[发明专利]环氧树脂，含环氧树脂的可固化树脂组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子量的环氧树脂，这种树脂提供的可固化树脂组合物能用于各种复合材料，包括电器元件和电子元件的绝缘材料，如用于高可靠性的半导体密封，层叠材料(印刷线路板和装配板)和CFRP(碳纤维增强的塑料)，还包括光学材料、粘合剂、涂料等，本发明还涉及组合物的固化材料。

本发明还涉及一种树脂组合物，该组合物提供具有低介电常数、低介电正切(dielectric tangent)，以及优良的耐热性、耐水性和阻燃性的固化材料，并且提供优良的可加工性，所述树脂组合物适合用于层叠材料，结合有该层叠材料的金属箔，以及用于装配板的绝缘材料等。

背景技术

环氧树脂组合物广泛应用于电器以及和电子元件、结构材料、粘合剂、涂料等领域，因为环氧树脂的固化材料所具有的可加工性，以及优良的电性质、耐热性、粘合性、耐湿性(耐水性)等。

然而，近年来，随着电气和电子领域的发展，要求进一步提高性能，如随着组合物的高纯度、耐湿性、粘合性、介电性质、对高填充填料的低粘度，以及提高反应活性，以缩短成形周期。此外，要求轻质但具有优良机械性质的材料作为航天材料以及娱乐和运动器具等中的结构材料。此外，近些年来，通常使用卤素基的环氧树脂和三氧化锑作为阻燃剂，特别是用于电器元件和电子元件，但是，已指出，使用这些阻燃剂的产品在对其处置后因不适当的处理会产生有毒物质如二氧芑。解决上述问题的一种方法，是使用具有联苯基主链的酚芳烷基树脂和其环氧化材料，在专利文献1、专利文献2等中描述。然而，这种结构的树脂具有高结晶性，因此，根据在制备期间树脂的除去条件和树脂的储存条件，晶体发生沉淀，熔体粘度提高。此外，当树脂溶解于溶剂时，晶体沉淀并沉积，这是作为组合物使用时的一个明显的问题。

在专利文献3中，对上述背景，讨论了通过控制分子取向来减小结晶性，但是据说一直未获成功。

此外，近年来，装配在计算机、通讯设备等中的印刷线路板，促进了高密度薄膜，并需要高耐热性和绝缘性。此外，需要低介电常数和低介电正切的材料来处理高速和高频信号。氰酸酯树脂和BT树脂(二马来酰亚胺-三嗪树脂)是综合了高耐热性和低介电性质的树脂，已知，在这些树脂中混入环氧树脂可以降低吸水率和提高粘合性和可加工性。专利文献4描述的清漆，其中由通式(7)表示的的环氧树脂和氰酸酯树脂与溶剂混合：

专利文献1：日本专利申请公报(KOKAI)No.11-140277

专利文献2：日本专利申请公报(KOKAI)No.11-140166

专利文献3：日本专利申请公报(KOKAI)No.2003-301031

专利文献4：日本专利申请公报(KOKAI)No.2002-309085

发明内容

本发明的目的是提供一种酚芳烷基型环氧树脂，通过抑制晶体沉淀，提高制造时的可加工性以及对组合物的质量控制，以及进一步提高如耐热性之类的性质，这种树脂能用于各种复合材料，包括用于电器元件和电子元件的绝缘材料(如高可靠性的半导体密封材料)、层叠材料(如印刷线路板和装配板)和CFRP，粘合剂，涂料等。

上述专利文献4揭示的环氧树脂具有优良的耐水性，但存在溶剂溶解度低的问题，原因是分子结构的高度对称使得低分子量化合物在制备清漆时很可能发生沉淀。此外，如果简单地靠提高软化点来避免这种结晶性问题，则溶剂的溶解度相反会变得更差。

本发明的另一个目的是提供一种树脂组合物，该组合物没有低分子量化合物的沉淀，并具有优良的可加工性，能提供具有优良耐热性、介电性质、耐水性和阻燃性的固化材料。

为解决上述问题，本发明人经过坚持不懈的研究，已发现，上述问题可以通过控制酚芳烷基型环氧树脂的聚合组成来解决，因此完成了本发明。

换句话说，本发明涉及以下方面：

(1)环氧树脂，其特征是包含酚芳烷基型环氧树脂，其中，双官能化合物的含量(为凝胶渗透色谱测定的面积％)小于或等于20％；

(2)在上面(1)中所述的环氧树脂，其中，所述酚芳烷基型环氧树脂的结构由下面通式(1)表示：

式(1)中，n表示1-10的平均重复单元数。Ar表示通式(2)或(3)的缩水甘油基醚部分，且可以相同或者不同：

在通式(2)和(3)中，m表示0-3的整数，R各自表示氢原子、有1-8个碳原子的饱和或不饱和的烷基以及芳基中的任何一种，它们可以相同或不同；

(3)在上面(2)中所述的环氧树脂，其中，所述酚芳烷基型环氧树脂的结构由下面通式(4)表示：