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JP2011213831A - Epoxy resin composition including phosphorus-containing curing agent for epoxy resin, cured product thereof, and method for producing the same - Google Patents

Epoxy resin composition including phosphorus-containing curing agent for epoxy resin, cured product thereof, and method for producing the same Download PDF

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JP2011213831A
JP2011213831A JP2010082277A JP2010082277A JP2011213831A JP 2011213831 A JP2011213831 A JP 2011213831A JP 2010082277 A JP2010082277 A JP 2010082277A JP 2010082277 A JP2010082277 A JP 2010082277A JP 2011213831 A JP2011213831 A JP 2011213831A
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JP
Japan
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general formula
epoxy resin
bis
compound represented
group
Prior art date
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Pending
Application number
JP2010082277A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenji Hirotsu
健二 弘津
Ryoichi Takazawa
亮一 高澤
Yasushi Nakamoto
泰 中本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

【課題】リンフェノールノボラック樹脂を硬化剤とした新規な難燃性エポキシ樹脂組成物、並びに難燃剤のブリードアウト等を防止でき、さらに難燃性、電気特性や耐吸水性に優れたエポキシ樹脂硬化物及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】樹脂架橋基にビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド基を含むことを特徴とするフェノールノボラック樹脂。該フェノールノボラック樹脂を硬化剤として含有するエポキシ樹脂組成物、並びに該エポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物。
【選択図】なし
[PROBLEMS] To provide a novel flame retardant epoxy resin composition using a phosphophenol novolac resin as a curing agent and to cure epoxy resin excellent in flame retardancy, electrical characteristics and water absorption resistance, and to prevent bleeding out of the flame retardant. To provide a product and a method for manufacturing the product.
A phenol novolac resin comprising a bis (methylphenyl) phosphine oxide group in a resin crosslinking group. An epoxy resin composition containing the phenol novolac resin as a curing agent, and a cured product obtained by curing the epoxy resin composition.
[Selection figure] None

Description

本発明はリン含有フェノールノボラック樹脂をエポキシ樹脂用硬化剤として含むエポキシ樹脂組成物及びそれを硬化させることにより得られるエポキシ樹脂の硬化物に関する。当該硬化物は、電気及び電子産業用、電子部品の封止用、積層板用として好適に用いられ、難燃性に優れた性質を持つ硬化物として有用である。   The present invention relates to an epoxy resin composition containing a phosphorus-containing phenol novolac resin as a curing agent for an epoxy resin and a cured product of an epoxy resin obtained by curing the epoxy resin composition. The cured product is suitably used for electrical and electronic industries, for sealing electronic components, and for laminates, and is useful as a cured product having excellent flame retardancy.

電子材料用樹脂にはエポキシ樹脂が多く用いられている。例えば、特許文献1には、アンダーフィル剤などの半導体の封止材として使用するための、無機充填材を含有するエポキシ樹脂組成物が開示されている。電子材料用樹脂として用いられるエポキシ樹脂の硬化剤として各種のフェノールノボラック樹脂、アミン類、及び酸無水物が使用される。特に半導体封止用エポキシ樹脂の硬化剤としては、耐熱性、及び信頼性の面からフェノールノボラック樹脂が主に用いられる。近年、これらの樹脂には、高温による火災防止を目的とした安全上の観点から難燃性が要求される。   Epoxy resins are often used as resins for electronic materials. For example, Patent Document 1 discloses an epoxy resin composition containing an inorganic filler for use as a semiconductor sealing material such as an underfill agent. Various phenol novolac resins, amines, and acid anhydrides are used as curing agents for epoxy resins used as resins for electronic materials. In particular, a phenol novolac resin is mainly used as a curing agent for an epoxy resin for semiconductor encapsulation in terms of heat resistance and reliability. In recent years, these resins are required to have flame retardancy from the viewpoint of safety aimed at preventing fire due to high temperatures.

一般に、樹脂の難燃化には様々な方法が知られている。樹脂の難燃化の方法として、特にハロゲン化合物を添加することが挙げられる。しかし、ハロゲン系化合物は、ダイオキシン類の発生の可能性があると言われている。よって、ハロゲン系化合物にかわる樹脂の難燃剤として、非ハロゲン系難燃剤が望まれている。非ハロゲン化合物の中では有機リン系化合物の添加に高い効果が認められ、精力的に検討されているが、所望の難燃性を達成するための量の難燃剤を単に樹脂に添加したのみではブリード現象を起こし易い。   In general, various methods are known for making a resin flame-retardant. As a method for making the resin flame-retardant, it is particularly possible to add a halogen compound. However, it is said that halogen compounds may generate dioxins. Therefore, a non-halogen flame retardant is desired as a flame retardant for resins replacing halogen compounds. Among non-halogen compounds, a high effect is recognized in the addition of organophosphorus compounds, and it has been studied energetically, but simply adding an amount of flame retardant to the resin to achieve the desired flame retardancy Prone to bleeding phenomenon.

特許文献2には、リン酸エステル構造を骨格に組み込んだオリゴマーを含む樹脂組成物が開示されているが、オリゴマーは耐加水分解性に弱く、また樹脂組成物の硬化物は吸水性が高いという欠点がある。さらに特許文献3には、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェンアンスレン−10−オキサイドを原料としてリン原子を骨格中に組み込んだ難燃性エポキシ樹脂が開示されているが、この化合物も分子内にリン酸結合部分を有しており、満足な耐加水分解性が得られない。   Patent Document 2 discloses a resin composition containing an oligomer in which a phosphate ester structure is incorporated into a skeleton, but the oligomer is weak in hydrolysis resistance, and the cured product of the resin composition has high water absorption. There are drawbacks. Further, Patent Document 3 discloses a flame retardant epoxy resin in which a phosphorus atom is incorporated into a skeleton using 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide as a raw material. This compound also has a phosphate bond moiety in the molecule, and satisfactory hydrolysis resistance cannot be obtained.

特開2008−13710号公報JP 2008-13710 A 特開平11−343382号公報JP 11-343382 A 特開2000−154234号公報JP 2000-154234 A

本発明の目的は、リンフェノールノボラック樹脂を硬化剤とした新規な難燃性エポキシ樹脂組成物、並びに難燃剤のブリードアウト等を防止でき、さらに難燃性、電気特性や耐吸水性に優れたエポキシ樹脂硬化物を提供することにある。   The object of the present invention is to prevent a novel flame retardant epoxy resin composition using a phosphophenol novolac resin as a curing agent, as well as bleeding out of the flame retardant, and is excellent in flame retardancy, electrical characteristics and water absorption resistance. The object is to provide a cured epoxy resin.

本発明者らは、上述の問題を解決するために検討を重ねた結果、本発明の課題は、樹脂架橋基としてビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド構造を含む新規なフェノールノボラック樹脂を硬化剤として含む、エポキシ樹脂組成物によって解決されることを見出した。   As a result of repeated investigations to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention include a novel phenol novolac resin containing a bis (methylphenyl) phosphine oxide structure as a resin crosslinking group as a curing agent. It has been found that this problem can be solved by the epoxy resin composition.

すなわち、本発明は、一般式(1):

(式中、
は、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数6〜10のアリール基、又は炭素原子数7〜11のアラルキル基であり、
は、水素原子、又は炭素原子数1〜4のアルキル基であり、
nは、0〜9である)
で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂と、エポキシ樹脂とを含有するエポキシ樹脂組成物に関する。
本発明は、さらに無機充填材を含有する前記に記載のエポキシ樹脂組成物に関する。
本発明は、前記に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化させることにより得られるエポキシ樹脂硬化物に関する。
本発明は、前記に記載のエポキシ樹脂組成物からなる、半導体封止材に関する。
本発明は、前記に記載の半導体封止材を用いて封止した半導体装置に関する。
本発明は、前記に記載のエポキシ樹脂硬化物の製造方法であって、前記に記載のエポキシ樹脂を、100〜250℃の硬化温度で加熱硬化させる工程を含む方法に関する。
That is, the present invention relates to the general formula (1):

(Where
R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 11 carbon atoms,
R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
n is 0-9)
It is related with the epoxy resin composition containing the phosphorus containing phenol novolak resin shown by and epoxy resin.
The present invention further relates to the epoxy resin composition as described above, further comprising an inorganic filler.
The present invention relates to a cured epoxy resin obtained by curing the epoxy resin composition described above.
This invention relates to the semiconductor sealing material which consists of an epoxy resin composition as described above.
The present invention relates to a semiconductor device sealed using the semiconductor sealing material described above.
This invention is a manufacturing method of the epoxy resin hardened | cured material as described above, Comprising: It is related with the method including the process of heat-hardening the epoxy resin as described above at the curing temperature of 100-250 degreeC.

本発明により、難燃剤のブリードアウト等を防止でき、かつ難燃性に優れた新規なエポキシ硬化物を与えるエポキシ樹脂、及び該エポキシ樹脂を硬化させることにより得られるエポキシ樹脂の硬化物を提供することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there are provided an epoxy resin that can prevent a bleed-out of a flame retardant and provide a novel epoxy cured product excellent in flame retardancy, and a cured product of an epoxy resin obtained by curing the epoxy resin. be able to.

実施例1及び参考例2で得られるエポキシ樹脂硬化物の熱重量分析(TGA)測定のチャートを示す。The chart of the thermogravimetric analysis (TGA) measurement of the epoxy resin hardened | cured material obtained in Example 1 and Reference Example 2 is shown. 実施例2及び参考例3で得られるエポキシ樹脂硬化物の熱重量分析(TGA)測定のチャートを示す。The chart of the thermogravimetric analysis (TGA) measurement of the cured epoxy resin obtained in Example 2 and Reference Example 3 is shown. 実施例3及び参考例4で得られるエポキシ樹脂硬化物の熱重量分析(TGA)測定のチャートを示す。The chart of the thermogravimetric analysis (TGA) measurement of the epoxy resin hardened | cured material obtained in Example 3 and Reference Example 4 is shown.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、硬化剤としての一般式(1)で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂、及びエポキシ樹脂を必須の成分として含む。   The epoxy resin composition of this invention contains the phosphorus containing phenol novolak resin shown by General formula (1) as a hardening | curing agent, and an epoxy resin as an essential component.

本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化剤であるリン含有フェノールノボラック樹脂は、一般式(1):

(式中、R、R及びnは、前記で定義されたとおりである)
で示される。
The phosphorus-containing phenol novolac resin that is a curing agent of the epoxy resin composition of the present invention has the general formula (1):

(Wherein R 1 , R 2 and n are as defined above)
Indicated by

において、炭素原子数1〜4のアルキル基は、直鎖状又は分岐状であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、及びイソブチル基が挙げられる。好ましくは炭素原子数1〜4の直鎖状のアルキル基であり、より好ましくはメチル基である。 In R 1 , the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is linear or branched, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, and an isobutyl group. Preferably it is a C1-C4 linear alkyl group, More preferably, it is a methyl group.

において、炭素原子数6〜10のアリール基は、炭素原子数1〜4のアルキル基で1回以上置換されていてもよいアリール基であるが、総炭素原子数は6〜10である。炭素原子数1〜4のアルキル基は、具体例及び好ましい基を含めて、前記で定義された基が挙げられ、炭素原子数1〜4のアルキル基の置換位置は、オルト、メタ、パラ位のいずれでもよい。これらの基として、例えばフェニル基、トルイル基(2−トルイル基、3−トルイル基、及び4−トルイル基)、及びキシリル基(2,3−キシリル基、2,4−キシリル基、2,5−キシリル基、2,6−キシリル基、3,5−キシリル基)が挙げられる。炭素原子数6〜10のアリール基として、好ましくはフェニル基である。 In R 1 , an aryl group having 6 to 10 carbon atoms is an aryl group which may be substituted once or more with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, but the total number of carbon atoms is 6 to 10 . Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include the groups defined above including specific examples and preferred groups, and the substitution positions of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms are ortho, meta, and para positions. Either of these may be used. Examples of these groups include phenyl group, toluyl group (2-toluyl group, 3-toluyl group, and 4-toluyl group), and xylyl group (2,3-xylyl group, 2,4-xylyl group, 2,5 -Xylyl group, 2,6-xylyl group, 3,5-xylyl group). The aryl group having 6 to 10 carbon atoms is preferably a phenyl group.

において、炭素原子数7〜11のアラルキル基は、炭素原子数6〜10のアリール基で置換された炭素原子数1〜4のアルキル基であるが、総炭素原子数は7〜11である。炭素原子数6〜10のアリール基及び炭素原子数1〜4のアルキル基は、具体例及び好ましい基を含めて、前記で定義された基が挙げられる。これらの基として、例えばベンジル基、及びフェニルエチル基が挙げられるが、好ましくはベンジル基である。 In R 1 , the aralkyl group having 7 to 11 carbon atoms is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms substituted with an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, but the total number of carbon atoms is 7 to 11 is there. Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms and the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include the groups defined above including specific examples and preferred groups. Examples of these groups include a benzyl group and a phenylethyl group, with a benzyl group being preferred.

は、水素原子又は炭素原子数1〜4のアルキル基である。Rにおける炭素原子数1〜4のアルキル基は、具体例及び好ましい基を含めて、Rで定義された基が挙げられる。Rが炭素原子数1〜4のアルキル基である場合、Rの置換位置は、オルト、メタ、パラ位のいずれでもよい。 R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in R 2 include groups defined by R 1 including specific examples and preferred groups. When R 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, the substitution position of R 2 may be any of ortho, meta, and para positions.

一般式(1)において、nは0〜9である。一般式(1)で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂の流動性を担保するため、好ましくは、nは0〜5である。本発明において、nは、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー gel permeation chromatography)測定により測定された重量平均分子量に基づいて算出される。   In general formula (1), n is 0-9. In order to secure the fluidity of the phosphorus-containing phenol novolak resin represented by the general formula (1), n is preferably 0 to 5. In the present invention, n is calculated based on the weight average molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography) measurement.

以上より、一般式(1)で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂において、Rが、フェニル基であり、Rが、水素原子、又は炭素原子数1〜4のアルキル基であり、nが、0〜5であるものが好ましい。 From the above, in the phosphorus-containing phenol novolac resin represented by the general formula (1), R 1 is a phenyl group, R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n is What is 0-5 is preferable.

本発明の一般式(1)で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂の製造方法
本発明において、一般式(1)で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂は、一般式(2):

(式中、Rは、一般式(1)で定義されたとおりである)
で示されるフェノール類化合物と、一般式(3):

(式中、
は、一般式(1)で定義されたとおりであり、
は、互いに独立に、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、メタンスルホニルオキシ基、又はトルエンスルホニルオキシ基である)
で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物とを反応させることにより得ることができる。
Method for producing phosphorus-containing phenol novolac resin represented by general formula (1) of the present invention In the present invention, the phosphorus-containing phenol novolak resin represented by general formula (1) is represented by the following general formula (2):

(Wherein R 2 is as defined in general formula (1))
A phenol compound represented by the general formula (3):

(Where
R 1 is as defined in the general formula (1),
X 1 is independently of each other a halogen atom, a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a methanesulfonyloxy group, or a toluenesulfonyloxy group.
It can obtain by making it react with the bis (methylphenyl) phosphine oxide compound shown by these.

本発明において、一般式(2)で示されるフェノール類化合物は、フェノール性水酸基を1つ有するフェノール類又はその誘導体である。このような一般式(2)で示されるフェノール類化合物として、フェノール、及びクレゾールが挙げられ、フェノールがより好ましい。このような一般式(2)で示される化合物は一般に市販されている。   In the present invention, the phenolic compound represented by the general formula (2) is a phenol having one phenolic hydroxyl group or a derivative thereof. Examples of the phenol compound represented by the general formula (2) include phenol and cresol, and phenol is more preferable. Such a compound represented by the general formula (2) is generally commercially available.

一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物は、本発明のリン含有フェノールノボラック樹脂に、難燃性を付与するビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド架橋基の構造を導入する化合物である。   The bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3) is a compound that introduces a structure of a bis (methylphenyl) phosphine oxide crosslinking group that imparts flame retardancy to the phosphorus-containing phenol novolac resin of the present invention. It is.

一般式(3)において、Xは、互いに独立に、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、メタンスルホニルオキシ基又はトルエンスルホニルオキシ基である。 In the general formula (3), X 1 are each independently a halogen atom, hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a methanesulfonyloxy group or a toluenesulfonyloxy group.

におけるハロゲン原子は、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、反応性が高いという観点から、好ましくは塩素原子又は臭素原子である。 Examples of the halogen atom in X 1 include a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and from the viewpoint of high reactivity, a chlorine atom or a bromine atom is preferable.

における炭素原子数1〜4のアルコキシ基は、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、及びブトキシ基が挙げられ、反応性が高いという観点から、メトキシ基が好ましい。 Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms in X 1 include a methoxy group, an ethoxy group, a propyloxy group, and a butoxy group, and a methoxy group is preferable from the viewpoint of high reactivity.

一般式(3)において、Xは好ましくは、同一であり、ハロゲン原子又は炭素原子数1〜4のアルコキシ基である。 In the general formula (3), X 1 is preferably the same and is a halogen atom or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.

よって、一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物として、好ましくはフェニルビス(4−ブロモメチルフェニル)ホスフィンオキシド、及びフェニルビス(4−メトキシメチルフェニル)ホスフィンオキシドである。   Accordingly, the bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3) is preferably phenylbis (4-bromomethylphenyl) phosphine oxide and phenylbis (4-methoxymethylphenyl) phosphine oxide.

一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物は、ジクロロホスフィン系化合物とグリニア試薬とのグリニア反応、又はジクロロホスフィン系化合物とトルエンとのフリーデルクラフツ反応による、リンと芳香族炭素原子との結合形成を利用した製造方法、並びにリン原子と硫黄原子又は酸素原子との結合を形成する工程を含む方法により得られる。   The bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3) is composed of phosphorus and aromatics by a Grineer reaction between a dichlorophosphine compound and a Grineer reagent or a Friedel-Crafts reaction between a dichlorophosphine compound and toluene It is obtained by a production method using bond formation with a carbon atom, and a method including a step of forming a bond between a phosphorus atom and a sulfur atom or oxygen atom.

(I)グリニア反応を用いた一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物の製造方法
本発明のグリニア反応を用いた一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物の製造方法は、下記工程(1A)〜(1C):
(1A)一般式(3a):

(式中、
は、一般式(1)で定義されたとおりであり、
mは、0又は1であり、
Aは、酸素原子又は硫黄原子であり、
は、炭素原子数1〜4のアルコキシ基である)
で示される、ビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィン類化合物を得る工程であって、一般式(4):

(式中、
は、一般式(1)で定義されたとおりであり、
m及びAは、一般式(3a)で定義されたとおりである)
で示されるジクロロホスフィン類化合物と、一般式(5):

(式中、
は、一般式(3a)で定義されたとおりであり、
Bは、ハロゲン原子である)
で示されるグリニア試薬とを反応させて、一般式(3a)で示されるビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィン類化合物を得る工程と、
(1B)さらに、一般式(3a)で示されるビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィン類化合物のXを、Xが炭素原子数1〜4のアルコキシ基以外の基に置換して、一般式(3b):

(式中、
は、一般式(1)で定義されたとおりであり、
m及びAは、一般式(3a)で定義されたとおりであり、
は、互いに独立に、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、メタンスルホニルオキシ基又はトルエンスルホニルオキシ基である)
で示される2官能性リン含有化合物を得る工程と、
(1C)さらに、mが0である、一般式(3a)又は(3b)で示される化合物、あるいはmが1であり、Aが硫黄原子である、一般式(3a)又は(3b)で示される化合物を、mが1であり、Aが酸素原子である、一般式(3a)又は(3b)で示される化合物に変換する工程と、
を含む方法により得られる。
(I) Method for producing bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by general formula (3) using Grineer reaction Bis (methylphenyl) phosphine represented by General Formula (3) using Grineer reaction of the present invention The method for producing an oxide compound includes the following steps (1A) to (1C):
(1A) General formula (3a):

(Where
R 1 is as defined in the general formula (1),
m is 0 or 1,
A is an oxygen atom or a sulfur atom,
X 2 is an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms)
A bis (alkoxymethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (4):

(Where
R 1 is as defined in the general formula (1),
m and A are as defined in general formula (3a))
A dichlorophosphine compound represented by the general formula (5):

(Where
X 2 is as defined in general formula (3a),
B is a halogen atom)
A step of obtaining a bis (alkoxymethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (3a) by reacting with a Grineer reagent represented by:
(1B) In addition, the general formula X 2 bis (alkoxymethyl phenyl) phosphine compound represented by (3a), X 1 is substituted with groups other than alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, the general formula ( 3b):

(Where
R 1 is as defined in the general formula (1),
m and A are as defined in the general formula (3a),
X 3 is independently of each other a halogen atom, a hydroxy group, a methanesulfonyloxy group or a toluenesulfonyloxy group)
Obtaining a bifunctional phosphorus-containing compound represented by:
(1C) Furthermore, m is 0, the compound represented by general formula (3a) or (3b), or m is 1, and A is a sulfur atom, and is represented by general formula (3a) or (3b) Converting the compound to a compound represented by the general formula (3a) or (3b), wherein m is 1 and A is an oxygen atom;
Is obtained by a method comprising

(I−1)工程(1A)
一般式(3a)で示されるビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィン類化合物は、一般式(4)で示されるジクロロホスフィン系化合物及び一般式(5)で示されるグリニア試薬から得られる。工程(1A)において、リンと芳香族炭素原子との間に結合が形成される。
(I-1) Step (1A)
The bis (alkoxymethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (3a) is obtained from a dichlorophosphine compound represented by the general formula (4) and a Grineer reagent represented by the general formula (5). In step (1A), a bond is formed between phosphorus and an aromatic carbon atom.

一般式(4)で示されるジクロロホスフィン類化合物は、一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物の原料化合物であり、mが0である、ジクロロホスフィン化合物、mが1であり、Aが硫黄原子である、ジクロロホスフィンスルフィド化合物、mが1であり、Aが酸素原子である、ジクロロホスフィンオキシド化合物が挙げられる。   The dichlorophosphine compound represented by the general formula (4) is a raw material compound of the bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3), m is 0, a dichlorophosphine compound, m is 1 And a dichlorophosphine oxide compound in which A is a sulfur atom, m is 1, and A is an oxygen atom.

ジクロロホスフィン化合物としては、ジクロロフェニルホスフィン、ジクロロメチルホスフィン、ジクロロエチルホスフィン、ジクロロプロピルホスフィン、ジクロロイソプロピルホスフィン、ジクロロ−t−ブチルホスフィンが挙げられる。   Examples of the dichlorophosphine compound include dichlorophenylphosphine, dichloromethylphosphine, dichloroethylphosphine, dichloropropylphosphine, dichloroisopropylphosphine, and dichloro-t-butylphosphine.

ジクロロホスフィンスルフィド化合物としては、ジクロロメチルホスフィンスルフィド、ジクロロフェニルホスフィンスルフィド、ジクロロエチルホスフィンスルフィド、ジクロロプロピルホスフィンスルフィド、ジクロロイソプロピルホスフィンスルフィド、ジクロロ−t−ブチルホスフィンスルフィドが挙げられる。ジクロロホスフィンスルフィド化合物は、ジクロロホスフィン化合物と硫黄とを反応させることにより得ることができる。   Examples of the dichlorophosphine sulfide compound include dichloromethylphosphine sulfide, dichlorophenylphosphine sulfide, dichloroethylphosphine sulfide, dichloropropylphosphine sulfide, dichloroisopropylphosphine sulfide, and dichloro-t-butylphosphine sulfide. A dichlorophosphine sulfide compound can be obtained by reacting a dichlorophosphine compound with sulfur.

ジクロロホスフィンオキシド化合物としては、ジクロロメチルホスフィンオキシド、ジクロロフェニルホスフィンオキシド、ジクロロエチルホスフィンオキシド、ジクロロプロピルホスフィンオキシド、ジクロロイソプロピルホスフィンオキシド、ジクロロ−t−ブチルホスフィンオキシドが挙げられる。   Examples of the dichlorophosphine oxide compound include dichloromethylphosphine oxide, dichlorophenylphosphine oxide, dichloroethylphosphine oxide, dichloropropylphosphine oxide, dichloroisopropylphosphine oxide, and dichloro-t-butylphosphine oxide.

このような一般式(4)で示されるジクロロホスフィン類化合物は市販されている。   Such a dichlorophosphine compound represented by the general formula (4) is commercially available.

本発明のグリニア反応を用いた一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物を得るための方法において、一般式(4a):

(式中、Rは、一般式(1)で定義されたとおりである)
で示される、ジクロロホスフィン化合物が好ましい。
In the method for obtaining a bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3) using the Grineer reaction of the present invention, the general formula (4a):

(Wherein R 1 is as defined in general formula (1))
The dichlorophosphine compound shown by these is preferable.

一般式(5)で示されるグリニア試薬は、一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物の原料化合物である。   The Grineer reagent represented by the general formula (5) is a raw material compound of a bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3).

一般式(5)におけるBはハロゲン原子であり、例えば塩素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられ、好ましくは臭素原子である。   B in General formula (5) is a halogen atom, for example, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are mentioned, Preferably it is a bromine atom.

一般式(5)におけるXは、炭素原子数1〜4のアルコキシ基である。Xにおける炭素原子数1〜4のアルコキシ基は、Xにおいて定義されたものと同様の基が挙げられる。 X 2 in the general formula (5) is an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms in X 2 include the same groups as defined in X 1 .

一般式(5)で示されるグリニア試薬は、公知の方法により製造することができ、例えば削り状マグネシウムと、対応するハロゲン置換芳香族化合物とを反応させることにより得ることができる。   The Grineer reagent represented by the general formula (5) can be produced by a known method, and can be obtained, for example, by reacting shaved magnesium with a corresponding halogen-substituted aromatic compound.

一般式(5)で示されるグリニア試薬の使用量は、一般式(4)で示されるジクロロホスフィン系化合物1モルに対して、好ましくは、1.0〜4.0モルであり、より好ましくは、2.0〜3.0モルである。   The amount of the Grineer reagent represented by the general formula (5) is preferably 1.0 to 4.0 moles, more preferably 1 mole relative to 1 mole of the dichlorophosphine compound represented by the general formula (4). 2.0 to 3.0 moles.

本発明において、グリニア反応を利用した一般式(3a)で示されるビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィン化合物を得るための反応は、無溶媒で行うことができ、また、有機溶媒中にて行うこともできる。使用可能な有機溶媒としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、及びシクロヘキサン等の直鎖状又は環状脂肪族炭化水素類を挙げることができる。なお、これらの溶媒は単独あるいは2種以上を混合して使用することができる。また、有機溶媒の使用量は、一般式(4)で示されるジクロロホスフィン類化合物1モルに対して、好ましくは0〜30モルであり、より好ましくは0〜10モルである。   In the present invention, the reaction for obtaining the bis (alkoxymethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (3a) using the Grineer reaction can be performed without a solvent, or can be performed in an organic solvent. it can. Usable organic solvents include ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, and linear or cyclic aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, n-octane, and cyclohexane. In addition, these solvents can be used individually or in mixture of 2 or more types. Moreover, the usage-amount of an organic solvent becomes like this. Preferably it is 0-30 mol with respect to 1 mol of dichlorophosphine compounds shown by General formula (4), More preferably, it is 0-10 mol.

工程(1A)により得られた一般式(3a)で示される化合物が、mが0である、ビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィン化合物である場合、本発明の方法は、工程(1A)の後に、リンと硫黄原子の結合又はリンと酸素原子との結合を形成する工程を有していてもよい。また、工程(1A)により得られた一般式(3a)で示される化合物が、mが1であり、Aが硫黄原子であるビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物である場合、本発明の方法は、工程(1A)の後に、リンと酸素原子との結合を形成する工程を有していてもよい。   When the compound represented by the general formula (3a) obtained in the step (1A) is a bis (alkoxymethylphenyl) phosphine compound in which m is 0, the method of the present invention is performed after the step (1A), You may have the process of forming the coupling | bonding of phosphorus and a sulfur atom, or the coupling | bonding of phosphorus and an oxygen atom. When the compound represented by the general formula (3a) obtained in the step (1A) is a bis (alkoxymethylphenyl) phosphine sulfide compound in which m is 1 and A is a sulfur atom, the method of the present invention. May have a step of forming a bond between phosphorus and an oxygen atom after the step (1A).

本発明において、mが0である、一般式(3a)で示されるビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィン化合物と、硫黄とを反応させることにより、リンと硫黄原子との結合を形成することができる。これにより、一般式(3a)で示される化合物であって、mが1であり、Aが硫黄原子である、ビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物が得られる。   In the present invention, a bond between phosphorus and a sulfur atom can be formed by reacting sulfur with a bis (alkoxymethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (3a) in which m is 0. As a result, a bis (alkoxymethylphenyl) phosphine sulfide compound represented by the general formula (3a), wherein m is 1 and A is a sulfur atom, is obtained.

硫黄の添加量は、mが0である、一般式(3a)で示されるビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィン化合物1モルに対して、好ましくは0.5〜2モルであり、更に好ましくは1.0〜1.5モルである。   The amount of sulfur added is preferably 0.5 to 2 mol, more preferably 1. mol, per 1 mol of the bis (alkoxymethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (3a) in which m is 0. 0 to 1.5 mol.

本発明において、mが1であり、Aが硫黄原子である、一般式(3a)で示されるビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物と、酸化剤とを反応させることにより、リンと酸素原子との結合を形成することができる。これにより、Xが、炭素原子数1〜4のアルコキシ基である、一般式(3)で示される化合物に相当する、ビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物が得られる。 In the present invention, by reacting a bis (alkoxymethylphenyl) phosphine sulfide compound represented by the general formula (3a), in which m is 1 and A is a sulfur atom, with an oxidizing agent, phosphorus and oxygen atoms are reacted. Can be formed. Thereby, a bis (alkoxymethylphenyl) phosphine oxide compound corresponding to the compound represented by the general formula (3), in which X 1 is an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, is obtained.

酸化剤としては、種々の酸化剤を使用することができ、具体的には塩素ガス、臭素等のハロゲン分子、塩化チオニル、塩化スルフリル、三塩化リン、及び三臭化リン等のハロゲン化剤、過酸化水素水、m−クロロ過安息香酸、及び過酢酸等の過酸化物、酸化マンガン、並びに過マンガン酸カリウムが挙げられる。酸化剤として、好ましくは、塩化スルフリル、及び過酸化水素水である。   As the oxidizing agent, various oxidizing agents can be used, specifically, halogen molecules such as chlorine gas and bromine, halogenating agents such as thionyl chloride, sulfuryl chloride, phosphorus trichloride, and phosphorus tribromide, Examples include peroxides such as hydrogen peroxide, m-chloroperbenzoic acid, and peracetic acid, manganese oxide, and potassium permanganate. As the oxidizing agent, sulfuryl chloride and hydrogen peroxide are preferable.

酸化剤の添加量は、mが1であり、Aが硫黄原子である、一般式(3a)で示されるビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物1モルに対して、好ましくは0.5〜2モルであり、更に好ましくは1.0〜1.5モルである。   The addition amount of the oxidizing agent is preferably 0.5 to 2 with respect to 1 mol of the bis (alkoxymethylphenyl) phosphine sulfide compound represented by the general formula (3a) in which m is 1 and A is a sulfur atom. Mol, more preferably 1.0 to 1.5 mol.

(I−2)工程(1B)
工程(1B)において、一般式(3b)で示される2官能性リン含有化合物が得られる。
(I-2) Step (1B)
In the step (1B), a bifunctional phosphorus-containing compound represented by the general formula (3b) is obtained.

工程(1B)における原料化合物である、一般式(3a)で示される化合物として、mが0である、ビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィン化合物、mが1であり、Aが硫黄原子である、ビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物、及びmが1であり、Aが酸素原子である、ビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィンオキシド化合物が挙げられる。原料化合物である一般式(3a)で示される化合物が、mが1であり、Aが酸素原子である、ビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィンオキシド化合物である場合、工程(1B)において、Xが、炭素原子数1〜4のアルコキシ基以外である、一般式(3)で示される化合物に相当する、ビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物が得られる。 As a compound represented by the general formula (3a), which is a raw material compound in the step (1B), m is 0, a bis (alkoxymethylphenyl) phosphine compound, m is 1, and A is a sulfur atom. (Alkoxymethylphenyl) phosphine sulfide compounds and bis (alkoxymethylphenyl) phosphine oxide compounds in which m is 1 and A is an oxygen atom. When the compound represented by the general formula (3a), which is a raw material compound, is a bis (alkoxymethylphenyl) phosphine oxide compound in which m is 1 and A is an oxygen atom, in step (1B), X 1 is A bis (methylphenyl) phosphine oxide compound corresponding to the compound represented by the general formula (3) other than the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is obtained.

これらの化合物は、工程(1A)により得られた化合物をそのまま用いてもよく、また、工程(1A)の後に、リンと硫黄原子又は酸素原子との結合を形成する工程を含む方法により得られる化合物を用いてもよい。   As these compounds, the compound obtained in the step (1A) may be used as it is, and after the step (1A), it is obtained by a method including a step of forming a bond between phosphorus and a sulfur atom or an oxygen atom. A compound may be used.

を、Xが炭素原子数1〜4のアルコキシ基以外の基に相当するXへ置換する方法は、例えば下記の方法が挙げられる。 The X 2, a method of X 1 is substituted to X 3 corresponding to the group other than an alkoxy group having from 1 to 4 carbon atoms, for example the following method can be mentioned.

一般式(3a)で示されるビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィン類化合物とハロゲン化剤、例えば塩化チオニルとを反応させることにより、炭素原子数1〜4のアルコキシ基をハロゲン原子に置換することができる。   By reacting the bis (alkoxymethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (3a) with a halogenating agent such as thionyl chloride, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms can be substituted with a halogen atom. .

がハロゲン原子である一般式(3b)で示される2官能性リン含有化合物と、炭素原子数1〜4のアルカリ金属アルコキシド、例えばナトリウムメトキシドとを反応させることにより、ハロゲン原子を炭素原子数1〜4のアルコキシ基に置換することができる。 A halogen atom is converted to a carbon atom by reacting a bifunctional phosphorus-containing compound represented by the general formula (3b) wherein X 3 is a halogen atom with an alkali metal alkoxide having 1 to 4 carbon atoms, such as sodium methoxide. It can be substituted with an alkoxy group of formulas 1-4.

がハロゲン原子である一般式(3b)で示される2官能性リン含有化合物と、アルキルカルボン酸アルカリ金属塩、例えば酢酸カリウムと反応させることにより、ハロゲン原子をアシルオキシ基に置換し、次いで、水酸化ナトリウム、又は水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物とを反応させて、該アシルオキシ基をヒドロキシ基に置換することにより、ハロゲン原子をヒドロキシ基に置換することができる。 A halogen atom is substituted with an acyloxy group by reacting a bifunctional phosphorus-containing compound represented by the general formula (3b) wherein X 3 is a halogen atom with an alkali metal alkylcarboxylate such as potassium acetate, By reacting with an alkali metal hydroxide such as sodium hydroxide or potassium hydroxide to replace the acyloxy group with a hydroxy group, the halogen atom can be replaced with a hydroxy group.

がヒドロキシ基である一般式(3b)で示される2官能性リン含有化合物と、p−トルエンスルホニルクロリドとを反応させることにより、ヒドロキシ基をp−トルエンスルホニルオキシ基に置換することができ、また、メタンスルホニルクロリドとを反応させることにより、ヒドロキシ基をメタンスルホニルオキシ基に置換することができる。 A hydroxy group can be substituted with a p-toluenesulfonyloxy group by reacting a bifunctional phosphorus-containing compound represented by the general formula (3b) where X 3 is a hydroxy group with p-toluenesulfonyl chloride. Moreover, a hydroxy group can be substituted with a methanesulfonyloxy group by reacting with methanesulfonyl chloride.

(I−3)工程(1C)
工程(1C)において、mが1であり、Aが酸素原子である一般式(3a)で示されるビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィン類化合物又は(3b)で示される2官能性リン含有化合物、すなわち一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物が得られる。工程(1C)における出発化合物は、mが0である、一般式(3a)で示される化合物に相当する、ビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィン化合物、mが1であり、Aが硫黄原子である、一般式(3a)で示される化合物に相当する、ビス(アルコキシメチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物、mが0である、一般式(3b)で示される化合物に相当する、ビス(メチルフェニル)ホスフィン化合物、及びmが1であり、Aが硫黄原子である、一般式(3b)で示される化合物に相当する、ビス(メチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物が挙げられる。
(I-3) Step (1C)
In step (1C), m is 1 and A is an oxygen atom. A bis (alkoxymethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (3a) or a bifunctional phosphorus-containing compound represented by (3b), A bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3) is obtained. The starting compound in the step (1C) is a bis (alkoxymethylphenyl) phosphine compound corresponding to the compound represented by the general formula (3a) in which m is 0, m is 1, and A is a sulfur atom. Bis (alkoxymethylphenyl) phosphine sulfide compound corresponding to the compound represented by the general formula (3a), bis (methylphenyl) phosphine compound corresponding to the compound represented by the general formula (3b) wherein m is 0, And m is 1, and A is a sulfur atom, and a bis (methylphenyl) phosphine sulfide compound corresponding to the compound represented by the general formula (3b) is exemplified.

本発明において、mが0である、一般式(3a)又は一般式(3b)で示される化合物に相当する、ビス(メチルフェニル)ホスフィン化合物である場合、工程(1C)は、リンと硫黄原子との結合を形成する工程、及びリンと酸素原子との結合を形成する工程を含む。また、mが1であり、Aが硫黄原子である、一般式(3a)又は一般式(3b)で示される化合物に相当する、ビス(メチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物である場合、工程(1C)は、リンと酸素原子との結合を形成する工程を含む。このような工程として、前記工程(1A)において例示したものが挙げられる。   In the present invention, in the case of a bis (methylphenyl) phosphine compound corresponding to the compound represented by the general formula (3a) or the general formula (3b) in which m is 0, the step (1C) includes phosphorus and a sulfur atom. And a step of forming a bond between phosphorus and an oxygen atom. In the case where the compound is a bis (methylphenyl) phosphine sulfide compound corresponding to the compound represented by the general formula (3a) or the general formula (3b), wherein m is 1 and A is a sulfur atom, the step (1C) Includes a step of forming a bond between phosphorus and an oxygen atom. Examples of such a step include those exemplified in the step (1A).

(II)フリーデルクラフツ型反応を用いた一般式(5)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド化合物の製造方法
本発明において、フリーデルクラフツ型反応を利用した一般式(5)で示される2官能性リン含有化合物は、下記工程(2A)〜(2D):
(2A)一般式(4):

(式中、
は、一般式(1)で定義されたとおりであり、
m及びAは、一般式(3a)で定義されたとおりである)
で示されるジクロロホスフィン類化合物と、トルエンとを反応させて、一般式(6):

(式中、
は、一般式(1)で定義されたとおりであり、
m及びAは、一般式(3a)で定義されたとおりである)
で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィン類化合物を得る工程と、
(2B)一般式(6)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィン類化合物と、Xを含むハロゲン化剤とを反応させることにより、一般式(3f):

(式中、
は、一般式(1)で定義されたとおりであり、
m及びAは、一般式(3a)で定義されたとおりであり、
は、ハロゲン原子である)
で示される、ビス(ハロゲノメチルフェニル)ホスフィン類化合物を得る工程と、
(2C)さらに、一般式(3f)で示されるビス(ハロゲノメチルフェニル)ホスフィン類化合物のXを、ハロゲン原子以外であるXに相当するXに置換して、一般式(3g):

(式中、
は、一般式(1)で定義されたとおりであり、
m及びAは、一般式(3a)で定義されたとおりであり、
は、互いに独立に、ヒドロキシ基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、メタンスルホニルオキシ基又はトルエンスルホニルオキシ基である)
で示される2官能性リン含有化合物を得る工程と、
(2D)さらに、mが0である、一般式(3f)又は(3g)で示される化合物、あるいはmが1であり、Aが硫黄原子である、一般式(3f)又は(3g)で示される化合物を、mが1であり、Aが酸素原子である、一般式(3f)又は(3g)で示される化合物に変換する工程と、
を含む方法により得られる。
(II) Method for producing bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by general formula (5) using Friedel-Crafts type reaction In the present invention, it is represented by General Formula (5) using Friedel-Crafts type reaction The bifunctional phosphorus-containing compound includes the following steps (2A) to (2D):
(2A) General formula (4):

(Where
R 1 is as defined in the general formula (1),
m and A are as defined in general formula (3a))
Is reacted with toluene and the general formula (6):

(Where
R 1 is as defined in the general formula (1),
m and A are as defined in general formula (3a))
A step of obtaining a bis (methylphenyl) phosphine compound represented by:
(2B) By reacting a bis (methylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (6) with a halogenating agent containing X 4 , the general formula (3f):

(Where
R 1 is as defined in the general formula (1),
m and A are as defined in the general formula (3a),
X 4 is a halogen atom)
A step of obtaining a bis (halogenomethylphenyl) phosphine compound represented by:
(2C) Further, X 4 of the bis (halogenomethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (3f) is substituted with X 5 corresponding to X 1 other than a halogen atom, thereby obtaining the general formula (3g):

(Where
R 1 is as defined in the general formula (1),
m and A are as defined in the general formula (3a),
X 5 is independently of each other a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a methanesulfonyloxy group or a toluenesulfonyloxy group)
Obtaining a bifunctional phosphorus-containing compound represented by:
(2D) Further, a compound represented by the general formula (3f) or (3g) in which m is 0, or represented by the general formula (3f) or (3g) in which m is 1 and A is a sulfur atom. Converting the compound to a compound represented by the general formula (3f) or (3g), wherein m is 1 and A is an oxygen atom;
Is obtained by a method comprising

(II−1)工程(2A)
本発明の一般式(6)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィン類化合物は、一般式(4)で示されるジクロロホスフィン類化合物及びトルエンから得られる。工程(2A)において、リンと芳香族炭素原子との間に結合が形成される。
(II-1) Step (2A)
The bis (methylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (6) of the present invention is obtained from the dichlorophosphine compound represented by the general formula (4) and toluene. In step (2A), a bond is formed between phosphorus and the aromatic carbon atom.

本発明において、工程(2A)で用いられる一般式(4)で示されるジクロロホスフィン類化合物は、グリニア反応において用いることができる化合物と同様の化合物が挙げられる。フリーデルクラフツ反応のために触媒を用いた場合、少ない触媒の量で反応が進行することから、一般式(4a)で示されるジクロロホスフィン類化合物、又はジクロロホスフィンスルフィド類化合物が好ましく、ジクロロホスフィンスルフィド類化合物がより好ましい。   In the present invention, examples of the dichlorophosphine compound represented by the general formula (4) used in the step (2A) include the same compounds as those that can be used in the Grineer reaction. When a catalyst is used for the Friedel-Crafts reaction, the reaction proceeds with a small amount of the catalyst. Therefore, the dichlorophosphine compound or the dichlorophosphine sulfide compound represented by the general formula (4a) is preferable. Similar compounds are more preferred.

工程(2A)において、原料であるトルエンの使用量は、一般式(4)で示されるジクロロホスフィン類化合物1モルに対して、2〜30モルが好ましく、2〜10モルがより好ましい。   In the step (2A), the amount of toluene used as a raw material is preferably 2 to 30 mol and more preferably 2 to 10 mol with respect to 1 mol of the dichlorophosphine compound represented by the general formula (4).

工程(2A)において、反応を促進するために触媒を使用することができる。触媒としては、炭素―炭素結合形成のフリーデルクラフツ反応で用いられるルイス酸触媒を挙げることができ、具体的には塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、塩化亜鉛、塩化鉄(III)、塩化すず(II)、四塩化チタン、塩化ビスマス、ビスマストリフラート、及びイットリビウムトリフラート等を挙げることができる。前記触媒の使用量は原料である一般式(4)で示されるジクロロホスフィン類化合物1モルに対して、0.1〜3モルが好ましく、0.5〜2モルがより好ましい。   In step (2A), a catalyst can be used to accelerate the reaction. Examples of the catalyst include Lewis acid catalysts used in the Friedel-Crafts reaction for carbon-carbon bond formation. Specifically, aluminum chloride, aluminum bromide, zinc chloride, iron (III) chloride, tin chloride (II ), Titanium tetrachloride, bismuth chloride, bismuth triflate, yttrium triflate, and the like. 0.1-3 mol is preferable with respect to 1 mol of dichlorophosphine compounds shown by General formula (4) which is a raw material, and, as for the usage-amount of the said catalyst, 0.5-2 mol is more preferable.

工程(2A)により得られた式(6)で示される化合物が、mが0である、ビス(メチルフェニル)ホスフィン化合物である場合、本発明の方法は、工程(2A)の後に、リンと硫黄原子との結合又はリンと酸素原子との結合を形成する工程を有していてもよい。また、工程(2A)により得られた式(6)で示される化合物が、mが1であり、Aが硫黄原子であるビス(メチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物である場合、本発明の方法は、工程(2A)の後に、リンと酸素原子との結合を形成する工程を有していてもよい。このような工程として、前記工程(1A)において例示したものが挙げられる。また、一般式(4a)で示されるジクロロホスフィン化合物を原料とした場合、一工程でリンと硫黄原子との結合及びリンとトルエンとの結合を導入することができるため、工程(2A)として、一般式(4)で示されるジクロロホスフィン化合物と、トルエンと、硫黄とを反応させることにより、mが1であり、Aが硫黄原子である、一般式(6)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物を得る工程が好ましい。   When the compound represented by the formula (6) obtained in the step (2A) is a bis (methylphenyl) phosphine compound in which m is 0, the method of the present invention can be carried out after the step (2A) with phosphorus You may have the process of forming the coupling | bonding with a sulfur atom, or the coupling | bonding of phosphorus and an oxygen atom. When the compound represented by the formula (6) obtained in the step (2A) is a bis (methylphenyl) phosphine sulfide compound in which m is 1 and A is a sulfur atom, You may have the process of forming the coupling | bonding of phosphorus and an oxygen atom after a process (2A). Examples of such a step include those exemplified in the step (1A). Further, when the dichlorophosphine compound represented by the general formula (4a) is used as a raw material, a bond between phosphorus and a sulfur atom and a bond between phosphorus and toluene can be introduced in one step. Therefore, as the step (2A), By reacting the dichlorophosphine compound represented by the general formula (4), toluene, and sulfur, m is 1, and A is a sulfur atom. The bis (methylphenyl) represented by the general formula (6) A step of obtaining a phosphine sulfide compound is preferred.

(II−2)工程(2B)
工程(2B)において、本発明の一般式(3f)で示されるビス(ハロゲノメチルフェニル)ホスフィン類化合物は、一般式(6)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィン類化合物及びXを含むハロゲン化剤から得られる。
(II-2) Step (2B)
In the step (2B), the bis (halogenomethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (3f) of the present invention is a bis (methylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (6) and a halogen containing X 4. Obtained from an agent.

一般式(6)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィン類化合物として、mが0である、ビス(メチルフェニル)ホスフィン化合物、mが1であり、Aが硫黄原子である、ビス(メチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物、及びmが1であり、Aが酸素原子である、ビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド化合物が挙げられる。一般式(6)で示される化合物が、mが1であり、Aが酸素原子である、ビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド化合物である場合、工程(2B)において、Xが、ハロゲン原子である、一般式(3)で示される化合物に相当する、ビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物が得られる。 As the bis (methylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (6), m is 0, bis (methylphenyl) phosphine compound, m is 1, and A is a sulfur atom, bis (methylphenyl) Examples thereof include phosphine sulfide compounds and bis (methylphenyl) phosphine oxide compounds in which m is 1 and A is an oxygen atom. When the compound represented by the general formula (6) is a bis (methylphenyl) phosphine oxide compound in which m is 1 and A is an oxygen atom, in step (2B), X 1 is a halogen atom A bis (methylphenyl) phosphine oxide compound corresponding to the compound represented by the general formula (3) is obtained.

一般式(6)で示される化合物として、工程(2A)において得られた化合物をそのまま用いてもよく、また、工程(2A)の後に、リンと硫黄原子又は酸素原子との結合を形成する工程を含む方法により得られる化合物を用いてもよい。好ましくは、工程(2A)において、一般式(4a)で示されるジクロロホスフィン化合物と、トルエンと、硫黄とを反応させることにより得られる、mが1であり、Aが硫黄原子である、一般式(6)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物である。   As the compound represented by the general formula (6), the compound obtained in the step (2A) may be used as it is, and a step of forming a bond between phosphorus and a sulfur atom or an oxygen atom after the step (2A). You may use the compound obtained by the method containing this. Preferably, in the step (2A), m is 1 obtained by reacting the dichlorophosphine compound represented by the general formula (4a), toluene, and sulfur, and A is a sulfur atom. A bis (methylphenyl) phosphine sulfide compound represented by (6).

工程(2B)において用いられるXを含むハロゲン化剤としては特に限定されず、N−クロロコハク酸イミド、N−ブロモコハク酸イミド、塩化チオニル、塩化スルフリル、三塩化リン、三臭化リン、オキシ塩化リン、塩素、臭素、次亜塩素酸アルカリ金属塩、次亜臭素酸アルカリ金属塩、塩化シアヌル等が挙げられる。本発明において、ハロゲン分子、塩化チオニル、塩化スルフリル、三塩化リン、三臭化リン等のハロゲン化剤は、酸化剤としても使用することができる。酸化剤として使用することができるハロゲン化剤を用いる場合は、酸化反応とハロゲン化の両方を行うことができるが、酸化反応が優先的に起こる。 The halogenating agent containing X 4 used in the step (2B) is not particularly limited, and N-chlorosuccinimide, N-bromosuccinimide, thionyl chloride, sulfuryl chloride, phosphorus trichloride, phosphorus tribromide, oxychloride Examples thereof include phosphorus, chlorine, bromine, alkali metal hypochlorite, alkali metal hypobromite, and cyanuric chloride. In the present invention, halogenating agents such as halogen molecules, thionyl chloride, sulfuryl chloride, phosphorus trichloride and phosphorus tribromide can be used as oxidizing agents. When a halogenating agent that can be used as an oxidizing agent is used, both an oxidation reaction and a halogenation can be performed, but the oxidation reaction occurs preferentially.

よって、ハロゲン化剤の使用量は、一般式(6)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィン化合物1モルに対して、好ましくは2.0〜10.0モルであり、より好ましくは、2.0〜5.0モルである。また、酸化剤としても用いることができるハロゲン化剤は、ハロゲン化及び酸化反応の両方を目的とする場合、mが1であり、Aが硫黄原子である、一般式(6)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物1モルに対して、好ましくは3.0〜10.0モルであり、より好ましくは3.0〜5.0モルである。このような使用量であれば、ハロゲン化及びリンと酸素原子との結合の形成を一工程で行うことができる。   Therefore, the usage-amount of a halogenating agent becomes like this. Preferably it is 2.0-10.0 mol with respect to 1 mol of bis (methylphenyl) phosphine compounds shown by General formula (6), More preferably, 2. 0 to 5.0 mol. The halogenating agent that can also be used as an oxidizing agent is a bis represented by the general formula (6) in which m is 1 and A is a sulfur atom for both halogenation and oxidation reactions. Preferably it is 3.0-10.0 mol with respect to 1 mol of (methylphenyl) phosphine sulfide compounds, More preferably, it is 3.0-5.0 mol. With such a use amount, halogenation and formation of a bond between phosphorus and an oxygen atom can be performed in one step.

工程(2A)〜(2B)を含む、一般式(3f)で示されるビス(ハロゲノメチルフェニル)ホスフィン類化合物の製造方法のための反応は、無溶媒で行うことができ、また、有機溶媒中にて行うこともできる。有機溶媒としては、反応に関与しない有機溶媒であればいずれも使用することができ、具体的には例えばジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、及び1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類;テトラヒドロフラン、及びジオキサン等のエーテル類、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、及びシクロヘキサン等の鎖状あるいは環状脂肪族炭化水素類;並びにニトロメタン、ニトロエタン、及びニトロベンゼン等のニトロ化化合物類;などの有機溶媒を挙げることができる。なお、これらの有機溶媒は単独あるいは2種以上を混合して使用することができる。また、有機溶媒の使用量は原料である、一般式(4)で示されるジクロロホスフィン類化合物1モルに対し、好ましくは0〜30モルであり、より好ましくは0〜10モルである。   The reaction for the production method of the bis (halogenomethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (3f) including the steps (2A) to (2B) can be performed without a solvent, or in an organic solvent. Can also be done. Any organic solvent that does not participate in the reaction can be used as the organic solvent. Specifically, for example, halogenated hydrocarbons such as dichloromethane, chloroform, carbon tetrachloride, and 1,2-dichloroethane; tetrahydrofuran And chain or cyclic aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, n-octane, and cyclohexane; and nitrated compounds such as nitromethane, nitroethane, and nitrobenzene; Mention may be made of organic solvents. In addition, these organic solvents can be used individually or in mixture of 2 or more types. The amount of the organic solvent used is preferably 0 to 30 mol, more preferably 0 to 10 mol, relative to 1 mol of the dichlorophosphine compound represented by the general formula (4) as the raw material.

(II−3)工程(2C)
工程(2C)において、一般式(3g)で示される化合物は、一般式(3f)で示されるビス(ハロゲノメチルフェニル)ホスフィン類化合物のXを、Xが、ハロゲン原子以外であるXに置換する工程を含む方法により得られる。工程(2C)における原料化合物である一般式(3f)で示される化合物が、mが1であり、Aが酸素原子である、ビス(ハロゲノメチルフェニル)ホスフィンオキシド化合物である場合、工程(2C)において、Xが、ハロゲン原子以外である、一般式(3)で示される化合物に相当する、ビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物が得られる。
(II-3) Step (2C)
In the step (2C), the compound represented by the general formula (3g) is represented by the following formula. X 4 of the bis (halogenomethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (3f) is represented by X 5 wherein X 1 is other than a halogen atom. It is obtained by the method including the process of substituting. When the compound represented by the general formula (3f), which is a raw material compound in the step (2C), is a bis (halogenomethylphenyl) phosphine oxide compound in which m is 1 and A is an oxygen atom, the step (2C) Thus, a bis (methylphenyl) phosphine oxide compound corresponding to the compound represented by the general formula (3), wherein X 1 is other than a halogen atom, is obtained.

一般式(3f)で示されるビス(ハロゲノメチルフェニル)ホスフィン類化合物のXを、Xがハロゲン原子以外である基に相当するXに置換する方法としては、工程(1B)で例示された方法が挙げられる。 A method of substituting X 4 of the bis (halogenomethylphenyl) phosphine compound represented by the general formula (3f) with X 5 corresponding to a group in which X 1 is other than a halogen atom is exemplified in Step (1B). Method.

(II−4)工程(2D)
工程(2D)において、mが1であり、Aが酸素原子である一般式(3f)で示されるビス(ハロゲノメチルフェニル)ホスフィン類化合物又は(3g)で示される2官能性リン含有化合物、すなわち一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物が得られる。工程(2D)における出発化合物は、mが0である、一般式(3f)で示される化合物に相当する、ビス(ハロゲノメチルフェニル)ホスフィン化合物、mが1であり、Aが硫黄原子である、一般式(3f)で示される化合物に相当する、ビス(ハロゲノメチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物、mが0である、一般式(3g)で示される化合物に相当する、ビス(メチルフェニル)ホスフィン化合物、及びmが1であり、Aが硫黄原子であり、一般式(3g)で示される化合物に相当する、ビス(メチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物が挙げられる。
(II-4) Step (2D)
In step (2D), m is 1, and A is an oxygen atom. A bis (halogenomethylphenyl) phosphine compound represented by formula (3f) or a bifunctional phosphorus-containing compound represented by (3g), A bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3) is obtained. The starting compound in the step (2D) is a bis (halogenomethylphenyl) phosphine compound corresponding to the compound represented by the general formula (3f) in which m is 0, m is 1, and A is a sulfur atom. Bis (halogenomethylphenyl) phosphine sulfide compound corresponding to the compound represented by the general formula (3f), bis (methylphenyl) phosphine compound corresponding to the compound represented by the general formula (3g) wherein m is 0, And m is 1, A is a sulfur atom, and a bis (methylphenyl) phosphine sulfide compound corresponding to the compound represented by the general formula (3g) is exemplified.

本発明において、mが0である、一般式(3f)又は一般式(3g)で示される化合物に相当する、ビス(メチルフェニル)ホスフィン化合物である場合、工程(2D)は、リンと硫黄原子との結合を形成する工程、及びリンと酸素原子との結合を形成する工程を含む。また、mが1であり、Aが硫黄原子である、一般式(3f)又は一般式(3g)で示される化合物に相当する、ビス(メチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物である場合、工程(2D)は、リンと酸素原子との結合を形成する工程を含む。このような方法として、前記工程(1A)において例示されたものが挙げられる。   In the present invention, in the case of a bis (methylphenyl) phosphine compound corresponding to the compound represented by the general formula (3f) or the general formula (3g) in which m is 0, the step (2D) includes phosphorus and a sulfur atom. And a step of forming a bond between phosphorus and an oxygen atom. When m is 1 and A is a sulfur atom, a bis (methylphenyl) phosphine sulfide compound corresponding to the compound represented by formula (3f) or (3g), step (2D) Includes a step of forming a bond between phosphorus and an oxygen atom. Examples of such a method include those exemplified in the step (1A).

以上より、フリーデルクラフツ型反応を利用した一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物の製造方法において、一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物は、好ましくは、工程(3A)〜(3D):
(3A)一般式(4a):

(式中、Rは、前記で定義されたとおりである)
で示されるジクロロホスフィン化合物と、トルエンとを、硫黄存在下で反応させて、一般式(6a):

(式中、Rは、一般式(1)で定義されたとおりである)
で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物を得る工程と、
(3B)工程(3A)で得られるビス(メチルフェニル)ホスフィンスルフィド化合物と、酸化剤とを反応させて、一般式(6b):

(式中、Rは、一般式(1)で定義されたとおりである)
ビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド化合物を得る工程と、
(3C)工程(3B)で得られる、ビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド化合物と、ハロゲン化剤とを反応させて、Xがハロゲンである、一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物に相当する一般式(3i):

(式中、
は、一般式(1)で定義されたとおりであり、
は、一般式(3f)で定義されたとおりである)
で示されるビス(ハロゲノメチルフェニル)ホスフィンオキシド化合物を得る工程と、
(3D)さらに、工程(3C)で得られる、ビス(ハロゲノメチルフェニル)ホスフィンオキシド化合物のXを、Xがハロゲン原子以外の基に相当するXに置換する工程と
を含む方法により得られる。
As described above, in the method for producing a bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3) using a Friedel-Crafts-type reaction, the bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3) Is preferably steps (3A) to (3D):
(3A) General formula (4a):

Wherein R 1 is as defined above.
Is reacted with toluene in the presence of sulfur to give a general formula (6a):

(Wherein R 1 is as defined in general formula (1))
A step of obtaining a bis (methylphenyl) phosphine sulfide compound represented by:
(3B) The bis (methylphenyl) phosphine sulfide compound obtained in step (3A) is reacted with an oxidizing agent to give a general formula (6b):

(Wherein R 1 is as defined in general formula (1))
Obtaining a bis (methylphenyl) phosphine oxide compound;
(3C) Bis (methylphenyl) represented by the general formula (3) in which X 1 is halogen by reacting the bis (methylphenyl) phosphine oxide compound obtained in step (3B) with a halogenating agent. General formula (3i) corresponding to phosphine oxide compounds:

(Where
R 1 is as defined in the general formula (1),
X 4 is as defined in general formula (3f))
Obtaining a bis (halogenomethylphenyl) phosphine oxide compound represented by:
(3D) Further obtained by a method comprising the step of substituting X 4 of the bis (halogenomethylphenyl) phosphine oxide compound obtained in step (3C) with X 5 where X 1 corresponds to a group other than a halogen atom. It is done.

本発明において、一般式(2)で示されるフェノール類化合物と、一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物とを反応させることにより、一般式(4)で示されるフェノール類化合物の芳香族炭素原子とビス(メチルフェニル)ホスフィン系架橋基との間に、結合が形成される。   In the present invention, the phenol represented by the general formula (4) is reacted with the bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3) to react with the phenol represented by the general formula (4). A bond is formed between the aromatic carbon atom of the similar compound and the bis (methylphenyl) phosphine-based bridging group.

本発明において、一般式(2)で示されるフェノール類化合物と、一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物とのモル比は、1.2:1〜30:1であるのが好ましく、1.2:1〜10:1がより好ましく、5:1〜10:1であるのが特に好ましい。   In the present invention, the molar ratio of the phenol compound represented by the general formula (2) and the bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3) is 1.2: 1 to 30: 1. It is preferably 1.2: 1 to 10: 1, more preferably 5: 1 to 10: 1.

本発明において、一般式(2)で示されるフェノール類化合物と、一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物との反応における反応温度は、好ましくは50〜180℃であり、更に好ましくは100〜150℃である。反応時間は反応温度により影響されるが、通常は24時間以内である。   In the present invention, the reaction temperature in the reaction of the phenol compound represented by the general formula (2) and the bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3) is preferably 50 to 180 ° C. More preferably, it is 100-150 degreeC. The reaction time is affected by the reaction temperature, but is usually within 24 hours.

本発明において、一般式(2)で示されるフェノール類化合物と、一般式(3)で示されるビス(メチルフェニル)ホスフィンオキシド類化合物とを反応させる際に、反応を円滑に進行させるために酸触媒を使用してもよい。   In the present invention, when the phenol compound represented by the general formula (2) is reacted with the bis (methylphenyl) phosphine oxide compound represented by the general formula (3), an acid is used to smoothly advance the reaction. A catalyst may be used.

使用する酸触媒としては、シュウ酸、p−トルエンスルホン酸、塩酸、硫酸等を挙げることができるが、好ましくはシュウ酸及び塩酸である。前記酸触媒の使用量は、原料化合物である一般式(2)で示されるフェノール類化合物に対し、0〜0.01モルが好ましい。   Examples of the acid catalyst to be used include oxalic acid, p-toluenesulfonic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid and the like, preferably oxalic acid and hydrochloric acid. The amount of the acid catalyst used is preferably 0 to 0.01 mol with respect to the phenol compound represented by the general formula (2) which is a raw material compound.

本発明のエポキシ樹脂組成物におけるエポキシ樹脂は、1分子当り平均2個以上のエポキシ基を有する化合物であればよく、特に限定されるものではない。
エポキシ樹脂として、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂をはじめとするフェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン、カテコール、ビスフェノールA、ビスフェノールF等のフェノール類及び/又はα−ナフトール、β−ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等のナフトール類とホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、サリチルアルデヒド等のアルデヒド基を有する化合物とを酸性触媒下で縮合又は共縮合させて得られるノボラック樹脂をエポキシ化したノボラック型エポキシ樹脂;ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、3,3’,5,5’−テトラメチル−(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジオールジグリシジルエーテル、アルキル置換又は非置換のビフェノール、スチルベン系フェノール類等のジグリシジルエーテル(ビスフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂);1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等の脂肪族グリシジルエーテル類;フタル酸グリシジル、ヘキサヒドロフタル酸グリシジル等のグリシジルエステル類;アニリン、イソシアヌル酸等の窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換したもの等のグリシジル型又はメチルグリシジル型のエポキシ樹脂;分子内のオレフィン結合をエポキシ化して得られるビニルシクロヘキセンジエポキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、リモネンジオキシド、アリルシクロヘキセンジオキシド、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)エーテル等の脂環式エポキシ化合物類;パラキシリレン及び/又はメタキシリレン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;テルペン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;シクロペンタジエン変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;環芳香環変性フェノール樹脂のグリシジルエーテル;ナフタレン環含有フェノール樹脂のグリシジルエーテル;ハロゲン化フェノールノボラック型エポキシ樹脂;ハイドロキノン型エポキシ樹脂;トリメチロールプロパン型エポキシ樹脂;オレフィン結合を過酢酸等の過酸で酸化して得られる線状脂肪族エポキシ樹脂;ジフェニルメタン型エポキシ樹脂;フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂のエポキシ化物;硫黄原子含有エポキシ樹脂;ナフタレン型エポキシ樹脂;及びエポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化ポリイソプレン等のジエン構造を有する化合物をエポキシ化することにより得られるエポキシ化ポリジエン類化合物;などが挙げられ、これらを単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The epoxy resin in the epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having an average of 2 or more epoxy groups per molecule.
Examples of the epoxy resin include phenols such as phenol novolac type epoxy resin, orthocresol novolak type epoxy resin, phenols such as cresol, xylenol, resorcin, catechol, bisphenol A, bisphenol F and / or α-naphthol, β- A novolak epoxy obtained by epoxidizing a novolak resin obtained by condensation or cocondensation of naphthols such as naphthol and dihydroxynaphthalene with a compound having an aldehyde group such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde, and salicylaldehyde under an acidic catalyst. Resin; bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl- (1,1′-biphenyl)- 4,4'-diol diglycidyl ether, alkyl-substituted or unsubstituted biphenol, diglycidyl ethers such as stilbene phenols (bisphenol type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, stilbene type epoxy resin); 1,4-butanediol Aliphatic glycidyl ethers such as diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether; glycidyl esters such as glycidyl phthalate and glycidyl hexahydrophthalate; aniline, Glycidyl-type or methylglycidyl-type epoxy resins such as those in which active hydrogen bonded to a nitrogen atom such as isocyanuric acid is substituted with a glycidyl group; obtained by epoxidizing olefin bonds in the molecule Vinylcyclohexene diepoxide, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxycyclohexylethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, vinylcyclohexene dioxide, limonene Cycloaliphatic epoxy compounds such as dioxide, allyl cyclohexylene dioxide, bis (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, bis (3,4-epoxycyclohexyl) ether; glycidyl ether of paraxylylene and / or metaxylylene modified phenolic resin; Glycidyl ether of terpene modified phenolic resin; Glycidyl ether of dicyclopentadiene modified phenolic resin; Glycidyl ether of cyclopentadiene modified phenolic resin; Glycidyl ether of aromatic ring-modified phenol resin; Glycidyl ether of phenol resin containing naphthalene ring; Halogenated phenol novolac type epoxy resin; Hydroquinone type epoxy resin; Trimethylolpropane type epoxy resin; Oxidized olefin bond with peracid such as peracetic acid Linear aliphatic epoxy resin obtained; diphenylmethane type epoxy resin; epoxidized aralkyl type phenol resin such as phenol aralkyl resin and naphthol aralkyl resin; sulfur atom-containing epoxy resin; naphthalene type epoxy resin; and epoxidized polybutadiene, epoxidized Epoxidized polydiene compounds obtained by epoxidizing a compound having a diene structure such as polyisoprene; and the like can be used alone or in combination of two or more It may be used.

本発明において、ノボラック型エポキシ樹脂としては、ノボラック型フェノール樹脂をエポキシ化したエポキシ樹脂であれば、特に限定されるものではないが、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ナフトールノボラック等のノボラック型フェノール樹脂をグリリシジルエーテル化等の手法を用いてエポキシ化したエポキシ樹脂が好ましく、例えば一般式(7):

(式中、
及びRは、互いに独立に、水素原子又は炭素原子数1〜18の1価の有機基であり、
iは、0〜3の整数であり、
nは、0〜10の数である)
で示されるエポキシ樹脂がより好ましい。
In the present invention, the novolak type epoxy resin is not particularly limited as long as it is an epoxy resin obtained by epoxidizing a novolak type phenol resin, but novolak type phenol resins such as phenol novolak, cresol novolak, naphthol novolak, etc. Epoxy resins epoxidized using a method such as sidyl etherification are preferred. For example, the general formula (7):

(Where
R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a monovalent organic group having 1 to 18 carbon atoms,
i is an integer of 0 to 3,
n is a number from 0 to 10)
An epoxy resin represented by is more preferable.

及びRにおける、炭素原子数1〜18の1価の有機基の具体例及び好ましい基の例は、Rで定義された基があげられる。中でも、Rがいずれも水素原子であり、Rがメチル基であり、iが1である一般式(7)で示されるエポキシ樹脂は、ESCN−190、ESCN−195(住友化学株式会社製)等が市販品として入手可能である。 Specific examples of the monovalent organic group having 1 to 18 carbon atoms and preferable examples of R 3 and R 4 include groups defined by R 1 . Among them, epoxy resins represented by the general formula (7) in which R 3 is a hydrogen atom, R 4 is a methyl group, and i is 1 are ESCN-190 and ESCN-195 (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.). ) Etc. are available as commercial products.

本発明のエポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂用硬化剤としての本発明の一般式(1)で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂との配合比率は、エポキシ樹脂の全エポキシ基数とエポキシ樹脂用硬化剤としての本発明の一般式(1)で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂の全フェノール性水酸基数との比率、すなわち、全エポキシ基数/全フェノール性水酸基数が、0.5〜2.0であることが好ましく、0.7〜1.5であることがより好ましく、0.8〜1.3であることが特に好ましい。前記配合比率が2.0を超えると、エポキシ樹脂の硬化が不充分となり、硬化物の耐熱性、耐湿性及び電気特性が低下する傾向にある。一方、前記配合比率が0.5未満では、硬化剤成分が過剰となり、硬化効率が低下するだけでなく、硬化樹脂中に多量のフェノール性水酸基が残るため、パッケージの電気特性及び耐湿性が低下する傾向にある。 In the epoxy resin composition of the present invention, the blending ratio of the epoxy resin and the phosphorus-containing phenol novolac resin represented by the general formula (1) of the present invention as a curing agent for the epoxy resin is the total number of epoxy groups and epoxy in the epoxy resin. The ratio of the total number of phenolic hydroxyl groups of the phosphorus-containing phenol novolak resin represented by the general formula (1) of the present invention as a curing agent for resins, that is, the total number of epoxy groups / total number of phenolic hydroxyl groups is 0.5 to 2. Is preferably 0.0, more preferably 0.7 to 1.5, and particularly preferably 0.8 to 1.3. When the blending ratio exceeds 2.0, the epoxy resin is not sufficiently cured, and the heat resistance, moisture resistance, and electrical properties of the cured product tend to decrease. On the other hand, if the blending ratio is less than 0.5, the curing agent component becomes excessive and not only the curing efficiency is lowered, but also a large amount of phenolic hydroxyl group remains in the cured resin, so that the electrical characteristics and moisture resistance of the package are lowered. Tend to.

本発明のリン含有フェノールノボラック樹脂を含むエポキシ樹脂組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、無機充填材、硬化促進剤、離型剤、着色剤、低応力剤等の添加剤を含むことができる。   In the epoxy resin composition containing the phosphorus-containing phenol novolac resin of the present invention, additives such as an inorganic filler, a curing accelerator, a release agent, a colorant, and a low stress agent are added to the extent that the object of the present invention is not impaired. Can be included.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、さらに無機充填材を含有することができる。特に、本発明のエポキシ樹脂組成物を、半導体封止材として使用する場合、本発明のエポキシ樹脂組成物は、一般式(1)で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂と、エポキシ樹脂と、無機充填材を含む。   The epoxy resin composition of the present invention can further contain an inorganic filler. In particular, when the epoxy resin composition of the present invention is used as a semiconductor encapsulant, the epoxy resin composition of the present invention contains a phosphorus-containing phenol novolac resin represented by the general formula (1), an epoxy resin, and an inorganic filler. Including wood.

無機充填材として、非晶性シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、ガラス、珪酸カルシウム、石膏、炭酸カルシウム、マグネサイト、クレー、タルク、マイカ、マグネシア、及び硫酸バリウム等が挙げられる。本発明において、封止材の熱膨張係数を小さくでき、それによって封止材の接続信頼性を向上することができることから、非晶性シリカ、及び結晶性シリカなどが特に好ましい。   Examples of the inorganic filler include amorphous silica, crystalline silica, alumina, glass, calcium silicate, gypsum, calcium carbonate, magnesite, clay, talc, mica, magnesia, and barium sulfate. In the present invention, amorphous silica, crystalline silica, and the like are particularly preferable because the thermal expansion coefficient of the encapsulant can be reduced, thereby improving the connection reliability of the encapsulant.

無機充填材の含有量は、半導体封止用のエポキシ樹脂組成物における無機充填材の使用量と同様であれば特に制限されず、本発明のエポキシ樹脂組成物の80重量%以下であることが好ましく、10〜70重量%がより好ましい。このような含有量であれば、耐湿性が良好であり、作業性に優れ、かつ接続信頼性を向上させることができる。   The content of the inorganic filler is not particularly limited as long as it is the same as the amount of the inorganic filler used in the epoxy resin composition for semiconductor encapsulation, and may be 80% by weight or less of the epoxy resin composition of the present invention. Preferably, 10 to 70% by weight is more preferable. With such a content, moisture resistance is good, workability is excellent, and connection reliability can be improved.

本発明において、エポキシ樹脂の硬化反応を促進するために硬化促進剤をさらに含むことができる。硬化促進剤としては、エポキシ樹脂をフェノール系硬化剤で硬化させるための公知の硬化促進剤を用いることができる。硬化促進剤としては、トリフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等の有機ホスフィン化合物及びそのボロン塩;トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミン等の第3級アミン;第4級アンモニウム塩;2−ウンデシルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、及び1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等のジアザビシクロアルケン及びその誘導体等のイミダゾール類及びそのテトラフェニルボロン塩;テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラ安息香酸ボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラナフトイックアシッドボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラナフトイルオキシボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラナフチルオキシボレート等のテトラ置換ホスホニウムテトラ置換ボレート;ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物等が挙げられる。   In the present invention, a curing accelerator may be further included to accelerate the curing reaction of the epoxy resin. As a hardening accelerator, the well-known hardening accelerator for hardening an epoxy resin with a phenol type hardening | curing agent can be used. Curing accelerators include organic phosphine compounds such as triphenylphosphine and methyldiphenylphosphine and boron salts thereof; tertiary amines such as tributylamine and benzyldimethylamine; quaternary ammonium salts; 2-undecylimidazole; Imidazoles such as ethyl-4-methylimidazole and diazabicycloalkenes and derivatives thereof such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7 and tetraphenylboron salts thereof; tetraphenylphosphonium tetraphenylborate; Tetraphenylphosphonium tetrabenzoate borate, tetraphenylphosphonium tetranaphthoic acid borate, tetraphenylphosphonium tetranaphthoyloxyborate, tetraphenylphosphonium tetranaphthyloxy Adducts and the like of a phosphine compound and a quinone compound; tetra-substituted phosphonium tetra-substituted borate such as rate.

ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物としては、例えばトリフェニルホスフィン、トリ−p−トリルホスフィン、ジフェニルシクロヘキシルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリブチルホスフィン等のホスフィン化合物と、例えば1,4−ベンゾキノン、メチル−1,4−ベンゾキノン、メトキシ−1,4−ベンゾキノン、フェニル−1,4−ベンゾキノン、1,4−ナフトキノン等のキノン化合物との付加物が挙げられる。   Examples of adducts of phosphine compounds and quinone compounds include phosphine compounds such as triphenylphosphine, tri-p-tolylphosphine, diphenylcyclohexylphosphine, tricyclohexylphosphine, and tributylphosphine, and 1,4-benzoquinone, methyl-1 , 4-benzoquinone, methoxy-1,4-benzoquinone, phenyl-1,4-benzoquinone, and adducts with quinone compounds such as 1,4-naphthoquinone.

硬化促進剤は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。この中でも、硬化性や耐湿性の点から、2−ウンデシルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、トリフェニルホスフィン及び1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−7−ウンデセンが好ましい。   A hardening accelerator may be used independently and may be used in combination of 2 or more type. Among these, 2-undecylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, triphenylphosphine, and 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -7-undecene are preferable from the viewpoint of curability and moisture resistance.

本発明において、硬化促進剤の使用量は、エポキシ樹脂の含有量100重量部に対して、0.1〜2重量部が好ましい。   In this invention, the usage-amount of a hardening accelerator has a preferable 0.1-2 weight part with respect to 100 weight part of epoxy resin content.

本発明のエポキシ樹脂組成物には、取り扱い性を容易にするために、溶媒を添加することもできる。このような溶媒としては、本発明のエポキシ樹脂組成物の加熱硬化時に揮発する溶媒であれば特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン等の脂肪族ケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等の非プロトン性極性溶媒などが挙げられる。溶媒の添加量は、本発明のエポキシ樹脂組成物の固形分の粘度や硬化方法に応じて異なり、例えば、固形分100重量部に対し、5〜1000重量部とすることができる。   A solvent can be added to the epoxy resin composition of the present invention in order to facilitate handling. Such a solvent is not particularly limited as long as it is a solvent that volatilizes during the heat curing of the epoxy resin composition of the present invention. For example, aliphatic ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and acetate esters such as ethyl acetate and butyl acetate. , Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, and aprotic polar solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone. The addition amount of a solvent changes according to the viscosity of the solid content of the epoxy resin composition of this invention, and the hardening method, for example, can be 5-1000 weight part with respect to 100 weight part of solid content.

本発明において、本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物は、本発明の一般式(1)で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂を含むエポキシ樹脂組成物を加熱硬化させることにより得られる。   In this invention, the hardened | cured material of the epoxy resin composition of this invention is obtained by heat-hardening the epoxy resin composition containing the phosphorus containing phenol novolak resin shown by General formula (1) of this invention.

本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物の製造方法において、本発明のエポキシ樹脂組成物として、一般式(1)で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂、エポキシ樹脂及び硬化促進剤を含む、エポキシ樹脂組成物を用いるのが好ましい。   In the manufacturing method of the hardened | cured material of the epoxy resin composition of this invention, the epoxy resin composition containing the phosphorus containing phenol novolak resin shown by General formula (1), an epoxy resin, and a hardening accelerator as an epoxy resin composition of this invention. It is preferable to use a product.

本発明において、エポキシ樹脂組成物は、所望の形状に成型して加熱硬化させることができ、例えば、金属箔、離型フィルムなどの各種基板上に塗布して加熱硬化させる方法、及び型に流し込んで加熱硬化させる方法などが挙げられる。本発明において、エポキシ樹脂組成物を硬化させることにより得られる硬化物は、硬化中において気泡が発生するのを軽減させるため、各種基板上に塗布して膜状に成型することが好ましい。   In the present invention, the epoxy resin composition can be molded into a desired shape and cured by heating. For example, the epoxy resin composition can be applied to various substrates such as a metal foil and a release film and cured by heating, and poured into a mold. And heat curing. In the present invention, the cured product obtained by curing the epoxy resin composition is preferably applied onto various substrates and molded into a film shape in order to reduce the generation of bubbles during curing.

本発明において、硬化温度は、通常100〜250℃である。本発明において、加熱硬化のための工程は、一段階で行っても、多段階で行ってもよい。揮発成分を系外に除去するために、多段階の硬化温度で硬化させることが好ましい。これにより、硬化温度を比較的低く抑えることができる。例えば、本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物の製造方法は、本発明のエポキシ樹脂組成物を、100〜140℃の第1の硬化温度で加熱硬化する工程と、140℃〜180℃である、第1の硬化温度より高い温度である第2の硬化温度で加熱硬化する工程とを含む方法が好ましい。   In the present invention, the curing temperature is usually 100 to 250 ° C. In the present invention, the process for heat curing may be performed in one stage or in multiple stages. In order to remove volatile components out of the system, it is preferable to cure at a multi-stage curing temperature. Thereby, the curing temperature can be kept relatively low. For example, the method for producing a cured product of the epoxy resin composition of the present invention includes a step of heat curing the epoxy resin composition of the present invention at a first curing temperature of 100 to 140 ° C, and 140 ° C to 180 ° C. And a step of heat-curing at a second curing temperature that is higher than the first curing temperature.

本発明の一般式(1)で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂の硬化剤は、ビス(メチルフェニルホスフィンオキシド)架橋構造を有することから、耐加水分解性を有し、エポキシ樹脂及びその硬化物に対して難燃性を付与することができる。これにより、難燃剤の添加量を抑えることができる。したがって、本発明の一般式(1)で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂を硬化剤として含有するエポキシ樹脂組成物は、難燃性及び耐吸水性に優れた樹脂であり、その硬化物は、難燃剤のブリードアウト等を防止でき、難燃性及び耐吸湿性に優れていることから、LEDなどの半導体封止材として使用できる。   Since the curing agent of the phosphorus-containing phenol novolak resin represented by the general formula (1) of the present invention has a bis (methylphenylphosphine oxide) cross-linked structure, it has hydrolysis resistance, and is used as an epoxy resin and a cured product thereof. In contrast, flame retardancy can be imparted. Thereby, the addition amount of a flame retardant can be suppressed. Therefore, the epoxy resin composition containing the phosphorus-containing phenol novolac resin represented by the general formula (1) of the present invention as a curing agent is a resin excellent in flame retardancy and water absorption resistance, and the cured product is difficult to be cured. It can be used as a semiconductor encapsulant for LEDs and the like because it can prevent bleeding out of the flame retardant and is excellent in flame resistance and moisture absorption resistance.

以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.

参考例1 リン含有フェノールノボラック樹脂の製造
(1−1)フェニルビス(4−ブロモメチルフェニル)ホスフィンオキシドの合成
トルエン150gを三つ口フラスコに取り、無水アルミニウム40gと硫黄粉末9.6gを加え、その懸濁液に40℃以下を保ちつつフェニルジクロロホスフィン53.7gを徐々に滴下した。滴下後2時間かけて内温を110℃まで昇温し、温度を保って5時間攪拌を行った。反応液を室温まで冷却し、氷300g中へ激しく攪拌しながら一気に投入した。析出物をろ別し、ろ液を分液後、水150mLで2回洗浄した。無水硫酸ナトリウム30gを加えて乾燥させ、有機層を減圧下濃縮し、フェニルビス(4−トルイル)ホスフィンスルフィドの粗結晶87gを得た。前記粗結晶をメタノール300gで再結晶させ、白色結晶65gを得た。
Reference Example 1 Production of phosphorus-containing phenol novolak resin (1-1) Synthesis of phenylbis (4-bromomethylphenyl) phosphine oxide 150 g of toluene was placed in a three-necked flask, 40 g of anhydrous aluminum and 9.6 g of sulfur powder were added, To the suspension, 53.7 g of phenyldichlorophosphine was gradually added dropwise while maintaining the temperature at 40 ° C. or lower. The internal temperature was raised to 110 ° C. over 2 hours after the dropwise addition, and the mixture was stirred for 5 hours while maintaining the temperature. The reaction solution was cooled to room temperature and poured into 300 g of ice at a time while stirring vigorously. The precipitate was separated by filtration, and the filtrate was separated and washed twice with 150 mL of water. 30 g of anhydrous sodium sulfate was added and dried, and the organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain 87 g of crude crystals of phenylbis (4-toluyl) phosphine sulfide. The crude crystals were recrystallized with 300 g of methanol to obtain 65 g of white crystals.

前記フェニルビス(4−トルイル)ホスフィンスルフィド77gをクロロベンゼン200mLに溶解し、水冷にて20℃以下を保ちながら塩化スルフリル33gを徐々に滴下した。滴下後室温にて1時間攪拌した。再び水冷し、水100gを徐々に加えた。黄色粘上物質を除去後、分液し、有機層を取得した。5%炭酸水素ナトリウム水溶液150mLで洗浄し、無水硫酸ナトリウム30gを加えて乾燥させた。有機層を減圧下で濃縮し、フェニルビス(4−トルイル)ホスフィンオキシドの白色結晶65gを得た。   77 g of the phenylbis (4-toluyl) phosphine sulfide was dissolved in 200 mL of chlorobenzene, and 33 g of sulfuryl chloride was gradually added dropwise while maintaining the temperature at 20 ° C. or lower by water cooling. After dropping, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. The mixture was cooled again with water, and 100 g of water was gradually added. After removing the yellow viscous material, liquid separation was performed to obtain an organic layer. It was washed with 150 mL of a 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution, dried by adding 30 g of anhydrous sodium sulfate. The organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain 65 g of white crystals of phenylbis (4-toluyl) phosphine oxide.

前記フェニルビス(4−トルイル)ホスフィンオキシド65gをクロロベンゼン300mLに溶解し、N−ブロモコハク酸イミド77g、ベンゾイルパーオキシド0.5gを順に添加して80℃で4時間攪拌した。室温まで冷却後、反応液を10%チオ硫酸ナトリウム水溶液150mL、5%炭酸水素ナトリウム水溶液150mLで順に洗浄後、無水硫酸ナトリウム30gを加えて乾燥させた。ろ過後、減圧下で濃縮し、濃縮物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(充填剤;ワコーゲルC−200(和光純薬社製)、展開溶媒;トルエン/酢酸エチル=4/1〜1/1(容量比))で精製して、フェニルビス(4−ブロモメチルフェニル)ホスフィンオキシドを微褐色粘状液体として62g得た。   65 g of the phenylbis (4-toluyl) phosphine oxide was dissolved in 300 mL of chlorobenzene, 77 g of N-bromosuccinimide and 0.5 g of benzoyl peroxide were sequentially added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 4 hours. After cooling to room temperature, the reaction solution was washed successively with 150 mL of 10% aqueous sodium thiosulfate solution and 150 mL of 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and then dried by adding 30 g of anhydrous sodium sulfate. After filtration, the filtrate was concentrated under reduced pressure, and the concentrate was subjected to silica gel column chromatography (filler; Wako Gel C-200 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), developing solvent; toluene / ethyl acetate = 4/1 to 1/1 (volume ratio). )) To obtain 62 g of phenylbis (4-bromomethylphenyl) phosphine oxide as a slightly brown viscous liquid.

(参考例1−2)リン含有フェノールノボラック樹脂の合成
フェノール 19.2g、フェニルビス(4−ブロモメチルフェニル)ホスフィンオキシド9.5gを三つ口フラスコに入れ、120℃で5時間反応させた後、90℃まで冷却し、水10gで2回洗浄して、できるだけ酸根を除いた。有機層から減圧下で未反応のフェノールを除去した。得られた樹脂の融点は116−125℃であった。nの平均(重量平均)は0.3であった。
(Reference Example 1-2) Synthesis of Phosphorus-Containing Phenol Novolak Resin After putting 19.2 g of phenol and 9.5 g of phenylbis (4-bromomethylphenyl) phosphine oxide into a three-necked flask and reacting at 120 ° C. for 5 hours. The solution was cooled to 90 ° C. and washed twice with 10 g of water to remove acid radicals as much as possible. Unreacted phenol was removed from the organic layer under reduced pressure. The melting point of the obtained resin was 116 to 125 ° C. The average (weight average) of n was 0.3.

実施例1
参考例1で得られたリン含有フェノールノボラック樹脂0.27g及び3,4−エポキシシクロヘキシルエチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート0.53gにジメチルアセトアミド0.53gを添加し、溶解させた。さらに2−ウンデシルイミダゾール0.0053gを加え、均一にした溶液を160℃のオーブン中で7時間加熱し、膜状の硬化物を得た。
Example 1
0.53 g of dimethylacetamide was added to and dissolved in 0.27 g of the phosphorus-containing phenol novolak resin obtained in Reference Example 1 and 0.53 g of 3,4-epoxycyclohexylethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate. . Further, 0.0053 g of 2-undecylimidazole was added, and the uniform solution was heated in an oven at 160 ° C. for 7 hours to obtain a film-like cured product.

参考例2
フェノールノボラック樹脂(明和化成製HF−1:軟化点84℃、水酸基当量106)1.00g と3,4−エポキシシクロヘキシルエチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート1.18gにジメチルアセトアミド1.00gを添加し、溶解させた。さらに2−ウンデシルイミダゾール0.0016gを加え、均一にした溶液を160℃のオーブン中で7時間加熱し、膜状の硬化物を得た。
Reference example 2
Phenol novolac resin (Maywa Kasei HF-1: softening point 84 ° C., hydroxyl equivalent 106) 1.00 g, 3,4-epoxycyclohexylethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate 1.18 g and dimethylacetamide 00 g was added and dissolved. Further, 0.0016 g of 2-undecylimidazole was added, and the uniform solution was heated in an oven at 160 ° C. for 7 hours to obtain a film-like cured product.

実施例2
参考例1で得られたフェノールノボラック樹脂1.03g及び2−ウンデシルイミダゾール0.0106gをジメチルアセトアミド1.02gに溶解させて、混合液を調製した。この混合液1.02gにエポキシ化ポリブタジエン(ダイセル化学工業製PB3600、分子量5900(数平均分子量))0.405gを加え、均一にした溶液を、120℃のオーブン中で3時間加熱し、さらに160℃のオーブン中で9時間加熱して、膜状の硬化物を得た。
Example 2
A mixed liquid was prepared by dissolving 1.03 g of the phenol novolac resin obtained in Reference Example 1 and 0.0106 g of 2-undecylimidazole in 1.02 g of dimethylacetamide. 0.405 g of epoxidized polybutadiene (PB3600 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., molecular weight 5900 (number average molecular weight)) was added to 1.02 g of this mixed solution, and the uniform solution was heated in an oven at 120 ° C. for 3 hours. Heated in an oven at 0 ° C. for 9 hours to obtain a film-like cured product.

参考例3
フェノールノボラック樹脂(明和化成製HF−1:軟化点84℃、水酸基当量106)1.50gと2−ウンデシルイミダゾール0.0147gをジメチルアセトアミド1.50gに溶解させ、混合液を調整した。この混合液1.00gにエポキシ化ポリブタジエン(ダイセル化学工業製PB3600:分子量5900(数平均))0.94gを加え、均一にした溶液を160℃のオーブン中で7時間加熱して、膜状の硬化物を得た。
Reference example 3
1.50 g of phenol novolac resin (Maywa Kasei HF-1: softening point 84 ° C., hydroxyl equivalent 106) and 0.0147 g of 2-undecylimidazole were dissolved in 1.50 g of dimethylacetamide to prepare a mixed solution. 0.94 g of epoxidized polybutadiene (PB3600 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .: molecular weight 5900 (number average)) was added to 1.00 g of this mixed solution, and the uniform solution was heated in an oven at 160 ° C. for 7 hours to form a film-like product. A cured product was obtained.

実施例3
参考例1で得られたフェノールノボラック樹脂1.10g及び2−ウンデシルイミダゾール0.0121gをジメチルアセトアミド1.10gに溶解させて、混合液を調製した。この混合液1.00gに2,2−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)プロパン0.39gを加え、均一にした溶液を160℃のオーブン中で8時間加熱し、膜状の硬化物を得た。
Example 3
1.10 g of phenol novolac resin obtained in Reference Example 1 and 0.0121 g of 2-undecylimidazole were dissolved in 1.10 g of dimethylacetamide to prepare a mixed solution. 0.39 g of 2,2-bis (4-glycidyloxyphenyl) propane was added to 1.00 g of this mixed solution, and the uniform solution was heated in an oven at 160 ° C. for 8 hours to obtain a film-like cured product. .

参考例4
フェノールノボラック樹脂(明和化成製HF−1:軟化点84℃、水酸基当量106)1.50gと2−ウンデシルイミダゾール0.0147gをジメチルアセトアミド1.50gに溶解させ、混合液を調製した。この混合液1.00gに2,2−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)プロパン0.43gを加え、均一にした溶液を160℃のオーブン中で6時間加熱し、膜状の硬化物を得た。
Reference example 4
1.50 g of phenol novolac resin (Maywa Kasei HF-1: softening point 84 ° C., hydroxyl equivalent 106) and 0.0147 g of 2-undecylimidazole were dissolved in 1.50 g of dimethylacetamide to prepare a mixed solution. 0.43 g of 2,2-bis (4-glycidyloxyphenyl) propane was added to 1.00 g of this mixed solution, and the uniform solution was heated in an oven at 160 ° C. for 6 hours to obtain a film-like cured product. .

難燃性試験例1
実施例1で得られた硬化物を約10mgとり、正確に秤量して、TG/DTA320(セイコー電子工業製)にて熱重量分析(TGA)測定を行った。実施例2及び3、並びに参考例2、3及び4で得られた硬化物についても、それぞれ同様にして熱重量分析測定を行った。
Flame retardant test example 1
About 10 mg of the cured product obtained in Example 1 was taken and accurately weighed, and thermogravimetric analysis (TGA) measurement was performed with TG / DTA320 (manufactured by Seiko Denshi Kogyo). For the cured products obtained in Examples 2 and 3 and Reference Examples 2, 3 and 4, thermogravimetric analysis measurements were performed in the same manner.

実施例1及び参考例2の硬化物についての結果を図1に重ね書きで示した。400℃から800℃における質量残存量について、リンを骨格中に含んだ実施例1の硬化物の方が参考例2の硬化物を上回っており、チャー(炭化物)の形成量が多く、より難燃性に優れることを示唆した。   The result about the hardened | cured material of Example 1 and Reference Example 2 was shown by overwriting in FIG. Regarding the mass residual amount from 400 ° C. to 800 ° C., the cured product of Example 1 containing phosphorus in the skeleton exceeds the cured product of Reference Example 2, and the amount of char (carbide) formed is larger and more difficult. It was suggested that it is excellent in flammability.

実施例2及び参考例3の硬化物についての結果を図2に重ね書きで示したが、同様な結果になった。   Although the result about the hardened | cured material of Example 2 and Reference Example 3 was shown by overwriting in FIG. 2, it became the same result.

実施例3及び参考例4の硬化物についての結果を図3に重ね書きで示した。500℃から800℃における質量残存量について、リンを骨格中に含んだ実施例3の硬化物の方が参考例4の硬化物を上回っており、チャーの形成量が多く、より難燃性に優れることを示唆した。   The results for the cured products of Example 3 and Reference Example 4 are shown in FIG. Regarding the mass residual amount from 500 ° C. to 800 ° C., the cured product of Example 3 containing phosphorus in the skeleton exceeds the cured product of Reference Example 4, and the amount of char formation is larger, making it more flame retardant. Suggested to be excellent.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、難燃剤のブリードアウト等を防止でき、かつ難燃性に優れた新規なエポキシ硬化物を与える。本発明の硬化物は、電気及び電子産業用、電子部品の封止用、積層板用として好適に用いられ、難燃性に優れた性質を持つ硬化物として有用である。   The epoxy resin composition of the present invention can prevent bleed-out of a flame retardant and provides a novel epoxy cured product having excellent flame retardancy. The cured product of the present invention is suitably used for the electrical and electronic industries, for sealing electronic components, and for laminated plates, and is useful as a cured product having excellent flame retardancy.

Claims (6)

一般式(1):

(式中、
1は、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数6〜10のアリール基、又は炭素原子数7〜11のアラルキル基であり、
2は、水素原子、又は炭素原子数1〜4のアルキル基であり、
nは、0〜9である)
で示されるリン含有フェノールノボラック樹脂と、エポキシ樹脂とを含有するエポキシ樹脂組成物。
General formula (1):

(Where
R 1 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 11 carbon atoms,
R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms,
n is 0-9)
The epoxy resin composition containing the phosphorus containing phenol novolak resin shown by and epoxy resin.
さらに、無機充填材を含有する請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物。   Furthermore, the epoxy resin composition of Claim 1 containing an inorganic filler. 請求項1又は2に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化させることにより得られるエポキシ樹脂硬化物。   A cured epoxy resin obtained by curing the epoxy resin composition according to claim 1. 請求項2に記載のエポキシ樹脂組成物からなる、半導体封止材。   The semiconductor sealing material which consists of an epoxy resin composition of Claim 2. 請求項4に記載の半導体封止材を用いて封止した半導体装置。   A semiconductor device sealed using the semiconductor sealing material according to claim 4. 請求項3記載のエポキシ樹脂硬化物の製造方法であって、請求項1又は2記載のエポキシ樹脂を、100〜250℃の硬化温度で加熱硬化させる工程を含む方法。   It is a manufacturing method of the epoxy resin hardened | cured material of Claim 3, Comprising: The method including the process of heat-hardening the epoxy resin of Claim 1 or 2 at the curing temperature of 100-250 degreeC.
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JP2011213830A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Ube Industries Ltd Phosphorus-containing phenol novolak resin and manufacturing method therefor
CN110330768A (en) * 2019-08-13 2019-10-15 苏州宇希新材料科技有限公司 A kind of preparation method of highly conductive fire-retardant epoxy resin composition
CN110408176A (en) * 2019-08-13 2019-11-05 苏州宇希新材料科技有限公司 A kind of highly conductive fire-retardant epoxy resin composition

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