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JP2008214449A - Thermal or active energy ray curable adhesive - Google Patents

Thermal or active energy ray curable adhesive Download PDF

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JP2008214449A
JP2008214449A JP2007052376A JP2007052376A JP2008214449A JP 2008214449 A JP2008214449 A JP 2008214449A JP 2007052376 A JP2007052376 A JP 2007052376A JP 2007052376 A JP2007052376 A JP 2007052376A JP 2008214449 A JP2008214449 A JP 2008214449A
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Takashi Maejima
尚 前嶋
Atsushi Sato
篤志 佐藤
Katsuya Maruo
且也 圓尾
Hiroyuki Hirakawa
裕之 平川
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Abstract

【課題】異種材料間の密着性に優れた熱又は活性エネルギー線硬化型接着剤を提供する。
【解決手段】下記式(1)

Figure 2008214449

(式中、R1〜R18は、水素原子、ハロゲン原子、酸素原子若しくはハロゲン原子を有していてもよい炭化水素基、又は置換基を有していてもよいアルコキシ基)で表わされ、該化合物の異性体の含有量が、該化合物とその異性体の総和に対して、ガスクロマトグラフィーによるピーク面積の割合として20%以下である脂環式ジエポキシ化合物(A1)、又は、前記脂環式ジエポキシ化合物(A1)とそれ以外のエポキシ化合物(A2)からなるエポキシ樹脂(A)を含有する熱又は活性エネルギー線硬化型接着剤。
【選択図】なしA thermal or active energy ray curable adhesive having excellent adhesion between different materials is provided.
The following formula (1)
Figure 2008214449

(Wherein R 1 to R 18 are each a hydrogen atom, a halogen atom, an oxygen atom, a hydrocarbon group that may have a halogen atom, or an alkoxy group that may have a substituent). The cycloaliphatic diepoxy compound (A1), in which the content of isomers of the compound is 20% or less as a ratio of the peak area by gas chromatography with respect to the sum of the isomers and the compound, A thermal or active energy ray-curable adhesive containing an epoxy resin (A) comprising a cyclic diepoxy compound (A1) and another epoxy compound (A2).
[Selection figure] None

Description

本発明は、熱又は活性エネルギー線の照射により硬化し、密着性、シール性、接着強度に優れた硬化物を形成することのできる熱又は活性エネルギー線硬化型接着剤、並びにこの接着剤を使用した接着体(例えば、電子機器)及び接着方法に関する。また、本発明は、前記接着剤中に導電性粒子を分散させた異方導電性接着剤、及びこの異方導電性接着剤で接合した電子機器に関するものである。より詳細には、本発明は微細な回路同士の電気的接続、更に詳しくはLCD(液晶ディスプレイ)とフレキシブル回路基板(以下FPC)の接続、COF(Chip On Fpc)やTCP(Tape Carrier Package)との接続や半導体ICとIC搭載用基板のマイクロ接合等に用いることのできる熱又は活性エネルギー線硬化型接着剤、特に接続が可能で密着性、接続信頼性に優れる異方導電性接着剤および該接着剤により電子部品を接合して形成された電子機器に関するものである。   The present invention uses a thermal or active energy ray-curable adhesive that can be cured by irradiation with heat or an active energy ray to form a cured product having excellent adhesion, sealing properties, and adhesive strength, and the adhesive. The present invention relates to a bonded body (for example, an electronic device) and a bonding method. The present invention also relates to an anisotropic conductive adhesive in which conductive particles are dispersed in the adhesive, and an electronic device joined with the anisotropic conductive adhesive. More specifically, the present invention relates to electrical connection between fine circuits, more particularly connection between an LCD (Liquid Crystal Display) and a flexible circuit board (hereinafter FPC), COF (Chip On Fpc) and TCP (Tape Carrier Package). Thermally or active energy ray-curable adhesive that can be used for connection of semiconductor ICs and micro-bonding of IC mounting substrates, etc., particularly anisotropic conductive adhesives that can be connected and have excellent adhesion and connection reliability, and the like The present invention relates to an electronic device formed by bonding electronic components with an adhesive.

近年、液晶や有機ELが用いられた表示装置が各種携帯機器に搭載され、携帯機器の小型化、薄型化、軽量化が進められている。液晶や有機ELが用いられた表示装置の基板や表示部分には、ガラス、アルミニウム等の金属、PET等の合成樹脂、アセチルセルロース等の半合成樹脂が使用されている。これら材料の中、樹脂で薄膜状のフィルムや、異種材料を簡便に短時間でしかも強力に接着させる接着剤が望まれている。   In recent years, display devices using liquid crystal or organic EL have been mounted on various portable devices, and miniaturization, thinning, and weight reduction of portable devices have been promoted. A substrate or a display portion of a display device using liquid crystal or organic EL uses glass, a metal such as aluminum, a synthetic resin such as PET, or a semi-synthetic resin such as acetylcellulose. Among these materials, a thin film film made of a resin and an adhesive that easily and strongly bonds different types of materials in a short time are desired.

従来、簡便で短時間に硬化し、接着させるために紫外線等の活性エネルギー線硬化型の接着剤が使用されてきた。活性エネルギー線硬化型接着剤としては、エポキシ基やビニル基を有するカチオン重合性化合物及び活性エネルギー線照射によりカチオンを発生するカチオン重合開始剤を含むカチオン重合型と、ラジカル重合性不飽和基を有するラジカル重合性化合物及び活性エネルギー線照射によりラジカルを発生するラジカル重合開始剤を含むものが知られている。しかしながら、ラジカル重合型の接着剤は硬化速度が比較的速いという特徴がある反面、材料への密着性、加工性が不十分であり、また酸素による硬化阻害があるため、表面の硬化性に劣り、窒素封入などの設備は必要である等の問題がある。一方、カチオン重合型の接着剤は、ラジカル重合型の接着剤と比較して、材料への密着性、加工性が良好であり窒素封入などの設備も必要としないなどの利点がある反面、硬化速度が遅いという問題があった。オキセタニル基を含む脂環式化合物を用いてこの問題を解決した技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)が、硬化物の接着強度の良いものが望まれている。とりわけフィルム等の薄膜の接着で密着性の良い接着剤が望まれている。   Conventionally, an active energy ray curable adhesive such as ultraviolet rays has been used to cure and bond easily in a short time. The active energy ray-curable adhesive has a cationic polymerizable compound containing a cationic polymerizable compound having an epoxy group or a vinyl group and a cationic polymerization initiator that generates a cation by irradiation with active energy rays, and a radical polymerizable unsaturated group. Those containing a radical polymerizable compound and a radical polymerization initiator that generates radicals upon irradiation with active energy rays are known. However, radical polymerization type adhesives are characterized by a relatively fast curing speed, but they are inferior in surface curability due to insufficient adhesion to materials and processability, and inhibition of curing by oxygen. However, there is a problem that facilities such as nitrogen sealing are necessary. On the other hand, cationic polymerization type adhesives have advantages such as better adhesion to materials and workability compared to radical polymerization type adhesives, and do not require equipment such as nitrogen encapsulation. There was a problem that the speed was slow. A technique that solves this problem by using an alicyclic compound containing an oxetanyl group is disclosed (for example, see Patent Document 1), but a cured product having good adhesive strength is desired. In particular, an adhesive having good adhesion by bonding a thin film such as a film is desired.

また、近年、LCDとTCP、あるいはTCPとPCB(プリント配線基板)の接続など、各種微細回路接続の必要性が飛躍的に増大してきており、その接続方法として接着剤樹脂中に導電性粒子を分散させた異方導電性接着剤が使用されてきている。この方法は、接続したい部材間に異方導電性接着剤を挟み加熱加圧することにより、面方向の隣接端子間では電気的絶縁性を保ちつつ、上下端子間では電気的に導通させるものである。この異方導電性接着剤は、高い接続信頼性を得るため熱硬化タイプの樹脂からなる接着剤が用いられ、その中でも被着体との密着性や耐湿信頼性を実現できるエポキシ樹脂系が用いられる(例えば、特許文献2、3参照)。   In recent years, the need for various fine circuit connections such as connection between LCD and TCP, or connection between TCP and PCB (printed wiring board) has increased dramatically. As the connection method, conductive particles are used in the adhesive resin. Dispersed anisotropically conductive adhesives have been used. In this method, an anisotropic conductive adhesive is sandwiched between members to be connected and heated and pressed to maintain electrical insulation between adjacent terminals in the surface direction, while electrically conducting between upper and lower terminals. . For this anisotropic conductive adhesive, an adhesive made of thermosetting resin is used to obtain high connection reliability, and among them, an epoxy resin system that can realize adhesion to the adherend and moisture resistance reliability is used. (See, for example, Patent Documents 2 and 3).

最近では、LCDモジュールは大画面化、高精度化、狭額縁化され、これに伴って接続ピッチの微細化や接続の細幅化も急速に進んできている。そのため、例えば、LCDとTCPの接続においては、接続時の加熱によるTCPの伸びのために接続部分にずれが生じたり、接続部分が細幅のため接続時の温度でLCD内部の部材が熱的影響を受けたり、また、TCPとPCBの接続においては、PCBが長尺化していたため接続時の加熱によりPCBとLCDが反り、TCPの配線が断線するという問題等が生じてきた。これらの問題を解決するため、十分な接続信頼性を保ちながら、低温で且つ短時間での接続が可能な異方導電性接着剤が求められてきている。   Recently, LCD modules have become larger, more accurate, and have a narrower frame. Along with this, connection pitches and connection widths are rapidly increasing. Therefore, for example, in the connection between the LCD and the TCP, the connection portion is displaced due to the elongation of the TCP due to the heating at the time of connection, or because the connection portion is thin, the members inside the LCD are thermally at the temperature at the time of connection. In connection between TCP and PCB, there is a problem that the length of the PCB is long and the PCB and LCD are warped by heating at the time of connection and the TCP wiring is disconnected. In order to solve these problems, there has been a demand for an anisotropic conductive adhesive that can be connected at a low temperature in a short time while maintaining sufficient connection reliability.

このような市場の要求に対し、エポキシ樹脂系の熱硬化タイプの異方導電性接着剤が提案されている。異方導電性接着剤の中でも、低温で且つ短時間での硬化が可能な異方導電性接着剤としては、ラジカル重合性樹脂、有機過酸化物、熱可塑性エラストマーを配合した樹脂組成物中に導電性粒子を分散させたものも提案されている(例えば、特許文献4参照)。しかし、この樹脂系では、低温短時間での接続は可能であるが、硬化収縮が大きく、各種の被着体に対する接続後の密着性が悪いものがあり、接続信頼性の面でも十分なものではなかった。   In response to such market demands, an epoxy resin thermosetting anisotropic conductive adhesive has been proposed. Among anisotropic conductive adhesives, anisotropic conductive adhesives that can be cured at low temperature in a short time include resin compositions containing radical polymerizable resins, organic peroxides, and thermoplastic elastomers. A material in which conductive particles are dispersed has also been proposed (see, for example, Patent Document 4). However, with this resin system, connection at a low temperature and in a short time is possible, but there are large curing shrinkages and poor adhesion after connection to various adherends, which is sufficient in terms of connection reliability. It wasn't.

一方、分子内に2個の脂環骨格を持つエポキシ化合物が紫外線硬化型の接着剤等として有用であることが知られている。例えば、特開2004−99467号公報(特許文献5)には、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物を有機過カルボン酸によりエポキシ化して、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物を得る方法が開示されている。また、ロシア文献(Neftekhimiya,1972,12,353)(非特許文献1)には、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物をt−ブチルハイドロパーオキシドと触媒量の塩化モリブデン(V)を用いてエポキシ化して、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物を得る方法が開示されている。そして、特開2004−204228号公報(特許文献6)には、上記の製造法により得られる3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物を含有する硬化性エポキシ樹脂組成物及びその硬化物が開示されている。また、特開2005−146038号公報(特許文献7)には、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物を含む紫外線硬化型接着剤が開示されている。しかし、上記の製造法により得られる3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物を含有するエポキシ樹脂組成物は、硬化時の反応性が十分でなく、またその硬化物も耐熱性等の点で必ずしも十分満足できる物性を有するものではなかった。また、該エポキシ樹脂組成物を接着剤として用いた場合、十分な接着強度が得られず、また接着強度が一定ではなく信頼性に劣るという問題があった。   On the other hand, it is known that an epoxy compound having two alicyclic skeletons in a molecule is useful as an ultraviolet curable adhesive or the like. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-99467 (Patent Document 5) discloses that a bicyclohexyl-3,3′-diene compound is epoxidized with an organic percarboxylic acid to produce 3,4,3 ′, 4′-diepoxybiphenyl. A method for obtaining a cyclohexyl compound is disclosed. In addition, in Russian literature (Neftekhimiya, 1972, 12, 353) (Non-patent literature 1), a bicyclohexyl-3,3'-diene compound is used with t-butyl hydroperoxide and a catalytic amount of molybdenum chloride (V). And epoxidation to obtain 3,4,3 ', 4'-diepoxybicyclohexyl compounds. JP-A-2004-204228 (Patent Document 6) discloses a curable epoxy resin composition containing a 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound obtained by the above production method and its A cured product is disclosed. JP-A-2005-146038 (Patent Document 7) discloses an ultraviolet curable adhesive containing a 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound. However, the epoxy resin composition containing the 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound obtained by the above production method is not sufficiently reactive during curing, and the cured product is also heat resistant. In view of the above, it did not always have satisfactory physical properties. Further, when the epoxy resin composition is used as an adhesive, there is a problem that sufficient adhesive strength cannot be obtained, and the adhesive strength is not constant and is inferior in reliability.

特開2003−213243号公報JP 2003-213243 A 特開平5−21094号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-21094 特開2002−327162号公報JP 2002-327162 A 特開2000−44905号公報JP 2000-44905 A 特開2004−99467号公報JP 2004-99467 A Neftekhimiya,1972,12,353Neftekhimiya, 1972, 12, 353 特開2004−204228号公報JP 2004-204228 A 特開2005−146038号公報JP 2005-146038 A

本発明の目的は、窒素封入などの設備を必要としない熱或いは紫外線等の活性エネルギー線の照射により、速やかに硬化することができ、耐熱性及び密着性、とりわけフィルム等の薄膜の密着性、および異種材料間の密着性に優れた熱又は活性エネルギー線硬化型接着剤を提供することにある。
本発明の他の目的は、十分な接着強度が得られ、且つ接着強度が一定で接着信頼性の高い熱又は活性エネルギー線硬化型接着剤を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、LCDとTCPとの接続や、TCPとPCBとの接続などの微細回路同士の電気的接続において、低温且つ短時間での接続が可能で、高い密着性、接続信頼性が得られる熱又は活性エネルギー線硬化型接着剤、特に異方導電性接着剤を提供することにある。
本発明の他の目的は、接着或いは接続信頼性の高い電子機器等の接着体、及び被着体の接着方法を提供することにある。
The object of the present invention is to cure quickly by irradiation with active energy rays such as heat or ultraviolet rays that do not require equipment such as nitrogen sealing, heat resistance and adhesion, especially adhesion of thin films such as films, Another object of the present invention is to provide a heat or active energy ray-curable adhesive having excellent adhesion between different materials.
Another object of the present invention is to provide a heat or active energy ray-curable adhesive that provides a sufficient adhesive strength and has a constant adhesive strength and high adhesive reliability.
Still another object of the present invention is to enable connection at a low temperature and in a short time in electrical connection between fine circuits such as connection between LCD and TCP and connection between TCP and PCB, and high adhesion and connection. An object of the present invention is to provide a heat or active energy ray curable adhesive, particularly an anisotropic conductive adhesive, which can provide reliability.
Another object of the present invention is to provide an adhesive body such as an electronic device having high adhesion or connection reliability, and a method for bonding an adherend.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、以下の知見を得た。すなわち、従来の方法により得られる3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物を詳細に分析すると、目的物である3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物のほかに、シクロヘキサン環上のエポキシ基の位置の異なる異性体等が少なからず含まれていることが判明した。従来の方法により得られる3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物中にこのような異性体が多量に含まれていることはこれまで知られていなかった。この異性体は3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物と沸点等の物性が近似しているため、一旦生成すると分離は困難である。そこで、このような異性体混入の原因を追究した結果、エポキシ化の原料として用いるビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物中に、二重結合の位置の異なる異性体が多く含まれていることが分かった。この位置異性体は、例えば、4,4′−ジヒドロキシビシクロヘキシル化合物の脱水反応によりビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物を合成する場合、副生水の存在により、水の付加、水の脱離が繰り返され、二重結合の位置が移動することにより生成すると考えられる。この異性体もビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物と沸点等の物性が近似しているため、一旦生成すると分離は困難となる。ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の製造法としては、水添ビフェノール(4,4′−ジヒドロキシビシクロヘキシル)を硫酸水素カリウム等の存在下に溶媒中で分子内脱水させる方法が知られている(特開2000−169399号公報)が、この方法では、固体の水添ビフェノールを溶融させて反応させるため、副生水が系内から抜けにくく副生水が長時間滞留することで、前記異性体及びその他の副生物の生成量が極めて多くなることが分かった。一方、特開2005−97274号公報には、水添ビフェノールを硫酸水素カリウム等の硫酸水素アルカリ金属の存在下に無溶媒で分子内脱水させ、生成する水とビシクロヘキシル−3,3′−ジエンを反応器から速やかに留去して、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエンを得る方法が開示されている。この方法によれば、副反応を抑制でき、より純度の高いビシクロヘキシル−3,3′−ジエンを得ることができるが、反応生成物をキャピラリーカラムを用いたガスクロマトグラフィーにより詳細に分析すると、この製造法においても、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエンとその異性体との比率は精々80:20であり、異性体がかなり含まれていることが判明した。そこで、異性体の含有量の少ないビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の製造法について種々検討したところ、水添ビフェノールを特定の反応条件下で分子内脱水反応させると、異性体含有比率の極めて少ないビシクロヘキシル−3,3′−ジエンを簡易に且つ高い収率で得られることを見いだした。そして、このようにして得られた異性体含有比率の極めて少ないビシクロヘキシル−3,3′−ジエンを原料に用いてエポキシ化すると、異性体含有比率の極めて少ない3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルが得られ、このような3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルを含む硬化性エポキシ樹脂組成物を硬化させた場合には、硬化反応が極めて速くなるだけでなく、硬化物のガラス転移温度が上昇し、耐熱性等の物性が大幅に向上することを見いだした。また、このような3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルを含むエポキシ樹脂組成物を接着剤として用いると、高く且つ一定した接着強度が得られることを見いだした。本発明はこれらの知見に基づき、さらに研究を重ねて完成したものである。   As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have obtained the following knowledge. That is, when the 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound obtained by the conventional method is analyzed in detail, in addition to the target 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound, It was found that isomers having different positions of epoxy groups on the cyclohexane ring were contained in a small amount. Until now, it has not been known that such isomers are contained in a large amount in 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compounds obtained by conventional methods. Since this isomer is close in physical properties such as boiling point to the 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound, it is difficult to separate it once it is formed. Therefore, as a result of investigating the cause of such isomer contamination, the bicyclohexyl-3,3'-diene compound used as a raw material for epoxidation contains many isomers having different double bond positions. I understood. For example, when a bicyclohexyl-3,3′-diene compound is synthesized by a dehydration reaction of a 4,4′-dihydroxybicyclohexyl compound, this positional isomer is added with water or dehydrated due to the presence of by-product water. It is considered that the separation is repeated and the position of the double bond is generated by moving. Since this isomer is also similar in physical properties such as boiling point to the bicyclohexyl-3,3'-diene compound, it is difficult to separate once produced. As a method for producing a bicyclohexyl-3,3'-diene compound, a method in which hydrogenated biphenol (4,4'-dihydroxybicyclohexyl) is intramolecularly dehydrated in a solvent in the presence of potassium hydrogen sulfate or the like is known. However, in this method, since the solid hydrogenated biphenol is melted and reacted, the by-product water is difficult to escape from the system, and the by-product water stays for a long time. It was found that the amount of isomers and other by-products produced was extremely high. On the other hand, in JP-A-2005-97274, hydrogenated biphenol is subjected to intramolecular dehydration without solvent in the presence of an alkali metal hydrogensulfate such as potassium hydrogensulfate to produce water and bicyclohexyl-3,3'-diene. Is rapidly distilled off from the reactor to obtain bicyclohexyl-3,3'-diene. According to this method, side reaction can be suppressed and bicyclohexyl-3,3'-diene having higher purity can be obtained. However, when the reaction product is analyzed in detail by gas chromatography using a capillary column, Also in the production method, the ratio of bicyclohexyl-3,3'-diene and its isomer was at most 80:20, and it was found that the isomer was considerably contained. Accordingly, various studies were made on the production of bicyclohexyl-3,3'-diene compounds with a low isomer content. When hydrogenated biphenol was subjected to an intramolecular dehydration reaction under specific reaction conditions, the isomer content ratio was reduced. It has been found that very little bicyclohexyl-3,3'-diene can be obtained in a simple and high yield. When bicyclohexyl-3,3′-diene having a very low isomer content ratio is used as a raw material, 3,4,3 ′, 4 ′ having a very low isomer content ratio is obtained. -Diepoxy bicyclohexyl is obtained, and when a curable epoxy resin composition containing such 3,4,3 ', 4'-diepoxy bicyclohexyl is cured, the curing reaction is only extremely fast. However, it was found that the glass transition temperature of the cured product was increased and the physical properties such as heat resistance were greatly improved. Further, it has been found that when such an epoxy resin composition containing 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl is used as an adhesive, a high and constant adhesive strength can be obtained. The present invention has been completed based on these findings and further research.

すなわち、本発明は、下記式(1)

Figure 2008214449
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及びR18は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、酸素原子若しくはハロゲン原子を有していてもよい炭化水素基、又は置換基を有していてもよいアルコキシ基を示す)
で表される3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物であって、該3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物の異性体の含有量が、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物とその異性体の総和に対して、ガスクロマトグラフィーによるピーク面積の割合として20%以下である脂環式ジエポキシ化合物(A1)、若しくは下記式(2)
Figure 2008214449
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及びR18は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、酸素原子若しくはハロゲン原子を有していてもよい炭化水素基、又は置換基を有していてもよいアルコキシ基を示す)
で表されるビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物であって、該ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の異性体の含有量が、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物とその異性体の総和に対して、ガスクロマトグラフィーによるピーク面積の割合として20%未満である脂環式ジエン化合物をエポキシ化することにより得られる脂環式ジエポキシ化合物(A1′)、又は、前記脂環式ジエポキシ化合物(A1)若しくは脂環式ジエポキシ化合物(A1′)とそれ以外のエポキシ化合物(A2)からなるエポキシ樹脂(A)を含有する熱又は活性エネルギー線硬化型接着剤を提供する。 That is, the present invention provides the following formula (1):
Figure 2008214449
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, an oxygen atom or a hydrocarbon group optionally having a halogen atom, or an alkoxy group optionally having a substituent. )
Wherein the isomer content of the 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound is 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound. , 3 ′, 4′-diepoxy bicyclohexyl compound and its isomers, the alicyclic diepoxy compound (A1) having a peak area ratio of 20% or less by gas chromatography or the following formula (2) )
Figure 2008214449
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, an oxygen atom or a hydrocarbon group optionally having a halogen atom, or an alkoxy group optionally having a substituent. )
A bicyclohexyl-3,3′-diene compound represented by the formula: wherein the isomer content of the bicyclohexyl-3,3′-diene compound is such that the bicyclohexyl-3,3′-diene compound and its isomer The alicyclic diepoxy compound (A1 ′) obtained by epoxidizing an alicyclic diene compound having a peak area ratio of less than 20% by gas chromatography with respect to the total body, or the alicyclic Provided is a thermal or active energy ray-curable adhesive containing an epoxy resin (A) comprising a diepoxy compound (A1) or an alicyclic diepoxy compound (A1 ′) and another epoxy compound (A2).

前記接着剤において、式(1)又は式(2)中のR1〜R18はすべて水素原子であってもよい。 In the adhesive, R 1 to R 18 in formula (1) or formula (2) may all be hydrogen atoms.

エポキシ樹脂(A)は、脂環式ジエポキシ化合物(A1)又は(A1′)99〜10重量%とエポキシ化合物(A2)1〜90重量%[(A1)又は(A1′)と(A2)の合計は100重量%]とで構成されていてもよい。また、エポキシ樹脂(A)は、脂環式ジエポキシ化合物(A1)又は(A1′)80〜10重量%とエポキシ化合物(A2)20〜90重量%[(A1)又は(A1′)と(A2)の合計は100重量%]とで構成されていてもよい。   The epoxy resin (A) is composed of 99 to 10% by weight of the alicyclic diepoxy compound (A1) or (A1 ′) and 1 to 90% by weight of the epoxy compound (A2) [of (A1) or (A1 ′) and (A2)]. Total may be 100 wt%]. The epoxy resin (A) is composed of 80 to 10% by weight of the alicyclic diepoxy compound (A1) or (A1 ′) and 20 to 90% by weight of the epoxy compound (A2) [(A1) or (A1 ′) and (A2 ) May be comprised of 100% by weight.

前記接着剤は、エポキシ樹脂(A)とともに硬化剤(B)を含有する熱硬化型の接着剤であってもよい。この熱硬化型接着剤は、硬化剤(B)がフェノール樹脂(B1)であり、さらに硬化促進剤(C)を含有する接着剤であってもよい。また、硬化剤(B)が、加熱によりカチオン重合を開始させる物質を放出する開始剤として作用する硬化剤(B2)であってもよい。硬化剤(B2)の配合量は、例えば、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、0.05〜20重量部である。   The adhesive may be a thermosetting adhesive containing a curing agent (B) together with the epoxy resin (A). The thermosetting adhesive may be an adhesive in which the curing agent (B) is a phenol resin (B1) and further contains a curing accelerator (C). Further, the curing agent (B) may be a curing agent (B2) that acts as an initiator that releases a substance that initiates cationic polymerization by heating. The compounding quantity of a hardening | curing agent (B2) is 0.05-20 weight part with respect to 100 weight part of epoxy resins (A), for example.

前記接着剤は、エポキシ樹脂(A)とともに光重合開始剤(D)を含有する活性エネルギー線硬化型の接着剤であってもよい。この活性エネルギー線硬化型接着剤は、さらに、エポキシ基又はエポキシ基と水酸基を有するアクリル樹脂(E)、及び/又は分子内に水酸基を2〜4個有するカプロラクトン変性ポリオール化合物(F)を含有していてもよい。アクリル樹脂(E)の配合量は、例えば、エポキシ基樹脂(A)100重量部に対して、1〜85重量部程度である。また、分子内に水酸基を2〜4個有するカプロラクトン変性ポリオール化合物(F)の配合量は、例えば、エポキシ基樹脂(A)100重量部に対して1〜50重量部程度である。前記光重合開始剤(D)の配合量は、例えば、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、但しアクリル樹脂(E)及び/又はカプロラクトン変性ポリオール化合物(F)を含む場合は、エポキシ樹脂(A)とアクリル樹脂(E)とカプロラクトン変性ポリオール化合物(F)の総量100重量部に対して、0.01〜20重量部程度である。   The adhesive may be an active energy ray curable adhesive containing a photopolymerization initiator (D) together with the epoxy resin (A). This active energy ray-curable adhesive further contains an epoxy group or an acrylic resin (E) having an epoxy group and a hydroxyl group, and / or a caprolactone-modified polyol compound (F) having 2 to 4 hydroxyl groups in the molecule. It may be. The compounding quantity of an acrylic resin (E) is about 1-85 weight part with respect to 100 weight part of epoxy-type resin (A), for example. Moreover, the compounding quantity of the caprolactone modified polyol compound (F) which has 2-4 hydroxyl groups in a molecule | numerator is about 1-50 weight part with respect to 100 weight part of epoxy group resins (A), for example. The blending amount of the photopolymerization initiator (D) is, for example, 100 parts by weight of the epoxy resin (A), but includes an acrylic resin (E) and / or a caprolactone-modified polyol compound (F). It is about 0.01-20 weight part with respect to 100 weight part of total amounts of (A), acrylic resin (E), and a caprolactone modified polyol compound (F).

前記接着剤は、さらに、エラストマー(G)を含有していてもよい。また、接着剤中に導電性粒子(H)を分散させた異方導電性接着剤であってもよい。   The adhesive may further contain an elastomer (G). Moreover, the anisotropic conductive adhesive which disperse | distributed electroconductive particle (H) in the adhesive agent may be sufficient.

本発明は、また、前記の接着剤を用いて形成された接着体を提供する。この接着体には、前記接着剤により電子部品を接合して形成された電子機器が含まれる。電子部品として、半導体素子、半導体装置、プリント回路基板、液晶ディスプレイ(LCD)パネル、プラズマディスプレイ(PDP)パネル、エレクトロルミネッセンス(EL)パネル、フィールドエミッションディスプレイ(FED)パネルなどが挙げられる。   The present invention also provides an adhesive body formed using the adhesive. The adhesive body includes an electronic device formed by joining electronic components with the adhesive. Examples of the electronic component include a semiconductor element, a semiconductor device, a printed circuit board, a liquid crystal display (LCD) panel, a plasma display (PDP) panel, an electroluminescence (EL) panel, and a field emission display (FED) panel.

本発明は、さらに、被接着体を前記接着剤により接着することを特徴とする接着方法を提供する。被着体には、電子部品が含まれる。   The present invention further provides an adhesion method characterized in that an adherend is adhered by the adhesive. The adherend includes an electronic component.

本発明の接着剤は、窒素封入などの設備を要することなく、熱或いは紫外線等の活性エネルギー線の照射により、速やかに硬化するとともに、耐熱性及び密着性、とりわけフィルム等の薄膜の密着性、および異種材料間の密着性に優れている。また、本発明の接着剤によれば、十分な接着強度が得られるだけでなく、接着強度が一定で、高い接着信頼性が得られる。さらに、LCDとTCPとの接続や、TCPとPCBとの接続などの微細回路同士の電気的接続において、低温且つ短時間での接続が可能で、高い密着性及び接続信頼性を得ることができる。本発明の接着体は優れた接着信頼性、接続信頼性を有する。また、本発明の被着体の接続方法によれば、高い接着信頼性、接続信頼性を得ることができる。   The adhesive of the present invention is cured quickly by irradiation with active energy rays such as heat or ultraviolet rays without requiring facilities such as nitrogen sealing, and heat resistance and adhesion, particularly adhesion of thin films such as films, And excellent adhesion between different materials. In addition, according to the adhesive of the present invention, not only a sufficient adhesive strength can be obtained, but also the adhesive strength is constant and high adhesion reliability can be obtained. Furthermore, in the electrical connection between the fine circuits such as the connection between the LCD and the TCP and the connection between the TCP and the PCB, the connection can be made at a low temperature and in a short time, and high adhesion and connection reliability can be obtained. . The adhesive body of the present invention has excellent adhesion reliability and connection reliability. In addition, according to the adherend connection method of the present invention, high adhesion reliability and connection reliability can be obtained.

本発明の熱又は活性エネルギー線硬化型接着剤は、前記脂環式ジエポキシ化合物(A1)、若しくは脂環式ジエポキシ化合物(A1′)からなるか、又は、前記脂環式ジエポキシ化合物(A1)若しくは脂環式ジエポキシ化合物(A1′)とそれ以外のエポキシ化合物(A2)からなるエポキシ樹脂(A)を含有している。   The heat or active energy ray-curable adhesive of the present invention comprises the alicyclic diepoxy compound (A1) or the alicyclic diepoxy compound (A1 ′), or the alicyclic diepoxy compound (A1) or The epoxy resin (A) which consists of an alicyclic diepoxy compound (A1 ') and the other epoxy compound (A2) is contained.

[脂環式ジエポキシ化合物(A1)及び(A1′)]
本発明における脂環式ジエポキシ化合物(A1)は、前記式(1)で表される3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物であって、不純物として含まれている該3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物の異性体の含有量が、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物とその異性体の総和に対して、ガスクロマトグラフィーによるピーク面積の割合として20%以下である。
[Alicyclic diepoxy compounds (A1) and (A1 ′)]
The alicyclic diepoxy compound (A1) in the present invention is a 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound represented by the formula (1), which is contained as an impurity. The content of isomers of 4,3 ', 4'-diepoxybicyclohexyl compound is determined by gas chromatography with respect to the sum of 3,4,3', 4'-diepoxybicyclohexyl compound and its isomer. The ratio of the peak area is 20% or less.

式(1)中、R1〜R18におけるハロゲン原子には、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素原子が含まれる。「酸素原子若しくはハロゲン原子を有していてもよい炭化水素基」における炭化水素基には、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、これらが2以上結合した基が挙げられる。脂肪族炭化水素基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t−ブチル、ペンチル、ヘキシル、オクチル、デシル基等の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基(例えば、炭素数1〜10、好ましくは炭素数1〜5程度のアルキル基);ビニル、アリル基等のアルケニル基(例えば、炭素数2〜10、好ましくは炭素数2〜5程度のアルケニル基);エチニル基等のアルキニル基(例えば、炭素数2〜10、好ましくは炭素数2〜5程度のアルキニル基)などが挙げられる。脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;シクロアルケニル基;橋架け環式基などが挙げられる。芳香族炭化水素基としては、フェニル、ナフチル基等が挙げられる。酸素原子を有する炭化水素基としては、例えば、前記炭化水素基の炭素鎖中に酸素原子が介在している基(例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基等のアルコキシアルキル基等)などが挙げられる。ハロゲン原子を有する炭化水素基としては、例えば、クロロメチル基、トリフルオロメチル基、クロロフェニル基等の前記炭化水素基の有する水素原子の1又は2以上がハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素又はヨウ素原子)により置換された基が挙げられる。「置換基を有していてもよいアルコキシ基」におけるアルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、ブチルオキシ基等の炭素数1〜10(好ましくは炭素数1〜5)程度のアルコキシ基などが挙げられる。アルコキシ基の置換基としては、例えば、前記ハロゲン原子などが挙げられる。 In formula (1), the halogen atoms in R 1 to R 18 include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms. Examples of the hydrocarbon group in the “hydrocarbon group optionally having an oxygen atom or halogen atom” include an aliphatic hydrocarbon group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a group in which two or more of these are bonded. Is mentioned. Examples of the aliphatic hydrocarbon group include linear or branched alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, t-butyl, pentyl, hexyl, octyl and decyl groups (for example, carbon number An alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably about 1 to 5 carbon atoms; an alkenyl group such as vinyl or an allyl group (for example, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, preferably about 2 to 5 carbon atoms); Alkynyl groups (for example, alkynyl groups having 2 to 10 carbon atoms, preferably about 2 to 5 carbon atoms). Examples of the alicyclic hydrocarbon group include cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl groups; cycloalkenyl groups; bridged cyclic groups and the like. Examples of the aromatic hydrocarbon group include phenyl and naphthyl groups. Examples of the hydrocarbon group having an oxygen atom include a group in which an oxygen atom is interposed in the carbon chain of the hydrocarbon group (for example, an alkoxyalkyl group such as a methoxymethyl group or an ethoxymethyl group). . As the hydrocarbon group having a halogen atom, for example, one or more hydrogen atoms of the hydrocarbon group such as chloromethyl group, trifluoromethyl group, chlorophenyl group are halogen atoms (fluorine, chlorine, bromine or iodine atoms). ). The alkoxy group in the “optionally substituted alkoxy group” is an alkoxy group having about 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 5 carbon atoms) such as a methoxy, ethoxy, propyloxy, isopropyloxy, butyloxy group or the like. Groups and the like. As a substituent of an alkoxy group, the said halogen atom etc. are mentioned, for example.

式(1)で表される3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物のなかでも、R1〜R18がすべて水素原子である3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルが特に好ましい。 Among the 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compounds represented by the formula (1), 3,4,3 ′, 4′-diepoxy in which R 1 to R 18 are all hydrogen atoms Bicyclohexyl is particularly preferred.

3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物とその異性体とは、沸点等の物性が近似しているため、一般的なガスクロマトグラフィーの装置では分離できないことが多い。そのため、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物とその異性体の定量分析は、より分離能が高いキャピラリーカラムを用いたガスクロマトグラフィーにより行うのが望ましい。3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物及びその異性体のガスクロマトグラフィーによる定量分析は下記の測定条件で行うことができる。なお、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物とその異性体の構造は、例えば、NMR、GC−MS、GC−IR等によって確認することができる。
測定装置:HP6890(ヒューレットパッカード社製)
カラム:HP−5、長さ30m、膜厚0.25μm、内径0.32mm
液相 5%−ジフェニル−95%−ジメチルポリシロキサン
キャリアガス:窒素
キャリアガス流量:1.0ml/分
検出器:FID
注入口温度:250℃
検出器温度:300℃
昇温パターン(カラム):100℃で2分保持、5℃/分で300℃まで昇温、30 0℃で10分保持
スプリット比:100
サンプル:1μl(エポキシ化合物:アセトン=1:40)
Since 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compounds and their isomers have similar physical properties such as boiling point, they cannot often be separated by a general gas chromatography apparatus. Therefore, it is desirable to perform quantitative analysis of the 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound and its isomers by gas chromatography using a capillary column having higher resolution. Quantitative analysis of the 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound and its isomer by gas chromatography can be performed under the following measurement conditions. The structure of the 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound and its isomer can be confirmed by, for example, NMR, GC-MS, GC-IR and the like.
Measuring device: HP6890 (manufactured by Hewlett-Packard Company)
Column: HP-5, length 30 m, film thickness 0.25 μm, inner diameter 0.32 mm
Liquid phase 5% -diphenyl-95% -dimethylpolysiloxane Carrier gas: Nitrogen Carrier gas flow rate: 1.0 ml / min Detector: FID
Inlet temperature: 250 ° C
Detector temperature: 300 ° C
Temperature rise pattern (column): Hold at 100 ° C. for 2 minutes, heat up to 300 ° C. at 5 ° C./minute, hold at 300 ° C. for 10 minutes Split ratio: 100
Sample: 1 μl (epoxy compound: acetone = 1: 40)

脂環式ジエポキシ化合物(A1)では、不純物として含まれている3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物の異性体の含有量が、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物(主化合物)とその異性体の総和に対して、ガスクロマトグラフィーによるピーク面積の割合として20%以下(好ましくは18%以下、さらに好ましくは16%以下)である。このような脂環式ジエポキシ化合物は、前記異性体の含有量が20%を超えるものと比較して、硬化反応速度が著しく速く、しかも硬化後の硬化物のガラス転移温度が大幅に高くなり、耐熱性等の物性が著しく向上する。また、接着剤として用いた場合、接着強度が著しく向上し、しかも接着強度が一定で高い接着信頼性が得られる。   In the alicyclic diepoxy compound (A1), the isomer content of the 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound contained as an impurity is 3,4,3 ′, 4′-diene. The ratio of the peak area by gas chromatography is 20% or less (preferably 18% or less, more preferably 16% or less) with respect to the sum of the epoxybicyclohexyl compound (main compound) and its isomers. Such an alicyclic diepoxy compound has a markedly faster curing reaction rate than that having a content of the isomer exceeding 20%, and the glass transition temperature of the cured product after curing is significantly increased. Physical properties such as heat resistance are remarkably improved. Further, when used as an adhesive, the adhesive strength is remarkably improved, and the adhesive strength is constant and high adhesive reliability is obtained.

このような脂環式ジエポキシ化合物(A1)は、例えば、前記式(2)で表されるビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物であって、該ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の異性体(二重結合の位置の異なる異性体)の含有量が、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物とその異性体の総和に対して、ガスクロマトグラフィーによるピーク面積の割合として20%未満(例えば19.5%以下、好ましくは15%以下)の脂環式ジエン化合物をエポキシ化することにより製造できる。なお、この製造法により得られる脂環式ジエポキシ化合物を「脂環式ジエポキシ化合物(A1′)」と称する。式(2)中、R1〜R18は前記に同じである。 Such an alicyclic diepoxy compound (A1) is, for example, a bicyclohexyl-3,3′-diene compound represented by the above formula (2), and the bicyclohexyl-3,3′-diene compound. The content of isomers (isomers with different double bond positions) is less than 20% as a proportion of peak area by gas chromatography with respect to the sum of the bicyclohexyl-3,3'-diene compound and its isomers. It can be produced by epoxidizing an alicyclic diene compound (for example, 19.5% or less, preferably 15% or less). The alicyclic diepoxy compound obtained by this production method is referred to as “alicyclic diepoxy compound (A1 ′)”. In formula (2), R 1 to R 18 are the same as described above.

ここで原料として用いられる異性体含有量の少ない式(2)で表されるビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物は、例えば、下記式(3)

Figure 2008214449
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及びR18は前記に同じ)
で表される4,4′−ジヒドロキシビシクロヘキシル化合物を、有機溶媒中、脱水触媒の存在下、副生する水を留去しながら脱水反応を行うことにより得られる。 Here, the bicyclohexyl-3,3′-diene compound represented by the formula (2) having a small isomer content used as a raw material is, for example, the following formula (3):
Figure 2008214449
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are the same as above)
Is obtained by performing a dehydration reaction in an organic solvent while distilling off by-product water in the presence of a dehydration catalyst.

より詳細には、例えば、前記式(3)で表される4,4′−ジヒドロキシビシクロヘキシル化合物を、(i)有機溶媒中、反応条件下において液状又は反応液に溶解する脱水触媒の存在下、20Torr(2.67kPa)を超える圧力下で130〜200℃の温度に加熱し、副生する水を留去しながら脱水反応を行う工程と、(ii)前記工程(i)に続いて、反応混合液を200Torr(26.7kPa)以下の圧力下で100〜220℃の温度に加熱して、生成した式(2)で表されるビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物を留出させる工程とを経ることにより製造することができる。この方法について、以下に説明する。   More specifically, for example, in the presence of a dehydration catalyst that dissolves the 4,4′-dihydroxybicyclohexyl compound represented by the formula (3) in a liquid or reaction solution under the reaction conditions in an organic solvent (i). Heating to a temperature of 130 to 200 ° C. under a pressure exceeding 20 Torr (2.67 kPa), and performing a dehydration reaction while distilling off by-product water, and (ii) following the step (i), The reaction mixture is heated to a temperature of 100 to 220 ° C. under a pressure of 200 Torr (26.7 kPa) or less to distill the produced bicyclohexyl-3,3′-diene compound represented by the formula (2). It can manufacture by passing through a process. This method will be described below.

式(3)で表される化合物の代表的な例として、4,4′−ジヒドロキシビシクロヘキシル(水添ビフェノール)が挙げられる。   A typical example of the compound represented by the formula (3) is 4,4′-dihydroxybicyclohexyl (hydrogenated biphenol).

前記工程(i)で使用する有機溶媒としては、反応条件下で不活性な溶媒であれば特に限定されないが、25℃において液体であって、沸点が120〜200℃程度のものが好ましい。好ましい有機溶媒の代表的な例として、例えば、キシレン、クメン、プソイドクメンなどの芳香族炭化水素;ドデカン、ウンデカンなどの脂肪族炭化水素などが挙げられる。有機溶媒として、副生水を簡易に分離除去するため、水と共沸し且つ水と分液可能な有機溶媒を用いてもよい。ケトンやエステル等の酸の存在下で反応する溶媒は沸点が上記範囲であっても好ましくない。また、アルコールは脱水反応を起こす可能性があるため好ましくない。   The organic solvent used in the step (i) is not particularly limited as long as it is an inert solvent under the reaction conditions, but is preferably a liquid at 25 ° C. and having a boiling point of about 120 to 200 ° C. Typical examples of preferable organic solvents include aromatic hydrocarbons such as xylene, cumene, and pseudocumene; and aliphatic hydrocarbons such as dodecane and undecane. As an organic solvent, in order to easily separate and remove by-product water, an organic solvent that is azeotropic with water and can be separated from water may be used. A solvent that reacts in the presence of an acid such as a ketone or ester is not preferable even if the boiling point is in the above range. Alcohol is not preferred because it may cause a dehydration reaction.

有機溶媒の使用量は、操作性や反応速度等を考慮して適宜選択できるが、通常、基質である4,4′−ジヒドロキシビシクロヘキシル化合物100重量部に対して、50〜1000重量部程度であり、好ましくは80〜800重量部程度、さらに好ましくは100〜500重量部程度である。   The amount of the organic solvent used can be appropriately selected in consideration of operability, reaction rate and the like, but is usually about 50 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the substrate 4,4′-dihydroxybicyclohexyl compound. Yes, preferably about 80 to 800 parts by weight, more preferably about 100 to 500 parts by weight.

工程(i)で用いる脱水触媒としては、脱水活性を有し、反応条件下において液状のもの又は反応液に溶解するもの(後述する使用量で完全に溶解するもの)であれば特に限定されないが、反応溶媒に対して活性が無いか又はできるだけ低いものが好ましい。反応条件下において液状である脱水触媒は反応液中に微分散するものが好ましい。脱水触媒としては、通常、リン酸や硫酸等の無機酸、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンスルホン酸等のスルホン酸類などの酸、又はそれらの塩、特に前記酸の有機塩基による完全中和塩又は部分中和塩が使用される。脱水触媒は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。   The dehydration catalyst used in the step (i) is not particularly limited as long as it has a dehydration activity and is liquid under the reaction conditions or can be dissolved in the reaction liquid (completely dissolved in the use amount described later). Those having no activity or as low as possible with respect to the reaction solvent are preferable. The dehydration catalyst that is liquid under the reaction conditions is preferably one that is finely dispersed in the reaction solution. As the dehydration catalyst, usually, inorganic acids such as phosphoric acid and sulfuric acid, acids such as sulfonic acids such as p-toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and naphthalenesulfonic acid, or salts thereof, in particular, complete with an organic base of the acid. Neutralized or partially neutralized salts are used. A dehydration catalyst can be used individually or in combination of 2 or more types.

酸の有機塩基による中和塩を使用する場合、酸と有機塩基とを反応させて得られる反応混合物から中和塩(完全中和塩又は部分中和塩)を単離精製して用いることもできるが、酸と有機塩基とを反応させて得られる反応混合物(完全中和塩及び/又は部分中和塩を含んでいる)をそのまま使用することもできる。後者の場合、この反応混合物中には遊離の酸が含まれていてもよい。また、後者の場合、酸と有機塩基との混合割合は、例えば、酸1当量に対して、有機塩基が0.01〜1当量程度、好ましくは0.05〜0.5当量程度、さらに好ましくは0.1〜0.47当量程度である。特に、硫酸と有機塩基との反応混合物を使用する場合、硫酸と有機塩基との混合割合は、硫酸1モルに対して、有機塩基が好ましくは0.02〜2モル、さらに好ましくは0.1〜1.0モル、特に好ましくは0.2〜0.95モル程度である。また、酸の有機塩基による中和塩を使用する場合、酸と有機塩基とを別々に添加して、系内で中和塩を形成してもよい。   When using a neutralized salt of an acid with an organic base, a neutralized salt (fully or partially neutralized salt) may be isolated and purified from a reaction mixture obtained by reacting an acid with an organic base. However, a reaction mixture obtained by reacting an acid with an organic base (containing a completely neutralized salt and / or a partially neutralized salt) can be used as it is. In the latter case, the reaction mixture may contain free acid. In the latter case, the mixing ratio of the acid and the organic base is, for example, about 0.01 to 1 equivalent, preferably about 0.05 to 0.5 equivalent, more preferably about 1 to 1 equivalent of the acid. Is about 0.1 to 0.47 equivalent. In particular, when a reaction mixture of sulfuric acid and organic base is used, the mixing ratio of sulfuric acid and organic base is preferably 0.02 to 2 mol, more preferably 0.1 to 1 mol of sulfuric acid. The amount is about 1.0 to 1.0 mol, particularly preferably about 0.2 to 0.95 mol. Moreover, when using the neutralized salt by the organic base of an acid, an acid and an organic base may be added separately and the neutralized salt may be formed in a system.

前記有機塩基としては塩基性を示す有機化合物であればよく、例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5(DBN)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、ピペリジン、N−メチルピペリジン、ピロリジン、N−メチルピロリジン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、ベンジルジメチルアミン、4−ジメチルアミノピリジン、N,N−ジメチルアニリンなどのアミン類(特に、第3級アミン類);ピリジン、コリジン、キノリン、イミダゾールなどの含窒素芳香族複素環化合物;グアニジン類;ヒドラジン類などが挙げられる。これらの中でも、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノネン−5(DBN)、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン等の第3級アミン類(特に、環状アミン類)、グアニジン類、ヒドラジン類が好ましく、特に、DBU、DBN、トリエチレンジアミン、トリエチルアミンが好ましい。また、有機塩基としては、pKa11以上のものが好ましく、また沸点が150℃以上のものが好ましい。   The organic base may be any organic compound that exhibits basicity. For example, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 (DBU), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene. -5 (DBN), 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, piperidine, N-methylpiperidine, pyrrolidine, N-methylpyrrolidine, triethylamine, tributylamine, trioctylamine, benzyldimethylamine, 4-dimethyl Examples include amines such as aminopyridine and N, N-dimethylaniline (particularly tertiary amines); nitrogen-containing aromatic heterocyclic compounds such as pyridine, collidine, quinoline and imidazole; guanidines; hydrazines and the like. Among these, third compounds such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 (DBU), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] nonene-5 (DBN), triethylenediamine, triethylamine and the like. Secondary amines (particularly cyclic amines), guanidines and hydrazines are preferred, and DBU, DBN, triethylenediamine and triethylamine are particularly preferred. Moreover, as an organic base, the thing of pKa11 or more is preferable and the thing whose boiling point is 150 degreeC or more is preferable.

脱水触媒として硫酸水素カリウム等の硫酸のアルカリ金属塩を用いると、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の異性体の含有量が、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物とその異性体の総和に対して、ガスクロマトグラフィーによる面積の割合として20%未満のものが得られない。なお、脱水触媒として硫酸水素アンモニウムを用いた場合には、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の異性体の含有量が、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物とその異性体の総和に対して、ガスクロマトグラフィーによるピーク面積の割合として19%程度のものが得られる。   When an alkali metal salt of sulfuric acid such as potassium hydrogen sulfate is used as a dehydration catalyst, the content of the isomer of the bicyclohexyl-3,3'-diene compound is reduced to that of the bicyclohexyl-3,3'-diene compound and its isomer. An area ratio by gas chromatography of less than 20% is not obtained with respect to the sum. When ammonium bisulfate is used as the dehydration catalyst, the content of isomers of the bicyclohexyl-3,3'-diene compound is the sum of the bicyclohexyl-3,3'-diene compound and its isomer. On the other hand, a peak area ratio by gas chromatography of about 19% is obtained.

したがって、脱水触媒としては、スルホン酸類(p−トルエンスルホン酸等)、リン酸、硫酸、スルホン酸類(p−トルエンスルホン酸等)の有機塩基による完全中和塩又は部分中和塩、リン酸の有機塩基による完全中和塩又は部分中和塩、硫酸の有機塩基による完全中和塩又は部分中和塩が好ましい。なかでも、スルホン酸類(特に、p−トルエンスルホン酸)、該スルホン酸類の有機塩基による完全中和塩又は部分中和塩、硫酸の有機塩基による完全中和塩又は部分中和塩が好ましく、特に、硫酸の有機塩基による完全中和塩又は部分中和塩(とりわけ部分中和塩)が好ましい。   Therefore, as a dehydration catalyst, completely neutralized salts or partially neutralized salts of organic acids such as sulfonic acids (p-toluenesulfonic acid, etc.), phosphoric acid, sulfuric acid, sulfonic acids (p-toluenesulfonic acid, etc.), phosphoric acid A completely neutralized salt or a partially neutralized salt with an organic base, and a completely neutralized salt or a partially neutralized salt with an organic base of sulfuric acid are preferred. Of these, sulfonic acids (particularly p-toluenesulfonic acid), completely neutralized salts or partially neutralized salts of organic acids with sulfonic acids, and completely neutralized salts or partially neutralized salts of sulfuric acid with organic bases are particularly preferable. A completely neutralized salt or a partially neutralized salt (particularly a partially neutralized salt) of sulfuric acid with an organic base is preferred.

脱水触媒の使用量は、原料である式(3)で表される4,4′−ジヒドロキシビシクロヘキシル化合物1モルに対して、例えば0.001〜0.5モル、好ましくは0.001〜0.3モル、さらに好ましくは0.005〜0.2モルである。   The amount of the dehydration catalyst used is, for example, 0.001 to 0.5 mol, preferably 0.001 to 0, per 1 mol of the 4,4′-dihydroxybicyclohexyl compound represented by the formula (3) as the raw material. 0.3 mol, more preferably 0.005 to 0.2 mol.

前記工程(i)と工程(ii)とでは圧力が異なる。工程(i)の反応液中には、未反応の4,4′−ジヒドロキシビシクロヘキシル化合物、該4,4′−ジヒドロキシビシクロヘキシル化合物におけるヒドロキシル基が結合した2つのシクロヘキサン環のうち1つのみが分子内脱水してシクロヘキセン環に変化した反応中間体、目的のビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物、副生水、脱水触媒、及び反応溶媒が共存している。この工程(i)においては副生水を留出させるが、このとき前記反応中間体を留出させることは以下の点から望ましくない。すなわち、(1)前記反応中間体は、さらに分子内脱水することにより目的化合物に変換できるため、これを留出させると目的化合物の収率の低下を招く、(2)前記反応中間体は一般に昇華性の固体であるため、蒸留塔を使用する場合には、副生水の留出経路に固体が析出することによって該留出経路が閉塞して反応器内部の圧力上昇を招き、反応容器の破裂、破損、反応液の飛散等のトラブルの原因となる。したがって、工程(i)では、前記反応中間体が留出しないように、20Torr(2.67kPa)を超える圧力下で、副生水を留去しながら脱水反応を行う。圧力は、好ましくは20Torrより高く常圧以下(2.67kPaより高く0.1MPa以下)、より好ましくは100Torrより高く常圧以下(13.3kPaより高く0.1MPa以下)、さらに好ましくは200Torrより高く常圧以下(26.7kPaより高く0.1MPa以下)であり、操作性の点からは、特に常圧が好ましい。工程(i)における温度(反応温度)は130〜200℃であり、好ましくは140〜195℃、さらに好ましくは150〜195℃である。温度が高すぎると副反応が起こり収率が低下する。また温度が低すぎると反応速度が遅くなる。反応時間は、例えば3L程度の合成スケールであれば、1〜10時間、好ましくは2〜6時間程度である。   The pressure is different between the step (i) and the step (ii). In the reaction solution of step (i), only one of the unreacted 4,4′-dihydroxybicyclohexyl compound and the two cyclohexane rings to which the hydroxyl group in the 4,4′-dihydroxybicyclohexyl compound is bonded. A reaction intermediate converted into a cyclohexene ring by intramolecular dehydration, the target bicyclohexyl-3,3′-diene compound, by-product water, a dehydration catalyst, and a reaction solvent coexist. In this step (i), by-product water is distilled, but at this time, it is not desirable to distill the reaction intermediate from the following points. That is, (1) the reaction intermediate can be converted into the target compound by further intramolecular dehydration, and thus distilling it causes a decrease in the yield of the target compound. (2) The reaction intermediate is generally Since it is a sublimable solid, when using a distillation column, the solid precipitates in the distillation path of by-product water, so that the distillation path is blocked and the pressure inside the reactor is increased, and the reaction vessel Cause troubles such as rupture, breakage, and scattering of the reaction solution. Therefore, in the step (i), the dehydration reaction is performed while distilling off by-product water under a pressure exceeding 20 Torr (2.67 kPa) so that the reaction intermediate is not distilled. The pressure is preferably higher than 20 Torr and lower than normal pressure (higher than 2.67 kPa and lower than 0.1 MPa), more preferably higher than 100 Torr and lower than normal pressure (higher than 13.3 kPa and lower than 0.1 MPa), more preferably higher than 200 Torr. Normal pressure or lower (higher than 26.7 kPa and 0.1 MPa or lower), and normal pressure is particularly preferable from the viewpoint of operability. The temperature (reaction temperature) in the step (i) is 130 to 200 ° C, preferably 140 to 195 ° C, more preferably 150 to 195 ° C. If the temperature is too high, side reactions occur and the yield decreases. If the temperature is too low, the reaction rate becomes slow. The reaction time is, for example, about 1 to 10 hours, preferably about 2 to 6 hours for a synthetic scale of about 3 L.

一方、工程(ii)では、副生水を留出させた後の反応混合液から目的のビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物を留出させる。なお、工程(i)で得られた反応混合液は、そのまま工程(ii)に供してもよいが、必要に応じて、前記反応混合液に対して抽出、水洗、液性調整等の適宜な処理を施した後に工程(ii)に供してもよい。また、反応に用いた有機溶媒の沸点が目的のビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の沸点より低い場合には、通常、該有機溶媒を留去した後にビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物を留出させる。   On the other hand, in step (ii), the target bicyclohexyl-3,3'-diene compound is distilled from the reaction mixture after distilling by-product water. The reaction mixture obtained in step (i) may be directly used in step (ii), but if necessary, the reaction mixture may be appropriately extracted, washed, adjusted in liquidity, etc. You may use for process (ii) after giving a process. When the boiling point of the organic solvent used in the reaction is lower than the boiling point of the target bicyclohexyl-3,3′-diene compound, the organic solvent is usually distilled off and then bicyclohexyl-3,3′-diene. The compound is distilled off.

この工程(ii)では、前記反応中間体はほとんど存在しないので圧力を低くしても留出経路の閉塞等の問題は起こらず、また圧力が高いと目的化合物の留出に時間を要するため、200Torr(26.7kPa)以下の圧力で操作する。工程(ii)の圧力は、工程(i)の圧力より低くするのが好ましい。例えば、工程(i)の圧力と工程(ii)の圧力の差(前者−後者)は、例えば100Torr以上(13.3kPa以上)、好ましくは200Torr以上(26.7kPa以上)、さらに好ましくは500Torr以上(66.7kPa以上)である。工程(ii)の圧力は、好ましくは3〜200Torr(0.40〜26.7kPa)、より好ましくは3〜100Torr(0.40〜13.3kPa)、さらに好ましくは3〜20Torr(0.40〜2.67kPa)程度である。工程(ii)の温度は100〜220℃であり、好ましくは120〜180℃、さらに好ましくは130〜150℃未満程度である。温度が高すぎると副反応が起こりやすくなりビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の回収率が低下する。また温度が低すぎると留出速度が遅くなる。   In this step (ii), since the reaction intermediate is hardly present, problems such as clogging of the distillation path do not occur even when the pressure is lowered, and when the pressure is high, it takes time to distill the target compound. Operate at a pressure of 200 Torr (26.7 kPa) or less. The pressure in step (ii) is preferably lower than the pressure in step (i). For example, the difference between the pressure in step (i) and the pressure in step (ii) (the former-the latter) is, for example, 100 Torr or more (13.3 kPa or more), preferably 200 Torr or more (26.7 kPa or more), more preferably 500 Torr or more. (66.7 kPa or more). The pressure in step (ii) is preferably 3 to 200 Torr (0.40 to 26.7 kPa), more preferably 3 to 100 Torr (0.40 to 13.3 kPa), and still more preferably 3 to 20 Torr (0.40 to 0.40). 2.67 kPa). The temperature of process (ii) is 100-220 degreeC, Preferably it is 120-180 degreeC, More preferably, it is about 130-150 degreeC grade. If the temperature is too high, side reactions are liable to occur and the recovery rate of the bicyclohexyl-3,3′-diene compound decreases. On the other hand, if the temperature is too low, the distilling rate becomes slow.

ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物などを留出させるため、例えば反応器等に蒸留装置を付随させる場合には、該蒸留装置として、充填塔、オールダーショウ型蒸留装置など一般に使用されている蒸留装置で還流比の取れるものであれば特に限定されることなく使用できる。   In order to distill a bicyclohexyl-3,3'-diene compound, etc., for example, when a distillation apparatus is attached to a reactor, etc., a distillation column, an Oldershaw type distillation apparatus, etc. are generally used as the distillation apparatus. Any distillation apparatus having a reflux ratio can be used without particular limitation.

工程(ii)で留出したビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物は、必要に応じてさらに精製することができる。精製法としては、微量の水を含む場合は比重差を利用して分離することも可能であるが、一般には蒸留による精製が好ましい。   The bicyclohexyl-3,3′-diene compound distilled in step (ii) can be further purified as necessary. As a purification method, when a very small amount of water is contained, separation using a difference in specific gravity is possible, but purification by distillation is generally preferable.

このような方法によれば、原料の4,4′−ジヒドロキシビシクロヘキシル化合物を有機溶媒中、反応条件下において液状又は反応液に溶解する脱水触媒の存在下、特定の反応条件で副生水を留去しつつ反応させた後、生成したビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物を特定の条件で留出させるので、比較的低い温度で且つ比較的短時間で反応を行うことができ、異性化等の副反応を抑制できるとともに、反応中間体の留出によるロス・昇華による閉塞等を防止できるため、不純物含量の少ない高純度のビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物を簡易に且つ高い収率で効率よく得ることができる。すなわち、式(2)で表されるビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の異性体の含有量が、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物とその異性体の総和に対して、ガスクロマトグラフィーによるピーク面積の割合として20%未満(例えば19.5%以下、好ましくは15%以下)の脂環式ジエン化合物を得ることができる。   According to such a method, by-product water is produced under specific reaction conditions in the presence of a dehydration catalyst that dissolves the raw 4,4'-dihydroxybicyclohexyl compound in an organic solvent in a liquid state or reaction solution under the reaction conditions. After the reaction while distilling off, the produced bicyclohexyl-3,3'-diene compound is distilled off under specific conditions, so that the reaction can be carried out at a relatively low temperature and in a relatively short time. Can prevent side reactions such as conversion, and can prevent loss due to distillation of reaction intermediates and blockage due to sublimation, etc., so that high purity bicyclohexyl-3,3'-diene compound with low impurity content can be easily and high It can be efficiently obtained in a yield. That is, the content of the isomer of the bicyclohexyl-3,3′-diene compound represented by the formula (2) is determined by gas chromatography with respect to the sum of the bicyclohexyl-3,3′-diene compound and its isomer. An alicyclic diene compound having a peak area ratio of less than 20% (for example, 19.5% or less, preferably 15% or less) can be obtained.

なお、従来の方法、例えば、特開2000−169399号公報に記載の方法では、長い反応時間を必要とするので、異性化等の副反応により望ましくない副生物が多量に生成する。副生した異性体は沸点や溶媒溶解性等の物性が目的化合物と近似しているので、一旦生成すると分離が極めて困難となる。このような副生物を多量に含む環状オレフィン化合物を、エポキシ化して硬化性樹脂として使用すると、硬化の際に反応性が低い上、耐熱性等の物性に優れる硬化物が得られない。なお、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物とその異性体とは、沸点等の物性が極めて近似しているため、一般的なガスクロマトグラフィーの装置では分離できず、これまでの文献ではビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の収率及び純度が高めに記載されている。ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物とその異性体の分析は、分離能が高いキャピラリーカラムを用いたガスクロマトグラフィーにより行うのが望ましい。   In addition, in the conventional method, for example, the method described in JP-A No. 2000-169399, a long reaction time is required. Therefore, a large amount of undesirable by-products are generated due to side reactions such as isomerization. By-product isomers have physical properties such as boiling point and solvent solubility that are close to those of the target compound, so that once produced, separation becomes extremely difficult. When such a cyclic olefin compound containing a large amount of by-products is epoxidized and used as a curable resin, a cured product having low physical properties such as heat resistance cannot be obtained during curing. Bicyclohexyl-3,3'-diene compounds and their isomers are very similar in physical properties such as boiling point, and therefore cannot be separated by a general gas chromatography apparatus. The yield and purity of the cyclohexyl-3,3'-diene compound are described in a higher manner. The analysis of the bicyclohexyl-3,3'-diene compound and its isomer is preferably carried out by gas chromatography using a capillary column having a high resolution.

ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物及びその異性体のガスクロマトグラフィーによる定量分析は下記の測定条件で行うことができる。なお、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物とその異性体の構造は、例えば、NMR、GC−MS、GC−IR等によって確認することができる。
測定装置:HP6890(ヒューレットパッカード社製)
カラム:HP−5、長さ60m、内径0.32mm
液相 5%−ジフェニル−95%−ジメチルポリシロキサン
キャリアガス:窒素
キャリアガス流量:2.6ml/分
検出器:FID
注入口温度:250℃
検出器温度:250℃
昇温パターン(カラム):60℃で5分保持、10℃/分で300℃まで昇温
スプリット比:100
サンプル:1μl
The quantitative analysis of the bicyclohexyl-3,3′-diene compound and its isomer by gas chromatography can be carried out under the following measurement conditions. The structure of the bicyclohexyl-3,3′-diene compound and its isomer can be confirmed by, for example, NMR, GC-MS, GC-IR and the like.
Measuring device: HP6890 (manufactured by Hewlett-Packard Company)
Column: HP-5, length 60m, inner diameter 0.32mm
Liquid phase 5% -diphenyl-95% -dimethylpolysiloxane Carrier gas: Nitrogen Carrier gas flow rate: 2.6 ml / min Detector: FID
Inlet temperature: 250 ° C
Detector temperature: 250 ° C
Temperature rise pattern (column): Hold at 60 ° C. for 5 minutes, temperature rise to 300 ° C. at 10 ° C./minute Split ratio: 100
Sample: 1 μl

ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物のエポキシ化法は特に制限はなく、例えば、酸化剤(エポキシ化剤)として有機過カルボン酸を用いる方法、t−ブチルハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシドとモリブデン化合物等の金属化合物とを用いる方法等の何れであってもよいが、安全性、経済性、収率等の観点から有機過カルボン酸を用いる方法が好ましい。以下、この方法について説明する。   The epoxidation method of the bicyclohexyl-3,3′-diene compound is not particularly limited. For example, a method using an organic percarboxylic acid as an oxidizing agent (epoxidizing agent), a hydroperoxide such as t-butyl hydroperoxide, and the like. Although any method using a metal compound such as a molybdenum compound may be used, a method using an organic percarboxylic acid is preferable from the viewpoint of safety, economy, yield, and the like. Hereinafter, this method will be described.

有機過カルボン酸としては、例えば、過ギ酸、過酢酸、過安息香酸、過イソ酪酸、トリフルオロ過酢酸などを使用できる。有機過カルボン酸のうち、特に過酢酸は、反応性が高く、しかも安定度が高いことから好ましいエポキシ化剤である。なかでも、実質的に水分を含まない、具体的には、水分含有量0.8重量%以下、好ましくは0.6重量%以下の有機過カルボン酸を使用することが高いエポキシ化率を有する化合物が得られるという点で好ましい。実質的に水分を含まない有機過カルボン酸は、アルデヒド類、例えば、アセトアルデヒドの空気酸化により製造されるものであり、例えば、過酢酸についてはドイツ公開特許公報1418465号や特開昭54−3006に記載された方法により製造される。この方法によれば、過酸化水素から有機過カルボン酸を合成し、溶媒により抽出して有機過カルボン酸を製造する場合に比べて、連続して大量に高濃度の有機過カルボン酸を合成できるために、実質的に安価に得ることができる。   As the organic percarboxylic acid, for example, performic acid, peracetic acid, perbenzoic acid, perisobutyric acid, trifluoroperacetic acid and the like can be used. Among organic percarboxylic acids, peracetic acid is a preferred epoxidizing agent because of its high reactivity and high stability. Among them, the use of an organic percarboxylic acid substantially free of water, specifically, having a water content of 0.8% by weight or less, preferably 0.6% by weight or less has a high epoxidation rate. This is preferable in that a compound is obtained. The organic percarboxylic acid substantially free of water is produced by air oxidation of aldehydes, for example, acetaldehyde. For example, peracetic acid is disclosed in German Patent Publication No. 1418465 and JP-A 54-30006. Manufactured by the described method. According to this method, it is possible to synthesize organic percarboxylic acid in a large amount continuously, compared with the case where organic percarboxylic acid is synthesized from hydrogen peroxide and extracted with a solvent to produce organic percarboxylic acid. Therefore, it can be obtained substantially inexpensively.

エポキシ化剤の量には厳密な制限がなく、それぞれの場合における最適量は、使用する個々のエポキシ化剤やビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の反応性等によって決まる。エポキシ化剤の量は、例えば、不飽和基1モルに対して、1.0〜3.0モル、好ましくは1.05〜1.5モル程度である。経済性及び副反応の問題から、3.0倍モルを超えることは通常不利である。   The amount of the epoxidizing agent is not strictly limited, and the optimum amount in each case depends on the individual epoxidizing agent used, the reactivity of the bicyclohexyl-3,3'-diene compound, and the like. The amount of the epoxidizing agent is, for example, about 1.0 to 3.0 mol, preferably about 1.05 to 1.5 mol with respect to 1 mol of the unsaturated group. From the viewpoint of economy and side reaction, it is usually disadvantageous to exceed 3.0 times mol.

エポキシ化反応は、装置や原料物性に応じて溶媒使用の有無や反応温度を調節して行う。溶媒としては、原料粘度の低下、エポキシ化剤の希釈による安定化などの目的で使用することができ、過酢酸の場合であればエステル類、芳香族化合物、エーテル類などを用いることができる。特に好ましい溶媒は、酢酸エチル、ヘキサン、シクロヘキサン、トルエン、ベンゼン等であり、とりわけ、酢酸エチルが好ましい。反応温度は用いるエポキシ化剤とビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の反応性によって定まる。例えば、過酢酸を使用する場合の反応温度は20〜70℃が好ましい。20℃未満では反応が遅く、70℃を超える温度では過酢酸が発熱を伴って分解するので、好ましくない。   The epoxidation reaction is carried out by adjusting the presence or absence of a solvent and the reaction temperature according to the apparatus and the physical properties of the raw material. As the solvent, it can be used for the purpose of lowering the viscosity of the raw material, stabilizing by diluting the epoxidizing agent, and in the case of peracetic acid, esters, aromatic compounds, ethers and the like can be used. Particularly preferred solvents are ethyl acetate, hexane, cyclohexane, toluene, benzene and the like, and ethyl acetate is particularly preferred. The reaction temperature is determined by the reactivity of the epoxidizing agent used and the bicyclohexyl-3,3'-diene compound. For example, the reaction temperature when peracetic acid is used is preferably 20 to 70 ° C. If it is less than 20 ° C., the reaction is slow, and if it exceeds 70 ° C., peracetic acid decomposes with heat generation, which is not preferable.

反応で得られた粗液の特別な操作は必要なく、例えば粗液を1〜5時間撹拌し、熟成させればよい。得られた粗液からのエポキシ化合物の単離は適当な方法、例えば貧溶媒で沈殿させる方法、エポキシ化合物を熱水中に撹拌下で投入し溶媒を蒸留除去する方法、直接脱溶媒する方法、蒸留精製により単離する方法などにより行うことができる。   No special operation is required for the crude liquid obtained by the reaction. For example, the crude liquid may be aged by stirring for 1 to 5 hours. Isolation of the epoxy compound from the obtained crude liquid is an appropriate method, such as a method of precipitating with a poor solvent, a method of pouring the epoxy compound into hot water with stirring and distilling off the solvent, a method of directly removing the solvent, It can be carried out by a method such as isolation by distillation purification.

このようにして、式(1)で表される3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物の異性体の含有量(異性体比率)が、式(1)で表される3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物とその異性体の総和に対して、ガスクロマトグラフィーによるピーク面積の割合として20%以下(好ましくは18%以下、さらに好ましくは16%以下)である脂環式ジエポキシ化合物を得ることができる。   Thus, the isomer content (isomer ratio) of the 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound represented by the formula (1) is represented by the formula (1) 3. , 4,3 ', 4'-diepoxybicyclohexyl compound and its isomers, the peak area ratio by gas chromatography is 20% or less (preferably 18% or less, more preferably 16% or less) An alicyclic diepoxy compound can be obtained.

[エポキシ化合物(A2)]
本発明では、前記脂環式ジエポキシ化合物(A1)又は(A1′)とともに、それ以外のエポキシ化合物(A2)[単に、「エポキシ化合物(A2)」と称することがある]を用いることができる。脂環式ジエポキシ化合物(A1)又は(A1′)とエポキシ化合物(A2)とを組み合わせることにより、耐湿性や、得られる接着体の硬度(接着皮膜の硬度)、密着性を向上させることができる。
[Epoxy compound (A2)]
In the present invention, together with the alicyclic diepoxy compound (A1) or (A1 ′), the other epoxy compound (A2) [may be simply referred to as “epoxy compound (A2)”] can be used. By combining the alicyclic diepoxy compound (A1) or (A1 ′) and the epoxy compound (A2), it is possible to improve moisture resistance, hardness of the resulting bonded body (hardness of the adhesive film), and adhesion. .

エポキシ化合物(A2)としては、分子中にエポキシ基を1個以上、好ましくは2個以上有するエポキシ化合物を使用できる。このエポキシ基は脂環エポキシ基(環状脂肪族骨格を構成する2つの炭素原子を含んで形成されているエポキシ基)でも脂環エポキシ基以外のエポキシ基でもよい。分子中に脂環エポキシ基を有する化合物の具体例としては、下記式(4)で表されるエポキシ化合物、リモネンジオキサイド、ジ(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、(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、(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル)メチル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、エチレン−1,2−ジ(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボン酸)エステルなどが挙げられる。一方、分子中に脂環エポキシ基以外のエポキシ基を有する化合物としては、ビスフェノールA型、F型、S型、ブロム化ビスフェノールA型に代表される各種ビスフェノール型のジグリシジルエーテル(市販品としては、エピコート828、806(ジャパンエポキシレジン社製)、YD−128(東都化成製)など)、ビスフェノール型エポキシ樹脂の核水添品(市販品としては、HBE−100(新日本理化製)、YX−4000(ジャパンエポキシレジン社製)など)が挙げられる。その他に、シクロヘキサンジメタノールのジグリシジルエーテルなどの環状脂肪族骨格を持ったグリシジルエーテル(市販品としては、DME−100(新日本理化製)など)、ノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル、DCPDなどを共重合させたノボラック型フェノール樹脂のグリシジルエーテル、ナフタレンなどの多環芳香族のグリシジルエーテル、脂環骨格に末端エポキシを持つエポキシ樹脂(市販品としては、EHPE−3150、EHPE−3150CE(ダイセル化学工業製)など)、エポキシ基を持ったシリコン樹脂(市販品としては、A−186(日本ユニカー製)、KBM303、KBM403、KBM42(信越化学工業製)など)、ダイマー酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステルなども挙げられる。エポキシ化合物(A2)は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。なお、下記式(4)で表される化合物は、特開2006−52187号公報に示された方法によって製造できる。   As the epoxy compound (A2), an epoxy compound having one or more, preferably two or more epoxy groups in the molecule can be used. This epoxy group may be an alicyclic epoxy group (an epoxy group formed by including two carbon atoms constituting the cycloaliphatic skeleton) or an epoxy group other than the alicyclic epoxy group. Specific examples of the compound having an alicyclic epoxy group in the molecule include an epoxy compound represented by the following formula (4), limonene dioxide, di (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, (3,4-epoxycyclohexyl). ) Methyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, (3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl) methyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate, ethylene-1,2-di (3,4 -Epoxy cyclohexane carboxylic acid) ester etc. are mentioned. On the other hand, as a compound having an epoxy group other than an alicyclic epoxy group in the molecule, various bisphenol-type diglycidyl ethers represented by bisphenol A type, F type, S type and brominated bisphenol A type (commercially available products include: , Epicoat 828, 806 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), YD-128 (manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), etc. -4000 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)). In addition, glycidyl ether having a cycloaliphatic skeleton such as diglycidyl ether of cyclohexanedimethanol (commercially available products such as DME-100 (manufactured by Nippon Nippon Chemical Co., Ltd.)), glycidyl ether of novolac type phenol resin, DCPD, etc. Polycyclic aromatic glycidyl ethers such as glycidyl ether and naphthalene of copolymerized novolak type phenol resins, and epoxy resins having terminal epoxies in the alicyclic skeleton (commercially available products include EHPE-3150, EHPE-3150CE (Daicel Chemical Industries, Ltd.) Etc.), silicone resins having epoxy groups (commercially available products include A-186 (manufactured by Nihon Unicar), KBM303, KBM403, KBM42 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)), dimer acid diglycidyl ester, diphthalate Glycidyl ester, etc. And the like. An epoxy compound (A2) can be used individually or in combination of 2 or more types. In addition, the compound represented by following formula (4) can be manufactured by the method shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-52187.

Figure 2008214449
Figure 2008214449

熱硬化型接着剤においては、エポキシ化合物(A2)として、特に、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ブロム化ビスフェノールA等のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ナフタレンなどの多環芳香族のグリシジルエーテル、ダイマー酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステルなどのグリシジル基を有するエポキシ化合物、又は該グリシジル基を有するエポキシ化合物と脂環エポキシ基を有するエポキシ化合物との組み合わせが好ましい。また、活性エネルギー線硬化型接着剤においては、エポキシ化合物(A2)として、特に、脂環エポキシ基を有するエポキシ化合物、例えば、前記式(4)で表される化合物、(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、(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル)メチル−3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレートなどが好ましい。   In the thermosetting adhesive, as the epoxy compound (A2), in particular, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, brominated bisphenol A glycidyl ether type epoxy resin such as A, polycyclic aromatic glycidyl ether such as naphthalene, dimer acid diglycidyl ester, epoxy compound having a glycidyl group such as phthalic acid diglycidyl ester, or epoxy compound and fat having the glycidyl group A combination with an epoxy compound having a cyclic epoxy group is preferred. In the active energy ray-curable adhesive, as the epoxy compound (A2), in particular, an epoxy compound having an alicyclic epoxy group, for example, a compound represented by the above formula (4), (3,4-epoxycyclohexyl) ) Methyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, (3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl) methyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate, and the like are preferable.

本発明の熱又は活性エネルギー線硬化型接着剤では、硬化性、密着性、耐湿性、皮膜硬度、経済性等の観点から、脂環式ジエポキシ化合物(A1)若しくは脂環式ジエポキシ化合物(A1′)とそれ以外のエポキシ化合物(A2)とを混合して用いることが好ましい。成分(A1)[又は(A1′)]は、被接着体の表面と接着剤の結合を強くする成分である。一方、成分(A2)は、成分(A1)と組み合わせて、接着剤の各種特性を調整するために用いられる。脂環式ジエポキシ化合物(A1)若しくは脂環式ジエポキシ化合物(A1′)とそれ以外のエポキシ化合物(A2)とを混合して用いる場合、脂環式エポキシ化合物(A1)[又は(A1′)]の配合比率は、(A1)[又は(A1′)]と(A2)の合計量に対して、99〜10重量%が好ましく、より好ましくは80〜10重量%、さらに好ましくは70〜20重量%、特に好ましくは60〜30重量%である。エポキシ化合物(A2)の配合比率は、(A1)[又は(A1′)]と(A2)の合計量に対して、1〜90重量%が好ましく、より好ましくは20〜90重量%、さらに好ましくは30〜80重量%、特に好ましくは40〜70重量%である。上記比率で配合することにより、優れた硬化性と、3次元架橋効果による良好な接着性が両立できる。上記範囲を外れると、例えば活性エネルギー線の照射量が低い場合などにおいて、接着剤の硬化性が低下する場合や、得られる接着体の硬度、密着性が劣る場合がある。また、熱硬化型接着剤の場合、エポキシ樹脂(A)中のエポキシ化合物(A2)の配合量が90重量%を超えると、例えば異方導電性接着剤として用いた場合などにおいて、耐熱性、硬化性が悪くなりやすく、また、20重量%未満であると耐湿性が劣る傾向となるため、異方導電性接着剤として用いた場合、十分な接続信頼性が得られない場合がある。   In the heat or active energy ray-curable adhesive of the present invention, an alicyclic diepoxy compound (A1) or an alicyclic diepoxy compound (A1 ′) from the viewpoints of curability, adhesion, moisture resistance, film hardness, economy, and the like. ) And other epoxy compounds (A2) are preferably used in combination. The component (A1) [or (A1 ′)] is a component that strengthens the bond between the surface of the adherend and the adhesive. On the other hand, the component (A2) is used in combination with the component (A1) to adjust various properties of the adhesive. When the alicyclic diepoxy compound (A1) or the alicyclic diepoxy compound (A1 ′) and the other epoxy compound (A2) are mixed and used, the alicyclic epoxy compound (A1) [or (A1 ′)] Is preferably 99 to 10% by weight, more preferably 80 to 10% by weight, still more preferably 70 to 20% by weight based on the total amount of (A1) [or (A1 ′)] and (A2). %, Particularly preferably 60 to 30% by weight. The compounding ratio of the epoxy compound (A2) is preferably 1 to 90% by weight, more preferably 20 to 90% by weight, still more preferably with respect to the total amount of (A1) [or (A1 ′)] and (A2). Is 30 to 80% by weight, particularly preferably 40 to 70% by weight. By blending at the above ratio, both excellent curability and good adhesiveness due to the three-dimensional crosslinking effect can be achieved. If it is out of the above range, for example, when the irradiation amount of the active energy ray is low, the curability of the adhesive may be lowered, or the hardness and adhesion of the obtained adhesive may be inferior. In the case of a thermosetting adhesive, if the amount of the epoxy compound (A2) in the epoxy resin (A) exceeds 90% by weight, for example, when used as an anisotropic conductive adhesive, Curability tends to be poor, and if it is less than 20% by weight, moisture resistance tends to be inferior. Therefore, when used as an anisotropic conductive adhesive, sufficient connection reliability may not be obtained.

[熱硬化型接着剤]
本発明の接着剤は、熱硬化型接着剤として用いる場合には、硬化剤(B)を含有する。硬化剤(B)としては、フェノール樹脂(B1)、加熱によりカチオン重合を開始させる物質を放出する開始剤として作用する硬化剤(B2)(単に「硬化剤(B2)」と称する場合がある)、酸無水物(B3)などが用いられる。なお、接着剤中にラジカル重合性化合物を含む場合は、ラジカル重合開始剤を用いてもよい。
[Thermosetting adhesive]
The adhesive of the present invention contains a curing agent (B) when used as a thermosetting adhesive. As the curing agent (B), a phenol resin (B1), a curing agent (B2) that acts as an initiator for releasing a substance that initiates cationic polymerization by heating (sometimes simply referred to as “curing agent (B2)”). Acid anhydride (B3) or the like is used. In addition, when a radically polymerizable compound is included in the adhesive, a radical polymerization initiator may be used.

フェノール樹脂(B1)としては、例えば、フェノール又はクレゾールをホルムアルデヒドを用いて重合させて得られる樹脂が挙げられる。フェノール樹脂は、ジシクロペンタジエン、ナフタレン、ビフェニルなどの脂環族、芳香族の環状構造を持つ化合物を共重合して得られる樹脂であってもよい。この場合、共重合の比率は特に制限されないが、硬化剤として使用するにあたり、1分子当たりフェノール性水酸基が2個以上になることが望ましい。分子量は、数平均分子量で250〜5000が好ましく、より好ましくは280〜4000程度である。分子量が上記上限を超えると樹脂組成物にする場合の配合が困難になりやすく、また樹脂組成物の粘度が高くなりすぎて作業性が低下する場合があり、逆に下限未満では1分子当たりの官能基数が不足するため架橋が甘くなり(架橋密度が低下し)密着性等が低下する場合がある。   Examples of the phenol resin (B1) include a resin obtained by polymerizing phenol or cresol using formaldehyde. The phenol resin may be a resin obtained by copolymerizing a compound having an alicyclic or aromatic cyclic structure such as dicyclopentadiene, naphthalene, or biphenyl. In this case, the copolymerization ratio is not particularly limited, but it is desirable that two or more phenolic hydroxyl groups per molecule be used as a curing agent. The molecular weight is preferably a number average molecular weight of 250 to 5,000, more preferably about 280 to 4,000. If the molecular weight exceeds the above upper limit, blending in the case of forming a resin composition tends to be difficult, and the viscosity of the resin composition may become too high and workability may be reduced. Since the number of functional groups is insufficient, the cross-linking is sweetened (the cross-linking density is lowered), and the adhesiveness may be lowered.

フェノール樹脂(B1)としては、例えば、フェノールノボラック又はクレゾールノボラックを主成分とする、PSM−4324(軟化点:98〜102℃)、PSM−4326(軟化点:118〜122℃)、PSM−4327(軟化点:93〜97℃)、PSM−4261(軟化点:80〜84℃)、PSM−6842(軟化点:93〜97℃)、PSM−6856(軟化点:105〜115℃)[以上、群栄化学工業(株)製]、MMC−200、EM−60、PM−8375、PM−9245、PM−9610、PM−9615、PM−9630K、PM−9640、PM−9685L、PM−9820、PM−9830、PM−9850、AM−100、AM−113、TM−4120、TM−EP230[以上、住友ベークライト(株)製]、BRM−470(軟化点:66〜76℃)、BRG−557(軟化点:82〜88℃)、BRG−558(軟化点:93〜98℃)、CRG−951(軟化点:93〜99℃)、BRP−2444(軟化点:76〜86℃)、CRM−973(軟化点:80〜95℃)[以上、昭和高分子(株)製]等が市販品として使用可能である。   Examples of the phenol resin (B1) include PSM-4324 (softening point: 98 to 102 ° C.), PSM-4326 (softening point: 118 to 122 ° C.), and PSM-4327 mainly composed of phenol novolak or cresol novolak. (Softening point: 93 to 97 ° C.), PSM-4261 (softening point: 80 to 84 ° C.), PSM-6842 (softening point: 93 to 97 ° C.), PSM-6856 (softening point: 105 to 115 ° C.) , Manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.], MMC-200, EM-60, PM-8375, PM-9245, PM-9610, PM-9615, PM-9630K, PM-9640, PM-9985L, PM-9820 , PM-9830, PM-9850, AM-100, AM-113, TM-4120, TM-EP230 [above, Sumitomo Bakery Manufactured by Co., Ltd.], BRM-470 (softening point: 66-76 ° C.), BRG-557 (softening point: 82-88 ° C.), BRG-558 (softening point: 93-98 ° C.), CRG-951 (softening) Point: 93 to 99 ° C.), BRP-2444 (softening point: 76 to 86 ° C.), CRM-973 (softening point: 80 to 95 ° C.) [above, Showa Polymer Co., Ltd.] and the like are used as commercial products. Is possible.

フェノール樹脂(B1)の添加量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して20〜200重量部が好ましく、より好ましくは30〜180重量部、さらに好ましくは40〜170重量部(または、エポキシ樹脂(A)のエポキシ基1モルに対してフェノール性水酸基が0.3〜1.8モルが好ましく、より好ましくは0.4〜1.7モル、さらに好ましくは0.45〜1.6モル)である。20重量部(または、エポキシ樹脂(A)のエポキシ基1モルに対して0.3モル)未満では、架橋密度が不足し接着強度が低下し信頼性が低下する場合があり、逆に200重量部(または、エポキシ樹脂(A)のエポキシ基1モルに対して1.8モル)を超えると同じく架橋密度が不足し信頼性が低下する場合がある。   The amount of the phenol resin (B1) added is preferably 20 to 200 parts by weight, more preferably 30 to 180 parts by weight, still more preferably 40 to 170 parts by weight (or epoxy) based on 100 parts by weight of the epoxy resin (A). The phenolic hydroxyl group is preferably from 0.3 to 1.8 mol, more preferably from 0.4 to 1.7 mol, still more preferably from 0.45 to 1.6 mol, based on 1 mol of the epoxy group of the resin (A). ). If the amount is less than 20 parts by weight (or 0.3 mol with respect to 1 mol of the epoxy group of the epoxy resin (A)), the crosslinking density may be insufficient, the adhesive strength may be reduced, and the reliability may be reduced. If the amount exceeds 1.8 parts (or 1.8 mol with respect to 1 mol of the epoxy group of the epoxy resin (A)), the crosslinking density may be insufficient and the reliability may be lowered.

本発明に用いられる硬化剤(B2)は、加熱によりカチオン重合を開始させる物質を放出する開始剤として作用する硬化剤(熱カチオン重合開始剤)であり、具体的には以下の式(5)〜(8)に示される化合物が例示される。   The curing agent (B2) used in the present invention is a curing agent (thermal cationic polymerization initiator) that acts as an initiator that releases a substance that initiates cationic polymerization by heating. Specifically, the curing formula (5) The compound shown by-(8) is illustrated.

Figure 2008214449
Figure 2008214449

式(5)中、R19は水素原子、アセチル基またはメトキシカルボニル基を示す。R20とR21は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子またはC1〜C4のアルキル基を示す。R22は水素原子、メチル基、メトキシ基またはハロゲン原子を示す。R23はC1〜C4のアルキル基を示す。X-はSbF6 -、AsF6 -、PF6 -又はBF4 -を示す。 In formula (5), R 19 represents a hydrogen atom, an acetyl group or a methoxycarbonyl group. R 20 and R 21 are each a hydrogen atom, an alkyl group having a halogen atom or C 1 -C 4. R 22 represents a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group or a halogen atom. R 23 represents a C 1 to C 4 alkyl group. X represents SbF 6 , AsF 6 , PF 6 or BF 4 .

Figure 2008214449
Figure 2008214449

式(6)中、R24は水素原子、アセチル基、メトキシカルボニル基、メチル基、エトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、ベンゾイル基、フェノキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、9−フルオレニルメトキシカルボニル基またはp−メトキシベンジルカルボニル基を示す。R25とR26は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子またはC1〜C4のアルキル基を示す。R27とR28は、それぞれ、水素原子、メチル基、メトキシ基またはハロゲン原子を示す。X-は上記と同じ意味を示す。 In the formula (6), R 24 represents a hydrogen atom, acetyl group, methoxycarbonyl group, methyl group, ethoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, benzoyl group, phenoxycarbonyl group, benzyloxycarbonyl group, 9-fluorenylmethoxy. A carbonyl group or a p-methoxybenzylcarbonyl group is shown. R 25 and R 26 each represent a hydrogen atom, a halogen atom or a C 1 -C 4 alkyl group. R 27 and R 28 each represent a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group or a halogen atom. X - has the same meaning as above.

Figure 2008214449
Figure 2008214449

式(7)中、R29はエトキシ基、フェニル基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、クロルメチル基、ジクロルメチル基、トリクロルメチル基またはトリフルオロメチル基を示す。R30とR31は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子またはC1〜C4のアルキル基を示す。R32は水素原子、メチル基、メトキシ基またはハロゲン原子を示す。R33はC1〜C4のアルキル基を示す。X-は上記と同じ意味を示す。 In the formula (7), R 29 represents an ethoxy group, a phenyl group, a phenoxy group, a benzyloxy group, a chloromethyl group, a dichloromethyl group, a trifluoromethyl group or a trifluoromethyl group. R 30 and R 31 each represent a hydrogen atom, a halogen atom or a C 1 -C 4 alkyl group. R 32 represents a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group or a halogen atom. R 33 represents an alkyl group of C 1 -C 4. X - has the same meaning as above.

Figure 2008214449
Figure 2008214449

式(8)中、R34は水素原子、アセチル基、メトキシカルボニル基、メチル基、エトキシカルボニル基、t−ブトキシカルボニル基、ベンゾイル基、フェノキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基、9−フルオレニルメトキシカルボニル基またはp−メトキシベンジルカルボニル基を示す。R35とR36は、それぞれ、水素原子、ハロゲン原子またはC1〜C4のアルキル基を示す。R37とR38は、それぞれ、メチル基又はエチル基を示す。X-は上記と同じ意味を示す。 In the formula (8), R 34 is a hydrogen atom, acetyl group, methoxycarbonyl group, methyl group, ethoxycarbonyl group, t-butoxycarbonyl group, benzoyl group, phenoxycarbonyl group, benzyloxycarbonyl group, 9-fluorenylmethoxy. A carbonyl group or a p-methoxybenzylcarbonyl group is shown. R 35 and R 36 are each a hydrogen atom, an alkyl group having a halogen atom or C 1 -C 4. R 37 and R 38 each represent a methyl group or an ethyl group. X - has the same meaning as above.

硬化剤(B2)としては、例えば、アリールジアゾニウム塩[例えば、PP−33(旭電化工業(株)社製)]、アリールヨードニウム塩、アリールスルホニウム塩[例えば、FC−509、FC−540(3M社製)、UVE1014(G.E.社製)、UVI−6974、UVI−6970、UVI−6990、UVI−6950(ユニオン・カーバイド社製)、SP−170、SP−150、CP−66、CP−77など(旭電化工業(株)社製)]、SI−60L、SI−80L、SI−100L、SI−110L(三新化学工業(株)社製)、アレン−イオン錯体[例えば、CG−24−61(チバガイギー社製)]が挙げられる。   Examples of the curing agent (B2) include aryldiazonium salts [for example, PP-33 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.)], aryliodonium salts, arylsulfonium salts [for example, FC-509, FC-540 (3M ), UVE1014 (GE), UVI-6974, UVI-6970, UVI-6990, UVI-6950 (Union Carbide), SP-170, SP-150, CP-66, CP -77 etc. (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.)], SI-60L, SI-80L, SI-100L, SI-110L (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.), allene-ion complexes [for example, CG -24-61 (Ciba Geigy)].

さらに、硬化剤(B2)として、アルミニウムやチタンなどの金属とアセト酢酸エステルまたはジケトン類とのキレート化合物と、シラノールまたはフェノール類との系も使用できる。キレート化合物としては、アルミニウムアセチルアセトナートなどが挙げられる。シラノールまたはフェノール類としては、トリフェニルシラノールやビスフェノールSなどが挙げられる。   Further, as the curing agent (B2), a system of a chelate compound of a metal such as aluminum or titanium and an acetoacetate ester or a diketone and a silanol or a phenol can be used. Examples of the chelate compound include aluminum acetylacetonate. Examples of silanols or phenols include triphenylsilanol and bisphenol S.

硬化剤(B2)の配合量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、例えば0.01〜20重量部であり、0.05〜20重量部が好ましく、より好ましくは0.1〜5重量部、さらに好ましくは0.1〜3重量部の範囲である。この範囲で配合することにより、耐熱性、透明性、耐候性等の良好な硬化物を得ることができる。硬化剤(B2)の量が少なすぎると、硬化性が不十分になりやすく、多すぎると、硬化物の物性を低下させる場合がある。   The compounding quantity of a hardening | curing agent (B2) is 0.01-20 weight part with respect to 100 weight part of epoxy resins (A), 0.05-20 weight part is preferable, More preferably, it is 0.1-20 weight part. It is 5 parts by weight, more preferably in the range of 0.1 to 3 parts by weight. By mix | blending in this range, favorable hardened | cured materials, such as heat resistance, transparency, a weather resistance, can be obtained. When there is too little quantity of a hardening | curing agent (B2), sclerosis | hardenability will become inadequate, and when too large, the physical property of hardened | cured material may be reduced.

酸無水物(B3)としては、多塩基酸無水物が挙げられ、具体的には無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、Δ4−テトラヒドロ無水フタル酸、4−メチル−Δ4−テトラヒドロ無水フタル酸、3−メチル−Δ4−テトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸、水素化メチルナジック酸無水物、4−(4−メチル−3−ペンテニル)テトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、無水アジピン酸、無水マレイン酸、無水セバシン酸、無水ドデカン二酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、ドデセニル無水コハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、3−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ビニルエーテル−無水マレイン酸共重合体、アルキルスチレン無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。 Examples of the acid anhydride (B3) include polybasic acid anhydrides. Specifically, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride, Δ 4 -tetrahydrophthalic anhydride 4-methyl-Δ 4 -tetrahydrophthalic anhydride, 3-methyl-Δ 4 -tetrahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, methyl nadic anhydride, hydrogenated methyl nadic anhydride, 4- (4-methyl-3 -Pentenyl) tetrahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, adipic anhydride, maleic anhydride, sebacic anhydride, dodecanedioic anhydride, methylcyclohexene tetracarboxylic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 4-methyl Hexahydrophthalic anhydride, 3-methylhexahydrophthalic anhydride, vinyl ether-anhydride Maleic acid copolymer, alkyl styrene-maleic anhydride copolymer and the like.

酸無水物(B3)の配合量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、60〜160重量部が好ましく、化学量論的にはエポキシ樹脂(A)のエポキシ基1当量に対して、0.7〜1.3当量が好ましく、より好ましくは0.8〜1.2当量、さらに好ましくは0.9〜1.1当量の範囲である。酸無水物(B3)の配合量が上記範囲を外れると、硬化性が悪くなり、異方導電性接着剤またはそれを用いて接合した電子機器の性能が悪くなる場合がある。   The compounding amount of the acid anhydride (B3) is preferably 60 to 160 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (A), and stoichiometrically with respect to 1 equivalent of the epoxy group of the epoxy resin (A). 0.7 to 1.3 equivalents, more preferably 0.8 to 1.2 equivalents, and still more preferably 0.9 to 1.1 equivalents. When the blending amount of the acid anhydride (B3) is out of the above range, the curability is deteriorated, and the performance of the anisotropic conductive adhesive or the electronic device joined using the same may be deteriorated.

本発明の硬化剤(B)としてフェノール樹脂(B1)または酸無水物(B3)を用いる場合には、硬化促進剤(C)を共に用いることが好ましい。硬化促進剤(C)は、エポキシ樹脂(A)がフェノール樹脂(B1)または酸無水物(B3)により硬化する際、硬化反応を促進する機能を有する化合物であり、下記(i)〜(iv)のものが挙げられ、単独または2種以上を混合して使用することができる。なお、硬化剤(B)として、硬化剤(B2)を使用する場合、通常硬化促進剤(C)は使用する必要はない。   When using a phenol resin (B1) or an acid anhydride (B3) as the curing agent (B) of the present invention, it is preferable to use a curing accelerator (C) together. The curing accelerator (C) is a compound having a function of accelerating the curing reaction when the epoxy resin (A) is cured by the phenol resin (B1) or the acid anhydride (B3), and the following (i) to (iv) ), And can be used alone or in admixture of two or more. In addition, when using a hardening | curing agent (B2) as a hardening | curing agent (B), it is usually unnecessary to use a hardening accelerator (C).

(i)第三級アミン類若しくはイミダゾール類及び/又はそれらの有機カルボン酸塩、具体的には、2,4,6−トリス(ジアミノメチル)フェノール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1,8−ジアザビスシクロ(5,4,0)ウンデセン−7(以下、「DBU」と略す)単独又はそのオクチル酸塩などが挙げられる。   (I) Tertiary amines or imidazoles and / or their organic carboxylates, specifically 2,4,6-tris (diaminomethyl) phenol, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1, Examples thereof include 8-diazabiscyclo (5,4,0) undecene-7 (hereinafter abbreviated as “DBU”) alone or an octylate thereof.

(ii)ホスフィン類及び/又はそれらの第四級塩、具体的には、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、ベンジルトリフェニルホスホニウム臭素塩、ベンジルトリブチルホスホニウム臭素塩などが挙げられる。   (Ii) Phosphines and / or quaternary salts thereof, specifically, triphenylphosphine, tributylphosphine, benzyltriphenylphosphonium bromine salt, benzyltributylphosphonium bromine salt and the like.

(iii)有機カルボン酸金属塩、具体的には、耐光性に劣る炭素2重結合を有さないオクチル酸亜鉛、ラウリン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、オクチル酸錫などが挙げられる。有機カルボン酸金属塩は、有機カルボン酸成分の炭素数増加と比例しエポキシ樹脂への溶解性が低下する。   (Iii) Organic carboxylic acid metal salts, specifically, zinc octylate, zinc laurate, zinc stearate, tin octylate and the like that do not have a carbon double bond inferior in light resistance. The organic carboxylic acid metal salt is in proportion to the increase in the carbon number of the organic carboxylic acid component, and the solubility in the epoxy resin decreases.

(iv)金属−有機キレート化合物、具体的には、透光性に影響のない亜鉛とβ−ジケトンよりなるアセチルアセトン亜鉛キレート、ベンゾイルアセトン亜鉛キレート、ジベンゾイルメタン亜鉛キレート、アセト酢酸エチル亜鉛キレートなどが挙げられる。   (Iv) Metal-organic chelate compounds, specifically, acetylacetone zinc chelate, benzoylacetone zinc chelate, dibenzoylmethane zinc chelate, ethyl zinc acetoacetate chelate composed of zinc and β-diketone that do not affect translucency Can be mentioned.

硬化促進剤(C)の配合量は、以下の通りである。例えば、硬化剤(B)として、フェノール樹脂(B1)を使用する場合、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、フェノール樹脂(B1)を50〜150重量部、硬化促進剤(C)0.05〜10重量部の比率で配合するのが好ましい。また、硬化剤(B)として、酸無水物(B3)を使用する場合、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、酸無水物(B3)を60〜160重量部、硬化促進剤(C)0.05重量部(好ましくは3重量部)〜7重量部(好ましく5重量部)の比率で配合するのが好ましい。硬化促進剤(C)の配合量が上記各下限値未満では、硬化が不十分であったり、硬化に長時間を要することがあり、逆に各上限値を超える場合は得られる硬化物の物性(例えば、密着性や耐熱性)が低下することがあるので、いずれも好ましくない。   The compounding quantity of a hardening accelerator (C) is as follows. For example, when the phenol resin (B1) is used as the curing agent (B), 50 to 150 parts by weight of the phenol resin (B1) and 100% by weight of the curing accelerator (C) with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (A). It is preferable to mix in a ratio of 0.05 to 10 parts by weight. Moreover, when using an acid anhydride (B3) as a hardening | curing agent (B), 60-160 weight part of acid anhydride (B3) with respect to 100 weight part of epoxy resins (A), hardening accelerator (C ) 0.05 parts by weight (preferably 3 parts by weight) to 7 parts by weight (preferably 5 parts by weight). If the blending amount of the curing accelerator (C) is less than the above lower limit values, curing may be insufficient or a long time may be required for curing. Since (for example, adhesiveness and heat resistance) may deteriorate, neither is preferable.

本発明の熱硬化型接着剤には、さらにエラストマー(G)を用いることが好ましい。また本発明に用いるエラストマーは反応性エラストマーであることがさらに好ましい。本発明に用いられるエラストマーは、特に限定されるものではないが、フィルム形成性があるようなもの、例えば、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリブタジエン、ポリプロピレン、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ナイロン、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体などを用いることができ、単独、あるいは2種以上混合してもよい。   It is preferable to further use an elastomer (G) for the thermosetting adhesive of the present invention. The elastomer used in the present invention is more preferably a reactive elastomer. The elastomer used in the present invention is not particularly limited, but has an ability to form a film, such as phenoxy resin, polyester resin, polyurethane resin, polyimide resin, polybutadiene, polypropylene, styrene-butadiene-styrene. Polymer, polyacetal resin, polyvinyl butyral resin, butyl rubber, chloroprene rubber, polyamide resin, acrylonitrile-butadiene copolymer, acrylonitrile-butadiene-methacrylic acid copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyvinyl acetate resin, nylon , A styrene-isoprene copolymer, a styrene-butylene-styrene block copolymer, and the like may be used alone or in admixture of two or more.

エラストマー(G)の配合量は特に限定されないが、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して10〜300重量部であることが好ましい。配合量が300重量部を超えると異方導電性接着剤とした時の流動性が不足し、十分な接続信頼性が得られない場合や各種被着体との濡れ性が低下し十分な密着性が得られない場合がある。また10重量部未満であると、異方導電性接着剤とした時の製膜性が悪いという問題、硬化物の弾性率が高くなるため各種被着体に対する密着性が悪いという問題や熱衝撃試験後の接続信頼性に劣る等の問題が発生する場合がある。   Although the compounding quantity of an elastomer (G) is not specifically limited, It is preferable that it is 10-300 weight part with respect to 100 weight part of epoxy resins (A). If the blending amount exceeds 300 parts by weight, the fluidity when an anisotropic conductive adhesive is used will be insufficient, and sufficient connection reliability will not be obtained, or wettability with various adherends will be reduced and sufficient adhesion Sexuality may not be obtained. Further, if it is less than 10 parts by weight, the problem of poor film-forming properties when used as an anisotropic conductive adhesive, the problem of poor adhesion to various adherends due to the high modulus of the cured product, and thermal shock Problems such as poor connection reliability after testing may occur.

本発明の熱硬化型接着剤には、必要に応じてカップリング剤を適量添加してもよい。カップリング剤を添加する目的は、異方導電性接着剤の接着界面の接着性改質や、耐熱性、耐湿性を向上するものである。カップリング剤としては特に限定するものではないが、シランカップリング剤を好適に使用することができ、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ―メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらのカップリング剤は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。   An appropriate amount of a coupling agent may be added to the thermosetting adhesive of the present invention as necessary. The purpose of adding the coupling agent is to improve the adhesion property of the adhesion interface of the anisotropic conductive adhesive, and to improve the heat resistance and moisture resistance. Although it does not specifically limit as a coupling agent, A silane coupling agent can be used conveniently, for example, (gamma) -glycidoxypropyl triethoxysilane, (beta)-(3,4 epoxy cyclohexyl) ethyltrimethoxy. Examples include silane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and γ-ureidopropyltriethoxysilane. These coupling agents can be used alone or in combination of two or more.

さらに、本発明の熱硬化型接着剤には、樹脂の相溶性、安定性、作業性等の各種特性向上のため、各種添加剤、例えば、溶剤などの非反応性希釈剤、反応性希釈剤、揺変性付与剤、増粘剤、無機充填剤等を適宜添加してもよい。また、シリコーン系やフッ素系の消泡剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、イオン吸着体、着色剤、顔料、低応力化剤、可撓性付与剤、ワックス類、ハロゲントラップ剤、レベリング剤、濡れ改良剤などのこれまでエポキシ樹脂組成物に慣用されている各種の添加剤を配合することもできる。さらに、必要に応じて、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、有機あるいは無機のナノ粒子等を含んでいてもよい。   Furthermore, the thermosetting adhesive of the present invention has various additives such as non-reactive diluents such as solvents, reactive diluents, etc., for improving various properties such as resin compatibility, stability, and workability. , Thixotropic agents, thickeners, inorganic fillers and the like may be added as appropriate. In addition, silicone-based and fluorine-based antifoaming agents, flame retardants, antioxidants, ultraviolet absorbers, ion adsorbents, colorants, pigments, stress reducing agents, flexibility imparting agents, waxes, halogen trapping agents, Various additives conventionally used in epoxy resin compositions such as leveling agents and wetting improvers can also be blended. Furthermore, it may contain a thermoplastic resin, a thermosetting resin, organic or inorganic nanoparticles, if necessary.

本発明の熱硬化型接着剤中に導電性粒子(H)を分散させ、異方導電性接着剤として使用することができる。本発明に用いられる導電性粒子は、特にその組成は限定されるものではない。例えば、金属粒子としては、金、銀、亜鉛、錫、半田、インジウム、パラジウム等を単体でもしくは2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、高分子核材に金属被覆をした粒子としては、高分子核材に、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体などのポリマーの中から1種あるいは2種以上組み合わせたもの、金属薄膜皮膜に、金、ニッケル、銀、銅、亜鉛、錫、インジウム、パラジウム、アルミニウムなどの中から1種あるいは2種以上を組み合わせたものが好ましく用いられる。また、金属薄膜皮膜の厚さにも特に制限はないが、薄すぎると異方導電性接着剤とした場合接続が不安定になり、厚すぎると凝集が生じるため、異方導電性接着剤とした場合絶縁不良を起こす可能性があるため、0.01〜10μmが好ましい。さらに、金属薄膜皮膜にむらや欠けがあると接続が不安定になるため、均一に被覆されていることが好ましい。これらの、導電粒子の粒径や材質、配合量は接続したい回路のピッチやパターン、回路端子の厚みや材質等によって適切に選ぶことができる。   Conductive particles (H) can be dispersed in the thermosetting adhesive of the present invention and used as an anisotropic conductive adhesive. The composition of the conductive particles used in the present invention is not particularly limited. For example, as the metal particles, gold, silver, zinc, tin, solder, indium, palladium, or the like may be used alone or in combination of two or more. In addition, as the particles obtained by metal coating the polymer core material, the epoxy resin, urethane resin, melamine resin, phenol resin, acrylic resin, polyester resin, polystyrene resin, styrene-butadiene copolymer, etc. One or a combination of two or more polymers, or a combination of one or more of gold, nickel, silver, copper, zinc, tin, indium, palladium, aluminum, etc. Is preferably used. Also, the thickness of the metal thin film is not particularly limited, but if it is too thin, the connection becomes unstable when an anisotropic conductive adhesive is used, and if it is too thick, aggregation occurs. In this case, since there is a possibility of causing insulation failure, 0.01 to 10 μm is preferable. Further, since the connection becomes unstable if the metal thin film is uneven or chipped, it is preferable that the metal thin film is uniformly coated. The particle size, material, and blending amount of the conductive particles can be appropriately selected depending on the pitch and pattern of the circuit to be connected, the thickness and material of the circuit terminal, and the like.

導電性粒子(H)の配合量は、導電性粒子配合前のエポキシ樹脂組成物に対して、0.1〜10体積%であることが好ましい。配合量が10体積%を越えると、異方導電性接着剤中の導電性粒子絶対量が多くなるため、被着体接続端子間の絶縁性が極端に低下する場合がある。また、0.1体積%未満であると、異方導電性接着剤中の導電性粒子絶対量が少なくなるため、被着体接続端子上の導電性粒子が不足し、接続抵抗値が極端に高くなる場合がある。   It is preferable that the compounding quantity of electroconductive particle (H) is 0.1-10 volume% with respect to the epoxy resin composition before electroconductive particle mixing | blending. If the blending amount exceeds 10% by volume, the absolute amount of conductive particles in the anisotropic conductive adhesive increases, so that the insulation between the adherend connection terminals may be extremely lowered. Further, if the amount is less than 0.1% by volume, the absolute amount of conductive particles in the anisotropic conductive adhesive decreases, so that the conductive particles on the adherend connection terminal are insufficient, and the connection resistance value is extremely low. May be higher.

本発明の熱硬化型接着剤の主成分である樹脂組成物(実質的な接着剤組成物)は、上記に述べた各成分をブレンダーのようなミキサー等によって撹拌、混合することにより調製される。撹拌、混合の際の温度は、配合する硬化剤や硬化触媒の種類等によっても異なるが、通常、10〜60℃程度に設定されるのが好ましい。調製時の設定温度が10℃未満では、粘度が高すぎて均一な撹拌、混合作業が困難になる場合があり、逆に、調製時の温度が高すぎると、硬化反応が起き、正常なエポキシ樹脂組成物が得られない場合があるので、好ましくない。撹拌、混合する際には、減圧装置を備えた1軸または多軸エクストルーダー、ニーダー、ディソルバーのような汎用の機器を使用し、例えば10分間程度撹拌、混合することにより調製してもよい。   The resin composition (substantial adhesive composition) which is the main component of the thermosetting adhesive of the present invention is prepared by stirring and mixing the above-described components with a mixer such as a blender. . Although the temperature at the time of stirring and mixing changes also with the kind of hardening | curing agent to mix | blend, the kind of hardening catalyst, etc., it is usually preferable to set to about 10-60 degreeC. If the set temperature at the time of preparation is less than 10 ° C., the viscosity may be too high and uniform stirring and mixing operations may be difficult. Conversely, if the temperature at the time of preparation is too high, a curing reaction will occur and normal epoxy will be used. Since a resin composition may not be obtained, it is not preferable. When stirring and mixing, a general-purpose device such as a uniaxial or multi-axial extruder, kneader, or dissolver equipped with a decompression device may be used, for example, by stirring and mixing for about 10 minutes. .

本発明の熱硬化型接着剤を、基板、配線板のような電子部品などの被接着体表面に適用し、被接着体同士を重ね合わせ、熱によって硬化させることにより、被接着体を接着させることができる。上記接着に付す電子部品としては、特に限定されないが、例えば、半導体素子、半導体装置、プリント回路基板、液晶ディスプレイ(LCD)パネル、プラズマディスプレイ(PDP)パネル、エレクトロルミネッセンス(EL)パネル、フィールドエミッションディスプレイ(FED)パネル等が挙げられる。   The thermosetting adhesive of the present invention is applied to the surface of an adherend such as an electronic component such as a substrate or a wiring board, and the adherends are overlapped and cured by heat to adhere the adherend. be able to. The electronic component attached to the adhesive is not particularly limited. For example, a semiconductor element, a semiconductor device, a printed circuit board, a liquid crystal display (LCD) panel, a plasma display (PDP) panel, an electroluminescence (EL) panel, a field emission display. (FED) panel etc. are mentioned.

硬化させる際の温度は、例えば30〜240℃、好ましくは35〜200℃である。硬化を2段階で行ってもよい。例えば、熱カチオン重合開始剤を用いて熱硬化させる場合には、30〜100℃(好ましくは30〜80℃)の温度で一次硬化させた後、110〜240℃(好ましくは120〜200℃)の温度で二次硬化させることにより、透明性や耐熱性等の物性の良好な硬化物が得られる。また、特に電子部品の接合、接着を行う場合には、硬化温度は、70〜200℃が好ましく、より好ましくは75〜190℃、さらに好ましくは80〜180℃である。硬化時間は接合される電子部品の加熱による影響を避けるため、5〜1200秒が好ましく、より好ましくは10〜900秒、さらに好ましくは15〜600秒である。このようにして、信頼性に優れる電子機器等の接着体が提供される。   The temperature at the time of hardening is 30-240 degreeC, for example, Preferably it is 35-200 degreeC. Curing may be performed in two stages. For example, when thermosetting using a thermal cationic polymerization initiator, after first curing at a temperature of 30 to 100 ° C (preferably 30 to 80 ° C), 110 to 240 ° C (preferably 120 to 200 ° C). A cured product having good physical properties such as transparency and heat resistance can be obtained by secondarily curing at a temperature of 2 ° C. Moreover, especially when joining and adhesion | attachment of an electronic component, 70-200 degreeC is preferable, More preferably, it is 75-190 degreeC, More preferably, it is 80-180 degreeC. The curing time is preferably 5 to 1200 seconds, more preferably 10 to 900 seconds, and still more preferably 15 to 600 seconds in order to avoid the influence of heating of the electronic components to be joined. In this way, an adhesive body such as an electronic device having excellent reliability is provided.

[活性エネルギー線硬化型接着剤]
本発明の接着剤は、活性エネルギー線硬化型接着剤として用いる場合には、光重合開始剤(D)を含有する。本発明における光重合開始剤(D)は、紫外線などの活性エネルギー線照射によりカチオン種を発生して重合を開始させる化合物(光カチオン重合開始剤)であり、例えば、下記式(I)〜(XV)で示されるヘキサフルオロアンチモネート塩、ペンタフルオロヒドロキシアンチモネート塩、ヘキサフルオロホスフェート塩、ヘキサフルオロアルゼネート塩及びその他のカチオン重合開始剤を挙げることができる。
[Active energy ray-curable adhesive]
The adhesive of the present invention contains a photopolymerization initiator (D) when used as an active energy ray-curable adhesive. The photopolymerization initiator (D) in the present invention is a compound (photocation polymerization initiator) that generates a cationic species by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays to initiate polymerization, and includes, for example, the following formulas (I) to (I): Mention may be made of hexafluoroantimonate salts, pentafluorohydroxyantimonate salts, hexafluorophosphate salts, hexafluoroarsenate salts and other cationic polymerization initiators represented by XV).

Figure 2008214449
Figure 2008214449

(上記式中、Arはアリール基、例えばフェニル基を表し、X-はPF6 -、SbF6 - 又はAsF6 -を表す) (In the above formula, Ar represents an aryl group such as a phenyl group, and X represents PF 6 , SbF 6 or AsF 6 ).

Figure 2008214449
Figure 2008214449

(上記式中、R39は炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表し、rは0〜3の整数を表す。X-はPF6 -、SbF6 -又はAsF6 -を表す) (In the above formula, R 39 represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, and r represents an integer of 0 to 3. X represents PF 6 , SbF 6 or AsF. 6 - represents a)

Figure 2008214449
Figure 2008214449

(上記式中、Y- はPF6 -、SbF6 -、AsF6 -又はSbF5(OH)-を表す) (In the above formula, Y represents PF 6 , SbF 6 , AsF 6 or SbF 5 (OH) ).

Figure 2008214449
Figure 2008214449

(上記式中、X-はPF6 -、SbF6 - 又はAsF6 -を表す) (In the formula, X - is PF 6 -, SbF 6 - or AsF 6 - represents a)

Figure 2008214449
Figure 2008214449

(上記式中、X-はPF6 -、SbF6 - 又はAsF6 -を表す) (In the formula, X - is PF 6 -, SbF 6 - or AsF 6 - represents a)

Figure 2008214449
(上記式中、X-はPF6 -、SbF6 - 又はAsF6 -を表す)
Figure 2008214449
(In the formula, X - is PF 6 -, SbF 6 - or AsF 6 - represents a)

Figure 2008214449
Figure 2008214449

(上記式中、R40は炭素原子数7〜15のアラルキル基又は炭素原子数3〜9のアルケニル基を表し、R41は炭素原子数1〜7の炭化水素基又はヒドロキシフェニル基を表し、R42は酸素原子又は硫黄原子を含有していてもよい炭素原子数1〜5のアルキル基を表し、
-はPF6 -、SbF6 - 又はAsF6 -を表す)
(In the above formula, R 40 represents an aralkyl group having 7 to 15 carbon atoms or an alkenyl group having 3 to 9 carbon atoms, R 41 represents a hydrocarbon group or hydroxyphenyl group having 1 to 7 carbon atoms, R 42 represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms which may contain an oxygen atom or a sulfur atom,
X - is PF 6 - represents a) -, SbF 6 - or AsF 6

Figure 2008214449
Figure 2008214449

(上記式中、R43及びR44はそれぞれ独立に炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す) (In the above formula, R 43 and R 44 each independently represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms)

Figure 2008214449
Figure 2008214449

(上記式中、R45及びR46はそれぞれ独立に炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数1〜12のアルコキシ基を表す) (In the above formula, R 45 and R 46 each independently represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms)

Figure 2008214449
Figure 2008214449

光重合開始剤(D)としては、市販品を使用することもできる。市販品としては、例えば、UVACURE1591(ダイセル・サイテック(株)社製)、イルガキュア264(チバガイギー社製)、CIT−1682(日本曹達(株)製)、サイラキュアUVI−6970、同UVI−6974、同UVI−6990(以上いずれも米国ユニオンカーバイド社製))、SI−60L、SI−100L(以上いずれも三新化学工業製)、オプトマー SP−150、SP−170、SP−152、SP−172、R−gen−BF1172(ダブルボンドケミカル製)、イルガキュア250(チバスペシャリティケミカル製)、UV1240、UV1241、UV2257(ドイトロン製)などを挙げることができる。   A commercial item can also be used as a photoinitiator (D). Commercially available products include, for example, UVACURE1591 (manufactured by Daicel Cytec Co., Ltd.), Irgacure 264 (manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd.), CIT-1682 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), Syracure UVI-6970, UVI-6974, UVI-6990 (all manufactured by Union Carbide, USA), SI-60L, SI-100L (all manufactured by Sanshin Chemical Industry), Optomer SP-150, SP-170, SP-152, SP-172, R-gen-BF1172 (manufactured by Double Bond Chemical), Irgacure 250 (manufactured by Ciba Specialty Chemical), UV1240, UV1241, UV2257 (manufactured by Doitron) and the like can be mentioned.

光重合開始剤(D)の配合量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して(但し、アクリル樹脂(E)及び/又はカプロラクトン変性ポリオール化合物(F)を含む場合は、エポキシ樹脂(A)とアクリル樹脂(E)とカプロラクトン変性ポリオール化合物(F)の総量100重量部に対して)、0.01〜20重量部が好ましく、より好ましくは0.5〜15重量部、さらに好ましくは1〜10重量部である。すなわち、本発明の活性エネルギー線硬化型接着剤に、例えば、成分(A)、(E)、(F)のうち(A)のみが用いられる場合には、成分(A)100重量部に対して上記配合量範囲にすることが好ましいし、成分(A)とともに、成分(E)及び/又は成分(F)が用いられる場合には、(A)、(E)、(F)の合計量100重量部に対して上記配合量範囲にすることが好ましい。   The blending amount of the photopolymerization initiator (D) is 100 parts by weight of the epoxy resin (A) (provided that the acrylic resin (E) and / or the caprolactone-modified polyol compound (F) is contained) ), Acrylic resin (E) and caprolactone-modified polyol compound (F) in a total amount of 100 parts by weight), preferably 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 15 parts by weight, still more preferably 1 -10 parts by weight. That is, for example, when only (A) is used among the components (A), (E), and (F) in the active energy ray-curable adhesive of the present invention, the amount of the component (A) is 100 parts by weight. In the case where the component (E) and / or the component (F) is used together with the component (A), the total amount of (A), (E) and (F) is preferable. It is preferable to make it the said compounding quantity range with respect to 100 weight part.

本発明におけるアクリル樹脂(E)は、エポキシ基を有するアクリル樹脂、又は、エポキシ基と水酸基を有するアクリル樹脂である。アクリル樹脂(E)は、エポキシ基を含むモノマーを重合するか、又は、エポキシ基を含むモノマーと水酸基を含むモノマーを共重合することで得ることができる。エポキシ基を含むモノマーとしては、グリシジルエーテル、又は類似の末端エポキシを持つ化合物、脂環エポキシ基など有する(メタ)アクリル酸エステルなどを挙げることができる。具体例としては、グリシジルメタクリレート、2−メチル−グリシジルメタクリレート、エポキシ化イソプレニルメタクリレート、「CYM M−100」及び「CYM A−400」[ダイセル化学工業(株)製]などが挙げられる。一方、水酸基を含むモノマーとしては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、及びこれらの水酸基含有アクリレートをカプロラクトン変性したモノマー[商品名「FM−1」、「FM−3」、「FM−10」、「FA−1」、「FA−3」;ダイセル化学工業(株)製]などが挙げられる。   The acrylic resin (E) in the present invention is an acrylic resin having an epoxy group or an acrylic resin having an epoxy group and a hydroxyl group. The acrylic resin (E) can be obtained by polymerizing a monomer containing an epoxy group or copolymerizing a monomer containing an epoxy group and a monomer containing a hydroxyl group. Examples of the monomer containing an epoxy group include glycidyl ether, a compound having a similar terminal epoxy, a (meth) acrylic acid ester having an alicyclic epoxy group, and the like. Specific examples include glycidyl methacrylate, 2-methyl-glycidyl methacrylate, epoxidized isoprenyl methacrylate, “CYM M-100” and “CYM A-400” [manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.]. On the other hand, examples of the monomer containing a hydroxyl group include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, and monomers obtained by modifying these hydroxyl group-containing acrylates with caprolactone [trade names “FM-1”, “FM-3”, “ FM-10 "," FA-1 "," FA-3 "; manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.].

アクリル樹脂(E)には、モノマーとして、エポキシ基を含むモノマーと水酸基を含むモノマーの他、共重合可能な他のモノマーを共重合に使用することができる。共重合可能な他のモノマーとしては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、n−、i−又はt−ブチルアクリレート、n−、i−もしくはt−ブチルメタアクリレート、ヘキシルアクリレート、ヘキシルメタクリレート、オクチルアクリレート、オクチルメタクリレート、ラウリルアクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート等の如きアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数1〜24のアルキル又はシクロアルキルエステル;2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレートなどのアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数1〜8個のヒドロキシアルキルエステル;アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸などのα,β−エチレン性不飽和カルボン酸;アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−メチロールメタクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミドなどのアクリルアミドもしくはメタクリルアミド又はこれらの誘導体;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル単量体;プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルピバレート、ベオバモノマー(シェル化学社製、分岐脂肪酸のビニルエステル)、サイラプレーンFM0711、同FM0721、同FM0725(以上、いずれもチッソ社製、末端にメタクリロイル基を有するポリジメチルシロキサンマクロモノマー)、その他ビニル単量体を挙げることができる。共重合可能な他のモノマーとしては、上記の中でも、アクリル酸又はメタクリル酸の炭素数1〜24(特に、炭素数1〜12の)アルキル又はシクロアルキルエステルが好ましい。   In the acrylic resin (E), as a monomer, in addition to a monomer containing an epoxy group and a monomer containing a hydroxyl group, other copolymerizable monomers can be used for copolymerization. Other copolymerizable monomers include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, n-, i- or t-butyl acrylate, n-, i- or t-butyl methacrylate, hexyl acrylate, hexyl methacrylate Alkyl or cycloalkyl esters of 1 to 24 carbon atoms of acrylic acid or methacrylic acid such as, octyl acrylate, octyl methacrylate, lauryl acrylate, lauryl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, etc .; 2-hydroxyethyl acrylate , 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate A hydroxyalkyl ester of 1 to 8 carbon atoms of acrylic acid or methacrylic acid such as relate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate; α, such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, crotonic acid β-ethylenically unsaturated carboxylic acid; acrylamide, methacrylamide, N-methyl acrylamide, N-ethyl methacrylamide, diacetone acrylamide, N-methylol acrylamide, N-methylol methacrylamide, N-methoxymethyl acrylamide, N-butoxymethyl Acrylamide or methacrylamide such as acrylamide or derivatives thereof; aromatic vinyl monomers such as styrene, vinyltoluene, α-methylstyrene; vinyl propionate, vinyl acetate, Acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl pivalate, veova monomer (manufactured by Shell Chemical Co., Ltd., vinyl ester of branched fatty acid), silaplane FM0711, FM0721, FM0725 (all of which are manufactured by Chisso, polydimethylsiloxane having a methacryloyl group at the terminal) Macromonomer) and other vinyl monomers. As the other copolymerizable monomer, among these, acrylic acid or methacrylic acid alkyl having 1 to 24 carbon atoms (particularly having 1 to 12 carbon atoms) is preferred.

アクリル樹脂(E)は、上記エポキシ基含有モノマー、又はエポキシ基含有モノマーと水酸基含有モノマー、及び必要に応じて共重合可能な他のモノマーからなるモノマー成分を、例えばラジカル重合開始剤の存在下または不存在下に、溶液重合、塊状重合、乳化重合、懸濁重合などのそれ自体既知の重合方法にて重合することにより得ることができる。アクリル樹脂(E)を溶液重合で合成する際には、溶媒として、前記エポキシ樹脂(A)を用いるのが好ましい。モノマーはトルエン等の有機溶媒に溶解して重合系内に添加してもよい。溶媒としてエポキシ樹脂(A)を用いた場合、重合により得られるアクリル樹脂(E)と前記エポキシ樹脂(A)との混合物(トルエン等の有機溶媒を用いた場合には、該有機溶媒を留去して得られる濃縮物)をそのまま、本発明の接着剤の調製に用いることができる。この場合、アクリル樹脂(E)とエポキシ樹脂(A)との割合(重量比)は、特に制限はないが、例えば10/90〜50/50程度が好ましい。前記割合が小さすぎると、アクリル樹脂(E)の配合による強度改善効果が低くなりやすく、逆に前記割合が大きすぎると組成物の粘度が高くなって作業性が悪化しやすい。   The acrylic resin (E) is a monomer component composed of the above-mentioned epoxy group-containing monomer, or an epoxy group-containing monomer and a hydroxyl group-containing monomer, and other monomers that can be copolymerized as necessary, for example, in the presence of a radical polymerization initiator or In the absence, it can be obtained by polymerization by a known polymerization method such as solution polymerization, bulk polymerization, emulsion polymerization, suspension polymerization or the like. When synthesizing the acrylic resin (E) by solution polymerization, the epoxy resin (A) is preferably used as a solvent. The monomer may be dissolved in an organic solvent such as toluene and added to the polymerization system. When an epoxy resin (A) is used as a solvent, a mixture of an acrylic resin (E) obtained by polymerization and the epoxy resin (A) (when an organic solvent such as toluene is used, the organic solvent is distilled off. The concentrate obtained as described above can be used as it is for the preparation of the adhesive of the present invention. In this case, the ratio (weight ratio) between the acrylic resin (E) and the epoxy resin (A) is not particularly limited, but is preferably about 10/90 to 50/50, for example. When the ratio is too small, the effect of improving the strength due to the blending of the acrylic resin (E) tends to be low, and conversely, when the ratio is too large, the viscosity of the composition increases and the workability tends to deteriorate.

重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化ベンゾイル、過酸化水素、ジ−t−ブチルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキシド、デカノイルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t−ブチルヒドロパーオキシド、アセチルパーオシキド、メチルエチルケトンパーオキシド、コハク酸パーオキシド、ジセチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシアセテート、AIBN(2,2'−アゾビスイソブチロニトリル)、ABN−E(2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル))、ABN−V(2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル))、パーブチルO(t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート)などを使用することができる。   Examples of the polymerization initiator include potassium persulfate, ammonium persulfate, benzoyl peroxide, hydrogen peroxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, decanoyl peroxide, Lauryl peroxide, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, acetyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, succinic acid peroxide, dicetyl peroxydicarbonate, t-butyl peroxyacetate, AIBN (2,2′- Azobisisobutyronitrile), ABN-E (2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile)), ABN-V (2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile)), perbutyl O (t-butylperoxy 2-ethylhexanoate) It can be used.

重合開始剤の使用量は、モノマー100重量部に対して、1〜10重量部が好ましく、より好ましくは3〜6重量部である。重合開始剤は、一部あらかじめ反応器に仕込んでおいてもよいし、モノマーに配合しても、又は配合せず別々に滴下してもよい。また、モノマーを仕込んだ後に重合開始剤を追加仕込みにしてもよい。   The amount of the polymerization initiator used is preferably 1 to 10 parts by weight, more preferably 3 to 6 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer. A part of the polymerization initiator may be charged in the reactor in advance, or may be added to the monomer or dropped separately without being added. Further, after the monomer is charged, a polymerization initiator may be additionally charged.

重合温度は、90〜130℃が好ましく、より好ましくは100〜120℃である。温度が、130℃以上では重合が不安定になり高分子量の化合物が多く生成し好ましくない場合がある。一方、90℃以下では重合時間が長くなる場合がある。   The polymerization temperature is preferably 90 to 130 ° C, more preferably 100 to 120 ° C. When the temperature is 130 ° C. or higher, polymerization may become unstable and a large amount of high molecular weight compounds may be produced, which may be undesirable. On the other hand, at 90 ° C. or lower, the polymerization time may be long.

アクリル樹脂(E)の重合における各モノマー成分の配合割合は、モノマー成分合計量100重量部に対し、以下の範囲内にあることが好適である。
エポキシ基含有モノマー:3〜45重量部(好ましくは5〜40重量部)
水酸基含有モノマー:3〜45重量部(好ましくは5〜40重量部)
他のモノマー:94〜10重量部(好ましくは90〜20重量部)
The blending ratio of each monomer component in the polymerization of the acrylic resin (E) is preferably in the following range with respect to 100 parts by weight of the total amount of monomer components.
Epoxy group-containing monomer: 3 to 45 parts by weight (preferably 5 to 40 parts by weight)
Hydroxyl group-containing monomer: 3 to 45 parts by weight (preferably 5 to 40 parts by weight)
Other monomer: 94 to 10 parts by weight (preferably 90 to 20 parts by weight)

アクリル樹脂(E)の数平均分子量は、例えば1,000〜100,000、好ましくは1500〜30,000の範囲である。   The number average molecular weight of the acrylic resin (E) is, for example, 1,000 to 100,000, preferably 1500 to 30,000.

アクリル樹脂(E)中のエポキシ基の量は、オキシラン酸素濃度として、カチオン重合性を有するエポキシ化合物及びカチオン種と反応する官能基を有するアクリル樹脂を合計した際に、6〜11%が好ましく、より好ましくは7.5〜9.5%である。また、エポキシ基の他に水酸基も有するアクリル樹脂中の水酸基の量は、水酸基価として1〜300mg−KOH/gの範囲が好ましく、1.5〜250mg−KOH/gの範囲がより好ましい。   The amount of the epoxy group in the acrylic resin (E) is preferably 6 to 11% when the oxirane oxygen concentration is the sum of the epoxy compound having cationic polymerizability and the acrylic resin having a functional group that reacts with the cationic species, More preferably, it is 7.5 to 9.5%. Moreover, the amount of the hydroxyl group in the acrylic resin having a hydroxyl group in addition to the epoxy group is preferably 1 to 300 mg-KOH / g, more preferably 1.5 to 250 mg-KOH / g as a hydroxyl value.

アクリル樹脂(E)の配合量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、1〜85重量部が好ましく、より好ましくは3〜70重量部、さらに好ましくは5〜60重量部である。配合量が、1重量部未満の場合にはアクリル樹脂(E)の配合効果(強度改善効果)が得られない場合があり、85重量部を超えると得られる硬化物の接着力が低下する場合がある。   1-85 weight part is preferable with respect to 100 weight part of epoxy resins (A), as for the compounding quantity of an acrylic resin (E), More preferably, it is 3-70 weight part, More preferably, it is 5-60 weight part. When the blending amount is less than 1 part by weight, the blending effect (strength improving effect) of the acrylic resin (E) may not be obtained. When the blending amount exceeds 85 parts by weight, the adhesive strength of the resulting cured product decreases. There is.

本発明におけるポリオール化合物(F)は、分子内に水酸基を2〜4個有するカプロラクトン変性ポリオール化合物である。具体的には以下のものが例示される。水酸基を2個持つものとしては、「PCL−205」、「PCL−212」、「PCL−240」、「PCL−L208AL」、「PCL−L220AL」、「PCL−220EC」、「PCL−CD220PL」、「PCL−CD210HL」[以上、ダイセル化学工業(株)製]などが挙げられる。水酸基を3個持つものとしては、「PCL−303」、「PCL−308」、「PCL−L320AL」[以上、ダイセル化学工業(株)製]、水酸基を4個持つものとしては、「PCL−410」、「PCL−420D」[以上、ダイセル化学工業(株)製]などが挙げられる。   The polyol compound (F) in the present invention is a caprolactone-modified polyol compound having 2 to 4 hydroxyl groups in the molecule. Specifically, the following are exemplified. As those having two hydroxyl groups, "PCL-205", "PCL-212", "PCL-240", "PCL-L208AL", "PCL-L220AL", "PCL-220EC", "PCL-CD220PL" , “PCL-CD210HL” [manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.]. As those having 3 hydroxyl groups, “PCL-303”, “PCL-308”, “PCL-L320AL” [manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.], and those having 4 hydroxyl groups as “PCL- 410 ”,“ PCL-420D ”[manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.].

ポリオール化合物(F)の配合量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、1〜50重量部が好ましく、より好ましくは3〜45重量部、さらに好ましくは5〜40重量部である。配合量が、1重量部未満の場合にはポリオール化合物(F)の配合効果(強度改善効果)が得られない場合があり、50重量部を超えると得られる硬化物の接着力が低下する場合がある。   1-50 weight part is preferable with respect to 100 weight part of epoxy resins (A), as for the compounding quantity of a polyol compound (F), More preferably, it is 3-45 weight part, More preferably, it is 5-40 weight part. When the blending amount is less than 1 part by weight, the blending effect (strength improving effect) of the polyol compound (F) may not be obtained. When the blending amount exceeds 50 parts by weight, the adhesive strength of the resulting cured product decreases. There is.

本発明のエネルギー線硬化型接着剤には、上記(A)、(D)、(E)、(F)のほかに、必要に応じて、増感剤;硬化を著しく阻害しない量の着色顔料、体質顔料などの顔料類、染料;ポリオール樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ化ポリブタジエン樹脂などの改質樹脂;有機樹脂微粒子;溶剤などを配合することができる。   In addition to the above (A), (D), (E), and (F), the energy ray curable adhesive of the present invention includes, if necessary, a sensitizer; an amount of coloring pigment that does not significantly inhibit curing Pigments such as extender pigments and dyes; polyol resins, phenol resins, acrylic resins, polyester resins, polyolefin resins, modified resins such as epoxidized polybutadiene resins; organic resin fine particles; solvents and the like can be blended.

前記増感剤は、活性エネルギー線による硬化性をさらに向上させる目的で配合されるものであり、例えば、ピレン、ペリレン、アクリジンオレンジ、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、ベンゾフラビンなどを挙げることができる。この増感剤の配合量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、通常10重量部以下が好ましく、より好ましくは3重量部以下である。   The sensitizer is blended for the purpose of further improving the curability by active energy rays, and examples thereof include pyrene, perylene, acridine orange, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and benzoflavin. The blending amount of the sensitizer is usually preferably 10 parts by weight or less, more preferably 3 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (A).

改質樹脂を配合する場合には、該改質樹脂は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、通常0.1〜50重量部が好ましく、より好ましくは5〜20重量部である。
ことが好ましい。
When the modified resin is blended, the modified resin is usually preferably 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (A).
It is preferable.

また、レベリングを防止し、塗布性能を向上させるために、各種界面活性剤を添加することができる。界面活性剤としては、シリコン系化合物、フッ素系化合物が使用できる。   Various surfactants can be added to prevent leveling and improve coating performance. As the surfactant, silicon compounds and fluorine compounds can be used.

さらに有機樹脂微粒子を使用することも可能である。有機樹脂微粒子は、粒子径が50〜500nmの範囲内の有機樹脂微粒子が好ましく、例えば内部が3次元架橋したアクリル樹脂微粒子などを挙げることができる。有機樹脂微粒子としては、有機重合体を粉砕して微粒子化したもの;乳化剤の存在下に水中でエマルジョン重合して得られる重合体微粒子を乾燥、粉砕したもの;高分子安定剤の存在下に有機溶剤中でディスパージョン重合して得られる重合体微粒子を乾燥、粉砕したものなどを挙げることができる。本発明の接着剤に有機樹脂微粒子を配合することによって塗膜の密着性及び加工性を改良することができる。有機樹脂微粒子を配合する場合には、該有機樹脂微粒子の配合量は、エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、通常0.1〜50重量部が好ましく、より好ましくは1〜10重量部である。   It is also possible to use organic resin fine particles. The organic resin fine particles are preferably organic resin fine particles having a particle diameter in the range of 50 to 500 nm, and examples thereof include acrylic resin fine particles whose inside is three-dimensionally cross-linked. Organic resin fine particles are obtained by pulverizing an organic polymer into fine particles; polymer fine particles obtained by emulsion polymerization in water in the presence of an emulsifier; dried and pulverized; organic in the presence of a polymer stabilizer. Examples thereof include those obtained by drying and pulverizing polymer fine particles obtained by dispersion polymerization in a solvent. By blending organic resin fine particles with the adhesive of the present invention, the adhesion and workability of the coating film can be improved. When the organic resin fine particles are blended, the blending amount of the organic resin fine particles is usually preferably 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (A). It is.

なお、活性エネルギー線硬化型接着剤においても、前記熱硬化型接着剤と同様、エラストマー(G)を配合することができる。エラストマー(G)の配合量は前記と同様である。また、前記熱硬化型接着剤の項で述べた各種添加剤を添加することもできる。さらに、前記熱硬化型接着剤と同様、エネルギー線硬化型接着剤中に導電性粒子(H)を分散させ、異方導電性接着剤として使用することができる。導電性粒子(H)の配合量は前記と同様である。   In the active energy ray-curable adhesive, the elastomer (G) can be blended as in the case of the thermosetting adhesive. The compounding amount of the elastomer (G) is the same as described above. In addition, various additives described in the section of the thermosetting adhesive can also be added. Furthermore, like the thermosetting adhesive, the conductive particles (H) can be dispersed in the energy ray curable adhesive and used as an anisotropic conductive adhesive. The compounding quantity of electroconductive particle (H) is the same as that of the above.

本発明の活性エネルギー線硬化型接着剤は、以上に述べた各成分を混合し、均一な接着剤となるように撹拌することにより調製することができる。例えば、各成分を混合し、必要に応じて、加温、例えば50℃程度で加温し、ディソルバーなどの撹拌機にて均一になるまで、例えば10分間程度撹拌することにより調製することができる。   The active energy ray-curable adhesive of the present invention can be prepared by mixing the components described above and stirring the mixture so as to form a uniform adhesive. For example, it can be prepared by mixing each component, heating as necessary, for example, at about 50 ° C., and stirring for about 10 minutes until uniform with a stirrer such as a dissolver. it can.

本発明の活性エネルギー線硬化型接着剤を、例えば、ロールコート塗装、スプレー塗装、ハケ塗り、バーコート塗装、ローラー塗り、シルクスクリーン印刷などの方法によって被接着体表面に塗布し、被接着体同士を重ね合わせ、活性エネルギー線を照射して接着剤を硬化させることにより被接着体を接着させることができる。接着剤が溶剤を含有する場合には、塗布後、加熱などにより溶剤を除去した後、活性エネルギー線照射によって硬化させる。照射条件は塗布された接着剤の種類や膜厚等に応じて適宜変えることができる。照射する活性エネルギー線としては、紫外線が好ましく、波長としては、通常、200〜600nmの範囲内が適当であり、カチオン重合開始剤の種類等に応じて、感度の高い波長を有する照射源を適宜選択して使用することができる。   The active energy ray-curable adhesive of the present invention is applied to the surface of an adherend by a method such as roll coating, spray coating, brush coating, bar coating, roller coating, silk screen printing, and the like. Can be bonded to each other by irradiating active energy rays and curing the adhesive. When the adhesive contains a solvent, after the application, the solvent is removed by heating or the like, and then cured by irradiation with active energy rays. Irradiation conditions can be changed as appropriate according to the type and thickness of the applied adhesive. As the active energy ray to be irradiated, ultraviolet rays are preferable, and the wavelength is usually within the range of 200 to 600 nm, and an irradiation source having a sensitive wavelength is appropriately selected according to the type of the cationic polymerization initiator. You can select and use.

活性エネルギー線として紫外線を用いる場合、照射源としては、例えば、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、カーボンアーク、メタルハライドランプ、太陽光などを挙げることができる。塗膜への照射条件は、通常、線量が10〜1000mJ/cm2が好ましく、より好ましくは50〜500mJ/cm2である。 When ultraviolet rays are used as the active energy ray, examples of the irradiation source include a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a xenon lamp, a carbon arc, a metal halide lamp, and sunlight. Irradiation condition to the coating film, usually, a dose of preferably 10~1000mJ / cm 2, more preferably 50 to 500 mJ / cm 2.

また、活性エネルギー線照射後、必要に応じて接着剤を加熱してもよい。加熱によって接着剤中の未反応物の低減および活性エネルギー線照射による塗膜の硬化性や成型加工によって発生した歪みの緩和を行なうことができる。この加熱によって接着剤の硬度や密着性の向上を行なうことができる場合がある。上記加熱は、通常150〜200℃の雰囲気温度で1〜30分間の条件で行なうことができる。   Moreover, you may heat an adhesive agent as needed after active energy ray irradiation. By heating, unreacted substances in the adhesive can be reduced, and the curability of the coating film by irradiation with active energy rays and the distortion generated by the molding process can be reduced. In some cases, the heating can improve the hardness and adhesion of the adhesive. The said heating can be normally performed on the conditions for 1 to 30 minutes at the atmospheric temperature of 150-200 degreeC.

本発明の活性エネルギー線硬化型接着剤は、ガラス、アルミニウム等の金属、PET等の合成樹脂、アセチルセルロース等の半合成樹脂などに対して使用することが可能である。中でも、特にフィルム等の薄膜材料に対して好ましく用いられる。さらに、ガラス等の無機材料とPET、アセチルセルロース等の樹脂など異種材料間でも優れた密着性を発揮する。   The active energy ray-curable adhesive of the present invention can be used for metals such as glass and aluminum, synthetic resins such as PET, semi-synthetic resins such as acetylcellulose, and the like. Among these, it is preferably used for a thin film material such as a film. In addition, it exhibits excellent adhesion between inorganic materials such as glass and different materials such as resins such as PET and acetylcellulose.

本発明の活性エネルギー線硬化型接着剤を用い、2以上の被接着体を接着させることによって、接着信頼性に優れる接着体が得られる。本発明の接着体の用途としては、特に限定されないが、携帯電話の液晶パネル等携帯機器の表示装置などが挙げられる。   By bonding the two or more adherends using the active energy ray-curable adhesive of the present invention, an adhesive having excellent adhesion reliability can be obtained. Although it does not specifically limit as a use of the adhesive body of this invention, The display apparatus of portable apparatuses, such as a liquid crystal panel of a mobile telephone, etc. are mentioned.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

[分析法]
(1)ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン及びその異性体のガスクロマトグラフィー(GC分析)
測定装置:HP6890(ヒューレットパッカード社製)
カラム:HP−5、長さ60m、内径0.32mm
液相 5%−ジフェニル−95%−ジメチルポリシロキサン
キャリアガス:窒素
キャリアガス流量:2.6ml/分
検出器:FID
注入口温度:250℃
検出器温度:250℃
昇温パターン(カラム):60℃で5分保持、10℃/分で300℃まで昇温
スプリット比:100
サンプル:1μl
ビシクロヘキシル−3,3′−ジエンとその異性体との比は次のようにして求めた。すなわち、上記条件でGC分析を行い、保持時間20.97分付近に出る最大ピーク(ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン)の面積と、その直前に現れる20.91分付近のピーク(異性体)の面積に基づいて、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエンに対する異性体の含有比を求めた。すなわち、異性体比率(%)は異性体面積÷(異性体面積+ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン面積)×100で算出される。
[Analysis method]
(1) Gas chromatography (GC analysis) of bicyclohexyl-3,3'-diene and its isomers
Measuring device: HP6890 (manufactured by Hewlett-Packard Company)
Column: HP-5, length 60m, inner diameter 0.32mm
Liquid phase 5% -diphenyl-95% -dimethylpolysiloxane Carrier gas: Nitrogen Carrier gas flow rate: 2.6 ml / min Detector: FID
Inlet temperature: 250 ° C
Detector temperature: 250 ° C
Temperature rise pattern (column): Hold at 60 ° C. for 5 minutes, temperature rise to 300 ° C. at 10 ° C./minute Split ratio: 100
Sample: 1 μl
The ratio of bicyclohexyl-3,3'-diene and its isomer was determined as follows. That is, the GC analysis was performed under the above conditions, and the area of the maximum peak (bicyclohexyl-3,3′-diene) appearing around a retention time of 20.97 minutes and the peak around 20.91 minutes (isomers) appearing just before that ), The content ratio of the isomer to the bicyclohexyl-3,3′-diene was determined. That is, the isomer ratio (%) is calculated as isomer area ÷ (isomer area + bicyclohexyl-3,3′-diene area) × 100.

(2)3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル及びその異性体のガスクロマトグラフィー(GC分析)
測定装置:HP6890(ヒューレットパッカード社製)
カラム:HP−5、長さ30m、膜厚0.25μm、内径0.32mm
液相 5%−ジフェニル−95%−ジメチルポリシロキサン
キャリアガス:窒素
キャリアガス流量:1.0ml/分
検出器:FID
注入口温度:250℃
検出器温度:300℃
昇温パターン(カラム):100℃で2分保持、5℃/分で300℃まで昇温、30 0℃で10分保持
スプリット比:100
サンプル:1μl(エポキシ化合物:アセトン=1:40)
3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルとその異性体との比は次のようにして求めた。すなわち、上記条件でGC分析を行い、保持時間19.8分から20.0分付近に出る最大ピーク2本(同一分子量の化合物のピークのうち最も保持時間の長い(主)ピーク2本)[3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル(2本のピークはシクロヘキサン環に結合しているオキシラン酸素ともう一方のシクロヘキサン環との立体的な位置関係の違いに基づく異性体の存在による)]の合計面積と、その直前に現れる19.1分から19.5分付近のピーク3本(同一分子量の化合物のピークのうち前記最も保持時間の長い(主)ピーク2本以外のピーク)(異性体)の合計面積に基き、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルに対する異性体の含有比を求めた。すなわち、異性体比率(%)は異性体合計面積÷(異性体合計面積+3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル合計面積)×100で算出される。
(2) Gas chromatography (GC analysis) of 3,4,3 ', 4'-diepoxybicyclohexyl and its isomers
Measuring device: HP6890 (manufactured by Hewlett-Packard Company)
Column: HP-5, length 30 m, film thickness 0.25 μm, inner diameter 0.32 mm
Liquid phase 5% -diphenyl-95% -dimethylpolysiloxane Carrier gas: Nitrogen Carrier gas flow rate: 1.0 ml / min Detector: FID
Inlet temperature: 250 ° C
Detector temperature: 300 ° C
Temperature rise pattern (column): Hold at 100 ° C. for 2 minutes, heat up to 300 ° C. at 5 ° C./minute, hold at 300 ° C. for 10 minutes Split ratio: 100
Sample: 1 μl (epoxy compound: acetone = 1: 40)
The ratio of 3,4,3 ', 4'-diepoxybicyclohexyl and its isomer was determined as follows. That is, the GC analysis was performed under the above conditions, and two maximum peaks appearing around a retention time of 19.8 minutes to 20.0 minutes (two (main) peaks having the longest retention time among the peaks of the compound having the same molecular weight) [3 , 4,3 ', 4'-diepoxybicyclohexyl (the two peaks are due to the presence of isomers based on the steric positional relationship between the oxirane oxygen bonded to the cyclohexane ring and the other cyclohexane ring) )] And three peaks near 19.1 to 19.5 minutes appearing immediately before that (peaks other than the two (main) peaks having the longest retention time among the peaks of the compound having the same molecular weight) ( The content ratio of the isomer to the 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl was determined based on the total area of the isomer). That is, the isomer ratio (%) is calculated by (total isomer area) / (total isomer area + 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl total area) × 100.

(3)3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル及びその異性体のGC−MS分析
測定装置:ヒューレットパッカード社製、HP6890(GC部)、5973(MS 部)
カラム:HP−5MS、長さ30m、膜厚0.25μm、内径0.25mm
液相 5%−ジフェニル−95%−ジメチルポリシロキサン
昇温パターン(カラム):100℃で2分保持、5℃/分で300℃まで昇温、30 0℃で18分保持
注入口温度:250℃
MSDトランスファーライン温度:280℃
キャリアガス:ヘリウム
キャリアガス流量:0.7ml/分(コンスタントフロー)
スプリット比:スプリットレス
サンプル注入量:1.0μl
測定モード:EI
イオン源温度:230℃
四重極温度:106℃
MS範囲:m/z=25〜400
サンプル調製:サンプル0.1gをアセトン3.0gに溶解
合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物をGC−MS分析に付した。その結果(ガスクロマトグラムと各成分のMSスペクトル)を図6〜15に示す。保持時間17.73分、17.91分、18.13分のピークが3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルの異性体のピークであり、18.48分、18.69分のピークが3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルのピークである。上記GC分析の場合と分析条件が若干異なるので各ピークの保持時間は異なるが、出現する順序は同じである。図6はガスクロマトグラムと保持時間17.73分のピークのMSスペクトルであり、図7はその拡大図である。図8はガスクロマトグラムと保持時間17.91分のピークのMSスペクトルであり、図9はその拡大図である。図10はガスクロマトグラムと保持時間18.13分のピークのMSスペクトルであり、図11はその拡大図である。図12はガスクロマトグラムと保持時間18.48分のピークのMSスペクトルであり、図13はその拡大図である。図14はガスクロマトグラムと保持時間18.69分のピークのMSスペクトルであり、図15はその拡大図である。MSスペクトルによれば、上記何れの成分もm/z=194の分子イオンピークを有している。
(3) GC-MS analysis of 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl and its isomers Measuring apparatus: HP 6890 (GC part), 5973 (MS part) manufactured by Hewlett-Packard Company
Column: HP-5MS, length 30 m, film thickness 0.25 μm, inner diameter 0.25 mm
Liquid phase 5% -diphenyl-95% -dimethylpolysiloxane Temperature rising pattern (column): held at 100 ° C. for 2 minutes, heated to 300 ° C. at 5 ° C./minute, held at 300 ° C. for 18 minutes Inlet temperature: 250 ℃
MSD transfer line temperature: 280 ° C
Carrier gas: helium Carrier gas flow rate: 0.7 ml / min (constant flow)
Split ratio: Splitless Sample injection volume: 1.0 μl
Measurement mode: EI
Ion source temperature: 230 ° C
Quadrupole temperature: 106 ° C
MS range: m / z = 25-400
Sample preparation: 0.1 g of sample was dissolved in 3.0 g of acetone. The alicyclic diepoxy compound obtained in Synthesis Example 1 was subjected to GC-MS analysis. The results (gas chromatogram and MS spectrum of each component) are shown in FIGS. Retention times of 17.73 minutes, 17.91 minutes, and 18.13 minutes are the isomer peaks of 3,4,3 ', 4'-diepoxybicyclohexyl, 18.48 minutes, and 18.69 minutes. Are peaks of 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl. Since the analysis conditions are slightly different from those in the case of the GC analysis, the retention time of each peak is different, but the appearance order is the same. FIG. 6 is an MS spectrum of a gas chromatogram and a peak at a retention time of 17.73 minutes, and FIG. 7 is an enlarged view thereof. FIG. 8 is an MS spectrum of a gas chromatogram and a peak at a retention time of 17.91 minutes, and FIG. 9 is an enlarged view thereof. FIG. 10 is an MS spectrum of a gas chromatogram and a peak at a retention time of 18.13 minutes, and FIG. 11 is an enlarged view thereof. FIG. 12 is a gas chromatogram and an MS spectrum of a peak having a retention time of 18.48 minutes, and FIG. 13 is an enlarged view thereof. FIG. 14 is a gas chromatogram and an MS spectrum of a peak having a retention time of 18.69 minutes, and FIG. 15 is an enlarged view thereof. According to the MS spectrum, any of the above components has a molecular ion peak of m / z = 194.

合成例1(脂環式ジエポキシ化合物の合成;異性体比率9%)
95重量%硫酸70g(0.68モル)と1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(DBU)55g(0.36モル)を撹拌混合して脱水触媒を調製した。
撹拌機、温度計、および脱水管を備え且つ保温された留出配管を具備した3リットルのフラスコに、下記式(3a)

Figure 2008214449
で表される水添ビフェノール(=4,4′−ジヒドロキシビシクロヘキシル)1000g(5.05モル)、上記で調製した脱水触媒125g(硫酸として0.68モル)、プソイドクメン1500gを入れ、フラスコを加熱した。内温が115℃を超えたあたりから水の生成が確認された。さらに昇温を続けてプソイドクメンの沸点まで温度を上げ(内温162〜170℃)、常圧で脱水反応を行った。副生した水は留出させ、脱水管により系外に排出した。なお、脱水触媒は反応条件下において液体であり反応液中に微分散していた。3時間経過後、ほぼ理論量の水(180g)が留出したため反応終了とした。反応終了液を10段のオールダーショウ型の蒸留塔を用い、プソイドクメンを留去した後、内部圧力10Torr(1.33kPa)、内温137〜140℃にて蒸留し、731gのビシクロヘキシル−3,3′−ジエンを得た。GC分析の結果、得られたビシクロヘキシル−3,3′−ジエン中にはその異性体が含まれており(GC−MS分析により確認)、下記式(2a)
Figure 2008214449
で表されるビシクロヘキシル−3,3′−ジエンとその異性体の含有比は91:9であった(図5参照)。
得られたビシクロヘキシル−3,3′−ジエン(異性体を含む)243g、酢酸エチル730gを反応器に仕込み、窒素を気相部に吹き込みながら、かつ、反応系内の温度を37.5℃になるようにコントロールしながら約3時間かけて30重量%過酢酸の酢酸エチル溶液(水分率0.41重量%)274gを滴下した。過酢酸溶液滴下終了後、40℃で1時間熟成し反応を終了した。さらに30℃で反応終了時の粗液を水洗し、70℃/20mmHgで低沸点化合物の除去を行い、脂環式エポキシ化合物270gを得た。このときの収率は93%であった。粘度(25℃)を測定したところ、84mPa・sであった。得られた脂環式エポキシ化合物のオキシラン酸素濃度は15.0重量%であった。また1H−NMRの測定では、δ4.5〜5ppm付近の内部二重結合に由来するピークが消失し、δ3.1ppm付近にエポキシ基に由来するプロトンのピークの生成が確認され、下記式(1a)
Figure 2008214449
で表される3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルであることが確認された。GC分析の結果、得られた脂環式エポキシ化合物中には3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルとその異性体が含まれており、異性体比率は9%であった(図1参照)。なお、異性体比率は次式により算出した。
異性体比率=(2262+1715+5702)÷(2262+1715+5702 +28514+74587)×100=9% Synthesis Example 1 (Synthesis of alicyclic diepoxy compound; isomer ratio 9%)
A dehydration catalyst was prepared by stirring and mixing 70 g (0.68 mol) of 95 wt% sulfuric acid and 55 g (0.36 mol) of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 (DBU).
The following formula (3a) was added to a 3 liter flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a dehydration pipe and a heated distillation pipe.
Figure 2008214449
1000 g (5.05 mol) of hydrogenated biphenol (= 4,4′-dihydroxybicyclohexyl) represented by the above, 125 g of the dehydration catalyst prepared above (0.68 mol as sulfuric acid), and 1500 g of pseudocumene were added, and the flask was heated. did. The generation of water was confirmed when the internal temperature exceeded 115 ° C. The temperature was further raised to raise the temperature to the boiling point of pseudocumene (internal temperature 162 to 170 ° C.), and dehydration reaction was carried out at normal pressure. By-product water was distilled off and discharged out of the system through a dehydration tube. The dehydration catalyst was liquid under the reaction conditions and was finely dispersed in the reaction solution. After about 3 hours, almost theoretical amount of water (180 g) was distilled, and the reaction was terminated. Pseudocumene was distilled off using a 10-stage Oldershaw type distillation column, and the reaction-terminated liquid was distilled at an internal pressure of 10 Torr (1.33 kPa) and an internal temperature of 137 to 140 ° C. to obtain 731 g of bicyclohexyl-3. , 3'-diene was obtained. As a result of GC analysis, the obtained bicyclohexyl-3,3′-diene contained the isomer (confirmed by GC-MS analysis), and the following formula (2a)
Figure 2008214449
The content ratio of bicyclohexyl-3,3′-diene represented by the formula (1) and its isomer was 91: 9 (see FIG. 5).
243 g of the obtained bicyclohexyl-3,3′-diene (including isomer) and 730 g of ethyl acetate were charged into the reactor, and nitrogen was blown into the gas phase portion, and the temperature in the reaction system was 37.5 ° C. 274 g of a 30 wt% peracetic acid ethyl acetate solution (water content 0.41 wt%) was added dropwise over a period of about 3 hours. After the peracetic acid solution was dropped, the reaction was terminated by aging at 40 ° C. for 1 hour. Further, the crude liquid at the end of the reaction was washed with water at 30 ° C., and the low boiling point compound was removed at 70 ° C./20 mmHg to obtain 270 g of an alicyclic epoxy compound. The yield at this time was 93%. It was 84 mPa * s when the viscosity (25 degreeC) was measured. The oxirane oxygen concentration of the obtained alicyclic epoxy compound was 15.0% by weight. Further, in the measurement of 1 H-NMR, the peak derived from the internal double bond in the vicinity of δ4.5 to 5 ppm disappeared, and the generation of a proton peak derived from the epoxy group was confirmed in the vicinity of δ3.1 ppm. 1a)
Figure 2008214449
It was confirmed that it was 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl represented by the following formula. As a result of GC analysis, the obtained alicyclic epoxy compound contained 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl and its isomer, and the isomer ratio was 9% ( (See FIG. 1). The isomer ratio was calculated by the following formula.
Isomeric ratio = (2262 + 1715 + 5702) ÷ (2262 + 1715 + 5702 + 28514 + 74587) x 100 = 9%

合成例2(脂環式ジエポキシ化合物の合成;異性体比率14%)
撹拌機、温度計、および脱水管を備え且つ保温された留出配管を具備した3リットルのフラスコに、水添ビフェノール840g(4.24モル)、リン酸170g(1.73モル)、ウンデカン2350gを入れ、フラスコを加熱した。内温が110℃を超えたあたりから水の生成が確認された。さらに昇温を続けてウンデカンの沸点まで温度を上げ(内温189〜194℃)、常圧で脱水反応を行った。副生した水は留出させ、脱水管により系外に排出した。なお、p−トルエンスルホン酸は反応条件下において反応液に完全に溶解していた。5時間半経過後、ほぼ理論量の水(150g)が留出したため反応終了とした。反応終了液を10段のオールダーショウ型の蒸留塔を用い、ウンデカンを留去した後、内部圧力10Torr(1.33kPa)、内温138〜141℃にて蒸留し、474.2gのビシクロヘキシル−3,3′−ジエンを得た。GC分析の結果、得られたビシクロヘキシル−3,3′−ジエン中には異性体が含まれており、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエンと異性体の含有比は87:13であった。
得られたビシクロヘキシル−3,3′−ジエン(異性体を含む)243g、酢酸エチル730gを反応器に仕込み、窒素を気相部に吹き込みながら、かつ、反応系内の温度を37.5℃になるようにコントロールしながら約3時間かけて30重量%過酢酸の酢酸エチル溶液(水分率0.41重量%)274gを滴下した。過酢酸溶液滴下終了後、40℃で1時間熟成し反応を終了した。さらに30℃で反応終了時の粗液を水洗し、70℃/20mmHgで低沸点化合物の除去を行い、脂環式エポキシ化合物261gを得た。このときの収率は90%であった。粘度(25℃)を測定したところ、75mPa・sであった。得られた脂環式エポキシ化合物のオキシラン酸素濃度は15.0重量%であった。また1H−NMRの測定では、δ4.5〜5ppm付近の内部二重結合に由来するピークが消失し、δ3.1ppm付近にエポキシ基に由来するプロトンのピークの生成が確認され、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルであることが確認された。GC分析の結果、得られた脂環式エポキシ化合物中には3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルとその異性体が含まれており、異性体比率は14%であった(図2参照)。異性体比率は次式により算出した。
異性体比率=(2821+2108+6988)÷(2821+2108+6988 +20792+54602)×100=14%
Synthesis Example 2 (Synthesis of alicyclic diepoxy compound; isomer ratio 14%)
Into a 3 liter flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dehydration tube and a heated distillation pipe, hydrogenated biphenol 840 g (4.24 mol), phosphoric acid 170 g (1.73 mol), undecane 2350 g And the flask was heated. The generation of water was confirmed when the internal temperature exceeded 110 ° C. The temperature was further raised to raise the temperature to the boiling point of undecane (internal temperature 189 to 194 ° C.), and a dehydration reaction was carried out at normal pressure. By-product water was distilled off and discharged out of the system through a dehydration tube. In addition, p-toluenesulfonic acid was completely dissolved in the reaction solution under the reaction conditions. After about 5 and a half hours, the reaction was terminated because almost the theoretical amount of water (150 g) was distilled. After the reaction was completed, the undecane was distilled off using a 10-stage Oldershaw type distillation column, and then distilled at an internal pressure of 10 Torr (1.33 kPa) and an internal temperature of 138 to 141 ° C. to obtain 474.2 g of bicyclohexyl. -3,3'-diene was obtained. As a result of GC analysis, the resulting bicyclohexyl-3,3'-diene contained isomers, and the content ratio of bicyclohexyl-3,3'-diene and isomers was 87:13. .
243 g of the obtained bicyclohexyl-3,3′-diene (including isomer) and 730 g of ethyl acetate were charged into the reactor, and nitrogen was blown into the gas phase portion, and the temperature in the reaction system was 37.5 ° C. 274 g of a 30 wt% peracetic acid ethyl acetate solution (water content 0.41 wt%) was added dropwise over a period of about 3 hours. After the peracetic acid solution was dropped, the reaction was terminated by aging at 40 ° C. for 1 hour. Further, the crude liquid at the end of the reaction was washed with water at 30 ° C., and the low boiling point compound was removed at 70 ° C./20 mmHg to obtain 261 g of an alicyclic epoxy compound. The yield at this time was 90%. It was 75 mPa * s when the viscosity (25 degreeC) was measured. The oxirane oxygen concentration of the obtained alicyclic epoxy compound was 15.0% by weight. In 1 H-NMR measurement, a peak derived from an internal double bond in the vicinity of δ4.5 to 5 ppm disappeared, and a proton peak derived from an epoxy group was confirmed in the vicinity of δ3.1 ppm. , 3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl was confirmed. As a result of GC analysis, the obtained alicyclic epoxy compound contained 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl and its isomer, and the isomer ratio was 14% ( (See FIG. 2). The isomer ratio was calculated by the following formula.
Isomeric ratio = (2821 + 2108 + 6988) ÷ (2821 + 2108 + 6988 + 20792 + 54602) × 100 = 14%

合成例3(脂環式ジエポキシ化合物の合成;異性体17%)
撹拌機、20段のオールダーショウ型蒸留塔、温度計を備えている5リットルのフラスコに、水添ビフェノール1000g(5.05モル)、硫酸水素アンモニウム40g(0.265モル)、クメン2800gを入れ、フラスコを加熱した。内温が115℃を超えたあたりから水の生成が確認された。さらに昇温を続け、蒸留塔の塔頂より副生水を留出させながら反応を続けてクメンの沸点まで温度を上げ(内温165〜170℃)、常圧で脱水反応を行った。なお、硫酸水素アンモニウムは反応条件下において固体であり、大部分が反応液に溶解していなかった。6時間半経過後、理論量の94%の水(170.9g)が留出したため反応終了とした。反応終了後、系内を減圧にしてクメンを留去した後、10Torr(1.33kPa)まで減圧し、内温137〜141℃にて蒸留し、590gのビシクロヘキシル−3,3′−ジエンを得た。GC分析の結果、得られたビシクロヘキシル−3,3′−ジエン中には異性体が含まれており、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエンと異性体の含有比は81:19であった。
得られたビシクロヘキシル−3,3′−ジエン(異性体を含む)243g、酢酸エチル730gを反応器に仕込み、窒素を気相部に吹き込みながら、かつ、反応系内の温度を37.5℃になるようにコントロールしながら約3時間かけて30重量%過酢酸の酢酸エチル溶液(水分率0.41重量%)274gを滴下した。過酢酸溶液滴下終了後、40℃で1時間熟成し反応を終了した。さらに30℃で反応終了時の粗液を水洗し、70℃/20mmHgで低沸点化合物の除去を行い、脂環式エポキシ化合物269gを得た。このときの収率は92%であった。粘度(25℃)を測定したところ、69mPa・sであった。得られた脂環式エポキシ化合物のオキシラン酸素濃度は14.9重量%であった。また1H−NMRの測定では、δ4.5〜5ppm付近の内部二重結合に由来するピークが消失し、δ3.1ppm付近にエポキシ基に由来するプロトンのピークの生成が確認され、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルであることが確認された。GC分析の結果、得られた脂環式エポキシ化合物には3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルとその異性体が含まれており、異性体比率は17%であった(図3参照)。異性体比率は次式により算出した。
異性体比率=(3668+2724+9033)÷(3668+2724+9033 +20413+53424)×100=17%
Synthesis Example 3 (Synthesis of alicyclic diepoxy compound; isomer 17%)
In a 5 liter flask equipped with a stirrer, 20-stage Oldershaw type distillation column, thermometer, hydrogenated biphenol 1000 g (5.05 mol), ammonium hydrogen sulfate 40 g (0.265 mol), cumene 2800 g. And the flask was heated. The generation of water was confirmed when the internal temperature exceeded 115 ° C. The temperature was further raised, the reaction was continued while distilling by-product water from the top of the distillation column, the temperature was raised to the boiling point of cumene (internal temperature: 165 to 170 ° C.), and dehydration reaction was carried out at normal pressure. Ammonium hydrogen sulfate was a solid under the reaction conditions, and most of it was not dissolved in the reaction solution. After 6 and a half hours, 94% of the theoretical amount of water (170.9 g) was distilled, and the reaction was terminated. After completion of the reaction, the inside of the system was depressurized to distill off cumene, and then the pressure was reduced to 10 Torr (1.33 kPa) and distilled at an internal temperature of 137 to 141 ° C. to obtain 590 g of bicyclohexyl-3,3′-diene. Obtained. As a result of GC analysis, the obtained bicyclohexyl-3,3'-diene contained isomers, and the content ratio of bicyclohexyl-3,3'-diene and isomers was 81:19. .
243 g of the obtained bicyclohexyl-3,3′-diene (including isomer) and 730 g of ethyl acetate were charged into the reactor, and nitrogen was blown into the gas phase portion, and the temperature in the reaction system was 37.5 ° C. 274 g of a 30 wt% peracetic acid ethyl acetate solution (water content 0.41 wt%) was added dropwise over a period of about 3 hours. After the peracetic acid solution was dropped, the reaction was terminated by aging at 40 ° C. for 1 hour. Further, the crude liquid at the end of the reaction was washed with water at 30 ° C., and the low boiling point compound was removed at 70 ° C./20 mmHg to obtain 269 g of an alicyclic epoxy compound. The yield at this time was 92%. It was 69 mPa * s when the viscosity (25 degreeC) was measured. The obtained alicyclic epoxy compound had an oxirane oxygen concentration of 14.9% by weight. In 1 H-NMR measurement, a peak derived from an internal double bond in the vicinity of δ4.5 to 5 ppm disappeared, and a proton peak derived from an epoxy group was confirmed in the vicinity of δ3.1 ppm. , 3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl was confirmed. As a result of GC analysis, the obtained alicyclic epoxy compound contained 3,4,3 ', 4'-diepoxybicyclohexyl and its isomer, and the isomer ratio was 17% (Fig. 3). The isomer ratio was calculated by the following formula.
Isomeric ratio = (3668 + 2724 + 9033) ÷ (3668 + 2724 + 9033 + 20413 + 53424) × 100 = 17%

比較合成例1
撹拌機、20段の蒸留塔、温度計を備えている10リットルの四つ口フラスコに、水添ビフェノール6kgと硫酸水素カリウム620gを加えた。続いて、フラスコを180℃に加熱し、水添ビフェノールを融解後、撹拌を開始した。蒸留塔の塔頂より副生水を留出させながら反応を続け、3時間経過後、反応系内を10Torr(1.33kPa)に減圧し、水とビシクロヘキシル−3,3′−ジエンを蒸留塔の最上段より連続的に系外に留出させた。系外に留去させた水とビシクロヘキシル-3,3′−ジエンはデカンターで二層に分離させ、上層液のみを取り出した。その後、4時間かけて反応温度を220℃まで上げ、水とビシクロヘキシル−3,3′−ジエンの留去が無くなった時点で反応終了とした。ビシクロヘキシル−3,3′−ジエンの留出粗液の収量は4507gであった。上記ビシクロヘキシル−3,3′−ジエンの留出粗液4500gを撹拌機、20段の蒸留塔、温度計を備えている5リットルの四つ口フラスコに入れ、オイルバスで180℃に昇温した。その後、反応系内を10Torr(1.33kPa)に減圧し、水を留去してから蒸留塔の最上段の温度を145℃に維持し、還流比1で5時間かけてビシクロヘキシル−3,3′−ジエンを蒸留精製し、無色透明の液体を得た。収量は4353gであった。前記液体についてGC分析を行った結果、得られたビシクロヘキシル−3,3′−ジエン中には異性体が含まれており、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエンと異性体の含有比は80:20であった。
得られたビシクロヘキシル−3,3′−ジエン(異性体を含む)243g、酢酸エチル730gを反応器に仕込み、窒素を気相部に吹き込みながら、かつ、反応系内の温度を37.5℃になるようにコントロールしながら約3時間かけて30重量%過酢酸の酢酸エチル溶液(水分率0.41重量%)274gを滴下した。過酢酸溶液滴下終了後、40℃で1時間熟成し反応を終了した。さらに30℃で反応終了時の粗液を水洗し、70℃/20mmHgで低沸点化合物の除去を行い、脂環式エポキシ化合物267gを得た。このときの収率は92%であった。粘度(25℃)を測定したところ、63mPa・sであった。得られた脂環式エポキシ化合物のオキシラン酸素濃度は14.9重量%であった。また1H−NMRの測定では、δ4.5〜5ppm付近の内部二重結合に由来するピークが消失し、δ3.1ppm付近にエポキシ基に由来するプロトンのピークの生成が確認され、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルであることが確認された。GC分析の結果、得られた脂環式エポキシ化合物には3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシルとその異性体が含まれており、異性体比率は21%であった(図4参照)。異性体比率は次式により算出した。
異性体比率=(5404+3923+13067)÷(5404+3923+130 67+23563+60859)×100=21%
Comparative Synthesis Example 1
6 kg of hydrogenated biphenol and 620 g of potassium hydrogen sulfate were added to a 10-liter four-necked flask equipped with a stirrer, a 20-stage distillation column, and a thermometer. Subsequently, the flask was heated to 180 ° C., and after stirring the hydrogenated biphenol, stirring was started. The reaction was continued while distilling by-product water from the top of the distillation column, and after 3 hours, the pressure in the reaction system was reduced to 10 Torr (1.33 kPa), and water and bicyclohexyl-3,3'-diene were distilled. Distilled out of the system continuously from the top of the tower. The water and bicyclohexyl-3,3'-diene distilled off outside the system were separated into two layers with a decanter, and only the upper layer liquid was taken out. Thereafter, the reaction temperature was raised to 220 ° C. over 4 hours, and the reaction was terminated when the distillation of water and bicyclohexyl-3,3′-diene ceased. The yield of the distillate crude liquid of bicyclohexyl-3,3'-diene was 4507 g. 4500 g of the above dicyclohexyl-3,3′-diene distillate was put into a 5 liter four-necked flask equipped with a stirrer, 20-stage distillation column and thermometer, and heated to 180 ° C. with an oil bath. did. Thereafter, the pressure in the reaction system is reduced to 10 Torr (1.33 kPa), and water is distilled off, and then the temperature of the uppermost stage of the distillation column is maintained at 145 ° C., and bicyclohexyl-3, 3'-Diene was purified by distillation to obtain a colorless and transparent liquid. Yield was 4353 g. As a result of performing GC analysis on the liquid, the resulting bicyclohexyl-3,3'-diene contained isomers, and the content ratio of bicyclohexyl-3,3'-diene and isomers was 80. : 20.
243 g of the obtained bicyclohexyl-3,3′-diene (including isomer) and 730 g of ethyl acetate were charged into the reactor, and nitrogen was blown into the gas phase portion, and the temperature in the reaction system was 37.5 ° C. 274 g of a 30 wt% peracetic acid ethyl acetate solution (water content 0.41 wt%) was added dropwise over a period of about 3 hours. After the peracetic acid solution was dropped, the reaction was terminated by aging at 40 ° C. for 1 hour. Further, the crude liquid at the end of the reaction was washed with water at 30 ° C., and the low boiling point compound was removed at 70 ° C./20 mmHg to obtain 267 g of an alicyclic epoxy compound. The yield at this time was 92%. It was 63 mPa * s when the viscosity (25 degreeC) was measured. The obtained alicyclic epoxy compound had an oxirane oxygen concentration of 14.9% by weight. In 1 H-NMR measurement, a peak derived from an internal double bond in the vicinity of δ4.5 to 5 ppm disappeared, and a proton peak derived from an epoxy group was confirmed in the vicinity of δ3.1 ppm. , 3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl was confirmed. As a result of GC analysis, the obtained alicyclic epoxy compound contained 3,4,3 ', 4'-diepoxybicyclohexyl and its isomer, and the isomer ratio was 21% (Fig. 4). The isomer ratio was calculated by the following formula.
Isomeric ratio = (5404 + 3923 + 13067) ÷ (5404 + 3923 + 130 67 + 23563 + 60859) × 100 = 21%

合成例4[アクリル樹脂(E−1)の合成]
撹拌器、還流冷却管、滴下ロート、温度計を備えたフラスコに、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(商品名「CEL−2021P」ダイセル化学工業(株)製)を233g仕込んだ。そして空気を吹き込みながら105〜110℃に昇温し、メチルメタクリレート55g、n−ブチルメタクリレート15g、ヒドロキシエチルメタクリレート20g、「CYM M−100」(ダイセル化学工業(株)製)10g、アゾビスイソブチロニトリル3g、パラメトキシフェノール0.3gを3時間かけて滴下した。滴下終了後、1時間撹拌を行い反応を終了し、エポキシ基と水酸基を有するアクリル樹脂(E−1)を得た。アクリル樹脂(E−1)の水酸基価は23.6KOHmg/g、オキシラン酸素濃度は8.0重量%であった。
Synthesis Example 4 [Synthesis of acrylic resin (E-1)]
In a flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel and a thermometer, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (trade name “CEL-2021P” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 233g was charged. Then, the temperature was raised to 105-110 ° C. while blowing air, 55 g of methyl methacrylate, 15 g of n-butyl methacrylate, 20 g of hydroxyethyl methacrylate, 10 g of “CYM M-100” (manufactured by Daicel Chemical Industries), azobisisobuty 3 g of ronitrile and 0.3 g of paramethoxyphenol were added dropwise over 3 hours. After completion of dropping, the reaction was terminated by stirring for 1 hour to obtain an acrylic resin (E-1) having an epoxy group and a hydroxyl group. The acrylic resin (E-1) had a hydroxyl value of 23.6 KOHmg / g and an oxirane oxygen concentration of 8.0% by weight.

合成例5[アクリル樹脂(E−2)の合成]
CEL−2021P(233g)に対して加えるモノマー等を、メチルメタクリレート65g、n−ブチルメタクリレート10g、ヒドロキシエチルメタクリレート15g、グリシジルメタクリレート10g、アゾビスイソブチロニトリル3g、パラメトキシフェノール0.3gに変更した以外は合成例4と同様にして、アクリル樹脂(E−2)を得た。アクリル樹脂(E−2)の水酸基価は18.3KOHmg/g、オキシラン酸素濃度は8.5重量%であった。
Synthesis Example 5 [Synthesis of acrylic resin (E-2)]
Monomers added to CEL-2021P (233 g) were changed to 65 g of methyl methacrylate, 10 g of n-butyl methacrylate, 15 g of hydroxyethyl methacrylate, 10 g of glycidyl methacrylate, 3 g of azobisisobutyronitrile, and 0.3 g of paramethoxyphenol. Acrylic resin (E-2) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 4 except for the above. The hydroxyl value of the acrylic resin (E-2) was 18.3 KOHmg / g, and the oxirane oxygen concentration was 8.5% by weight.

合成例6[前記式(4)で表される脂環式エポキシ化合物の合成]
10段の蒸留塔のついた10リットル反応器に、出発原料である3−シクロヘキセニルメチル−3−シクロヘキセンカルボキシレートを6110g、1,4−シクロヘキサンジメタノールを400g仕込み、90℃で溶解させた。溶解確認後、テトラブトキシチタネートを出発原料に対して30重量ppm相当仕込み、170℃、8torr(1.06kPa)まで減圧にした。副生する3−シクロヘキセニルメタノールを留出させながら反応させ、3−シクロヘキセニルメタノールの留出がほぼ停止したところで加熱を停止し、エステル交換反応を終了させた。その後、反応粗液の1.0重量倍のイオン交換水を用いて60℃で1時間水洗を行い、30分静置した。水層を分離後、薄膜蒸発機にてジャケット温度177℃、圧力4.5torr(0.60kPa)で水洗液中に残存する3−シクロヘキセニルメチル−3−シクロヘキセンカルボキシレート及び3−シクロヘキセニルメタノールを留去することにより、脂環式ジオレフィン多価エステル化合物が838g得られた。この化合物の色相(APHA)は60であった。
次に、撹拌器、冷却管、温度計、窒素導入管を備えた1リットルのジャケット付きフラスコに、得られた脂環式ジオレフィン多価エステル化合物100gと酢酸エチル300gを仕込み、窒素を気相部に吹き込みながら、反応系内の温度を40℃に保ちながら約2時間かけて、実質的に無水の過酢酸の酢酸エチル溶液186g(過酢酸濃度29.1%、水分含量0.41%)を滴下した。過酢酸溶液滴下終了後、40℃で4時間熟成し反応を終了した。反応粗液を30℃で水洗し、70℃、30torr(3.99kPa)で脱低沸を行い、前記式(4)で表される脂環式エポキシ化合物207.0gを得た。得られた脂環式エポキシ化合物のオキシラン酸素濃度は7.90%であった。1H−NMR分析から、δ5.0〜5.8付近の二重結合に由来するピークがほとんど消失し、δ2.9〜3.3付近にエポキシ基に由来するプロトンのピークの生成が確認された。
Synthesis Example 6 [Synthesis of Alicyclic Epoxy Compound Represented by Formula (4) above]
In a 10 liter reactor equipped with a 10-stage distillation column, 6110 g of 3-cyclohexenylmethyl-3-cyclohexenecarboxylate as a starting material and 400 g of 1,4-cyclohexanedimethanol were charged and dissolved at 90 ° C. After confirmation of dissolution, tetrabutoxy titanate was charged in an amount corresponding to 30 ppm by weight with respect to the starting material, and the pressure was reduced to 170 ° C. and 8 torr (1.06 kPa). The reaction was carried out while distilling by-produced 3-cyclohexenylmethanol, and when the distillation of 3-cyclohexenylmethanol almost stopped, the heating was stopped and the transesterification reaction was terminated. Then, it washed with water for 1 hour at 60 degreeC using the ion exchange water 1.0 weight times of the reaction crude liquid, and left still for 30 minutes. After separation of the aqueous layer, 3-cyclohexenylmethyl-3-cyclohexenecarboxylate and 3-cyclohexenylmethanol remaining in the washing solution at a jacket temperature of 177 ° C. and a pressure of 4.5 torr (0.60 kPa) in a thin film evaporator. By distilling off, 838 g of an alicyclic diolefin polyvalent ester compound was obtained. The hue (APHA) of this compound was 60.
Next, 100 g of the obtained alicyclic diolefin polyvalent ester compound and 300 g of ethyl acetate were charged into a 1-liter jacketed flask equipped with a stirrer, a cooling tube, a thermometer, and a nitrogen introduction tube, and nitrogen was vapor-phased. 186 g of a substantially anhydrous ethyl acetate solution of peracetic acid (peracetic acid concentration 29.1%, water content 0.41%) over about 2 hours while maintaining the temperature in the reaction system at 40 ° C. Was dripped. After the peracetic acid solution was dropped, the reaction was terminated by aging at 40 ° C. for 4 hours. The reaction crude liquid was washed with water at 30 ° C. and deboiling was performed at 70 ° C. and 30 torr (3.99 kPa) to obtain 207.0 g of an alicyclic epoxy compound represented by the formula (4). The obtained alicyclic epoxy compound had an oxirane oxygen concentration of 7.90%. From 1 H-NMR analysis, it was confirmed that a peak derived from a double bond around δ 5.0 to 5.8 almost disappeared, and a proton peak derived from an epoxy group was found around δ 2.9 to 3.3. It was.

実施例1〜5、比較例1〜2
表1に記載されている配合比で熱硬化型接着剤を調製して、下記のようにして各物性を測定した。各成分の配合は、シンキー社製の「泡取り練り太郎」を用いて室温下、20分撹拌しながら混合することにより行なった。結果を表1に示す。
Examples 1-5, Comparative Examples 1-2
A thermosetting adhesive was prepared at a blending ratio described in Table 1, and each physical property was measured as follows. The blending of each component was carried out by mixing with stirring for 20 minutes at room temperature using “Foam Extracting Taro” manufactured by Shinky Corporation. The results are shown in Table 1.

なお、表中の略号は以下の通りである。
合成例1:合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物
合成例2:合成例2で得られた脂環式ジエポキシ化合物
比較合成例1:比較合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物
YD−128:東都化成工業(株)製「YD−128」(液状ビスフェノールA型エポキシ樹脂)
エピコート806:ジャパンエポキシレジン社製「エピコート806」(液状ビスフェノールF型エポキシ樹脂)
EXA−4700:大日本インキ工業(株)製「EXA−4700」(ナフタレン系4官能エポキシ樹脂)
フェノール樹脂:群栄化学工業(株)製「PSM−4327」(軟化点:93〜97℃)
TPP:トリフェニルホスフィン
SI−100L:三新化学工業(株)製「SI−100L」(熱カチオン重合開始剤)
The abbreviations in the table are as follows.
Synthetic Example 1: Cycloaliphatic diepoxy compound obtained in Synthetic Example 1 Synthetic Example 2: Cycloaliphatic diepoxy compound obtained in Synthetic Example 2 Comparative Synthetic Example 1: Cycloaliphatic diepoxy compound obtained in Comparative Synthetic Example 1 YD-128: “YD-128” (liquid bisphenol A type epoxy resin) manufactured by Tohto Kasei Kogyo Co., Ltd.
Epicoat 806: “Epicoat 806” (liquid bisphenol F type epoxy resin) manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.
EXA-4700: “EXA-4700” (naphthalene-based tetrafunctional epoxy resin) manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
Phenol resin: “PSM-4327” manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd. (softening point: 93 to 97 ° C.)
TPP: Triphenylphosphine SI-100L: “SI-100L” (thermal cationic polymerization initiator) manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.

(耐熱性試験1)
表1に従い調製した実施例1〜4、比較例2の接着剤を100℃で3時間一次硬化させた後、150℃で3時間二次硬化を行ってサンプルを調製した。この硬化物をTMA(熱機械分析)にて昇温速度5℃/minの条件でガラス転移点Tg(℃)の測定を行った。測定装置は、「TMA/SS6000」(セイコーインスツルメンツ社製)を用いた。線膨張率(線膨張係数:ppm/℃)は、昇温速度5℃/minで測定したTMA(熱機械分析)の50℃から200℃の寸法変化の平均値をとった。
(Heat resistance test 1)
The adhesives of Examples 1 to 4 and Comparative Example 2 prepared according to Table 1 were subjected to primary curing at 100 ° C. for 3 hours, and then subjected to secondary curing at 150 ° C. for 3 hours to prepare samples. The glass transition point Tg (° C.) of this cured product was measured by TMA (thermomechanical analysis) under the condition of a temperature rising rate of 5 ° C./min. As a measuring device, “TMA / SS6000” (manufactured by Seiko Instruments Inc.) was used. As the linear expansion coefficient (linear expansion coefficient: ppm / ° C.), an average value of dimensional change from 50 ° C. to 200 ° C. of TMA (thermomechanical analysis) measured at a heating rate of 5 ° C./min was taken.

(耐熱性試験2)
表1に従い調製した実施例5、比較例1の接着剤を45℃で2時間一次硬化させた後、150℃で1時間二次硬化を行ってサンプルを調製した。この硬化物をTMA(熱機械分析)にて昇温速度5℃/minの条件でガラス転移点Tg(℃)の測定を行った。測定装置は、「TMA/SS6000」(セイコーインスツルメンツ社製)を用いた。線膨張率(線膨張係数:ppm/℃)は、昇温速度5℃/minで測定したTMA(熱機械分析)の50℃から200℃の寸法変化の平均値をとった。
(Heat resistance test 2)
The adhesives of Example 5 and Comparative Example 1 prepared according to Table 1 were subjected to primary curing at 45 ° C. for 2 hours, and then subjected to secondary curing at 150 ° C. for 1 hour to prepare samples. The glass transition point Tg (° C.) of this cured product was measured by TMA (thermomechanical analysis) under the condition of a temperature rising rate of 5 ° C./min. As a measuring device, “TMA / SS6000” (manufactured by Seiko Instruments Inc.) was used. As the linear expansion coefficient (linear expansion coefficient: ppm / ° C.), an average value of dimensional change from 50 ° C. to 200 ° C. of TMA (thermomechanical analysis) measured at a heating rate of 5 ° C./min was taken.

(接着強度の測定)
被着体は銅箔/ポリイミド=8μm/38μmにNi/Auメッキを施したFPC(ピッチ150μm、端子数400本)とガラス基板(松下電工(株)製)を用いた。被着体上に、実施例1〜5、比較例1〜2で得られた熱硬化性接着剤を転写法により転写し、160℃、3MPa、10秒の条件で圧着し、90度剥離試験(JIS6854−1に準拠)によって接着強度(kPa)を測定した。
(Measurement of adhesive strength)
As the adherend, an FPC (pitch: 150 μm, number of terminals: 400) and a glass substrate (manufactured by Matsushita Electric Works Co., Ltd.) obtained by applying Ni / Au plating to copper foil / polyimide = 8 μm / 38 μm were used. On the adherend, the thermosetting adhesives obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were transferred by a transfer method, pressure-bonded under conditions of 160 ° C., 3 MPa, and 10 seconds, and a 90 ° peel test. The adhesive strength (kPa) was measured by (according to JIS 6854-1).

Figure 2008214449
Figure 2008214449

表1に示されるように、実施例の熱硬化型接着剤を硬化して得られる硬化物は、比較例の熱硬化型接着剤を硬化して得られる硬化物と比較して、耐熱性及び接着性に優れていた。   As shown in Table 1, the cured products obtained by curing the thermosetting adhesives of the examples are more resistant to heat and the cured products obtained by curing the thermosetting adhesives of the comparative examples. Excellent adhesion.

実施例6〜7、比較例3〜4
表2に記載されている配合比で熱硬化型接着剤を調製した。なお、調製の際は、樹脂組成物100重量部に対して溶媒としてトルエンを30重量部使用した。この接着剤樹脂を混合・均一分散させた後、離型処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥後の厚さが15μmになるように流延・乾燥した後、幅1.5mmに切断して異方導電性接着剤を得た。この接着剤について、下記の物性を測定した。結果を表2に示す。
Examples 6-7, Comparative Examples 3-4
Thermosetting adhesives were prepared at the compounding ratios listed in Table 2. In the preparation, 30 parts by weight of toluene was used as a solvent with respect to 100 parts by weight of the resin composition. After this adhesive resin is mixed and uniformly dispersed, it is cast and dried on a polyethylene terephthalate film subjected to a release treatment so that the thickness after drying is 15 μm, and then cut to a width of 1.5 mm. An anisotropic conductive adhesive was obtained. The following physical properties of this adhesive were measured. The results are shown in Table 2.

なお、表中の略号は以下の通りである。
シランカップリング剤:信越化学工業(株)製、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
導電性粒子:日本化学工業(株)製、金−ニッケルめっき樹脂粉「GRN−MX」(粒子径20μm)
他の略号は前記と同じである。
The abbreviations in the table are as follows.
Silane coupling agent: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane conductive particles: manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., gold-nickel plating resin powder “GRN-MX” (particle diameter 20 μm)
Other abbreviations are the same as described above.

(接着強度の測定)
被着体は銅箔/ポリイミド=8μm/38μmにNi/Auメッキを施したFPC(ピッチ150μm、端子数400本)とガラス基板(松下電工(株)製)を用いた。被着体上に、実施例6〜7、比較例3〜4で得られた熱硬化性接着剤を転写法により転写し、160℃、3MPa、10秒の条件で圧着し、90度剥離試験(JIS6854−1に準拠)によって接着強度(kPa)を測定した。
(Measurement of adhesive strength)
As the adherend, an FPC (pitch: 150 μm, number of terminals: 400) and a glass substrate (manufactured by Matsushita Electric Works Co., Ltd.) obtained by applying Ni / Au plating to copper foil / polyimide = 8 μm / 38 μm were used. The thermosetting adhesives obtained in Examples 6 to 7 and Comparative Examples 3 to 4 were transferred onto the adherend by a transfer method, and pressure-bonded under conditions of 160 ° C., 3 MPa, and 10 seconds, and a 90 ° peel test. The adhesive strength (kPa) was measured by (according to JIS 6854-1).

(接続信頼性の測定)
被着体は銅箔/ポリイミド=8μm/38μmにNi/Auメッキを施したFPC(ピッチ150μm、端子数400本)とガラス基板(松下電工(株)製)を用いた。被着体上に、実施例6〜7、比較例3〜4で得られた熱硬化型接着剤を転写法により転写し、160℃、3MPa、10秒の条件で圧着して、サンプルを作製した。サンプル作製直後および温度85℃、湿度85%、800時間放置後の接続抵抗を2端子法により測定した。測定できないものをOPEN(導通不良)とした。表中、○は導通、×は導通不良を示す。
(Measurement of connection reliability)
As the adherend, an FPC (pitch: 150 μm, number of terminals: 400) and a glass substrate (manufactured by Matsushita Electric Works Co., Ltd.) obtained by applying Ni / Au plating to copper foil / polyimide = 8 μm / 38 μm were used. On the adherend, the thermosetting adhesives obtained in Examples 6 to 7 and Comparative Examples 3 to 4 were transferred by a transfer method and pressure-bonded under conditions of 160 ° C., 3 MPa, and 10 seconds to produce a sample. did. The connection resistance was measured by the two-terminal method immediately after sample preparation and after leaving at a temperature of 85 ° C., a humidity of 85% and 800 hours. Those that could not be measured were defined as OPEN (conducting failure). In the table, ◯ indicates conduction and x indicates conduction failure.

Figure 2008214449
Figure 2008214449

表2に示されるように、実施例の熱硬化型接着剤は、優れた接着性と接続信頼性を有していた。一方、比較例の熱硬化型接着剤は、接着性や接続信頼性に劣るものであった。   As shown in Table 2, the thermosetting adhesives of the examples had excellent adhesiveness and connection reliability. On the other hand, the thermosetting adhesive of the comparative example was inferior in adhesiveness and connection reliability.

実施例8〜11及び比較例5〜8
撹拌機、温度計を備えた500mlのフラスコに、表3に示した各成分を加え、30℃で20分撹拌して、活性エネルギー線硬化型接着剤を得た。各接着剤の接着力を下記の方法で測定し、接着力を評価した。その結果を表4〜表8に示す。
Examples 8-11 and Comparative Examples 5-8
Each component shown in Table 3 was added to a 500 ml flask equipped with a stirrer and a thermometer, and stirred at 30 ° C. for 20 minutes to obtain an active energy ray-curable adhesive. The adhesive strength of each adhesive was measured by the following method to evaluate the adhesive strength. The results are shown in Tables 4-8.

なお、表中の略号は以下の通りである。
合成例3:合成例3で得られた脂環式ジエポキシ化合物
比較合成例1:比較合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物
合成例4:合成例4で得られたアクリル樹脂[アクリル樹脂(E−1)と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混合物]
合成例5:合成例5で得られたアクリル樹脂[アクリル樹脂(E−2)と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混合物]
合成例6:合成例6で得られた脂環式エポキシ化合物[前記式(4)で表される脂環式エポキシ化合物]
PCL308:ダイセル化学工業(株)製「プラクセル308」(3官能ポリエステルポリオール;カプロラクトン変性ポリオール化合物)
PCL220EC:ダイセル化学工業(株)製「プラクセル220EC」(2官能ポリエステルポリオール;カプロラクトン変性ポリオール化合物)
A−186:日本ユニカー(株)製「NACシリコンA−186」[β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン]
L−7604:日本ユニカー(株)製「L−7604」(界面活性剤)
UVACURE 1591:ダイセル・サイテック(株)社製「UVACURE 1591」(光カチオン重合開始剤)
The abbreviations in the table are as follows.
Synthesis Example 3: Alicyclic diepoxy compound obtained in Synthesis Example 3 Comparative Synthesis Example 1: Alicyclic diepoxy compound obtained in Comparative Synthesis Example 1 Synthesis Example 4: Acrylic resin obtained in Synthesis Example 4 [Acrylic resin (E-1) and 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate mixture]
Synthesis Example 5: Acrylic resin obtained in Synthesis Example 5 [A mixture of acrylic resin (E-2) and 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate]
Synthesis Example 6: Alicyclic epoxy compound obtained in Synthesis Example 6 [alicyclic epoxy compound represented by the above formula (4)]
PCL308: “Placcel 308” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. (trifunctional polyester polyol; caprolactone-modified polyol compound)
PCL220EC: “Placcel 220EC” manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd. (bifunctional polyester polyol; caprolactone-modified polyol compound)
A-186: “NAC Silicon A-186” manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd. [β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane]
L-7604: Nippon Unicar Co., Ltd. “L-7604” (surfactant)
UVACURE 1591: “UVACURE 1591” (photocation polymerization initiator) manufactured by Daicel-Cytec Co., Ltd.

(接着力の測定)
ガラスの場合は1mm厚、Al板(アルミ板)は0.5mm厚、PET(ポリエステルフィルム)は200μm厚、Acセル(アセチルセルロースフィルム)は200μm厚で、各15mm幅の試験片を用意し、重ね合わせ長さを5mmとし、重ね合わせ部分に接着剤を20μm厚に塗布し、泡を抜きながら貼り合わせて固定し、高圧水銀灯120w×10m×4パス照射した後(照射量1200mJ/cm2)、引っ張り試験機で接着力(kg/15mm)を測定した。なお、試験はすべて23℃において行なった。
PET/PET、ガラス/ガラス、ガラス/PET、Al板/PET、ガラス/Acセルの組み合わせ(5項目)について測定を行い、それぞれ、以下の場合を各項目における接着性が良好とした。
PET/PET : 接着強度14kg/15mm以上、測定回数5回における標準偏差が0.3未満であること
ガラス/ガラス : ガラス破壊すること
ガラス/PET : 接着強度13kg/15mm以上、測定回数5回における標準偏差が0.3未満であること
Al板/PET : 接着強度16kg/15mm以上、測定回数5回における標準偏差が0.3未満であること
ガラス/Acセル : フィルム破断すること
(Measurement of adhesive strength)
In the case of glass, 1 mm thickness, Al plate (aluminum plate) 0.5 mm thickness, PET (polyester film) 200 μm thickness, Ac cell (acetylcellulose film) 200 μm thickness, and prepare 15 mm wide test pieces, The overlap length is 5 mm, the adhesive is applied to the overlap portion to a thickness of 20 μm, bonded and fixed while removing bubbles, and irradiated with a high-pressure mercury lamp 120 w × 10 m × 4 passes (irradiation amount 1200 mJ / cm 2 ) The adhesive strength (kg / 15 mm) was measured with a tensile tester. All tests were performed at 23 ° C.
Measurements were made on combinations (5 items) of PET / PET, glass / glass, glass / PET, Al plate / PET, and glass / Ac cell, and the following cases were considered to have good adhesion in each item.
PET / PET: Adhesive strength of 14 kg / 15 mm or more, standard deviation of 5 times of measurement is less than 0.3 Glass / glass: Glass breaking Glass / PET: Adhesion strength of 13 kg / 15 mm or more, 5 times of measurement Standard deviation is less than 0.3 Al plate / PET: Adhesive strength of 16 kg / 15 mm or more, standard deviation at 5 times of measurement is less than 0.3 Glass / Ac cell: Film break

(評価)
各項目において、基準を満たすものを接着性良好(○)、基準を満たさないものを接着剤として不十分なレベル(×)と評価した。
(Evaluation)
In each item, those satisfying the criteria were evaluated as satisfactory adhesiveness (◯), and those not satisfying the criteria were evaluated as an insufficient level (×) as an adhesive.

(総合評価)
さらに、上記5項目の評価のうち、全て(5項目)が良好な場合を優れた接着性(◎)、4項目が良好な場合を接着性良好(○)、3項目の場合を接着性不十分(△)、2項目以下の場合を接着性不良(×)と判定した。なお、上記、△と×は接着剤として使用するには不十分なレベルである。
(Comprehensive evaluation)
Furthermore, among the above five items, all (5 items) are good when the adhesion is good (、 4), when 4 items are good, the adhesion is good (◯), and when 3 items are not, the adhesion is not good. Sufficient (Δ), 2 or less cases were judged as poor adhesion (x). Note that Δ and × are insufficient levels for use as an adhesive.

Figure 2008214449
Figure 2008214449

Figure 2008214449
Figure 2008214449

Figure 2008214449
Figure 2008214449

Figure 2008214449
Figure 2008214449

Figure 2008214449
Figure 2008214449

Figure 2008214449
Figure 2008214449

表3〜8に示すとおり、実施例8〜11の活性エネルギー線硬化型接着剤は優れた接着性を示した。一方、比較例5〜8の活性エネルギー線硬化型接着剤は、接着力が不足し性能の劣るものであった。   As shown in Tables 3 to 8, the active energy ray-curable adhesives of Examples 8 to 11 exhibited excellent adhesiveness. On the other hand, the active energy ray-curable adhesives of Comparative Examples 5 to 8 were inferior in performance due to insufficient adhesive force.

合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC分析のチャートである。2 is a GC analysis chart of the alicyclic diepoxy compound obtained in Synthesis Example 1. FIG. 合成例2で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC分析のチャートである。3 is a GC analysis chart of the alicyclic diepoxy compound obtained in Synthesis Example 2. FIG. 合成例3で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC分析のチャートである。4 is a GC analysis chart of the alicyclic diepoxy compound obtained in Synthesis Example 3. 比較合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC分析のチャートである。2 is a GC analysis chart of an alicyclic diepoxy compound obtained in Comparative Synthesis Example 1. FIG. 合成例1において得られたビシクロヘキシル−3,3′−ジエンのGC分析のチャートである。2 is a GC analysis chart of bicyclohexyl-3,3′-diene obtained in Synthesis Example 1. FIG. 合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC−MS分析におけるガスクロマトグラム(上図)と保持時間17.73分のピークのMSスペクトル(下図)である。It is a gas chromatogram (upper figure) in the GC-MS analysis of the alicyclic diepoxy compound obtained by the synthesis example 1, and MS spectrum (lower figure) of the peak of retention time 17.73 minutes. 合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC−MS分析におけるガスクロマトグラムの拡大図(上図)と保持時間17.73分のピークのMSスペクトルの拡大図(下図)である。It is the enlarged view (upper figure) of the gas chromatogram in the GC-MS analysis of the alicyclic diepoxy compound obtained by the synthesis example 1, and the enlarged view (lower figure) of the MS spectrum of the peak of retention time 17.73 minutes. 合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC−MS分析におけるガスクロマトグラム(上図)と保持時間17.91分のピークのMSスペクトル(下図)である。It is a gas chromatogram (upper figure) in GC-MS analysis of the alicyclic diepoxy compound obtained by the synthesis example 1, and MS spectrum (lower figure) of the peak of retention time 17.91 minutes. 合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC−MS分析におけるガスクロマトグラムの拡大図(上図)と保持時間17.91分のピークのMSスペクトルの拡大図(下図)である。It is the enlarged view (upper figure) of the gas chromatogram in the GC-MS analysis of the alicyclic diepoxy compound obtained by the synthesis example 1, and the enlarged view (lower figure) of the MS spectrum of the peak of retention time 17.91 minutes. 合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC−MS分析におけるガスクロマトグラム(上図)と保持時間18.13分のピークのMSスペクトル(下図)である。It is a gas chromatogram (upper figure) in GC-MS analysis of the alicyclic diepoxy compound obtained by the synthesis example 1, and MS spectrum (lower figure) of the peak of retention time 18.13 minutes. 合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC−MS分析におけるガスクロマトグラムの拡大図(上図)と保持時間18.13分のピークのMSスペクトルの拡大図(下図)である。It is the enlarged view (upper figure) of the gas chromatogram in the GC-MS analysis of the alicyclic diepoxy compound obtained by the synthesis example 1, and the enlarged view (lower figure) of the MS spectrum of the peak of retention time 18.13 minutes. 合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC−MS分析におけるガスクロマトグラム(上図)と保持時間18.48分のピークのMSスペクトル(下図)である。It is a gas chromatogram (upper figure) in GC-MS analysis of the alicyclic diepoxy compound obtained by the synthesis example 1, and MS spectrum (lower figure) of the peak of retention time 18.48 minutes. 合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC−MS分析におけるガスクロマトグラムの拡大図(上図)と保持時間18.48分のピークのMSスペクトルの拡大図(下図)である。It is the enlarged view (upper figure) of the gas chromatogram in the GC-MS analysis of the alicyclic diepoxy compound obtained by the synthesis example 1, and the enlarged view (lower figure) of the MS spectrum of the peak of retention time 18.48 minutes. 合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC−MS分析におけるガスクロマトグラム(上図)と保持時間18.69分のピークのMSスペクトル(下図)である。It is a gas chromatogram (upper figure) in GC-MS analysis of the alicyclic diepoxy compound obtained by the synthesis example 1, and MS spectrum (lower figure) of the peak of retention time 18.69 minutes. 合成例1で得られた脂環式ジエポキシ化合物のGC−MS分析におけるガスクロマトグラムの拡大図(上図)と保持時間18.69分のピークのMSスペクトルの拡大図(下図)である。It is the enlarged view (upper figure) of the gas chromatogram in the GC-MS analysis of the alicyclic diepoxy compound obtained by the synthesis example 1, and the enlarged view (lower figure) of the MS spectrum of the peak of retention time 18.69 minutes.

Claims (20)

下記式(1)
Figure 2008214449
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及びR18は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、酸素原子若しくはハロゲン原子を有していてもよい炭化水素基、又は置換基を有していてもよいアルコキシ基を示す)
で表される3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物であって、該3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物の異性体の含有量が、3,4,3′,4′−ジエポキシビシクロヘキシル化合物とその異性体の総和に対して、ガスクロマトグラフィーによるピーク面積の割合として20%以下である脂環式ジエポキシ化合物(A1)、若しくは下記式(2)
Figure 2008214449
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17及びR18は、同一又は異なって、水素原子、ハロゲン原子、酸素原子若しくはハロゲン原子を有していてもよい炭化水素基、又は置換基を有していてもよいアルコキシ基を示す)
で表されるビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物であって、該ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物の異性体の含有量が、ビシクロヘキシル−3,3′−ジエン化合物とその異性体の総和に対して、ガスクロマトグラフィーによるピーク面積の割合として20%未満である脂環式ジエン化合物をエポキシ化することにより得られる脂環式ジエポキシ化合物(A1′)、又は、前記脂環式ジエポキシ化合物(A1)若しくは脂環式ジエポキシ化合物(A1′)とそれ以外のエポキシ化合物(A2)からなるエポキシ樹脂(A)を含有する熱又は活性エネルギー線硬化型接着剤。
Following formula (1)
Figure 2008214449
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, an oxygen atom or a hydrocarbon group optionally having a halogen atom, or an alkoxy group optionally having a substituent. )
Wherein the isomer content of the 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound is 3,4,3 ′, 4′-diepoxybicyclohexyl compound. , 3 ′, 4′-diepoxy bicyclohexyl compound and its isomers, the alicyclic diepoxy compound (A1) having a peak area ratio of 20% or less by gas chromatography or the following formula (2) )
Figure 2008214449
(In the formula, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 17 and R 18 are the same or different and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, an oxygen atom or a hydrocarbon group optionally having a halogen atom, or an alkoxy group optionally having a substituent. )
A bicyclohexyl-3,3′-diene compound represented by the formula: wherein the isomer content of the bicyclohexyl-3,3′-diene compound is such that the bicyclohexyl-3,3′-diene compound and its isomer The alicyclic diepoxy compound (A1 ′) obtained by epoxidizing an alicyclic diene compound having a peak area ratio of less than 20% by gas chromatography with respect to the total body, or the alicyclic A thermal or active energy ray-curable adhesive containing an epoxy resin (A) comprising a diepoxy compound (A1) or an alicyclic diepoxy compound (A1 ′) and another epoxy compound (A2).
式(1)又は式(2)中のR1〜R18がすべて水素原子である請求項1記載の接着剤。 The adhesive according to claim 1, wherein all of R 1 to R 18 in formula (1) or formula (2) are hydrogen atoms. エポキシ樹脂(A)が、脂環式ジエポキシ化合物(A1)又は(A1′)99〜10重量%とエポキシ化合物(A2)1〜90重量%[(A1)又は(A1′)と(A2)の合計は100重量%]とで構成されている請求項1又は2記載の接着剤。   The epoxy resin (A) is an alicyclic diepoxy compound (A1) or (A1 ′) 99 to 10% by weight and an epoxy compound (A2) 1 to 90% by weight [(A1) or (A1 ′) and (A2)] The adhesive according to claim 1 or 2, wherein the total is 100 wt%. エポキシ樹脂(A)が、脂環式ジエポキシ化合物(A1)又は(A1′)80〜10重量%とエポキシ化合物(A2)20〜90重量%[(A1)又は(A1′)と(A2)の合計は100重量%]とで構成されている請求項1又は2記載の接着剤。   The epoxy resin (A) is an alicyclic diepoxy compound (A1) or (A1 ′) 80 to 10% by weight and an epoxy compound (A2) 20 to 90% by weight [(A1) or (A1 ′) and (A2)]. The adhesive according to claim 1 or 2, wherein the total is 100 wt%. エポキシ樹脂(A)とともに硬化剤(B)を含有する熱硬化型の接着剤である請求項1〜4の何れかの項に記載の接着剤。   The adhesive according to any one of claims 1 to 4, which is a thermosetting adhesive containing a curing agent (B) together with the epoxy resin (A). 硬化剤(B)がフェノール樹脂(B1)であり、さらに硬化促進剤(C)を含有する請求項5記載の接着剤。   The adhesive according to claim 5, wherein the curing agent (B) is a phenol resin (B1) and further contains a curing accelerator (C). 硬化剤(B)が、加熱によりカチオン重合を開始させる物質を放出する開始剤として作用する硬化剤(B2)である請求項5記載記載の接着剤。   The adhesive according to claim 5, wherein the curing agent (B) is a curing agent (B2) that acts as an initiator for releasing a substance that initiates cationic polymerization by heating. エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、硬化剤(B2)が0.05〜20重量部配合されている請求項7記載の接着剤。   The adhesive according to claim 7, wherein 0.05 to 20 parts by weight of the curing agent (B2) is blended with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin (A). エポキシ樹脂(A)とともに光重合開始剤(D)を含有する活性エネルギー線硬化型の接着剤である請求項1〜4の何れかの項に記載の接着剤。   The adhesive according to any one of claims 1 to 4, which is an active energy ray-curable adhesive containing an epoxy resin (A) and a photopolymerization initiator (D). さらに、エポキシ基又はエポキシ基と水酸基を有するアクリル樹脂(E)、及び/又は分子内に水酸基を2〜4個有するカプロラクトン変性ポリオール化合物(F)を含有する請求項9記載の接着剤。   Furthermore, the adhesive agent of Claim 9 containing the acrylic resin (E) which has an epoxy group or an epoxy group, and a hydroxyl group, and / or the caprolactone modified polyol compound (F) which has 2-4 hydroxyl groups in a molecule | numerator. エポキシ基樹脂(A)100重量部に対して、アクリル樹脂(E)が1〜85重量部配合されている請求項10記載の接着剤。   The adhesive according to claim 10, wherein 1 to 85 parts by weight of the acrylic resin (E) is blended with 100 parts by weight of the epoxy group resin (A). エポキシ基樹脂(A)100重量部に対して、分子内に水酸基を2〜4個有するカプロラクトン変性ポリオール化合物(F)が1〜50重量部配合されている請求項10記載の接着剤。   The adhesive according to claim 10, wherein 1 to 50 parts by weight of a caprolactone-modified polyol compound (F) having 2 to 4 hydroxyl groups in the molecule is blended with 100 parts by weight of the epoxy group resin (A). エポキシ樹脂(A)100重量部に対して、但しアクリル樹脂(E)及び/又はカプロラクトン変性ポリオール化合物(F)を含む場合は、エポキシ樹脂(A)とアクリル樹脂(E)とカプロラクトン変性ポリオール化合物(F)の総量100重量部に対して、光重合開始剤(D)が0.01〜20重量部配合されている請求項9〜12の何れかの項に記載の接着剤。   When 100 parts by weight of the epoxy resin (A) includes an acrylic resin (E) and / or a caprolactone-modified polyol compound (F), the epoxy resin (A), the acrylic resin (E), and a caprolactone-modified polyol compound ( The adhesive according to any one of claims 9 to 12, wherein 0.01 to 20 parts by weight of the photopolymerization initiator (D) is blended with respect to 100 parts by weight of the total amount of F). さらに、エラストマー(G)を含有する請求項1〜13の何れかの項に記載の接着剤。   Furthermore, the adhesive agent in any one of Claims 1-13 containing an elastomer (G). 接着剤中に導電性粒子(H)を分散させた異方導電性接着剤である請求項1〜14の何れかの項に記載の接着剤。   The adhesive according to any one of claims 1 to 14, which is an anisotropic conductive adhesive in which conductive particles (H) are dispersed in an adhesive. 請求項1〜15の何れかの項に記載の接着剤を用いて形成された接着体。   The adhesive body formed using the adhesive agent in any one of Claims 1-15. 請求項1〜15の何れかの項に記載の接着剤により電子部品を接合して形成された電子機器である請求項16記載の接着体。   The adhesive body according to claim 16, which is an electronic device formed by joining electronic components with the adhesive according to claim 1. 電子部品が、半導体素子、半導体装置、プリント回路基板、液晶ディスプレイ(LCD)パネル、プラズマディスプレイ(PDP)パネル、エレクトロルミネッセンス(EL)パネル又はフィールドエミッションディスプレイ(FED)パネルの何れかである請求項17記載の接着体。   The electronic component is any one of a semiconductor element, a semiconductor device, a printed circuit board, a liquid crystal display (LCD) panel, a plasma display (PDP) panel, an electroluminescence (EL) panel, or a field emission display (FED) panel. The adhesive body described. 被接着体を請求項1〜15の何れかの項に記載の接着剤により接着することを特徴とする接着方法。   A bonding method comprising bonding an adherend with the adhesive according to any one of claims 1 to 15. 被接着体が電子部品である請求項19記載の接着方法。   The bonding method according to claim 19, wherein the adherend is an electronic component.
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