[发明专利]环氧化合物、其制备方法、环氧树脂组合物及其固化物

说明书

本发明提供一种环氧化合物，其为2,2’,7,7’‑四缩水甘油醚氧基‑1,1’‑联萘。此外，提供一种(1,1’‑联萘)‑2,2’,7,7’‑四酚的制备方法，其特征在于，其具有以下工序：使由萘‑2,7‑二酚或者萘‑2,7‑二酚衍生物的二聚反应得到的粗产物与芳香族系溶剂接触的工序；分离成为溶解于芳香族系溶剂中的1,1’‑联萘‑2,2’,7,7’‑四酚和不溶物的工序；和从(1,1’‑联萘)‑2,2’,7,7’‑四酚溶液中去除溶剂的工序；以及，提供一种环氧化合物的制备方法，其特征在于，使表卤代醇和(1,1’‑联萘)‑2,2’,7,7’‑四酚或者1,1’‑联萘‑2,2’,7,7’‑四酚一水合物反应。

技术领域

本发明涉及提供溶剂溶解性良好、耐热性、耐吸湿性优异的环氧树脂组合物的环氧化合物及其制备方法。

背景技术

含有环氧化合物及其固化剂的环氧树脂组合物因耐热性、耐吸湿性等各物性具有优异的性能，而在积层板树脂材料、电绝缘材料、半导体密封材料、纤维强化复合材料、涂层材料、成型材料、粘接材料等中广泛使用。

近年来，在这些各种用途、尤其在前端材料领域中，要求进一步提高以耐热性、耐吸湿性、低热膨胀性为代表的性能。此外，由于针对环境问题的法律规定等，不使用铅的高熔点焊料(无铅焊料)成为主流，而该无铅焊料比现有的共晶焊料的使用温度高约20～40℃，因而要求环氧树脂固化物具有超过以往水平的耐热性、耐吸湿性。

作为能够与显著的耐热性、耐吸湿性、低热膨胀性的要求相对应的环氧树脂材料，例如，具有下述结构式所示的四官能团型萘系环氧化合物(专利文献1)。

上述四官能团型萘系环氧化合物与通常的苯酚酚醛清漆型环氧化合物相比，由于具有耐热性以及疏水性较高的萘骨架、作为四官能团的交联密度较高、具有对称性优异的分子结构，因此其固化物表现出极其优异的耐热性、耐吸湿性以及低热膨胀性。然而，近年来，在耐热性方面要求更高的性能，需要进一步的改善。此外前述四官能团型萘系环氧化合物由于对溶剂的溶解性较低，例如在印刷电路板制造方面，固化物的特性未充分地表现出来。

作为提高耐热性的方案，在前述四官能团型萘系环氧化合物中，认为并非是萘环介由亚甲基结构的键合，而是直接键合的行为对此是有效的。有如下记载：在二羟基萘的二聚体中，不含有亚甲基结构，直接地通过单键合连结的联(二羟基萘)结构的环氧化合物(专利文献2～5)。二羟基萘的羟基的位置、二聚体的键合位置是对利用此的环氧树脂的软化点、溶剂溶解性及其固化物的耐热性等物性造成影响的重要因子，但在专利文献2～5中的任一文献中，二羟基萘的羟基的位置、二聚体的键合位置均未特定，并且没有关于具体化合物的记载。

在(1,1’-联萘)-2,2’,7,7’-四酚的合成中，通常利用二羟基萘或者二羟基萘衍生物的偶联反应，在该反应中，2,7-二羟基萘因在1,1’位上选择性地进行偶联反应，因此能够得到高纯度的(1,1’-联萘)-2,2’,7,7’-四酚，并且由此得到的环氧化合物表现出低软化点、低熔融粘度、高溶剂溶解性等优异的性能。此外，通过本发明的(1,1’-联萘)-2,2’,7,7’-四酚得到的环氧化合物不是以往所合成的，而是新型的环氧化合物。

(1,1’-联萘)-2,2’,7,7’-四酚是同专利文献6中所记载的1,1-双(2,7-二羟基-1-萘基)烷烃具有非常相似的分子结构，但不具有在高温条件下不稳定的亚烷基，再有，由于相比1,1-双(2,7-二羟基-1-萘基)烷烃的熔点低，因此耐热性和低温下的处理性优异。此外，(1,1’-联萘)-2,2’,7,7’-四酚除了无水物的形态以外，能够成为一水合物及二水合物等水合物的形态。相对于无水物的熔点为218℃，除了熔点以外，由于一水合物在124℃下表现出软化点，因此能扩大在更加低温区域的用途。