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JP2019137713A - Thermosetting composition - Google Patents

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JP2019137713A
JP2019137713A JP2018019124A JP2018019124A JP2019137713A JP 2019137713 A JP2019137713 A JP 2019137713A JP 2018019124 A JP2018019124 A JP 2018019124A JP 2018019124 A JP2018019124 A JP 2018019124A JP 2019137713 A JP2019137713 A JP 2019137713A
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JP
Japan
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group
thermosetting
solvent
thermosetting composition
hydrocarbon group
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Pending
Application number
JP2018019124A
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Japanese (ja)
Inventor
大祐 伊藤
Daisuke Ito
大祐 伊藤
邦雄 清水
Kunio Shimizu
邦雄 清水
吉田 司
Tsukasa Yoshida
司 吉田
諒 竹内
Ryo Takeuchi
諒 竹内
吉昭 田口
Yoshiaki Taguchi
吉昭 田口
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.)
Daicel Corp
Polyplastics Co Ltd
Original Assignee
Daicel Corp
Polyplastics Co Ltd
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Publication date
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Abstract

【課題】溶剤中に熱硬化性化合物が溶解して、均一な液相を呈する組成物であって、加熱処理を施すことにより速やかに硬化して超耐熱性を有する硬化物を形成することができる熱硬化性組成物を提供する。【解決手段】本発明の熱硬化性組成物は、溶剤中に下記式(1)で表される熱硬化性化合物が溶解してなる。式(1)中、R1、R2は熱硬化性基を示し、D1、D2は、同一又は異なって、単結合又は連結基を示す。Ar1、Ar2、Ar3は、同一又は異なって、2価の芳香族炭化水素基、又は2個以上の芳香族炭化水素が単結合、2価の脂肪族炭化水素基、若しくは2価の脂環式炭化水素基を介して結合した2価の基を示し、Eはエステル結合を示す。【化1】【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To form a composition having a uniform liquid phase in which a thermosetting compound is dissolved in a solvent and which is rapidly cured by heat treatment to form a cured product having super heat resistance. A thermosetting composition that can be provided is provided. SOLUTION: The thermosetting composition of the present invention is obtained by dissolving a thermosetting compound represented by the following formula (1) in a solvent. In formula (1), R1 and R2 represent thermosetting groups, and D1 and D2 represent single bonds or linking groups that are the same or different. Ar1, Ar2, and Ar3 are the same or different, and have a divalent aromatic hydrocarbon group or a single bond of two or more aromatic hydrocarbons, a divalent aliphatic hydrocarbon group, or a divalent alicyclic group. A divalent group bonded via a hydrocarbon group is shown, and E represents an ester bond. [Chemical 1] [Selection diagram] None

Description

本発明は、熱硬化性組成物及びその硬化物に関する。   The present invention relates to a thermosetting composition and a cured product thereof.

近年、半導体や回路基板分野の技術発展に伴い超耐熱性を有する、すなわち、熱分解温度が高く、250℃以上の高温環境下でも高硬度を保持する硬化物を形成することができる熱硬化性組成物が求められている。   In recent years, with the development of technology in the field of semiconductors and circuit boards, it has super heat resistance, that is, it has a high thermal decomposition temperature and can form a cured product that maintains high hardness even in a high temperature environment of 250 ° C. or higher. There is a need for a composition.

特許文献1〜3には、液晶オリゴマーの末端に、熱硬化性基としてのフェニルエチニル基、フェニルマレイミド−N−イル基、又はナジイミド−N−イル基を有する熱硬化性化合物を含む組成物は、耐熱性に優れた硬化物を形成することができ、コーティング剤として使用できることが記載されている。   In Patent Documents 1 to 3, a composition containing a thermosetting compound having a phenylethynyl group, a phenylmaleimido-N-yl group, or a nadiimido-N-yl group as a thermosetting group at a terminal of a liquid crystal oligomer is disclosed. It is described that a cured product having excellent heat resistance can be formed and used as a coating agent.

しかし、前記熱硬化性組成物を硬化させるためには350℃以上の高温で長時間加熱する必要があり、例えばコーティング剤(若しくは、ワニス)として使用する場合、硬化時の高温加熱により被塗布体が劣化してしまうことが問題であった。また、硬化時の高温加熱により前記熱硬化性組成物の硬化物自体も分解する恐れがあった。   However, in order to cure the thermosetting composition, it is necessary to heat at a high temperature of 350 ° C. or higher for a long time. For example, when used as a coating agent (or varnish), the object to be coated is heated by high temperature during curing. It was a problem that deteriorated. Further, the cured product of the thermosetting composition itself may be decomposed by high-temperature heating during curing.

一方、特許文献4には、分子鎖末端にヒドロキシル基及び/又はアシルオキシ基を有する液晶ポリエステルと、ヒドロキシル基及び/又はアシルオキシ基と反応する官能基並びに熱硬化性基を有する化合物とを溶融混合して得られる熱硬化性ポリエステル組成物は、250℃以下の温度で熱硬化して、耐熱性に優れた硬化物が得られることが記載されている。   On the other hand, in Patent Document 4, a liquid crystal polyester having a hydroxyl group and / or an acyloxy group at a molecular chain terminal and a compound having a functional group that reacts with a hydroxyl group and / or an acyloxy group and a thermosetting group are melt-mixed. It is described that the thermosetting polyester composition obtained in this way is thermoset at a temperature of 250 ° C. or lower to obtain a cured product having excellent heat resistance.

特表2004−509190号公報JP-T-2004-509190 米国特許第6939940号明細書US Pat. No. 6,993,940 米国特許第7507784号明細書US Pat. No. 7,507,784 国際公開第2014/050850号International Publication No. 2014/050850

しかし、前記熱硬化性ポリエステル組成物は溶剤溶解性が不良であり、溶剤を添加しても不溶物或いは析出物が生じるためコーティング剤(若しくは、ワニス)として使用することは困難であった。また、硬化性が悪く、熱硬化に長時間(例えば、6時間程度)を要するため作業性が悪く、短時間で硬化させる目的で300℃以上の高温で加熱すると、分解しやすかった。   However, the thermosetting polyester composition has poor solvent solubility, and even if a solvent is added, it is difficult to use as a coating agent (or varnish) because an insoluble matter or a precipitate is generated. Moreover, since the curability is poor and heat curing requires a long time (for example, about 6 hours), workability is poor, and when it is heated at a high temperature of 300 ° C. or more for the purpose of curing in a short time, it is easily decomposed.

従って、本発明の目的は、溶剤中に熱硬化性化合物が溶解して、均一な液相を呈する組成物であって、加熱処理を施すことにより速やかに硬化して超耐熱性を有する硬化物を形成することができる熱硬化性組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、加熱処理を施すことにより速やかに硬化して超耐熱性を有する硬化膜を形成することができる塗膜を提供することにある。
本発明の他の目的は、超耐熱性を有する硬化物を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記熱硬化性組成物の製造方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is a composition in which a thermosetting compound dissolves in a solvent and exhibits a uniform liquid phase, and is cured rapidly by heat treatment and has a super heat resistance. It is providing the thermosetting composition which can form.
Another object of the present invention is to provide a coating film that can be rapidly cured by heat treatment to form a cured film having super heat resistance.
Another object of the present invention is to provide a cured product having super heat resistance.
Another object of the present invention is to provide a method for producing the thermosetting composition.

本発明者等は上記課題を解決するため鋭意検討した結果、下記式(1)で表される化合物は良好な溶剤溶解性を示すこと、加熱処理を施すことにより速やかに硬化して、超耐熱性を有する硬化物を形成することを見いだした。本発明はこれらの知見に基づいて完成させたものである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors of the present invention show that the compound represented by the following formula (1) exhibits good solvent solubility, cures rapidly by heat treatment, and is super heat resistant. It has been found that a cured product having properties is formed. The present invention has been completed based on these findings.

すなわち、本発明は、溶剤中に下記式(1)で表される熱硬化性化合物が溶解してなる熱硬化性組成物を提供する。

Figure 2019137713
(式中、R1、R2は熱硬化性基を示し、D1、D2は、同一又は異なって、単結合又は連結基を示す。Ar1、Ar2、Ar3は、同一又は異なって、2価の芳香族炭化水素基、又は2個以上の芳香族炭化水素が単結合、2価の脂肪族炭化水素基、若しくは2価の脂環式炭化水素基を介して結合した2価の基を示し、Eはエステル結合[−(C=O)O−又は−O(C=O)−]を示す) That is, this invention provides the thermosetting composition formed by melt | dissolving the thermosetting compound represented by following formula (1) in a solvent.
Figure 2019137713
(In the formula, R 1 and R 2 represent thermosetting groups, D 1 and D 2 are the same or different and represent a single bond or a linking group. Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are the same or different. A divalent aromatic hydrocarbon group or two or more aromatic hydrocarbons bonded via a single bond, a divalent aliphatic hydrocarbon group, or a divalent alicyclic hydrocarbon group E represents an ester bond [— (C═O) O— or —O (C═O) —])

本発明は、また、溶剤が、常圧下における沸点が150℃以上の溶剤である前記熱硬化性組成物を提供する。   The present invention also provides the thermosetting composition, wherein the solvent is a solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher under normal pressure.

本発明は、また、溶剤が、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、及びN,N−ジメチルホルムアミドから選択される少なくとも1種の溶剤である前記熱硬化性組成物を提供する。   The present invention also provides the thermosetting composition, wherein the solvent is at least one solvent selected from N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, and N, N-dimethylformamide. .

本発明は、また、水含有量が5000ppm未満である前記熱硬化性組成物を提供する。   The present invention also provides the thermosetting composition having a water content of less than 5000 ppm.

本発明は、また、コーティング剤である前記熱硬化性組成物を提供する。   The present invention also provides the thermosetting composition which is a coating agent.

本発明は、また、前記熱硬化性組成物の固化物からなる塗膜を提供する。   The present invention also provides a coating film comprising a solidified product of the thermosetting composition.

本発明は、また、前記塗膜の硬化物を提供する。   The present invention also provides a cured product of the coating film.

本発明は、また、下記式(1)で表される熱硬化性化合物と溶剤とを混合して、溶剤中に下記式(1)で表される熱硬化性化合物が溶解してなる熱硬化性組成物を得る熱硬化性組成物の製造方法を提供する。

Figure 2019137713
(式中、R1、R2は熱硬化性基を示し、D1、D2は、同一又は異なって、単結合又は連結基を示す。Ar1、Ar2、Ar3は、同一又は異なって、2価の芳香族炭化水素基、又は2個以上の芳香族炭化水素が単結合、2価の脂肪族炭化水素基、若しくは2価の脂環式炭化水素基を介して結合した2価の基を示し、Eはエステル結合[−(C=O)O−又は−O(C=O)−]を示す) In the present invention, a thermosetting compound represented by the following formula (1) and a solvent are mixed, and the thermosetting compound represented by the following formula (1) is dissolved in the solvent. The manufacturing method of the thermosetting composition which obtains an adhesive composition is provided.
Figure 2019137713
(In the formula, R 1 and R 2 represent thermosetting groups, D 1 and D 2 are the same or different and represent a single bond or a linking group. Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are the same or different. A divalent aromatic hydrocarbon group or two or more aromatic hydrocarbons bonded via a single bond, a divalent aliphatic hydrocarbon group, or a divalent alicyclic hydrocarbon group E represents an ester bond [— (C═O) O— or —O (C═O) —])

本発明の熱硬化性組成物は、熱硬化性化合物が溶剤中に溶解して均一な液相を呈し、不溶物や析出物を有さない。また、本発明の熱硬化性組成物は、高温で加熱しても分解することがなく、例えば溶剤を揮発させた後、高温で加熱処理を施すことにより速硬化して、超耐熱性を有する硬化物を形成することができる。そのため、本発明の熱硬化性組成物はコーティング剤等として好適に使用することができる。   In the thermosetting composition of the present invention, the thermosetting compound dissolves in a solvent to exhibit a uniform liquid phase, and has no insoluble matter or precipitate. Further, the thermosetting composition of the present invention does not decompose even when heated at a high temperature. For example, after the solvent is volatilized, it is rapidly cured by applying a heat treatment at a high temperature and has super heat resistance. A cured product can be formed. Therefore, the thermosetting composition of the present invention can be suitably used as a coating agent or the like.

[熱硬化性組成物]
本発明の熱硬化性組成物は、溶剤中に式(1)で表される熱硬化性化合物が溶解してなる。本発明の熱硬化性組成物は、熱硬化性化合物と溶剤を、それぞれ1種を単独で含有していても良く、2種以上を組み合わせて含有していても良い。
[Thermosetting composition]
The thermosetting composition of the present invention is obtained by dissolving the thermosetting compound represented by the formula (1) in a solvent. The thermosetting composition of this invention may contain the thermosetting compound and the solvent individually by 1 type, respectively, and may contain it in combination of 2 or more types.

(熱硬化性化合物)
本発明における熱硬化性化合物は、下記式(1)で表される。

Figure 2019137713
(Thermosetting compound)
The thermosetting compound in the present invention is represented by the following formula (1).
Figure 2019137713

式(1)中、R1、R2は熱硬化性基を示し、D1、D2は、同一又は異なって、単結合又は連結基を示す。Ar1、Ar2、Ar3は、同一又は異なって、2価の芳香族炭化水素基、又は2個以上の芳香族炭化水素が単結合、2価の脂肪族炭化水素基、若しくは2価の脂環式炭化水素基を介して結合した2価の基を示し、Eはエステル結合[−(C=O)O−又は−O(C=O)−]を示す。 In formula (1), R < 1 >, R < 2 > shows a thermosetting group, D < 1 >, D < 2 > is the same or different and shows a single bond or a coupling group. Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 may be the same or different and each is a divalent aromatic hydrocarbon group, or two or more aromatic hydrocarbons are a single bond, a divalent aliphatic hydrocarbon group, or a divalent A divalent group bonded through an alicyclic hydrocarbon group is represented, and E represents an ester bond [— (C═O) O— or —O (C═O) —].

前記Ar1、Ar2、Ar3における2価の芳香族炭化水素基は、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、フェナントレン等の炭素数6〜14の芳香族炭化水素)の構造式から2個の水素原子を除いた基である。 The divalent aromatic hydrocarbon group in Ar 1 , Ar 2 , and Ar 3 is a structural formula of an aromatic hydrocarbon (for example, an aromatic hydrocarbon having 6 to 14 carbon atoms such as benzene, naphthalene, anthracene, phenanthrene). From which two hydrogen atoms are removed.

前記2価の脂肪族炭化水素基としては、例えば、炭素数1〜18の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基、及び炭素数2〜18の直鎖状又は分岐鎖状のアルケニレン基等が挙げられる。炭素数1〜18の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基等が挙げられる。炭素数2〜18の直鎖状又は分岐鎖状のアルケニレン基としては、例えば、ビニレン基、1−メチルビニレン基、プロペニレン基、1−ブテニレン基、2−ブテニレン基等が挙げられる。   Examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group include a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, and a linear or branched alkenylene group having 2 to 18 carbon atoms. Can be mentioned. Examples of the linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms include a methylene group, a methylmethylene group, a dimethylmethylene group, an ethylene group, a propylene group, and a trimethylene group. Examples of the linear or branched alkenylene group having 2 to 18 carbon atoms include vinylene group, 1-methylvinylene group, propenylene group, 1-butenylene group, 2-butenylene group and the like.

前記2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、炭素数3〜18の2価の脂環式炭化水素基等を挙げることができ、1,2−シクロペンチレン基、1,3−シクロペンチレン基、シクロペンチリデン基、1,2−シクロヘキシレン基、1,3−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキシレン基、シクロヘキシリデン基等のシクロアルキレン基(シクロアルキリデン基を含む)等が挙げられる。   Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group include a divalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 18 carbon atoms, such as 1,2-cyclopentylene group, 1,3- Cycloalkylene groups (including cycloalkylidene groups) such as cyclopentylene group, cyclopentylidene group, 1,2-cyclohexylene group, 1,3-cyclohexylene group, 1,4-cyclohexylene group and cyclohexylidene group Etc.

前記Ar1、Ar2、Ar3としては、同一又は異なって、下記式(a1)〜(a4)で表される基から選択される基が好ましい。尚、下記式中の結合手の付き位置は、特に制限されない。

Figure 2019137713
Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are preferably the same or different and selected from groups represented by the following formulas (a1) to (a4). In addition, the attachment position in the following formula is not particularly limited.
Figure 2019137713

前記R1、R2における熱硬化性基としては、例えば、フェニルエチニル基、スチリル基、マレイミド基、ナジイミド基、ビフェニレン基、エチニル基、イソシアネート基、シアネート基、ニトリル基、フタロニトリル基、シクロベンゾブテン基、ベンゾオキサジン基、オキセタン基、及びビニル基等が挙げられる。また、前記R1、R2は、それぞれ同じ基を示していてもよく、異なる基を示していてもよい。 Examples of the thermosetting group in R 1 and R 2 include phenylethynyl group, styryl group, maleimide group, nadiimide group, biphenylene group, ethynyl group, isocyanate group, cyanate group, nitrile group, phthalonitrile group, cyclobenzo Examples include a butene group, a benzoxazine group, an oxetane group, and a vinyl group. R 1 and R 2 may each represent the same group or different groups.

前記R1、R2における熱硬化性基としては、なかでもサーモトロピック液晶性を有し、耐熱性に特に優れた硬化物が得られる点で、フェニルエチニル基、スチリル基、マレイミド基、ナジイミド基、ビフェニレン基、フタロニトリル基、シクロベンゾブテン基、及びベンゾオキサジン基からなる群より選択される基が好ましい。 As the thermosetting group in R 1 and R 2 , a phenylethynyl group, a styryl group, a maleimide group, a nadiimide group are particularly preferable in that a cured product having thermotropic liquid crystal properties and particularly excellent heat resistance can be obtained. And a group selected from the group consisting of a biphenylene group, a phthalonitrile group, a cyclobenzobutene group, and a benzoxazine group.

前記D1、D2における連結基としては、例えば、2価の炭化水素基、2価の複素環式基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、カーボネート結合、アミド結合、イミド結合、及びこれらが複数個連結した基等が挙げられる。 Examples of the linking group in D 1 and D 2 include a divalent hydrocarbon group, a divalent heterocyclic group, a carbonyl group, an ether bond, an ester bond, a carbonate bond, an amide bond, an imide bond, and the like. Examples include a group in which a plurality of groups are connected.

前記2価の炭化水素基には、2価の脂肪族炭化水素基、2価の脂環式炭化水素基、及び2価の芳香族炭化水素基が含まれ、それぞれ上記と同様の例が挙げられる。   The divalent hydrocarbon group includes a divalent aliphatic hydrocarbon group, a divalent alicyclic hydrocarbon group, and a divalent aromatic hydrocarbon group, and examples thereof are the same as above. It is done.

前記2価の複素環式基を構成する複素環には、芳香族性複素環及び非芳香族性複素環が含まれる。このような複素環としては、環を構成する原子に炭素原子と少なくとも1種のヘテロ原子(例えば、酸素原子、イオウ原子、窒素原子等)を有する3〜10員環(好ましくは4〜6員環)、及びこれらの縮合環が挙げられる。具体的には、ヘテロ原子として酸素原子を含む複素環(例えば、オキシラン環等の3員環;オキセタン環等の4員環;フラン環、テトラヒドロフラン環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、γ−ブチロラクトン環等の5員環;4−オキソ−4H−ピラン環、テトラヒドロピラン環、モルホリン環等の6員環;ベンゾフラン環、イソベンゾフラン環、4−オキソ−4H−クロメン環、クロマン環、イソクロマン環等の縮合環;3−オキサトリシクロ[4.3.1.14,8]ウンデカン−2−オン環、3−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−2−オン環等の橋かけ環)、ヘテロ原子としてイオウ原子を含む複素環(例えば、チオフェン環、チアゾール環、イソチアゾール環、チアジアゾール環等の5員環;4−オキソ−4H−チオピラン環等の6員環;ベンゾチオフェン環等の縮合環等)、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環(例えば、ピロール環、ピロリジン環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環等の5員環;イソシアヌル環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、ピペリジン環、ピペラジン環等の6員環;インドール環、インドリン環、キノリン環、アクリジン環、ナフチリジン環、キナゾリン環、プリン環等の縮合環等)等が挙げられる。2価の複素環式基は上記複素環の構造式から2個の水素原子を除いた基が挙げられる。 The heterocyclic ring constituting the divalent heterocyclic group includes an aromatic heterocyclic ring and a non-aromatic heterocyclic ring. As such a heterocyclic ring, a 3- to 10-membered ring (preferably a 4- to 6-membered ring) having a carbon atom and at least one hetero atom (for example, an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom, etc.) as atoms constituting the ring. Ring), and condensed rings thereof. Specifically, a heterocycle containing an oxygen atom as a hetero atom (for example, a 3-membered ring such as an oxirane ring; a 4-membered ring such as an oxetane ring; a furan ring, a tetrahydrofuran ring, an oxazole ring, an isoxazole ring, a γ-butyrolactone ring 5-membered rings such as 4-oxo-4H-pyran ring, tetrahydropyran ring, morpholine ring, etc .; benzofuran ring, isobenzofuran ring, 4-oxo-4H-chromene ring, chroman ring, isochroman ring, etc. Condensed ring; 3-oxatricyclo [4.3.1.1 4,8 ] undecan-2-one ring, 3-oxatricyclo [4.2.1.0 4,8 ] nonan-2-one ring Bridged rings, etc.), heterocycles containing a sulfur atom as a hetero atom (for example, 5-membered rings such as thiophene ring, thiazole ring, isothiazole ring, thiadiazole ring; 4-oxo-4H-thi A 6-membered ring such as a pyran ring; a condensed ring such as a benzothiophene ring), a heterocycle containing a nitrogen atom as a hetero atom (for example, a 5-membered ring such as a pyrrole ring, a pyrrolidine ring, a pyrazole ring, an imidazole ring, a triazole ring; 6-membered ring such as isocyanuric ring, pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring, piperidine ring, piperazine ring; condensed ring such as indole ring, indoline ring, quinoline ring, acridine ring, naphthyridine ring, quinazoline ring, purine ring Etc.). Examples of the divalent heterocyclic group include groups obtained by removing two hydrogen atoms from the above structural formula of the heterocyclic ring.

前記D1、D2としては、なかでも単結合又は、2価の炭化水素基(好ましくは2価の芳香族炭化水素基、特に好ましくは炭素数6〜14の2価の芳香族炭化水素基、最も好ましくは上記式(a1)〜(a4)で表される基から選択される基)が、特に優れた耐熱性を有する硬化物が得られる点で好ましい。 Examples of D 1 and D 2 include a single bond or a divalent hydrocarbon group (preferably a divalent aromatic hydrocarbon group, particularly preferably a C 6-14 divalent aromatic hydrocarbon group. Most preferably, groups selected from the groups represented by the above formulas (a1) to (a4) are particularly preferable in that a cured product having excellent heat resistance is obtained.

従って、式(1)中のR1−D1基、及びR2−D2基としては、同一又は異なって、ナジイミド基、ビフェニレン基、エチニル基、イソシアネート基、シアネート基、ニトリル基、フタロニトリル基、シクロベンゾブテン基、ベンゾオキサジン基、オキセタン基、ビニル基、メチルマレイミド基、シンナモイル基、プロパルギルエーテル基、及び下記式(r-1)〜(r-12)で表される基から選択される基が好ましく、特に下記式(r-1)〜(r-12)で表される基から選択される基が好ましい。

Figure 2019137713
Figure 2019137713
Accordingly, the R 1 -D 1 group and the R 2 -D 2 group in the formula (1) are the same or different and are nadiimide group, biphenylene group, ethynyl group, isocyanate group, cyanate group, nitrile group, phthalonitrile. Group, cyclobenzobutene group, benzoxazine group, oxetane group, vinyl group, methylmaleimide group, cinnamoyl group, propargyl ether group, and groups represented by the following formulas (r-1) to (r-12) The group selected from the groups represented by the following formulas (r-1) to (r-12) is particularly preferable.
Figure 2019137713
Figure 2019137713

前記式(1)で表される熱硬化性化合物が有する芳香族炭化水素環には1種又は2種以上の置換基が結合していてもよく、置換基としては、例えば、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数6〜10のアリールオキシ基、及びハロゲン原子等が挙げられる。   One or more substituents may be bonded to the aromatic hydrocarbon ring of the thermosetting compound represented by the formula (1), and examples of the substituent include 1 to 1 carbon atoms. 6 alkyl groups, C6-C10 aryl groups, C1-C6 alkoxy groups, C6-C10 aryloxy groups, and halogen atoms.

前記炭素数1〜6のアルキル基としては、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、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基等の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基が挙げられる。   Examples of the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, s-butyl, t-butyl, pentyl, and hexyl groups. A chain or branched alkyl group is exemplified.

前記炭素数6〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。   Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include a phenyl group and a naphthyl group.

前記炭素数1〜6のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、t−ブチルオキシ基等の直鎖状又は分岐鎖状アルコキシ基が挙げられる。   Examples of the alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms include linear or branched alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group, a butoxy group, and a t-butyloxy group.

前記炭素数6〜10のアリールオキシ基としては、例えば、フェニルオキシ基、2−ナフチルオキシ基等が挙げられる。   Examples of the aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms include a phenyloxy group and a 2-naphthyloxy group.

上記式(1)で表される熱硬化性化合物の分子量は748以上である。そのため、熱硬化により得られる硬化物は、超耐熱性を有する。一方、分子量が上記範囲を下回ると、超耐熱性を有する硬化物が得られにくくなる傾向がある。尚、熱硬化性化合物の分子量は、例えば、GPC測定、HPLC測定、NMR測定等により求めることができる。   The molecular weight of the thermosetting compound represented by the above formula (1) is 748 or more. Therefore, the hardened | cured material obtained by thermosetting has super heat resistance. On the other hand, when the molecular weight is below the above range, a cured product having super heat resistance tends to be difficult to obtain. In addition, the molecular weight of a thermosetting compound can be calculated | required by GPC measurement, HPLC measurement, NMR measurement, etc., for example.

上記式(1)で表される熱硬化性化合物の分子量の上限は、例えば1300、好ましくは1200、特に好ましくは1000、最も好ましくは900である。分子量が1300以下であると、比較的低い温度で溶融する点、溶剤に対して特に優れた溶解性を示す点、及び速硬化性を有する点で好ましい。   The upper limit of the molecular weight of the thermosetting compound represented by the above formula (1) is, for example, 1300, preferably 1200, particularly preferably 1000, most preferably 900. A molecular weight of 1300 or less is preferred in that it melts at a relatively low temperature, exhibits particularly excellent solubility in a solvent, and has fast curability.

上記式(1)で表される熱硬化性化合物の融点(Tm)は、例えば350℃以下(例えば100〜350℃、好ましくは100〜300℃、特に好ましくは120〜290℃、最も好ましくは150〜280℃)である。そのため、比較的低い温度で溶融することができ、本発明の熱硬化性組成物をコーティング剤として使用する場合は、被塗布体の表面に、被塗布体が熱により劣化するのを抑制しつつ、塗膜を形成することができる。尚、融点は、例えば、DSC、TGA等の熱分析や動的粘弾性測定により測定できる。   The melting point (Tm) of the thermosetting compound represented by the above formula (1) is, for example, 350 ° C. or less (for example, 100 to 350 ° C., preferably 100 to 300 ° C., particularly preferably 120 to 290 ° C., most preferably 150). ~ 280 ° C). Therefore, it can be melted at a relatively low temperature, and when the thermosetting composition of the present invention is used as a coating agent, while suppressing the deterioration of the coated body due to heat on the surface of the coated body. A coating film can be formed. In addition, melting | fusing point can be measured by thermal analysis and dynamic viscoelasticity measurements, such as DSC and TGA, for example.

上記式(1)で表される熱硬化性化合物のうち、R1−D1基及びR2−D2基が上記式(r-2)で表される基である化合物は、例えば、下記工程[1]、[2]を経て製造することができる。また、上記式(1)で表される熱硬化性化合物のうち、R1−D1基、及びR2−D2基が上記式(r-2)で表される基以外の基である化合物は、下記製造方法に準じた方法で製造することができる。
工程[1]:反応基質として、芳香族ジオールと芳香族ジカルボン酸と芳香族ヒドロキシカルボン酸を1分子ずつ反応(エステル化反応)、若しくは、芳香族ジオールと芳香族ジカルボン酸と芳香族ヒドロキシカルボン酸から選択される1種(1分子)に前記から選択される他の1種(2分子)を反応(エステル化反応)させることにより、両末端にヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基を有するカルボン酸エステル(3量体)を得る
工程[2]:両末端にヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基を有するカルボン酸エステル(3量体)に、ヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基と反応する官能基を有するN−フェニルマレインイミドを反応(エステル化反応)させることにより、式(1)で表される熱硬化性化合物を得る
Among the thermosetting compounds represented by the above formula (1), the compounds in which the R 1 -D 1 group and the R 2 -D 2 group are groups represented by the above formula (r-2) include, for example, It can be manufactured through steps [1] and [2]. Among the thermosetting compounds represented by the above formula (1), the R 1 -D 1 group and the R 2 -D 2 group are groups other than the group represented by the above formula (r-2). The compound can be produced by a method according to the following production method.
Step [1]: As a reaction substrate, aromatic diol, aromatic dicarboxylic acid and aromatic hydroxycarboxylic acid are reacted one molecule at a time (esterification reaction), or aromatic diol, aromatic dicarboxylic acid and aromatic hydroxycarboxylic acid. Carboxylic acid ester having hydroxyl group and / or carboxyl group at both ends by reacting (esterification reaction) with another type (2 molecules) selected from the above to one type (1 molecule) selected from Step [2] for obtaining (trimer): N- having a functional group that reacts with a hydroxyl group and / or a carboxyl group on a carboxylic acid ester (trimer) having a hydroxyl group and / or a carboxyl group at both ends By reacting phenylmaleimide (esterification reaction), a thermosetting compound represented by the formula (1) is obtained.

上記式(1)で表される熱硬化性化合物のうち、R1−D1基及びR2−D2基が上記式(r-2)で表される基である化合物の製造方法の1例を以下に示す。下記式中、Ar1、Ar2は上記に同じ。これらは同一であってもよく、異なっていてもよい。

Figure 2019137713
Among the above-mentioned formula (1) thermosetting compound represented by, 1 R 1 -D 1 group and R 2 -D 2 groups of the manufacturing method of the compound is a group represented by the above formula (r-2) An example is shown below. In the following formulae, Ar 1 and Ar 2 are the same as above. These may be the same or different.
Figure 2019137713

前記芳香族ジオールとしては、例えば、ハイドロキノン、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、レゾルシノール、2,6−ナフタレンジオール、1,5−ナフタレンジオール、(1,1’−ビフェニル)−4,4’−ジオール、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、(1,1’−ビフェニル)−2,5−ジオール、及びこれらの誘導体などが挙げられる。上記誘導体としては、例えば、上記芳香族ジオールの芳香族炭化水素基に置換基が結合した化合物などが挙げられる。前記置換基としては、上記芳香族炭化水素環が有していてもよい置換基と同様の例が挙げられる。   Examples of the aromatic diol include hydroquinone, 4,4′-dihydroxybiphenyl, resorcinol, 2,6-naphthalenediol, 1,5-naphthalenediol, (1,1′-biphenyl) -4,4′-diol. 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, bis (4-hydroxyphenyl) methanone, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, (1,1′-biphenyl) -2,5-diol, and derivatives thereof. . Examples of the derivative include a compound in which a substituent is bonded to the aromatic hydrocarbon group of the aromatic diol. Examples of the substituent include the same examples as the substituent that the aromatic hydrocarbon ring may have.

前記芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−二安息香酸、4,4'−オキシビス安息香酸、4,4'−チオ二安息香酸、4−[2−(4−カルボキシフェノキシ)エトキシ]安息香酸、及びこれらの誘導体などが挙げられる。上記誘導体としては、例えば、上記芳香族ジカルボン酸の芳香族炭化水素基に置換基が結合した化合物等が挙げられる。前記置換基としては、上記芳香族炭化水素環が有していてもよい置換基と同様の例が挙げられる。   Examples of the aromatic dicarboxylic acid include phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4′-dibenzoic acid, and 4,4′-oxybis. Examples include benzoic acid, 4,4′-thiodibenzoic acid, 4- [2- (4-carboxyphenoxy) ethoxy] benzoic acid, and derivatives thereof. Examples of the derivative include a compound in which a substituent is bonded to the aromatic hydrocarbon group of the aromatic dicarboxylic acid. Examples of the substituent include the same examples as the substituent that the aromatic hydrocarbon ring may have.

前記芳香族ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、4−ヒドロキシ安息香酸、3−ヒドロキシ安息香酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、5−ヒドロキシ−1−ナフトエ酸、4'−ヒドロキシ(1,1'−ビフェニル)−4−カルボン酸、及びこれらの誘導体などが挙げられる。上記誘導体としては、例えば、上記芳香族ヒドロキシカルボン酸の芳香族炭化水素基に置換基が結合した化合物等が挙げられる。前記置換基としては、上記芳香族炭化水素環が有していてもよい置換基と同様の例が挙げられる。   Examples of the aromatic hydroxycarboxylic acid include 4-hydroxybenzoic acid, 3-hydroxybenzoic acid, 1-hydroxy-2-naphthoic acid, 3-hydroxy-2-naphthoic acid, 6-hydroxy-2-naphthoic acid, Examples include 5-hydroxy-1-naphthoic acid, 4′-hydroxy (1,1′-biphenyl) -4-carboxylic acid, and derivatives thereof. Examples of the derivative include a compound in which a substituent is bonded to the aromatic hydrocarbon group of the aromatic hydroxycarboxylic acid. Examples of the substituent include the same examples as the substituent that the aromatic hydrocarbon ring may have.

前記ヒドロキシル基及び/又はカルボキシル基と反応する官能基を有するN−フェニルマレインイミドにおける、ヒドロキシル基と反応する官能基としてはカルボキシル基が好ましく、カルボキシル基と反応する官能基としてはヒドロキシル基が好ましい。従って、ヒドロキシル基と反応する官能基を有するN−フェニルマレインイミドとしてはN−(4−カルボキシフェニル)マレインイミドが好ましく、カルボキシル基と反応する官能基を有するN−フェニルマレインイミドとしてはN−(4−ヒドロキシフェニル)マレインイミドが好ましい。   In the N-phenylmaleimide having a functional group that reacts with the hydroxyl group and / or the carboxyl group, the functional group that reacts with the hydroxyl group is preferably a carboxyl group, and the functional group that reacts with the carboxyl group is preferably a hydroxyl group. Accordingly, N- (4-carboxyphenyl) maleimide is preferred as the N-phenylmaleimide having a functional group that reacts with a hydroxyl group, and N- (maleimide) having a functional group that reacts with a carboxyl group is preferred as N- ( 4-Hydroxyphenyl) maleimide is preferred.

上記工程[1][2]におけるエステル化反応は、例えば、(i)触媒の存在下で行う方法、(ii)縮合剤の存在下で行う方法、又は(iii)カルボキシル基をハロゲン化してからエステル化反応に付す方法により行うことができる。   The esterification reaction in the above steps [1] and [2] is performed by, for example, (i) a method performed in the presence of a catalyst, (ii) a method performed in the presence of a condensing agent, or (iii) halogenation of a carboxyl group. It can carry out by the method of attaching | subjecting to esterification reaction.

(i)における触媒としては、プロトン酸、ルイス酸の何れも使用できる。プロトン酸としては、例えば、超強酸(SbF5、SbF5−HF、SbF5−FSO3H、SbF5−CF3SO3Hなど)、硫酸、塩酸、リン酸、フッ化ホウ素酸、p−トルエンスルホン酸、クロロ酢酸、ピクリン酸、ヘテロポリ酸等の有機酸及び無機酸が挙げられる。また、ルイス酸としては、例えば、B(OH)3、BF3、BF3O(C252、AlCl3、FeCl3等が挙げられる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 As the catalyst in (i), either a protonic acid or a Lewis acid can be used. Examples of the protonic acid include super strong acids (SbF 5 , SbF 5 —HF, SbF 5 —FSO 3 H, SbF 5 —CF 3 SO 3 H, etc.), sulfuric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, boron fluoride, p- Examples include organic acids and inorganic acids such as toluenesulfonic acid, chloroacetic acid, picric acid, and heteropolyacid. Examples of the Lewis acid include B (OH) 3 , BF 3 , BF 3 O (C 2 H 5 ) 2 , AlCl 3 , FeCl 3 and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

触媒の使用量(2種以上使用する場合はその総量)は、反応基質の合計量(モル)に対して、例えば1.0〜50.0モル%である。   The usage-amount of the catalyst (when using 2 or more types, the total amount) is 1.0-50.0 mol% with respect to the total amount (mol) of a reaction substrate, for example.

(ii)における縮合剤としては、例えば、塩酸1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド、1−[3−(ジメチルアミノ)プロピル]−3−エチルカルボジイミド、N,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド、N−シクロヘキシル−N’−(2−モルホリノエチル)カルボジイミド−p−トルエンスルホン酸塩等のカルボジイミド系縮合剤;N,N’−カルボニルジイミダゾール等のイミダゾール系縮合剤;4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルホリニウム=クロリド・n水和物、トリフルオロメタンスルホン酸(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)・(2−オクトキシ−2−オキソエチル)ジメチルアンモニウム等が挙げられる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   Examples of the condensing agent in (ii) include 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride, 1- [3- (dimethylamino) propyl] -3-ethylcarbodiimide, and N, N′-dicyclohexyl. Carbodiimide condensing agents such as carbodiimide, N, N′-diisopropylcarbodiimide, N-cyclohexyl-N ′-(2-morpholinoethyl) carbodiimide-p-toluenesulfonate; Imidazoles such as N, N′-carbonyldiimidazole Condensing agent; 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholinium chloride n-hydrate, trifluoromethanesulfonic acid (4,6-dimethoxy- 1,3,5-triazin-2-yl). (2-octoxy-2-oxoethyl) dimethyl Ammonium and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

縮合剤の使用量(2種以上使用する場合はその総量)は、反応基質の合計量(モル)に対して、例えば100〜300モル%である。   The amount of the condensing agent used (when two or more are used, the total amount) is, for example, 100 to 300 mol% with respect to the total amount (mol) of the reaction substrate.

(iii)において、カルボキシル基をハロゲン化する際に使用するハロゲン化剤としては、例えば、塩化チオニル、塩化オキサリル、五塩化リン、三塩化リン、臭化チオニル、三臭化リン等が挙げられる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   In (iii), examples of the halogenating agent used for halogenating the carboxyl group include thionyl chloride, oxalyl chloride, phosphorus pentachloride, phosphorus trichloride, thionyl bromide, phosphorus tribromide and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

ハロゲン化剤の使用量は、カルボキシル基1モルに対して、例えば1.0〜3.0モルである。   The usage-amount of a halogenating agent is 1.0-3.0 mol with respect to 1 mol of carboxyl groups, for example.

(iii)においては、エステル化反応の進行に伴いハロゲン化水素が生成するため、生成したハロゲン化水素をトラップする塩基の存在下で反応を行うことが、エステル化反応の進行を促進する効果が得られる点で好ましい。前記塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機塩基;ピリジン、トリエチルアミン等の有機塩基が挙げられる。これらは1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   In (iii), hydrogen halide is produced as the esterification reaction proceeds, so that the reaction in the presence of a base that traps the produced hydrogen halide has the effect of promoting the progress of the esterification reaction. It is preferable at the point obtained. Examples of the base include inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, and sodium hydrogen carbonate; and organic bases such as pyridine and triethylamine. These can be used alone or in combination of two or more.

前記塩基の使用量は、カルボン酸のハロゲン化物におけるハロゲン化アシル基1モルに対して、例えば1.0〜3.0モル程度である。   The amount of the base used is, for example, about 1.0 to 3.0 mol with respect to 1 mol of the acyl halide group in the halide of carboxylic acid.

また、上記工程[1]、[2]におけるエステル化反応は溶媒の存在下で行うことができる。前記溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトニルアセトン、シクロヘキサノン、イソホロン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等のケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン、ジクロロベンゼン、ベンゾトリフルオライド等のハロゲン化炭化水素類;アセトニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル類等が挙げられる。これらは、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   The esterification reaction in the above steps [1] and [2] can be performed in the presence of a solvent. Examples of the solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetonyl acetone, cyclohexanone, isophorone, 2-heptanone, and 3-heptanone; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; dichloromethane, Halogenated hydrocarbons such as chloroform, 1,2-dichloroethane, dichlorobenzene and benzotrifluoride; and nitriles such as acetonitrile and benzonitrile. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

前記溶媒の使用量としては、反応基質の合計(重量)に対して、例えば5〜20重量倍程度である。溶媒の使用量が上記範囲を上回ると反応成分の濃度が低くなり、反応速度が低下する傾向がある。   The amount of the solvent used is, for example, about 5 to 20 times by weight with respect to the total (weight) of the reaction substrate. When the usage-amount of a solvent exceeds the said range, the density | concentration of a reaction component will become low and there exists a tendency for reaction rate to fall.

エステル化反応の反応雰囲気としては反応を阻害しない限り特に限定されず、例えば、空気雰囲気、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の何れであってもよい。   The reaction atmosphere of the esterification reaction is not particularly limited as long as the reaction is not inhibited, and may be any of an air atmosphere, a nitrogen atmosphere, an argon atmosphere, and the like.

上記工程[1]、[2]におけるエステル化反応の反応温度は、例えば0.0〜200.0℃程度である。反応時間は、例えば0.5〜3時間程度である。また、エステル化反応はバッチ式、セミバッチ式、連続式等の何れの方法でも行うことができる。   The reaction temperature of the esterification reaction in the steps [1] and [2] is, for example, about 0.0 to 200.0 ° C. The reaction time is, for example, about 0.5 to 3 hours. The esterification reaction can be performed by any method such as a batch method, a semibatch method, and a continuous method.

上記工程[1]、[2]におけるエステル化反応終了後、得られた反応生成物は、例えば、濾過、濃縮、蒸留、抽出、晶析、吸着、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の分離手段や、これらを組み合わせた分離手段により分離精製できる。   After completion of the esterification reaction in the above steps [1] and [2], the obtained reaction product may be separated by means of separation means such as filtration, concentration, distillation, extraction, crystallization, adsorption, recrystallization, column chromatography, etc. , And can be separated and purified by separation means combining these.

(溶剤)
前記溶剤としては、常圧下における沸点が、例えば150℃以上(好ましくは165℃以上、特に好ましくは180℃以上、最も好ましくは200℃以上)の溶剤を使用することが溶解作業が容易である点で好ましい。
(solvent)
As the solvent, the use of a solvent having a boiling point under normal pressure of, for example, 150 ° C. or higher (preferably 165 ° C. or higher, particularly preferably 180 ° C. or higher, most preferably 200 ° C. or higher) facilitates dissolution work. Is preferable.

前記溶剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、及びこれらの混合物等が挙げられる。   Examples of the solvent include N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, and mixtures thereof.

本発明においては、なかでも、式(1)で表される熱硬化性化合物の溶解性に特に優れる点で、N−メチル−2−ピロリドンを少なくとも含む溶剤を使用することが好ましく、N−メチル−2−ピロリドンの含有量は、溶剤全量の60重量%以上が好ましく、更に好ましくは70重量%以上、特に好ましくは80重量%以上、最も好ましくは90重量%以上、とりわけ好ましくは95重量%以上である。   In the present invention, among them, it is preferable to use a solvent containing at least N-methyl-2-pyrrolidone from the viewpoint that the solubility of the thermosetting compound represented by the formula (1) is particularly excellent. The content of 2-pyrrolidone is preferably 60% by weight or more of the total amount of the solvent, more preferably 70% by weight or more, particularly preferably 80% by weight or more, most preferably 90% by weight or more, and particularly preferably 95% by weight or more. It is.

(熱硬化性組成物の製造方法)
本発明の熱硬化性組成物の製造方法は、上記式(1)で表される熱硬化性化合物の1種又は2種以上と溶剤の1種又は2種以上とを混合することにより、前記溶剤中に前記式(1)で表される熱硬化性化合物が溶解してなる熱硬化性組成物を得ることを特徴とする。
(Method for producing thermosetting composition)
The manufacturing method of the thermosetting composition of this invention mixes the 1 type (s) or 2 or more types of the thermosetting compound represented by the said Formula (1), and the 1 type (s) or 2 or more types of the solvent, A thermosetting composition obtained by dissolving the thermosetting compound represented by the formula (1) in a solvent is obtained.

前記熱硬化性化合物と溶剤との混合は、溶融させた熱硬化性化合物中に溶剤を連続的若しくは間欠的に添加して混合する、若しくは、溶剤中に溶融させた熱硬化性化合物を連続的若しくは間欠的に添加して混合することにより行うことができる。   The thermosetting compound and the solvent are mixed by adding the solvent continuously or intermittently to the melted thermosetting compound, or mixing the thermosetting compound melted in the solvent continuously. Or it can carry out by adding intermittently and mixing.

前記熱硬化性化合物と溶剤との混合時の温度は、例えば120℃以上、好ましくは130℃以上、特に好ましくは140℃以上である。尚、混合時温度の上限は、例えば180℃、好ましくは150℃である。また、混合時間は、例えば5分以上、好ましくは10分以上、特に好ましくは30分以上、最も好ましくは40分以上である。尚、混合時間の上限は、例えば120分、好ましくは60分である。   The temperature at the time of mixing the thermosetting compound and the solvent is, for example, 120 ° C. or higher, preferably 130 ° C. or higher, particularly preferably 140 ° C. or higher. The upper limit of the mixing temperature is, for example, 180 ° C., preferably 150 ° C. The mixing time is, for example, 5 minutes or more, preferably 10 minutes or more, particularly preferably 30 minutes or more, and most preferably 40 minutes or more. The upper limit of the mixing time is, for example, 120 minutes, preferably 60 minutes.

また、熱硬化性化合物と溶剤とを混合する際には、例えば、タービンステータ型高速回転式撹拌分散機(例えば、ホモジナイザイザーなど)、コロイドミル、超音波乳化機、高圧ホモジナイザー等の慣用の分散機を用いて撹拌することが好ましい。   In addition, when the thermosetting compound and the solvent are mixed, for example, a conventional dispersion such as a turbine stator type high-speed rotary stirring disperser (for example, a homogenizer), a colloid mill, an ultrasonic emulsifier, a high-pressure homogenizer, or the like. It is preferable to stir using a machine.

式(1)で表される熱硬化性化合物と溶剤の合計含有量における、式(1)で表される熱硬化性化合物の含有量の占める割合は、例えば1〜10重量%、好ましくは3〜7重量%である。   The proportion of the content of the thermosetting compound represented by formula (1) in the total content of the thermosetting compound represented by formula (1) and the solvent is, for example, 1 to 10% by weight, preferably 3 -7% by weight.

また、本発明の熱硬化性組成物全量における式(1)で表される熱硬化性化合物と溶剤の合計含有量は、例えば30重量%以上、好ましくは50重量%以上、特に好ましくは70重量%以上、最も好ましくは90重量%以上である。尚、上限は100重量%である。   The total content of the thermosetting compound represented by the formula (1) and the solvent in the total amount of the thermosetting composition of the present invention is, for example, 30% by weight or more, preferably 50% by weight or more, and particularly preferably 70% by weight. % Or more, most preferably 90% by weight or more. The upper limit is 100% by weight.

本発明の熱硬化性組成物は上記成分以外にも、必要に応じて他の成分を添加しても良い。他の成分としては公知乃至慣用の添加剤を使用することができ、例えば、上記式(1)で表される化合物以外の硬化性化合物、触媒、フィラー、有機樹脂(シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素樹脂など)、溶剤、安定化剤(酸化防止剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤、耐光安定剤、熱安定化剤など)、難燃剤(リン系難燃剤、ハロゲン系難燃剤、無機系難燃剤など)、難燃助剤、補強材、核剤、カップリング剤、滑剤、ワックス、可塑剤、離型剤、耐衝撃性改良剤、色相改良剤、流動性改良剤、着色剤(染料、顔料など)、分散剤、消泡剤、脱泡剤、抗菌剤、防腐剤、粘度調整剤、増粘剤等が挙げられる。これらは、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   In addition to the above components, the thermosetting composition of the present invention may contain other components as necessary. As other components, known or commonly used additives can be used. For example, curable compounds other than the compound represented by the above formula (1), catalyst, filler, organic resin (silicone resin, epoxy resin, fluorine Resins), solvents, stabilizers (antioxidants, polymerization inhibitors, UV absorbers, light stabilizers, heat stabilizers, etc.), flame retardants (phosphorous flame retardants, halogen flame retardants, inorganic flame retardants) Flame retardant aids, reinforcing materials, nucleating agents, coupling agents, lubricants, waxes, plasticizers, mold release agents, impact resistance improvers, hue improvers, fluidity improvers, colorants (dyes, pigments) Etc.), dispersants, antifoaming agents, defoaming agents, antibacterial agents, preservatives, viscosity modifiers, thickeners and the like. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

本発明の熱硬化性組成物は硬化性化合物として、上記式(1)で表される熱硬化性化合物以外の硬化性化合物を含有していても良いが、熱硬化性組成物に含まれる全硬化性化合物における上記式(1)で表される熱硬化性化合物の占める割合は、例えば70重量%以上、好ましくは80重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である。   Although the thermosetting composition of this invention may contain curable compounds other than the thermosetting compound represented by the said Formula (1) as a sclerosing | hardenable compound, all contained in a thermosetting composition. The proportion of the thermosetting compound represented by the above formula (1) in the curable compound is, for example, 70% by weight or more, preferably 80% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more.

本発明の熱硬化性組成物は水含有量(若しくは、水分含有量)が少ないことが、式(1)で表される熱硬化性化合物の溶解性に優れる点で好ましく、水含有量は例えば5000ppm未満であることが好ましく、より好ましくは4000ppm以下、特に好ましくは3000ppm以下、最も好ましくは1000ppm以下である。   The thermosetting composition of the present invention preferably has a low water content (or water content) from the viewpoint of excellent solubility of the thermosetting compound represented by formula (1). It is preferably less than 5000 ppm, more preferably 4000 ppm or less, particularly preferably 3000 ppm or less, and most preferably 1000 ppm or less.

また、本発明の熱硬化性組成物は酸化防止剤の含有量が少ないことが、式(1)で表される熱硬化性化合物の溶解性に優れる点で好ましく、酸化防止剤の含有量は熱硬化性化合物の、例えば5重量%以下であることが好ましく、より好ましくは3重量%以下、特に好ましくは1重量%以下、最も好ましくは0.5重量%以下である。   Moreover, it is preferable that the thermosetting composition of the present invention has a small content of the antioxidant in terms of excellent solubility of the thermosetting compound represented by the formula (1), and the content of the antioxidant is It is preferable that it is 5 weight% or less of a thermosetting compound, for example, More preferably, it is 3 weight% or less, Especially preferably, it is 1 weight% or less, Most preferably, it is 0.5 weight% or less.

更に、本発明の熱硬化性組成物は重合禁止剤の含有量が少ないことが、式(1)で表される熱硬化性化合物の溶解性に優れる点で好ましく、重合禁止剤の含有量は熱硬化性化合物の、例えば5重量%以下であることが好ましく、より好ましくは3重量%以下、特に好ましくは1重量%以下、最も好ましくは0.5重量%以下である。   Furthermore, it is preferable that the thermosetting composition of the present invention has a small content of the polymerization inhibitor in terms of excellent solubility of the thermosetting compound represented by the formula (1), and the content of the polymerization inhibitor is It is preferable that it is 5 weight% or less of a thermosetting compound, for example, More preferably, it is 3 weight% or less, Especially preferably, it is 1 weight% or less, Most preferably, it is 0.5 weight% or less.

更にまた、本発明の熱硬化性組成物は架橋剤や硬化促進剤を含有せずとも(例えば、本発明の熱硬化性組成物全量における架橋剤及び硬化促進剤の合計含有量が、例えば3重量%以下、好ましくは1重量%未満であっても)速やかに硬化物を形成することができる。そのため、得られる硬化物は5%重量減少温度(Td5)が高く、超耐熱性を有する。また、硬化物中において、未反応の硬化促進剤や、硬化促進剤の分解物の含有量を極めて低く抑制することができるため、これらに由来するアウトガスの発生を抑制することもできる。 Furthermore, the thermosetting composition of the present invention does not contain a crosslinking agent or a curing accelerator (for example, the total content of the crosslinking agent and the curing accelerator in the total amount of the thermosetting composition of the present invention is, for example, 3 A cured product can be rapidly formed (even if it is less than 1% by weight, preferably less than 1% by weight). Therefore, the obtained cured product has a high 5% weight loss temperature (T d5 ) and has super heat resistance. Moreover, since content of an unreacted hardening accelerator and the decomposition product of a hardening accelerator can be suppressed very low in hardened | cured material, generation | occurrence | production of the outgas derived from these can also be suppressed.

本発明の熱硬化性組成物は上記熱硬化性化合物を含有するため、加熱処理を施すことにより速やかに硬化して、超耐熱性を有する硬化物を形成することができる。   Since the thermosetting composition of this invention contains the said thermosetting compound, it hardens | cures rapidly by giving heat processing and can form the hardened | cured material which has super heat resistance.

本発明の熱硬化性組成物の、昇温速度10℃/分(窒素中)で測定される5%重量減少温度(Td5)は、例えば400℃以上である。尚、本明細書における5%重量減少温度は、例えば、TG/DTA(示差熱・熱重量同時測定)により測定できる。 The thermosetting composition of the present invention has a 5% weight loss temperature (T d5 ) measured at a rate of temperature increase of 10 ° C./min (in nitrogen), for example, 400 ° C. or higher. The 5% weight loss temperature in this specification can be measured by, for example, TG / DTA (simultaneous measurement of differential heat and thermogravimetry).

また、式(1)で表される熱硬化性化合物の発熱ピーク温度は、例えば200〜350℃(好ましくは250〜340℃、特に好ましくは280〜330℃)である。尚、発熱ピーク温度は、例えば、DSCの熱分析により測定できる。   Moreover, the exothermic peak temperature of the thermosetting compound represented by Formula (1) is 200-350 degreeC (preferably 250-340 degreeC, Most preferably, it is 280-330 degreeC), for example. The exothermic peak temperature can be measured by DSC thermal analysis, for example.

そのため、式(1)で表される熱硬化性化合物を含む本発明の熱硬化性組成物は、例えば200〜350℃(好ましくは250〜340℃、特に好ましくは280〜330℃)の温度で、例えば10〜120分間(好ましくは10〜60分間、特に好ましくは10〜30分間)加熱することにより、速やかに硬化して、超耐熱性を有する硬化物を形成することができる。尚、加熱は、上記温度範囲内において、温度を一定に保持した状態で行ってもよく、段階的に変更させて行ってもよい。加熱温度は、加熱時間に応じて上記範囲の中で適宜調整することが好ましく、例えば、加熱時間の短縮を所望する場合は加熱温度を高めに設定することが好ましい。本発明における熱硬化性組成物は、高温で加熱しても分解することなく硬化物を形成することができ、高温で短時間加熱することにより優れた作業性で硬化物を形成することができる。尚、加熱手段は特に制限されることがなく、公知乃至慣用の手段を利用することができる。   Therefore, the thermosetting composition of this invention containing the thermosetting compound represented by Formula (1) is 200-350 degreeC (preferably 250-340 degreeC, Especially preferably, it is 280-330 degreeC), for example. For example, by heating for 10 to 120 minutes (preferably for 10 to 60 minutes, particularly preferably for 10 to 30 minutes), it is possible to quickly cure and form a cured product having super heat resistance. In addition, heating may be performed in a state where the temperature is kept constant within the above temperature range, or may be performed in a stepwise manner. The heating temperature is preferably adjusted as appropriate within the above range according to the heating time. For example, when it is desired to shorten the heating time, it is preferable to set the heating temperature higher. The thermosetting composition of the present invention can form a cured product without being decomposed even when heated at a high temperature, and can be formed with excellent workability by heating at a high temperature for a short time. . The heating means is not particularly limited, and a known or conventional means can be used.

本発明の熱硬化性組成物の硬化は、常圧下で行うこともできるし、減圧下又は加圧下で行うこともできる。   Curing of the thermosetting composition of the present invention can be carried out under normal pressure, or under reduced pressure or under pressure.

本発明の熱硬化性組成物の硬化物は超耐熱性を有し、5%重量減少温度(Td5)は、例えば400℃以上である。 The cured product of the thermosetting composition of the present invention has super heat resistance, and the 5% weight loss temperature (T d5 ) is, for example, 400 ° C. or higher.

また、本発明の熱硬化性組成物の硬化物は超耐熱性を有し、ガラス転移温度(Tg)は、例えば300℃以上、好ましくは350℃以上、特に好ましくは400℃以上である。   In addition, the cured product of the thermosetting composition of the present invention has super heat resistance, and the glass transition temperature (Tg) is, for example, 300 ° C. or higher, preferably 350 ° C. or higher, particularly preferably 400 ° C. or higher.

更に、本発明の熱硬化性組成物の硬化物は高温環境下においても高硬度を有し、250℃における貯蔵弾性率(E’)は例えば1GPa以上(例えば1〜2GPa)、好ましくは1.1GPa以上、特に好ましくは1.15GPa以上である。   Furthermore, the cured product of the thermosetting composition of the present invention has high hardness even under a high temperature environment, and the storage elastic modulus (E ′) at 250 ° C. is, for example, 1 GPa or more (for example, 1-2 GPa), preferably 1. 1 GPa or more, particularly preferably 1.15 GPa or more.

本発明の熱硬化性組成物は、加熱処理を施すことにより速やかに硬化して超耐熱性を有する硬化物を形成することができる。そのため、例えば、封止剤、コーティング剤、接着剤、インク、シーラント、レジスト、形成材[例えば、基材、電気絶縁材(絶縁膜等)、積層板、複合材料(繊維強化プラスチック、プリプレグ等)、光学素子(レンズ等)、光造形、電子ペーパー、タッチパネル、太陽電池基板、光導波路、導光板、ホログラフィックメモリ等の形成材]等に好ましく使用することができ、特に、コーティング剤に好ましく使用できる。   The thermosetting composition of the present invention can be quickly cured by heat treatment to form a cured product having super heat resistance. Therefore, for example, sealing agents, coating agents, adhesives, inks, sealants, resists, forming materials [for example, base materials, electrical insulating materials (insulating films, etc.), laminates, composite materials (fiber reinforced plastics, prepregs, etc.) , Optical elements (lenses, etc.), stereolithography, electronic paper, touch panels, solar cell substrates, optical waveguides, light guide plates, holographic memory, etc.], etc. it can.

(塗膜)
本発明の塗膜は、上記熱硬化性組成物の固化物からなる。上記熱硬化性組成物は溶剤中に熱硬化性化合物が溶解して均一な液相を呈するため、本発明の塗膜は平滑な塗面と均一な膜厚とを有する。
(Coating)
The coating film of this invention consists of the solidified material of the said thermosetting composition. Since the thermosetting composition dissolves the thermosetting compound in a solvent and exhibits a uniform liquid phase, the coating film of the present invention has a smooth coating surface and a uniform film thickness.

本発明の塗膜は、例えば上記熱硬化性組成物を基材等の塗膜の形成が求められる部材の表面に塗布し、塗布された熱硬化性組成物を乾燥させる(=溶剤を蒸発させる)ことによって前記熱硬化性組成物を固化させて形成することができる。   In the coating film of the present invention, for example, the above-mentioned thermosetting composition is applied to the surface of a member that requires formation of a coating film such as a substrate, and the applied thermosetting composition is dried (= the solvent is evaporated). ) To solidify the thermosetting composition.

塗膜の厚みは用途に応じて適宜調整することができる。   The thickness of the coating film can be appropriately adjusted according to the application.

本発明の塗膜は、上述の熱硬化性組成物と同様の方法で硬化させることができ、塗膜の硬化物(すなわち、硬化膜)が得られる。   The coating film of the present invention can be cured by the same method as the above-mentioned thermosetting composition, and a cured product of the coating film (that is, a cured film) is obtained.

本発明の塗膜の硬化物は上述の熱硬化性組成物の硬化物と同様に超耐熱性及び高硬度を有する。そのため、本発明の塗膜(若しくは、その硬化物)は、半導体用封止剤やプリント配線板材料等に好適に用いられる。   The cured product of the coating film of the present invention has super heat resistance and high hardness in the same manner as the cured product of the thermosetting composition described above. Therefore, the coating film (or cured product thereof) of the present invention is suitably used for a semiconductor sealant, a printed wiring board material, and the like.

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention more concretely, this invention is not limited by these Examples.

尚、NMR測定は下記条件で行った。
NMR(核磁気共鳴)測定装置(商品名「JNM−ECA500」、(株)JEOL RESONANCE製)を用いた。測定溶媒はDMSO−d6を使用し、化学シフトはTMSを規準とした。
NMR measurement was performed under the following conditions.
An NMR (nuclear magnetic resonance) measuring apparatus (trade name “JNM-ECA500”, manufactured by JEOL RESONANCE Co., Ltd.) was used. DMSO-d 6 was used as the measurement solvent, and the chemical shift was based on TMS.

調製例1
撹拌子、冷却管およびディーン・スターク装置を備えた100mLの三ツ口フラスコに、キシレン22.0mL(178.2mol)、4,4’−ビフェノール4.0g(21.7mmol)、ヒドロキシ安息香酸3.0g(21.7mmol)、ホウ酸0.044g(0.72mmol)、硫酸0.95g(9.7mmol)を入れ、窒素雰囲気下、還流させながら1時間撹拌してエステル化反応を完結させた。その後、反応液を室温まで降温させてから析出物を分取し、メタノールで洗浄後、乾燥させて化合物(I-1)1.7g(4.0mmol)を白色結晶として得た。得られた化合物(I-1)を、NMR測定によって化学構造を同定したところ、下記式(I-1)で表される化合物(1,1'−ビフェニル−4,4'−ジイルビス(4−ヒドロキシベンゾエイト)、分子量:426.42)であることが確認された。
Preparation Example 1
In a 100 mL three-necked flask equipped with a stirrer, condenser and Dean-Stark apparatus, 22.0 mL (178.2 mol) of xylene, 4.0 g (21.7 mmol) of 4,4′-biphenol, 3.0 g of hydroxybenzoic acid (21.7 mmol), 0.044 g (0.72 mmol) of boric acid and 0.95 g (9.7 mmol) of sulfuric acid were added and stirred for 1 hour under reflux in a nitrogen atmosphere to complete the esterification reaction. Thereafter, the temperature of the reaction solution was lowered to room temperature, and the precipitate was collected, washed with methanol, and dried to obtain 1.7 g (4.0 mmol) of Compound (I-1) as white crystals. When the chemical structure of the obtained compound (I-1) was identified by NMR measurement, the compound represented by the following formula (I-1) (1,1′-biphenyl-4,4′-diylbis (4- Hydroxybenzoate), molecular weight: 426.42).

Figure 2019137713
1H-NMR(DMSO-d6)
δ:6.95(4H,d,J=9.5Hz),7.35(4H,d,J=9.5Hz),7.76(4H,d,J=9.5Hz),8.02(4H,d,J=9.5Hz),10.55(2H,s).
Figure 2019137713
1 H-NMR (DMSO-d 6 )
δ: 6.95 (4H, d, J = 9.5Hz), 7.35 (4H, d, J = 9.5Hz), 7.76 (4H, d, J = 9.5Hz), 8.02 (4H, d, J = 9.5Hz), 10.55 (2H, s).

撹拌子および冷却管を備えた500mLの三ツ口フラスコに、トルエン31.0mL(291.7mmol)、4−マレイミド安息香酸6.7g(31.0mmol)、塩化チオニル3.0mL(41.2mmol)、N,N−ジメチルホルムアミド0.48mL(6.2mmol)を入れ、窒素雰囲気下、80℃で1時間撹拌して、クロル化反応を完結させた。その後、減圧により揮発成分を留去して、4−マレイミド安息香酸クロライドを黄白色結晶として得た。
次いで、得られた4−マレイミド安息香酸クロライド7.3g(31.0mmol)、o−ジクロロベンゼン135.0mL(1.2mol)、化合物(I-1)6.0g(14.1mmol)、トリエチルアミン4.3mL(31.0mmol)を、窒素雰囲気下、80℃に加温しながら1時間撹拌して、エステル化反応を完結させた。その後、反応液を室温まで降温させてから析出物を分取し、メタノールで洗浄後、乾燥させて化合物(1)8.7g(10.6mmol)を黄白色結晶として得た。
得られた化合物(1)を、NMR測定によって化学構造を同定したところ、下記式(I)で表される化合物(分子量:824.8)であることが確認された。
また、化合物(1)は、偏光顕微鏡観察によりサーモトロピック液晶性を示すものであることが確認された。
更に、DSC(示差走査熱量測定)装置(商品名「DSC6200」、エスアイアイナノテクノロジー社製)を用い、窒素気流下(50mL/分)、昇温温度10℃/分にて、化合物(1)5mgを加熱して、融点(Tm)及び発熱ピーク温度を測定したところ、融点(Tm)は340℃以下、発熱ピーク温度は299.9℃であった。
In a 500 mL three-necked flask equipped with a stirrer and a condenser, 31.0 mL (291.7 mmol) of toluene, 6.7 g (31.0 mmol) of 4-maleimidobenzoic acid, 3.0 mL (41.2 mmol) of thionyl chloride, N , N-dimethylformamide (0.48 mL, 6.2 mmol) was added and stirred at 80 ° C. for 1 hour under a nitrogen atmosphere to complete the chlorination reaction. Thereafter, the volatile component was distilled off under reduced pressure to obtain 4-maleimidobenzoic acid chloride as yellowish white crystals.
Subsequently, 7.3 g (31.0 mmol) of the obtained 4-maleimidobenzoic acid chloride, 135.0 mL (1.2 mol) of o-dichlorobenzene, 6.0 g (14.1 mmol) of compound (I-1), triethylamine 4 .3 mL (31.0 mmol) was stirred for 1 hour while heating to 80 ° C. under a nitrogen atmosphere to complete the esterification reaction. Thereafter, the temperature of the reaction solution was lowered to room temperature, and the precipitate was collected, washed with methanol, and dried to obtain 8.7 g (10.6 mmol) of Compound (1) as yellowish white crystals.
When the chemical structure of the obtained compound (1) was identified by NMR measurement, it was confirmed to be a compound represented by the following formula (I) (molecular weight: 824.8).
In addition, it was confirmed that the compound (1) exhibits a thermotropic liquid crystallinity by observation with a polarizing microscope.
Furthermore, using a DSC (Differential Scanning Calorimetry) apparatus (trade name “DSC6200”, manufactured by SII Nano Technology Co., Ltd.) under a nitrogen stream (50 mL / min) at a temperature rising temperature of 10 ° C./min, the compound (1) When 5 mg was heated and the melting point (Tm) and the exothermic peak temperature were measured, the melting point (Tm) was 340 ° C. or lower and the exothermic peak temperature was 299.9 ° C.

Figure 2019137713
1H-NMR(DMSO-d6)
δ:7.27(4H,s),7.45(4H,d,J=8.0Hz),7.60(4H,d,J=8.5Hz),7.66(4H,d,J=8.5Hz),7.83(4H,d,J=8.0Hz),8.30(8H,d,J=8.5Hz).
Figure 2019137713
1 H-NMR (DMSO-d 6 )
δ: 7.27 (4H, s), 7.45 (4H, d, J = 8.0Hz), 7.60 (4H, d, J = 8.5Hz), 7.66 (4H, d, J = 8.5Hz), 7.83 (4H, d , J = 8.0Hz), 8.30 (8H, d, J = 8.5Hz).

実施例1
100mL三つ口フラスコに、溶剤としてのNMP(N−メチル−2−ピロリドン、沸点202℃)10mLと、調製例1で得られた化合物(1)0.5gとを入れ、窒素雰囲気下、オイルバス中140℃で60分加熱撹拌して前記化合物(1)をNMP中に溶解させた。その後、室温(20℃)まで急冷(5分かけて冷却)して熱硬化性組成物(1)を得た。
Example 1
In a 100 mL three-necked flask, 10 mL of NMP (N-methyl-2-pyrrolidone, boiling point 202 ° C.) as a solvent and 0.5 g of the compound (1) obtained in Preparation Example 1 were placed. The compound (1) was dissolved in NMP by heating and stirring in a bath at 140 ° C. for 60 minutes. Then, it was rapidly cooled to room temperature (20 ° C.) (cooled over 5 minutes) to obtain a thermosetting composition (1).

得られた熱硬化性組成物(1)の溶解性を下記方法で評価した。
<溶解性評価方法>
熱硬化性組成物を目視で観察し、下記基準で溶解性を評価した。
◎:調製後8時間の時点において完全に溶解しており析出物なし
○:調製後4時間の時点においては完全に溶解しており析出物はなかったが、調製後8時間の時点で析出物あり
△:調製直後は完全に溶解しており析出物はなかったが、調製後4時間の時点で析出物あり
×:調製直後に析出物あり
The solubility of the obtained thermosetting composition (1) was evaluated by the following method.
<Solubility evaluation method>
The thermosetting composition was visually observed and the solubility was evaluated according to the following criteria.
◎: Completely dissolved at 8 hours after preparation, no precipitate ○: Completely dissolved at 4 hours after preparation, but no precipitate, but deposited at 8 hours after preparation Yes Δ: Completely dissolved immediately after preparation and no precipitate was present, but there was a precipitate 4 hours after preparation ×: Precipitate immediately after preparation

熱硬化性組成物(1)を350℃で15分加熱して得られる硬化物を試験片として使用し、下記条件でガラス転移温度(Tg;℃)を求めたところ、下記温度範囲ではガラス転移温度は確認されなかった。従って、ガラス転移温度は400℃超であることが確認できた。
試験片:長さ10mm×幅5mm×厚み5mm
測定装置:熱機械測定装置(TMA)、商品名「TMA/SS6000」、セイコーインスツルメント(株)製
測定モード:圧縮(針入)、定荷重測定
測定温度:25℃から400℃まで
昇温速度:5℃/分
A cured product obtained by heating the thermosetting composition (1) at 350 ° C. for 15 minutes was used as a test piece, and the glass transition temperature (Tg; ° C.) was determined under the following conditions. The temperature was not confirmed. Therefore, it was confirmed that the glass transition temperature was higher than 400 ° C.
Test piece: length 10 mm x width 5 mm x thickness 5 mm
Measuring device: thermomechanical measuring device (TMA), trade name “TMA / SS6000”, manufactured by Seiko Instruments Inc. Measurement mode: compression (penetration), constant load measurement Measuring temperature: 25 ° C. to 400 ° C. Speed: 5 ° C / min

また、上記と同様の方法で得られた硬化物(約5mg)の5%重量減少温度(Td5;℃)を下記条件で求めたところ、400℃以上であった。尚、基準物質には、アルミナを用いた。
測定装置:TG/DTA(熱重量測定・示差熱分析)装置、商品名「EXSTAR6300」、エスアイアイナノテクノロジー社製
測定雰囲気:窒素気流下(300mL/分)
測定温度:昇温温度10℃/分
Moreover, when the 5% weight reduction | decrease temperature ( Td5 ; degreeC) of the hardened | cured material (about 5 mg) obtained by the method similar to the above was calculated | required on the following conditions, it was 400 degreeC or more. Note that alumina was used as the reference material.
Measuring device: TG / DTA (thermogravimetric measurement / differential thermal analysis) device, trade name “EXSTAR6300”, manufactured by SII Nanotechnology Inc. Measuring atmosphere: under nitrogen stream (300 mL / min)
Measurement temperature: Temperature rising temperature 10 ° C / min

実施例2〜14
添加剤の使用の有無、加熱溶解条件[加熱温度(℃)×加熱時間(分)]、及び冷却方法を下記表に記載の通りに変更した以外は実施例1と同様にして熱硬化性組成物を得、得られた熱硬化性組成物の溶解性を評価した。
尚、実施例10〜14では、20℃から140℃まで5℃/分で昇温して化合物(1)を加熱溶解し、140℃に到達後、すぐに冷却を開始した。
また、徐冷とは、室温(20℃)まで1時間かけて冷却することである。
Examples 2-14
The thermosetting composition in the same manner as in Example 1 except that the presence or absence of additives, heating and dissolution conditions [heating temperature (° C.) × heating time (minutes)], and cooling method were changed as described in the following table. The product was obtained and the solubility of the obtained thermosetting composition was evaluated.
In Examples 10 to 14, the temperature was raised from 20 ° C. to 140 ° C. at a rate of 5 ° C./min to dissolve the compound (1) by heating, and after reaching 140 ° C., cooling was started immediately.
Moreover, slow cooling is cooling over 1 hour to room temperature (20 degreeC).

Figure 2019137713
Figure 2019137713

上記表中の略号を以下に説明する。
BHT:ジブチルヒドロキシトルエン、酸化防止剤
HQ:ハイドロキノン、重合禁止剤
Q1301:N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン・アルミニウム塩、重合禁止剤
The abbreviations in the above table are described below.
BHT: dibutylhydroxytoluene, antioxidant HQ: hydroquinone, polymerization inhibitor Q1301: N-nitrosophenylhydroxylamine aluminum salt, polymerization inhibitor

実施例15
実施例1で得られた熱硬化性組成物(1)をポリイミド基材上に塗布し、140℃で5分加熱乾燥して塗膜(厚み:50μm)を得た。また、得られた塗膜を350℃で15分加熱したところ速やかに硬化した。これによって硬化膜が得られた。
Example 15
The thermosetting composition (1) obtained in Example 1 was applied onto a polyimide substrate and dried by heating at 140 ° C. for 5 minutes to obtain a coating film (thickness: 50 μm). Moreover, when the obtained coating film was heated at 350 ° C. for 15 minutes, it rapidly cured. Thereby, a cured film was obtained.

Claims (8)

溶剤中に下記式(1)で表される熱硬化性化合物が溶解してなる熱硬化性組成物。
Figure 2019137713
(式中、R1、R2は熱硬化性基を示し、D1、D2は、同一又は異なって、単結合又は連結基を示す。Ar1、Ar2、Ar3は、同一又は異なって、2価の芳香族炭化水素基、又は2個以上の芳香族炭化水素が単結合、2価の脂肪族炭化水素基、若しくは2価の脂環式炭化水素基を介して結合した2価の基を示し、Eはエステル結合[−(C=O)O−又は−O(C=O)−]を示す)
A thermosetting composition obtained by dissolving a thermosetting compound represented by the following formula (1) in a solvent.
Figure 2019137713
(In the formula, R 1 and R 2 represent thermosetting groups, D 1 and D 2 are the same or different and represent a single bond or a linking group. Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are the same or different. A divalent aromatic hydrocarbon group or two or more aromatic hydrocarbons bonded via a single bond, a divalent aliphatic hydrocarbon group, or a divalent alicyclic hydrocarbon group E represents an ester bond [— (C═O) O— or —O (C═O) —])
溶剤が、常圧下における沸点が150℃以上の溶剤である、請求項1に記載の熱硬化性組成物。   The thermosetting composition according to claim 1, wherein the solvent is a solvent having a boiling point of 150 ° C or higher under normal pressure. 溶剤が、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、及びN,N−ジメチルホルムアミドから選択される少なくとも1種の溶剤である、請求項1に記載の熱硬化性組成物。   The thermosetting composition according to claim 1, wherein the solvent is at least one solvent selected from N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, and N, N-dimethylformamide. 水含有量が5000ppm未満である、請求項1〜3の何れか1項に記載の熱硬化性組成物。   The thermosetting composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the water content is less than 5000 ppm. コーティング剤である、請求項1〜4の何れか1項に記載の熱硬化性組成物。   The thermosetting composition according to any one of claims 1 to 4, which is a coating agent. 請求項1〜5の何れか1項に記載の熱硬化性組成物の固化物からなる塗膜。   The coating film which consists of a solidified material of the thermosetting composition of any one of Claims 1-5. 請求項6に記載の塗膜の硬化物。   Hardened | cured material of the coating film of Claim 6. 下記式(1)で表される熱硬化性化合物と溶剤とを混合して、溶剤中に下記式(1)で表される熱硬化性化合物が溶解してなる熱硬化性組成物を得る、熱硬化性組成物の製造方法。
Figure 2019137713
(式中、R1、R2は熱硬化性基を示し、D1、D2は、同一又は異なって、単結合又は連結基を示す。Ar1、Ar2、Ar3は、同一又は異なって、2価の芳香族炭化水素基、又は2個以上の芳香族炭化水素が単結合、2価の脂肪族炭化水素基、若しくは2価の脂環式炭化水素基を介して結合した2価の基を示し、Eはエステル結合[−(C=O)O−又は−O(C=O)−]を示す)
A thermosetting compound represented by the following formula (1) is mixed with a solvent to obtain a thermosetting composition in which the thermosetting compound represented by the following formula (1) is dissolved in the solvent. A method for producing a thermosetting composition.
Figure 2019137713
(In the formula, R 1 and R 2 represent thermosetting groups, D 1 and D 2 are the same or different and represent a single bond or a linking group. Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 are the same or different. A divalent aromatic hydrocarbon group or two or more aromatic hydrocarbons bonded via a single bond, a divalent aliphatic hydrocarbon group, or a divalent alicyclic hydrocarbon group E represents an ester bond [— (C═O) O— or —O (C═O) —])
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