JPH0625393A - Phenol polymer, its production and use thereof - Google Patents
Phenol polymer, its production and use thereofInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、新規なフェノール重合
体、その製造方法およびその用途に関する。このフェノ
ール重合体は、エポキシ樹脂の原料、エポキシ樹脂の硬
化剤またはヘキサメチレンテトラミン(ヘキサミン)硬
化による成形材料等に利用できる。例えば、エポキシ樹
脂組成物として注型、積層、接着、成形、封止、複合材
等の用途に適するものであり、より具体的に例示すれば
IC封止用材料として有用であり、ヘキサミン硬化によ
る成形材料としては、電気、自動車、機械、建材、その
他複合材等の用途において利用可能である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel phenolic polymer, a method for producing the same and its use. This phenolic polymer can be used as a raw material for epoxy resin, a curing agent for epoxy resin, or a molding material obtained by curing hexamethylenetetramine (hexamine). For example, it is suitable as an epoxy resin composition for applications such as casting, lamination, adhesion, molding, encapsulation, and composite materials. More specifically, it is useful as an IC encapsulation material and is cured by hexamine. As a molding material, it can be used in applications such as electricity, automobiles, machinery, building materials, and other composite materials.
【0002】[0002]
【従来の技術】フェノール系樹脂を、耐熱性複合材用マ
トリックス樹脂や耐熱性成形材料などに利用すること
は、近年、ますます多種多様化され、工業的に重要にな
ってきている。これらの先端分野では、フェノール樹脂
自体に高度な性能が求められており、例えば、耐熱性、
機械的特性、耐酸化安定性、耐湿性等の性能向上が要請
されている。従来、フェノール樹脂の典型的な構造とし
ては、フェノール類とホルマリンによって製造されるノ
ボラック樹脂が知られている。このノボラック樹脂は安
価であるため、工業的に多くの分野で利用されている。
しかしながら、このノボラック樹脂は、本質的に脆いと
いう欠点に加え、耐湿性や耐酸化安定性に劣るという欠
点があり、前記したような先端分野での利用が制限され
ている。2. Description of the Related Art The use of phenolic resins as matrix resins for heat-resistant composite materials and heat-resistant molding materials has become more and more diversified in recent years and has become industrially important. In these advanced fields, the phenolic resin itself is required to have high performance, such as heat resistance and
Performance improvements such as mechanical properties, oxidation stability, and moisture resistance are required. Conventionally, as a typical structure of a phenol resin, a novolac resin produced by phenols and formalin is known. Since this novolak resin is inexpensive, it is industrially used in many fields.
However, this novolac resin has a drawback that it is inferior in moisture resistance and oxidation stability in addition to the drawback that it is essentially brittle, and its use in the above-mentioned advanced fields is limited.
【0003】近年、ノボラック樹脂の改良を目的とし
て、フェノール類とp−キシリレン化合物よりなるフェ
ノールアラルキル樹脂(特公昭47-15111) 、フェノール
類とジシクロペンタジエンよりなるフェノールジシクロ
ペンタジエン樹脂(特開昭63-99224) 等が開発され、一
部利用されている。しかしながら、前者の場合は耐湿性
や耐酸化安定性に優れる反面、エポキシ硬化物やヘキサ
ミン硬化物において熱時硬化の不足が問題視されてい
る。また、耐熱性の目安となる熱変形温度も低めであ
り、その向上が要望されている。一方、後者の場合は、
同様の分野で耐湿性、耐熱性に優れる特徴が認められて
いる反面、固くて脆いこと、連結基の立体障害作用によ
り硬化の反応性が遅いという欠点がある。In recent years, for the purpose of improving novolac resins, a phenol aralkyl resin composed of a phenol and a p-xylylene compound (Japanese Patent Publication No. 47-15111) and a phenol dicyclopentadiene resin composed of a phenol and a dicyclopentadiene (Japanese Patent Laid-open Publication No. 63-99224) has been developed and is partially used. However, in the former case, although the moisture resistance and the oxidation resistance are excellent, the epoxy cured product and the hexamine cured product are considered to have a problem of insufficient curing during heating. Further, the heat distortion temperature, which is a measure of heat resistance, is low, and improvement thereof is desired. On the other hand, in the latter case,
In the same field, it has been recognized that it has excellent moisture resistance and heat resistance, but on the other hand, it has the drawbacks that it is hard and brittle and that the curing reaction is slow due to the steric hindrance of the linking group.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前述
したような欠点を解消し、有用なフェノール重合体を開
発し、その用途に供することである。即ち、耐熱性、耐
湿性、耐酸化安定性、機械的特性、硬化における反応性
等に優れたフェノール樹脂およびこれを利用したエポキ
シ樹脂組成物並びにヘキサミン含有組成物を提供するこ
とにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks, to develop a useful phenol polymer, and to use it for the purpose. That is, it is intended to provide a phenol resin excellent in heat resistance, moisture resistance, oxidation stability, mechanical characteristics, reactivity in curing, etc., an epoxy resin composition using the same, and a hexamine-containing composition.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決すべく、鋭意検討した結果、本発明を完成するに
到ったものである。すなわち、本発明は、一般式(I)
で表されるジヒドロキシ化合物 HO−A−OH (I) (式中、Aは、下記の基(化3)を示し、The inventors of the present invention have completed the present invention as a result of extensive studies to solve the above problems. That is, the present invention has the general formula (I)
A dihydroxy compound represented by: HO-A-OH (I) (In the formula, A represents the following group (Chemical Formula 3),
【0006】[0006]
【化3】 R1 、R2 は水素原子、炭素数1〜9のアルキル基、シ
クロアルキル基またはアリール基を示し、Xは直接の結
合、−S−、−O−、炭素数1〜9のアルキレン基、ア
リレン基またはシクロアルキレン基を示す)と一般式
(II)(化4)で表されるキシリレン化合物[Chemical 3] R 1 and R 2 represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, a cycloalkyl group or an aryl group, X is a direct bond, —S—, —O—, an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms, An arylene group or a cycloalkylene group) and a xylylene compound represented by the general formula (II)
【0007】[0007]
【化4】 (式中、Rはハロゲン原子、水酸基または炭素数1〜4
の低級アルコキシ基を示す)[Chemical 4] (In the formula, R is a halogen atom, a hydroxyl group or a carbon number of 1 to 4
Represents a lower alkoxy group of
【0008】とを、化合物(I)/(II)のモル比を5
/1〜1/1の範囲で、酸触媒の存在下に縮合反応させ
る平均分子量 300〜10000 の範囲、軟化点範囲50〜160
℃のフェノール重合体の製造方法およびこの製造方法で
得られるフェノール重合体に関するものであり、さら
に、多官能エポキシ化合物、硬化剤を含有する樹脂組成
物において、硬化剤が前記のフェノール重合体を含有す
るエポキシ樹脂組成物、多官能エポキシ化合物、硬化
剤、無機フィラーを含有する樹脂組成物において、硬化
剤が前記のフェノール重合体を含有するエポキシ樹脂組
成物、フェノール重合体、ヘキサメチレンテトラミンを
含有する組成物において、フェノール重合体が前記のフ
ェノール重合体を含有する成形材用組成物に関するもの
である。And a compound (I) / (II) molar ratio of 5
The average molecular weight of 300 to 10000 and the softening point range of 50 to 160 are used in the condensation reaction in the presence of an acid catalyst.
The invention relates to a method for producing a phenol polymer at 0 ° C and a phenol polymer obtained by this production method, and further, in a resin composition containing a polyfunctional epoxy compound and a curing agent, the curing agent contains the above-mentioned phenol polymer. An epoxy resin composition, a polyfunctional epoxy compound, a curing agent, a resin composition containing an inorganic filler, wherein the curing agent contains an epoxy resin composition containing the phenol polymer, a phenol polymer, hexamethylene tetramine In the composition, the phenol polymer relates to a molding material composition containing the above-mentioned phenol polymer.
【0009】本発明のフェノール重合体は、比較的官能
基密度の高いジヒドロキシ化合物類を、更にキシリレン
基によって連結したものである。したがって、このフェ
ノール重合体を使用する用途では、耐熱性、耐湿性、耐
酸化安定性、硬化反応性等の諸性能が損なわれることな
く、優れた性質が具現できる。特に、チオエーテル結合
を有するフェノール重合体をエポキシ樹脂の硬化剤に使
用すれば、硬化反応性が向上することが認めらる。The phenolic polymer of the present invention comprises dihydroxy compounds having a relatively high functional group density, which are further linked by a xylylene group. Therefore, in applications using this phenol polymer, excellent properties can be realized without impairing various properties such as heat resistance, moisture resistance, oxidation stability, and curing reactivity. In particular, it is recognized that the curing reactivity is improved by using a phenol polymer having a thioether bond as a curing agent for epoxy resin.
【0010】以下、このフェノール重合体を製造する方
法について述べる。本発明で用いるジヒドロキシ化合物
類は、前記一般式(I)で表され、具体的には、2,
2’−ジヒドロキシビフェニル、2,4’−ジヒドロキ
シビフェニル、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、
2,2’−チオジフェノール、2,4’−チオジフェノ
ール、4,4’−チオジフェノール、2,2’−ジメチ
ル−4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,
4’−チオクレゾール、4,4’−ジヒドロキシジフェ
ニルエーテル、2,4’−ジヒドロキシジフェニルメタ
ン、4,4'−ジヒドロキシジフェニルメタン、3,3’
−ジメチル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタ
ン、1,1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)エタ
ン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、
ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)−1−ナフチルメタン、
1,1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)−1−フェニ
ルエタン、2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)
プロパン、2−(4’−ヒドロキシフェニル)−2−
(3’−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス
(3’−メチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(3’−イソプロピル−4’−ヒドロ
キシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3’−シクロ
ヘキシル−4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,
1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)シクロペンタ
ン、1,1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)シクロ
ヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス
(4’−ヒドロキシフェニル)シクロヘプタン、2,2
−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)アダマンタン、
1,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)エタン、
2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,
1−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)イソブタン、
2,2−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)オクタン、
1,4−ジヒドロキシナフタレン、1,5−ジヒドロキ
シナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、1,
7−ジヒドロキシナフタレン、1,3−ジヒドロキシナ
フタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、2,7−ジ
ヒドロキシナフタレン等が挙げられるが、これらに限定
されるものではない。また、これらは二種以上を併用し
て用いることもできる。The method for producing this phenol polymer will be described below. The dihydroxy compound used in the present invention is represented by the above general formula (I), and specifically,
2'-dihydroxybiphenyl, 2,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-dihydroxybiphenyl,
2,2'-thiodiphenol, 2,4'-thiodiphenol, 4,4'-thiodiphenol, 2,2'-dimethyl-4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,
4'-thiocresol, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 2,4'-dihydroxydiphenylmethane, 4,4'-dihydroxydiphenylmethane, 3,3 '
-Dimethyl-4,4'-dihydroxydiphenylmethane, 1,1-bis (4'-hydroxyphenyl) ethane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane,
Bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) -1-naphthylmethane,
1,1-bis (4'-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 2,2-bis (4'-hydroxyphenyl)
Propane, 2- (4'-hydroxyphenyl) -2-
(3′-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3′-methyl-4′-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3′-isopropyl-4′-hydroxyphenyl) propane, 2,2 -Bis (3'-cyclohexyl-4'-hydroxyphenyl) propane, 1,
1-bis (4'-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (4'-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl)-
3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (4'-hydroxyphenyl) cycloheptane, 2,2
-Bis (4'-hydroxyphenyl) adamantane,
1,2-bis (4'-hydroxyphenyl) ethane,
2,2-bis (4'-hydroxyphenyl) butane, 1,
1-bis (4'-hydroxyphenyl) isobutane,
2,2-bis (4'-hydroxyphenyl) octane,
1,4-dihydroxynaphthalene, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 1,
Examples thereof include 7-dihydroxynaphthalene, 1,3-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, and 2,7-dihydroxynaphthalene, but are not limited thereto. Moreover, these can also be used in combination of 2 or more types.
【0011】本発明で用いるキシリレン化合物は、一般
式(II)で示され、この式で、Rは塩素、臭素、ヨウ
素、フッ素、水酸基または炭素数4以下の低級アルコキ
シ基が好ましく、炭素数が4以上のアルコキシ基では反
応が遅い。また、炭素数が4、すなわち、ブトキシ基で
は、tert−ブトキシ基では反応が遅い傾向がある。
従って、本発明において使用するのに好適なものは、
α,α’−ジクロロ−p−キシレン、α,α’−ジクロ
ロ−m−キシレン、α,α’−ジクロロ−o−キシレ
ン、α,α’−ジブロモ−p−キシレン、α,α’−ジ
ヨード−p−キシレン、α,α’−ジヒドロキシ−p−
キシレン、α,α’−ジヒドロキシ−m−キシレン、
α,α’−ジメトキシ−p−キシレン、α,α’−ジメ
トキシ−m−キシレン、α,α’−ジメトキシ−o−キ
シレン、α,α’−ジエトキシ−p−キシレン、α,
α’−ジ−n−プロポキシ−p−キシレン、α,α’−
ジイソロポキシ−p−キシレン、α,α’−ジ−n−ブ
トキシ−p−キシレン、α,α’−ジ−sec−ブトキ
シ−p−キシレン、α,α’−ジイソブトキシ−p−キ
シレン等が挙げられる。The xylylene compound used in the present invention is represented by the general formula (II), in which R is preferably chlorine, bromine, iodine, fluorine, a hydroxyl group or a lower alkoxy group having 4 or less carbon atoms, With 4 or more alkoxy groups, the reaction is slow. In addition, when the number of carbon atoms is 4, that is, in the butoxy group, the reaction tends to be slow in the tert-butoxy group.
Therefore, suitable for use in the present invention are:
α, α′-dichloro-p-xylene, α, α′-dichloro-m-xylene, α, α′-dichloro-o-xylene, α, α′-dibromo-p-xylene, α, α′-diiodo -P-xylene, α, α'-dihydroxy-p-
Xylene, α, α′-dihydroxy-m-xylene,
α, α′-dimethoxy-p-xylene, α, α′-dimethoxy-m-xylene, α, α′-dimethoxy-o-xylene, α, α′-diethoxy-p-xylene, α,
α'-di-n-propoxy-p-xylene, α, α'-
Diisoropoxy-p-xylene, α, α′-di-n-butoxy-p-xylene, α, α′-di-sec-butoxy-p-xylene, α, α′-diisobutoxy-p-xylene and the like can be mentioned. .
【0012】本発明の反応は、一般式(II)で表される
キシリレン化合物1molに対し、ジヒドロキシ化合物
1〜5mol、好ましくは1.1〜3molの範囲で加
え、酸触媒の存在下で加熱して行う。反応温度は、11
0℃以上が望ましく、110℃以下においては反応は極
端に遅くなる。また、反応時間をできるだけ短くするた
めには、反応温度は130〜250℃の範囲が望まし
く、更には、130から180℃の範囲がより望まし
い。反応時間は、1〜30時間程である。酸触媒として
は、無機或いは有機の酸、例えば、塩酸、硫酸、燐酸な
どの鉱酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸
などの有機スルホン酸、さらに塩化亜鉛、塩化アルミニ
ウム、塩化第二錫、塩化第二鉄などのフリーデルクラフ
ツ型触媒、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸などの硫酸エス
テル、トリフロロメタンスルホン酸、三フッ化ホウ素な
どの超強酸等を単独で、或いは併用して使用することが
できる。触媒の使用量は仕込み原料の総重量の約0.0
001〜10重量%、好ましくは0.001〜1重量%
程度である。In the reaction of the present invention, 1 mol of the xylylene compound represented by the general formula (II) is added in an amount of 1 to 5 mol, preferably 1.1 to 3 mol, and the mixture is heated in the presence of an acid catalyst. Do it. The reaction temperature is 11
The temperature is preferably 0 ° C or higher, and the reaction becomes extremely slow at 110 ° C or lower. Further, in order to make the reaction time as short as possible, the reaction temperature is preferably in the range of 130 to 250 ° C, and more preferably in the range of 130 to 180 ° C. The reaction time is about 1 to 30 hours. Examples of the acid catalyst include inorganic or organic acids, for example, mineral acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid, organic sulfonic acids such as methanesulfonic acid and p-toluenesulfonic acid, zinc chloride, aluminum chloride and stannic chloride. Friedel-Crafts type catalysts such as ferric chloride, sulfuric acid esters such as dimethylsulfate and diethylsulfate, and super strong acids such as trifluoromethanesulfonic acid and boron trifluoride can be used alone or in combination. . The amount of catalyst used is about 0.0 of the total weight of the raw materials charged.
001 to 10% by weight, preferably 0.001 to 1% by weight
It is a degree.
【0013】一般式(II)のキシリレン化合物で、Rが
ハロゲンの場合、ジヒドロキシ化合物のアルカリ金属塩
と反応させ、ベンジルエーテル型とし、これを酸触媒で
転移させる方法も可能である。このような方法を採る場
合には、反応温度は、前記フリーデルクラフツ反応より
も低く設定できる。即ち、ベンジルエーテル化反応およ
び転移反応ともに、40℃以上あれば進行するが、好ま
しくは50〜150℃の範囲である。転移反応における
酸触媒は、前記フリーデルクラフツ反応に用いた酸触媒
が使用される。また、このジヒドロキシ化合物のアルカ
リ金属塩とキシリレン化合物を反応させる反応では、通
常、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン等の水と混和
しない溶媒と水の二層系で反応させるのが好適であり、
反応後、分液、水洗等の処理によって次の転移反応へ移
行できる。When R is halogen in the xylylene compound of the general formula (II), a method of reacting with an alkali metal salt of a dihydroxy compound to obtain a benzyl ether type and transferring this with an acid catalyst is also possible. When such a method is adopted, the reaction temperature can be set lower than that of the Friedel-Crafts reaction. That is, both the benzyl etherification reaction and the transfer reaction proceed at 40 ° C or higher, but preferably in the range of 50 to 150 ° C. The acid catalyst used in the Friedel-Crafts reaction is used as the acid catalyst in the transfer reaction. Further, in the reaction of reacting the alkali metal salt of the dihydroxy compound and the xylylene compound, it is usually preferable to react in a water-immiscible solvent such as benzene, toluene, chlorobenzene and the like in a two-layer system of water,
After the reaction, it is possible to shift to the next transfer reaction by a treatment such as liquid separation and washing with water.
【0014】また、本発明のフェノール重合体を製造す
る前記以外の方法では、通常、無溶媒で行われるが、反
応に不活性な溶媒を使用してもよい。これらの溶媒とし
ては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノ
ール、ブタノール、エチレングリコール、ジエチレング
リコール等のアルコール類、メトキシエタノール、エト
キシエタノール、エチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテ
ル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、1,
2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタン、
モノクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類、ジメチ
ルスルホキシド、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジ
ノン等の非プロトン性極性溶媒が挙げられる。これら溶
媒の使用量は、少量で反応原料系を懸濁させる程度から
均一に溶解させるに足る量まで適宜選択されるが、通常
は、全原料の10wt%〜300wt%の範囲であればよ
い。In addition, the method other than the above for producing the phenolic polymer of the present invention is usually carried out without using a solvent, but a solvent inert to the reaction may be used. Examples of these solvents include alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol, ethylene glycol and diethylene glycol, ethers such as methoxyethanol, ethoxyethanol, ethylene glycol dimethyl ether and diethylene glycol dimethyl ether, and aromatic carbons such as toluene and xylene. Hydrogen, 1,
2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane,
Examples thereof include halogenated hydrocarbons such as monochlorobenzene, aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide, and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone. The amount of these solvents used is appropriately selected from a small amount for suspending the reaction raw material system to an amount sufficient to uniformly dissolve the reaction raw material system, but it is usually 10 wt% to 300 wt% of the total raw material.
【0015】反応の形態としては、原料を一括して装入
し反応する方法や、ジヒドロキシ化合物等と触媒の混合
物の中に、キシリレン化合物を添加して、順次反応させ
る方法など、任意の方法が選択される。反応が進行する
につれて生成するハロゲン化水素、水またはアルコール
等は、トラップし、系外に除去する。反応終了後、揮発
成分を除去して、そのまま排出し、冷却すれば、固くて
脆い本発明のフェノール重合体が得られる。また、排出
する前に、真空蒸留またはアルカリ水溶液による抽出お
よび水洗等の手段によって、未反応ジヒドロキシ化合物
を除去した樹脂も本発明のフェノール重合体である。こ
の様にして得られる本発明のフェノール重合体は、平均
分子量300〜10000の範囲、軟化点(JIS-K-2548
環球法軟化点測定装置による)40〜160℃の範囲
にある。また、エポキシ樹脂の硬化剤等において、特に
未反応ジヒドロキシ化合物の低減が求められる場合、残
存する未反応ジヒドロキシ化合物含量は5wt%以下が望
ましい。The reaction may be carried out by any method such as a method of charging the raw materials all at once and reacting, or a method of adding a xylylene compound to a mixture of a dihydroxy compound and a catalyst and sequentially reacting them. To be selected. Hydrogen halide, water, alcohol or the like produced as the reaction proceeds is trapped and removed outside the system. After completion of the reaction, the volatile components are removed, discharged as it is, and cooled to obtain a hard and brittle phenol polymer of the present invention. Further, the resin in which the unreacted dihydroxy compound has been removed by means such as vacuum distillation or extraction with an alkaline aqueous solution and washing with water before discharging is also the phenol polymer of the present invention. The phenol polymer of the present invention thus obtained has an average molecular weight of 300 to 10,000 and a softening point (JIS-K-2548).
It is in the range of 40 to 160 ° C. (using a ring and ball softening point measuring device). Further, in the case of a curing agent for an epoxy resin or the like, especially when reduction of unreacted dihydroxy compound is required, the content of the remaining unreacted dihydroxy compound is preferably 5 wt% or less.
【0016】つぎに、このような本発明のフェノール重
合体を、硬化剤に用いたエポキシ樹脂組成物について述
べる。本発明の樹脂組成物で用いられる多官能エポキシ
樹脂は、一分子中に2個以上のエポキシ基を含有するも
のであり、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂を始めと
するフェノール類とアルデヒド類のノボラック樹脂をエ
ポキシ化したもの、フェノール、ナフトール等のキシリ
レン結合によるアラルキル樹脂のエポキシ化物、フェノ
ールジシクロペンタジエン樹脂のエポキシ化物、ビスフ
ェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビ
フェノール、置換ビフェノール、ジヒドロキシナフタレ
ンなどのジグリシジルエーテル、フタル酸、ダイマー酸
などの多塩基酸とエピクロルヒドリンの反応によって得
られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂、ジアミノジ
フェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、イソシ
アヌル酸などのポリアミンとエピクロルヒドリンの反応
によって得られるグリシジルアミン型エポキシ樹脂など
があり、これらを適宜何種類でも併用することができ
る。Next, an epoxy resin composition using such a phenol polymer of the present invention as a curing agent will be described. The polyfunctional epoxy resin used in the resin composition of the present invention contains two or more epoxy groups in one molecule, and includes, for example, phenol novolac type epoxy resin and o-cresol novolac type epoxy resin. Epoxidized novolac resin of phenols and aldehydes, epoxide of aralkyl resin by xylylene bond such as phenol and naphthol, epoxidation of phenoldicyclopentadiene resin, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, biphenol, substitution Diglycidyl ethers such as biphenol and dihydroxynaphthalene, polybasic acids such as phthalic acid and dimer acid, and glycidyl ester type epoxy resins obtained by reaction of epichlorohydrin, diaminodiphenylmethane, diamid Diphenyl sulfone, include glycidylamine type epoxy resins obtained by reaction of a polyamine with epichlorohydrin, such as isocyanuric acid, it may be used in combination even these at an appropriate number of types.
【0017】本発明のエポキシ樹脂組成物においては、
これらエポキシ樹脂に対して、前記フェノール重合体を
硬化剤として用いる。この場合、硬化剤には、本発明の
フェノール重合体以外に、広く一般に用いられている化
合物を併用しても差しつかえない。これらは、例えば、
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など
のフェノ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
ルアルデヒドとを酸性触媒下で縮合反応させて得られる
ノボラック型フェノール樹脂、フェノール、ナフトール
等のキシリレン結合によるアラルキル樹脂、フェノール
ジシクロペンタジエン樹脂などがあり、これらは単独
で、又は2種類以上併用してもよい。また、エポキシ樹
脂との当量比は、特に限定はされないが、0.5〜1.
5が好ましい。In the epoxy resin composition of the present invention,
The phenolic polymer is used as a curing agent for these epoxy resins. In this case, the curing agent may be used in combination with widely used compounds other than the phenol polymer of the present invention. These are, for example:
Phenol, cresol, xylenol, resorcin,
Novolak-type phenol resin obtained by condensation reaction of phenols such as catechol, bisphenol A and bisphenol F with formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde and salicylaldehyde under acidic catalyst, aralkyl resin with xylylene bond such as phenol and naphthol , Phenoldicyclopentadiene resin, etc., and these may be used alone or in combination of two or more kinds. The equivalent ratio with the epoxy resin is not particularly limited, but is 0.5-1.
5 is preferable.
【0018】本発明のエポキシ樹脂組成物は、さらに、
無機充填剤を配合して用いることができる。使用される
無機充填剤としては、シリカ、アルミナ、窒化珪素、炭
化珪素、タルク、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、
マイカ、クレー、チタンホワイト等の粉体、ガラス繊
維、カーボン繊維等の繊維体が例示される。これらの中
で、熱膨張率と熱伝導率の点から、結晶性シリカおよび
/または溶融性シリカが好ましい。更に、樹脂組成物の
成形時の流動性を考えると、その形状は球形、または球
形と不定型の混合物が好ましい。無機充填剤の配合量
は、エポキシ樹脂および硬化剤の総重量に対して100
〜900重量%であることが必要であり、好ましくは2
00〜600重量%である。The epoxy resin composition of the present invention further comprises
An inorganic filler can be blended and used. As the inorganic filler used, silica, alumina, silicon nitride, silicon carbide, talc, calcium silicate, calcium carbonate,
Examples thereof include powders such as mica, clay and titanium white, and fiber bodies such as glass fiber and carbon fiber. Of these, crystalline silica and / or fusible silica are preferable from the viewpoint of thermal expansion coefficient and thermal conductivity. Further, considering the fluidity of the resin composition at the time of molding, its shape is preferably spherical or a mixture of spherical and amorphous. The blending amount of the inorganic filler is 100 with respect to the total weight of the epoxy resin and the curing agent.
~ 900 wt% is necessary, preferably 2
It is from 00 to 600% by weight.
【0019】また、本発明においては、機械的強度、耐
熱性の点から各種の添加剤をも配合することが望まし
い。すなわち、樹脂と無機充填剤との接着性向上の目的
でカップリング剤を併用することが好ましく、かかるカ
ップリング剤としては、シラン系、チタネート系、アル
ミネート系およびジルコアルミネート系等のカップリン
グ剤が使用できる。その中でも、シラン系カップリング
剤が好ましく、特にエポキシ樹脂と反応する官能基を有
するシラン系カップリング剤が最も好ましい。かかるシ
ラン系カップリング剤の例としては、ビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリエトキシシラン、N−(2−アミ
ノメチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルト
リメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシ
ラン、3−アニリノプロピルトリメトキシシラン、3−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシ
ドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4
−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラ
ン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等を挙げる
ことができ、これらを単独、あるいは併用して使用する
ことができる。これらのシラン系カップリング剤は、予
め無機充填剤の表面に吸着あるいは反応により固定化さ
れているのが好ましい。In the present invention, it is desirable to add various additives from the viewpoints of mechanical strength and heat resistance. That is, it is preferable to use a coupling agent in combination for the purpose of improving the adhesiveness between the resin and the inorganic filler. Examples of such coupling agents include silane-based, titanate-based, aluminate-based and zircoaluminate-based couplings. Agents can be used. Of these, silane coupling agents are preferable, and silane coupling agents having a functional group that reacts with an epoxy resin are most preferable. Examples of such silane coupling agents include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, N- (2-aminomethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N- (2-aminoethyl) -3-amino. Propyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-anilinopropyltrimethoxysilane, 3-
Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4
-Epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane,
Examples thereof include 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, and these can be used alone or in combination. These silane coupling agents are preferably immobilized in advance on the surface of the inorganic filler by adsorption or reaction.
【0020】本発明において、樹脂組成物を硬化させる
にあたっては、硬化促進剤を使用することが望ましい。
かかる硬化促進剤としては、2−メチルイミダゾール、
2−メチル−4−エチルイミダゾール、2−ヘプタデシ
ルイミダゾール等のイミダゾール類、トリエタノールア
ミン、トリエチレンジアミン、N−メチルモルホリン等
のアミン類、トリブチルホスフィン、トリフェニルホス
フィン、トリトリルホスフィン等の有機ホスフィン類、
テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、
トリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート等のテ
トラフェニルボロン類、1,8−ジアザ−ビシクロ
(5,4,0)ウンデセン−7およびその誘導体があ
る。上記硬化促進剤は、単独で用いても、2種類以上を
併用してもよく、また、これら硬化促進剤の配合は、エ
ポキシ樹脂および硬化剤の合計量100重量部に対して
0.01〜10重量部の範囲で用いられる。In the present invention, it is desirable to use a curing accelerator when curing the resin composition.
As such a curing accelerator, 2-methylimidazole,
Imidazoles such as 2-methyl-4-ethylimidazole and 2-heptadecylimidazole, amines such as triethanolamine, triethylenediamine and N-methylmorpholine, organic phosphines such as tributylphosphine, triphenylphosphine and tritolylphosphine ,
Tetraphenylphosphonium tetraphenylborate,
There are tetraphenylborones such as triethylammonium tetraphenylborate, 1,8-diaza-bicyclo (5,4,0) undecene-7 and its derivatives. The above curing accelerators may be used alone or in combination of two or more kinds, and the mixing ratio of these curing accelerators is 0.01 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the total amount of the epoxy resin and the curing agent. Used in the range of 10 parts by weight.
【0021】本発明の樹脂組成物には、上記各成分の
他、必要に応じて、脂肪酸、脂肪酸塩、ワックスなどの
離型剤、ブロム化合物、アンチモン、りん等の難燃剤、
カーボンブラック等の着色剤、各種シリコーンオイル等
を配合し、混合、混練して成形材料とすることができ
る。In the resin composition of the present invention, in addition to the above-mentioned components, if necessary, a releasing agent such as fatty acid, fatty acid salt and wax, a flame retardant such as bromine compound, antimony and phosphorus,
Coloring agents such as carbon black, various silicone oils, etc. may be blended, mixed and kneaded to obtain a molding material.
【0022】次に、本発明のフェノール重合体とヘキサ
メチレンテトラミンを含有する成形材組成物について述
べる。これらは、本発明のフェノール重合体を必須成分
とし、必要により、他のフェノール樹脂を併用してもよ
く、このフェノール重合体に対して、ヘキサメチレンテ
トラミン、及び必要により、無機充填剤又は木粉、硬化
促進剤、顔料、潤滑剤、防錆剤、安定剤等を添加するこ
とにより得られる。本発明のフェノール重合体と併用す
る他のフェノール樹脂としては、例えば、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
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と
を酸性触媒下で縮合反応させて得られるノボラック型フ
ェノール樹脂、フェノール、ナフトール等のキシリレン
結合によるアラルキル樹脂、フェノールジシクロペンタ
ジエン樹脂等があり、これらは単独で、又は2種類以上
併用してもよい。Next, a molding material composition containing the phenol polymer of the present invention and hexamethylenetetramine will be described. These include the phenol polymer of the present invention as an essential component and, if necessary, may be used in combination with other phenol resins. Hexamethylenetetramine, and, if necessary, an inorganic filler or wood flour, for this phenol polymer. It can be obtained by adding a curing accelerator, a pigment, a lubricant, a rust preventive, a stabilizer and the like. Other phenolic resins used in combination with the phenolic polymer of the present invention include, for example, phenol,
Cresol, xylenol, resorcin, catechol,
Phenols such as bisphenol A and bisphenol F, and a novolac type phenol resin obtained by condensation reaction of formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, benzaldehyde and salicylaldehyde under an acidic catalyst, aralkyl resin by xylylene bond such as phenol and naphthol, There are phenol dicyclopentadiene resins and the like, and these may be used alone or in combination of two or more kinds.
【0023】また、本発明の成形材組成物では、無機充
填剤や木粉、硬化促進剤を用いても良い。この無機充填
剤としては、例えば、アスベスト、雲母、ガラス繊維、
炭素繊維、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化マ
グネシウム等であり、硬化促進剤としては、例えば、有
機酸類が挙げられる。これらは、例えば、安息香酸、サ
リチル酸、桂皮酸、p−トルエンスルホン酸等である。
この無機充填剤あるいは木粉と樹脂成分の割合は、通
常、0.3〜4対1の重量比である。硬化促進剤として
の有機酸類の使用量は、ヘキサミンに対して0.02〜
0.5の重量比である。また、ヘキサミンの使用量は、
通常、樹脂成分に対し8〜20重量%の量で使用され
る。本発明の成形材用組成物は、上記各成分をもとに、
ロールミルにより120℃で配合、混練して成形材料と
することができる。Further, in the molding material composition of the present invention, an inorganic filler, wood powder or a curing accelerator may be used. As the inorganic filler, for example, asbestos, mica, glass fiber,
Carbon fibers, silica, alumina, calcium carbonate, magnesium oxide and the like, and examples of the curing accelerator include organic acids. These are, for example, benzoic acid, salicylic acid, cinnamic acid, p-toluenesulfonic acid and the like.
The ratio of the inorganic filler or wood powder to the resin component is usually 0.3 to 4: 1 by weight. The amount of organic acid used as a curing accelerator is 0.02 to hexamine.
A weight ratio of 0.5. The amount of hexamine used is
Usually, it is used in an amount of 8 to 20% by weight based on the resin component. The molding material composition of the present invention is based on the above components,
A molding material can be obtained by mixing and kneading at 120 ° C. by a roll mill.
【0024】[0024]
【実施例】次に、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明は、これにより何ら制限されるものではな
い。 合成例1 反応器に4,4’−チオジフェノール1090g(5モ
ル)、α,α’−ジメトキシ−p−キシレン415g
(2.5モル)を装入し、加熱溶解させた。内温130
℃で、攪拌下に、触媒のメタンスルホン酸1.5gを添
加した。ゆっくり昇温し、内温155℃〜160℃で8
時間熟成させた。途中、生成するメタノールは系外へ留
去させた。熟成後、アスピレーターの減圧下に、揮発分
を除去し、ただちに磁製皿に排出した。収量1220
g。得られた赤褐色のフェノール重合体は、チオエーテ
ル結合とp−キシリレン結合から成るもので、軟化点
(SP)79℃、平均分子量(Mw)3200であっ
た。水酸基当量(OH価)は143g/eqであった。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Synthesis Example 1 4,4′-thiodiphenol 1090 g (5 mol) and α, α′-dimethoxy-p-xylene 415 g in a reactor.
(2.5 mol) was charged and dissolved by heating. Inner temperature 130
At 0 ° C., with stirring, 1.5 g of catalytic methanesulfonic acid was added. Slowly raise the temperature to 8 at an internal temperature of 155 ° C to 160 ° C.
Aged for hours. On the way, the produced methanol was distilled out of the system. After aging, the volatile matter was removed under reduced pressure of an aspirator and immediately discharged to a porcelain dish. Yield 1220
g. The obtained reddish brown phenolic polymer was composed of a thioether bond and a p-xylylene bond, and had a softening point (SP) of 79 ° C. and an average molecular weight (Mw) of 3,200. The hydroxyl equivalent (OH value) was 143 g / eq.
【0025】合成例2〜7 合成例1において、ジヒドロキシ化合物とキシリレン化
合物の種類を、表1(表1)のように変えて、合成例1
と同様に処理して、フェノール重合体を得た。結果を表
1に示した。Synthesis Examples 2 to 7 In Synthesis Example 1, the kinds of the dihydroxy compound and the xylylene compound were changed as shown in Table 1 (Table 1), and Synthesis Example 1 was changed.
The same procedure was followed to obtain a phenol polymer. The results are shown in Table 1.
【0026】[0026]
【表1】 [Table 1]
【0027】合成例8 反応器に、ビスフェノールA1140g(5モル)、
α,α’−ジクロロ−p−キシレン875g(2.5モ
ル)およびトルエン2000mlを仕込み、攪拌しなが
ら、内温70℃に昇温した。ついで10%苛性ソーダー
水溶液2500g(6.25モル)を1時間かけて滴下
した。この後、還流下で、10時間熟成を行なった。つ
ぎに、反応液を、50℃まで冷却したのち、希塩酸でp
H=6まで中和し、静置した。二層に分液したのち、下
層部分を除去し、更に水洗分液を行なって、均一透明な
トルエン溶液を得た。つぎに、このトルエン溶液に、メ
タンスルホン酸3gを加え、温度55〜56℃で7時間
熟成させて反応を終了した。この溶液に10%水酸化バ
リウム水溶液25gを加えて、中和したのち、加熱して
トルエンを留去させた。アスピレーターの真空下で、揮
発分を完全に除去し、そのまま排出して赤褐色透明なフ
ェノール重合体を得た。収量1320g、軟化点81
℃、平均分子量1120で、水酸基当量は151g/e
qであった。Synthesis Example 8 1140 g (5 mol) of bisphenol A was added to a reactor.
875 g (2.5 mol) of α, α'-dichloro-p-xylene and 2000 ml of toluene were charged, and the internal temperature was raised to 70 ° C while stirring. Then, 2500 g (6.25 mol) of a 10% aqueous caustic soda solution was added dropwise over 1 hour. Then, it was aged for 10 hours under reflux. Next, the reaction solution is cooled to 50 ° C. and then diluted with dilute hydrochloric acid.
It neutralized to H = 6 and left still. After separating into two layers, the lower layer portion was removed, and further water separation was performed to obtain a uniform transparent toluene solution. Next, 3 g of methanesulfonic acid was added to this toluene solution and aged at a temperature of 55 to 56 ° C. for 7 hours to complete the reaction. 25 g of a 10% aqueous barium hydroxide solution was added to this solution to neutralize it, and then heated to distill off toluene. Volatile components were completely removed under a vacuum of an aspirator and discharged as it was to obtain a reddish brown transparent phenol polymer. Yield 1320g, softening point 81
C., average molecular weight 1120, hydroxyl equivalent is 151 g / e
It was q.
【0028】合成例9 反応器に、2,6−ジヒドロキシナフタレン160g
(1モル)、α,α’−ジクロロ−p−キシレン70g
(0.4モル)およびジエチレングリコールジメチルエ
ーテル50mlを仕込み、攪拌下に昇温して、内温を1
50℃〜160℃に保ち、7時間熟成を行なって反応を
終了した。つぎに、真空下で、ジエチレングリコールジ
メチルエーテルを留去させ熱水中へ排出した。攪拌抽出
後、デカントして水層を除去した。この熱水抽出操作を
3回繰り返したのち、暗褐色のフェノール重合体を加熱
真空下で水分を除去し、ただちに磁製皿に排出した。収
量は188gで、軟化点127℃、平均分子量570
で、未反応原料成分は2.3wt%であった。水酸基当
量は111g/eqであった。Synthesis Example 9 160 g of 2,6-dihydroxynaphthalene was placed in a reactor.
(1 mol), α, α′-dichloro-p-xylene 70 g
(0.4 mol) and 50 ml of diethylene glycol dimethyl ether were charged, the temperature was raised with stirring, and the internal temperature was adjusted to 1
The reaction was terminated by maintaining the temperature at 50 ° C to 160 ° C and aging for 7 hours. Next, diethylene glycol dimethyl ether was distilled off under vacuum and discharged into hot water. After extraction with stirring, the water layer was removed by decanting. After this hot water extraction operation was repeated 3 times, the dark brown phenol polymer was heated to remove water, and immediately discharged into a porcelain dish. The yield was 188 g, the softening point was 127 ° C, and the average molecular weight was 570.
The unreacted raw material component was 2.3 wt%. The hydroxyl equivalent was 111 g / eq.
【0029】実施例1〜7 合成例1、4、6、7、8において製造されたフェノー
ル重合体に対して、エポキシ樹脂として、o−クレゾー
ルノボラック型エポキシ樹脂(EOCN−102S;日
本化薬製)、1,6−ジヒドロキシナフタレンのジグリ
シジルエーテル(エピクロンEXA−4032;大日本
インキ化学製)、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’,
5,5’−テトラメチルビフェニルのジグリシジルエー
テル(YX−4000H;油化シエルエポキシ製)等を
表2(表2)に示す割合で配合し、その混合物を注型加
工して得られる硬化物の物性を測定した。物性測定用の
試験片はトランスファー成形(180℃、30kg/c
m2 、3min)により成形した。結果を表2に示し
た。Examples 1 to 7 o-cresol novolac type epoxy resin (EOCN-102S; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was used as an epoxy resin for the phenolic polymers produced in Synthesis Examples 1, 4, 6, 7, and 8. ), Diglycidyl ether of 1,6-dihydroxynaphthalene (Epiclone EXA-4032; manufactured by Dainippon Ink and Chemicals), 4,4′-dihydroxy-3,3 ′,
A cured product obtained by blending diglycidyl ether of 5,5'-tetramethylbiphenyl (YX-4000H; manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.) in a ratio shown in Table 2 (Table 2), and casting the mixture. Was measured. Test pieces for measuring physical properties are transfer molded (180 ° C, 30 kg / c
m 2 , 3 min). The results are shown in Table 2.
【0030】比較例1 エポキシ樹脂としてo−クレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂(EOCN−102S)を用い、硬化剤としてフ
ェノールノボラック樹脂(BRG #558)を用い、
実施例1と同様にして硬化物を得た。得られた硬化物の
物性を測定した結果を表2に示した。Comparative Example 1 An o-cresol novolac type epoxy resin (EOCN-102S) was used as an epoxy resin, and a phenol novolac resin (BRG # 558) was used as a curing agent.
A cured product was obtained in the same manner as in Example 1. The results of measuring the physical properties of the obtained cured product are shown in Table 2.
【0031】[0031]
【表2】 [Table 2]
【0032】実施例8〜14、比較例2 実施例1〜7および比較例1のエポキシ樹脂組成物に、
各種フィラーを表3(表3)に示す配合で加え、同様に
注型加工して硬化物を得、このものの物性を測定した。
また、同様の配合の混合物を用いて、フラットパッケー
ジ型半導体装置用リードフレームの素子搭載部に、試験
用素子(10mm×10mm角)を搭載した後、トラン
スファー成形(180℃、30kg/cm2 、3mi
n)により、試験用半導体装置を得た。この試験用半導
体装置を用いてV.P.Sテスト(クラック発生テス
ト)を行った。結果を表3(表3)に示した。Examples 8 to 14, Comparative Example 2 The epoxy resin compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1 were
Various fillers were added in the formulations shown in Table 3 (Table 3), and cast processing was performed in the same manner to obtain a cured product, and the physical properties of this were measured.
Further, using a mixture having the same composition, a test element (10 mm × 10 mm square) was mounted on the element mounting portion of the lead frame for a flat package type semiconductor device, and then transfer molding (180 ° C., 30 kg / cm 2 , 3 mi
From n), a semiconductor device for test was obtained. Using this test semiconductor device, V.I. P. An S test (crack generation test) was performed. The results are shown in Table 3 (Table 3).
【0033】[0033]
【表3】 [Table 3]
【0034】表2、3で用いた記号、物質及び測定法を
下記に示す。 ・EOCN−102S;o−クレゾールノボラック型エ
ポキシ樹脂(日本化薬製) エポキシ当量214g/e
q ・エピクロンEXA−4032;ナフタレン型エポキシ
樹脂(大日本インキ化学工業製)エポキシ当量147g
/eq ・YX−4000H;ビフェニル型エポキシ樹脂(油化
シエルエポキシ製)エポキシ当量190g/eq ・BRG #558;フェノールノボラック樹脂(昭和
高分子製)OH価104g/eq ・フェノールジシクロペンタジエン樹脂;三井東圧化学
製(DPR−5000) 一般式(3)(化5)で表されるフェノール樹脂で、平
均分子量530、OH価173g/eqThe symbols, substances and measuring methods used in Tables 2 and 3 are shown below. -EOCN-102S; o-cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku) Epoxy equivalent 214 g / e
q-Epiclone EXA-4032; naphthalene type epoxy resin (Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) epoxy equivalent 147g
/ Eq · YX-4000H; Biphenyl type epoxy resin (Oilized Ciel epoxy) epoxy equivalent 190g / eq · BRG # 558; Phenol novolac resin (Showa High Polymer) OH value 104g / eq · Phenol dicyclopentadiene resin; Mitsui Toatsu Chemical (DPR-5000) A phenol resin represented by the general formula (3) (Chemical formula 5), having an average molecular weight of 530 and an OH value of 173 g / eq.
【0035】[0035]
【化5】 ・フェノールザイロック樹脂;三井東圧化学製(ミレッ
クスXL−225LL) 一般式(4)(化6)で表されるフェノール樹脂で、平
均分子量1280、OH価174g/eq[Chemical 5] -Phenol Zyloc resin; manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals (Mirex XL-225LL) A phenol resin represented by the general formula (4) (Chemical formula 6), having an average molecular weight of 1280 and an OH value of 174 g / eq.
【0036】[0036]
【化6】 ・ナフトールザイロック樹脂;三井東圧化学製(α−N
X) 一般式(5)(化7)で表されるナフトール樹脂で、平
均分子量640、OH価220g/eq[Chemical 6] ・ Naphthol syloc resin; manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals (α-N
X) A naphthol resin represented by the general formula (5) (chemical formula 7), having an average molecular weight of 640 and an OH value of 220 g / eq.
【0037】[0037]
【化7】 [Chemical 7]
【0038】・C11Z;ウンデシルイミダゾール(四
国ファインケミカル製) ・無機充填剤;球形溶融シリカ(ハリミックS−CO
(株)マイクロン製)50重量部と不定型溶融シリカ
(ヒューズレックスRD−8,(株)龍森製)50重量
部の混合物 ・シランカップリング剤;(SZ−6083,東レダウ
コーニングシリコーン製) ・ガラス転移温度;TMA法(島津、TMA−システム
DT−30で測定) ・曲げ強度、弾性率;JIS K−6911 ・煮沸吸水率;100℃沸騰水中で2時間煮沸後の重量
増加を測定 ・V.P.Sテスト;試験用の半導体装置を、65℃、
95%の恒温恒湿槽に、168時間放置した後、直ち
に、215℃のフロナート液(住友スリーエム製、FC
−70)に投入し、パッケージ樹脂にクラックが発生し
た半導体の数を数えた。試験値を分数で示し、分子はク
ラックの発生した半導体装置の数、分母は試験に供した
半導体装置の数である。C11Z; undecyl imidazole (manufactured by Shikoku Fine Chemicals) inorganic filler; spherical fused silica (Harimic S-CO)
A mixture of 50 parts by weight of Micron Co., Ltd. and 50 parts by weight of amorphous fused silica (Hugh Rex RD-8, manufactured by Tatsumori Co., Ltd.)-Silane coupling agent; (SZ-6083, manufactured by Toray Dow Corning Silicone)・ Glass transition temperature; TMA method (Shimadzu, measured by TMA-system DT-30) ・ Bending strength, elastic modulus; JIS K-6911 ・ Boiling water absorption rate: measuring weight increase after boiling for 2 hours in boiling water at 100 ° C ・V. P. S test; test semiconductor device at 65 ° C
After leaving it in a 95% constant temperature and humidity chamber for 168 hours, immediately after that, a 215 ° C Freonate solution (Sumitomo 3M, FC
-70), and the number of semiconductors in which the package resin was cracked was counted. The test value is shown by a fraction, the numerator is the number of semiconductor devices in which a crack has occurred, and the denominator is the number of semiconductor devices used in the test.
【0039】実施例15〜16、比較例3〜5 合成例1、4、8で得られたフェノール重合体、およ
び、比較としてフェノールノボラック樹脂#2000
(昭和高分子製)、フェノールザイロック樹脂(三井東
圧化学製;ミレックス225、平均分子量2400)、
フェノールジシクロペンタジエン樹脂(三井東圧化学
製;DPR−3000、平均分子量720)を用い、ヘ
キサメチレンテトラミンを表4(表4)に示す割合で加
え、120℃で5分間ロール混練して成形材用組成物を
得た。これらの組成物を、190℃で5分間圧縮成形
し、物性評価用の試験片を得た。尚、硬度測定以外は次
の条件でポストキュアを行なって試験に供した。結果を
表4に示した。 ・ポストキュア条件 170℃/16hr+220℃/4hr+250℃/4
hrExamples 15 to 16 and Comparative Examples 3 to 5 Phenol polymers obtained in Synthesis Examples 1, 4, and 8 and, as a comparison, phenol novolac resin # 2000.
(Showa High Polymer Co., Ltd.), Phenol Zyloc Resin (Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd .; Milex 225, average molecular weight 2400),
Using phenol dicyclopentadiene resin (manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals; DPR-3000, average molecular weight 720), hexamethylenetetramine was added at a ratio shown in Table 4 (Table 4), and the mixture was roll-kneaded at 120 ° C. for 5 minutes to obtain a molding material. A composition for use was obtained. These compositions were compression molded at 190 ° C. for 5 minutes to obtain test pieces for evaluation of physical properties. In addition, post-curing was performed under the following conditions except for the hardness measurement, and the test was performed. The results are shown in Table 4.・ Post cure conditions 170 ° C / 16hr + 220 ° C / 4hr + 250 ° C / 4
hr
【0040】[0040]
【表4】 [Table 4]
【0041】[0041]
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明のフェノ
ール重合体を用いた樹脂組成物は、封止材用途や成形材
用途に有用である。これらは従来から要望されていた耐
湿性、耐熱性、機械的特性等で優れた性能を与える。ま
た、このようなフェノール重合体は簡単な方法で製造で
きるため、産業上の発展に貢献すること大である。As described above in detail, the resin composition using the phenolic polymer of the present invention is useful for encapsulating materials and molding materials. These give excellent performances such as moisture resistance, heat resistance and mechanical properties which have been conventionally demanded. Further, since such a phenol polymer can be produced by a simple method, it greatly contributes to industrial development.
Claims (5)
合物 HO−A−OH (I) (式中、Aは、下記の基(化1)を示し、 【化1】 R1 、R2 は水素原子、炭素数1〜9のアルキル基、シ
クロアルキル基またはアリール基を示し、Xは直接の結
合、−S−、−O−、炭素数1〜9のアルキレン基、ア
リレン基またはシクロアルキレン基を示す)と一般式
(II)(化2)で表されるキシリレン化合物 【化2】 (式中、Rはハロゲン原子、水酸基または炭素数1〜4
の低級アルコキシ基を示す)とを、化合物(I)/(I
I)のモル比を5/1〜1/1の範囲で、酸触媒の存在
下に縮合反応させることを特徴とする平均分子量 300〜
10000 の範囲、軟化点範囲50〜160 ℃のフェノール重合
体の製造方法。1. A dihydroxy compound HO-A-OH (I) represented by the general formula (I) (wherein A represents the following group (Formula 1), and R 1 and R 2 represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, a cycloalkyl group or an aryl group, X is a direct bond, —S—, —O—, an alkylene group having 1 to 9 carbon atoms, An arylene group or a cycloalkylene group) and a xylylene compound represented by the general formula (II) (Chemical Formula 2) (In the formula, R is a halogen atom, a hydroxyl group or a carbon number of 1 to 4
Represents a lower alkoxy group of the formula (I) / (I
I) in a molar ratio of 5/1 to 1/1 in the presence of an acid catalyst, the condensation reaction is characterized by an average molecular weight of 300 to
A method for producing a phenolic polymer having a softening point range of 50 to 160 ° C in the range of 10,000.
ノール重合体。2. A phenolic polymer obtained by the production method according to claim 1.
る樹脂組成物において、硬化剤が請求項2記載のフェノ
ール重合体を含有することを特徴とするエポキシ樹脂組
成物。3. A resin composition containing a polyfunctional epoxy compound and a curing agent, wherein the curing agent contains the phenol polymer according to claim 2.
ィラーを含有する樹脂組成物において、硬化剤が請求項
2記載のフェノール重合体を含有することを特徴とする
エポキシ樹脂組成物。4. A resin composition containing a polyfunctional epoxy compound, a curing agent, and an inorganic filler, wherein the curing agent contains the phenol polymer according to claim 2.
ラミンを含有する組成物において、フェノール重合体が
請求項2記載のフェノール重合体を含有することを特徴
とする成形材用組成物。5. A composition for a molding material, which comprises a phenolic polymer and hexamethylenetetramine, wherein the phenolic polymer contains the phenolic polymer according to claim 2.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008114766A1 (en) * | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Tohto Kasei Co., Ltd. | Novel polyvalent hydroxy compound, method for producing the compound, epoxy resin and epoxy resin composition each using the compound, and cured product of the composition |
JP2016190891A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-10 | 新日鉄住金化学株式会社 | Polyvalent hydroxy resin, epoxy resin, method for producing the same, epoxy resin composition and cured product thereof |
JP2017526765A (en) * | 2014-07-08 | 2017-09-14 | ブローミン コンパウンズ リミテッド | Preparation of bromine-containing polymers useful as flame retardants |
JP2019214736A (en) * | 2019-08-15 | 2019-12-19 | 日鉄ケミカル&マテリアル株式会社 | Polyvalent hydroxy resins, epoxy resins, methods for producing them, epoxy resin compositions, and cured products thereof |
-
1992
- 1992-07-10 JP JP18369692A patent/JP3166936B2/en not_active Expired - Lifetime
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