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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201380035457.X (22)申请日 2013.06.20 2012-151657 2012.07.05 JP C08G 59/62(2006.01) C08G 8/20(2006.01) C08G 8/36(2006.01) (71)申请人 日立化成株式会社 地址 日本东京都 (72)发明人 小杉慎一 陶晴昭 竹泽由高 高桥裕之 原直树 (74)专利代理机构 北京银龙知识产权代理有限 公司 11243 代理人 钟晶 於毓桢 (54) 发明名称 酚醛树脂组合物 (57) 摘要 一种酚醛树脂组合物, 其含有环氧树脂固化 剂和环氧树脂。
2、, 所述环氧树脂固化剂包含下述通 式 (I) 所表示的羟基苯衍生物以及具有从由下述 通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中 选择的至少 1 个部分结构的酚醛树脂。式中, R1、 R2、 R3、 R4和R 5各自独立地表示羟基、 氢原子或者烷 基, R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中的至少 2 个为羟基。Ar 各 自独立地表示从由通式 (IIIa) 和 (IIIb) 所组成 的组中选择的至少1个基团。 R11和R 14各自独立地 表示氢原子或者羟基。R12和 R 13各自独立地表示 氢原子或者烷基。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段。
3、日 2014.12.31 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2013/067001 2013.06.20 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2014/007068 JA 2014.01.09 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书19页 附图2页 (10)申请公布号 CN 104428340 A (43)申请公布日 2015.03.18 CN 104428340 A 1/2 页 2 1.一种酚醛树脂组合物, 其含有环氧树脂固化剂和环氧树脂, 所述环氧树脂固化剂 包含下述通式 (I) 所表示的羟基苯衍生物以及具有。
4、从由下述通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的至少 1 个部分结构的酚醛树脂, 通式 (I) 中, R1、 R2、 R3、 R4和 R 5各自独立地表示羟基、 氢原子或者碳原子数 1 8 的烷 基, R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中的至少 2 个为羟基, 通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 中, m 和 n 各自独立地表示正数, Ar 各自独立地表 示从由下述通式 (IIIa) 和 (IIIb) 所组成的组中选择的至少 1 个基团, 通式 (IIIa) 中, R11表示氢原子或者羟基, R 12和 R13各自独立地表示。
5、氢原子或者碳原子 数 1 8 的烷基, 通式 (IIIb) 中, R14表示氢原子或者羟基。 2.根据权利要求 1 所述的酚醛树脂组合物, 所述羟基苯衍生物的含有率相对于所述环 氧树脂固化剂的总质量为大于或等于 5 质量小于或等于 95 质量。 3.根据权利要求 1 或者权利要求 2 所述的酚醛树脂组合物, 所述通式 (I) 中的 R 1、 R2、 R3、 R4和 R 5中的 2 个为羟基。 4.根据权利要求 3 所述的酚醛树脂组合物, 所述通式 (I) 中的 R 2和 R4为羟基。 5.根据权利要求 3 所述的酚醛树脂组合物, 所述通式 (I) 中的 R 1和 R3为羟基。 6.根据权利要求。
6、 1 权利要求 5 中任 1 项所述的酚醛树脂组合物, 所述酚醛树脂的 含量相对于所述羟基苯衍生物的含量的质量比、 即酚醛树脂 / 羟基苯衍生物为 50/50 80/20。 7.根据权利要求 1 权利要求 6 中任 1 项所述的酚醛树脂组合物, 所述环氧树脂的环 权 利 要 求 书 CN 104428340 A 2 2/2 页 3 氧当量为大于或等于 100 小于或等于 300。 8.根据权利要求 1 权利要求 7 中任 1 项所述的酚醛树脂组合物, 所述环氧树脂具有 下述通式 (IV) 所表示的部分结构, 通式 (IV) 中, R41、 R42、 R43、 R44、 R45、 R46、 R4。
7、7和 R 48各自独立地表示氢原子、 碳原子数 1 10 的烃基或者碳原子数 1 10 的烷氧基。 9.根据权利要求8所述的酚醛树脂组合物, 具有所述通式(IV)所表示的部分结构的环 氧树脂为下述通式 (V) 所表示的化合物, 通式 (V) 中, R41、 R42、 R43、 R44、 R45、 R46、 R47和 R 48各自独立地表示氢原子或者碳原子数 1 10 的烃基, n 表示 0 3 的整数。 10.根据权利要求1权利要求9中任1项所述的酚醛树脂组合物, 进一步包含无机填 充材料。 11.根据权利要求 1 权利要求 10 中任 1 项所述的酚醛树脂组合物, 其用作电子部件 用热传导材。
8、料。 权 利 要 求 书 CN 104428340 A 3 1/19 页 4 酚醛树脂组合物 技术领域 0001 本发明涉及酚醛树脂组合物。 背景技术 0002 酚醛树脂由于绝缘性、 耐热性和耐药品性优异, 因此作为含有各种填充材料的复 合材料的构成成分而用于许多电子材料。特别是作为各种环氧树脂的固化剂, 研究开发了 大量根据膨胀率、 耐热性、 玻璃化温度(以下, 有时简记为 “Tg” 。 )、 柔软性、 吸水性等必要特 性进行了最优化的特殊酚醛树脂。 0003 使用了酚醛树脂作为环氧树脂的固化剂的树脂组合物在最尖端的电子部件用途 中使用。 近年来, 就这些电子部件而言, 高性能化和小型化迅速。
9、发展, 伴随于此, 如何使从部 件内部产生的热散发成为课题。 0004 树脂组合物显示优异的绝缘特性, 从成型和加工的容易度、 耐热性等的观点考虑, 也能够形成有用的散热材料。 但是, 通常的树脂组合物的热导率与金属、 陶瓷等散热材料相 比低 1 3 个数量级, 因此有时在需要更高的热传导性的最尖端电子部件中得不到有效的 散热特性。 0005 作为树脂组合物的实用使用方法, 已知在树脂组合物中混合高热传导性的无机填 充材料而制成复合材料的方法。 但是, 在混合有无机填充材料的复合材料中, 树脂组合物本 身的热传导性低, 因此为了得到有效的热传导性而需要大量地混合无机填充材料。在树脂 组合物中大。
10、量地混合高热传导性的无机填充材料时, 虽然热传导性提高, 但成型前的复合 材料的粘度显著增大, 有时流动性和填充性变得极差。 因此, 复合材料所包含的树脂组合物 的高热传导化是非常重要的课题。 0006 针对上述课题, 也出现了从环氧树脂的结构方面尝试树脂组合物的高热传导化的 报告 ( 例如, 参照日本特许第 4118691 号公报、 日本特开 2008-13759 号公报、 日本特许第 4595497 号公报和日本特许第 4619770 号公报 )。作为这样的报道, 例如还有如下报告等, 该报道的主旨为 : 通过组合具有联苯骨架等所谓的介晶基团的环氧树脂等和来源于邻苯二 酚、 间苯二酚等的酚。
11、醛清漆化酚醛树脂来提高固化后的树脂骨架的取向性, 能够减少内部 热阻, 提高树脂组合物的热传导性。 0007 本发明人等在国际公开第 2007/086415 号小册子中做了下述报告 : 通过使用二羟 基苯类在特殊的反应条件下进行反应, 能够得到在主链具有带酚羟基的氧杂蒽衍生物的新 酚醛树脂。 另外, 本发明人等在日本特开2007-262398号公报中做了下述报告 : 在使用该新 酚醛树脂作为环氧树脂的固化剂的情况下, 能够得到显示高热传导性的树脂固化物。 0008 本发明人等此前已发现在主链具有氧杂蒽衍生物结构的酚醛树脂的制造方法。 作 为该制造方法, 例如有如下方法 : 使萘酚类或者二羟基苯。
12、类与醛类在酸催化剂下、 简单而特 殊的反应条件下进行反应, 使结合有 2,2 - 亚甲基的相邻萘酚和苯酚核间的羟基进行分子 内脱水闭环, 从而以 1 个步骤制造在主链中具有氧杂蒽衍生物结构的酚醛树脂 ( 例如, 参 照国际公开第 98/55523 号小册子和日本特许第 3375976 号公报 )。特别是在国际公开第 说 明 书 CN 104428340 A 4 2/19 页 5 2007/086415 号小册子中, 记载了能够得到在主链具有带酚羟基的氧杂蒽衍生物结构的酚 醛树脂。 0009 此前也有下述报告 : 通过使二羟基苯类例如邻苯二酚、 间苯二酚等与甲醛等在酸 催化剂下反应, 能够得到酚。
13、醛清漆化酚醛树脂 ( 例如, 参照日本特开 2003-137950 号公报、 日本特开2005-281675号公报和日本特开2001-55425号公报)。 但是, 根据这些文献, 已知 使用邻苯二酚、 间苯二酚等得到的酚醛清漆化酚醛树脂的羟基当量为 60 左右, 不包含国际 公开第 2007/086415 号小册子所记载的带酚羟基的氧杂蒽衍生物结构。 0010 另外, 在日本特开平 10-147628 号公报中, 报告了使用二羟基苯类得到的羟基当 量为 75 和 77 的酚醛清漆化酚醛树脂。但是, 这些酚醛树脂均使用了具有烷基的醛类, 因此 可认为羟基当量的增大是由取代基的影响所引起的, 而不。
14、是由氧杂蒽衍生物结构的含有所 引起的。 发明内容 0011 发明要解决的问题 0012 日本特开 2007-262398 号公报所记载的树脂组合物与以往的树脂组合物相比显 示更高的热传导性。 但是, 电子部件的高性能化与小型化日益迅速发展, 对于显示更高热传 导性的树脂组合物的要求也变高。此外, 就半导体封装体和基板材料中使用的树脂组合物 而言, 使用的温度区域也变高, 要求耐热性、 例如更高的玻璃化温度 (Tg)。 0013 本发明是鉴于这样的情况而作出的发明, 其课题是 : 提供一种固化后的热传导性 优异且显示高玻璃化温度 (Tg) 的酚醛树脂组合物。 0014 解决问题的方法 0015 。
15、本发明人等针对上述课题反复进行了深入研究, 结果发现 : 通过使用包含含有 3 个以上羟基的羟基苯衍生物和在主链具有氧杂蒽衍生物结构的酚醛树脂作为环氧树脂固 化剂的构成成分的酚醛树脂组合物, 能够解决上述课题, 从而完成本发明。 0016 用于解决上述课题的具体方法如下所述。 0017 1 一种酚醛树脂组合物, 其含有环氧树脂固化剂和环氧树脂, 所述环氧树脂 固化剂包含下述通式 (I) 所表示的羟基苯衍生物以及具有从由下述通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的至少 1 个部分结构的酚醛树脂。 0018 化 1 0019 说 明 书 CN 1044283。
16、40 A 5 3/19 页 6 0020 ( 通式 (I) 中, R1、 R2、 R3、 R4和 R 5各自独立地表示羟基、 氢原子或者碳原子数 1 8 的烷基, R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中的至少 2 个为羟基。) 0021 化 2 0022 0023 ( 通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 中, m 和 n 各自独立地表示正数。Ar 各自独 立地表示从由下述通式 (IIIa) 和 (IIIb) 所组成的组中选择的至少 1 个基团。) 0024 化 3 0025 0026 ( 通式 (IIIa) 中, R11表示氢原子或者羟基, R 12和 R13各自独。
17、立地表示氢原子或者 碳原子数 1 8 的烷基。通式 (IIIb) 中, R14表示氢原子或者羟基。) 0027 2 根据 1 所述的酚醛树脂组合物, 上述羟基苯衍生物的含有率相对于上 述环氧树脂固化剂的总质量为大于或等于 5 质量小于或等于 95 质量。 0028 3 根据 1 或者 2 所述的酚醛树脂组合物, 上述通式 (I) 中的 R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中的 2 个为羟基。 0029 4 根据 3 所述的酚醛树脂组合物, 上述通式 (I) 中的 R2和 R 4为羟基。 0030 5 根据 3 所述的酚醛树脂组合物, 上述通式 (I) 中的 R1和 R 3为羟基。 0031 。
18、6根据15中任1项所述的酚醛树脂组合物, 上述酚醛树脂的含量 相对于上述羟基苯衍生物的含量的质量比(酚醛树脂/羟基苯衍生物)为50/5080/20。 0032 7 根据 1 6 中任 1 项所述的酚醛树脂组合物, 上述环氧树脂的环 氧当量为大于或等于 100 小于或等于 300。 0033 8 根据 1 7 中任 1 项所述的酚醛树脂组合物, 上述环氧树脂具有 下述通式 (IV) 所表示的部分结构。 0034 化 4 0035 说 明 书 CN 104428340 A 6 4/19 页 7 0036 ( 通式 (IV) 中, R41、 R42、 R43、 R44、 R45、 R46、 R47和。
19、 R 48各自独立地表示氢原子、 碳原子 数 1 10 的烃基或者碳原子数 1 10 的烷氧基。) 0037 9 根据 8 所述的酚醛树脂组合物, 具有上述通式 (IV) 所表示的部分结构 的环氧树脂为下述通式 (V) 所表示的化合物。 0038 化 5 0039 0040 ( 通式 (V) 中, R41、 R42、 R43、 R44、 R45、 R46、 R47和 R 48各自独立地表示氢原子或者碳原 子数 1 10 的烃基, n 表示 0 3 的整数。) 0041 10 根据 1 9 中任 1 项所述的酚醛树脂组合物, 进一步包含无机填 充材料。 0042 11 根据 1 10 中任 1 。
20、项所述的酚醛树脂组合物, 其用作电子部件 用热传导材料。 0043 发明效果 0044 根据本发明, 能够提供一种固化后的热传导性优异且显示高玻璃化温度 (Tg) 的 酚醛树脂组合物。 附图说明 0045 图1是表示本实施方式的固化剂4的合成反应中酚醛树脂的重均分子量变化的一 例的图表。 0046 图 2 是表示本实施方式的固化剂 4 的合成反应中酚醛树脂的分子的核素数 ( 含有 率 ) 变化的一例的图表。 0047 图 3 是表示本实施方式的固化剂 4 的酚醛树脂的 GPC 图的一例的图表。 0048 图 4 是表示本实施方式的固化剂 4 的酚醛树脂的 FD-MS 谱图的一例的图表。 具体实。
21、施方式 0049 在本说明书中, 使用 “” 所表示的数值范围表示包含 “” 前后所记载的数值分 别作为最小值和最大值的范围。进一步关于组合物中各成分的含量, 在组合物中存在多种 与各成分相当的物质的情况下, 只要没有特别说明, 就是指在组合物中存在的该多种物质 的合计量。 说 明 书 CN 104428340 A 7 5/19 页 8 0050 酚醛树脂组合物 0051 本发明的酚醛树脂组合物含有 (A) 环氧树脂固化剂和 (B) 环氧树脂, 所述 (A) 环 氧树脂固化剂包含下述通式 (I) 所表示的羟基苯衍生物以及具有从由下述通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc)和(IId)所组成。
22、的组中选择的至少1个部分结构的酚醛树脂(以下也称为 “特 定酚醛树脂” 。)。上述酚醛树脂组合物根据需要可以进一步包含从由填充材料和其它成分 所组成的组中选择的至少一种。 0052 化 6 0053 0054 通式 (I) 中, R1、 R2、 R3、 R4和 R 5各自独立地表示羟基、 氢原子或者碳原子数 1 8 的烷基, R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中的至少 2 个为羟基。 0055 通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 中, m 和 n 各自独立地为正数, 表示特定酚醛树 脂中各结构单元的含有数。 Ar各自独立地表示从由通式(IIIa)和(IIIb)所组。
23、成的组中选 择的至少 1 个基团。 0056 通式 (IIIa) 中, R11表示氢原子或者羟基, R 12和 R13各自独立地表示氢原子或者碳 原子数 1 8 的烷基。 0057 通式 (IIIb) 中, R14表示氢原子或者羟基。 0058 关于本发明的酚醛树脂组合物, 通过使该酚醛树脂组合物所包含的 (A) 环氧树 脂固化剂包含通式 (I) 所表示的羟基苯衍生物以及具有从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的至少 1 个部分结构的酚醛树脂, 固化后的热传导性优异且能够 显示高的玻璃化温度 (Tg)。实现这样的效果的理由, 例如可以认为是因为 :。
24、 在将除了特定 酚醛树脂以外还包含特定结构的羟基苯衍生物的树脂组合物固化时, 可形成固化物内部的 分子取向被适当地控制、 具有高交联密度的固化物。 0059 (A) 环氧树脂固化剂 0060 本发明中的环氧树脂固化剂包含至少1种通式(I)所表示的羟基苯衍生物以及至 说 明 书 CN 104428340 A 8 6/19 页 9 少 1 种具有从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的至少 1 个部分结构 的酚醛树脂 ( 特定酚醛树脂 )。本发明中的环氧树脂固化剂根据需要除了上述羟基苯衍生 物和特定酚醛树脂以外还可以进一步包含其它固化剂。 0061 通式。
25、 (I) 所表示的羟基苯衍生物, 只要通式 (I) 中的 R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中的至少 2 个为羟基, 就没有特别限制。通式 (I) 所表示的羟基苯衍生物可以是 R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中的 2 个为羟基的三羟基苯衍生物, R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中的 3 个为羟基的四羟基苯衍生物, R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中的 4 个为羟基的五羟基苯衍生物, 或者 R1、 R2、 R3、 R4和 R5全部为羟基的六羟基 苯中的任一种。在这些物质中, 从酚醛树脂组合物固化后的热传导性和玻璃化温度 (Tg) 的 观点考虑, 通式 (I) 所表示的羟基苯。
26、衍生物优选为 R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中的 2 个为羟基的三 羟基苯衍生物。 0062 在通式 (I) 所表示的羟基苯衍生物中, R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中 2 个为羟基的情况下, 羟基的结合位置没有特别限制。在上述 R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中的 2 个为羟基的情况下, 羟基的 结合位置例如可以为 R1和 R 2, 也可以为 R1和 R3, 也可以为 R2和 R4。另外, 在通式 (I) 所表 示的羟基苯衍生物中, R1、 R2、 R3、 R4和 R 5中 3 个为羟基的情况下, 羟基的结合位置没有特别 限制。在上述 R1、 R2、 R3、 R4和 R。
27、 5中的 3 个为羟基的情况下, 羟基的结合位置例如可以为 R1、 R2和 R 3, 也可以为 R1、 R3和 R4, 也可以为 R1、 R3和 R5。 0063 另外, 在通式 (I) 中的 R1、 R2、 R3、 R4和 R 5为羟基以外的情况下, 该 R1、 R2、 R3、 R4和 R5表示氢原子或者碳原子数 1 8 的烷基。在这样的情况下, 从酚醛树脂组合物固化后的 热传导性和玻璃化温度 (Tg) 的观点考虑, 上述 R1、 R2、 R3、 R4和 R 5优选为氢原子或者碳原子 数 1 4 的烷基, 更优选为氢原子或者碳原子数 1 2 的烷基, 进一步优选为氢原子。 0064 通式 (。
28、I) 所表示的羟基苯衍生物的羟基当量没有特别限制。从有助于高热传导性 和高 Tg 的高交联密度形成的观点考虑, 上述羟基当量优选为小于或等于 50, 更优选为小于 或等于 42。另外, 上述羟基当量的下限值没有特别限制, 例如为 29。 0065 通式 (I) 所表示的羟基苯衍生物的熔点没有特别限制。从调制酚醛树脂组合物时 的操作性的观点考虑, 上述熔点优选为 80 300, 更优选为 80 230。 0066 作为通式 (I) 所表示的羟基苯衍生物的具体例子, 可列举 1,2,3- 三羟基苯 ( 邻苯 三酚 )、 1,2,4- 三羟基苯 ( 羟基对苯二酚 )、 1,3,5- 三羟基苯 ( 间。
29、苯三酚 )、 1,2,3,4- 四羟 基苯、 1,2,3,5- 四羟基苯、 1,2,4,5- 四羟基苯、 1,2,3,4,5- 五羟基苯、 六羟基苯等。在这些 物质中, 从酚醛树脂组合物固化后的热传导性和玻璃化温度 (Tg) 的观点考虑, 通式 (I) 所 表示的羟基苯衍生物优选为从由 1,2,3- 三羟基苯、 1,2,4- 三羟基苯和 1,3,5- 三羟基苯所 组成的组中选择的至少 1 种。 0067 通式 (I) 所表示的羟基苯衍生物可以单独使用 1 种也可以并用 2 种以上。 0068 在本发明中, 环氧树脂固化剂中通式 (I) 所表示的羟基苯衍生物的含有率优选相 对于环氧树脂固化剂的总。
30、质量为 5 质量 95 质量, 更优选为 10 质量 80 质量。 如果上述羟基苯衍生物的含有率大于或等于 5 质量, 则有酚醛树脂组合物固化后的热传 导性更有效地提高的倾向。另外, 如果上述羟基苯衍生物的含有率小于或等于 95 质量, 则有能够得到显示更高的玻璃化温度的酚醛树脂组合物的倾向。 0069 本发明中的环氧树脂固化剂除了通式 (I) 所表示的羟基苯衍生物以外还包含至 少 1 种具有从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的至少 1 个部分结 说 明 书 CN 104428340 A 9 7/19 页 10 构的酚醛树脂 ( 特定酚醛树脂 )。
31、。具有从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组 中选择的至少 1 个部分结构的酚醛树脂 ( 特定酚醛树脂 ) 能够通过后述的制造方法一并生 成, 也能够作为具有从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的至少 2 种 部分结构的化合物的混合物生成。 即上述特定酚醛树脂可以为包含仅具有从由通式(IIa)、 (IIb)、 (IIc)和(IId)所组成的组中选择的任1个所表示的部分结构的化合物的酚醛树脂, 也可以为包含具有从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的至少 2 种部 分结。
32、构的化合物的酚醛树脂。 0070 通式(IIa)、 (IIb)、 (IIc)和(IId)中羟基的结合位置只要在芳香环上就没有特别 限制。通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 分别存在的 Ar 可以全部为相同的原子团, 也可以 包含 2 种以上原子团。另外, 从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的 至少 1 个部分结构可以作为特定酚醛树脂的主链骨架包含, 另外也可以作为侧链的一部分 包含。进一步, 构成从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的至少 1 个 部分结构的各结构单元可以无规。
33、地包含, 也可以有序地包含, 还可以以嵌段状包含。 0071 从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的至少 1 个部分结构 中, Ar 表示从由上述通式 (IIIa) 和 (IIIb) 所组成的组中选择的至少 1 个基团。 0072 通式 (IIIa) 中的 R11和 (IIIb) 中的 R 14各自独立地为氢原子或者羟基, 从酚醛树 脂组合物固化后的热传导性的观点考虑, 优选为羟基。通式 (IIIa) 中的 R11和 (IIIb) 中的 R14的结合位置没有特别限制。 0073 另外, 通式 (IIIa) 中的 R12和 R 13各自独立地表示氢原。
34、子或者碳原子数 1 8 的烷 基。作为通式 (IIIa) 中 R12和 R 13所表示的碳原子数 1 8 的烷基, 可列举甲基、 乙基、 丙 基、 异丙基、 丁基、 异丁基、 叔丁基、 戊基、 己基、 庚基、 辛基等。通式 (IIIa) 中的 R12和 R 13的 结合位置没有特别限制。 0074 从实现本发明的效果、 特别是优异的热传导性的观点考虑, 通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 中的 Ar 优选为从由来源于二羟基苯的基团 ( 通式 (IIIa) 中 R11为羟基、 R 12 和 R13为氢原子的基团 ) 和来源于二羟基萘的基团 ( 通式 (IIIb) 中 R。
35、 14为羟基的基团 ) 所 组成的组中选择的至少 1 种。 0075 这里, 所谓 “来源于二羟基苯的基团” 是指从二羟基苯的芳香环部分除掉 2 个氢原 子而构成的 2 价基团, 除掉氢原子的位置没有特别限制。另外, 关于 “来源于二羟基萘的基 团” 等也为同样的意思。 0076 另外, 从酚醛树脂组合物的生产率和流动性的观点考虑, 通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 中的 Ar 更优选为来源于二羟基苯的基团, 进一步优选为从由来源于 1,2- 二羟基 苯 ( 邻苯二酚 ) 的基团和来源于 1,3- 二羟基苯 ( 间苯二酚 ) 的基团所组成的组中选择的 至少 1 种。。
36、 0077 关于通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 中的 m 和 n, 从酚醛树脂组合物的流动性 的观点考虑, 优选 m/n 1/5 20/1, 更优选为 1/3 10/1, 进一步优选为 1/2 5/1。另 外, 从酚醛树脂组合物的流动性的观点考虑, (m+n) 优选为小于或等于 20, 更优选为小于或 等于 15, 进一步优选为小于或等于 10。另外, (m+n) 的下限值没有特别限制, 只要大于或等 于 2 即可。 0078 如果 m/n 小于或等于 20/1、 或者 (m+n) 小于或等于 20, 则能够抑制特定酚醛树脂 说 明 书 CN 104428340 。
37、A 10 8/19 页 11 的粘度上升, 有酚醛树脂组合物的流动性变得更良好的倾向。另外, 如果 m/n 大于或等于 1/5, 则有酚醛树脂组合物固化后的热传导性进一步提高的倾向。 0079 关于具有从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的至少 1 个部 分结构的特定酚醛树脂, 特别是在 Ar 为取代或者未取代的来源于二羟基苯类的基团、 和取 代或者未取代的来源于二羟基萘类的基团的至少任 1 种的情况下, 与将它们单纯地酚醛清 漆化而得到的酚醛树脂等相比, 其合成更容易, 有能够得到软化点低的酚醛树脂的倾向。 因 此, 根据包含这样的特定酚醛树脂的。
38、酚醛树脂组合物, 有制造和操作也变得容易等优点。 0080 另外, 具有从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的至少 1 个部分结构的酚醛树脂, 可以通过场解吸电离质谱法 : Field Desorption Ionization Mass-Spectrometry(FD-MS) 来容易地确定作为其片段成分的上述部分结构。 0081 上述特定酚醛树脂的分子量没有特别限制。 从酚醛树脂组合物的流动性的观点考 虑, 上述特定酚醛树脂的数均分子量优选为小于或等于 2000, 更优选为小于或等于 1500, 进一步优选为大于或等于 350 且小于或等于 15。
39、00。 0082 另外, 上述特定酚醛树脂的重均分子量优选为小于或等于 2000, 更优选为小于或 等于 1500, 进一步优选为大于或等于 400 小于或等于 1500。 0083 上述特定酚醛树脂的数均分子量和重均分子量通过使用了 GPC 的通常方法测定。 0084 上述特定酚醛树脂的羟基当量没有特别限制。 从参与耐热性的交联密度的观点考 虑, 上述特定酚醛树脂的羟基当量以平均值计优选为大于或等于 60 小于或等于 130, 更优 选为大于或等于 65 小于或等于 120, 进一步优选为大于或等于 70 小于或等于 110。 0085 上述特定酚醛树脂的熔点或者软化点没有特别限制。 从酚醛。
40、树脂组合物的生产率 和流动性的观点考虑, 上述特定酚醛树脂的熔点或者软化点优选为大于或等于 40小于或 等于 120, 更优选为大于或等于 50小于或等于 100。 0086 具有从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择的至少 1 个部分结 构的特定酚醛树脂的制造方法没有特别限制。作为上述特定酚醛树脂的制造方法, 例如可 以利用使用如下的通过二羟基芳烃类的脱水反应进行的分子内闭环反应的方法。即, 上述 特定酚醛树脂可以与通常的酚醛清漆树脂同样地通过使包含20摩尔90摩尔邻苯二 酚 (1,2- 二羟基苯, 通式 (IIIa) 中 R11为羟基、 R 12。
41、和 R13为氢原子的化合物 ) 等的酚类和醛 类在草酸等酸催化剂下进行反应来制造。 0087 反应条件可以根据所得到的特定酚醛树脂的结构等进行适当选择。例如, 在使用 甲醛作为醛类的情况下, 在100左右的回流条件下进行反应。 进行1小时8小时该回流 反应, 之后, 一边通过常规方法将反应体系内的水除去一边升温至 120 180。这时的 氛围优选设为氧化性氛围 ( 例如, 空气气流中 )。之后, 使这样的状态持续 2 小时 24 小 时, 从而能够在体系内生成具有从由通式 (IIa) 和 (IIb) 所组成的组中选择的至少 1 个部 分结构的化合物, 得到期望的特定酚醛树脂。 0088 另外,。
42、 在上述通过二羟基芳烃类的脱水反应进行的分子内闭环反应中, 通过使间 苯二酚和邻苯二酚与醛类同样地进行反应, 从而生成具有从由通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 和 (IId)所组成的组中选择的至少1个部分结构的化合物的混合物。 进一步, 通过使间苯二酚 与醛类同样地进行反应, 从而生成具有从由通式 (IIa)、 (IIc) 和 (IId) 所组成的组中选择 的至少 1 个部分结构的化合物的混合物。更进一步, 通过使对苯二酚和邻苯二酚与醛类同 说 明 书 CN 104428340 A 11 9/19 页 12 样地进行反应, 从而生成具有从由通式 (IIa) 和 (IIb) 所组成的。
43、组中选择的至少 1 个部分 结构的化合物的混合物。 0089 从其它的观点看, 上述特定酚醛树脂为使二羟基芳烃类与醛类在酸性催化剂下反 应得到的酚醛树脂, 其为羟基当量比二羟基芳烃类的酚醛清漆树脂的理论羟基当量 ( 例 如, 在使用了二羟基苯类的情况下为 60 左右 ) 更大的酚醛树脂。在本发明中, 可认为, 通过 使环氧树脂固化剂包含这样的酚醛树脂, 有助于环氧树脂的取向, 作为结果能够得到酚醛 树脂组合物的热传导性变高这样的效果。 上述特定酚醛树脂的羟基当量比理论值更大的理 由, 认为是因为具有二羟基芳烃类在反应中进行分子内闭环反应而生成的上述通式 (IIa)、 (IIb)、 (IIc) 。
44、和 (IId) 这样的部分结构。 0090 作为在特定酚醛树脂的制造中使用的二羟基芳烃类, 可列举邻苯二酚、 间苯二酚、 对苯二酚等单环式二羟基芳烃类和1,5-二羟基萘、 1,6-二羟基萘、 1,4-二羟基萘等二羟基 萘类等多环式二羟基芳烃类。这些二羟基芳烃类可以单独使用 1 种也可以并用 2 种以上。 0091 另外, 作为醛类, 可列举甲醛、 乙醛、 苯甲醛、 水杨醛等酚醛树脂合成中通常使用的 醛类。这些醛类可以单独使用 1 种也可以并用 2 种以上。 0092 关于这些二羟基芳烃类与醛类, 优选在酸催化剂的存在下, 相对于 1 摩尔二羟基 芳烃类使用 0.3 摩尔 0.9 摩尔醛类进行反。
45、应, 更优选使用 0.4 摩尔 0.8 摩尔醛类进行 反应。 0093 通过使用大于或等于 0.3 摩尔的醛类, 有能够提高二苯并氧杂蒽衍生物的含有 率、 进一步能够减少未反应二羟基芳烃类的量、 能够增多特定酚醛树脂的生成量的倾向。 另 外, 如果醛类小于或等于 0.9 摩尔, 则能够抑制反应体系中的凝胶化, 有反应的控制变得容 易的倾向。 0094 作为用作酸催化剂的酸, 可以列举草酸、 乙酸、 对甲苯磺酸、 三氟乙酸、 三氟甲磺 酸、 甲磺酸等有机酸和盐酸、 硫酸、 磷酸等无机酸。这些酸催化剂可以单独使用 1 种也可以 并用 2 种以上。 0095 酸催化剂的使用量, 例如相对于使用的二羟。
46、基芳烃类 1 摩尔, 优选为 0.0001 摩 尔 0.1 摩尔, 更优选为 0.001 0.05 摩尔。如果酸催化剂的使用量大于或等于 0.0001 摩尔, 则有在 120 180进行分子内脱水闭环的工序时间变短的倾向。另外, 如果酸催 化剂的使用量小于或等于 0.1 摩尔, 则有催化剂除去的工序变得更容易的倾向, 容易适用 于半导体用途等中不希望有离子性杂质的体系。 0096 上述特定酚醛树脂也可以包含作为构成特定酚醛树脂的酚性化合物的单体。 作为 构成特定酚醛树脂的酚性化合物的单体的含有率 ( 下面有时称为 “单体含有率” ) 没有特别 限制, 优选相对于特定酚醛树脂的总质量为5质量80。
47、质量, 更优选为15质量60 质量, 进一步优选为 20 质量 50 质量。 0097 通过使单体含有率大于或等于 20 质量, 能够抑制特定酚醛树脂的粘度上升, 与 后述的填充材料的密合性进一步提高。另外, 通过使单体含有率小于或等于 50 质量, 从 而利用固化时的交联反应能够形成更高密度的高次结构, 能够实现优异的热传导性和耐热 性。 0098 上述环氧树脂固化剂中的特定酚醛树脂的含有率优选相对于环氧树脂固化剂的 总质量为 5 质量 95 质量, 更优选为 20 质量 90 质量, 进一步优选为 50 质 说 明 书 CN 104428340 A 12 10/19 页 13 量 80 质。
48、量。如果环氧树脂固化剂中的特定酚醛树脂的含有率大于或等于 5 质量, 则有能够得到更高的玻璃化温度的倾向。另外, 如果上述含有率小于或等于 95 质量, 则 有能够更有效地提高热传导性的倾向。 0099 上述环氧树脂固化剂中的上述羟基苯衍生物与上述特定酚醛树脂的含有比率没 有特别限制。 例如, 从热传导性和高交联密度形成的观点考虑, 上述特定酚醛树脂的含量相 对于上述羟基苯衍生物的含量的质量比 ( 特定酚醛树脂 / 羟基苯衍生物 ) 优选为 5/95 95/5, 更优选为 20/80 95/5, 进一步优选为 40/60 85/15。 0100 在不损害本发明效果的范围内, 上述环氧树脂固化剂除了上述羟基苯衍生物和特 定酚醛树脂以外还可以进一步包含其它固化剂。 作为其它固化剂, 可以从密封用、 粘接用环 氧树脂组合物等通常使用的固化剂中适当选择。作为其它固化剂, 具体地说可列举 : 苯酚、 甲酚、 间苯二酚、 邻苯二酚、 双酚 A、 双酚 F、 苯基苯酚、 氨基苯酚等苯酚类 ; - 萘酚、 - 萘 酚、 二羟基萘等萘酚类 ; 使从。