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公開番号2025010462
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-21
出願番号2023203782
出願日2023-12-01
発明の名称エポキシ樹脂及び硬化性樹脂組成物
出願人旭化成株式会社,学校法人関西大学
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08G 59/02 20060101AFI20250110BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】硬化剤等を配合した硬化性樹脂組成物を調製可能な流動性を示し、加工性が良好なエポキシ樹脂を得る。
【解決手段】下記式(1)で表され、下記式(1)中、B₁は所定の芳香環を有する構造であり、数平均分子量が500以上のエポキシ樹脂。
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(式(1)中、mは0より大きい実数であり、pは0～5の整数であり、qは2～7の整数であり、R₀はそれぞれ独立して炭素数1～4の炭化水素基又はフェニル基であり、式(1)中A₁は、所定の芳香環を有する構造である。)
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）で表され、下記式（１）中、Ｂ
1
は下記式（６）又は下記式（７）の構造であり、
数平均分子量が５００以上のエポキシ樹脂。
TIFF
2025010462000024.tif
24
159
（式（１）中、ｍは０より大きい実数であり、ｐは０～５の整数であり、ｑは２～７の整数であり、Ｒ
0
はそれぞれ独立して炭素数１～４の炭化水素基又はフェニル基であり、式（１）中Ａ
1
は、下記式（２）～式（５）のいずれかから選択される構造である。）
TIFF
2025010462000025.tif
42
161
（式（２）中Ａ
2
は、直接結合、－ＣＯＯ－基、及び－ＣＯ－基からなる群より選ばれるいずれかを示し、Ｒ
1
はそれぞれ独立して水素原子、又は炭素数１～６の炭化水素基を示し、ｍ
1
はそれぞれ独立して０～４の整数を示す。）
TIFF
2025010462000026.tif
29
159
（式（３）中Ｒ
1
は、それぞれ独立して水素原子、又は炭素数１～６の炭化水素基を示し、ｍ
1
はそれぞれ独立して０～４の整数を示す。）
TIFF
2025010462000027.tif
27
159
（式（４）中、Ｒ
2
はそれぞれ独立して水素原子、又は炭素数１～６の炭化水素基を示し、ｍ
2
はそれぞれ独立して０～４の整数を示す。）
TIFF
2025010462000028.tif
30
159
（式（５）中、Ｒ
2
及びＲ
3
は、それぞれ独立して水素原子、又は炭素数１～６の炭化水素基を示し、ｍ
2
はそれぞれ独立して０～３の整数を示し、ｍ
3
はそれぞれ独立して０～２の整数を示す。）
TIFF
2025010462000029.tif
32
159
（式（６）中、Ｂ
2
は、直接結合、又は－Ｏ－基を示し、Ｒ
1
は、それぞれ独立して水素原子、又は炭素数１～６の炭化水素基を示し、ｍ
1
はそれぞれ独立して０～４の整数を示す。）
TIFF
2025010462000030.tif
31
159
（式（７）中、Ｒ
1
は、それぞれ独立して水素原子、又は炭素数１～６の炭化水素基を示し、ｍ
1
はそれぞれ独立して０～４の整数を示す。）
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記式（１）中、Ａ
1
が下記のいずれかの構造である、
請求項１に記載のエポキシ樹脂。
TIFF
2025010462000031.tif
29
159
【請求項３】
前記式（１）中、Ｂ
1
が下記のいずれかの構造である、
請求項１に記載のエポキシ樹脂。
TIFF
2025010462000032.tif
25
159
【請求項４】
下記（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含む、硬化性樹脂組成物。
（Ａ）：請求項１乃至３のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂
（Ｂ）：硬化剤
【請求項５】
（Ｃ）：硬化促進剤を、さらに含有する、
請求項４に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項６】
前記（Ｂ）成分がアニオン系硬化触媒である、
請求項４に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項７】
前記（Ｂ）成分が二官能フェノール類である、
請求項４に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項８】
前記（Ｃ）成分がイミダゾール類である、
請求項５に記載の硬化性樹脂組成物。
【請求項９】
前記（Ｃ）成分がリン系化合物である、
請求項５に記載の硬化性樹脂組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂及び硬化性樹脂組成物に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂は、優れた耐熱性及び機械特性を有するため、電気・電子分野、自動車分野、その他の各種工業材料分野の材料として幅広く用いられている。
【０００３】
しかしながら、エポキシ樹脂は、一般的に脆いこと（脆弱性）が改善すべき課題として挙げられており、それに伴う機械的強度や接着強度等が十分に得られない場合がある観点から、その使用が制限されることがある。
エポキシ樹脂の脆弱性の一因としては、硬化プロセスの比較的初期の段階においてミクロゲルと呼ばれる微小な固体粒子が液状の反応系から分離して不均一化することよるものであることが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
前記ミクロゲルが生成する原因としては、エポキシ樹脂の硬化段階で分子鎖が線状に増大する高分子量化反応と架橋形成に寄与する分岐反応とが並行して進行するためであることが知られている。
かかるミクロゲルの生成を抑制する技術として、予め高分子量化したエポキシ樹脂を硬化プロセスの出発物質として使用する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、高分子量化したエポキシ樹脂は粘度が高いため加工性が悪く、さらには、かかる高分子量化したエポキシ樹脂を硬化プロセスの出発物質として使用した場合には、硬化物の架橋密度が低下するため、前記硬化物は耐熱性が低く、また吸水率が高くなる等の新たな課題が生じてしまい、用途範囲が限定される、という問題点を有している。
【０００４】
一方において、エポキシ樹脂の骨格にビフェニル構造に代表される剛直な構造を導入すると、硬化物の耐熱性が高まることが知られている（例えば、特許文献２参照）。
そこで、ビフェニル構造等の剛直な構造を導入したエポキシ樹脂に予め異種骨格の二官能フェノール骨格を反応させてエポキシ樹脂をオリゴマー化する試みがなされているが、その場合も耐熱性の低下抑制の効果が限定的にしか得られないという問題点を有しており、また、ビフェニル構造に由来してエポキシ樹脂の融点が１００℃以上と高くなるために、硬化剤との混合中に反応が進行してしまい、流動性が悪化し、加工性に関して新たな課題が生じてしまう、という問題点を有している（例えば、特許文献３参照）。
さらに、剛直な構造を導入したエポキシ樹脂に、さらに脂肪族炭化水素を導入したエポキシ樹脂が報告されているが（例えば、非特許文献２参照）、かかるエポキシ樹脂においては、原料として用いられているフェノールの融点が高いためにエポキシ樹脂の合成が極めて困難である上に、エポキシ樹脂に導入できる脂肪族炭化水素が長鎖でしかも脂肪族鎖の鎖長が異なる混合物に限定されるため、硬化物のＴｇが大幅に低下してしまい、樹脂の生産性と硬化物の耐熱性の観点から実用化には不向きである、という問題点を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０２１／７９８１２号
特開昭６０－６７４７５号公報
特開平９－２２７６５３号公報
【非特許文献】
【０００６】
ACS Appl. Mater. Interfaces, 4, 564－572, (2012)
Journal of Polymer Science Part A, Vol. 30, 1831－1843 (1992)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで本発明においては、硬化剤等を配合した硬化性樹脂組成物を調製可能な流動性を示し、加工性が良好なエポキシ樹脂、及び前記エポキシ樹脂を含む硬化性樹脂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】
【０００８】
本発明者らは、上述した従来技術の課題を解決するべく、鋭意検討した結果、エポキシ樹脂骨格に、剛直な骨格と、粘度を低減させる効果のあるジメチルシリル基を導入し、水酸基を含まない設計でオリゴマー化することにより、上述した従来技術の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下のとおりである。
【０００９】
〔１〕
下記式（１）で表され、下記式（１）中、Ｂ
1
は下記式（６）又は下記式（７）の構造であり、数平均分子量が５００以上のエポキシ樹脂。
【００１０】
TIFF
2025010462000002.tif
24
159
（【００１１】以降は省略されています）

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