多官能エポキシ化合物、その製造方法、及びそれを含有するエポキシ樹脂用組成物
【課題】無色透明で耐熱性、密着性、靭性に優れた硬化物が得られ、且つ、硬化前のエポキシ樹脂用組成物が結晶化或いは相分離等を起こさずに長期保存が可能なエポキシ樹脂用組成物を与える多官能エポキシ化合物、その製造方法、及びそれを含有するエポキシ樹脂用組成物を提供する。
【解決手段】５〜６員環の飽和脂環式基を少なくとも介して末端にエポキシ基を有する置換基を２個以上有するイソシアヌレートからなる多官能エポキシ化合物、及び、ジイソシアネート類の三量体を原料とする該多官能エポキシ化合物の製造方法、並びに、該多官能エポキシ化合物を、それ以外のエポキシ化合物１００重量部に対して、１０〜５００重量部含有してなるエポキシ樹脂用組成物。
【解決手段】５〜６員環の飽和脂環式基を少なくとも介して末端にエポキシ基を有する置換基を２個以上有するイソシアヌレートからなる多官能エポキシ化合物、及び、ジイソシアネート類の三量体を原料とする該多官能エポキシ化合物の製造方法、並びに、該多官能エポキシ化合物を、それ以外のエポキシ化合物１００重量部に対して、１０〜５００重量部含有してなるエポキシ樹脂用組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体封止用エポキシ樹脂に好適に用いられる多官能エポキシ化合物、その製造方法、及びそれを含有するエポキシ樹脂用組成物に関する。詳しくは、他のエポキシ化合物、特に水素化芳香族エポキシ化合物に対する溶解性に優れ、エポキシ樹脂用組成物として優れた保存安定性を与える多官能エポキシ化合物、その製造方法、及びそれを含有するエポキシ樹脂用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂は、優れた耐熱性、接着性、耐湿性、電気的特性、及び機械的特性を有することから、光半導体（以下、「ＬＥＤ」と略称する。）の封止材として広く使用されている。しかし、近年実用化されてきている、青色から近紫外域の短波長域の発光波長を有する窒化物系ＬＥＤを、従来のビスフェノール系ジグリシジルエーテルやフェノール系ノボラック型エポキシ樹脂により封止した場合には、エポキシ樹脂の芳香環が短波長光を吸収することにより黄変し、ＬＥＤの発光強度が著しく低下する問題を生じる。そのため、このようなＬＥＤを封止する樹脂として、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートのような環状オレフィン化合物を酸化することにより合成される脂環式エポキシ化合物の硬化物が提案されている。しかし、脂環式エポキシ化合物の硬化物としてのエポキシ樹脂は一般に脆く、ヒートサイクルによって内部応力によるクラックの発生が顕著であるため、ＬＥＤ封止材としての長期信頼性に欠けるものである。
【０００３】
これに対して、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物を水素添加して芳香環を脂環式環とした水素化ビスフェノールＡ型エポキシ化合物も開発されているものの、その硬化物としてのエポキシ樹脂は、脆さは改善されるが、ガラス転移温度が低下するために耐熱着色性に劣り黄変しやすいという欠点を有する。
【０００４】
更に、イソシアヌレート環含有多官能エポキシ化合物を水素化ビスフェノールＡ型エポキシ化合物に配合する方法が提案されている（特許文献１参照。）。しかし、そのイソシアヌレート環含有多官能エポキシ化合物としてのトリグリシジルイソシアヌレートは、常温で固体であり、更に水素化ビスフェノールＡ型エポキシ化合物に対する溶解性が悪く、一旦高温で均一に溶解させても、室温付近まで冷却するとトリグリシジルイソシアヌレートが結晶化して沈殿するため、エポキシ樹脂用組成物としての長期保存性がなく、従って、このような組成物を使用するに当たっては、加熱により再溶解し均一化する工程を要するという実用上の問題がある上、使用毎にエポキシ樹脂用組成物に対して熱履歴を与えることになるため劣化し、得られる硬化物としてのエポキシ樹脂の物性が次第に低下するという問題もあった。
【特許文献１】特開２００５−３０６９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来技術の現状に鑑みてなされたもので、従って、本発明は、無色透明で耐熱性、密着性、靭性に優れた硬化物が得られ、且つ、硬化前のエポキシ樹脂用組成物が結晶化或いは相分離等を起こさずに長期保存が可能なエポキシ樹脂用組成物を与える多官能エポキシ化合物、その製造方法、及びそれを含有するエポキシ樹脂用組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、５〜６員環の飽和脂環式基を少なくとも介して末端にエポキシ基を有する置換基を２個以上有するイソシアヌレートからなる多官能エポキシ化合物、及び、ジイソシアネート類の三量体を原料とする該多官能エポキシ化合物の製造方法、並びに、該多官能エポキシ化合物を、それ以外のエポキシ化合物１００質量部に対して、１０〜５００質量部含有してなるエポキシ樹脂用組成物、を要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、無色透明で耐熱性、密着性、靭性に優れた硬化物が得られ、且つ、硬化前のエポキシ樹脂用組成物が結晶化或いは相分離等を起こさずに長期保存が可能なエポキシ樹脂用組成物を与える多官能エポキシ化合物、その製造方法、及びそれを含有するエポキシ樹脂用組成物を提供することができる。そして、得られる硬化物としてのエポキシ樹脂は、青色から近紫外域の短波長域の発光波長を有するＬＥＤの封止材に好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の多官能エポキシ化合物は、５〜６員環の飽和脂環式基を少なくとも介して末端にエポキシ基を有する置換基を２個以上有するイソシアヌレートからなる。
【０００９】
本発明において、前記多官能エポキシ化合物としては、下記一般式（１）で表される化合物であるのが好ましい。
【００１０】
【化１】
【００１１】
〔式（１）中、Ｒ1 、Ｒ2 、及びＲ3 は、その全てが下記一般式（１ａ）で表される基であるか、又は、Ｒ1 、Ｒ2 、及びＲ3 のうちの２つが下記一般式（１ａ）で表される基であり、残りの１つが、アルキル基、エポキシアルキル基、置換されていてもよいヒドロキシ基を有するジヒドロキシアルキル基、若しくは水素原子である。
【００１２】
【化２】
（式（１ａ）中、ｐは０又は１、ｑは４又は５、ｒは１〜４の整数であり、Ｒ4 は下記一般式（１ｂ）で表される基であり、Ｒ4 が複数あるときの他のＲ4 は各々独立して、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アルキルカルボニルオキシ基、複素環基、ヒドロキシ基、又は水素原子であってもよい。）
【００１３】
【化３】
【００１４】
（式（１ｂ）中、ｓは０又は１、ｔは０又は１であり、Ｒ5 は水素原子、又はメチル基である。）〕
【００１５】
ここで、前記一般式（１）におけるＲ1 、Ｒ2 、及びＲ3 の前記一般式（１ａ）で表される基以外のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の炭素数１〜５の直鎖状或いは分岐状のアルキル基が、又、エポキシアルキル基としては、２，３−エポキシプロピル基、２−メチル−２，３−エポキシプロピル基等が、又、ヒドロキシアルキル基としては、２，３−ジヒドロキシプロピル基等が、それぞれ挙げられる。
【００１６】
又、前記一般式（１ａ）におけるＲ4 の前記一般式（１ｂ）で表される基以外のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の炭素数１〜５の直鎖或いは分岐状のアルキル基が、又、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜５のアルコキシ基が、又、アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基等の炭素数１〜５のアシル基が、又、アルキルカルボニルオキシ基としては、アセトオキシ基、プロピオニルオキシ基等の炭素数１〜５のアルキルカルボニルオキシ基が、又、複素環基としては、ピリジル基、フリル基等が、それぞれ挙げられる。
【００１７】
本発明においては、前記一般式（１）において、Ｒ1 、Ｒ2 、及びＲ3 の全てが前記一般式（１ａ）で表される基であり、且つ、その前記一般式（１ａ）において、ｐが１であり、ｑが５であり、ｒが１〜４で、そのＲ4 の１つが前記一般式（１ｂ）で表される基で、ｒが２以上である場合の他のＲ4 がアルキル基、更にはメチル基であり、且つ、その前記一般式（１ｂ）において、ｓが０であり、ｔが０又は１であり、Ｒ5 が水素原子である化合物が好ましく、下記式（２）又は（３）で表される化合物が好ましく、下記式（２）で表される化合物が特に好ましい。尚、下記一般式（２）において、異なる化学的環境にある二つのイソシアネート基を含む化合物を三量化してイソシアヌレート環を形成させた場合には、イソシアヌレート環に含まれるイソシアネート基の違いに由来する構造異性体も同時に含まれることがあるが、この構造異性体の存在は本発明における効果には本質的に影響しない。
【００１８】
【化４】
【００１９】
本発明の前記多官能エポキシ化合物は、公知の反応を利用することにより、様々な方法で合成することが可能である。代表的な合成方法としては、(i) 下記式に示すように、脂環式基を含むジイソシアネート類を三量化した後に、Ｃ＝Ｃ結合の酸化或いはグリシドールやエピクロロヒドリンの付加反応等によりエポキシ基を付加する方法、(ii)下記式に示すように、芳香族イソシアネート類を三量化した後に、芳香環の水素化とエポキシ基の付加を行う方法、(iii) イソシアヌル酸に、脂環式環を付加後にエポキシ基を付加するか、又はエポキシ基含有脂環式化合物を付加させる方法、(iv)トリグリシジルイソシアヌレートに、シクロヘキサノール環状化合物を付加反応させる方法、(v) 塩化シアヌルを原料として合成する方法、等がある。
【００２０】
【化５】
【００２１】
ここで、イソシアネート類の三量化やイソシアヌル酸、塩化シアヌルを用いる反応については、例えば、「Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．３，Ｐａｒｔ ２Ｂ，“２．２０ １，３，５−Ｔｒｉａｚｉｎｅｓ” Ｐ．４５７−５３０，Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ（１９８４）」を、又、Ｃ＝Ｃ結合のエポキシ化については、例えば、「日本化学会編、第５版実験化学講座、第１７巻酸化反応（２００５）」を、又、芳香環の水素化については、例えば、「西村重夫、高木弦著、接触水素化反応−有機合成への応用、東京化学同人（１９８７）」を、又、グリシドールやエピクロロヒドリンの付加反応については、例えば、「総説エポキシ樹脂、エポキシ樹脂技術協会（２００３）」、及び、「ポリウレタン応用技術、シーエムシー出版（１９９３）」を、それぞれ参考にできる。更に、前記(i) から(v) に示す合成方法の中間化合物に相当する物質が市販されている場合、例えば、イソホロンジイソシアネートの三量体を主に含むようなデグサ社の「Ｖｅｓｔａｎａｔ Ｔ１８９０／１００」等は、それを用いて製造してもよい。
【００２２】
本発明の前記多官能エポキシ化合物は、単独でもＬＥＤ封止用エポキシ樹脂用組成物として使用可能であるが、エポキシ樹脂用組成物としての液状物の粘度を下げて取扱性を向上させたり、更にエポキシ樹脂硬化物としての接着性や吸湿性等の各種物性を調節する等の目的で、他のエポキシ化合物と混合したエポキシ樹脂用組成物として使用するのが好ましい。
【００２３】
その際の、本発明の前記多官能エポキシ化合物以外の、他のエポキシ化合物としては、特に制限はないが、短波長のＬＥＤ封止材用途としての観点から、ベンゼン環のような芳香族基を含まないエポキシ化合物が好適であり、例えば、水素化芳香族エポキシ化合物や、脂環式オレフィンをエポキシ化して得られる脂環式エポキシ化合物、或いは飽和脂環式基を有さないイソシアヌレート環含有エポキシ化合物が好ましい。
【００２４】
その水素化芳香族エポキシ化合物は、芳香族エポキシ化合物の芳香環を水素化したエポキシ化合物であり、水素化に供される芳香族エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、３、３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ビフェノール型エポキシ化合物、４，４’−ビフェノール型エポキシ化合物のようなビフェノール型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ化合物、ナフタレンジオール型エポキシ化合物、トリスフェニロールメタン型エポキシ化合物、テトラキスフェニロールエタン型エポキシ化合物、及びフェノールジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ化合物等が挙げられる。これらの中で、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、及びビフェノール型エポキシ化合物等が、高水添率のエポキシ化合物が得られるという点でより好ましく、最も好ましくはビスフェノールＡ型エポキシ化合物である。
【００２５】
水素化ビスフェノールＡ型エポキシ化合物は、原料のビスフェノールＡ型エポキシ化合物の分子量に由来して、下式に示すような分子量の異なるものが存在し、ｎが大きくなると化合物の粘度が高くなる。下式におけるｎの値は、０〜２であるのが好ましく、０．０５〜１であるのがより好ましい。
【００２６】
【化６】
【００２７】
又、脂環式エポキシ化合物の好ましい例としては、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートが挙げられ、又、飽和脂環式基を有さないイソシアヌレート環含有エポキシ化合物の好ましい例としては、トリグリシジルイソシアヌレート、トリス（α−メチルグリシジル）イソシアヌレート、トリス（β−メチルグリシジル）イソシアヌレート等が挙げられ、これらの中で、トリグリシジルイソシアヌレートが特に好ましい。
【００２８】
本発明において、前記多官能エポキシ化合物を含有するエポキシ樹脂用組成物における前記多官能エポキシ化合物の含有割合は、それ以外のエポキシ化合物１００質量部に対して、１０〜５００質量部であるのが好ましく、２０〜４００質量部であるのが更に好ましく、３０〜３００質量部であるのが特に好ましい。
【００２９】
本発明においては、本発明の前記多官能エポキシ化合物を、それ以外のエポキシ化合物に対して前述の範囲で含有させても、結晶を生じることなく均一系を保持できる。
【００３０】
尚、その際の組成物の製造は、好ましくは不活性ガス雰囲気下、室温以上１８０℃以下の温度でこれらのエポキシ化合物を混合撹拌するだけでよく、そのまま室温以下に冷却しても均一状態を保ったまま保存が可能である。
【００３１】
又、前記エポキシ樹脂用組成物には、通常、硬化剤、及び硬化促進剤が配合される。その硬化剤としては、酸無水物系の硬化剤が用いられるが、ＬＥＤ封止材用エポキシ樹脂用組成物における酸無水物硬化剤としては、分子中に炭素−炭素二重結合を持たない酸無水物硬化剤が好ましい。具体的には、例えば、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、水添無水ナジック酸、水添無水メチルナジック酸、水添無水トリアルキルヘキサヒドロフタル酸、無水２, ４−ジエチルグルタル酸等が挙げられる。これらの中で、無水ヘキサヒドロフタル酸又は／及び無水メチルヘキサヒドロフタル酸が、耐熱性に優れ、無色の硬化物が得られる点で特に好ましい。尚、酸無水物硬化剤の配合割合は、エポキシ樹脂用組成物のエポキシ当量により異なるが、エポキシ化合物１００質量部に対して、２０〜２００質量部の範囲内であるのが好ましい。
【００３２】
又、硬化促進剤としては、具体的には、例えば、第三級アミン類及びその塩類、イミダゾール類及びその塩類、有機ホスフィン化合物類、有機第四級ホスホニウム塩類、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫等の有機酸金属塩類等が挙げられる。これらの中で、有機第四級ホスホニウム塩類、有機ホスフィン化合物類が特に好ましい。尚、硬化促進剤の配合割合は、得られるエポキシ樹脂硬化物の耐熱性及び耐湿性等の面から、酸無水物硬化剤１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部の範囲内であるのが好ましい。
【００３３】
又、前記エポキシ樹脂用組成物には、硬化時の熱による酸化劣化を防止し着色の少ない硬化物とするために、フェノール系、硫黄系、燐系等の酸化防止剤が配合されていてもよく、その酸化防止剤の配合割合は、エポキシ樹脂用組成物１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部であるのが好ましい。
【００３４】
又、前記エポキシ樹脂用組成物には、硬化物の耐光性を更に向上させるために、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、サリチル酸系等の紫外線吸収剤が配合されていてもよく、その紫外線吸収剤の配合割合は、エポキシ樹脂用組成物１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部であるのが好ましい。
【００３５】
更に、前記エポキシ樹脂用組成物には、必要に応じて、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の金属酸化物、微粉末シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ等の珪素化合物、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、カオリン、マイカ、石英粉末、グラファイト、二硫化モリブデン、ガラスビーズ等の粉末状充填剤が、エポキシ樹脂用組成物１００質量部に対して１００質量部以下の割合で配合されていてもよく、更に、例えば、二酸化チタン、モリブデン赤、紺青、群青、カドミウム黄、カドミウム赤、及び有機色素等の着色剤又は顔料、例えば、三酸化アンチモン、ブロム化合物、及び燐化合物等の難燃剤、イオン吸着体、カップリング剤等が、エポキシ樹脂用組成物１００質量部に対して、それぞれ３０質量部以下の割合で配合されていてもよく、又、例えば、脂肪族エポキシ等のエポキシ樹脂用希釈剤、ジオール又はトリオール類、ビニルエーテル類、オキセタン化合物等の硬化性モノマ−、オリゴマ−、及び、例えば、弗素樹脂、アクリル樹脂、シリコ−ン樹脂等の合成樹脂が、エポキシ樹脂用組成物１００質量部に対して、それぞれ５０質量部以下の割合で配合されていてもよい。
【００３６】
以上述べたエポキシ樹脂用組成物を硬化してエポキシ樹脂硬化物とするにおける硬化条件は、用いるエポキシ樹脂用組成物の種類、組成、硬化剤や硬化促進剤の種類や配合割合、前記各種添加剤の種類や配合割合等により、最適な条件は異なるが、硬化剤が酸無水物である場合には、例えば、「室井宗一、石村秀一著、新高分子文庫２５入門エポキシ樹脂、高分子刊行会、８４〜９１頁（２００２年）」に記載されているような２段階硬化が好ましい。即ち、第一段階では、８０〜１１０℃、好ましくは８５〜１００℃の温度で０．５〜５時間加熱し、引き続き第二段階では、第一段階以上の温度、好ましくは１１０〜１８０℃の温度で０．５〜５時間加熱することにより硬化するのが好ましい。
【００３７】
本発明において、以上のエポキシ樹脂硬化物を封止材とする対象ＬＥＤとしては、例えば、「一ノ瀬昇、田中裕、島村清史編著、高輝度ＬＥＤ材料のはなし、日刊工業新聞社（２００５）」等に述べられているような、ピーク波長が３５０〜５５０ｎｍの比較的短波長域の発光波長を有するＬＥＤが好適である。
【実施例】
【００３８】
以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。
【００３９】
実施例１
イソホロンジイソシアネートの３量体を主に含むデグサ社製「Ｖｅｓｔａｎａｔ Ｔ１８９０／１００」（ＮＣＯ含量１７．２重量％）４０．０ｇ、グリシドール（和光純薬社製）１２．０ｇ、ジブチル錫ジラウレート（東京化成社製）５２ｍｇ、及び酢酸エチル（純正化学社製）５０．０ｇを、ジムロート冷却管が接続された５００ｃｃのセパラブルフラスコに入れ、系内を窒素置換した後、８０℃で５時間撹拌することにより、３つの末端ＮＣＯ基をグリシジルウレタン化した。途中４時間経過時にサンプリングを行いＩＲスペクトルを測定したところ、ＮＣＯ基に由来する２２７０ｃｍ-1の吸収は消失していた。その後、減圧下に酢酸エチルを留去し、更に真空ポンプで減圧しながら１００℃で３時間乾燥した。４７．６７ｇの白色固体が得られた。このものは 1Ｈ−ＮＭＲ及びＬＣ−ＭＳにより、前記式（２）で表される多官能エポキシ化合物であることが同定された。
【００４０】
実施例２
水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ジャパンエポキシレジン社製「ＹＸ８０００」）１００質量部（４．２ｇ）、及び実施例１で製造した多官能エポキシ化合物４２．９質量部（１．８ｇ）を５０ｃｃのガラス製スクリューバイアルに入れ、１２０℃で３０分撹拌し均一溶液とした。このものを室温で２４時間静置し、引き続き、−１０℃で２４時間静置し保存安定性を評価したが、濁りや結晶の発生は認められず、均一溶液のままであった。
【００４１】
実施例３〜６、比較例１
実施例２と同様にして、水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート（日産化学社製「ＴＥＰＩＣ−Ｓ」）、及び実施例１で製造した多官能エポキシ化合物（但し、比較例１では用いず。）を表１に示す割合で混合、撹拌し均一溶液とした。その保存安定性を表１に示す。
【００４２】
尚、表１中の保存安定性は、以下の基準により評価したものである。
○；無色透明、且つ均一状態。
×；沈殿が生成するか、白濁。
【００４３】
【表１】
【００４４】
応用実施例１
実施例２で得られた均一溶液２０ｇを約８０℃で加熱混合した後、硬化剤として４−メチルシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸無水物（新日本理化社製「リカシッドＭＨ−７００」）１４．６ｇ、及び硬化促進剤としてトリブチルメチルホスホニウムジメチルホスフェート（日本化学工業社「ヒシコーリンＰＸ−４ＭＰ」）２００ｍｇを更に加え、約８０℃で加熱混合することによりエポキシ樹脂用組成物とした。ガラス板にテフロン（登録商標）コートされたポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り付けたもの２枚用意し、スペーサー２ｍｍを挟んで固定して注形用器具とした。この注形用器具に、このエポキシ樹脂用組成物を流しこみ、オーブン中で１００℃で３時間、引き続き１４０℃で３時間加熱硬化することにより、無色透明なエポキシ樹脂硬化物が得られた。この硬化物の熱機械測定（ＴＭＡ）によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１３２℃であった。
【００４５】
応用実施例２
実施例２で得られた均一溶液２０ｇに代えて実施例４で得られた均一溶液２０ｇを用い、更に、４−メチルシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸無水物の量を１９ｇとした以外は、応用実施例１と同様にしてエポキシ樹脂硬化物を作製した。この硬化物の熱機械測定（ＴＭＡ）によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１１８℃であった。
【００４６】
応用比較例１
実施例２で得られた均一溶液２０ｇに代えて水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ジャパンエポキシレジン社製「ＹＸ８０００」）２０ｇのみを用い、更に、４−メチルシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸無水物の量を１８ｇとした以外は、応用実施例１と同様にしてエポキシ樹脂硬化物を作製した。この硬化物の熱機械測定（ＴＭＡ）によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１１８℃であった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体封止用エポキシ樹脂に好適に用いられる多官能エポキシ化合物、その製造方法、及びそれを含有するエポキシ樹脂用組成物に関する。詳しくは、他のエポキシ化合物、特に水素化芳香族エポキシ化合物に対する溶解性に優れ、エポキシ樹脂用組成物として優れた保存安定性を与える多官能エポキシ化合物、その製造方法、及びそれを含有するエポキシ樹脂用組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂は、優れた耐熱性、接着性、耐湿性、電気的特性、及び機械的特性を有することから、光半導体（以下、「ＬＥＤ」と略称する。）の封止材として広く使用されている。しかし、近年実用化されてきている、青色から近紫外域の短波長域の発光波長を有する窒化物系ＬＥＤを、従来のビスフェノール系ジグリシジルエーテルやフェノール系ノボラック型エポキシ樹脂により封止した場合には、エポキシ樹脂の芳香環が短波長光を吸収することにより黄変し、ＬＥＤの発光強度が著しく低下する問題を生じる。そのため、このようなＬＥＤを封止する樹脂として、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートのような環状オレフィン化合物を酸化することにより合成される脂環式エポキシ化合物の硬化物が提案されている。しかし、脂環式エポキシ化合物の硬化物としてのエポキシ樹脂は一般に脆く、ヒートサイクルによって内部応力によるクラックの発生が顕著であるため、ＬＥＤ封止材としての長期信頼性に欠けるものである。
【０００３】
これに対して、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物を水素添加して芳香環を脂環式環とした水素化ビスフェノールＡ型エポキシ化合物も開発されているものの、その硬化物としてのエポキシ樹脂は、脆さは改善されるが、ガラス転移温度が低下するために耐熱着色性に劣り黄変しやすいという欠点を有する。
【０００４】
更に、イソシアヌレート環含有多官能エポキシ化合物を水素化ビスフェノールＡ型エポキシ化合物に配合する方法が提案されている（特許文献１参照。）。しかし、そのイソシアヌレート環含有多官能エポキシ化合物としてのトリグリシジルイソシアヌレートは、常温で固体であり、更に水素化ビスフェノールＡ型エポキシ化合物に対する溶解性が悪く、一旦高温で均一に溶解させても、室温付近まで冷却するとトリグリシジルイソシアヌレートが結晶化して沈殿するため、エポキシ樹脂用組成物としての長期保存性がなく、従って、このような組成物を使用するに当たっては、加熱により再溶解し均一化する工程を要するという実用上の問題がある上、使用毎にエポキシ樹脂用組成物に対して熱履歴を与えることになるため劣化し、得られる硬化物としてのエポキシ樹脂の物性が次第に低下するという問題もあった。
【特許文献１】特開２００５−３０６９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記従来技術の現状に鑑みてなされたもので、従って、本発明は、無色透明で耐熱性、密着性、靭性に優れた硬化物が得られ、且つ、硬化前のエポキシ樹脂用組成物が結晶化或いは相分離等を起こさずに長期保存が可能なエポキシ樹脂用組成物を与える多官能エポキシ化合物、その製造方法、及びそれを含有するエポキシ樹脂用組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、５〜６員環の飽和脂環式基を少なくとも介して末端にエポキシ基を有する置換基を２個以上有するイソシアヌレートからなる多官能エポキシ化合物、及び、ジイソシアネート類の三量体を原料とする該多官能エポキシ化合物の製造方法、並びに、該多官能エポキシ化合物を、それ以外のエポキシ化合物１００質量部に対して、１０〜５００質量部含有してなるエポキシ樹脂用組成物、を要旨とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、無色透明で耐熱性、密着性、靭性に優れた硬化物が得られ、且つ、硬化前のエポキシ樹脂用組成物が結晶化或いは相分離等を起こさずに長期保存が可能なエポキシ樹脂用組成物を与える多官能エポキシ化合物、その製造方法、及びそれを含有するエポキシ樹脂用組成物を提供することができる。そして、得られる硬化物としてのエポキシ樹脂は、青色から近紫外域の短波長域の発光波長を有するＬＥＤの封止材に好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の多官能エポキシ化合物は、５〜６員環の飽和脂環式基を少なくとも介して末端にエポキシ基を有する置換基を２個以上有するイソシアヌレートからなる。
【０００９】
本発明において、前記多官能エポキシ化合物としては、下記一般式（１）で表される化合物であるのが好ましい。
【００１０】
【化１】
【００１１】
〔式（１）中、Ｒ1 、Ｒ2 、及びＲ3 は、その全てが下記一般式（１ａ）で表される基であるか、又は、Ｒ1 、Ｒ2 、及びＲ3 のうちの２つが下記一般式（１ａ）で表される基であり、残りの１つが、アルキル基、エポキシアルキル基、置換されていてもよいヒドロキシ基を有するジヒドロキシアルキル基、若しくは水素原子である。
【００１２】
【化２】
（式（１ａ）中、ｐは０又は１、ｑは４又は５、ｒは１〜４の整数であり、Ｒ4 は下記一般式（１ｂ）で表される基であり、Ｒ4 が複数あるときの他のＲ4 は各々独立して、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アルキルカルボニルオキシ基、複素環基、ヒドロキシ基、又は水素原子であってもよい。）
【００１３】
【化３】
【００１４】
（式（１ｂ）中、ｓは０又は１、ｔは０又は１であり、Ｒ5 は水素原子、又はメチル基である。）〕
【００１５】
ここで、前記一般式（１）におけるＲ1 、Ｒ2 、及びＲ3 の前記一般式（１ａ）で表される基以外のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の炭素数１〜５の直鎖状或いは分岐状のアルキル基が、又、エポキシアルキル基としては、２，３−エポキシプロピル基、２−メチル−２，３−エポキシプロピル基等が、又、ヒドロキシアルキル基としては、２，３−ジヒドロキシプロピル基等が、それぞれ挙げられる。
【００１６】
又、前記一般式（１ａ）におけるＲ4 の前記一般式（１ｂ）で表される基以外のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等の炭素数１〜５の直鎖或いは分岐状のアルキル基が、又、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等の炭素数１〜５のアルコキシ基が、又、アシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ピバロイル基等の炭素数１〜５のアシル基が、又、アルキルカルボニルオキシ基としては、アセトオキシ基、プロピオニルオキシ基等の炭素数１〜５のアルキルカルボニルオキシ基が、又、複素環基としては、ピリジル基、フリル基等が、それぞれ挙げられる。
【００１７】
本発明においては、前記一般式（１）において、Ｒ1 、Ｒ2 、及びＲ3 の全てが前記一般式（１ａ）で表される基であり、且つ、その前記一般式（１ａ）において、ｐが１であり、ｑが５であり、ｒが１〜４で、そのＲ4 の１つが前記一般式（１ｂ）で表される基で、ｒが２以上である場合の他のＲ4 がアルキル基、更にはメチル基であり、且つ、その前記一般式（１ｂ）において、ｓが０であり、ｔが０又は１であり、Ｒ5 が水素原子である化合物が好ましく、下記式（２）又は（３）で表される化合物が好ましく、下記式（２）で表される化合物が特に好ましい。尚、下記一般式（２）において、異なる化学的環境にある二つのイソシアネート基を含む化合物を三量化してイソシアヌレート環を形成させた場合には、イソシアヌレート環に含まれるイソシアネート基の違いに由来する構造異性体も同時に含まれることがあるが、この構造異性体の存在は本発明における効果には本質的に影響しない。
【００１８】
【化４】
【００１９】
本発明の前記多官能エポキシ化合物は、公知の反応を利用することにより、様々な方法で合成することが可能である。代表的な合成方法としては、(i) 下記式に示すように、脂環式基を含むジイソシアネート類を三量化した後に、Ｃ＝Ｃ結合の酸化或いはグリシドールやエピクロロヒドリンの付加反応等によりエポキシ基を付加する方法、(ii)下記式に示すように、芳香族イソシアネート類を三量化した後に、芳香環の水素化とエポキシ基の付加を行う方法、(iii) イソシアヌル酸に、脂環式環を付加後にエポキシ基を付加するか、又はエポキシ基含有脂環式化合物を付加させる方法、(iv)トリグリシジルイソシアヌレートに、シクロヘキサノール環状化合物を付加反応させる方法、(v) 塩化シアヌルを原料として合成する方法、等がある。
【００２０】
【化５】
【００２１】
ここで、イソシアネート類の三量化やイソシアヌル酸、塩化シアヌルを用いる反応については、例えば、「Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｖｏｌ．３，Ｐａｒｔ ２Ｂ，“２．２０ １，３，５−Ｔｒｉａｚｉｎｅｓ” Ｐ．４５７−５３０，Ｐｅｒｇａｍｏｎ Ｐｒｅｓｓ（１９８４）」を、又、Ｃ＝Ｃ結合のエポキシ化については、例えば、「日本化学会編、第５版実験化学講座、第１７巻酸化反応（２００５）」を、又、芳香環の水素化については、例えば、「西村重夫、高木弦著、接触水素化反応−有機合成への応用、東京化学同人（１９８７）」を、又、グリシドールやエピクロロヒドリンの付加反応については、例えば、「総説エポキシ樹脂、エポキシ樹脂技術協会（２００３）」、及び、「ポリウレタン応用技術、シーエムシー出版（１９９３）」を、それぞれ参考にできる。更に、前記(i) から(v) に示す合成方法の中間化合物に相当する物質が市販されている場合、例えば、イソホロンジイソシアネートの三量体を主に含むようなデグサ社の「Ｖｅｓｔａｎａｔ Ｔ１８９０／１００」等は、それを用いて製造してもよい。
【００２２】
本発明の前記多官能エポキシ化合物は、単独でもＬＥＤ封止用エポキシ樹脂用組成物として使用可能であるが、エポキシ樹脂用組成物としての液状物の粘度を下げて取扱性を向上させたり、更にエポキシ樹脂硬化物としての接着性や吸湿性等の各種物性を調節する等の目的で、他のエポキシ化合物と混合したエポキシ樹脂用組成物として使用するのが好ましい。
【００２３】
その際の、本発明の前記多官能エポキシ化合物以外の、他のエポキシ化合物としては、特に制限はないが、短波長のＬＥＤ封止材用途としての観点から、ベンゼン環のような芳香族基を含まないエポキシ化合物が好適であり、例えば、水素化芳香族エポキシ化合物や、脂環式オレフィンをエポキシ化して得られる脂環式エポキシ化合物、或いは飽和脂環式基を有さないイソシアヌレート環含有エポキシ化合物が好ましい。
【００２４】
その水素化芳香族エポキシ化合物は、芳香族エポキシ化合物の芳香環を水素化したエポキシ化合物であり、水素化に供される芳香族エポキシ化合物としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、３、３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ビフェノール型エポキシ化合物、４，４’−ビフェノール型エポキシ化合物のようなビフェノール型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ化合物、ナフタレンジオール型エポキシ化合物、トリスフェニロールメタン型エポキシ化合物、テトラキスフェニロールエタン型エポキシ化合物、及びフェノールジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ化合物等が挙げられる。これらの中で、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物、ビスフェノールＦ型エポキシ化合物、及びビフェノール型エポキシ化合物等が、高水添率のエポキシ化合物が得られるという点でより好ましく、最も好ましくはビスフェノールＡ型エポキシ化合物である。
【００２５】
水素化ビスフェノールＡ型エポキシ化合物は、原料のビスフェノールＡ型エポキシ化合物の分子量に由来して、下式に示すような分子量の異なるものが存在し、ｎが大きくなると化合物の粘度が高くなる。下式におけるｎの値は、０〜２であるのが好ましく、０．０５〜１であるのがより好ましい。
【００２６】
【化６】
【００２７】
又、脂環式エポキシ化合物の好ましい例としては、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレートが挙げられ、又、飽和脂環式基を有さないイソシアヌレート環含有エポキシ化合物の好ましい例としては、トリグリシジルイソシアヌレート、トリス（α−メチルグリシジル）イソシアヌレート、トリス（β−メチルグリシジル）イソシアヌレート等が挙げられ、これらの中で、トリグリシジルイソシアヌレートが特に好ましい。
【００２８】
本発明において、前記多官能エポキシ化合物を含有するエポキシ樹脂用組成物における前記多官能エポキシ化合物の含有割合は、それ以外のエポキシ化合物１００質量部に対して、１０〜５００質量部であるのが好ましく、２０〜４００質量部であるのが更に好ましく、３０〜３００質量部であるのが特に好ましい。
【００２９】
本発明においては、本発明の前記多官能エポキシ化合物を、それ以外のエポキシ化合物に対して前述の範囲で含有させても、結晶を生じることなく均一系を保持できる。
【００３０】
尚、その際の組成物の製造は、好ましくは不活性ガス雰囲気下、室温以上１８０℃以下の温度でこれらのエポキシ化合物を混合撹拌するだけでよく、そのまま室温以下に冷却しても均一状態を保ったまま保存が可能である。
【００３１】
又、前記エポキシ樹脂用組成物には、通常、硬化剤、及び硬化促進剤が配合される。その硬化剤としては、酸無水物系の硬化剤が用いられるが、ＬＥＤ封止材用エポキシ樹脂用組成物における酸無水物硬化剤としては、分子中に炭素−炭素二重結合を持たない酸無水物硬化剤が好ましい。具体的には、例えば、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、水添無水ナジック酸、水添無水メチルナジック酸、水添無水トリアルキルヘキサヒドロフタル酸、無水２, ４−ジエチルグルタル酸等が挙げられる。これらの中で、無水ヘキサヒドロフタル酸又は／及び無水メチルヘキサヒドロフタル酸が、耐熱性に優れ、無色の硬化物が得られる点で特に好ましい。尚、酸無水物硬化剤の配合割合は、エポキシ樹脂用組成物のエポキシ当量により異なるが、エポキシ化合物１００質量部に対して、２０〜２００質量部の範囲内であるのが好ましい。
【００３２】
又、硬化促進剤としては、具体的には、例えば、第三級アミン類及びその塩類、イミダゾール類及びその塩類、有機ホスフィン化合物類、有機第四級ホスホニウム塩類、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫等の有機酸金属塩類等が挙げられる。これらの中で、有機第四級ホスホニウム塩類、有機ホスフィン化合物類が特に好ましい。尚、硬化促進剤の配合割合は、得られるエポキシ樹脂硬化物の耐熱性及び耐湿性等の面から、酸無水物硬化剤１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部の範囲内であるのが好ましい。
【００３３】
又、前記エポキシ樹脂用組成物には、硬化時の熱による酸化劣化を防止し着色の少ない硬化物とするために、フェノール系、硫黄系、燐系等の酸化防止剤が配合されていてもよく、その酸化防止剤の配合割合は、エポキシ樹脂用組成物１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部であるのが好ましい。
【００３４】
又、前記エポキシ樹脂用組成物には、硬化物の耐光性を更に向上させるために、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ヒンダードアミン系、サリチル酸系等の紫外線吸収剤が配合されていてもよく、その紫外線吸収剤の配合割合は、エポキシ樹脂用組成物１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部であるのが好ましい。
【００３５】
更に、前記エポキシ樹脂用組成物には、必要に応じて、例えば、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等の金属酸化物、微粉末シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ等の珪素化合物、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、カオリン、マイカ、石英粉末、グラファイト、二硫化モリブデン、ガラスビーズ等の粉末状充填剤が、エポキシ樹脂用組成物１００質量部に対して１００質量部以下の割合で配合されていてもよく、更に、例えば、二酸化チタン、モリブデン赤、紺青、群青、カドミウム黄、カドミウム赤、及び有機色素等の着色剤又は顔料、例えば、三酸化アンチモン、ブロム化合物、及び燐化合物等の難燃剤、イオン吸着体、カップリング剤等が、エポキシ樹脂用組成物１００質量部に対して、それぞれ３０質量部以下の割合で配合されていてもよく、又、例えば、脂肪族エポキシ等のエポキシ樹脂用希釈剤、ジオール又はトリオール類、ビニルエーテル類、オキセタン化合物等の硬化性モノマ−、オリゴマ−、及び、例えば、弗素樹脂、アクリル樹脂、シリコ−ン樹脂等の合成樹脂が、エポキシ樹脂用組成物１００質量部に対して、それぞれ５０質量部以下の割合で配合されていてもよい。
【００３６】
以上述べたエポキシ樹脂用組成物を硬化してエポキシ樹脂硬化物とするにおける硬化条件は、用いるエポキシ樹脂用組成物の種類、組成、硬化剤や硬化促進剤の種類や配合割合、前記各種添加剤の種類や配合割合等により、最適な条件は異なるが、硬化剤が酸無水物である場合には、例えば、「室井宗一、石村秀一著、新高分子文庫２５入門エポキシ樹脂、高分子刊行会、８４〜９１頁（２００２年）」に記載されているような２段階硬化が好ましい。即ち、第一段階では、８０〜１１０℃、好ましくは８５〜１００℃の温度で０．５〜５時間加熱し、引き続き第二段階では、第一段階以上の温度、好ましくは１１０〜１８０℃の温度で０．５〜５時間加熱することにより硬化するのが好ましい。
【００３７】
本発明において、以上のエポキシ樹脂硬化物を封止材とする対象ＬＥＤとしては、例えば、「一ノ瀬昇、田中裕、島村清史編著、高輝度ＬＥＤ材料のはなし、日刊工業新聞社（２００５）」等に述べられているような、ピーク波長が３５０〜５５０ｎｍの比較的短波長域の発光波長を有するＬＥＤが好適である。
【実施例】
【００３８】
以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例によって限定されるものではない。
【００３９】
実施例１
イソホロンジイソシアネートの３量体を主に含むデグサ社製「Ｖｅｓｔａｎａｔ Ｔ１８９０／１００」（ＮＣＯ含量１７．２重量％）４０．０ｇ、グリシドール（和光純薬社製）１２．０ｇ、ジブチル錫ジラウレート（東京化成社製）５２ｍｇ、及び酢酸エチル（純正化学社製）５０．０ｇを、ジムロート冷却管が接続された５００ｃｃのセパラブルフラスコに入れ、系内を窒素置換した後、８０℃で５時間撹拌することにより、３つの末端ＮＣＯ基をグリシジルウレタン化した。途中４時間経過時にサンプリングを行いＩＲスペクトルを測定したところ、ＮＣＯ基に由来する２２７０ｃｍ-1の吸収は消失していた。その後、減圧下に酢酸エチルを留去し、更に真空ポンプで減圧しながら１００℃で３時間乾燥した。４７．６７ｇの白色固体が得られた。このものは 1Ｈ−ＮＭＲ及びＬＣ−ＭＳにより、前記式（２）で表される多官能エポキシ化合物であることが同定された。
【００４０】
実施例２
水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ジャパンエポキシレジン社製「ＹＸ８０００」）１００質量部（４．２ｇ）、及び実施例１で製造した多官能エポキシ化合物４２．９質量部（１．８ｇ）を５０ｃｃのガラス製スクリューバイアルに入れ、１２０℃で３０分撹拌し均一溶液とした。このものを室温で２４時間静置し、引き続き、−１０℃で２４時間静置し保存安定性を評価したが、濁りや結晶の発生は認められず、均一溶液のままであった。
【００４１】
実施例３〜６、比較例１
実施例２と同様にして、水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート（日産化学社製「ＴＥＰＩＣ−Ｓ」）、及び実施例１で製造した多官能エポキシ化合物（但し、比較例１では用いず。）を表１に示す割合で混合、撹拌し均一溶液とした。その保存安定性を表１に示す。
【００４２】
尚、表１中の保存安定性は、以下の基準により評価したものである。
○；無色透明、且つ均一状態。
×；沈殿が生成するか、白濁。
【００４３】
【表１】
【００４４】
応用実施例１
実施例２で得られた均一溶液２０ｇを約８０℃で加熱混合した後、硬化剤として４−メチルシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸無水物（新日本理化社製「リカシッドＭＨ−７００」）１４．６ｇ、及び硬化促進剤としてトリブチルメチルホスホニウムジメチルホスフェート（日本化学工業社「ヒシコーリンＰＸ−４ＭＰ」）２００ｍｇを更に加え、約８０℃で加熱混合することによりエポキシ樹脂用組成物とした。ガラス板にテフロン（登録商標）コートされたポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り付けたもの２枚用意し、スペーサー２ｍｍを挟んで固定して注形用器具とした。この注形用器具に、このエポキシ樹脂用組成物を流しこみ、オーブン中で１００℃で３時間、引き続き１４０℃で３時間加熱硬化することにより、無色透明なエポキシ樹脂硬化物が得られた。この硬化物の熱機械測定（ＴＭＡ）によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１３２℃であった。
【００４５】
応用実施例２
実施例２で得られた均一溶液２０ｇに代えて実施例４で得られた均一溶液２０ｇを用い、更に、４−メチルシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸無水物の量を１９ｇとした以外は、応用実施例１と同様にしてエポキシ樹脂硬化物を作製した。この硬化物の熱機械測定（ＴＭＡ）によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１１８℃であった。
【００４６】
応用比較例１
実施例２で得られた均一溶液２０ｇに代えて水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル（ジャパンエポキシレジン社製「ＹＸ８０００」）２０ｇのみを用い、更に、４−メチルシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸無水物の量を１８ｇとした以外は、応用実施例１と同様にしてエポキシ樹脂硬化物を作製した。この硬化物の熱機械測定（ＴＭＡ）によるガラス転移温度（Ｔｇ）は１１８℃であった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
５〜６員環の飽和脂環式基を少なくとも介して末端にエポキシ基を有する置換基を２個以上有するイソシアヌレートからなることを特徴とする多官能エポキシ化合物。
【請求項２】
末端にエポキシ基を有する置換基を２個以上有するイソシアヌレートが、下記一般式（１）で表される化合物である請求項１に記載の多官能エポキシ化合物。
【化１】
〔式（１）中、Ｒ1 、Ｒ2 、及びＲ3 は、その全てが下記一般式（１ａ）で表される基であるか、又は、Ｒ1 、Ｒ2 、及びＲ3 のうちの２つが下記一般式（１ａ）で表される基であり、残りの１つが、アルキル基、エポキシアルキル基、置換されていてもよいヒドロキシ基を有するジヒドロキシアルキル基、若しくは水素原子である。
【化２】
（式（１ａ）中、ｐは０又は１、ｑは４又は５、ｒは１〜４の整数であり、Ｒ4 は下記一般式（１ｂ）で表される基であり、Ｒ4 が複数あるときの他のＲ4 は各々独立して、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アルキルカルボニルオキシ基、複素環基、ヒドロキシ基、又は水素原子であってもよい。）
【化３】
（式（１ｂ）中、ｓは０又は１、ｔは０又は１であり、Ｒ5 は水素原子、又はメチル基である。）〕
【請求項３】
前記一般式（１）で表される化合物が、下記式（２）で表される化合物である請求項２に記載の多官能エポキシ化合物。
【化４】
【請求項４】
ジイソシアネート類の三量体を原料とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の多官能エポキシ化合物の製造方法。
【請求項５】
ジイソシアネート類がイソホロンジイソシアネートである請求項４に記載の多官能エポキシ化合物の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれかに記載の多官能エポキシ化合物を、それ以外のエポキシ化合物１００質量部に対して、１０〜５００質量部含有してなることを特徴とするエポキシ樹脂用組成物。
【請求項７】
それ以外のエポキシ化合物として水素化ビスフェノールＡ型エポキシ化合物を含む請求項６に記載のエポキシ樹脂用組成物。
【請求項８】
それ以外のエポキシ化合物としてトリグリシジルイソシアヌレートを含む請求項６又は７に記載のエポキシ樹脂用組成物。
【請求項１】
５〜６員環の飽和脂環式基を少なくとも介して末端にエポキシ基を有する置換基を２個以上有するイソシアヌレートからなることを特徴とする多官能エポキシ化合物。
【請求項２】
末端にエポキシ基を有する置換基を２個以上有するイソシアヌレートが、下記一般式（１）で表される化合物である請求項１に記載の多官能エポキシ化合物。
【化１】
〔式（１）中、Ｒ1 、Ｒ2 、及びＲ3 は、その全てが下記一般式（１ａ）で表される基であるか、又は、Ｒ1 、Ｒ2 、及びＲ3 のうちの２つが下記一般式（１ａ）で表される基であり、残りの１つが、アルキル基、エポキシアルキル基、置換されていてもよいヒドロキシ基を有するジヒドロキシアルキル基、若しくは水素原子である。
【化２】
（式（１ａ）中、ｐは０又は１、ｑは４又は５、ｒは１〜４の整数であり、Ｒ4 は下記一般式（１ｂ）で表される基であり、Ｒ4 が複数あるときの他のＲ4 は各々独立して、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、アルキルカルボニルオキシ基、複素環基、ヒドロキシ基、又は水素原子であってもよい。）
【化３】
（式（１ｂ）中、ｓは０又は１、ｔは０又は１であり、Ｒ5 は水素原子、又はメチル基である。）〕
【請求項３】
前記一般式（１）で表される化合物が、下記式（２）で表される化合物である請求項２に記載の多官能エポキシ化合物。
【化４】
【請求項４】
ジイソシアネート類の三量体を原料とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の多官能エポキシ化合物の製造方法。
【請求項５】
ジイソシアネート類がイソホロンジイソシアネートである請求項４に記載の多官能エポキシ化合物の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至３のいずれかに記載の多官能エポキシ化合物を、それ以外のエポキシ化合物１００質量部に対して、１０〜５００質量部含有してなることを特徴とするエポキシ樹脂用組成物。
【請求項７】
それ以外のエポキシ化合物として水素化ビスフェノールＡ型エポキシ化合物を含む請求項６に記載のエポキシ樹脂用組成物。
【請求項８】
それ以外のエポキシ化合物としてトリグリシジルイソシアヌレートを含む請求項６又は７に記載のエポキシ樹脂用組成物。
【公開番号】特開２００８−１９３５７（Ｐ２００８−１９３５７Ａ）
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９３４０６（Ｐ２００６−１９３４０６）
【出願日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【出願人】（０００００５９６８）三菱化学株式会社 (4,356)
【Ｆターム（参考）】
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