專利名稱：多元羥基化合物及其制造方法和環(huán)氧樹脂組合物及其固化物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可有效用作環(huán)氧樹脂的固化劑、改性劑等的多元羥基化合物、 使用該多元羥基化合物的環(huán)氧樹脂組合物以及其固化物，適合用作印刷電路板、半導(dǎo)體 密封等電氣電子領(lǐng)域的絕緣材料、涂層材料和復(fù)合材料等的基體樹脂。
背景技術(shù)：
環(huán)氧樹脂在工業(yè)上被用于廣泛的用途，其要求性能近年來越來越高。例如，在 以環(huán)氧樹脂為主劑的樹脂組合物為代表的領(lǐng)域，有半導(dǎo)體密封材料，但是，隨著半導(dǎo)體 元件集成度的提高，封裝尺寸(package size)趨向大面積化、薄型化，同時(shí)安裝方式也 向表面安裝化方向推進(jìn)，希望開發(fā)軟焊耐熱性優(yōu)異的材料。另外，最近隨著機(jī)動車用半 導(dǎo)體的發(fā)展，正在謀求提高高溫使 用環(huán)境下的信賴度，謀求開發(fā)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高且熱 分解穩(wěn)定性高的材料。在電路基板材料方面也同樣，從提高軟焊耐熱性的觀點(diǎn)考慮，希 望開發(fā)低吸濕性、高耐熱性、高密合性得到改善且在高溫使用環(huán)境下的分解劣化小的材 料。而且，最近，從減輕環(huán)境負(fù)荷的觀點(diǎn)考慮，有排除鹵素類阻燃劑的動向，正在謀求 阻燃性更優(yōu)異的環(huán)氧樹脂及固化劑。鑒于上述背景，正在研究各種環(huán)氧樹脂及環(huán)氧樹脂固化劑。作為環(huán)氧樹脂固化 劑的一個(gè)實(shí)例，已知有萘類樹脂、聯(lián)苯類樹脂等，在某種程度上可以有效提高阻燃性， 但存在固化性差的缺點(diǎn)，或者由于具有僅由烴構(gòu)成的主骨架，因此，還不具備充分的阻 燃性。另一方面，即使是對于環(huán)氧樹脂，滿足這些要求的環(huán)氧樹脂也還未可知。例 如，眾所周知的雙酚型環(huán)氧樹脂在常溫時(shí)為液態(tài)，操作性優(yōu)異，且容易和固化劑、添加 劑等混合，因此被廣泛應(yīng)用，但是，在耐熱性、耐濕性方面存在問題。另外，作為改良 了耐熱性的環(huán)氧樹脂，已知有線性酚醛型環(huán)氧樹脂，但是，在耐濕性、粘結(jié)性等方面存 在問題。而且，使用主骨架僅由烴構(gòu)成的現(xiàn)有的環(huán)氧樹脂的阻燃性不完全。作為用于在不使用鹵素類阻燃劑的情況下提高阻燃性的策略，公開了添加磷酸 酯類阻燃劑的方法。但是，在使用磷酸酯類阻燃劑的方法中，耐濕性不充分。另外， 在高溫、潮濕的環(huán)境下，磷酸酯發(fā)生水解，存在會降低作為絕緣材料的信賴度的問題。 作為在不含磷原子和鹵素原子而提高阻燃性的材料，正在探討將和固化劑同樣具有聯(lián)苯 結(jié)構(gòu)的芳烷基型環(huán)氧樹脂應(yīng)用于半導(dǎo)體密封材料。但是，這些環(huán)氧樹脂的阻燃性、耐濕 性、耐熱性中任一種性能都不充分。另外，在專利文獻(xiàn)1、2和3中公開了含有氨基的酚醛樹脂、含有酰亞胺基的酚 醛樹脂，雖然具有酚骨架和酰亞胺骨架構(gòu)成交互共聚物的結(jié)構(gòu)，可提高耐熱性，但是存 在軟化點(diǎn)和粘度升高從而操作性大幅下降的問題。另外，在專利文獻(xiàn)4和5中公開了氨基或馬來酰亞氨基作為末端基取代而成的酚 類化合物，但是在合成含有氨基的酚化合物時(shí)，存在必須首先在堿性條件下使酚化合物和甲醛反應(yīng)合成二羥甲基化合物、然后在酸性條件下使其和苯胺類反應(yīng)等繁雜的合成操作的問題。而且，在將雙酚化合物作為起始材料合成二羥甲基化合物時(shí)，存在雙酚化合 物中的亞甲基相對于羥基為鄰位的制約。由此得到的樹脂存在因其立體障礙大而形成易 碎的固化物的問題。專利文獻(xiàn)1 日本特開平4-227624號公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開平7-10970號公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本特開平7-33858號公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本專利4084597號公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開2009-161605號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明的目的在于，提供一種可有效用于環(huán)氧樹脂組合物的固化劑、改性劑等 的多元羥基化合物。另一目的在于，提供一種環(huán)氧樹脂組合物以及提供其固化物，所述 環(huán)氧樹脂組合物具有優(yōu)異的成型性，而且可得到耐熱性、阻燃性、低吸濕性、熱分解穩(wěn) 定性等優(yōu)異的固化物，可有效用于電氣、電子部件類的密封、電路基板材料等、復(fù)合材料等。用于解決課題的手段S卩，本發(fā)明為含有氨基的多元羥基化合物，其特征在于，其是使酚類、芳香族 胺類和醛類反應(yīng)而得到的、用下述通式(1)表示的含有氨基的多元羥基化合物。
O OH / ρ OH \
⑴
\ NH2 /m V NH2 Jm(其中，R1表示氫原子、羥基、碳原子數(shù)1 8的烷氧基或碳原子 數(shù)1 8的烴基，艮 民表示氫原子或碳原子數(shù)1 8的烴基，X表示直接鍵 合、-O-、-S-、-S02_、-CO-或二價(jià)烴基。η為1 10的數(shù)，m為0 2的整數(shù)，m 的平均值為0.05 1.5。)另外，本發(fā)明為含有氨基的多元羥基化合物的制造方法，其特征在于，相對于 下述通式(2)表示的酚類的具有羥基的苯環(huán)1摩爾，使用下述通式(3)表示的芳香族胺類 0.05 1.5摩爾、下述通式(4)表示的醛類0.05 1.5摩爾，且在芳香族胺類和醛類的摩 爾比為0.5 2.0的條件下使其進(jìn)行反應(yīng)。
(2)
(其中，R1表示氫原子、羥基、碳原子數(shù)1 8的烷氧基或碳原子數(shù)1 8的烴 基，X表示直接鍵合、-O-、-S-、-S02-、-CO-或二價(jià)烴基。η為1 10的數(shù)。)
權(quán)利要求
1.含有氨基的多元羥基化合物，其特征在于，其是使酚類、芳香族胺類和醛類反應(yīng) 而得到的、用下述通式(1)表示的含有氨基的多元羥基化合物，
2.含有氨基的多元羥基化合物的制造方法，其特征在于，相對于下述通式(2)表示的 酚類的具有羥基的苯環(huán)1摩爾，使用下述通式(3)表示的芳香族胺類0.05 1.5摩爾、下 述通式⑷表示的醛類0.05 1.5摩爾，且在芳香族胺類和醛類的摩爾比為0.5 2.0的 條件下使其進(jìn)行反應(yīng)，(2)其中，R1表示氫原子、羥基、碳原子數(shù)1 8的烷氧基或碳原子數(shù)1 8的烴基，X 表示直接鍵合、-O-、—S—、-S02_、-CO-或二價(jià)烴基，η為1 10的數(shù)，
3.含有亞氨基的多元羥基化合物，其特征在于，其是通過使權(quán)利要求1所述的含有氨 基的多元羥基化合物和Z(CO)2O表示的二羧酸酐類反應(yīng)而得到的、用下述通式(5)表示 的含有亞氨基的多元羥基化合物，
4.含有亞氨基的多元羥基化合物的制造方法，其特征在于，相對于下述通式(2)表 示的酚類中的具有羥基的苯環(huán)1摩爾，使用下述通式(3)表示的芳香族胺類0.05 1.5摩 爾、下述通式(4)表示的醛類0.05 1.5摩爾，且在芳香族胺類和醛類的摩爾比為0.5 (2.0的條件下使其反應(yīng)，由此得到含有氨基的多元羥基化合物，然后，使該含有氨基的多 元羥基化合物和Z(CO)2O表示的二羧酸酐類反應(yīng)，其中Z為具有至少2個(gè)碳原子的2價(jià) 基團(tuán)，多元羥基化合物和Z(CO)2O的使用比例為相對于氨基1摩爾，酸酐基為1.0 1.5摩爾，
5.環(huán)氧樹脂組合物，其特征在于，在包含環(huán)氧樹脂和固化劑的環(huán)氧樹脂組合物中， 作為固化劑的一部分或全部，使用權(quán)利要求1或3所述的含有氨基的多元羥基化合物或含 有亞氨基的多元羥基化合物。
6.環(huán)氧樹脂固化物，其特征在于，其是對權(quán)利要求5所述的環(huán)氧樹脂組合物進(jìn)行固化 而成的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種含有氨基或亞氨基的多元羥基化合物，其具有優(yōu)異的阻燃性，可成為能得到高耐熱性、耐濕性及與不同種類材料的高密合性優(yōu)異的固化物的環(huán)氧樹脂的固化劑、改性劑及其中間體。所述含有氨基的多元羥基化合物可以用下述通式(1)表示，且可通過相對于酚類中的酚環(huán)1摩爾分別使用0.05～1.5摩爾的芳香族胺類和醛類而使其反應(yīng)來獲得。含有亞氨基的多元羥基化合物可通過將該含有氨基的多元羥基化合物和二羧酸酐反應(yīng)而使氨基酰亞胺化來獲得。另外，式中，X為直接鍵合、-O-、-S-、-SO2-、-CO-或二價(jià)烴基，m的平均值為0.05～1.5。
文檔編號C08L63/00GK102010343SQ201010275389
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者中原和彥, 大村昌己, 山田尚史, 梶正史 申請人:新日鐵化學(xué)株式會社