JP2014173008A - Curable resin composition - Google Patents
Curable resin composition Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014173008A JP2014173008A JP2013047030A JP2013047030A JP2014173008A JP 2014173008 A JP2014173008 A JP 2014173008A JP 2013047030 A JP2013047030 A JP 2013047030A JP 2013047030 A JP2013047030 A JP 2013047030A JP 2014173008 A JP2014173008 A JP 2014173008A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phosphorus
- epoxy resin
- resin composition
- component
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Epoxy Resins (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Description
本発明は、難燃性、速硬性に優れた硬化性樹脂組成物に関するものである。特に、本発明は、リン含有エポキシ樹脂とチオール化合物とを組み合わせた新規エポキシ樹脂組成物に関するものである。 The present invention relates to a curable resin composition excellent in flame retardancy and rapid curing. In particular, the present invention relates to a novel epoxy resin composition in which a phosphorus-containing epoxy resin and a thiol compound are combined.
エポキシ樹脂は、ポリメルカプタンやポリチオール化合物等を硬化剤として用いることにより、硬化性の接着剤として使用されてきた。特に、硬化剤としてポリチオール化合物を用い、硬化促進剤としてイソシアネート基を有する化合物とアミノ基を有する化合物との反応物を用いたエポキシ樹脂組成物は、良好な硬化性と十分に長い可使用時間を有するものとして知られている(特許文献1)。さらにホウ酸エステル化合物を添加することにより、低温速硬化性及び保存安定性を向上したエポキシ樹脂組成物も知られている(特許文献2)。さらにリン系難燃剤を添加することにより、難燃性を改良したエポキシ樹脂も検討されている(特許文献3)。
しかし、エポキシ樹脂の難燃性を改良するためには多量のリン系難燃剤が必要となる一方で、リン系難燃剤が多量に含まれるエポキシ樹脂は、硬化時間の長期化を引き起こし、材料を基板へ良好に塗布するための樹脂流動性を悪化させるといった欠点があった。
Epoxy resins have been used as curable adhesives by using polymercaptan, polythiol compounds and the like as curing agents. In particular, an epoxy resin composition using a polythiol compound as a curing agent and a reaction product of a compound having an isocyanate group and an amino group as a curing accelerator has good curability and a sufficiently long usable time. It is known to have (Patent Document 1). Furthermore, the epoxy resin composition which improved the low temperature rapid curability and storage stability by adding a boric acid ester compound is also known (patent document 2). Furthermore, the epoxy resin which improved the flame retardance by adding a phosphorus flame retardant is also examined (patent document 3).
However, in order to improve the flame retardancy of epoxy resin, a large amount of phosphorus-based flame retardant is required. On the other hand, epoxy resin containing a large amount of phosphorus-based flame retardant causes a prolonged curing time, and the material There has been a drawback in that the resin fluidity for satisfactorily applying to the substrate is deteriorated.
本発明の目的は、難燃性、速硬性に優れた硬化性樹脂組成物を提供することにある。
本発明の別の目的は、リン系難燃剤を含まない、又はリン含有量を低減しつつ、難燃性を改良した硬化性樹脂組成物を提供することにある。
本発明の別の目的は、当該硬化性樹脂組成物を一つの画分に含む一液性形態若しくは当該硬化性樹脂組成物を別々の画分に含むキット、当該硬化性樹脂組成物を熱硬化したエポキシ樹脂硬化物及び当該硬化物を含む電子部品、当該硬化性樹脂組成物を含む封止材及び接着剤を提供することにある。
The objective of this invention is providing the curable resin composition excellent in the flame retardance and quick-hardness.
Another object of the present invention is to provide a curable resin composition that does not contain a phosphorus-based flame retardant or has improved flame retardancy while reducing the phosphorus content.
Another object of the present invention is to provide a one-part form containing the curable resin composition in one fraction or a kit containing the curable resin composition in separate fractions, and thermosetting the curable resin composition. It is in providing the epoxy resin hardened | cured material and the electronic component containing the said hardened | cured material, the sealing material containing the said curable resin composition, and an adhesive agent.
本発明の発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、リンを含むエポキシ樹脂材料と、当該エポキシ樹脂材料の硬化剤となる特定のチオール化合物と、これらの硬化用の硬化促進剤とを特定の割合で含む硬化性樹脂組成物が、所望の難燃性を維持しつつ即硬性を有することを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は、以下のような態様であり得る。
[1](A)(i)リン含有エポキシ樹脂、(ii)リン含有エポキシ樹脂とリンを含まないエポキシ樹脂との混合物、(iii)有機リン化合物とリンを含まないエポキシ樹脂との混合物、及び(iv)有機リン化合物とリン含有エポキシ樹脂との混合物、の(i)〜(iv)のいずれか1種以上より選択されるエポキシ樹脂材料、
(B) 分子内に2以上のチオール基を有するチオール化合物、及び
(C) 硬化促進剤を含み、(A)〜(C)成分の合計質量に対するリン原子の含有量X(質量%)と、(A)〜(C)成分の合計質量に対する硫黄原子の含有量Y(質量%)が、以下の(I)及び(II)式;
1≦Y≦14 (I)
1.056−0.051Y≦X≦2.0 (II)
を満たすことを特徴とする硬化性樹脂組成物。
[2]前記(A)成分に含まれるリン原子の含有量が、前記(A)成分全体の質量に対して0.5〜40質量%である、[1]記載の硬化性樹脂組成物。
[3]前記(B)チオール化合物が、−X1−R5−SH基又は
基を有する化合物(R5は炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、X1は2価の基であり、X2は3価の基であり、−X1−は、−O−、−O−CO−、−S−、および−O−Si−から選ばれる1種以上であり、
から選ばれる1種以上である。)から選択される、[1]又は[2]記載の硬化性樹脂組成物。
[4]前記(B)チオール化合物が、
トリメチロールプロパン トリス(3-メルカプトプロピオネート)、
ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、
ジペンタエリスリトール ヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)、
ペンタエリスリトール テトラキス(3-メルカプトブチレート) 、
トリメチロールプロパン トリス(3-メルカプトブチレート)、
トリメチロールエタン トリス(3-メルカプトブチレート)、
トリス-[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]-イソシアヌレート、及び
トリス(3-メルカプトプロピル)イソシアヌレート
から選択される1種以上である、[1]〜[3]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。
[5]前記(A)成分が、(i)リン含有エポキシ樹脂、又は(ii)リン含有エポキシ樹脂とリンを含まないエポキシ樹脂との混合物、である[1]〜[4]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。
[6]さらに(D)無機充填剤を含む、[1]〜[5]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。
[7]さらに以下の(I−2)式、
2≦Y≦13 (I−2)
を満たす、[1]〜[6]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。
[8][1]〜[7]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物を含むキットであって、該キットが、少なくとも(A)成分を含む第一構成要素と、少なくとも(B)成分を含む第二構成要素とを有することを特徴とするキット。
[9][1]〜[7]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物を熱硬化することによって、又は[8]記載のキットに含まれる第一構成要素と第二構成要素とを混合しかつ熱硬化することによって得られるエポキシ樹脂硬化物。
[10][1]〜[7]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物又は[8]記載のキットを含む、接着剤。
[11]電子部品用である[10]記載の接着剤。
[12]E型粘度計を用いて25℃にて測定したときの粘度が0.1〜1000Pa・秒である、[10]または[11]記載の接着剤。
[13][1]〜[7]のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物又は[8]記載のキットを含む、封止材。
[14]電子部品用である[13]記載の封止材。
[15][9]記載の硬化物を含む電子部品。
The inventors of the present invention have made extensive studies in order to solve the above-mentioned problems. As a result, the epoxy resin material containing phosphorus, a specific thiol compound serving as a curing agent for the epoxy resin material, and curing acceleration for these curings. The present invention was completed by finding that a curable resin composition containing an agent at a specific ratio has immediate curing while maintaining desired flame retardancy.
That is, the present invention can be as follows.
[1] (A) (i) a phosphorus-containing epoxy resin, (ii) a mixture of a phosphorus-containing epoxy resin and a phosphorus-free epoxy resin, (iii) a mixture of an organic phosphorus compound and a phosphorus-free epoxy resin, and (iv) a mixture of an organic phosphorus compound and a phosphorus-containing epoxy resin, an epoxy resin material selected from any one or more of (i) to (iv);
(B) a thiol compound having two or more thiol groups in the molecule, and (C) a curing accelerator, and a phosphorus atom content X (mass%) relative to the total mass of the components (A) to (C); The sulfur atom content Y (% by mass) relative to the total mass of the components (A) to (C) is represented by the following formulas (I) and (II):
1 ≦ Y ≦ 14 (I)
1.056-0.051Y ≦ X ≦ 2.0 (II)
The curable resin composition characterized by satisfy | filling.
[2] The curable resin composition according to [1], wherein the content of phosphorus atoms contained in the component (A) is 0.5 to 40% by mass with respect to the total mass of the component (A).
[3] The (B) thiol compound, -X 1 -R 5 -SH group or
A compound having a group (R 5 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, X 1 is a divalent group, X 2 is a trivalent group, -X 1 -is -O-, One or more selected from —O—CO—, —S—, and —O—Si—,
It is 1 or more types chosen from. Curable resin composition according to [1] or [2].
[4] The (B) thiol compound is
Trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate),
Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate),
Dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate),
Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate),
Trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate),
Trimethylolethane tris (3-mercaptobutyrate),
Any one of [1] to [3], which is at least one selected from tris-[(3-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate and tris (3-mercaptopropyl) isocyanurate Curable resin composition.
[5] Any one of [1] to [4], wherein the component (A) is (i) a phosphorus-containing epoxy resin, or (ii) a mixture of a phosphorus-containing epoxy resin and a phosphorus-free epoxy resin. The curable resin composition according to Item.
[6] The curable resin composition according to any one of [1] to [5], further comprising (D) an inorganic filler.
[7] Further, the following formula (I-2):
2 ≦ Y ≦ 13 (I-2)
The curable resin composition according to any one of [1] to [6], wherein
[8] A kit comprising the curable resin composition according to any one of [1] to [7], wherein the kit comprises a first component containing at least a component (A) and at least (B). And a second component containing the component.
[9] By thermally curing the curable resin composition according to any one of [1] to [7], or by combining the first component and the second component included in the kit according to [8]. Epoxy resin cured product obtained by mixing and thermosetting.
[10] An adhesive comprising the curable resin composition according to any one of [1] to [7] or the kit according to [8].
[11] The adhesive according to [10], which is for electronic parts.
[12] The adhesive according to [10] or [11], wherein the viscosity is 0.1 to 1000 Pa · sec when measured at 25 ° C. using an E-type viscometer.
[13] A sealing material comprising the curable resin composition according to any one of [1] to [7] or the kit according to [8].
[14] The sealing material according to [13], which is for electronic parts.
[15] An electronic component comprising the cured product according to [9].
さらに本発明は、好ましくは以下のような態様であり得る。
[I](A)リン含有エポキシ樹脂であって、該リン含有エポキシ樹脂全体の質量に対するリン原子の含有量が1〜20質量%である、リン含有エポキシ樹脂、
(B)トリメチロールプロパン トリス(3-メルカプトプロピオネート)又はペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトール ヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトール テトラキス(3-メルカプトブチレート) 、トリメチロールプロパン トリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールエタン トリス(3-メルカプトブチレート)、トリス-[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]-イソシアヌレート、トリス(3-メルカプトプロピル)イソシアヌレートから選択される1種以上、
(C) イミダゾール化合物又は固体分散型アミンアダクト系潜在性硬化促進剤、及び
(D)球状シリカ
を含み、(A)〜(C)成分の合計質量に対するリン原子の含有量X(質量%)と、(A)〜(C)成分の合計質量に対する硫黄原子の含有量Y(質量%)が、以下の(I−3)及び(II−2)式;
2.5≦Y≦12 (I−3)
1.056−0.051Y≦X≦1.8 (II−2)
を満たすことを特徴とする硬化性樹脂組成物。
Further, the present invention may preferably be as follows.
[I] (A) A phosphorus-containing epoxy resin, wherein the phosphorus atom content is 1 to 20% by mass with respect to the total mass of the phosphorus-containing epoxy resin,
(B) Trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate) or pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) ), Trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), trimethylolethane tris (3-mercaptobutyrate), tris-[(3-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate, tris (3-mercaptopropyl) One or more selected from isocyanurates,
(C) an imidazole compound or a solid dispersion-type amine adduct-based latent curing accelerator, and (D) spherical silica, and a phosphorus atom content X (mass%) with respect to the total mass of the components (A) to (C) The sulfur atom content Y (% by mass) relative to the total mass of the components (A) to (C) is represented by the following formulas (I-3) and (II-2):
2.5 ≦ Y ≦ 12 (I-3)
1.056-0.051Y ≦ X ≦ 1.8 (II-2)
The curable resin composition characterized by satisfy | filling.
本発明の硬化性樹脂組成物は、所望の難燃性を維持しつつ、速硬性を有する。
本発明の硬化性樹脂組成物は、例えば、120℃で30〜60分程度で硬化するため、これまでの150℃程度の高温で60分以上維持する必要があった難燃性のエポキシ樹脂組成物と比べて低温でかつ短時間で硬化することが可能であり、例えばサーミスタなどの高温で作業できない電子部品を被覆し、又は封止するための封止材や、電子部品用の接着剤として利用することができる。また、電子部品同士、及び電子部品と基板とを接着するための接着剤として使用する際や、電子部品を搭載した基板を封止するための液状封止材として使用する際には、本発明の硬化性樹脂組成物は、適度な粘度を有するため、ディスペンス(塗布)工程や印刷工程によって基板上に良好に適用することができる。また、本発明の硬化性樹脂組成物は、かつ120℃で10秒〜3分程度でゲル化するため、加熱硬化中に目的外の部分に流出することなく、適切に硬化・接着・封止を行うことができ、硬化後の樹脂硬化物表面も均一となる。
The curable resin composition of the present invention has rapid curing while maintaining desired flame retardancy.
The curable resin composition of the present invention cures in about 30 to 60 minutes at, for example, 120 ° C., and thus has been required to be maintained at a high temperature of about 150 ° C. for 60 minutes or more. It can be cured at a low temperature and in a short time compared to products, for example, as a sealing material for covering or sealing an electronic component that cannot be operated at a high temperature such as a thermistor, or an adhesive for an electronic component Can be used. In addition, when used as an adhesive for bonding electronic components to each other and an electronic component and a substrate, or when used as a liquid sealing material for sealing a substrate on which an electronic component is mounted, the present invention Since the curable resin composition has an appropriate viscosity, it can be favorably applied onto a substrate by a dispensing (coating) process or a printing process. In addition, since the curable resin composition of the present invention is gelled at 120 ° C. in about 10 seconds to 3 minutes, it is appropriately cured, adhered, and sealed without flowing out to an undesired part during heat curing. The surface of the cured resin after curing can be made uniform.
<硬化性樹脂組成物>
本発明の一態様である硬化性樹脂組成物は、(A)(i)リン含有エポキシ樹脂、(ii)リン含有エポキシ樹脂とリンを含まないエポキシ樹脂との混合物、(iii)有機リン化合物とリンを含まないエポキシ樹脂との混合物、及び(iv)有機リン化合物とリン含有エポキシ樹脂との混合物、の(i)〜(iv)のいずれか1種以上より選択されるエポキシ樹脂材料、
(B) 分子内に2以上のチオール基を有するチオール化合物、及び
(C) 硬化促進剤
を含み、(A)〜(C)成分の合計質量に対するリン原子の含有量X(質量%)と、(A)〜(C)成分の合計質量に対する硫黄原子の含有量Y(質量%)が、以下の(I)及び(II)式;
1≦Y≦14 (I)
1.056−0.051Y≦X≦2.0 (II)
を満たすことを特徴とする。以下、各成分に分けて詳しく説明する。
<Curable resin composition>
The curable resin composition according to one embodiment of the present invention includes (A) (i) a phosphorus-containing epoxy resin, (ii) a mixture of a phosphorus-containing epoxy resin and a phosphorus-free epoxy resin, (iii) an organic phosphorus compound, A mixture of an epoxy resin not containing phosphorus, and (iv) a mixture of an organic phosphorus compound and a phosphorus-containing epoxy resin, an epoxy resin material selected from any one or more of (i) to (iv),
(B) a thiol compound having two or more thiol groups in the molecule, and (C) a curing accelerator, and a phosphorus atom content X (mass%) relative to the total mass of the components (A) to (C); The sulfur atom content Y (% by mass) relative to the total mass of the components (A) to (C) is represented by the following formulas (I) and (II):
1 ≦ Y ≦ 14 (I)
1.056-0.051Y ≦ X ≦ 2.0 (II)
It is characterized by satisfying. Hereinafter, it divides into each component and demonstrates in detail.
(A)エポキシ樹脂材料
本発明で使用され得るエポキシ樹脂材料には、平均して1分子当り2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂と、リン含有成分とが同時に存在する。具体的に、当該エポキシ樹脂材料は、(i)リン含有エポキシ樹脂、(ii)リン含有エポキシ樹脂とリンを含まないエポキシ樹脂との混合物、(iii)有機リン化合物とリンを含まないエポキシ樹脂との混合物、及び(iv)有機リン化合物とリン含有エポキシ樹脂との混合物、の(i)〜(iv)から選択される少なくとも1種である。
(A) Epoxy resin material In the epoxy resin material that can be used in the present invention, on average, an epoxy resin having two or more epoxy groups per molecule and a phosphorus-containing component are simultaneously present. Specifically, the epoxy resin material includes (i) a phosphorus-containing epoxy resin, (ii) a mixture of a phosphorus-containing epoxy resin and a phosphorus-free epoxy resin, (iii) an organophosphorus compound and a phosphorus-free epoxy resin; And (iv) a mixture of an organophosphorus compound and a phosphorus-containing epoxy resin, at least one selected from (i) to (iv).
リン含有エポキシ樹脂としては、例えば、分子内にリン原子を有し、かつ平均して1分子当り2個以上のエポキシ基を有するものであればよい。
例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、カテコール、レゾルシノールなどの多価フェノール;グリセリン、ポリエチレングリコールなどの多価アルコールとエピクロロヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエーテル;p−ヒドロキシ安息香酸、β−ヒドロキシナフトエ酸のようなヒドロキシカルボン酸とエピクロロヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル;フタル酸、テレフタル酸のようなポリカルボン酸とエピクロロヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエステル;更にはエポキシ化フェノールノボラック樹脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィン、環式脂肪族エポキシ樹脂、その他ウレタン変性エポキシ樹脂;等と、表1に示される化合物とを、高温・触媒存在下で反応させて得ることができる。
表1中、下記式(1)で表される化合物としては、式(1−1)で表されるHCA−HQ(10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド)、式(1−2)で表されるHCA−NQ(10−(2,7−ジヒドロキシナフチル)−10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド)、PPQ(北興化学工業株式会社 ジフェニルホスフィニルハイドロキノン)、ジフェニルホスフィニルナフトキノン、CPHO−HQ(日本化学工業株式会社製 シクロオクチレンホスフィニル−1,4−ベンゼンジオール)、シクロオクチレンホスフィニル−1,4−ナフタレンジオール、特開2002−265562で開示されているリン含有フェノール化合物等が挙げられる。表1に示される化合物は、1種又は2種類以上併用しても良い。リン原子を単位構造式当たり1〜4個、好ましくは1〜2個有する樹脂が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
As a phosphorus containing epoxy resin, what has a phosphorus atom in a molecule | numerator and has an average of two or more epoxy groups per molecule may be sufficient, for example.
For example, polyhydric phenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, catechol, and resorcinol; polyglycidyl ether obtained by reacting a polyhydric alcohol such as glycerin and polyethylene glycol with epichlorohydrin; p-hydroxybenzoic acid Glycidyl ether ester obtained by reacting a hydroxycarboxylic acid such as β-hydroxynaphthoic acid with epichlorohydrin; obtained by reacting a polycarboxylic acid such as phthalic acid or terephthalic acid with epichlorohydrin Table 1 shows the polyglycidyl ester obtained; and further, epoxidized phenol novolak resin, epoxidized cresol novolak resin, epoxidized polyolefin, cycloaliphatic epoxy resin, other urethane-modified epoxy resin; A compound, can be obtained by reacting in the presence high temperature and catalyst.
In Table 1, as a compound represented by the following formula (1), HCA-HQ (10- (2,5-dihydroxyphenyl) -10-dihydro-9-oxa- represented by the formula (1-1) 10-phosphaphenanthrene-10-oxide), HCA-NQ represented by formula (1-2) (10- (2,7-dihydroxynaphthyl) -10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene- 10-oxide), PPQ (Hokuko Chemical Co., Ltd. diphenylphosphinyl hydroquinone), diphenylphosphinylnaphthoquinone, CPHO-HQ (Nippon Chemical Industry Co., Ltd. cyclooctylene phosphinyl-1,4-benzenediol), Cyclooctylenephosphinyl-1,4-naphthalenediol, phosphorus-containing phenol disclosed in JP-A-2002-265562 Le compounds. The compounds shown in Table 1 may be used alone or in combination of two or more. Examples of the resin having 1 to 4 phosphorus atoms per unit structural formula, preferably 1 to 2 phosphorus atoms, are not limited thereto.
リン含有エポキシ樹脂としては、具体的には、新日鐵住金化学株式会社製のFX-289Z-1及びFX-305、株式会社クラリアント製のEP150及びEP200、DIC株式会社製のEXA-9710などを挙げることができる。
また、上記式(2)〜(5)のエポキシ化合物、およびこれらを重合して得られる樹脂を、本発明の(A)成分として使用することができる。
Specific examples of phosphorus-containing epoxy resins include FX-289Z-1 and FX-305 manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., EP150 and EP200 manufactured by Clariant Co., Ltd., and EXA-9710 manufactured by DIC Corporation. Can be mentioned.
Moreover, the epoxy compound of said formula (2)-(5) and resin obtained by superposing | polymerizing these can be used as (A) component of this invention.
本発明において(A)成分のエポキシ樹脂材料の一部として使用し得るリンを含まないエポキシ樹脂としては、リンを含有しない公知のエポキシ樹脂を選択することができる。当該エポキシ樹脂としては、例えば、平均して1分子当り2個以上のエポキシ基を有するものであればよい。例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、カテコール、レゾルシノールなどの多価フェノールやグリセリンやポリエチレングリコールなどの多価アルコールとエピクロロヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエーテル;p−ヒドロキシ安息香酸、β−ヒドロキシナフトエ酸のようなヒドロキシカルボン酸とエピクロロヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル;フタル酸、テレフタル酸のようなポリカルボン酸とエピクロロヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエステル;更にはエポキシ化フェノールノボラック樹脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィン、環式脂肪族エポキシ樹脂、その他ウレタン変性エポキシ樹脂;等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。 In the present invention, as the epoxy resin not containing phosphorus that can be used as a part of the epoxy resin material of the component (A), a known epoxy resin not containing phosphorus can be selected. As the said epoxy resin, what has 2 or more epoxy groups per molecule on average may be used, for example. For example, polyglycidyl ether obtained by reacting polychlorophenol such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, catechol and resorcinol, polyhydric alcohol such as glycerin and polyethylene glycol and epichlorohydrin; p-hydroxybenzoic acid Glycidyl ether ester obtained by reacting a hydroxycarboxylic acid such as β-hydroxynaphthoic acid with epichlorohydrin; obtained by reacting a polycarboxylic acid such as phthalic acid or terephthalic acid with epichlorohydrin Polyglycidyl esters; epoxidized phenol novolak resins, epoxidized cresol novolac resins, epoxidized polyolefins, cycloaliphatic epoxy resins, and other urethane-modified epoxy resins; The present invention is not limited to, et al.
リンを含まないエポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型とF型の混合エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「jER828EL」、「YL980」、「jER1009」)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「jER806H」、「YL983U」)、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「jER152」「jER154」、DIC(株)製「N−730」、「N−740」)、ナフタレン型2官能エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」、「EXA4032SS」)、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP4700」、「HP4710」)、ナフトール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ESN−475V」)、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂(ダイセル化学工業(株)製「PB−3600」)、ビフェニル構造を有するエポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000H」、「NC3000L」、「NC3100」)、ビキシレノール型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000」、「YX4000H」、「YX4000HK」、「YL6121」)、アントラセン型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX8800」)、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂(DIC(株)製「EXA−7310」、「EXA−7311」、「EXA−7311L」、「EXA7311−G3」)、グリシジルエステル型エポキシ樹脂(ナガセケムテックス(株)製「EX711」、「EX721」、(株)プリンテック製「R540」)、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP−7200H」)、キシレン型エポキシ樹脂エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX7700」などが挙げられる。 As epoxy resin not containing phosphorus, bisphenol A type and F type mixed epoxy resin (“ZX1059” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), bisphenol A type epoxy resin (“jER828EL” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), “ YL980 "," jER1009 "), bisphenol F type epoxy resin (" jER806H "," YL983U "manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), phenol novolac type epoxy resin (" jER152 "" jER154 "manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), DIC ( "N-730", "N-740"), naphthalene type bifunctional epoxy resin ("HP4032," "HP4032D," "HP4032SS," "EXA4032SS"), naphthalene type tetrafunctional epoxy manufactured by DIC Corporation. Resin (“HP4700”, “HP4710” manufactured by DIC Corporation), naphtho Type epoxy resin (“ESN-475V” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), epoxy resin having butadiene structure (“PB-3600” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), epoxy resin having biphenyl structure (Nipponization) “NC3000H”, “NC3000L”, “NC3100” manufactured by Yakuhin Co., Ltd.), xylenol type epoxy resin (“YX4000”, “YX4000H”, “YX4000HK”, “YL6121” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)), anthracene type epoxy Resin ("YX8800" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), naphthylene ether type epoxy resin ("EXA-7310", "EXA-7311", "EXA-7311L", "EXA7311-G3") manufactured by DIC Corporation), Glycidyl ester type epoxy resin (“EX711”, “E” manufactured by Nagase ChemteX Corporation) 721 ”,“ R540 ”manufactured by Printec Co., Ltd.), dicyclopentadiene type epoxy resin (“ HP-7200H ”manufactured by DIC Corporation), xylene type epoxy resin epoxy resin (“ YX7700 ”manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), etc. Is mentioned.
有機リン化合物としては、通常有機リン系難燃剤として使用される有機リン化合物を使用することができる。具体的に、有機リン化合物としては、ジエチルホスフィン酸アルミニウム(リン原子濃度23質量%)、表1の式(1)で表される化合物、下記式(6)で表される化合物若しくはそれらの誘導体を挙げることができる。
上記(6)中、R3、R4は、互いに独立して、水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、アミノ基、フェニル基である。R3及びR4のいずれもが水素原子の場合は9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド(HCA、リン原子濃度14.3質量%)であり、R3及びR4のいずれかが水素原子以外の置換基である場合は、HCAの誘導体である。
As the organic phosphorus compound, an organic phosphorus compound usually used as an organic phosphorus flame retardant can be used. Specifically, examples of the organic phosphorus compound include aluminum diethylphosphinate (phosphorus atom concentration: 23% by mass), a compound represented by the formula (1) in Table 1, a compound represented by the following formula (6), or a derivative thereof. Can be mentioned.
In the above (6), R3 and R4 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an amino group, or a phenyl group. When both R3 and R4 are hydrogen atoms, it is 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (HCA, phosphorus atom concentration 14.3 mass%), and R3 and R4 When either is a substituent other than a hydrogen atom, it is a derivative of HCA.
その他の有機リン化合物としては、ポリリン酸アルミニウム(クラリアント社製OP−930、OP−935)などが挙げられるがこれらに限定されるものではない。なお、OP−930の構造式は以下の通りである。
Examples of other organic phosphorus compounds include, but are not limited to, aluminum polyphosphate (OP-930, OP-935 manufactured by Clariant). The structural formula of OP-930 is as follows.
(A)成分が(ii)リン含有エポキシ樹脂とリンを含まないエポキシ樹脂との混合物の場合、リン含有エポキシ樹脂:リンを含まないエポキシ樹脂の質量比は、例えば40:60〜95:5、好ましくは50:50〜95:5、より好ましくは60:40〜95:5であることが適当である。(A)成分が有機リン化合物とリンを含まないエポキシ樹脂との混合物である場合、有機リン化合物:リンを含まないエポキシ樹脂の質量比は、例えば1:100〜40:100、好ましくは3:100〜30:100、より好ましくは5:100〜20:100であることが適当である。 When the component (A) is a mixture of (ii) a phosphorus-containing epoxy resin and a phosphorus-free epoxy resin, the mass ratio of the phosphorus-containing epoxy resin to the phosphorus-free epoxy resin is, for example, 40:60 to 95: 5, It is preferably 50:50 to 95: 5, more preferably 60:40 to 95: 5. When the component (A) is a mixture of an organophosphorus compound and an epoxy resin not containing phosphorus, the mass ratio of the organophosphorus compound: phosphorus-free epoxy resin is, for example, 1: 100 to 40: 100, preferably 3: It is appropriate that it is 100-30: 100, more preferably 5: 100-20: 100.
(A)成分のエポキシ樹脂材料は、例えば、(A)成分のエポキシ樹脂材料全体の質量に対するリン原子の含有量が0.5〜40質量%、好ましくは0.8〜30質量%、より好ましくは1.0〜20質量%であることが適当である。(A)成分のエポキシ樹脂材料としては、(i)リン含有エポキシ樹脂、または(ii)リン含有エポキシ樹脂とリンを含まないエポキシ樹脂との混合物、から選択される少なくとも1種であることが好ましく、すなわち、有機リン化合物を含まないことが、樹脂流動性(粘度)の面から好ましい。
(A)成分のエポキシ樹脂材料の含有量は、硬化性樹脂組成物全体を100質量%とした場合、例えば、5〜60質量%、好ましくは、10〜50質量%、より好ましくは15〜40質量%含むことが適当である。
In the epoxy resin material of component (A), for example, the content of phosphorus atoms with respect to the total mass of the epoxy resin material of component (A) is 0.5 to 40 mass%, preferably 0.8 to 30 mass%, more preferably. Is suitably 1.0 to 20% by mass. The component (A) epoxy resin material is preferably at least one selected from (i) a phosphorus-containing epoxy resin, or (ii) a mixture of a phosphorus-containing epoxy resin and a phosphorus-free epoxy resin. That is, it is preferable from the viewpoint of resin fluidity (viscosity) that no organic phosphorus compound is contained.
The content of the epoxy resin material as the component (A) is, for example, 5 to 60% by mass, preferably 10 to 50% by mass, more preferably 15 to 40% when the entire curable resin composition is 100% by mass. It is suitable to contain the mass%.
(B)チオール化合物
本発明のチオール化合物としては、分子内に2以上のチオール基を有するチオール化合物(ポリチオール化合物とも称される)であれば、エポキシ樹脂の硬化剤として公知のチオール化合物を使用することができる。例えば、チオール化合物としては、分子内に2以上のチオール基を有し、該チオール基に直結する炭素原子に少なくとも1個の水素原子を有する化合物が挙げられる。
但し、本発明のチオール化合物としては、保存安定性の観点から、塩基性不純物含量が極力少ないものが好ましい。
本発明のチオール化合物としては、例えば、−X−R5−SH基又は
基を有する化合物が好ましい。ここで、R5は炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基であり、X1は2価の基であり、X2は3価の基であり、−X1−は、−O−、−O−CO−、−S−、および−O−Si−から選ばれる1種以上である。
から選ばれる1種以上である。R5の炭素数は、炭素数が1〜4がより好ましく、炭素数が3〜4がより好ましく、炭素数3が最も好ましい。R5としては、例えば、直鎖又は分枝鎖であってもよい、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、シクロアルケニレン基、又はシクロアルキニレン基であってもよい。
(B) Thiol Compound As the thiol compound of the present invention, a known thiol compound is used as a curing agent for an epoxy resin as long as it is a thiol compound having two or more thiol groups in the molecule (also referred to as a polythiol compound). be able to. For example, examples of the thiol compound include compounds having two or more thiol groups in the molecule and having at least one hydrogen atom in a carbon atom directly connected to the thiol group.
However, as the thiol compound of the present invention, those having as little basic impurity content as possible are preferable from the viewpoint of storage stability.
As the thiol compound of the present invention, for example, an —X—R 5 —SH group or
Compounds having a group are preferred. Here, R 5 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, X 1 is a divalent group, X 2 is a trivalent group, -X 1 -is -O-, One or more selected from —O—CO—, —S—, and —O—Si—.
It is 1 or more types chosen from. The carbon number of R 5 is more preferably 1 to 4 carbon atoms, more preferably 3 to 4 carbon atoms, and most preferably 3 carbon atoms. R 5 may be, for example, an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, a cycloalkylene group, a cycloalkenylene group, or a cycloalkynylene group, which may be linear or branched.
本発明のチオール化合物として、具体的には、−X1−が−O−の例として、メルカプトプロポキシフェニルアルカン;−X1−が−O−CO−かつR5の炭素数が1の例として、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート(TMTG)、ブタンジオール ビスチオグリコレート(BDTG)、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート(PETG)エチレングリコールビスチオグリコレート(EGTG);−X1−が−O−CO−かつR5の炭素数が2の例として、3‐メルカプトプロピオン酸(3‐MPA, BMPA)、メルカプトプロピオン酸メトキシブチル、メルカプトプロピオン酸オクチル(BMPA-2EH)、トリメチロールプロパン トリス(3-メルカプトプロピオネート)(TMTP、硫黄原子濃度 24.1質量%)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)(PEMP、硫黄原子濃度26.3質量%)、ジペンタエリスリトール ヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)(DPMP、硫黄原子濃度24.6質量%)、トリス-[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]-イソシアヌレート(TEMPIC、硫黄原子濃度18.3質量%);−X1−が−O−CO−かつR5の炭素数が3の例として、ペンタエリスリトール テトラキス(3-メルカプトブチレート)(PE1、硫黄原子濃度23.5質量%)、トリメチロールプロパン トリス(3-メルカプトブチレート)(TPMB、硫黄原子濃度21.8質量%)、トリメチロールエタン トリス(3-メルカプトブチレート)(TEMB、硫黄原子濃度22.6質量%);−X1−が−S−の例として、両末端チオール化オリゴプロピレン;−X1−が−O−Si−の例として、チオール基を末端に持つポリシロキサンやシルセスキオキサン; (4−(2−メルカプトプロポキシ)フェニルアルカン;
が
の例として、トリス(3-メルカプトプロピル)イソシアヌレート(TMPIC、硫黄原子濃度27.4質量%);
が
の例として、以下の構造の化合物
等が挙げられる。
As the thiol compound of the present invention, specifically, as an example where —X 1 — is —O—, as an example where mercaptopropoxyphenylalkane; —X 1 — is —O—CO— and R 5 has 1 carbon. , Trimethylolpropane tristhioglycolate (TMTG), butanediol bisthioglycolate (BDTG), pentaerythritol tetrakisthioglycolate (PETG) ethylene glycol bisthioglycolate (EGTG); -X 1 -is -O-CO -And R 5 having 2 carbon atoms include, for example, 3-mercaptopropionic acid (3-MPA, BMPA), methoxybutyl mercaptopropionate, octyl mercaptopropionate (BMPA-2EH), trimethylolpropane tris (3-mercapto Propionate) (TMTP, sulfur atom concentration 24.1% by mass), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) ) (PEMP, sulfur atom concentration 26.3% by mass), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate) (DPMP, sulfur atom concentration 24.6% by mass), tris-[(3-mercaptopropionyloxy)- Ethyl] -isocyanurate (TEMPIC, sulfur atom concentration: 18.3 mass%); as an example in which —X 1 — is —O—CO— and R 5 has 3 carbon atoms, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) (PE1 , Sulfur atom concentration 23.5% by mass), trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate) (TPMB, sulfur atom concentration 21.8% by mass), trimethylolethane tris (3-mercaptobutyrate) (TEMB, sulfur atomic concentration of 22.6 wt%); - X 1 - as examples of -S-, both ends thiolated oligo propylene; -X 1 - examples of -O-Si-, terminal thiol groups Polysiloxane and silsesquioxane having; (4- (2-mercaptoethyl) phenyl alkanes;
But
Examples of tris (3-mercaptopropyl) isocyanurate (TMPIC, sulfur atom concentration 27.4% by mass);
But
As an example, a compound of the following structure
Etc.
同様に、1,4−ブタンジチオール、1,6−ヘキサンジチオール、1,10−デカンジチオールなどの、分子内に2〜10、好ましくは2〜5のチオール基を有する、炭素数4〜20、好ましくは4〜10のアルキルポリチオール化合物;末端チオール基含有ポリエーテル;末端チオール基含有ポリチオエーテル;エポキシ化合物と硫化水素との反応によって得られるチオール化合物;ポリチオール化合物とエポキシ化合物との反応によって得られる末端チオール基を有するチオール化合物;等のように、その製造工程上反応触媒として、塩基性物質を使用するものも使用できる。これら反応触媒として塩基性物質を使用して製造されたチオール化合物にあっては、脱アルカリ処理を行い、アルカリ金属イオン濃度を50ppm以下とした分子内にチオール基を2個以上有するチオール化合物が使用できる。
これらは1種のみを使用してもよいが、混合して使用することもできる。これらの化合物のうち、本発明でより好ましいチオール化合物の構造式は以下の表2の通りである。
Similarly, 4 to 20 carbon atoms having 2 to 10, preferably 2 to 5 thiol groups in the molecule, such as 1,4-butanedithiol, 1,6-hexanedithiol, 1,10-decanedithiol, etc. Preferably 4 to 10 alkyl polythiol compounds; terminal thiol group-containing polyether; terminal thiol group-containing polythioether; thiol compound obtained by reaction of epoxy compound with hydrogen sulfide; terminal obtained by reaction of polythiol compound and epoxy compound A thiol compound having a thiol group can also be used which uses a basic substance as a reaction catalyst in the production process. For thiol compounds produced using basic substances as these reaction catalysts, thiol compounds having two or more thiol groups in the molecule that have been subjected to dealkalization treatment and whose alkali metal ion concentration is 50 ppm or less are used. it can.
These may be used alone or in combination. Among these compounds, the more preferred structural formulas of thiol compounds in the present invention are as shown in Table 2 below.
さらにより好ましいチオール化合物は、SH官能基を3つ有するTMTP、TEMPIC及びTMPIC、4つ有するPEMPである。SH官能基を6つ有するDPMPも使用することができるが、その場合、SH官能基を3〜4有する別のチオール化合物と組み合わせ、SH平均官能基数を3〜6、より好ましくは3〜5、更に好ましくは3〜4.3に調製することが好ましい。なお、メルカプトブチレート系のチオール化合物を用いる場合は、メルカプトプロピオネート系チオール化合物と組み合わせて使用することが、十分な難燃性を実現できるので好ましい。特に、メルカプトプロピオネート系チオール化合物とメルカプトブチレート系のチオール化合物の質量比が、0.1:0.9〜0.7:0.3の範囲において優れた難燃性を発現する。 Even more preferred thiol compounds are TMTP, TEMPIC and TMPIC with 3 SH functional groups and PEMP with 4 SH functional groups. DPMP having 6 SH functional groups can also be used, in which case, in combination with another thiol compound having 3 to 4 SH functional groups, 3-6 SH average functional groups, more preferably 3-5, More preferably, it is preferably adjusted to 3 to 4.3. When a mercaptobutyrate-based thiol compound is used, it is preferable to use it in combination with a mercaptopropionate-based thiol compound because sufficient flame retardancy can be realized. In particular, excellent flame retardancy is exhibited when the mass ratio of the mercaptopropionate thiol compound to the mercaptobutyrate thiol compound is in the range of 0.1: 0.9 to 0.7: 0.3.
反応触媒として塩基性物質を使用して製造されたチオール化合物の脱アルカリ処理方法としては、例えば処理を行うチオール化合物をアセトン、メタノールなどの有機溶媒に溶解し、希塩酸、希硫酸などの酸を加えることにより中和した後、抽出・洗浄などにより脱塩する方法やイオン交換樹脂を用いて吸着する方法、蒸留により精製する方法等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
(B)成分のチオール化合物は、例えば、チオール化合物全体の質量に対する硫黄原子の含有量が5〜50質量%、好ましくは10〜40質量%、より好ましくは15〜30質量%であることが適当である。
(B)チオール化合物の含有量は、使用するエポキシ樹脂に含まれるエポキシ基1当量に対するSH基の当量で、例えば、0.2〜1.2当量、好ましくは、0.3〜1.1当量、より好ましくは0.4〜1.0当量含むことが適当である。
As a method for dealkalizing a thiol compound produced using a basic substance as a reaction catalyst, for example, the thiol compound to be treated is dissolved in an organic solvent such as acetone or methanol, and an acid such as dilute hydrochloric acid or dilute sulfuric acid is added. Examples of the method include, but are not limited to, a method of desalting by extraction and washing, a method of adsorbing using an ion exchange resin, a method of purification by distillation, and the like.
The component (B) thiol compound has a sulfur atom content of 5 to 50% by mass, preferably 10 to 40% by mass, and more preferably 15 to 30% by mass with respect to the total mass of the thiol compound. It is.
(B) The content of the thiol compound is the equivalent of the SH group with respect to 1 equivalent of the epoxy group contained in the epoxy resin to be used, for example, 0.2 to 1.2 equivalents, preferably 0.3 to 1.1 equivalents. More preferably, it is appropriate to contain 0.4 to 1.0 equivalent.
(C)硬化促進剤
本発明の硬化促進剤としては、本発明のエポキシ樹脂材料とチオール化合物との硬化を促進することができる公知の硬化促進剤を使用することができる。硬化促進剤としては、(B)のチオール化合物以外の化合物を使用することができる。例えば、硬化促進剤としては、室温(25℃)ではエポキシ樹脂に不溶の固体で、加熱することにより可溶化し促進剤として機能する化合物であり、室温(25℃)で固体のイミダゾール化合物、固体分散型アミンアダクト系潜在性硬化促進剤、例えば、アミン化合物とエポキシ化合物との反応生成物(アミン−エポキシアダクト系)、アミン化合物とイソシアネート化合物または尿素化合物との反応生成物(尿素型アダクト系)等が挙げられる。イオン液体も本発明の硬化促進剤と共に使用することができる。
(C) Curing accelerator As the curing accelerator of the present invention, a known curing accelerator capable of accelerating the curing of the epoxy resin material of the present invention and the thiol compound can be used. As the curing accelerator, a compound other than the thiol compound (B) can be used. For example, the curing accelerator is a compound that is insoluble in an epoxy resin at room temperature (25 ° C.), solubilized by heating, and functions as an accelerator, and is a solid imidazole compound or solid at room temperature (25 ° C.). Dispersed amine adduct system latent curing accelerator, for example, reaction product of amine compound and epoxy compound (amine-epoxy adduct system), reaction product of amine compound and isocyanate compound or urea compound (urea type adduct system) Etc. Ionic liquids can also be used with the curing accelerator of the present invention.
本発明に用いられる室温(25℃)で固体のイミダゾール化合物としては、例えば、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−ベンジル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−(2−メチルイミダゾリル−(1))−エチル−S−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2′−メチルイミダゾリル−(1)′)−エチル−S−トリアジン・イソシアヌール酸付加物、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール−トリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール−トリメリテイト、N−(2−メチルイミダゾリル−1−エチル)−尿素、N,N′−(2−メチルイミダゾリル−(1)−エチル)−アジボイルジアミド等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the imidazole compound that is solid at room temperature (25 ° C.) used in the present invention include 2-heptadecylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-phenyl-4- Methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-benzyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,4-diamino-6- (2-methylimidazolyl- (1))-ethyl-S-triazine, 2,4 -Diamino-6- (2'-methylimidazolyl- (1) ')-ethyl-S-triazine isocyanuric acid adduct, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1 -Cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimi Zole-trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole-trimellitate, N- (2-methylimidazolyl-1-ethyl) -urea, N, N ′-(2-methylimidazolyl- (1) -ethyl) -aziboyl Although diamide etc. are mentioned, it is not limited to these.
本発明に用いられる固体分散型アミンアダクト系潜在性硬化促進剤(アミン−エポキシアダクト系)の製造原料の一つとして用いられるエポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、カテコール、レゾルシノールなど多価フェノール、またはグリセリンやポリエチレングリコールのような多価アルコールとエピクロロヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエーテル;p−ヒドロキシ安息香酸、β−ヒドロキシナフトエ酸のようなヒドロキシカルボン酸とエピクロロヒドリンとを反応させて得られるグリシジルエーテルエステル;フタル酸、テレフタル酸のようなポリカルボン酸とエピクロロヒドリンとを反応させて得られるポリグリシジルエステル;4,4′−ジアミノジフェニルメタンやm−アミノフェノールなどとエピクロロヒドリンとを反応させて得られるグリシジルアミン化合物;更にはエポキシ化フェノールノボラック樹脂、エポキシ化クレゾールノボラック樹脂、エポキシ化ポリオレフィンなどの多官能性エポキシ化合物やブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレートなどの単官能性エポキシ化合物;等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。 Examples of the epoxy compound used as one of the raw materials for producing the solid dispersion type amine adduct type latent curing accelerator (amine-epoxy adduct type) used in the present invention include, for example, bisphenol A, bisphenol F, catechol, resorcinol and the like. Polyglycidyl ethers obtained by reacting polyhydric alcohols such as monohydric phenols or glycerin or polyethylene glycol with epichlorohydrin; hydroxycarboxylic acids such as p-hydroxybenzoic acid and β-hydroxynaphthoic acid and epichloro Glycidyl ether ester obtained by reacting with hydrin; polyglycidyl ester obtained by reacting polycarboxylic acid such as phthalic acid or terephthalic acid with epichlorohydrin; 4,4′-diaminodiphenylmethane or m- amino Glycidylamine compounds obtained by reacting enols with epichlorohydrin; moreover, polyfunctional epoxy compounds such as epoxidized phenol novolac resins, epoxidized cresol novolac resins, epoxidized polyolefins, butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether Monofunctional epoxy compounds such as glycidyl methacrylate; and the like, but are not limited thereto.
本発明に用いる上記固体分散型アミンアダクト系潜在性硬化促進剤のもう一つの製造原料として用いられるアミン化合物は、エポキシ基と付加反応しうる活性水素を分子内に1個以上有し、かつ1級アミノ基、2級アミノ基および3級アミノ基の中から選ばれた官能基を少なくとも分子内に1個以上有するものであればよい。このような、アミン化合物の例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。すなわち、例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、n−プロピルアミン、2−ヒドロキシエチルアミノプロピルアミン、シクロヘキシルアミン、4,4′−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタンのような脂肪族アミン類;4,4′−ジアミノジフェニルメタン、2−メチルアニリンなどの芳香族アミン化合物;2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾリン、2,4−ジメチルイミダゾリン、ピペリジン、ピペラジンなどの窒素原子が含有された複素環化合物;等が挙げられる。 The amine compound used as another raw material for producing the solid dispersion type amine adduct-based latent curing accelerator used in the present invention has at least one active hydrogen capable of addition reaction with an epoxy group in the molecule. What is necessary is just to have at least one functional group selected from a secondary amino group, secondary amino group and tertiary amino group in the molecule. Examples of such amine compounds are shown below, but are not limited thereto. That is, for example, aliphatic amines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, n-propylamine, 2-hydroxyethylaminopropylamine, cyclohexylamine, 4,4'-diamino-dicyclohexylmethane; 4,4'-diaminodiphenylmethane , Aromatic amine compounds such as 2-methylaniline; heterocycles containing nitrogen atoms such as 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazoline, 2,4-dimethylimidazoline, piperidine, piperazine Compound; and the like.
また、この中で特に分子内に3級アミノ基を有する化合物は、優れた硬化促進能を有する潜在性硬化促進剤を与える原料であり、そのような化合物の例としては、例えば、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジ−n−プロピルアミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエチルアミン、ジエチルアミノエチルアミン、N−メチルピペラジンなどのアミン化合物や、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾールなどのイミダゾール化合物のような、分子内に3級アミノ基を有する1級もしくは2級アミン類;2−ジメチルアミノエタノール、1−メチル−2−ジメチルアミノエタノール、1−フェノキシメチル−2−ジメチルアミノエタノール、2−ジエチルアミノエタノール、1−ブトキシメチル−2−ジメチルアミノエタノール、1−(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル)−2−フェニルイミダゾリン、1−(2−ヒドロキシ−3−ブトキシプロピル)−2−メチルイミダゾリン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、N−β−ヒドロキシエチルモルホリン、2−ジメチルアミノエタンチオール、2−メルカプトピリジン、2−ベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、4−メルカプトピリジン、N,N−ジメチルアミノ安息香酸、N,N−ジメチルグリシン、ニコチン酸、イソニコチン酸、ピコリン酸、N,N−ジメチルグリシンヒドラジド、N,N−ジメチルプロピオン酸ヒドラジド、ニコチン酸ヒドラジド、イソニコチン酸ヒドラジドなどのような、分子内に3級アミノ基を有するアルコール類、フェノール類、チオール類、カルボン酸類およびヒドラジド類;等が挙げられる。 Among them, a compound having a tertiary amino group in the molecule is a raw material that provides a latent curing accelerator having excellent curing acceleration ability. Examples of such a compound include dimethylaminopropyl. Amine compounds such as amine, diethylaminopropylamine, di-n-propylaminopropylamine, dibutylaminopropylamine, dimethylaminoethylamine, diethylaminoethylamine, N-methylpiperazine, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl Primary or secondary amines having a tertiary amino group in the molecule, such as imidazole compounds such as -4-methylimidazole and 2-phenylimidazole; 2-dimethylaminoethanol, 1-methyl-2-dimethylaminoethanol 1-phenoxymethyl 2-dimethylaminoethanol, 2-diethylaminoethanol, 1-butoxymethyl-2-dimethylaminoethanol, 1- (2-hydroxy-3-phenoxypropyl) -2-methylimidazole, 1- (2-hydroxy-3- Phenoxypropyl) -2-ethyl-4-methylimidazole, 1- (2-hydroxy-3-butoxypropyl) -2-methylimidazole, 1- (2-hydroxy-3-butoxypropyl) -2-ethyl-4- Methylimidazole, 1- (2-hydroxy-3-phenoxypropyl) -2-phenylimidazoline, 1- (2-hydroxy-3-butoxypropyl) -2-methylimidazoline, 2- (dimethylaminomethyl) phenol, 2, 4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, N-β- Hydroxyethylmorpholine, 2-dimethylaminoethanethiol, 2-mercaptopyridine, 2-benzimidazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzothiazole, 4-mercaptopyridine, N, N-dimethylaminobenzoic acid, N, N -Tertiary amino acids in the molecule such as dimethylglycine, nicotinic acid, isonicotinic acid, picolinic acid, N, N-dimethylglycine hydrazide, N, N-dimethylpropionic hydrazide, nicotinic acid hydrazide, isonicotinic acid hydrazide, etc. And alcohols having a group, phenols, thiols, carboxylic acids and hydrazides;
本発明の硬化性樹脂組成物の保存安定性を更に向上させるため、上記のエポキシ化合物とアミン化合物を付加反応せしめ本発明に用いられる潜在性硬化促進剤を製造する際に、第三成分として分子内に活性水素を2個以上有する活性水素化合物を添加することもできる。このような活性水素化合物の例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。すなわち、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノール、ピロガロール、フェノールノボラック樹脂などの多価フェノール類、トリメチロールプロパンなどの多価アルコール類、アジピン酸、フタル酸などの多価カルボン酸類、1,2−ジメルカプトエタン、2−メルカプトエタノール、1−メルカプト−3−フェノキシ−2−プロパノール、メルカプト酢酸、アントラニル酸、乳酸等が挙げられる。 In order to further improve the storage stability of the curable resin composition of the present invention, when the latent curing accelerator used in the present invention is produced by addition reaction of the above-described epoxy compound and amine compound, a molecule is used as a third component. An active hydrogen compound having two or more active hydrogens can be added. Examples of such active hydrogen compounds are shown below, but are not limited thereto. That is, for example, polyphenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, hydroquinone, catechol, resorcinol, pyrogallol, phenol novolac resin, polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, polyhydric alcohols such as adipic acid and phthalic acid. Examples thereof include carboxylic acids, 1,2-dimercaptoethane, 2-mercaptoethanol, 1-mercapto-3-phenoxy-2-propanol, mercaptoacetic acid, anthranilic acid, and lactic acid.
本発明に用いる固体分散型アミンアダクト系潜在性硬化促進剤の更なる、もう一つの製造原料として用いられるイソシアネート化合物としては、例えば、n−ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、フェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネートなどの単官能イソシアネート化合物;ヘキサメチレンジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネートなどの多官能イソシアネート化合物;更には、これら多官能イソシアネート化合物と活性水素化合物との反応によって得られる、末端イソシアネート基含有化合物;等も用いることができる。このような末端イソシアネート基含有化合物の例としては、トルイレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとの反応により得られる末端イソシアネート基を有する付加化合物、トルイレンジイソシアネートとペンタエリスリトールとの反応により得られる末端イソシアネート基を有する付加化合物などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
また、尿素化合物として、例えば、尿素、チオ尿素などが挙げられるが、これらに限定されるものでない。
Examples of the isocyanate compound used as another production raw material of the solid dispersion type amine adduct-based latent curing accelerator used in the present invention include, for example, n-butyl isocyanate, isopropyl isocyanate, phenyl isocyanate, benzyl isocyanate, and the like. Functional isocyanate compound; hexamethylene diisocyanate, toluylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, Polyfunctional isocyanate compounds such as bicycloheptane triisocyanate; furthermore, these polyfunctional isocyanate compounds and active hydrogen Obtained by reaction of compound, terminal isocyanate group-containing compounds; and the like can also be used. Examples of such terminal isocyanate group-containing compounds include addition compounds having terminal isocyanate groups obtained by reaction of toluylene diisocyanate and trimethylolpropane, and terminal isocyanate groups obtained by reaction of toluylene diisocyanate and pentaerythritol. However, the present invention is not limited thereto.
Examples of urea compounds include, but are not limited to, urea and thiourea.
本発明に用いられる固体分散型潜在性硬化促進剤は、例えば、上記の(a)エポキシ化合物とアミン化合物の2成分、(b)この2成分と活性水素化合物の3成分、または(c)アミン化合物とイソシアネート化合物または/および尿素化合物の2若しくは3成分の組合せで各成分を採って混合し、室温(25℃)から200℃の温度において反応させた後、冷却固化してから粉砕するか、あるいは、メチルエチルケトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン等の溶媒中で反応させ、脱溶媒後、固形分を粉砕することにより容易に得ることができる。 The solid dispersion type latent curing accelerator used in the present invention includes, for example, (a) two components of an epoxy compound and an amine compound, (b) three components of the two components and an active hydrogen compound, or (c) an amine. Each component is mixed and mixed in a combination of two or three components of a compound and an isocyanate compound or / and a urea compound, reacted at a temperature of room temperature (25 ° C.) to 200 ° C., cooled and solidified, and then crushed, Alternatively, it can be easily obtained by reacting in a solvent such as methyl ethyl ketone, dioxane, tetrahydrofuran, etc., removing the solvent and then pulverizing the solid content.
上記の固体分散型潜在性硬化促進剤として市販されている代表的な例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。すなわち、例えば、アミン−エポキシアダクト系(アミンアダクト系)としては、「アミキュアPN−23」(味の素(株)商品名)、「アミキュアPN−H」(味の素(株)商品名)、「ハードナーX−3661S」(エー・シー・アール(株)商品名)、「ハードナーX−3670S」(エー・シー・アール(株)商品名)、「ノバキュアHX−3742」(旭化成(株)商品名)、「ノバキュアHX−3721」(旭化成(株)商品名)などが挙げられ、また、尿素型アダクト系としては、「フジキュアFXE−1000」(富士化成(株)商品名)、「フジキュアFXR−1030」(富士化成(株))などが挙げられる。
(C)硬化促進剤の含有量は、(A)中のエポキシ樹脂を100質量部とした場合、例えば、1〜30質量部、好ましくは、2〜20質量部、より好ましくは3〜15質量部含むことが適当である。
Although the typical example marketed as said solid dispersion type | mold latent hardening accelerator is shown below, it is not limited to these. That is, for example, as an amine-epoxy adduct system (amine adduct system), “Amicure PN-23” (Ajinomoto Co., Ltd. trade name), “Amicure PN-H” (Ajinomoto Co., Ltd. trade name), “Hardener X” -3661S "(trade name of ARC Corporation)," Hardener X-3670S "(tradename of ARC Corporation)," Novacure HX-3742 "(trade name of Asahi Kasei Corporation), “Novacure HX-3721” (trade name of Asahi Kasei Co., Ltd.) and the like, and examples of urea-type adducts include “Fujicure FXE-1000” (trade name of Fuji Kasei Co., Ltd.), “Fujicure FXR-1030”. (Fuji Kasei Co., Ltd.).
(C) The content of the curing accelerator is, for example, 1 to 30 parts by mass, preferably 2 to 20 parts by mass, more preferably 3 to 15 parts by mass, when the epoxy resin in (A) is 100 parts by mass. It is appropriate to include a part.
本発明の硬化性樹脂組成物では、上記(A)〜(C)成分の合計質量に対するリン原子の含有量X(質量%)と、(A)〜(C)成分の合計質量に対する硫黄原子の含有量Y(質量%)が、以下の(I)及び(II)式;
1≦Y≦14 (I)
1.056−0.051Y≦X≦2.0 (II)
を満たす。より好ましくは、本発明の硬化性樹脂組成物は、(I)及び(II)式の代わりに(I−2)及び(II−2)式、
2≦Y≦13 (I−2)
1.056−0.051Y≦X≦1.8 (II−2)
を満たす。さらに好ましくは、本発明の硬化性樹脂組成物は、(I)及び(II)式の代わりに(I−3)及び(II−3)式、
2.5≦Y≦12 (I−3)
1.056−0.051Y≦X≦1.8−0.051Y (II−3)
を満たす。上記(I)〜(I−3)及び(II)〜(II−3)は、それぞれ任意に組み合わせてもよい。より具体的には、図1中の(1)〜(4)で囲った部分が上記式(I)及び(II)を満たす範囲である。
このようなリン原子含有量と硫黄原子含有量を満たすように本発明の硬化性樹脂組成物を調製することにより、所望の難燃性を維持しつつ、速硬性を有する硬化性樹脂組成物を得ることができる。
In the curable resin composition of the present invention, the phosphorus atom content X (% by mass) relative to the total mass of the components (A) to (C) and the sulfur atom relative to the total mass of the components (A) to (C). Content Y (mass%) is the following formulas (I) and (II):
1 ≦ Y ≦ 14 (I)
1.056-0.051Y ≦ X ≦ 2.0 (II)
Meet. More preferably, the curable resin composition of the present invention has the formulas (I-2) and (II-2) instead of the formulas (I) and (II),
2 ≦ Y ≦ 13 (I-2)
1.056-0.051Y ≦ X ≦ 1.8 (II-2)
Meet. More preferably, the curable resin composition of the present invention has the formulas (I-3) and (II-3) instead of the formulas (I) and (II),
2.5 ≦ Y ≦ 12 (I-3)
1.056-0.051Y ≦ X ≦ 1.8-0.051Y (II-3)
Meet. The above (I) to (I-3) and (II) to (II-3) may be arbitrarily combined. More specifically, the portion surrounded by (1) to (4) in FIG. 1 is a range satisfying the above formulas (I) and (II).
By preparing the curable resin composition of the present invention so as to satisfy such a phosphorus atom content and a sulfur atom content, a curable resin composition having a fast curing property while maintaining a desired flame retardancy. Can be obtained.
ここで、リン原子および硫黄原子の含有量は、汎用の方法で測定することができる。一般的には例えば燃焼イオンクロマト法を用いて測定する。例えば自動試料燃焼装置(三菱化学アナリテック社製AQF-100)とイオンクロマト装置(日本ダイオネックス社製ICS-1500、カラム ;陰イオン交換カラムIonPac AG12A)とオートサープレッサー(日本ダイオネックス社製、ASRS-300)を用い、アルコンと高純度酸素の混合雰囲気下1000℃で試料を燃焼させ発生したガスを0.03〜0.3%の過酸化水素水に吸収させて測定を行い、リン原子の場合はPO4 -を、硫黄原子の場合はSO4 -を含む濃度が既知の混合標準水溶液を用いて検量線を作成し、この検量線を使用して測定されたPO4 -またはSO4 -含有量をそれぞれリン原子または硫黄原子含有量として算出することができる。
さらに(A)〜(C)成分の合計質量は、TG/DTAを用い、25℃〜800℃まで窒素雰囲気下10℃/分で加熱し、その後200℃まで冷却し、再び空気雰囲気下にて再び800℃まで昇温させたときの加熱減量を測定し、その減量分を(A)〜(C)成分とみなして算出することができる。
Here, the content of phosphorus atoms and sulfur atoms can be measured by a general-purpose method. In general, the measurement is performed using, for example, combustion ion chromatography. For example, an automatic sample combustion device (AQF-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Analytech Co., Ltd.) and an ion chromatograph (ICS-1500 manufactured by Nippon Dionex Co., Ltd .; column; anion exchange column IonPac AG12A) and an auto suppressor (manufactured by Nippon Dionex Co., Ltd.) ASRS-300), the gas generated by burning the sample at 1000 ° C in a mixed atmosphere of alkone and high-purity oxygen is absorbed in 0.03-0.3% hydrogen peroxide solution and measured. 4 - a, in the case of sulfur atom SO 4 - with a mixed standard solution concentration is known including a calibration curve, the calibration curve PO 4 was measured using the - or SO 4 - content It can be calculated as phosphorus atom or sulfur atom content, respectively.
Further, the total mass of the components (A) to (C) is TG / DTA, heated from 25 ° C. to 800 ° C. in a nitrogen atmosphere at 10 ° C./min, then cooled to 200 ° C., and again in an air atmosphere The heating loss when the temperature is raised again to 800 ° C. is measured, and the weight loss can be calculated as components (A) to (C).
さらに、本発明の硬化性樹脂組成物は、(D)成分として、無機充填剤を含むことができる。無機充填剤としては、充填剤として公知の無機化合物、例えば、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩又は亜硫酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛等の水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の炭酸塩、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン等の酸化物、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素等の窒化物又は炭化物、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸亜鉛等のホウ酸塩、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カリウム、チタン酸ビスマス等のチタン酸塩、モリブデン酸亜鉛、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム等、シリカ、アルミナ、タルク、クレー、マイカ、雲母粉、ベリリア、ジルコニア、ジルコン、フォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チタニア、ハイドロタルサイト、又はこれらを球形化したビーズ、中空ビーズ、ガラス繊維タルクが挙げられ、これらの中でも無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ等のシリカが特に好ましい。無機充填剤は1種又は2種以上を使用することができる。 Furthermore, the curable resin composition of this invention can contain an inorganic filler as (D) component. Examples of the inorganic filler include inorganic compounds known as fillers, for example, sulfates or sulfites such as barium sulfate, calcium sulfate, and calcium sulfite, hydroxides such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and zinc hydroxide, and carbonic acid. Carbonates such as calcium and magnesium carbonate, oxides such as magnesium oxide, beryllium oxide, zirconium oxide and titanium oxide, nitrides or carbides such as boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride and silicon carbide, aluminum borate, zinc borate Such as borate, barium titanate, strontium titanate, calcium titanate, magnesium titanate, potassium titanate, titanate such as bismuth titanate, zinc molybdate, barium zirconate, calcium zirconate, silica, Alumina, talc, clay, mica, Mother powder, beryllia, zirconia, zircon, fosterite, steatite, spinel, mullite, titania, hydrotalcite, or spherical beads, hollow beads, glass fiber talc, amorphous silica, Silica such as fused silica, crystalline silica and synthetic silica is particularly preferred. One or more inorganic fillers can be used.
具体的には、市販されている球状溶融シリカとして、(株)アドマテックス製の真球シリカ「アドマファインシリーズ」(「SO−C2;平均粒径0.5μm」「SO−C5;平均粒径1.6μm」「SO−C6;平均粒径2.2μm」など)、電気化学工業(株)製の「デンカ溶融シリカシリーズ」(「FB−5SDC;平均粒径4.5μm」、「FB−105FD;平均粒径11.7μm」、「FB−875FC;平均粒径22.7μm」など)、(株)トクヤマ製「エクセリカ」シリーズ(「エクセリカ6;平均粒径6μm」など)、(株)龍森製 高純度真球シリカシリーズなどが上げられる。また、フュームドシリカとして、日本エアロジルアエロジル(株)製の「エアロジルA−200」「RY−200」「R805」などを使用することができる。
また、無機充填剤は樹脂ワニス中での分散性に有利な形状である球状シリカであることが好ましく、その平均粒径は0.01μm〜30μmの範囲が好ましく、0.05μm〜15μmの範囲がより好ましい。
(D)無機充填剤の含有量は、硬化性樹脂組成物全体を100質量%とした場合、例えば、30〜80質量%、好ましくは、40〜75質量%、より好ましくは45〜70質量%含むことが適当である。
Specifically, spherical spherical silica “Admafine Series” (“SO-C2; average particle size 0.5 μm”, “SO-C5; average particle size” manufactured by Admatechs Co., Ltd.) is available as commercially available spherical fused silica. 1.6 μm ”,“ SO-C6; average particle size 2.2 μm ”, etc.),“ Denka fused silica series ”(“ FB-5SDC; average particle size 4.5 μm ”,“ FB− ”manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) 105FD; average particle diameter 11.7 μm ”,“ FB-875FC; average particle diameter 22.7 μm ”, etc.)“ Excelica ”series (“ Excelica 6; average particle diameter 6 μm ”, etc.) manufactured by Tokuyama Co., Ltd. The high-purity spherical silica series made by Tatsumori can be raised. As the fumed silica, “Aerosil A-200”, “RY-200”, “R805” manufactured by Nippon Aerosil Aerosil Co., Ltd. and the like can be used.
The inorganic filler is preferably spherical silica having a shape advantageous for dispersibility in the resin varnish, and the average particle diameter is preferably in the range of 0.01 to 30 μm, and in the range of 0.05 to 15 μm. More preferred.
(D) Content of an inorganic filler is 30-80 mass% when the whole curable resin composition is 100 mass%, for example, Preferably, it is 40-75 mass%, More preferably, it is 45-70 mass%. It is appropriate to include.
[その他の成分]
加えて、上記(A)〜(D)成分の他、その他の成分として、エポキシ樹脂以外の樹脂、保存安定化剤としてのホウ酸エステル化合物、樹脂添加剤として、パウダー類、増粘剤、消泡剤又はレベリング剤、カップリング剤、密着性付与剤、イオントラップ剤、着色剤等を加えてもよい。
ここで、エポキシ樹脂以外の樹脂としては、例えば、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、ブタジエン−スチレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム、エチレン−プロピレンゴム等が挙げられる。
また、ホウ酸エステル化合物としては、例えば、トリメチルボレート、トリエチルボレート、トリ−n−プロピルボレート、トリイソプロピルボレート、トリ−n−ブチルボレート、トリペンチルボレート、トリアリルボレート、トリヘキシルボレート、トリシクロヘキシルボレート、トリオクチルボレート、トリノニルボレート、トリデシルボレート、トリドデシルボレート、トリヘキサデシルボレート、トリオクタデシルボレート、トリス(2−エチルヘキシロキシ)ボラン、ビス(1,4,7,10−テトラオキサウンデシル)(1,4,7,10,13−ペンタオキサテトラデシル)(1,4,7−トリオキサウンデシル)ボラン、トリベンジルボレート、トリフェニルボレート、トリ−o−トリルボレート、トリ−m−トリルボレート、トリエタノールアミンボレート等が挙げられる。
樹脂添加剤としては、例えば、例えば、シリコーンパウダー、ナイロンパウダー、フッ素樹脂パウダー等のパウダー類、オルベン、ベントン等の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系の消泡剤又はレベリング剤、シラン系カップリング剤、トリアゾール化合物、チアゾール化合物、トリアジン化合物、ポルフィリン化合物等の密着性付与剤、ハイドロタルサイト類やマグネシウム、アルミニウム、ビスマス、チタン、ジルコニウムから選ばれる元素の含水酸化物等のイオントラップ剤、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、アイオジン・グリーン、ジスアゾイエロー、アゾレッド、カーボンブラック等の着色剤、チタン酸エステル化合物、ホウ酸エステル化合物、アルミネート化合物、ジルコネート化合物等の反応抑制剤が挙げられる。
例えば、着色剤として黒色顔料(カーボンブラック)、反応抑制剤として、トリエチルボレート(TEB)(試薬、東京化成社製)等を好ましく添加することができる。
[Other ingredients]
In addition to the above components (A) to (D), as other components, resins other than epoxy resins, boric acid ester compounds as storage stabilizers, resin additives, powders, thickeners, You may add a foaming agent or a leveling agent, a coupling agent, an adhesiveness imparting agent, an ion trap agent, a coloring agent, etc.
Here, examples of the resin other than the epoxy resin include butadiene rubber, nitrile rubber, butadiene-styrene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene-styrene rubber, and ethylene-propylene rubber.
Examples of boric acid ester compounds include trimethyl borate, triethyl borate, tri-n-propyl borate, triisopropyl borate, tri-n-butyl borate, tripentyl borate, triallyl borate, trihexyl borate, and tricyclohexyl borate. , Trioctyl borate, trinonyl borate, tridecyl borate, tridodecyl borate, trihexadecyl borate, trioctadecyl borate, tris (2-ethylhexyloxy) borane, bis (1,4,7,10-tetraoxaundecyl ) (1,4,7,10,13-pentaoxatetradecyl) (1,4,7-trioxaundecyl) borane, tribenzyl borate, triphenyl borate, tri-o-tolyl borate, tri-m- Trilbore , Tri ethanol amine borate, and the like.
Examples of the resin additive include, for example, powders such as silicone powder, nylon powder, and fluororesin powder, thickeners such as Orben and Benton, silicone-based, fluorine-based, and polymer-based antifoaming agents or leveling agents, Silane coupling agent, triazole compound, thiazole compound, triazine compound, porphyrin compound and other adhesion imparting agents, hydrotalcite and ion traps such as hydrous oxides of elements selected from magnesium, aluminum, bismuth, titanium and zirconium Agents, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, iodin green, disazo yellow, azo red, carbon black and other colorants, titanate ester compounds, borate ester compounds, aluminate compounds, zirconate compounds, etc. Agents.
For example, black pigment (carbon black) can be preferably added as a colorant, and triethyl borate (TEB) (reagent, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) can be preferably added as a reaction inhibitor.
上述したエポキシ樹脂材料、チオール化合物、硬化促進剤等の各成分を原料として本発明の硬化性樹脂組成物を調製するには特別の困難はなく、従来公知の方法に準ずることがでる。例えば、混合は、ヘンシェルミキサーやプラネタリーミキサー、三本ロールなどの混合機で行うことができる。混合は、また、メチルエチルケトン、トルエンなどの溶媒中で、液状のエポキシ樹脂材料中で、あるいは実質的に溶媒の不存在下で混合することができる。混合の際又は混合の後、脱泡のため、減圧下で行ってもよい。 There is no particular difficulty in preparing the curable resin composition of the present invention using the above-described components such as the epoxy resin material, thiol compound, and curing accelerator as raw materials, and it is possible to follow a conventionally known method. For example, mixing can be performed with a mixer such as a Henschel mixer, a planetary mixer, or a three-roller. The mixing can also be performed in a solvent such as methyl ethyl ketone or toluene, in a liquid epoxy resin material, or substantially in the absence of a solvent. You may carry out under reduced pressure for the defoaming in or after mixing.
<硬化性樹脂組成物の形態>
上記硬化性樹脂組成物は、全成分を一つの画分に含む混合物の形態でも、上記硬化性樹脂組成物を別々の画分に含めるキットの形態であってもよい。硬化性樹脂組成物の全成分を一つの画分に含む混合物の形態である場合、上述したように混合等を行って一つの容器内に収容される。硬化性樹脂組成物が溶液や懸濁液等の液状の場合、一液性形態(一液性組成物及び一液性接着剤等)として存在し得る。
また、硬化性樹脂組成物がキットである場合、少なくとも第一構成要素と第二構成要素との2つ以上に分割して保存される態様となる。キットは、少なくとも(A)成分を含む第一構成要素と、少なくとも(B)成分を含む第二構成要素とを有する。つまり、第一構成要素と第二構成要素には、(A)成分と(B)成分が少なくとも別々に格納されている。例えば、キットは、(A)成分と(C)成分とを含む第一構成要素と、(B)成分を含む第二構成要素とに分別収納されている。別の態様では、キットは、(A)成分を含む第一構成要素と、(B)成分と(C)成分とを含む第二構成要素とに分別収納されている。(A)成分と(B)成分が別々の画分に保存されている限り、構成要素の数及び各構成要素に収納される成分の種類に制限はない。(A)〜(C)成分もしくは(D)成分及びその他の成分がすべて液状又は液体に分散した懸濁液状の場合、第一構成要素と第二構成要素は、それぞれ容器に収容された第一液と第二液であってもよい。さらに1つ以上の別の構成要素が存在してもよく、その場合は第三液、第四液等が存在してもよい。ここで容器は、ガラス容器、プラスチック容器、ラミネート容器など、通常エポキシ樹脂接着剤や封止材で使用される容器を使用することができる。キットである場合、(C)成分は三級アミン、イミダゾールを用いることができる。具体的には、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン等の三級アミンや、2E4MZ,2P4MZ,1B2MZ,C11−CN(以上、四国化成社製)等のイミダゾールを用いることができる。
<Form of curable resin composition>
The curable resin composition may be in the form of a mixture containing all components in one fraction or in the form of a kit containing the curable resin composition in separate fractions. When it is in the form of a mixture containing all the components of the curable resin composition in one fraction, it is mixed as described above and accommodated in one container. When the curable resin composition is in a liquid form such as a solution or a suspension, it can exist as a one-component form (such as a one-component composition and a one-component adhesive).
Moreover, when a curable resin composition is a kit, it becomes an aspect which divides | segments and preserve | saves into two or more of a 1st component and a 2nd component at least. The kit has a first component including at least the component (A) and a second component including at least the component (B). That is, the component (A) and the component (B) are stored at least separately in the first component and the second component. For example, the kit is separately housed in a first component including the component (A) and the component (C) and a second component including the component (B). In another aspect, the kit is separately housed in a first component including the component (A) and a second component including the component (B) and the component (C). As long as the component (A) and the component (B) are stored in separate fractions, the number of components and the types of components stored in the components are not limited. In the case where the components (A) to (C) or the component (D) and other components are all liquid or in the form of a suspension dispersed in the liquid, the first component and the second component are respectively stored in the container. The liquid and the second liquid may be used. Furthermore, one or more other components may be present, in which case a third liquid, a fourth liquid, etc. may be present. Here, a container such as a glass container, a plastic container, or a laminate container, which is usually used as an epoxy resin adhesive or a sealing material, can be used. In the case of a kit, tertiary amine and imidazole can be used as the component (C). Specifically, tertiary amines such as triethylamine, tripropylamine, and tributylamine, and imidazoles such as 2E4MZ, 2P4MZ, 1B2MZ, and C11-CN (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) can be used.
<エポキシ樹脂硬化物>
本発明の硬化性樹脂組成物は、熱硬化することによってエポキシ樹脂硬化物となる。また、上記本発明のキットに含まれる第一構成要素と第二構成要素とを混合しかつ熱硬化することによっても、本発明で使用し得るエポキシ樹脂硬化物を得ることができる。ここで、熱硬化は、例えば、150℃未満で60分以下の硬化時間で硬化できることが適当であり、より具体的には、80〜140℃で10秒〜30分、好ましくは、90〜130℃で30秒〜15分、より好ましくは95〜110℃で1〜5分、更に好ましくは、100℃で1〜2分加熱することによって行われる。また、第一構成要素と第二構成要素との混合は、従来から公知の混合方法、例えば、ヘンシェルミキサーや遊星式攪拌機などの混合機にて行われる。
<Hardened epoxy resin>
The curable resin composition of the present invention becomes an epoxy resin cured product by thermosetting. Moreover, the epoxy resin hardened | cured material which can be used by this invention can be obtained also by mixing the 1st component and the 2nd component which are contained in the said kit of this invention, and thermosetting. Here, it is appropriate that the heat curing can be performed at a curing time of less than 150 ° C. and 60 minutes or less, more specifically, 80 to 140 ° C. for 10 seconds to 30 minutes, preferably 90 to 130. It is carried out by heating at a temperature of 30 seconds to 15 minutes, more preferably at a temperature of 95 to 110 ° C. for 1 to 5 minutes, and even more preferably at 100 ° C. for 1 to 2 minutes. The first component and the second component are mixed by a conventionally known mixing method, for example, a mixer such as a Henschel mixer or a planetary stirrer.
<封止材及び接着剤>
上記本発明の硬化性樹脂組成物は、電子部品用の封止材や接着剤として利用することができる。電子部品としては、例えば、電子基板、コンデンサー、抵抗、IC、トランジスタ、サーミスタ、MEMSセンサー等を挙げることができる。特に、本発明の硬化性樹脂組成物は、電池基板用の封止材や、サーミスタ用の封止材など、難燃性が要求される箇所で特に使用される。接着剤としては、すべての成分を1つの容器に含む一液性接着剤や、上記第一液及び第二液に分けて保存される2液性接着剤が挙げられる。
ここで、本発明の硬化性樹脂組成物が達成し得るゲル化時間は、例えば、JIS C 6521に準拠して測定される熱板上120℃でのゲル化時間が5分以下、好ましくは3分以下、より好ましくは1分以下であることが適当である。上記と同様に80℃で測定する場合は、ゲル化時間が60分以下、好ましくは30分以下、より好ましくは15分以下である。
<Sealing material and adhesive>
The curable resin composition of the present invention can be used as a sealing material or an adhesive for electronic parts. Examples of the electronic component include an electronic substrate, a capacitor, a resistor, an IC, a transistor, a thermistor, and a MEMS sensor. In particular, the curable resin composition of the present invention is particularly used in places where flame retardancy is required, such as a sealing material for battery substrates and a sealing material for thermistors. Examples of the adhesive include a one-component adhesive containing all components in one container, and a two-component adhesive stored separately in the first and second liquids.
Here, the gelation time that can be achieved by the curable resin composition of the present invention is, for example, a gelation time at 120 ° C. on a hot plate measured in accordance with JIS C 6521 of 5 minutes or less, preferably 3 It is appropriate that it is less than or equal to 1 minute, more preferably less than or equal to 1 minute. When measuring at 80 ° C. as described above, the gelation time is 60 minutes or less, preferably 30 minutes or less, more preferably 15 minutes or less.
また、UL94垂直(V)難燃性試験でV-0判定であることが適当である。なお、UL94垂直(V)難燃性試験は、「試験片(125±5×13±0.5×0.5mm)をクランプに垂直に取り付け、20mm炎による10秒間接炎を2回行い、その燃焼挙動により以下の4つの基準に基づく判定を行う試験」である。
V-0:試験片の燃焼時間が10秒以下で、クランプまで燃焼せず、滴下物がない
V-1:試験片の燃焼時間が30秒以下で、クランプまで燃焼せず、滴下物がない
V-2:試験片の燃焼時間が30秒以下で、クランプまで燃焼しないが、滴下物による脱脂綿着火がある
Not:クランプまで燃焼する
さらに、接着剤の粘度は、例えば、粘度校正用標準液JS52000で校正したE型粘度計RE−80U(東機産業社製)コーンローター 3°×R9.7を用い、25℃、5rpmにて測定することができる。粘度は、例えば、0.1Pa・秒〜1000Pa・秒、より好ましくは10Pa・秒〜800Pa・秒、さらに好ましくは20Pa・秒〜500Pa・秒であることが適当である。
In addition, it is appropriate to make a V-0 determination in the UL94 vertical (V) flame retardancy test. In addition, UL94 vertical (V) flame retardancy test, "test specimen (125 ± 5 × 13 ± 0.5 × 0.5mm) is attached vertically to the clamp, 10mm indirect flame with 20mm flame is performed twice, the combustion behavior Is a test for making a determination based on the following four criteria.
V-0: The burning time of the test piece is 10 seconds or less, it does not burn to the clamp, and there are no drops
V-1: The burning time of the test piece is 30 seconds or less, it does not burn to the clamp, and there are no drops
V-2: The burning time of the test piece is 30 seconds or less and it does not burn up to the clamp, but there is absorbent cotton ignition by dripping.
Not: Burns to clamp Further, the viscosity of the adhesive is, for example, an E-type viscometer RE-80U (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) corn rotor 3 ° × R9.7 calibrated with a standard solution for viscosity calibration JS52000, It can be measured at 25 ° C. and 5 rpm. The viscosity is suitably, for example, 0.1 Pa · second to 1000 Pa · second, more preferably 10 Pa · second to 800 Pa · second, and further preferably 20 Pa · second to 500 Pa · second.
本発明は、本発明の硬化性樹脂組成物を用いたこれら封止材や接着剤を利用して、難燃性を必要とする部分の封止及び接着が可能である。本発明の封止材や接着剤は、例えば、携帯電話、デジタルカメラ、ゲーム機などに使用されるリチウムイオン電池の制御回路基板部品の封止及び接着、ハードディスクおよびセンサーなどに使用される電線コネクタの絶縁接着封止、照明部品の封止および接着、コイルの接着に使用することができる。さらに、本発明は、上記接着または封止により、本発明の樹脂組成物の硬化物を含む、即ち硬化物が形成された電子部品を提供することができる。加えて本発明は、これら電子部品を搭載した、コンピューター、携帯電話、デジタルカメラ、テレビ、ゲーム機等の電気製品や、自動二輪車、自動車、電車、船舶、航空機、等の乗物、照明器具、スポーツレジャー用品等も提供することができる。 The present invention can seal and bond portions that require flame retardancy using these sealing materials and adhesives using the curable resin composition of the present invention. The sealing material and adhesive of the present invention are, for example, sealing and bonding of control circuit board components of lithium ion batteries used in mobile phones, digital cameras, game machines, etc., electric wire connectors used in hard disks and sensors, etc. Insulating adhesive sealing, sealing and bonding of lighting components, and coil bonding. Furthermore, this invention can provide the electronic component which contains the hardened | cured material of the resin composition of this invention by the said adhesion | attachment or sealing, ie, the hardened | cured material was formed. In addition, the present invention includes electric products such as computers, mobile phones, digital cameras, televisions and game machines, vehicles such as motorcycles, automobiles, trains, ships, airplanes, etc., lighting equipment, sports Leisure goods can also be provided.
以下、実施例及び比較例を用いて本発明をより詳細に説明するが、これらは本発明をいかなる意味においても制限するものではない。なお、以下の記載において、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を意味する。
<樹脂組成物の調製>
表3および表4に示した実施例及び比較例の各成分をそれぞれ当該表に示した質量部で混合し、三本ロール混合機で混練し減圧下にて脱泡し、樹脂組成物を得た。
使用した成分の詳細は以下の通りである。
(A)成分
「FX−289Z−1」:リン含有エポキシ樹脂、新日鐵住金化学株式会社製
「jER828EL」:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、三菱化学株式会社製
「OP−930」:ポリリン酸アルミニウム、クラリアント社製、リン濃度23質量%
EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example and a comparative example, these do not restrict | limit this invention in any meaning. In the following description, “part” means “part by mass”, and “%” means “mass%”.
<Preparation of resin composition>
The components of Examples and Comparative Examples shown in Table 3 and Table 4 were mixed in the parts by mass shown in the table, kneaded with a three-roll mixer, and defoamed under reduced pressure to obtain a resin composition. It was.
Details of the components used are as follows.
(A) Component “FX-289Z-1”: phosphorus-containing epoxy resin, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. “jER828EL”: bisphenol A type epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation
“OP-930”: aluminum polyphosphate, manufactured by Clariant, phosphorus concentration of 23% by mass
「HCA−HQ」:10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10−ハイドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド、三光化学工業社製、リン濃度9.6質量%
「ZX−1542」:トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル樹脂、新日鐵住金化学株式会社製
“HCA-HQ”: 10- (2,5-dihydroxyphenyl) -10-hydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, manufactured by Sanko Chemical Co., Ltd., phosphorus concentration 9.6% by mass
“ZX-1542”: trimethylolpropane polyglycidyl ether resin, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.
(B)成分
「TMTP」:トリメチロールプロパン トリス(3−メルカプトプロピオネート、淀化学社製
「PEMP」:ペンタエリスリトールトリス(3−メルカプトプロピオネート)、SC有機化学社製
「PE1」:ペンタエリスリトール テトラキス(3−メルカプトブチレート)、昭和電工社製
「TEMPIC」:トリス−[(3−メルカプトプロピオニルオキシ)−エチル]−イソシアヌレート、SC有機化学社製
「DPMP」:ジペンタエリスリトール ヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)、SC有機化学社製
「TMPIC」:トリス(3−メルカプトプロピル)イソシアヌレート、味の素ファインテクノ社製
(B) Component “TMTP”: Trimethylolpropane Tris (3-mercaptopropionate, “PEMP” manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd .: Pentaerythritol tris (3-mercaptopropionate), “PE1” manufactured by SC Organic Chemical Co., Ltd .: Penta Erythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), “TEMPIC” manufactured by Showa Denko KK: tris-[(3-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate, “DPMP” manufactured by SC Organic Chemical Company: dipentaerythritol hexakis (3 -Mercaptopropionate), “TMPIC” manufactured by SC Organic Chemical Co., Ltd .: Tris (3-mercaptopropyl) isocyanurate, manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.
(C)成分
「アミキュアPN23」:アミンアダクト系潜在性硬化促進剤、味の素ファインテクノ社製
(B)に代わる硬化剤
「MH−700G」:(商品名 新日本理化株式会社製/ヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸との混合物)
(D)成分
「SO−C6」:球状無定形シリカ粒子、アドマテック社製、平均粒径2.0μm
「A−200」:フュームドシリカ、日本アエロジル社製
(その他の成分)
「黒色顔料」: カーボンブラック
「TEB」:トリエチルボレート、 試薬(東京化成社製)
(C) Component “Amicure PN23”: amine adduct-based latent curing accelerator, curing agent “MH-700G” in place of (B) manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd .: (trade name, manufactured by Nippon Nippon Chemical Co., Ltd./hexahydrophthalic anhydride And methylhexahydrophthalic anhydride)
(D) Component “SO-C6”: spherical amorphous silica particles, manufactured by Admatech, average particle size of 2.0 μm
“A-200”: Fumed silica, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd. (other components)
“Black pigment”: Carbon black “TEB”: Triethyl borate, Reagent (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
<難燃性試験>
得られた樹脂組成物を、25mm×13mm×0.5mmのサイズの型に流し込み、150℃の熱循環式オーブンにて1時間加熱して試験片を作成し、難燃性試験を行った。結果は表3及び表4に記載した。
難燃性は、UL94垂直(V)難燃性試験に基づいて評価した。具体的には、試験片をクランプに垂直に取り付け、20mm炎による10秒間接炎を2回行い、その燃焼挙動により以下の4つの基準に基づいて評価した。
V-0:試験片の燃焼時間が10秒以下で、クランプまで燃焼せず、滴下物がない
V-1:試験片の燃焼時間が30秒以下で、クランプまで燃焼せず、滴下物がない
V-2:試験片の燃焼時間が30秒以下で、クランプまで燃焼しないが、滴下物による脱脂綿着火がある
Not:クランプまで燃焼する
<Flame retardance test>
The obtained resin composition was poured into a 25 mm × 13 mm × 0.5 mm size mold and heated for 1 hour in a heat circulation oven at 150 ° C. to prepare a test piece, and a flame retardancy test was performed. The results are shown in Tables 3 and 4.
The flame retardancy was evaluated based on the UL94 vertical (V) flame retardancy test. Specifically, the test piece was vertically attached to the clamp, 10-second indirect flame with 20 mm flame was performed twice, and the combustion behavior was evaluated based on the following four criteria.
V-0: The burning time of the test piece is 10 seconds or less, it does not burn to the clamp, and there are no drops
V-1: The burning time of the test piece is 30 seconds or less, it does not burn to the clamp, and there are no drops
V-2: The burning time of the test piece is 30 seconds or less and it does not burn up to the clamp, but there is absorbent cotton ignition by dripping.
Not: Burns to the clamp
<粘度>
得られた樹脂組成物の粘度を、粘度校正用標準液JS52000で校正したE型粘度計RE−80U(東機産業社製)コーンローター 3°×R9.7を用い、25℃ 5rpmにて測定した。結果は表3及び表4に記載した。
<Viscosity>
The viscosity of the obtained resin composition was measured at 25 ° C. and 5 rpm using an E-type viscometer RE-80U (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) cone rotor 3 ° × R9.7 calibrated with a viscosity calibration standard solution JS52000. did. The results are shown in Tables 3 and 4.
<ゲル化時間>
得られた樹脂組成物のゲル化時間を、JIS C 6521に準拠して熱板上にて120℃で測定した。具体的には、適量の試料(0.05〜0.10g)をミクロスパーテルでとり、これを熱板に載せてから素早くストップウォッチを作動させた。ミクロスパーテルで試料を薄く延ばしながら1秒に1回程度、円を描くように試料全体を直径10mmの範囲内に収まるように攪拌した。ミクロスパーテルで試料を持ち上げ、試料の糸引き状態を観察し、熱板からミクロスパーテルを3mm程度離した場合に、糸引きが完全になくなる時点をゲル化点とした。保持開始からゲル化点に至るまでの時間をゲル化時間として秒単位まで記録した。結果は表3及び表4に記載した。
<Gelification time>
The gelation time of the obtained resin composition was measured at 120 ° C. on a hot plate in accordance with JIS C 6521. Specifically, an appropriate amount of a sample (0.05 to 0.10 g) was taken with a micropartel, and this was placed on a hot plate, and then the stopwatch was quickly activated. While extending the sample thinly with a micropartel, the entire sample was stirred so as to draw a circle within a range of 10 mm in diameter once per second. The sample was lifted with a micropartel, and the stringing state of the sample was observed. When the micropartel was separated from the hot plate by about 3 mm, the point at which the stringing completely disappeared was defined as the gel point. The time from the start of holding to the gel point was recorded as the gel time to the second. The results are shown in Tables 3 and 4.
(B)チオール化合物の違いについて(実施例1〜6)
異なるチオール化合物を使用した場合の作用効果の違いについて考察するため、実施例1〜6を行った。具体的には、まずチオール化合物として、実施例1、3及び4ではSH官能基数が3のメルカプトプロピオネート系チオール化合物として、それぞれTMTP、TEMPIC、及びTMPICを使用した。また、実施例2では、SH官能基数が4のメルカプトプロピオネート系チオール化合物としてPEMPを使用した。これら実施例1〜4はいずれも良好な難燃性(V-0)を発現した。
次に、チオール化合物としてSH官能基数が4のPEMPとSH官能基数が6のDPMPを混合し、SH平均官能基数4.2になる実施例5を作成したところ、良好な難燃性(V-0)を発現した。
さらに、チオール化合物としてメルカプトブチレート系チオール化合物PE1(SH官能基数が4)と、SH官能基数が6のメルカプトプロピオネート系チオール化合物DPMPとを、SH官能基数に基づく当量比でPE1:DPMP=0.5:0.5で混合したところ(実施例6)、良好な難燃性(V-0)を発現した。
(B) About the difference of a thiol compound (Examples 1-6)
Examples 1-6 were performed in order to consider the difference of the effect in the case of using a different thiol compound. Specifically, first, TMTP, TEMPIC, and TMPIC were used as mercaptopropionate thiol compounds having 3 SH functional groups in Examples 1, 3, and 4, respectively, as thiol compounds. In Example 2, PEMP was used as a mercaptopropionate thiol compound having 4 SH functional groups. All of Examples 1 to 4 exhibited good flame retardancy (V-0).
Next, when PEMP having 4 SH functional groups and DPMP having 6 SH functional groups were mixed as a thiol compound to produce Example 5 having an SH average functional group number of 4.2, good flame retardancy (V-0) was obtained. Expressed.
Further, as a thiol compound, a mercaptobutyrate-based thiol compound PE1 (SH functional group number is 4) and a mercaptopropionate-based thiol compound DPMP having 6 SH functional groups are expressed in an equivalent ratio based on the number of SH functional groups with PE1: DPMP = When mixed at 0.5: 0.5 (Example 6), good flame retardancy (V-0) was exhibited.
(A)成分の組み合わせについて(実施例7〜8)
リン化合物添加を使用した場合の効果を考察するため、実施例7〜8を行った。本発明の樹脂組成物は、少量のリン化合物添加でV-0を発現した。
(A) Combination of components (Examples 7 to 8)
Examples 7 to 8 were carried out in order to consider the effects when using phosphorus compound addition. The resin composition of the present invention expressed V-0 with the addition of a small amount of phosphorus compound.
潜在性硬化剤配合 (比較例1)
比較例1では、(B)成分であるチオール化合物を用いていない。ZX-1542は(A)成分に属するが、末端がエステルチオール基ではなくグリシジル基となっている以外は、TMTPと同じくトリメチロール骨格の化合物である。比較例1の樹脂組成物の難燃性は不十分であった。
Latent curing agent formulation (Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the thiol compound as the component (B) is not used. ZX-1542 belongs to the component (A), but is a trimethylol skeleton compound like TMTP except that the terminal is not an ester thiol group but a glycidyl group. The flame retardancy of the resin composition of Comparative Example 1 was insufficient.
酸無水物硬化剤配合 (比較例2〜4)
比較例2〜4では、(B)成分であるチオール化合物を用いていない。代わりに、酸無水物硬化剤としてMH-700Gを使用している。チオール化合物が存在しないので、比較例2〜4の樹脂組成物の難燃性は不十分であった。
Acid anhydride curing agent blend (Comparative Examples 2 to 4)
In Comparative Examples 2-4, the thiol compound which is (B) component is not used. Instead, MH-700G is used as an acid anhydride curing agent. Since no thiol compound was present, the flame retardancy of the resin compositions of Comparative Examples 2 to 4 was insufficient.
実施例1〜11及び比較例1〜5の例にならい、適宜配合比率を変えて、リン原子の含有量(X)及び硫黄原子の含有量(Y)が異なる比較例及び実施例を調製し、図1のグラフを作成した。図1のようにリン原子の含有量と硫黄原子の含有量の比率を変化させた結果、1≦Y≦14(I)及び1.056−0.051Y≦X≦2.0 (II)式を満たす組成物は、良好な難燃性(V-0)を発現することがわかった。 Following the examples of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 5, comparative examples and examples having different phosphorus atom contents (X) and sulfur atom contents (Y) were prepared by changing the blending ratio as appropriate. The graph of FIG. 1 was created. As a result of changing the ratio of the phosphorus atom content and the sulfur atom content as shown in FIG. 1, 1 ≦ Y ≦ 14 (I) and 1.056−0.051Y ≦ X ≦ 2.0 (II) It was found that a composition satisfying the above condition exhibits good flame retardancy (V-0).
Claims (15)
(B) 分子内に2以上のチオール基を有するチオール化合物、及び
(C) 硬化促進剤を含み、
(A)〜(C)成分の合計質量に対するリン原子の含有量X(質量%)と、(A)〜(C)成分の合計質量に対する硫黄原子の含有量Y(質量%)が、以下の(I)及び(II)式;
1≦Y≦14 (I)
1.056−0.051Y≦X≦2.0 (II)
を満たすことを特徴とする硬化性樹脂組成物。 (A) (i) a phosphorus-containing epoxy resin, (ii) a mixture of a phosphorus-containing epoxy resin and a phosphorus-free epoxy resin, (iii) a mixture of an organic phosphorus compound and a phosphorus-free epoxy resin, and (iv) An epoxy resin material selected from any one or more of (i) to (iv) of a mixture of an organic phosphorus compound and a phosphorus-containing epoxy resin;
(B) a thiol compound having two or more thiol groups in the molecule, and (C) a curing accelerator,
The phosphorus atom content X (mass%) relative to the total mass of the components (A) to (C) and the sulfur atom content Y (mass%) relative to the total mass of the components (A) to (C) are as follows. Formulas (I) and (II);
1 ≦ Y ≦ 14 (I)
1.056-0.051Y ≦ X ≦ 2.0 (II)
The curable resin composition characterized by satisfy | filling.
基を有する化合物(R5は炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、X1は2価の基であり、X2は3価の基であり、−X1−は、−O−、−O−CO−、−S−、および−O−Si−から選ばれる1種以上であり、
から選ばれる1種以上である。)から選択される、請求項1又は2記載の硬化性樹脂組成物。 Wherein (B) thiol compound, -X 1 -R 5 -SH group or
A compound having a group (R 5 is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, X 1 is a divalent group, X 2 is a trivalent group, -X 1 -is -O-, One or more selected from —O—CO—, —S—, and —O—Si—,
It is 1 or more types chosen from. The curable resin composition of Claim 1 or 2 selected from these.
トリメチロールプロパン トリス(3-メルカプトプロピオネート)、
ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、
ジペンタエリスリトール ヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)、
ペンタエリスリトール テトラキス(3-メルカプトブチレート)、
トリメチロールプロパン トリス(3-メルカプトブチレート)、
トリメチロールエタン トリス(3-メルカプトブチレート)、
トリス-[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]-イソシアヌレート、及び
トリス(3-メルカプトプロピル)イソシアヌレート
から選択される1種以上である、請求項1〜3のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。 The (B) thiol compound is
Trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate),
Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate),
Dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate),
Pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate),
Trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate),
Trimethylolethane tris (3-mercaptobutyrate),
The curing according to any one of claims 1 to 3, which is at least one selected from tris-[(3-mercaptopropionyloxy) -ethyl] -isocyanurate and tris (3-mercaptopropyl) isocyanurate. Resin composition.
2≦Y≦13 (I−2)
を満たす、請求項1〜6のいずれか1項記載の硬化性樹脂組成物。 Furthermore, the following formula (I-2):
2 ≦ Y ≦ 13 (I-2)
The curable resin composition of any one of Claims 1-6 which satisfy | fills.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013047030A JP2014173008A (en) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | Curable resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013047030A JP2014173008A (en) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | Curable resin composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014173008A true JP2014173008A (en) | 2014-09-22 |
Family
ID=51694591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013047030A Pending JP2014173008A (en) | 2013-03-08 | 2013-03-08 | Curable resin composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014173008A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015060439A1 (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 味の素株式会社 | Flexible epoxy resin composition |
JP2018203910A (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-27 | 日本化薬株式会社 | Resin composition for electronic component |
WO2022190600A1 (en) * | 2021-03-08 | 2022-09-15 | ナミックス株式会社 | Insulating resin composition, substrate interlayer insulating film, method for manufacturing substrate interlayer insulating film, and semiconductor ic built-in substrate |
-
2013
- 2013-03-08 JP JP2013047030A patent/JP2014173008A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015060439A1 (en) * | 2013-10-25 | 2015-04-30 | 味の素株式会社 | Flexible epoxy resin composition |
JP2018203910A (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-27 | 日本化薬株式会社 | Resin composition for electronic component |
WO2022190600A1 (en) * | 2021-03-08 | 2022-09-15 | ナミックス株式会社 | Insulating resin composition, substrate interlayer insulating film, method for manufacturing substrate interlayer insulating film, and semiconductor ic built-in substrate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6534189B2 (en) | Resin composition | |
JP3913476B2 (en) | Resin composition | |
US9023956B2 (en) | Clathrate, curing agent, cure accelerator, epoxy resin composition, and epoxy resin composition for encapsulation of semiconductor | |
JP6712402B2 (en) | Coated particles | |
KR101151063B1 (en) | Liquid resin composition for electronic component and electronic component device | |
TWI698456B (en) | Epoxy resin composition | |
JP6216345B2 (en) | Resin composition | |
JP2017160455A (en) | Liquid resin composition for electronic component and electronic component device | |
KR20140047574A (en) | Resin composition | |
TW202115150A (en) | Epoxy resin composition | |
JP5441447B2 (en) | Insulating paint for electronic parts and electronic parts using the same | |
WO2017043405A1 (en) | Resin composition | |
KR102072259B1 (en) | Liquid epoxy resin composition | |
TWI817988B (en) | Epoxy resin composition | |
JP2014173008A (en) | Curable resin composition | |
JP4942937B2 (en) | Epoxy resin composition | |
JP2005206744A (en) | One pack-type heat-curable epoxide composition | |
JPWO2018159564A1 (en) | Resin composition | |
JP2007246713A (en) | One-pack type epoxy resin composition | |
JP6254902B2 (en) | Triazine compound, method for synthesizing the compound, and epoxy resin composition | |
JP2021031666A (en) | Epoxy resin composition | |
JP2006290946A (en) | Curing promoter for epoxy resin, and epoxy resin composition | |
KR20220134471A (en) | Resin composition | |
JP6867894B2 (en) | Compositions, epoxy resin curing agents, epoxy resin compositions, thermosetting compositions, cured products, semiconductor devices, and interlayer insulating materials | |
JP2024147840A (en) | Epoxy resin composition |