノボラック型樹脂は、上記の如く反応温度を40〜85
℃とし、又、未反応ナフトールの除去を減圧下加熱蒸留
により行なうことにより得ることができる。
【0031】なお、更にエポキシ化して得られるエポキ
シ樹脂の硬化物の耐熱性の点から、又は、硬化剤として
用いた場合の硬化物の耐熱性の点から、前記(2)記載
のノボラック型樹脂に含まれる式(E)
シ樹脂の硬化物の耐熱性の点から、又は、硬化剤として
用いた場合の硬化物の耐熱性の点から、前記(2)記載
のノボラック型樹脂に含まれる式(E)
【0032】
【化9】
【0033】(式中、R2 、R3 、R4 は前記と
同じ意味を示す)で表される2核体化合物や置換フェノ
ール、ナフトール類等の、式(A)のn=0の化合物よ
り低分子量のフェノール性水酸基を有する化合物の合計
含有量は10重量%以下であることが好ましく、特に7
重量%以下であることが好ましい。
同じ意味を示す)で表される2核体化合物や置換フェノ
ール、ナフトール類等の、式(A)のn=0の化合物よ
り低分子量のフェノール性水酸基を有する化合物の合計
含有量は10重量%以下であることが好ましく、特に7
重量%以下であることが好ましい。
【0034】このようにして得られる前記(1)又は(
2)記載のノボラック型樹脂をエピハロヒドリンと反応
させることにより、前記(3)又は(4)記載のエポキ
シ樹脂を得ることができる。この際、ジメチルスルホキ
シドの存在下で反応させることにより、得られるエポキ
シ樹脂は加水分解性塩素が著しく低減され、信頼性の向
上が達成できる。
2)記載のノボラック型樹脂をエピハロヒドリンと反応
させることにより、前記(3)又は(4)記載のエポキ
シ樹脂を得ることができる。この際、ジメチルスルホキ
シドの存在下で反応させることにより、得られるエポキ
シ樹脂は加水分解性塩素が著しく低減され、信頼性の向
上が達成できる。
【0035】エピハロヒドリンの具体例としては、エピ
クロルヒドリン、エピブロムヒドリン等が挙げられるが
、工業的にはエピクロルヒドリンが好適に使用される。
クロルヒドリン、エピブロムヒドリン等が挙げられるが
、工業的にはエピクロルヒドリンが好適に使用される。
【0036】反応は、前記(1)又は(2)記載のノボ
ラック型樹脂とエピハロヒドリンとを、そのままあるい
はジメチルスルホキシドを添加し、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な
どの第4級アンモニウム塩または水酸化ナトリウム、水
酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物などの存在下
で反応させ、第4級アンモニウム塩などを用いた場合は
開環付加反応の段階で反応がとまるので次いで上記アル
カリ金属水酸化物を加えて閉環反応させる。また、最初
からアルカリ金属水酸化物を加えて反応させる場合は、
開環付加反応および閉環反応を一気に行なわせる。
ラック型樹脂とエピハロヒドリンとを、そのままあるい
はジメチルスルホキシドを添加し、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な
どの第4級アンモニウム塩または水酸化ナトリウム、水
酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物などの存在下
で反応させ、第4級アンモニウム塩などを用いた場合は
開環付加反応の段階で反応がとまるので次いで上記アル
カリ金属水酸化物を加えて閉環反応させる。また、最初
からアルカリ金属水酸化物を加えて反応させる場合は、
開環付加反応および閉環反応を一気に行なわせる。
【0037】エピハロヒドリンは、ノボラック型樹脂の
水酸基1モルに対して通常1〜50モル、好ましくは3
〜15モルの範囲で使用する。又、ジメチルスルホキシ
ドを用いる場合、その使用量は、ノボラック型樹脂10
0重量部に対して、20重量部〜200重量部が好まし
い。
水酸基1モルに対して通常1〜50モル、好ましくは3
〜15モルの範囲で使用する。又、ジメチルスルホキシ
ドを用いる場合、その使用量は、ノボラック型樹脂10
0重量部に対して、20重量部〜200重量部が好まし
い。
【0038】アルカリ金属水酸化物の使用量は、ノボラ
ック型樹脂の水酸基1モルに対して好ましくは0.8〜
1.5モル、特に好ましくは0.9〜1.3モルの範囲
であり、第4級アンモニウム塩を使用する場合、その使
用量はノボラック型樹脂の水酸基1モルに対して通常0
.001〜1モル、好ましくは0.005〜0.5モル
の範囲である。
ック型樹脂の水酸基1モルに対して好ましくは0.8〜
1.5モル、特に好ましくは0.9〜1.3モルの範囲
であり、第4級アンモニウム塩を使用する場合、その使
用量はノボラック型樹脂の水酸基1モルに対して通常0
.001〜1モル、好ましくは0.005〜0.5モル
の範囲である。
【0039】反応温度は通常30〜130℃好ましくは
30〜100℃である。また、反応で生成した水を反応
系外に除去しながら反応を進行させることもできる。
30〜100℃である。また、反応で生成した水を反応
系外に除去しながら反応を進行させることもできる。
【0040】反応終了後、副生した塩あるいはジメチル
スルホキシドを水洗などにより除去し、さらに過剰のエ
ピハロヒドリンを留去させることにより前記(3)又は
(4)記載のエポキシ樹脂を得ることができる。
スルホキシドを水洗などにより除去し、さらに過剰のエ
ピハロヒドリンを留去させることにより前記(3)又は
(4)記載のエポキシ樹脂を得ることができる。
【0041】又、さらに不純物を取り除く為、得られた
エポキシ樹脂に更に次のような処理を施してもよい。即
ち、エポキシ樹脂をメチルイソブチルケトンなどの溶媒
に溶解し、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化
物の存在下、50〜100℃で0.5〜3時間反応させ
、反応終了後、水洗をくり返し、水相を中性に戻して、
メチルイソブチルケトンなどの溶媒を減圧下に留去する
ことにより前記(3)又は(4)記載のエポキシ樹脂を
得ることができ、このような処理工程を更に設けること
により、より高純度のエポキシ樹脂が得られる。
エポキシ樹脂に更に次のような処理を施してもよい。即
ち、エポキシ樹脂をメチルイソブチルケトンなどの溶媒
に溶解し、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属水酸化
物の存在下、50〜100℃で0.5〜3時間反応させ
、反応終了後、水洗をくり返し、水相を中性に戻して、
メチルイソブチルケトンなどの溶媒を減圧下に留去する
ことにより前記(3)又は(4)記載のエポキシ樹脂を
得ることができ、このような処理工程を更に設けること
により、より高純度のエポキシ樹脂が得られる。
【0042】この際、使用する水酸化ナトリウムなどの
アルカリ金属水酸化物の使用量は好ましくは、ノボラッ
ク型樹脂の水酸基1モルに対して0.01〜0.2モル
の範囲である。
アルカリ金属水酸化物の使用量は好ましくは、ノボラッ
ク型樹脂の水酸基1モルに対して0.01〜0.2モル
の範囲である。
【0043】このようにして、エポキシ樹脂(D)が得
られるが、作業性の面での粘度を考えると、前記(4)
に記載の如く、ノボラック型樹脂とエピハロヒドリンの
反応生成物において、式(D)のn=0の化合物の含有
量が30重量%以上であることが好ましく、特に35重
量%以上であることが好ましい。
られるが、作業性の面での粘度を考えると、前記(4)
に記載の如く、ノボラック型樹脂とエピハロヒドリンの
反応生成物において、式(D)のn=0の化合物の含有
量が30重量%以上であることが好ましく、特に35重
量%以上であることが好ましい。
【0044】このような、式(D)においてn=0の化
合物の含有量が30重量%以上である前記(4)記載の
エポキシ樹脂は、原料として上記(2)記載のノボラッ
ク型樹脂を用いることにより得ることができる。
合物の含有量が30重量%以上である前記(4)記載の
エポキシ樹脂は、原料として上記(2)記載のノボラッ
ク型樹脂を用いることにより得ることができる。
【0045】なお、硬化物の耐熱性の点から、前記(4
)記載のエポキシ樹脂に含まれる式(F)
)記載のエポキシ樹脂に含まれる式(F)
【0046】
【化10】
【0047】(式中、R2 、R3 、R4 は前記と
同じ意味を示す)で表される2核体化合物や置換フェノ
ール、ナフトール類のグリシジル化物などの、式(D)
のn=0の化合物より低分子量の化合物の合計量は10
重量%以下であることが好ましく、特に7重量%以下で
あることが好ましい。
同じ意味を示す)で表される2核体化合物や置換フェノ
ール、ナフトール類のグリシジル化物などの、式(D)
のn=0の化合物より低分子量の化合物の合計量は10
重量%以下であることが好ましく、特に7重量%以下で
あることが好ましい。
【0048】本発明のエポキシ樹脂は単独で又は他のエ
ポキシ樹脂との併用で、通常のエポキシ樹脂と同様に、
脂肪属ポリアミン、芳香属ポリアミン、ポリアミドポリ
アミン等のポリアミン系硬化物、無水ヘキサヒドロフタ
ル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸等の酸無水物系
硬化剤、フェノールノボラック、クレゾールノボラック
等のフェノール系硬化剤、三フッ化ホウ素等のルイス酸
又はそれらの塩類、ジシアンジアミド類等の硬化剤等に
より硬化させることができる。又、必要に応じて硬化促
進剤、無機又は有機の充填剤等の種々の配合剤を添加す
ることができる。
ポキシ樹脂との併用で、通常のエポキシ樹脂と同様に、
脂肪属ポリアミン、芳香属ポリアミン、ポリアミドポリ
アミン等のポリアミン系硬化物、無水ヘキサヒドロフタ
ル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸等の酸無水物系
硬化剤、フェノールノボラック、クレゾールノボラック
等のフェノール系硬化剤、三フッ化ホウ素等のルイス酸
又はそれらの塩類、ジシアンジアミド類等の硬化剤等に
より硬化させることができる。又、必要に応じて硬化促
進剤、無機又は有機の充填剤等の種々の配合剤を添加す
ることができる。
【0049】本発明のノボラック型樹脂は、本発明のエ
ポキシ樹脂の硬化剤として使用することができ、又、他
の公知のエポキシ樹脂の硬化剤として使用することもで
きる。
ポキシ樹脂の硬化剤として使用することができ、又、他
の公知のエポキシ樹脂の硬化剤として使用することもで
きる。
【0050】本発明のエポキシ樹脂、ノボラック型樹脂
は、耐熱性、低吸水性に優れた硬化物を与えるので、こ
れらの特性が要求される広範な分野に用いることができ
る。具体的には、絶縁材料、積層板、封止材料、成型材
料、複合材料等を例示することができる。
は、耐熱性、低吸水性に優れた硬化物を与えるので、こ
れらの特性が要求される広範な分野に用いることができ
る。具体的には、絶縁材料、積層板、封止材料、成型材
料、複合材料等を例示することができる。
【0051】本発明のノボラック型樹脂及びエポキシ樹
脂は、溶融粘度が低いので作業性に優れている。特にベ
ンゼン核のo−位にアルキル基(R2 )を有している
ため、o−位にアルキル基を有さないものに比べて、溶
融粘度がより低いという大きな利点がある。
脂は、溶融粘度が低いので作業性に優れている。特にベ
ンゼン核のo−位にアルキル基(R2 )を有している
ため、o−位にアルキル基を有さないものに比べて、溶
融粘度がより低いという大きな利点がある。
【0052】
【実施例】以下実施例を挙げて本発明を説明する。
実施例1
(ノボラック型樹脂合成工程)温度計、攪拌機、冷却管
を付けたガラス容器にオルソクレゾール108g(1モ
ル)を仕込み、温度を30〜35℃に保ちながら溶解す
る。
を付けたガラス容器にオルソクレゾール108g(1モ
ル)を仕込み、温度を30〜35℃に保ちながら溶解す
る。
【0053】溶解後、30%水酸化ナトリウム水溶液1
34g(水酸化ナトリウムとして1モル)を発熱に注意
しながら滴下した。この間、反応温度は30℃に保った
。この後、更に反応温度をそのままに保ちながら1時間
反応を続けた。
34g(水酸化ナトリウムとして1モル)を発熱に注意
しながら滴下した。この間、反応温度は30℃に保った
。この後、更に反応温度をそのままに保ちながら1時間
反応を続けた。
【0054】ついで、パラホルムアルデヒド60g(2
モル)を添加し、反応温度30℃で1時間、さらに反応
温度45℃で2時間反応した。
モル)を添加し、反応温度30℃で1時間、さらに反応
温度45℃で2時間反応した。
【0055】ついで、該反応液を20℃〜25℃に冷却
し、濃塩酸91.3g(塩酸純分として0.95モル)
を発熱に注意しながら滴下した。かくして得られたオル
ソクレゾールのジメチロール化物(4,6−ジメチロー
ル−2−メチルフェノール)を含む反応液にメタノール
250ml、1−ナフトール576g(4モル)を添加
した。
し、濃塩酸91.3g(塩酸純分として0.95モル)
を発熱に注意しながら滴下した。かくして得られたオル
ソクレゾールのジメチロール化物(4,6−ジメチロー
ル−2−メチルフェノール)を含む反応液にメタノール
250ml、1−ナフトール576g(4モル)を添加
した。
【0056】ついで、反応温度を50℃にし、ただちに
濃塩酸10g(塩酸純分として0.1モル)を滴下した
。滴下後、反応温度を60℃に保ち2時間反応し、さら
に80℃に加温して1時間反応した。
濃塩酸10g(塩酸純分として0.1モル)を滴下した
。滴下後、反応温度を60℃に保ち2時間反応し、さら
に80℃に加温して1時間反応した。
【0057】反応終了後、酸触媒を除く為、メチルイソ
ブチルケトン1000mlに溶解し、水洗をくり返した
。 水洗のくり返しにより中性に戻したメチルイソブチルケ
トン相を減圧下、加熱蒸留し、メチルイソブチルケトン
、未反応1−ナフトールを留去して、ノボラック型樹脂
(A−1)[式(A)においてR2 =CH3 、R1
=H、R3 =H、R4 =H、nの平均値は3.8
]400gを得た。
ブチルケトン1000mlに溶解し、水洗をくり返した
。 水洗のくり返しにより中性に戻したメチルイソブチルケ
トン相を減圧下、加熱蒸留し、メチルイソブチルケトン
、未反応1−ナフトールを留去して、ノボラック型樹脂
(A−1)[式(A)においてR2 =CH3 、R1
=H、R3 =H、R4 =H、nの平均値は3.8
]400gを得た。
【0058】得られた樹脂(A−1)の軟化温度(JI
S K2425環球法)は104℃で、水酸基当量(
g/モル)は141であった。又、GPC分析を行い、
標準ポリスチレンの保持時間より求めた式(A)でn=
0の成分と思われるピークを分取し、マススペクトル(
FAB−MS)によって分析した。
S K2425環球法)は104℃で、水酸基当量(
g/モル)は141であった。又、GPC分析を行い、
標準ポリスチレンの保持時間より求めた式(A)でn=
0の成分と思われるピークを分取し、マススペクトル(
FAB−MS)によって分析した。
【0059】その結果、M+ 420が得られたことよ
り、この成分が式(A)でR2 =CH3 、R1 =
H、R3 =H、R4 =H、n=0の成分であること
を確認した。又、GPCのピークより、この成分の樹脂
(A−1)中の含有量は53重量%であり、この成分よ
り低分子量の成分の合計量は5重量%であり、ガスクロ
マトグラフィーにより1−ナフトールの量は1重量%以
下であることがわかった。
り、この成分が式(A)でR2 =CH3 、R1 =
H、R3 =H、R4 =H、n=0の成分であること
を確認した。又、GPCのピークより、この成分の樹脂
(A−1)中の含有量は53重量%であり、この成分よ
り低分子量の成分の合計量は5重量%であり、ガスクロ
マトグラフィーにより1−ナフトールの量は1重量%以
下であることがわかった。
【0060】(エポキシ樹脂合成工程)温度計、攪拌装
置のついた1リットルの反応器に、ノボラック型樹脂合
成工程で得た樹脂(A−1)141g、エピクロルヒド
リン460g及びジメチルスルホキシド230gを仕込
み窒素置換を行った後、30℃の水浴中にて水酸化ナト
リウム40gを徐々に加えた。
置のついた1リットルの反応器に、ノボラック型樹脂合
成工程で得た樹脂(A−1)141g、エピクロルヒド
リン460g及びジメチルスルホキシド230gを仕込
み窒素置換を行った後、30℃の水浴中にて水酸化ナト
リウム40gを徐々に加えた。
【0061】発熱に注意しながら30℃にて5時間、5
0℃にて2時間、さちに70℃にて1時間反応を行った
。ついで水を加えて水相が中性を示すまで洗浄した。 その後油層からエピクロルヒドリン及びジメチルスルホ
キシドを減圧下に除去した。
0℃にて2時間、さちに70℃にて1時間反応を行った
。ついで水を加えて水相が中性を示すまで洗浄した。 その後油層からエピクロルヒドリン及びジメチルスルホ
キシドを減圧下に除去した。
【0062】その後メチルイソブチルケトンを400g
加え再溶解した。得られたメチルイソブチルケトン溶液
に20%水酸化ナトリウム溶液20gを加え反応温度7
0℃で2時間反応した。反応終了後、水で洗浄を繰り返
しメチルイソブチルケトン相からメチルイソブチルケト
ンを減圧下に除去し黄色の固体(D−1)[式(D)に
おいてR2 =CH3 、R1 =H、R3 =H、R
4 =H、nの平均値は3.8]167gを得た。
加え再溶解した。得られたメチルイソブチルケトン溶液
に20%水酸化ナトリウム溶液20gを加え反応温度7
0℃で2時間反応した。反応終了後、水で洗浄を繰り返
しメチルイソブチルケトン相からメチルイソブチルケト
ンを減圧下に除去し黄色の固体(D−1)[式(D)に
おいてR2 =CH3 、R1 =H、R3 =H、R
4 =H、nの平均値は3.8]167gを得た。
【0063】本発明のエポキシ樹脂である生成物(D−
1)の軟化温度は84℃でエポキシ当量(g/mol)
は212であった。又、前記と同様にしてGPC分析を
行い、式(D)でn=0の成分と思われるピークを分取
し、マススペクトル(FAB−MS)により分析した所
、M+ 588が得られたことより、この成分が式(D
)でR2 =CH3 、R1 =H、R3 =H、R4
=H、n=0の成分であることを確認した。
1)の軟化温度は84℃でエポキシ当量(g/mol)
は212であった。又、前記と同様にしてGPC分析を
行い、式(D)でn=0の成分と思われるピークを分取
し、マススペクトル(FAB−MS)により分析した所
、M+ 588が得られたことより、この成分が式(D
)でR2 =CH3 、R1 =H、R3 =H、R4
=H、n=0の成分であることを確認した。
【0064】又、GPCのピークより、この成分の生成
物(D−1)中の含有量は45重量%であり、この成分
より低分子量の成分の合計量は4.5重量%であった。 又、ICI粘度計で150℃における生成物(D−1)
の溶融粘度は4ポイズであった。又、生成物(D−1)
の加水分解性塩素量を測定した所、170ppmであっ
た。
物(D−1)中の含有量は45重量%であり、この成分
より低分子量の成分の合計量は4.5重量%であった。 又、ICI粘度計で150℃における生成物(D−1)
の溶融粘度は4ポイズであった。又、生成物(D−1)
の加水分解性塩素量を測定した所、170ppmであっ
た。
【0065】なお、本実施例及び以下の実施例において
、GPC分析及び加水分解性塩素量の測定は、以下の方
法により行なった。
、GPC分析及び加水分解性塩素量の測定は、以下の方
法により行なった。
【0066】GPC分析
GPC装置;島津製作所
(カラム;TSK−G−3000XL(1本)+TSK
−G−2000XL(2本) 溶 媒;テトラヒドロフラン 1ml/min検
出;UV
−G−2000XL(2本) 溶 媒;テトラヒドロフラン 1ml/min検
出;UV
【0067】加水分解性塩素量
エポキシ樹脂をジオキサンに溶解し、1N−KOHエタ
ノール溶液を加え、30分間煮沸還流した後、硝酸銀溶
液にて電位差滴定法により定量する。
ノール溶液を加え、30分間煮沸還流した後、硝酸銀溶
液にて電位差滴定法により定量する。
【0068】実施例2
(ノボラック型樹脂合成工程)実施例1のノボラック型
樹脂合成工程において、1−ナフトール864g(6モ
ル)を使用した以外は同様の操作によりノボラック型樹
脂(A−2)[式(A)においてR2 =CH3 、R
1 =H、R3 =H、R4 =H、nの平均値は3.
6]405gを得た。
樹脂合成工程において、1−ナフトール864g(6モ
ル)を使用した以外は同様の操作によりノボラック型樹
脂(A−2)[式(A)においてR2 =CH3 、R
1 =H、R3 =H、R4 =H、nの平均値は3.
6]405gを得た。
【0069】得られた樹脂(A−2)の軟化温度は98
℃、水酸基当量は142であった。又、実施例1と同様
にGPC分析、マススペクトル(FAB−MS)を実施
し、M+ 420の成分[式(A)でR2 =CH3
、R1 =H、R3 =H、R4 =H、n=0]の樹
脂(A−2)中の含有量61重量%を得た。
℃、水酸基当量は142であった。又、実施例1と同様
にGPC分析、マススペクトル(FAB−MS)を実施
し、M+ 420の成分[式(A)でR2 =CH3
、R1 =H、R3 =H、R4 =H、n=0]の樹
脂(A−2)中の含有量61重量%を得た。
【0070】又、この成分より低分子量の成分の合計量
は5重量%であり、ガスクロマトグラフィーより1−ナ
フトール量は1重量%以下であった。
は5重量%であり、ガスクロマトグラフィーより1−ナ
フトール量は1重量%以下であった。
【0071】(エポキシ樹脂合成工程)実施例1のエポ
キシ樹脂合成工程において、生成物(A−1)141g
の代りに生成物(A−2)142gを使用した以外は同
様の操作により生成物(D−2)[式(D)においてR
2 =CH3 、R1 =H、R3 =H、R4 =H
、nの平均値は3.6]171gを得た。エポキシ樹脂
である生成物(D−2)の軟化温度は78℃エポキシ当
量は213であった。
キシ樹脂合成工程において、生成物(A−1)141g
の代りに生成物(A−2)142gを使用した以外は同
様の操作により生成物(D−2)[式(D)においてR
2 =CH3 、R1 =H、R3 =H、R4 =H
、nの平均値は3.6]171gを得た。エポキシ樹脂
である生成物(D−2)の軟化温度は78℃エポキシ当
量は213であった。
【0072】又、実施例1と同様の分析によりM+ 5
88を得、この成分が式(D)でR2 =CH3 、R
1 =H、R3 =H、R4 =H、n=0の成分であ
ることを確認した。又、この成分の生成物(D−2)中
の含有量は55重量%であり、この成分より低分子量の
成分の合計量は4.3重量%であった。又、ICI粘度
計での粘度(150℃)は3.2ポイズ、加水分解性塩
素量は165ppmであった。
88を得、この成分が式(D)でR2 =CH3 、R
1 =H、R3 =H、R4 =H、n=0の成分であ
ることを確認した。又、この成分の生成物(D−2)中
の含有量は55重量%であり、この成分より低分子量の
成分の合計量は4.3重量%であった。又、ICI粘度
計での粘度(150℃)は3.2ポイズ、加水分解性塩
素量は165ppmであった。
【0073】実施例3
(エポキシ樹脂合成工程)実施例1のエポキシ樹脂合成
工程において、ジメチルスルホキシドの使用量を70g
とした以外は同様の操作により、生成物(D−3)[式
(D)においてR2 =CH3 、R1 =H、R3
=H、R4 =H、nの平均値は3.8]170gを得
た。エポキシ樹脂である生成物(D−3)の軟化温度は
85℃、エポキシ当量は215であった。
工程において、ジメチルスルホキシドの使用量を70g
とした以外は同様の操作により、生成物(D−3)[式
(D)においてR2 =CH3 、R1 =H、R3
=H、R4 =H、nの平均値は3.8]170gを得
た。エポキシ樹脂である生成物(D−3)の軟化温度は
85℃、エポキシ当量は215であった。
【0074】又、実施例1と同様の分析によりM+ 5
88を得、この成分が式(D)でR2 =CH3 、R
1 =H、R3 =H、R4 =H、n=0の成分であ
ることを確認した。又、この成分の生成物(D−3)中
の含有量は44重量%であり、この成分より低分子量の
成分の合計量は5重量%であった。又、ICI粘度計で
の粘度(150℃)は4ポイズ、加水分解性塩素量は2
30ppmであった。
88を得、この成分が式(D)でR2 =CH3 、R
1 =H、R3 =H、R4 =H、n=0の成分であ
ることを確認した。又、この成分の生成物(D−3)中
の含有量は44重量%であり、この成分より低分子量の
成分の合計量は5重量%であった。又、ICI粘度計で
の粘度(150℃)は4ポイズ、加水分解性塩素量は2
30ppmであった。
【0075】実施例4
(エポキシ樹脂合成工程)実施例1のノボラック樹脂合
成工程で得られた生成物(A−1)141g及びエピク
ロルヒドリン460gを温度計、攪拌装置、滴下ロート
及び生成水分離装置のついた1リットルの反応器に、仕
込み窒素置換を行った後、48%水酸化ナトリウム水溶
液85gを5時間かけて滴下した。
成工程で得られた生成物(A−1)141g及びエピク
ロルヒドリン460gを温度計、攪拌装置、滴下ロート
及び生成水分離装置のついた1リットルの反応器に、仕
込み窒素置換を行った後、48%水酸化ナトリウム水溶
液85gを5時間かけて滴下した。
【0076】滴下中は反応温度60℃、圧力100〜1
50mmHgの条件下で生成水及び水酸化ナトリウム水
溶液の水をエピクロルヒドリンとの共沸により連続的に
反応系外に除去し、エピクロルヒドリンは系内に戻した
。
50mmHgの条件下で生成水及び水酸化ナトリウム水
溶液の水をエピクロルヒドリンとの共沸により連続的に
反応系外に除去し、エピクロルヒドリンは系内に戻した
。
【0077】ついで過剰の未反応のエピクロルヒドリン
を減圧下に回収した後、メチルイソブチルケトン500
mlを加え100mlの水で水相が中性を示すまで洗浄
した。メチルイソブチルケトン相からメチルイソブチル
ケトンを減圧下に除去し、その後、再びメチルイソブチ
ルケトン400gを加え再溶解した。
を減圧下に回収した後、メチルイソブチルケトン500
mlを加え100mlの水で水相が中性を示すまで洗浄
した。メチルイソブチルケトン相からメチルイソブチル
ケトンを減圧下に除去し、その後、再びメチルイソブチ
ルケトン400gを加え再溶解した。
【0078】得られたメチルイソブチルケトン溶液に2
0%水酸化ナトリウム溶液20gを加え反応温度70℃
で2時間反応した。反応終了後、水で水相が中性を示す
まで洗浄をくり返した。
0%水酸化ナトリウム溶液20gを加え反応温度70℃
で2時間反応した。反応終了後、水で水相が中性を示す
まで洗浄をくり返した。
【0079】ついで、メチルイソブチルケトン相からメ
チルイソブチルケトンを減圧下に除去し生成物(D−4
)[式(D)においてR2 =CH3 、R1 =H、
R3 =H、R4 =H、nの平均値は3.8]170
gを得た。エポキシ樹脂である生成物(D−4)の軟化
温度は84℃、エポキシ当量は217であった。
チルイソブチルケトンを減圧下に除去し生成物(D−4
)[式(D)においてR2 =CH3 、R1 =H、
R3 =H、R4 =H、nの平均値は3.8]170
gを得た。エポキシ樹脂である生成物(D−4)の軟化
温度は84℃、エポキシ当量は217であった。
【0080】又、実施例1と同様の分析によりM+ 5
88を得、この成分が式(D)でR2 =CH3 、R
1 =H、R3 =H、R4 =H、n=0の成分であ
ることを確認した。又、この成分の生成物(D−4)中
の含有量は43重量%であり、この成分より低分子量の
成分の合計量は4重量%であった。又、ICI粘度計で
の粘度(150℃)は4ポイズ、加水分解性塩素量は5
30ppmであった。
88を得、この成分が式(D)でR2 =CH3 、R
1 =H、R3 =H、R4 =H、n=0の成分であ
ることを確認した。又、この成分の生成物(D−4)中
の含有量は43重量%であり、この成分より低分子量の
成分の合計量は4重量%であった。又、ICI粘度計で
の粘度(150℃)は4ポイズ、加水分解性塩素量は5
30ppmであった。
【0081】応用例及び比較例
応用例1〜4
第1表に示す割合でフェノールノボラック(日本化薬(
株)製、軟化温度85℃、水酸基当量(g/mol)1
05)、実施例1〜4で得られた本発明のエポキシ樹脂
(D−1)〜(D−4)及び硬化促進剤としてトリフェ
ニルホスフィン(TPP)を配合して得た組成物を70
〜80℃で15分間ロール混練し、これを冷却、粉砕し
、ダブレット化し、更にトランスファー成形機により成
型後、160℃で2時間予備硬化し、180℃で8時間
ポストキュアを行なって硬化物(試験片)を得た。
株)製、軟化温度85℃、水酸基当量(g/mol)1
05)、実施例1〜4で得られた本発明のエポキシ樹脂
(D−1)〜(D−4)及び硬化促進剤としてトリフェ
ニルホスフィン(TPP)を配合して得た組成物を70
〜80℃で15分間ロール混練し、これを冷却、粉砕し
、ダブレット化し、更にトランスファー成形機により成
型後、160℃で2時間予備硬化し、180℃で8時間
ポストキュアを行なって硬化物(試験片)を得た。
【0082】比較例1
比較例1として、第1表に示す割合でナフタレン核を含
まないクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬
(株)製;EOCN−1020、軟化温度70℃、エポ
キシ当量(g/mol)200)、応用例と同様のフェ
ノールノボラック及びトリフェニルホスフィン(TPP
)を配合して応用例1〜4と同様にして加熱硬化し試験
片を作成した。
まないクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬
(株)製;EOCN−1020、軟化温度70℃、エポ
キシ当量(g/mol)200)、応用例と同様のフェ
ノールノボラック及びトリフェニルホスフィン(TPP
)を配合して応用例1〜4と同様にして加熱硬化し試験
片を作成した。
【0083】以上の試験片についてガラス転移温度(T
g)、吸水率を測定し、接着テストを実施した。尚、ガ
ラス転移温度及び吸水率の測定条件、接着テストの実施
条件は下記の通りである。
g)、吸水率を測定し、接着テストを実施した。尚、ガ
ラス転移温度及び吸水率の測定条件、接着テストの実施
条件は下記の通りである。
【0084】ガラス転移温度
熱機械測定装置(TMA);真空理工(株)製 TM
−7000 昇温速度;2℃/min
−7000 昇温速度;2℃/min
【0085】吸水率
試験片 直径 50mm、厚さ 3mm、円
板条 件 100℃の水中の50時間煮沸した
後の重量増加量による吸水率(重量%)
板条 件 100℃の水中の50時間煮沸した
後の重量増加量による吸水率(重量%)
【0086】接着テスト
ASTM D1002に準じて引張り剪断により接着
強度を評価した。下記のような基準により接着性の目安
とした。
強度を評価した。下記のような基準により接着性の目安
とした。
【0087】
【0088】
【発明の効果】本発明のノボラック型樹脂及びエポキシ
樹脂は溶融粘度が小さく、作業性の面で良好であるばか
りでなく、本発明の樹脂を用いて得られる硬化物は耐熱
性が高く、しかも低吸水性であり、厳しい耐熱、耐湿性
の要求を満足し、工業的価値の大きい樹脂である。又、
本発明の製造法によれば、加水分解性塩素量の少ないエ
ポキシ樹脂が得られる。
樹脂は溶融粘度が小さく、作業性の面で良好であるばか
りでなく、本発明の樹脂を用いて得られる硬化物は耐熱
性が高く、しかも低吸水性であり、厳しい耐熱、耐湿性
の要求を満足し、工業的価値の大きい樹脂である。又、
本発明の製造法によれば、加水分解性塩素量の少ないエ
ポキシ樹脂が得られる。
Claims (5)
- 【請求項1】式(A) 【化1】 (式中、R2 は炭素数1〜4のアルキル基を、R1
、R3 及びR4 はそれぞれ独立して水素原子又は炭
素数1〜4のアルキル基を、nは0〜6の値をそれぞれ
示す。)で表されるノボラック型樹脂。 - 【請求項2】式(B) 【化2】 (式中、R2 は炭素数1〜4のアルキル基を、R3
及びR4 はそれぞれ独立して水素原子又は炭素数1〜
4のアルキル基をそれぞれ示す。)で表されるジメチロ
ール化合物と 【化3】式(C) (式中、R1 は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル
基を示す。)で表されるナフトール類とを反応させて得
られ、請求項1の式(A)においてn=0の化合物を3
0重量%以上含むノボラック型樹脂。 - 【請求項3】式(D) 【化4】 (式中、R2 は炭素数1〜4のアルキル基を、R1
、R3 及びR4 はそれぞれ独立して水素原子又は炭
素数1〜4のアルキル基を、nは0〜6の値をそれぞれ
示す。)で表されるエポキシ樹脂。 - 【請求項4】請求項2記載のノボラック型樹脂とエピハ
ロヒドリンとを反応させて得られ、請求項3の式(D)
においてn=0の化合物を30重量%以上含むエポキシ
樹脂。 - 【請求項5】請求項1又は請求項2記載のノボラック型
樹脂とエピハロヒドリンとをジメチルスルホキシドの存
在下に反応させることを特徴とする請求項3又は請求項
4記載のエポキシ樹脂の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5564891A JPH04275317A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 新規エポキシ樹脂の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5564891A JPH04275317A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 新規エポキシ樹脂の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04275317A true JPH04275317A (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=13004647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5564891A Pending JPH04275317A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 新規エポキシ樹脂の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04275317A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011046864A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Dic Corp | 硬化性樹脂組成物、その硬化物、及びプリント配線基板 |
| WO2015083748A1 (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 日本化薬株式会社 | フェノール樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、およびその硬化物 |
| JP2018109191A (ja) * | 2018-03-01 | 2018-07-12 | 日本化薬株式会社 | エポキシ樹脂、硬化性樹脂組成物および硬化物 |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP5564891A patent/JPH04275317A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011046864A (ja) * | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Dic Corp | 硬化性樹脂組成物、その硬化物、及びプリント配線基板 |
| WO2015083748A1 (ja) * | 2013-12-04 | 2015-06-11 | 日本化薬株式会社 | フェノール樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、およびその硬化物 |
| JPWO2015083748A1 (ja) * | 2013-12-04 | 2017-03-16 | 日本化薬株式会社 | フェノール樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、およびその硬化物 |
| JP2018109191A (ja) * | 2018-03-01 | 2018-07-12 | 日本化薬株式会社 | エポキシ樹脂、硬化性樹脂組成物および硬化物 |
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