新四季網

有機化合物的製造方法、環氧樹脂組合物、該環氧樹脂的固化物以及使用該環氧樹脂形成...的製作方法

2023-09-15 11:11:50

專利名稱:有機化合物的製造方法、環氧樹脂組合物、該環氧樹脂的固化物以及使用該環氧樹脂形成 ...的製作方法
技術領域:
本發明涉及以三芳基膦取代化合物為催化劑製造有機化合物的方法(第1發明),以及以三芳基膦取代化合物為固化促進劑的環氧樹脂組合物和該組合物的固化物,以及使用該組合物形成的半導體裝置(第2發明)。
即,第1發明是一種有效的在式(1)所示的膦化合物存在下,使原料有機化合物發生反應而製造有機化合物方法。
式中,X1~X9和Y1~Y6各自獨立,分別為氫原子、碳原子數1~10的脂肪族或脂環族烴基、碳原子數6~10的芳香族烴基、碳原子數1~10的烷氧基或碳原子數6~10的芳氧基。而X1~X9中至少有3個為碳原子數1~10的烷氧基。
而且,第1發明涉及通過使環氧化合物與羧酸酯類、羧酸酐類、磺酸酯類或碳酸酯類反應製造氧化烯衍生物的有效方法。這些氧化烯衍生物作為農、醫藥品的合成中間體和高分子材料等是極為重要的化合物。
另外,第2發明涉及由於固化性能、機械強度、耐吸溼性好,而在耐釺焊回焊裂縫性方面具有優良性能,且具有優良的可靠電性能,所以足以用於密封半導體集成電路的目的,並在工業生產中顯示出優良固化性能的環氧樹脂組合物。另外,還涉及用該環氧樹脂組合物的固化物和該環氧樹脂組合物對半導體集成電路進行密封而形成的半導體裝置。
背景技術:
已知,在使環氧化合物與羧酸酯類、羧酸酐類、磺酸酯類、或碳酸酯類反應而製造氧化烯衍生物時,將叔胺、季銨鹽和膦鎓鹽等鹼用作催化劑,可促進該反應進行(K.FUNABASHI;Bulletin of the ChemicalSociety of Japan,52卷,第1488頁,1979年;以及西久保忠臣,有機合成化學協會志,49卷,3號,第219頁,1991年)。然而,叔胺、季銨鹽、和膦鎓鹽等鹼的催化活性不夠充分。
因此,存在的問題是,在任何情況下,為了充分完成反應,都必需提高這些催化劑的用量和濃度,或不得不在嚴格條件下實施反應,由此引起副反應;或產生原料、生成物等發生分解等問題。
本申請人鑑於上述情況,提出了一項氧化烯衍生物製造方法的在先申請(日本特開2000-80049號公報),它是在存在以式(11)表示的膦氧化物的情況下,使有機化合物,尤其是環氧化合物與醇類、硫醇類、酚類、硫酚類、羧酸類、磺酸類、羧酸酯類、羧酸酐類、磺酸酯類、或碳酸酯類相接觸。
((R2N)3P=N)3PO·x(H2O) (11)式(11)中,18個R為同種或不同種的氫原子、碳原子數1~10的烴基。X為以摩爾比表示的所含的水分子量,其值為0~5.0。
然而,通常,以式(11)表示的膦氧化物具有吸溼性,易於變成含水物或水合物。為此,在保存和使用時,有時需要注意對其的處理方式。
本申請人還提出過一種製造1,2-二羥基乙烷衍生物的方法(日本特開2000-128830號公報),它是在存在以式(12)表示的磷腈鹽化合物的情況下,使環氧化合物與羧酸酯類、羧酸酐類或碳酸酯類相接觸。[((R′2N)3P=N)4P]+·Z-(12)式(12)中,24個R′為同種或不同種的碳原子數1~10的烴基。Z-為滷素陰離子,羥基陰離子、烷氧陰離子、芳氧陰離子或羧基陰離子。
然而,以上述式(12)表示的磷腈鹽化合物,是由磷腈鹽陽離子與其對陰離子組合而成的離子化合物,它有時會殘留在制品中。為此,在電子信息材料製造等特性會受到離子化合物的不良影響的領域中,使用製得的1,2-二羥基乙烷衍生物時,有時需要必須確實除去所用的離子化合物等的複雜操作。
因此,人們渴盼開發研製出一種可顯示出極高的反應促進效果的非離子化合物。
另一方面,近年來,和田等人揭示了作為向叔膦類的三苯基膦等代表性鹼導入甲氧基等供電子基團得到的膦化合物,三(2,6-二甲氧基苯基)膦和三(2,4,6-三甲氧基苯基)膦具有很高的鹼性,是在空氣中性質穩定、保存和使用時處理容易的非離子化合物(MASANORI WADA、SHOGO HIGASHIZAKI,Journal of the Chemical Society,ChemicalCommunications,482頁,1984年)。
和田等人指出,當這些膦化合物與環氧化合物反應時,就可製成2-羥烷基膦鹽(和田正德,有機合成化學協會志,44卷,10號,957頁,1986年),以及可將這些膦化合物用作催化劑進行硝基烷烴的麥可加成反應(和田正德、坪井亞紀、西村久美子、撰達夫,日本化學會志,7號,1284頁,1987年)等。
然而,未對在三(2,6-二甲氧基苯基)膦和三(2,4,6-三甲氧基苯基)膦的存在下,通過使環氧化合物與羧酸酯類、羧酸酐類、磺酸酯類或碳酸酯類接觸製造氧化烯衍生物的情況進行研究。
下面敘述第2發明的背景技術。
集成電路(IC)和大規模集成電路(LSI)利用密封材料保護其免受外部環境等的不良影響。該密封材料正由金屬、陶瓷製向近年的樹脂密封轉變,目前以環氧樹脂密封為主流。尤其為兼顧成本和物性兩方面,多使用以酚醛樹脂為固化劑的環氧樹脂組合物,其中,環氧樹脂多使用以鄰甲酚-線型酚醛環氧樹脂和雙酚型環氧樹脂為固化劑、採用可溶(熔)酚醛樹脂和苯酚芳烷樹脂的環氧樹脂組合物。
然而,儘管該樹脂組合物在用作密封材料時所要求的性能中的耐熱性好,卻存在防潮性差的缺點。儘管針對這一問題研究了各種改進方案,但不言而喻,其中任一方案,不僅因酚羥基引發環氧基的固化反應,且因如下式所示的生成羥基的反應,產生由羥基引發的吸溼性,所以降低吸溼性的效果有限。
另一方面,由於當前電器、電子產業領域的發展驚人,所以對密封材料的性能要求一年比一年嚴格。
尤其是對回流焊時抗裂性的要求更為嚴格,這主要是因為來自樹脂吸溼的水分較多。
反之,一直以來人們的精力集中於通過增大酚間的連接基團或將酚的種類換成萘酚等來增大羥基當量,來抑制如上所述的固化後的羥基密度,以遏制吸溼性。
然而,在這樣的方法中,儘管通過增大羥基當量可在某種程度上抑制吸溼性,但不能滿足其水準,此外,由於交聯密度降低,所以,產生的問題是犧牲了耐熱性、機械強度等其它物性。
作為解決此類問題的一種方法,日本特開昭62-53327號公報中揭示了一種使環氧基與酯基反應的方案,但在該公報中未揭示有實用性的高效固化催化劑。
而且,日本特開平8-143642號公報、特開平9-235451號公報中還揭示了通過將酚醛樹脂的羥基酯化,用作環氧樹脂的固化劑,以用作半導體用密封材料的技術。
然而,在這些公報中,任一份文獻都未發現對固化促進劑的研究後的描述,而是指出固化促進劑可廣泛使用現有的固化促進劑,如膦系化合物、咪唑系化合物、重氮二環系化合物。
反之,第2發明揭示僅在特定位置上具有以供電基的芳基為骨架的三芳基膦可使環氧基與酯基以有實用性的效率發生反應。
其不同之處在於,在日本特開平8-143642號公報、特開平9-235451號公報等中,在含有形成固化劑的酯基的樹脂中,酯化的酚醛樹脂酚羥基被調整到殘留10摩爾%以上,而在實施例的具體說明中,實現了將酯化率控制至75%為止。由此,發明人推測,在現在常用的固化促進劑中,不能進行有實效的固化反應,所得固化產物,是通過部分殘留的酚羥基進行的固化反應或由環氧樹脂的自聚合而形成的。
即,現用於環氧樹脂與酚醛樹脂的固化反應中的固化促進劑,在環氧樹脂與含酯基的樹脂的固化反應中不具備有效的催化能力。
此外,已由本發明人查明,現用於環氧-酚醛固化的有代表性的固化促進劑,例如三苯基膦等膦系化合物、2-甲基咪唑等咪唑系化合物等,在環氧-酯加成反應中不具備有效的促進作用(日本特開2000-327751號公報等)。
即,將酚醛樹脂的羥基醯化得到的酯化酚醛樹脂與普通環氧樹脂,由通常的三苯基膦等環氧樹脂-酚醛樹脂固化促進劑不能得到固化物。
因此,在由環氧樹脂酯化的酚醛樹脂而實現固化的技術中,優選利用工業上易得的催化劑實現賦予充分固化活性的技術。

發明內容
因此,第1發明的課題是找出一種在環氧化合物與羧酸酯類、羧酸酐類、磺酸酯類、或碳酸酯類的反應中,可形成活性高、易處理的非離子化合物催化劑,並提供一種使用該催化劑以高收率製造氧化烯衍生物的有效方法。
第2發明的課題是找出一種在使用作為針對環氧樹脂的固化劑的酯化酚醛樹脂時,具有充分固化性,且具有一般骨架的固化促進劑,並提供一種使用該固化促進劑的固化物和半導體裝置。
本發明人等為達到上述第1課題而持續進行深入研究後,發現具有特定取代基的特殊的膦化合物,在環氧化合物與羧酸酯類、羧酸酐類、磺酸酯類或碳酸酯類的反應中,呈現出極高的催化活性,能以極高的收率得到氧化烯衍生物,由此完成第1發明。
第1發明具有如下結構。
(1-1)一種有機化合物的製造方法,其特徵在於,在存在以式(1)表示的膦化合物的情況下進行有機反應。
式中,X1~X9和Y1~Y6各自獨立,分別為氫原子、碳原子數1~10的脂肪族或脂環族烴基、碳原子數6~10的芳香族烴基、碳原子數1~10的烷氧基或碳原子數6~10的芳氧基。但是,X1~X9中至少3個是碳原子數1~10的烷氧基。
(1-2)一種上述(1-1)的有機化合物的製造方法,其特徵在於,在存在式(1)表示的膦化合物的情況下進行有機反應,該有機反應是環氧化合物與以式(2)表示的羧酸酯、以式(3)表示的羧酸酐、以式(4)表示的磺酸酯類或以式(5)表示的碳酸酯類的反應。

式(2)~(5)中,R1是氫原子或含有1~35個碳原子的有機基團,R2是碳原子數1~35的脂肪族烴基或碳原子數6~35的芳香族烴基。且,OZ1表示由醇類或酚類消去活化氫而形成的有機基團,OZ2表示由羧酸類消去活化氫而形成的有機基團。
(1-3)上述(1-1)和(1-2)的有機化合物的製造方法,其特徵在於,以式(1)表示的膦化合物中的X1~X9,至少3個為甲氧基,其它各自獨立,分別選自氫原子、甲基和甲氧基。
(1-4)上述(1-1)~(1-3)的有機化合物的製造方法,其特徵在於,以式(1)表示的膦化合物中的Y1~Y6各自獨立,分別選自氫原子、甲基和甲氧基。
(1-5)上述(1-1)和(1-2)的有機化合物的製造方法,其特徵在於,以式(1)表示的膦化合物是三(2,4-二甲氧基苯基)膦、三(2,6-二甲氧基苯基)膦、三(2,4,6-三甲氧基苯基)膦中的任一種。
(1-6)上述(1-2)~(1-5)的有機化合物的製造方法,其特徵在於,環氧化合物是只由碳原子、氫原子和環氧基的氧原子構成的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物,或是具有醚鍵的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物。
(1-7)上述(1-2)~(1-6)的有機化合物的製造方法,其特徵在於,式(2)~(4)中的R1是碳原子數1~35的烷基、碳原子數2~35的烯基或碳原子數6~35的芳基、具有1個以上含有3~35個碳原子的羧酸酯基的脂肪族烴基、具有1個以上含有8~35個碳原子的羧酸酯基的芳香族烴基或具有1個以上含有8~35個碳原子的羧酸酐基的芳香族烴基。
(1-8)上述(1-2)~(1-7)的有機化合物的製造方法,其特徵在於,式(2)、(4)和(5)中的OZ1是由僅由碳原子、氫原子以及醇羥基中的氧原子形成的脂肪族醇類,具有醚鍵的脂肪族醇類,僅由碳原子、氫原子以及酚羥基中的氧原子形成的酚類或具有滷原子的酚類衍生出的有機基團。
(1-9)上述(1-2)~(1~7)中任一項所述的有機化合物的製造方法,其特徵在於,式(3)中的OZ2是由僅由碳原子、氫原子以及羧基的氧原子形成的脂肪族或芳香族羧酸類衍生出的有機基團。
(1-10)如上述(1-2)~(1-6)和(1-8)的有機化合物的製造方法,其特徵在於,式(5)中的R2是碳原子數1~35的烷基或碳原子數6~12的芳香族烴基。
(1-11)上述(1-2)~(1-8)的有機化合物的製造方法,其特徵在於,式(2)表示的羧酸酯類是將R1,即,碳原子數1~6的烷基、碳原子數2~4的烯基、碳原子數6~10的芳基、具有1個以上含有3~13個碳原子的羧酸酯基的脂肪族烴基或具有1個以上含有8~16個碳原子的羧酸酯基的芳香族烴基,和OZ1,即,由僅由碳原子、氫原子和醇羥基中的氧原子形成的碳原子數1~20的脂肪族醇類或僅由碳原子、氫原子和酚羥基中的氧原子形成的碳原子數6~27的酚類衍生出的有機基團組合形成的羧酸酯類。
並且,本發明人等為解決上述第2課題進行深入研究後,結果發現,具有某種取代基的三芳基膦類對環氧樹脂與酯化酚醛樹脂的固化反應特別有效,至此完成第2發明。
前文所述的日本特開昭62-53327號公報與本說明書中的第2發明的不同在於,前者沒有提供可有效地用作半導體密封材料的固化促進劑,而本說明書中的第2發明提出,在特定位置導入了某種取代基的三芳基膦呈現出充分的固化活性。
而日本特開平8-143642號公報、特開平9-235451號公報等與本申請的不同在於,前者的特開平8-143642號公報、特開平9-235451號公報等中的固化促進劑可廣泛使用例如膦系化合物、咪唑系化合物、重氮二環系化合物等現在常用的固化促進劑,反之,第2發明則如上所述,顯示出僅是以特定位置具有供電基的芳基為骨架的三芳基膦,尤其是對於環氧基與酯基的反應,可使該反應以具有實用性的效率進行。
即,特開平8-143642號公報、特開平9-235451號公報等不是本質上顯示出環氧-酯固化反應的發明,而是關於利用了由部分殘存的羥基引發環氧樹脂的固化反應的環氧樹脂組合物。
下面說明第2發明的構成。
(2-1)一種環氧樹脂組合物,其特徵在於,含有(A)2個以上官能團的環氧化合物或2個以上官能團的環氧樹脂,(B)固化劑,使用2個以上官能團的酚化合物或2個以上官能團的酚醛樹脂的羥基被醯化的含酯基化合物或含酯基樹脂,和(C)固化促進劑的環氧樹脂組合物,全部的(C)固化促進劑中的30~100重量%為以式(1)表示的膦化合物。
式(1)中,X1~X9和Y1~Y6各自獨立,分別是氫原子、碳原子數1~10的脂肪族或脂環族烴基、碳原子數6~10的芳香族烴基、碳原子數1~10的烷氧基或碳原子數6~10的芳氧基。而X1~X9中至少3個為碳原子數1~10的烷氧基。
(2-2)一種環氧樹脂組合物,其特徵在於,在含有(A)2個以上官能團的環氧化合物或2個以上官能團的環氧樹脂,(B)固化劑,使用2個以上官能團的酚化合物或2個以上官能團的酚醛樹脂的羥基被醯化的含酯基的化合物或含酯基樹脂,和(C)固化促進劑的環氧樹脂組合物中,全部的(C)固化促進劑的30~100重量%為以通式(I)表示的膦化合物。
式中,G1~G3各自獨立,分別是氫原子和碳原子數1~6的烷氧基。而G1和G2不同時為氫原子。
另外,用作(B)固化劑的2個以上官能團的酚化合物或2個以上官能團的酚醛樹脂的羥基被醯化的含酯基化合物或含酯基樹脂,可表示為以通式(II)表示的含酯基化合物或含酯基樹脂。
式(II)中,W表示碳原子數1~7的脂肪族或芳香族醛殘基,碳原子數8~14的苯二甲基衍生物殘基或碳原子數10~15的脂肪族二烯殘基;L1表示氫原子,碳原子數1~6的直鏈、支鏈或環狀的烷基、芳基、烷氧基;n表示1~3的整數。A表示氫原子或碳原子數2~10的芳香族和/或脂肪族醯基,氫原子/醯基的摩爾比在90/10~0/100的範圍。重複單元數m分布在1~50的範圍內,其平均值在1~20的範圍內。
(2-3)上述(2-1)~(2-2)的環氧樹脂組合物,其特徵在於,以式(1)或通式(I)表示的膦化合物,是三(2,4-二甲氧基苯基)膦、三(2,6-二甲氧基苯基)膦、或三(2,4,6-三甲氧基苯基)膦。
(2-4)上述(2-1)~(2-3)的環氧樹脂組合物,其特徵在於,(A)環氧樹脂必須在環氧樹脂成份中含有20~100重量%的下述任一種由通式(III)表示的二羥基萘得到的環氧樹脂, 式(III)中,2,3-環氧丙基的取代位置為1,5位、1,6位、1,7位、2,6位、或2,7位;由通式(IV)表示的雙酚類得到的環氧樹脂,
式(IV)中,L2表示氫原子或甲基,可以完全相同,也可以不同;由通式(V)表示的可溶(熔)酚醛樹脂得到的環氧樹脂, 式(V)中,L3表示氫原子或甲基,重複單元數m分布在1~50的範圍內,其平均在1~20的範圍內;由通式(VI)表示的苯酚芳烷樹脂得到的環氧樹脂, 式(VI)中,L4表示氫原子或甲基,重複單元數m分布在1~50的範圍內,其平均在1~20的範圍內;或由通式(VII)表示的酚-二環戊二烯樹脂得到的環氧樹脂, 式(VII)中,L5表示氫原子或甲基,重複單元數m分布在1~50的範圍內,其平均在1~20的範圍內。
(2-5)上述(2-1)~(2-4)的環氧樹脂組合物,其特徵在於,(B)固化劑成份的20~100重量%為由通式(VIII)表示的可溶(熔)酚醛樹脂衍生的含酯基化合物或含酯基樹脂, 式(VIII)中,L6表示氫原子,碳原子數1~6的直鏈、支鏈或環狀的烷基、芳基、烷氧基,A表示氫原子或碳原子數2~10的芳香族和/或脂肪族醯基,氫原子/醯基的摩爾比為90/10~0/100的範圍,重複單元數m分布在1~50的範圍內,其平均在1~20的範圍內;由通式(IX)的苯酚芳烷樹脂衍生的含酯基化合物或含酯基樹脂,
式(IX)中,L7表示氫原子,碳原子數1~6的直鏈、支鏈或環狀的烷基、芳基、烷氧基,A表示氫原子或碳原子數2~10的芳香族和/或脂肪族醯基,氫原子/醯基的摩爾比為90/10~0/100的範圍,重複單元數m分布在1~50的範圍內,其平均在1~20的範圍內;或,由通式(X)的酚-雙環戊二烯樹脂衍生的含酯基化合物或含酯基樹脂, 式(X)中, L8表示氫原子、碳原子數1~6的直鏈、支鏈或環狀的烷基、芳基、烷氧基,A表示氫原子或碳原子數2~10的芳香族和/或脂肪族醯基,氫原子/醯基的摩爾比為90/10~0/100的範圍,重複單元數m分布在1~50的範圍內,其平均在1~20的範圍內。
(2-6)上述(2-1)~(2-5)的環氧樹脂組合物,其特徵在於,2個以上官能團的酚化合物或2個以上官能團的酚醛樹脂的羥基被醯化的含酯基化合物或含酯基樹脂的醯基為乙醯基或苯醯基。
(2-7)上述(2-1)~(2-5)的環氧樹脂組合物,其特徵在於,2個以上官能團的酚化合物或2個以上官能團的酚醛樹脂的羥基被醯化的含酯基化合物或含酯基樹脂的醯基為乙醯基和苯醯基,乙醯基/苯醯基的摩爾比為99/1~1/99的範圍。
(2-8)上述(2-1)~(2-7)的環氧樹脂組合物,其特徵在於,以(A)2個以上官能團的環氧化合物或2個以上官能團的環氧樹脂和(B)固化劑的合計為100重量份,可添加100~1900重量份的(D)有機和/或無機填料。
(2-9)將上述(2-1)~(2-8)的環氧樹脂組合物熱固化而得到的環氧樹脂固化物。
(2-10)使用上述(2-1)~(2-8)的環氧樹脂組合物密封半導體集成電路而得到的半導體裝置。
具體實施例方式
首先對第1發明進行說明。
在第1發明的方法中,在存在式(1)表示的膦化合物的情況下進行的有機反應,是通過除式(1)表示的膦化合物之外的同種有機化合物彼此之間、或除式(1)表示的膦化合物之外的有機化合物與除式(1)表示的膦化合物之外的不同種的有機化合物的組合,而進行的低分子合成反應和高分子合成反應。作為生成物的有機化合物通常含有低分子合成反應生成物和聚合物。
式(1)表示的膦化合物中的X1~X9和Y1~Y6各自獨立,分別是氫原子、碳原子數1~10的脂肪族或脂環族烴基、碳原子數6~10的芳香族烴基、碳原子數1~10的烷氧基或碳原子數6~10的芳氧基。具體可以選自氫原子;甲基、乙基、乙烯基、正丙基、異丙基、異丙烯基、烯丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、2-丁烯基、1-戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1-丁基、異戊基、叔戊基、3-甲基-2-丁基、新戊基、正己基、4-甲基-2-戊基、環戊基、環己基、1-庚基、3-庚基、1-辛基、2-辛基、2-乙基-1-己基、1,1-二甲基-3,3-二甲基丁基(俗稱叔辛基)、壬基、癸基等脂肪族或脂環族烴基;苯基、4-甲基苯基、苄基、1-苯乙基、2-苯乙基等芳香族烴基;甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、烯丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、2-丁烯氧基、1-戊氧基、2-戊氧基、3-戊氧基、2-甲基-1-丁氧基、異戊氧基、叔戊氧基、3-甲基-2-丁氧基、新戊氧基、正己氧基、4-甲基-2-戊氧基、環戊氧基、1-庚氧基、3-庚氧基、1-辛氧基、2-辛氧基、2-乙基-1-己氧基、1,1-二甲基-3,3-二甲基丁氧基(俗稱叔辛氧基)、壬氧基、癸氧基等碳原子數1~10的烷氧基和酚氧基;4-甲苯氧基、苄氧基、1-苯乙氧基、2-苯乙氧基等碳原子數6~10的芳氧基。其中,優選為氫原子;甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基、叔戊基、1,1-二甲基-3,3-二甲基丁基等碳原子數1~8的脂肪族烴基;甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、叔丁氧基、叔戊氧基、1,1-二甲基-3,3-二甲基丁氧基等碳原子數1~8的烷氧基;以及苯氧基、苄氧基等碳原子數6~8的芳氧基,更優選為氫原子、甲基、乙基、甲氧基和乙氧基。
並且,式(1)表示的膦化合物中的X1~X9中至少有3個是選自上述例示的碳原子數1~10的烷氧基,所選數目越多越好,更優選為6個以上。具體為三(2,4-二甲氧基苯基)膦、三(2,6-二甲氧基苯基)膦、三(2,6-二甲氧基-4-甲基苯基)膦、三(2,6-二甲氧基-4-乙基苯基)膦、三(2,4,6-三甲氧基苯基)膦、三(2,4-二乙氧基苯基)膦、三(2,6-二乙氧基苯基)膦、三(2,6-二乙氧基-4-甲基苯基)膦、三(2,6-二乙氧基-4-乙基苯基)膦、三(2,4,6-三乙氧基苯基)膦、三(2,4-二甲氧基-3,5,6-三甲基苯基)膦、三(2,6-二甲氧基-3,4,5-三甲基苯基)膦、三(2,4,6-三甲氧基-3,5-二甲基苯基)膦、三(2,4-二乙氧基-3,5,6-三甲基苯基)膦、三(2,6-二乙氧基-3,4,5-三甲基苯基)膦、三(2,4,6-三乙氧基-3,5-二甲基苯基)膦、三(2,3,5,6-四甲氧基苯基)膦、三(2,3,5,6-四甲氧基-4-甲基苯基)膦、三(2,3,4,5,6-五甲氧基苯基)膦、三(2,3,5,6-四乙氧基苯基)膦、三(2,3,5,6-四乙氧基-4-甲基苯基)膦、三(2,3,4,5,6-五乙氧基苯基)膦等,其中,特別優選為三(2,4-二甲氧基苯基)膦、三(2,6-二甲氧基苯基)膦、三(2,4,6-三甲氧基苯基)膦。這些以式(1)表示的膦化合物,可單獨使用,也可多種並用。
這些以式(1)表示的膦化合物,例如可用MASANORI WADA、SHOGO HIGASHIZAKI,Journal of the Chemical Society,ChemicalCommunications,482頁、1984年;和MASANORI WADA、SHOGOHIGASHIZAKI、AKI TSUBOI,Journal of Chemical Research (M),467頁,1985年等所述的方法或類似的方法合成。
第1發明的方法中的環氧化合物是具有3元環的環氧基的有機化合物,其具體例可以舉出環氧乙烷、環氧丙烷、1,2-環氧丁烷、2,3-環氧丁烷、1,2-環氧己烷、1,2-環氧辛烷、1,2-環氧癸烷、1,2-環氧十二烷、1,2-環氧十四烷、1,2-環氧十六烷、1,2-環氧十八烷、7,8-環氧-2-甲基十八烷、乙烯基環氧乙烷、2-甲基-2-乙烯基環氧乙烷、1,2-環氧-5-己烷、1,2-環氧-7-辛烷、1-苯基-2,3-環氧丙烷、1-(1-萘基)-2,3-環氧丙烷、1-環己基-3,4-環氧丁烷、1,3-二氧化丁二烯、1,2,7,8-二環氧辛烷、環氧戊烯、3-甲基-1,2-環氧戊烯、環氧己烯、環氧辛烯、α-蒎烯氧化物、2,3-環氧降冰片烷、檸檬烯氧化物、環氧環十二烷、2,3,5,6-二環氧降冰片烷、氧化苯乙烯、3-甲基氧化苯乙烯、1,2-環氧丁基苯、1,2-環氧辛基苯、氧化茋、3-乙烯基氧化苯乙烯、1-(1-甲基-1,2-環氧乙基)-3-(1-甲基乙烯基)苯、1,4-二(1,2-環氧丙基)苯、1,3-二(1-甲基-1,2-環氧乙基)苯、1,4-二(1-甲基-1,2-環氧乙基)苯等僅由碳原子、氫原子和環氧基的氧原子形成的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物;表氟醇、表氯醇、表溴醇、六氟環氧丙烷、1,2-環氧-4-氟丁烷、1-(2,3-環氧丙基)-4-氟苯、1-(3,4-環氧丁基)-2-氟苯、1-(2,3-環氧丙基)-4-氯苯、1-(3,4-環氧丁基)-3-氯苯、4-氟-1,2-氧化環己烯、6-氯-2,3-環氧二環[2.2.1]庚烷、4-氟氧化苯乙烯、1-(1,2-環氧丙基)-3-三氟苯等含有滷原子的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物;3-乙醯-1,2-環氧丙烷、4-苯醯-1,2-環氧丁烷、4-(4-苯醯)苯基-1,2-環氧丁烷、4,4′-二(3,4-環氧丁基)苯醯苯、3,4-環氧-1-環己酮、2,3-環氧-5-氧代二環[2.2.1]庚烷、3-乙醯氧化苯乙烯、4-(1,2-環氧丙基)苯醯苯等具有酮基的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物;縮水甘油甲醚、丁基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、乙基-3,4-環氧丁醚、縮水甘油苯基醚、縮水甘油4-叔丁基苯基醚、縮水甘油4-氯苯基醚、縮水甘油4-甲氧基苯基醚、縮水甘油2-苯基苯基醚、縮水甘油1-萘基醚、縮水甘油4-吲哚醚、縮水甘油N-甲基-α-喹啉酮-4-基醚、乙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,2-二縮水甘油苯酚、2,2-二(4-縮水甘油羥苯基)丙烷、三(4-縮水甘油羥苯基)甲烷、聚(氧丙烯)三醇三縮水甘油醚、可溶(熔)酚醛樹脂的甘油醚、1,2-環氧-4-甲氧基環己烷、2,3-環氧-5,6-二甲氧基二環[2.2.1]庚烷、4-甲氧基氧化苯乙烯、1-(1,2-環氧丁基)2-苯氧基苯等具有醚鍵的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物;甲酸縮水甘油酯、乙酸縮水甘油酯、乙酸2,3-環氧丁酯、丁酸縮水甘油酯、苯甲酸縮水甘油酯、對苯二甲酸縮水甘油酯、聚(甲基丙烯酸縮水甘油酯)、1,2-環氧-4-甲氧基羧基環己酯、2,3-環氧-5-丁氧基羧基二環[2.2.1]庚酯、4-(1,2-環氧乙基)苯甲酸乙酯、3-(1,2-環氧丁基)苯甲酸甲酯、3-(1,2-環氧丁基)-5-苯基苯甲酸甲酯等具有酯鍵的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物;N,N-縮水甘油甲基乙醯胺、N,N-乙基縮水甘油丙醯胺、N,N-縮水甘油甲基苯甲醯胺、N-(4,5-環氧戊基)-N-甲基苯甲醯胺、聚(N-縮水甘油丙烯醯胺)、聚(N,N-縮水甘油甲基丙烯醯胺)、1,2-環氧-3-(二苯基氨基甲醯)環己烷、2,3-環氧-6-(二甲基氨基甲醯)二環[2.2.1]庚烷、2-(二甲基氨基甲醯)氧化苯乙烯、4-(1,2-環氧丁基)-4′-(二甲基氨基甲醯)聯苯等具有醯胺鍵的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物,以及4-氰基-1,2-環氧丁烷、1-(3-氰苯基)-2,3-環氧丁烷、5-氰基-2,3-環氧二環[2.2.1]庚烷、2-氰基氧化苯乙烯、6-氰基-1-(1,2-環氧-2-苯基乙基)萘等具有氰基的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物等。只要無損於第1發明方法,它們還可以具有其它任何取代基。且這些環氧化合物既可單獨使用,也可數種組合使用。
其中優選為例如環氧乙烷、環氧丙烷、1,2-環氧丁烷、2,3-環氧丁烷、1,2-環氧己烷、1,2-環氧辛烷、1,2-環氧癸烷、1,2-環氧十二烷、1,2-環氧十四烷、1,2-環氧十六烷、1,2-環氧十八烷、7,8-環氧-2-甲基十八烷、乙烯基環氧乙烷、2-甲基-2-乙烯基環氧乙烷、1,2-環氧-5-己烷、1,2-環氧-7-辛烷、1-苯基-2,3-環氧丙烷、1-(1-萘基)-2,3-環氧丙烷、1-環己基-3,4-環氧丁烷、1,3-二氧化丁二烯、1,2,7,8-二環氧辛烷、環氧戊烯、3-甲基-1,2-環氧戊烯、環氧己烯、環氧辛烯、α-蒎烯氧化物、2,3-環氧降冰片烷、檸檬烯氧化物、環氧環十二烷、2,3,5,6-二環氧降冰片烷、氧化苯乙烯、3-甲基氧化苯乙烯、1,2-環氧丁基苯、1,2-環氧辛基苯、氧化茋、3-乙烯基氧化苯乙烯、1-(1-甲基-1,2-環氧乙基)-3-(1-甲基乙烯基)苯、1,4-二(1,2-環氧丙基)苯、1,3-二(1,2-環氧-1-甲基乙基)苯、1,4-二(1,2-環氧-1-甲基乙基)苯等僅由碳原子、氫原子和環氧基的氧原子形成的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物;以及例如縮水甘油甲醚、丁基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、乙基-3,4-環氧丁醚、縮水甘油苯基醚、縮水甘油4-叔丁苯基醚、縮水甘油4-氯苯基醚、縮水甘油4-甲氧基苯基醚、縮水甘油2-苯基苯基醚、縮水甘油1-萘基醚、縮水甘油4-吲哚醚、縮水甘油N-甲基-α-喹啉酮-4-基醚、乙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,2-二縮水甘油苯酚、2,2-二(4-縮水甘油羥苯基)丙烷、三(4-縮水甘油羥苯基)甲烷、聚(氧丙烯)三醇三縮水甘油醚、可溶(熔)酚醛樹脂的甘油醚、1,2-環氧-4-甲氧基環己烷、2,3-環氧-5,6-二甲氧基二環[2.2.1]庚烷、4-甲氧基氧化苯乙烯、1-(1,2-環氧丁基)2-苯氧基苯等具有醚鍵的脂肪族、脂環族或芳香環氧化合物。
更優選為例如環氧乙烷、環氧丙烷、1,2-環氧丁烷、2,3-環氧丁烷、1,2-環氧己烷、1,2-環氧辛烷、1,2-環氧癸烷、1,2-環氧十二烷、乙烯基環氧乙烷、2-甲基-2-乙烯基環氧乙烷、1,2-環氧-5-己烷、1,2-環氧-7-辛烷、1-苯基-2,3-環氧丙烷、1-(1-萘基)-2,3-環氧丙烷、1-環己基-3,4-環氧丁烷、1,3-二氧化丁二烯、1,2,7,8-二環氧辛烷等僅由碳原子、氫原子和環氧基的氧原子形成的碳原子數2~13的脂肪族環氧化合物;以及例如縮水甘油甲醚、丁基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、乙基-3,4-環氧丁基醚、縮水甘油苯基醚、縮水甘油4-叔丁基苯基醚、縮水甘油4-氯苯基醚、縮水甘油4-甲氧基苯基醚、縮水甘油2-苯基苯基醚、縮水甘油1-萘基醚、縮水甘油4-吲哚醚、縮水甘油N-甲基-α-喹啉酮-4-基醚、乙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,2-二縮水甘油苯酚、2,2-二(4-縮水甘油羥苯基)丙烷等具有醚鍵的碳原子數4~21的脂肪族環氧化合物。
第1發明的方法,在存在式(1)表示的膦化合物的情況下,使上述的環氧化合物與式(2)表示的羧酸酯類、式(3)表示的羧酸酐類、式(4)表示的磺酸酯類或式(5)表示的碳酸酯類進行接觸。

式(2)~(5)中,R1是氫原子或含有1~35個碳原子的有機基團,R2是碳原子數1~35的脂肪族烴基或碳原子數6~35的芳香族烴基。並且,OZ1表示由醇類或酚類消去活化氫而形成的有機基團,OZ2表示由羧酸類消去活化氫而形成的有機基團。
根據該反應,分別對應地用於製造具有部分結構式(6)、部分結構式(7)、部分結構式(8)或部分機構式(9)和/或部分結構式(10)的氧化烯衍生物。
在部分結構式(6)~(10)中,R1、R2、OZ1和OZ2分別表示與式(2)~(5)中所示的相同意義。
即,使環氧化合物與式(2)表示的羧酸酯類接觸,製造具有部分結構式(6)的氧化烯衍生物;使環氧化合物與式(3)表示的羧酸酐類接觸,製造具有部分結構式(7)的氧化烯衍生物;使環氧化合物與式(4)表示的磺酸酯類接觸,製造具有部分結構式(8)的氧化烯衍生物;使環氧化合物與式(5)表示的碳酸酯類接觸,製造部分結構式(9)和/或部分結構式(10)的氧化烯衍生物。
第1發明的方法中的式(2)表示的羧酸酯類、式(3)表示的羧酸酐類和式(4)表示的磺酸酯類中的R1是氫原子或含有1~35個碳原子的有機基團。而此處所說的含有1~35個碳原子的有機基團是指;例如,碳原子數1~35的烴基,具有1個以上含有2~35個碳原子的羧酸酯基的有機基團、具有1個以上含有2~35個碳原子的羧酸酐基的有機基團或具有1個以上含有3~35個碳原子的磺酸酯基的有機基團。
碳原子數1~35的烴基可以舉出例如,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、二十九烷基、三十烷基、三十一烷基、三十二烷基、三十三烷基、三十四烷基、三十五烷基等碳原子數1~35的直鏈或支鏈烷基;環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基、環十一烷基、環十二烷基、環十三烷基、環十四烷基、環十五烷基、環十六烷基、環十七烷基、環十八烷基、環十九烷基、環二十烷基、2,3,4,5,6,7-六氫茚基、2-降冰片基、5-降冰片烷-2-基、金剛烷基等碳原子數3~35的環烷基;乙烯基、異丙烯基、烯丙基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、十九碳烯基、二十碳烯基等碳原子數2~35的直鏈或支鏈烯基;乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基、庚炔基、辛炔基、壬炔基、癸炔基、十一炔基、十二炔基、十三炔基、十四炔基、十五炔基、十六炔基、十七炔基、十八炔基、十九炔基、二十炔基等碳原子數2~35的直鏈或支鏈炔基;和苯基、甲苯基、2-乙基苯基、4-叔丁基苯基、4-壬基苯基、2-環己基苯基、4-乙烯基苯基、4-異丙烯基苯基、3-苯基苯基、1-萘基、2-萘基、5-甲基-1-萘基、6-乙烯基-2-萘基、蒽-1-基、菲-1-基、1-(1-萘基)-2-萘基、4-氯苯基、五氟苯基、2,6-二溴苯基、2,4-二碘苯基、5-氟-1-萘基、6-溴-2-萘基等碳原子數6~35的芳基等。
具有1個以上含有2~35個碳原子的羧酸酯基的有機基團可以舉出例如,甲氧羰甲基、2-(4-氯苯氧羰)乙基、10-甲氧羰癸基、4-(正辛氧羰)丁基、2-(4-苯氧基苯氧羰)-1-甲基乙基、8-(環己氧基羰)辛基、10-(苯氧基羰)癸基、10-(正辛氧基羰)癸基、2,3-二(1-萘氧基羰)-1-甲基丙基、2,3,4-三(正壬氧基羰)-丁基、2-(甲氧羰)環丙基、4-(異丙羰)環己基、3-(苯氧基羰)環戊基、3,5-二(乙氧基羰)環己基、4-(4-甲氧羰苯基)環己基、3-環己氧基基羰-二環[2.2.1]庚烷-2-基、5-(4-氟苯氧基羰)-二環[2.2.1]庚烷-2-基、5-(4-氟苯氧基羰)-二環[2.2.1]庚烷-3-基、3,4-二(4-甲氧基丁氧基羰)環己基、3,5-二(正辛氧基羰)環己基、4-(正二十烷氧基羰)環己基、2,3,4-三(正壬氧基羰)環戊基等具有1個以上含有3~35個碳原子數的羧酸酯基的脂肪族烴基;4~甲氧基羰苯基、3-乙氧基羰-5-甲基苯基、4-(4-甲氧基羰苯基)苯基、4-(2-苯氧基羰乙烯基)苯基、6-正丁氧基羰-2-基、3,4,5-三(乙氧基羰)苯基、3,4-二(正丁氧基羰)苯基、3,5-二(正辛氧基羰)苯基、4-[3,5-二(正癸氧基羰)苯基]苯基、3,4-二(4-苯基苯基)苯基等具有1個以上含有8~35個碳原子的羧酸酯基的芳香族烴基;甲氧羰基羰基、4-乙氧基丁氧羰基、環己氧基羰基、苯氧基羰基、正癸氧基羰基、1-萘氧基羰基、8-苯醯氧基辛氧基羰基、1-癸醯氧甲基-2-癸醯氧乙氧基羰基等含有2~35個碳原子的取代羰基等。
具有1個以上含有2~35個碳原子的羧酸酐基的有機基團,可以舉出例如,甲醯氧羰甲基、2-乙醯氧羰乙烯基、四氫呋喃-2,5-二酮-3-基甲基、環己烷-3,4-二羧酸酐-1-基、二環[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸酐-5-基、二環[2.2.1]庚烷-7-氧雜-2,3二羧酸酐-5-基、4-(正辛醯氧羰)丁基、10-(苯醯氧羰)癸基、3,4-二(環己氧羰)-2-乙基丁基、3,4-二(癸醯氧羰)環己基、2,3,4-三(正辛醯氧羰)丁基、2,3,5-三(正辛醯氧羰)環戊基等具有1個以上含有3~35個碳原子的羧酸酐基的脂肪族烴基;4-甲醯氧羰苯基、富馬酸酐-5-基、4-(2-正丁醯氧羰乙烯基)苯基、萘-5,6-二羧酸酐-1-基、4-辛醯氧羰苯基、6-(正二十醯氧羰)-1-氯-2-基等具有1個以上含8~35個碳原子的羧酸酐基的芳香族烴基;甲醯氧羰甲基、環己醯氧羰基、苯醯氧羰基或1-萘醯氧羰基等含有2~35個碳原子的取代醯氧羰基等。
具有1個以上含有3~35個碳原子的磺酸酯基的有機基團例如可以舉出,2~甲氧磺醯乙基、4~(正丁氧磺醯)丁基、4-(正辛氧磺醯)環己基、4-苯氧磺醯苯基或6-(正辛氧磺醯)環己基等。
而且,只要無損於第1發明的方法,含有1~35個碳原子的有機基團,還可具有上述以外的任何取代或雜原子。
其中優選為,例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、二十九烷基、三十烷基、三十一烷基、三十二烷基、三十三烷基、三十五烷基等碳原子數1~35的直鏈或支鏈烷基;乙烯基、異丙烯基、烯丙基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、十九碳烯基、二十碳烯基等碳原子數2~35的直鏈或支鏈烯基;苯基、甲苯基、2-乙基苯基、4-叔丁苯基、4-壬苯基、2-環己苯基、4-乙烯基苯基、4-異丙烯苯基、3-苯基苯基、1-萘基、2-萘基、5-甲基-1-萘基、6-乙烯基-2-萘基、蒽-1-基、菲-1-基、1-(1-萘基)-2-萘基、4-氯苯基、五氟苯基、2,6-二溴苯基、2,4-二碘苯基、5-氟-1-萘基、6-溴-2-萘基等碳原子數6~35的芳基;甲氧羰甲基、2-(4-氯苯氧羰)乙基、10-(甲氧羰)癸基、4-(正辛氧羰)丁基、2-(4-苯氧苯氧羰)-1-甲基乙基、8-(環己氧羰)辛基、10-(苯氧羰)癸基、10-(正辛氧羰)癸基、2,3-二(1-萘氧羰)-1-甲基丙基、2,3,4-三(正壬氧羰)丁基、2-(甲氧羰)環丙基、4-(異丙氧羰)環己基、3-(苯氧羰)環戊基、3,5-二(乙氧羰)環己基、4-(4-甲氧羰苯基)環己基、3-環己氧羰基-二環[2.2.1]庚烷-2-基、5-(4-氟苯氧羰基)-二環[2.2.1]庚烷-2-基、5-(4-氟苯氧羰基)-二環[2.2.1]庚烷-3-基、3,4-二(4-甲氧基丁氧羰基)環己基、3,5-二(正辛氧羰基)環己基、4-(正二十烷氧羰基)環己基、2,3,4-三(正壬氧羰基)環戊基等具有1個以上含3~35個碳原子的羧酸酯基的脂肪族烴基;4-甲氧羰苯基、3-乙氧羰基-5-甲基苯基、4-(4-甲氧羰苯基)苯基、4-(2-苯氧羰乙烯基)苯基、6-正丁氧羰基-2-基、3,4,5-三(乙氧羰)苯基、3,4-二(正丁氧羰)苯基、3,5-二(正辛氧羰)苯基、4-[3,5-二(正癸氧羰)苯基]苯基、3,4-二(4-苯基苯基)苯基等具有1個以上含8~35個碳原子的羧酸酯基的芳香族烴基;和4-甲醯氧羰苯基、富馬酸酐-5-基、4-(2-正丁醯氧羰乙烯基)苯基、萘-5,6-二羧酸酐-1-基、4-辛醯氧羰苯基、6-(正二十醯氧羰基)-1-氯-2-基等具有1個以上含8~35個碳原子的羧酸酐基的芳香族烴基。
更優選為例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等碳原子數1~6的直鏈或支鏈烷基;乙烯基、異丙烯基、烯丙基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基等碳原子數2~4的直鏈或支鏈烯基;苯基、甲苯基、2-乙基苯基、4-叔丁苯基、4-乙烯基苯基、4-異丙烯苯基、1-萘基、2-萘基、4-氯苯基、五氟苯基、2,6-二溴苯基、2,4-二碘苯基、5-氟-1-萘基、6-溴-2-萘基等碳原子數6~10的芳基;甲氧羰甲基、2-(4-氯苯氧羰)乙基、10-(甲氧羰)癸基、4-(正辛氧羰)丁基、2-(甲氧羰)環丙基、4-(異丙氧羰)環己基、3-(苯氧羰)環戊基、3,5-二(乙氧羰)環己基等具有1個以上含3~13個碳原子的羧酸酯基的脂肪族烴基;4-甲氧羰苯基、3-乙氧羰基-5-甲基苯基、4-(4-甲氧羰苯基)苯基、4-(2-苯氧羰乙烯基)苯基、6-正丁氧羰基-2-基、3,4,5-三(乙氧羰)苯基、3,4-二(正丁氧羰)苯基等具有1個以上含8~16個碳原子的羧酸酯基的芳香族烴基;和4-甲醯氧羰苯基、富馬酸酐-5-基、4-(2-正丁醯氧羰乙烯基)苯基、萘-5,6-二羧酸酐-1-基、4-辛醯氧羰苯基等具有1個以上含8~16個碳原子的羧酸酐基的芳香族烴基。
第1發明方法中的式(2)所示的羧酸酯類、式(4)表示的磺酸酯類和式(5)表示的碳酸酯類中的OZ1表示由醇類或酚類消去活化氫而形成的有機基團。
作為衍生出這些有機基團OZ1的醇類,可以舉出,甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇、十九烷醇、二十烷醇、二十二烷醇、二十六烷醇、三十烷醇、烯丙醇、2-甲基-2-丙烷-1-醇、丁烯醇、3-丁烯-1-醇、3-甲基-2-丁烯-1-醇、2-戊烯-1-醇、4-甲基-3-戊烯-1-醇、2-己烯-1-醇、6-甲基-5-庚烯-2-醇、1-辛烯-3-醇、β-香茅醇、二氫香葉醇、油醇、橙花叔醇、1,6-戊二烯-4-醇、2,4-二甲基-2,6-庚二烯-1-醇、橙花醇、香葉醇、沉香醇、8,10-十二碳二烯-1-醇、法呢醇、苄醇、苯乙醇、二苯丙醇、苯丁醇、乙二醇、丙二醇、甘油、聚(乙烯醇)、環丁醇、環戊醇、環己醇、2-甲基環乙醇、薄荷醇、環庚醇、環辛醇、環十二醇、降冰片醇、冰片、十氫-1-萘酚、1-金剛烷醇、2-環己烯-1-醇、萜烯-4-醇、香芹醇、5-降冰片烯-2-醇、麥角鈣化醇等僅由碳原子、氫原子和醇羥基的氧原子形成的直鏈或支鏈的脂肪族或脂環醇類;2-氟乙醇、2-氯丙醇、3-氯-2,2-二甲基丙醇、6-氯-1-己醇、2,2,3,3-四氟丙醇、2-氯-2-丙烷-1-醇、4-氯苄醇、3-(6-氯-1-萘)丙醇、2-氯環己醇等具有滷原子的直鏈或支鏈的脂肪族或脂環醇類;2-甲氧乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、3-環己氧基-1-丙醇、二乙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、聚(氧丙烯)三醇、2-乙氧基苄醇、3-苯氧基苄醇、6-甲氧基-2-萘乙醇、四氫-4H-呋喃-4-醇、1,4-二噁烷-2,3-二醇等具有醚鍵的直鏈或支鏈的脂肪族或脂環醇類;3-乙醯氧基-1-丙醇、2-(3-甲基苯醯氧基)-1-乙醇、甲基丙烯酸4-羥丁基、3-乙醯氧基桂皮醇、3-(2-羥乙氧基)苯甲酸2-羥乙基、琥珀酸二(2-羥丙基)、3-甲氧羰基環己醇、4-乙烯氧羰基環己醇、對苯二甲酸二(2-羥乙基)等具有酯鍵的直鏈或支鏈的脂肪族或脂環醇類;N-(2-羥乙基)乙醯胺、3-(二甲基氨基甲醯基)-1-丙醇、N-(3-羥丙基)丙烯醯胺、N-(4-羥基環己基)苯甲醯胺、二-N-(2-羥乙基)鄰苯二甲醯胺等具有醯胺鍵的直鏈或支鏈的脂肪族或脂環醇類等,在無損於第1發明的方法的限度內,它們也可具有其它的任意取代基。
其中,優選為例如,甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇、十九烷醇、二十烷醇、二十二烷醇、二十六烷醇、三十烷醇、烯丙醇、2-甲基-2-丙烷-1-醇、丁烯醇、3-丁烯-1-醇、3-甲基-2-丁烯-1-醇、2-戊烯-1-醇、4-甲基-3-戊烯-1-醇、2-己烯-1-醇、6-甲基-5-庚烯-2-醇、1-辛烯-3-醇、β-香茅醇、二氫香葉醇、油醇、橙花叔醇、1,6-戊二烯-4-醇、2,4-二甲基-2,6-庚二烯-1-醇、橙花醇、香葉醇、沉香醇、8,10-十二碳二烯-1-醇、法呢醇、苄醇、苯乙醇、二苯丙醇、苯丁醇、乙二醇、丙二醇、甘油、聚(乙烯基醇)等僅由碳原子、氫原子和醇羥基的氧原子形成的直鏈或支鏈的脂肪族醇類;和2-甲氧乙醇、1-甲氧基-2-丙醇、3-環己氧基-1-丙醇、二乙二醇單甲醚。二丙二醇單甲醚、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、聚(氧丙烯)三醇、2-乙氧基苄醇、3-苯氧基苄醇、6-甲氧基-2-萘乙醇等具有醚鍵的直鏈或支鏈的脂肪族醇類。
更優選為例如,甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇、十一烷醇、十二烷醇、十三烷醇、十四烷醇、十五烷醇、十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇、十九烷醇、二十烷醇、烯丙醇、2-甲基-2-丙烷-1-醇、丁烯醇、3-丁烯-1-醇、3-甲基-2-丁烯-1-醇、2-戊烯-1-醇、4-甲基-3-戊烯-1-醇、2-己烯-1-醇、6-甲基-5-庚烯-2-醇、1-辛烯-3-醇、1,6-戊二烯-4-醇、2,4-二甲基-2,6-庚二烯-1-醇、橙花醇、香葉醇、沉香醇、8,10-十二碳二烯-1-醇、法呢醇、苄醇、苯乙醇、二苯丙醇、苯丁醇、乙二醇、丙二醇、甘油等僅由碳原子、氫原子和醇羥基的氧原子形成的碳原子數1~20的直鏈或支鏈的脂肪族醇類。
作為衍生出這些有機基團OZ1的酚類,可以舉出例如,苯酚、甲酚、3-異丙酚、4-丁酚、2-環戊酚、2,3-二甲酚、2,3,6-三甲酚、2,6-二異丙酚、3,5-二叔丁酚、2,6-二叔丁基-4-甲酚、5-茚滿醇、5,6,7,8-四氫-1-萘酚、萘酚、壬酚、4-羥基苯乙烯、4-羥基-α-甲基苯乙烯、1,1′-雙-2-萘酚、鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、2-甲基間苯二酚、4-己基間苯二酚、2,6-二羥基萘、二(4-羥苯基)甲烷、2,2-二(4-羥苯基)丙烷、2,2-二(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、2,2′-雙酚、4,4′-雙酚、苯基對苯二酚、1,3,5-三羥基苯、2,4,-二(4-羥苯基)-4-甲基-1-戊烯、2,4,6-三(4-羥苯基)-2,6-二甲基-3-己烯、5-羥基-3-(4-羥苯基)-1,1,3-三甲基-2,3-二氫茚,5-羥基-3-(4-羥苯基)-2,6-二甲基-3-己烯、三(4-羥苯基)甲烷、可溶(熔)酚醛樹脂、聚(4-羥基苯乙烯)、聚(4-羥基-α-甲基苯乙烯)等僅由碳原子、氫原子和酚羥基的氧原子形成的酚類;3-氟苯酚、2-三氟甲酚、4-氯苯酚、2-溴苯酚、2,6-二氟苯酚、4-氟-2-甲酚、2,3,4-三氯酚、2,2-二(4-羥基-3,5-二氯苯基)丙烷、2,2-二(4-羥苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、八氟-4,4′-雙酚、6,6′-二溴-1,1′-雙-2-萘酚等具有滷原子的酚類;2-乙氧酚、4-(苯氧甲基)酚、3,4,5-三甲氧酚、7-甲氧基-2-萘酚、4-苄氧基-3-甲氧酚、3,3′-(乙基二氧)二酚等具有醚鍵的酚類;3-羥基乙醯苯酮、2-(2-氧代丙基)酚、4-羥基二苯甲酮、1-羥基-2-乙醯萘酮、4,4′-二羥基二苯甲酮、2,6-二羥基乙醯苯酮、根皮素等具有酮基的酚類;4-乙醯氧甲酚、水楊酸甲酯、丙烯酸4-羥苄基酯、4-羥基-3-甲氧基桂皮酸乙酯、2-甲氧羰基-6-甲基-3-萘酚、1,2-二(4-羥苯醯氧)乙烷、3,4,5-三羥基苯甲酸乙酯等具有酯鍵的酚類;4-乙醯胺基苯酚、3-(N,N-二甲基氨基甲醯基)苯酚、4-(N,N-二甲基氨基甲醯基)-3-甲酚、N-(3-羥基-5-甲基)苯基丙烯醯胺、N-(5-羥基-8-甲基-2-萘基)甲基丙烯醯胺、N-(4-羥苄基)苯醯胺、N,N′-二(4-羥苯基)-5-甲基-1,3-苯二羧酸醯胺等具有醯胺鍵的酚類等,在無損於第1發明的方法的限度內,它們也可具有其它的任意取代基。
其中優選為例如,苯酚、甲酚、3-異丙酚、4-丁酚、2-環戊酚、2,3-二甲酚、2,3,6-三甲酚、2,6-二異丙酚、3,5-二叔丁酚、2,6-二叔丁基-4-甲酚、5-茚滿醇、5,6,7,8-四氫-1-萘酚、萘酚、壬酚、4-羥基苯乙烯、4-羥基-α-甲基苯乙烯、1,1′-雙-2-萘酚、鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、2-甲基間苯二酚、4-己基間苯二酚、2,6-二羥基萘、二(4-羥苯基)甲烷、2,2-二(4-羥苯基)丙烷、2,2-二(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、2,2′-雙酚、4,4′-雙酚、苯基對苯二酚、1,3,5-三羥基苯、2,4-二(4-羥苯基)-4-甲基-1-戊烯、2,4,6-三(4-羥苯基)-2,6-二甲基-3-己烯、5-羥基-3-(4-羥苯基)-1,1,3-三甲基-2,3-二氫茚、5-羥基-3-(4-羥苯基)-2,6-二甲基-3-己烯、三(4-羥苯基)丙烷、可溶(熔)酚醛樹脂、聚(4-羥基苯乙烯)、聚(4-羥基-α-甲苯乙烯)等僅由碳原子、氫原子和酚羥基的氧原子形成的酚類;和3-氟苯酚、2-三氟甲酚、4-氯苯酚、2-溴苯酚、2,6-二氟苯酚、4-氟-2-甲酚、2,3,4-三氯酚、2,2-二(4-羥基-3,5-二氯苯基)丙烷、2,2-二(4-羥苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、八氟-4,4′-雙酚、6,6′-二溴-1,1′-雙-2-萘酚等具有滷原子的酚類。
更優選為例如,苯酚,甲酚、3-異丙酚、4-丁酚、2-環戊酚、2,3-二甲酚、2,3,6-三甲酚、2,6-二異丙酚、3,5-二叔丁酚、2,6-二叔丁基-4-甲酚、5-茚滿醇、5,6,7,8-四氫-1-萘酚、萘酚、壬酚、4-羥基苯乙烯、4-羥基-α-甲基苯乙烯、1,1′-雙-2-萘酚、鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚、2-甲基間苯二酚、4-己基間苯二酚、2,6-二羥基萘、二(4-羥苯基)甲烷、2,2-二(4-羥苯基)丙烷、2,2-二(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、2,2′-雙酚、4,4′-雙酚、苯基對苯二酚、1,3,5-三羥基苯、2,4-二(4-羥苯基)-4-甲基-1-戊烯、2,4,6-三(4-羥苯基)-2,6-二甲基-3-己烯、5-羥基-3-(4-羥苯基)-1,1,3-三甲基-2,3-二氫茚、5-羥基-3-(4-羥苯基)-2,6-二甲基-3-己烯、三(4-羥苯基)甲烷等僅由碳原子、氫原子和酚羥基的氧原子形成的碳原子數6~27的酚類。
第1發明方法中的式(3)所示的羧酸酐中的OZ2,表示由羧酸類消去活化氫而形成的有機基團。
作為衍生出這些有機基團OZ2的羧酸類,可以舉出例如,甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、月桂酸、硬脂酸、油酸、苯乙酸、環己酸、苯甲酸、對甲苯酸、2-萘酸、2-降冰片烷酸、2-降冰片烯酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸、肥酸、衣康酸、丁烷四羧酸、苯二酸、間苯二酸、對苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四甲酸、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)等僅由碳原子、氫原子和羧基的氧原子形成的直鏈和支鏈的脂肪族、脂環族或芳香族羧酸類;4-氯丁酸、5-氟-2-己酸、五氟苯乙酸、4-氯苯甲酸、3-溴環己酸、5-氯-2-雙環[2.2.1]庚烷酸、6-碘-1-萘酸等具有滷原子的直鏈或支鏈的脂肪族、脂環族或芳香族羧酸類;甲氧乙酸、4-(4-甲基苯氧)丁酸、3-苯氧基苯乙酸、2,2′-乙二氧撐二乙酸、3-苄氧環己酸、5,6-二甲氧基-2-雙環[2.2.1]庚烷酸、3-苯氧基桂皮酸、5-甲氧基間苯二酸、4,4′-乙二氧撐苯甲酸等具有醚鍵的直鏈或支鏈的脂肪族、脂環族或芳香族羧酸類;4-乙酸基丁酸、琥珀酸單異丙酯、富馬酸單甲酯、1,3-環己二酸單乙酯、2,6-降冰片二酸單己酯、丙烯酸4-羥基羰苄酯、5-甲基-1,3-苯二酸環己酯、1,2-二(4-羥基羰苯醯氧)乙烷、聚(乳酸)、聚(ε-己內酯)等具有酯鍵的直鏈或支鏈脂肪族、脂環族或芳香族羧酸類;N-乙醯苯胺、3-(N,N-二甲基氨基甲醯基)丙酸、N-甲基丙烯醯基苯胺基乙酸、N-(4-羥基環己基)苯醯胺、5-(N,N-二乙基氨基甲醯基)-1-萘酸、N,N′-(4-羥苯基)對苯二甲醯胺等具有醯胺鍵的直鏈或支鏈的脂肪族、脂環族或芳香族羧酸類等,在無損於本明的方法的限度內,它們也可具有其它任意取代基。
其中優選為例如,甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、月桂酸、硬脂酸、油酸、苯乙酸、苯甲酸、對甲苯酸、2-萘酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸、肥酸、衣康酸、丁烷四羧酸、苯二酸、異苯二酸、對苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四甲酸、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)等僅由碳原子、氫原子和羧基的氧原子形成的直鏈或支鏈的脂肪族或芳香族羧酸類。
更優選為甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、月桂酸、苯乙酸、苯甲酸、對甲苯酸、2-萘酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、馬來酸、富馬酸、肥酸、衣康酸、丁烷四羧酸、苯二酸、間苯二酸、對苯二甲酸、偏苯三酸、均苯四甲酸等僅由碳原子、氫原子和羧基的氧原子形成的碳原子數1~12的直鏈或支鏈的脂肪族羧酸或碳原子數7~12的芳香族羧酸類。
式(2)所示的羧酸酯類中更優選為,R1為碳原子數1~6的直鏈或支鏈烷基、碳原子數2~4的直鏈或支鏈烯基、碳原子數6~10的芳基、具有1個以上含3~13個碳原子的羧酸酯基的直鏈或支鏈的脂肪族烴基或具有1個以上含8~16個碳原子的羧酸酯基的芳香族烴基,OZ1是僅由碳原子、氫原子和醇羥基的氧原子形成的碳原子數1~20的直鏈或支鏈的脂肪族醇類或僅由碳原子、氫原子和酚羥基的氧原子形成的碳原子數6~27的酚類衍生出的有機基團組合而成的羧酸酯類。
式(3)表示的羧酸酐類中更優選為,R1為碳原子數1~6的直鏈或支鏈烷基、碳原子數6~10的芳基或具有1個以上含8~16個碳原子的羧酸酐基的芳香族烴基,OZ2為僅由碳原子、氫原子和羧基的氧原子形成的碳原子數1~12的直鏈或支鏈的脂肪族或芳香族羧酸類衍生出的有機基團組合形成的羧酸酐類。
式(4)表示的磺酸酐類中更優選為,R1為碳原子數1~6的直鏈或支鏈烷基、或碳原子數6~10的芳基、OZ1是僅由碳原子、氫原子、醇羥基的氧原子形成的碳原子數1~20的直鏈或支鏈脂肪族醇類,或僅由碳原子、氫原子和酚羥基的氧原子形成的碳原子數6~27的酚類衍生出的有機基團組合形成的磺酸酯類。
在式(2)表示的羧酸酯類或式(4)表示的磺酸酯類中,衍生出式(2)和式(4)中的OZ1的醇類或酚類中的1個活化氫以分別由R1CO-基或R1SO2-基取代的形式表現,但該醇類或該酚類中實際上具有多個活化氫。這些醇類或酚類中的部分或全部的活化氫由R1CO-基或R1SO2-基取代的化合物也包括在第1發明的方法中的式(2)表示的羧酸酯類或式(4)表示的磺酸酯類中。
並且,在式(3)表示的羧酸酐類中,衍生出式(3)中的OZ2的羧酸類中的1個羧基的活化氫以分別由R1CO-基取代的形式表現,但該羧酸類中實際上具有多個活化氫。這些羧酸類中的部分或全部的羧基中的活化氫由R1CO-基取代的化合物,也包括在第1發明的方法中的式(3)表示的羧酸酐類中。
環氧化合物與式(5)表示的碳酸酯類相接觸時,可得到具有部分結構式(9)和部分結構式(10)的氧化烯衍生物中之一或兩者,其生成比例,隨式(5)表示的碳酸酯類中的R2種類和OZ1種類的組合的不同而不同。
即,當式(5)表示的碳酸酯類中的R2為碳原子數1~35的脂肪族烴基時,在OZ1是由醇類衍生出的有機基團時,可同等程度地得到具有部分結構式(9)和部分結構式(10)兩者的氧化烯衍生物,在OZ1是由酚類衍生出的有機基團時,可得到以具有部分結構式(9)為主產物的氧化烯衍生物。
而當式(5)表示的碳酸酯類中的R2為碳原子數6~35的芳香族烴基時,在OZ1是由醇類衍生出的有機基團時,可得到以具有部分結構式(10)為主產物的氧化烯衍生物,在OZ1是由酚類衍生出的有機基團時,可同等程度地得到具有部分結構式(9)和部分結構式(10)兩者的氧化烯衍生物。
在式(5)表示的碳酸酯類中的R2中,碳原子數1~35的脂肪族烴基,例如可以舉出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、二十九烷基、三十烷基、三十一烷、三十二烷基、三十三烷基或三十五烷基等碳原子數1~35的直鏈或支鏈烷基;環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基、環十一烷基、環十二烷基、環十三烷基、環十四烷基、環十五烷基、環十六烷基、環十七烷基、環十八烷基、環十九烷基、環二十烷基、2,3,4,5,6,7-六氫茚基、2-降冰片基、5-降冰片基-2-基或金剛烷基等碳原子數3~35的環烷基以及乙烯基、異丙烯基、烯丙基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、十九碳烯基、二十碳烯基等碳原子數2~35的直鏈或支鏈烯基。
其中優選為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、二十四烷基、二十五烷基、二十六烷基、二十七烷基、二十八烷基、二十九烷基、三十烷基、三十一烷基、三十二烷基、三十三烷基、三十五烷基等碳原子數1~35的直鏈或支鏈烷基。
更優選為甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等碳原子數1~6的直鏈或支鏈烷基。
在式(5)表示的碳酸酯類中的R2中,碳原子數6~35的芳香族烴基例如可以舉出,苯基、甲苯基、2-乙基苯基、4-叔丁苯基、4-壬苯基、2-環己基苯基、4-乙烯基苯基、4-異丙烯苯基、3-苯基苯基、1-萘基、2-萘基、5-甲基-1-萘基、6-乙烯基-2-萘基、蒽-1-基、菲-1-基、1-(1-萘基)-2-萘基、4-氯苯基、五氟苯基、2,6-二溴苯基、2,4-二碘苯基、5-氟-1-萘基、6-溴-2-萘基等,在無損於第1發明的方法的限度下,還可具有其它任意取代基。
其中優選為苯基、甲苯基、2-乙基苯基、4-叔丁苯基、2-環己基苯基、4-乙烯基苯基、4-異丙烯苯基、3-苯基苯基、1-萘基、2-萘基、5-甲基-1-萘基、6-乙烯基-2-萘基、4-氯苯基、五氟苯基、2,6-二溴苯基、2,4-二碘苯基、5-氟-1-萘基、6-溴-2-萘基等碳原子數6~12的芳香族烴基。
更優選為苯基、甲苯基、2-乙基苯基、4-乙烯基苯基、4-異丙苯基、4-氯苯基、五氟苯基、2,6-二溴苯基、2,4-二碘苯基等碳原子數6~9的芳香族烴基。
在式(5)表示的碳酸酯類中,更優選為,R2為碳原子數1~6的直鏈或支鏈烷基或碳原子數6~9的芳香族烴基,OZ1為僅由碳原子、氫原子和醇羥基的氧原子形成的碳原子數1~20的直鏈或支鏈的脂肪族醇類,或僅由碳原子、氫原子和酚羥基的氧原子形成的碳原子數6~27的酚類衍生出的有機基團組合形成的式(5)表示的碳酸酯類。
在式(5)表示的碳酸酯類中,衍生出式(5)中的OZ1的醇類或酚類中的1個活化氫由R2OCO-基取代的形式表現,但該醇類或酚類中實際上具有多個活化氫。存在於這些醇類或酚類中的部分或全部的活化氫由R2OCO-基取代的化合物,也包括在第1發明的方法中的式(5)表示的碳酸酯類中。
在第1發明的方法中,環氧化合物所舉例中,具有酯鍵的環氧化合物可用作分成環氧化合物和式(2)表示的羧酸酯兩類的這兩種物質的反應原料。並且,當使具有這種酯鍵的環氧化合物與以式(2)、式(3)、式(4)或式(5)表示的化合物反應時,該環氧化合物中的環氧基是與該環氧化合物中的酯的部位反應,還是與式(2)、式(3)、式(4)或式(5)表示的化合物反應,是根據所用化合物的反應性的差異而不同的。並且,在將式(2)、式(3)、式(4)或式(5)表示的化合物中的兩種以上並用時,或將所用的以式(2)、式(3)、式(4)、或式(5)表示的化合物分類成式(2)、式(3)、式(4)或式(5)表示的化合物中的任兩種以上時,生成具有哪一部分結構式的氧化烯衍生物是隨所用各個化合物的反應性差異而不同。
在第1發明的方法中,在式(1)表示的膦化合物存在下,使環氧化合物與式(2)表示的羧酸酯類、式(3)表示的羧酸酐類、式(4)表示的磺酸酯類、或式(5)表示的碳酸酯類接觸。
在第1發明的方法中,優選為通過使用溶劑形成均勻的反應體系,但也可形成不均勻的多層或形成含固-液相的多層。
對反應形式無特殊限制,在使用式(1)表示的膦化合物、環氧化合物,式(2)、式(3)、式(4)、或式(5)表示的化合物和溶劑時,只要可與該溶劑有效接觸,則採用間歇式、半間歇式或連續流通式均可。根據需要,還可使用高壓釜。通常採用向式(1)表示的膦化合物和式(2)、式(3)、式(4)或式(5)表示的化合物的混合物中,在使用溶劑時還包括該溶劑的混合物中,一次性加入環氧化合物的方法,間斷地或連續地加入方法;或向環氧化合物和式(2)、式(3)、式(4)或式(5)表示化合物的混合物中,在使用溶劑時還包括該溶劑的混合物中,加入式(1)表示膦化合物的方法等。
式(2)表示的羧酸酯類、式(3)表示的羧酸酐類、式(4)表示的磺酸酯類、或式(5)表示的碳酸酯類相對於環氧化合物的用量通常為,相對於環氧化合物中的1摩爾環氧基,使這些化合物中的R1CO-基、R1SO2-基或R2OCO-基在0.5~1.5摩爾的範圍內,優選在0.7~1.3摩爾的範圍內。
式(1)表示的膦化合物的用量,在任何情況下,都無特殊限制,相對於環氧化合物中的1摩爾環氧基,通常在0.5摩爾以下,優選為1×10-5~0.1摩爾,更優選為1×10-4~0.05摩爾。
反應溫度根據任一情況所用原料或式(1)表示的膦化合物的種類而不同,通常在200℃以下,優選為10~180℃,更優選為30~150℃。反應時的壓力根據任一情況所用原料的種類和反應溫度而不同,通常在3.0MPa(絕對壓力,下同)以下,優選為0.01~1.5MPa,更優選為0.1~1.0MPa的範圍。反應時間,通常在48小時以內,優選為0.01~24小時,更優選為0.02~10小時。還可根據需要,使反應在存在氮氣或氬氣等不活潑氣體的情況下進行。
在第1發明方法中,還可將作為反應基質的羧酸酯類、羧酸酐類、磺酸酯類或碳酸酯類用作溶劑,也可根據需要使用其它溶劑。此時所用的溶劑,例如可以舉出正戊烷、正己烷、環己烷等脂肪族或脂環族烴基;二甲醚、二乙醚、二異丙醚、二丁醚、四氫呋喃、1,4-二噁烷、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、苯甲醚、鄰二甲氧基苯、乙苯醚、丁苯醚、鄰二乙氧基苯等醚類;苯、甲苯、二甲苯、乙苯、異丙苯、_、四氫化萘、丁苯、對甲基異丙基苯、二乙苯、二異丙苯、三乙苯、環己苯、二戊苯、十二烷基苯等芳香烴類;氯苯、鄰二氯苯、間二氯苯、1,2,4-三氯苯、溴苯、鄰二溴苯、溴氯苯、鄰氯甲苯、對氯甲苯、對氯乙苯、1-氯萘等滷化芳香烴類;和二甲基亞碸、N,N-二甲基甲醯胺、六甲基磷醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N′-二甲基咪唑烷酮等質子惰性極性溶劑。只要無損於第1發明方法的目的,還可使用其它任何溶劑。這些溶劑可單獨使用,也可多種並用。溶劑用量通常是反應基質的環氧化合物1000重量倍以下,優選為0~500重量倍、更優選為0~100重量倍。
從該反應液中離析出目的氧化烯衍生物的方法可使用通常所用的任一種離析方法,根據任一情況下所用原料的種類、目的氧化烯衍生物的種類或所用溶劑的種類和用量等而不同。通常可從反應液或在使用溶劑時從餾去溶劑後的溶液中,利用蒸餾、再結晶、結晶析出、萃取或色譜柱等分離法,獲得目的氧化烯衍生物。
在第1發明的方法中,在實際上不含具有活化氫的化合物的體系內進行反應,從無損於本發明反應方面看,是一種優選反應形式。
如上所述,在存在式(1)表示的膦化合物的情況下,使環氧化合物與式(2)表示的羧酸酯類、式(3)表示的羧酸酐類、式(4)表示的磺酸酯類或式(5)表示的碳酸酯進行接觸, 式(2)~(5)中,R1、R2、OZ1、OZ2如上所述,以極高催化活性和極高收率製造出分別對應於部分結構式(6)、(7)、(8)、(9)和/或(10)的氧化烯衍生物,
部分結構式(6)~(10)中的R1、R2、OZ1和OZ2的意義與上述式(2)~(5)相同。
以下對構成第2發明的(A)、(B)、(C)和(D)成份作詳細說明。
首先,對第2發明中具有最重要意義的固化促進劑(C)進行說明。
第2發明中的環氧樹脂組合物中重要的組成因素為(C)固化促劑。
即,式(1)表示的膦化合物,優選是以通式(I)表示的膦化合物在固化促進劑總量中的含量為30~100重量%。
式(1)中,X1~X9和Y1~Y6各自獨立,分別為氫原子、碳原子數1~10的脂肪族或脂環族烴基、碳原子數6~10的芳香族烴基、碳原子數1~10的烷氧基或碳原子數6~10的芳氧基。且X1~X9中至少3個是碳原子數1~10的烷氧基。
式(I)中,G1~G3各自獨立,分別是氫原子、碳原子數1~6的烷氧基。且G1和G2不能同時為氫原子。
膦化合物中,更優選的具體例,可舉出如下化合物。即,三(2-甲氧基苯基)膦、三(2,4-二甲氧基苯基)膦、三(2,6-二甲氧基苯基)膦,三(2,4,6-三甲氧基苯基)膦。這些膦化合物的用量在固化促進劑的總量中,為30~100重量%。
在第2發明的環氧樹脂組合物中,在無損於本發明特徵的範圍內,還可以使用其它的一般常用的公知的固化促進劑,例如2-甲基咪唑等咪唑類;三苯基膦、三丁基膦、三環己基苯基膦、三(4-甲氧基苯基)膦、三(2-甲基苯基)膦、三(2,4-二甲基苯基)膦、三(2,4,6-三甲基苯基)膦、三(氰乙基)膦、三(羥丙基)膦等膦類;三乙胺等叔胺類、1,8-二氮二環[5.4.0]十一烯-7等二氮二環類;4-N,N-二甲基氨基吡啶等吡啶類等。
只要是在1分子中有兩個以上環氧基的物質就都可用作成份(A)的兩個以上官能團的環氧化合物或兩個以上官能團的環氧樹脂。
具體例,可列舉如下。
即,通過烯烴類的氧化、羥基的縮水甘油醚化、伯、仲胺類的縮水甘油醯胺化、羧酸的縮水甘油酯化等得到的具有環氧基的物質。
這些環氧化得到的原料可以舉出,鄰苯二酚、間苯二酚、對苯二酚等二羥基苯類;2,6-二羥基萘、2,7-二羥基萘、1,6-二羥基萘、1,7-二羥基萘、2,2-二(4-羥苯基)丙烷(雙酚A)、2-(3-羥苯基)-2-(4′-羥苯基)丙烷、二(4-羥苯基)甲烷(雙酚F)、二(4-羥苯基)碸(雙酚S)、二(4-羥苯基)硫醚、二(4-羥苯基)甲基環己烷、二(4-羥苯基)甲基苯、4,4′-二羥基聯苯、4,4′-二羥基-2,2′,6,6′-四甲基聯苯、4,4′-二羥基二苯基醚、6,6′-二羥基-3,3,3′,3′-四甲基-1,1-螺環二茚滿、1,3,3-三甲基-1-(4-羥苯基)-1-茚滿-6-醇等雙酚類;四苯酚乙烷,萘酚-甲酚可溶酚醛樹脂縮合物等低聚酚類,以通式(XI)表示的可溶(熔)酚醛樹脂類和從該酚醛樹脂類中除去雙酚體的殘餘物[三酚體以上;以下簡寫成VR], 式(XI)中,L9表示碳原子數1~6的直鏈、支鏈或環狀的烷基、芳基、烷氧基、重複單元數m分布在1~50的範圍內、其平均為1~20的範圍,通式(XII)表示的苯酚芳烷類、
式(XII)中、L10表示碳原子數1~6的直鏈、支鏈或環狀的烷基、芳基、烷氧基、重複單元數m分布在1~50的範圍內、其平均為1~20的範圍,通式(XIII)表示的萘酚芳烷類、 式(XIII)中、重複單元數n分布在1~20的範圍內、其平均為1~5的範圍,通式(XIV)表示的酚-二環戊二烯共聚樹脂(DPR樹脂)、 式(XIV)中L11表示碳原子數1~6的直鏈、支鏈或環狀的烷基、芳基、烷氧基、重複單元數m分布在1~50的範圍內、其平均為1~20的範圍的等酚醛樹脂類;乙二胺、丙二胺、六甲撐二胺、苯胺、4,4′-二氨基苯甲烷(MDA)、4,4′-二氨基聯苯醚、4,4′-二氨基二苯碸、2,2′-二(4,4′-二氨基苯)丙烷、間二甲苯二胺、對二甲苯二胺、1,2-二氨基環己烷、以通式(XV)表示的苯胺芳香烴樹脂[商品名Anilix、三井化學(株)社制] 式中R11表示碳原子數1~6的直鏈、支鏈或環狀的烷基、芳基、烷氧基,重複單元數m分布在1~50的範圍內,其平均為1~20的範圍等的脂肪族或芳香族胺類;間氨基苯酚、對氨基苯酚、2-(4-氨基苯基)-2-(4′-羥苯基)丙烷、4-氨基苯基-4-羥苯基甲烷等氨基酚類;鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、四氫化鄰苯二甲酸、六氫化鄰苯二甲酸、二聚酸、1,3-二羧基環己烷等羧酸類;水楊酸、4-羥基苯甲酸等羥酸類等。
對這些具有活化氫的化合物縮水甘油基化可利用公知方法進行,最普通的是在滷化氫受體的存在下,使表氯醇反應。另外,在製造甘油酯時,已知的優選方法是,在金屬催化劑,尤其是TlNO3、Tl(OCOCF3)3等鉈化合物作為催化劑的情況下,使羧酸甲酯與縮水甘油反應。
其中,作為本發明主要目的的半導體集成電路密封材料,優選為由酚化合物、酚醛樹脂類衍生出的縮水甘油醚類,具體為由二羥基萘類衍生出的環氧化合物、由雙酚類得到的環氧樹脂、由通式(X)所示的可溶(熔)酚醛樹脂得到的環氧樹脂、由通式(XI)所示的苯酚芳烷樹脂得到的環氧樹脂、由通式(XIII)表示的酚-雙環戊二烯樹脂得到的環氧樹脂等。
(B)固化劑成份的由2個以上官能團的酚化合物或2個以上官能團的酚醛樹脂的羥基醯化而得的含有酯基的化合物或含有酯基的樹脂,是酯化率為10~100摩爾%、優選為50~100摩爾%、更優選為75~100摩爾%、進一步優選為90~100摩爾%、最優選為91.0~100摩爾%的物質。酯化率越大,所得固化物的吸溼率越小。另外,兼顧到其它物性後,可任意確定酯化率。
另外,酯化率可按照原料酚化合物或酚醛樹脂的羥基醯化前後的羥基當量,以下述計算式求出。在此,羥基當量(單位g/eq)以JISK-0070的操作法為標準進行測定。
X={(B-A)/(B+M-1))×100式中,X為酯化率,A和B為醯化前後的原料酚化合物或酚醛樹脂的羥基當量(g/eq),M為醯基的分子量。
具體而言,使形成上述所舉出的環氧樹脂的原料的酚化合物或酚醛樹脂酯化的物質優選為,以通式(VIII)表示的可溶(熔)酚醛樹脂衍生出的含酯基樹脂, 式(VIII)中,L6表示氫原子、碳原子數1~6的直鏈、支鏈或環狀的烷基、芳基、烷氧基,A表示氫原子或碳原子數2~10的芳香族或脂肪族醯基,氫原子/醯基的摩爾比為90/10~0/100的範圍,重複單元數m分布在1~50的範圍內,其平均為1~20的範圍;以通式(IX)表示的苯酚芳烷樹脂衍生出的含酯基樹脂, 式(IX)中,L7表示氫原子、碳原子數1~6的直鏈、支鏈或環狀的烷基、芳基、烷氧基,A表示氫原子或碳原子數2~10的芳香族或脂肪族醯基,氫原子/醯基的摩爾比為10/90~0/100的範圍,重複單元數m分布在1~50的範圍內,其平均為1~20的範圍;以及以通式(X)表示的酚-二環戊二烯型樹脂衍生出的含酯基樹脂, 式(X)中,L8表示氫原子、碳原子數1~6的直鏈、支鏈或環狀的烷基、芳基、烷氧基,A表示氫原子或碳原子數2~10的芳香族或脂肪族醯基,氫原子/醯基的摩爾比為10/90~0/100的範圍,重複單元數m分布在1~50的範圍內,其平均為1~20的範圍。
對這些酚醛樹脂進行酯化的方法可使用公知的方法,具體如下。即,用在將上述羥基酯化時的酯化劑,優選為有機酸酐、有機羧酸滷化物、有機羧酸中的任一種,還可根據希望衍生出的酯的碳原子數的酯化劑的特徵適當選擇,該酯化劑的具體例,可以舉出乙酸酐、乙醯氯、乙醯溴、乙酸、丙酸酐、丙酸氯化物、丙酸溴化物、丙酸、丁酸酐、丁酸氯化物、丁酸、戊酸酐、戊酸氯化物、戊酸溴化物、戊酸、三甲基乙酸氯化物、三甲基乙酸、苯乙酸、苯乙酸氯化物、2-苯丙酸、3-苯丙酸、鄰甲苯乙酸、間甲苯乙酸、對甲苯乙酸、異丙苯酸、苯甲酸酐、苯甲酸氯化物、苯甲酸溴化物、苯甲酸、鄰甲苯甲酸氯化物、間甲苯甲酸氯化物、對甲苯甲酸氯化物、鄰甲苯甲酸、間甲苯酸、對甲苯酸、2,3-二甲苯酸、2,4-二甲苯酸、2,5-二甲苯酸、2,6-二甲苯酸、3,4-二甲苯酸、3,5-二甲基苯甲酸等。其中,優選為乙酸酐、乙醯氯、苯甲酸酐、苯甲酸氯化物。這些酯化劑可單獨使用,也可任意兩種以上並用。
其用量,對於羥基,優選使用10摩爾%以上,上限沒有特殊限定,在過量使用進行充分酯化時,過量的酯化劑可在反應結束後除去,在現實中,從反應容積效率、成本等方面考慮,對羥基可在10摩爾倍以下,優選在5摩爾倍以下,更優選在3摩爾倍以下。
具體方法根據酯化劑的種類而不同,分述而言,對有機酸酐可用常用的方法。即,使羥基與可使之完全酯化的任意量的有機酸酐反應後,可通過常壓蒸餾、減壓蒸餾、水洗、用含碳酸鹽的水等弱鹼性水洗滌等任意方法或其組合方法除去有機酸、過量的有機酸酐等副產物,得到目的酯化合物。在進行部分酯化時,由於相對於羥基使用任意量,即,在本發明的樹脂組合物中,使用酯化10摩爾%以上的酯化物,所以在使用10摩爾%以上的有機酸酐進行完全酯化時,只要相對於羥基在等摩爾以上,若兼用溶劑,則其上限無特殊限制,但考慮到經濟效益、反應容積效率時,優選使用10摩爾倍以下。另外,在使用下述有機羧酸進行反應時,用量與此相同。
一般,在酯化反應中,多在存在有與吡啶、哌嗪、三乙胺等反應呈惰性有機鹼的情況下進行,在半導體集成電路的密封材料等電器、電子領域中使用上述第2發明的環氧樹脂組合物時,必須避免殘留這些含氮的有機鹼。為此,優選在最終時引入水洗工序。然而,由於不使用這些有機鹼反應也可充分進行,所以優選不使用有機鹼。
反應溫度優選為60~200℃,更優選為80~180℃,進一步優選為100~160℃。反應時間受反應物的種類和反應溫度的影響很大,大致為1~25小時,在現實中,優選使用高速液相色譜法、氣相色譜法等在跟蹤酯化劑的消失和羥基的消失的同時確定反應終點。
反應中使用溶劑與否均可,在具有作為原料的羥基的物質在反應溫度下充分熔融、且酯化劑為液體時,或在反應溫度下熔融、或溶於樹脂對反應無妨礙時,反應可在無溶劑的條件下進行。
當溶劑為必需時,只要是對反應呈惰性的溶劑均可使用。舉例而言,可單獨或任意組合使用如下溶劑。即,苯、甲苯、二甲苯、氯苯、鄰二氯苯、二苯醚等芳香烴類;N,N-二甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基-2-咪唑烷酮、二甲亞碸、環丁碸等質子惰性極性溶劑類;四氧呋喃、二噁烷、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚等醚類;丙酮、甲乙酮、甲基異丁酮等酮類等。
反應可在常壓、加壓(高壓釜)、減壓任一種情況下進行,且反應體系的環境可為空氣中、氮氣、氬氣、氦氣等不活潑氣體中的任一環境下,優選為在氮氣環境下進行。
下面,對將有機羧酸滷化物用作酯化劑時進行反應的情況進行說明。此時也可使用常用的方法。即,優選使羥基與將其酯化時應使用的任意量的有機羧酸滷化物進行反應。此時,副產物滷化氫優選採用使體系內存在必要量的吡啶、哌嗪、三乙胺等對反應呈惰性的鹼進行捕集的方法;和考慮到在反應中以氣體狀態依次快速排向體系之外,用設在反應體系外的水或鹼性捕集器捕集時,根據上述理由,為避免混入含氮化物和離子化合物,使滷化氫氣快速地排放到體系外的方法。這時,當然更優選為在對反呈惰性的氣體氣流下進行反應。
有機羧酸滷化物的用量在進行部分酯化時為相對羥基的任意量,優選使用10摩爾%以上的有機羧酸滷化物;在完全進行酯化時,優選使用與羥基等摩爾或稍過量的有機羧酸滷化物。儘管對有機羧酸滷化物較多過量地使用沒有特殊限制,但考慮到經濟效益、反應的容積效率、以及反應後的處理工藝的繁雜,優選為羥基的10摩爾倍以下、更優選為5摩爾倍以下、進一步優選為3摩爾倍以下的範圍。反應溫度、反應中的溶劑使用、反應的形態等優選以上述有機酸酐的情況為準。
並且,在將有機羧酸用作酯化劑時,可大致依照有機酸酐的情況,但反應時需要酸催化劑,舉例而言,有,鹽酸、硫酸、磷酸、多磷酸等無機酸類;對甲苯磺酸、甲磺酸、乙磺酸、二甲基琥珀醯磺酸、二乙基琥珀醯磺酸等有機磺酸類;以三氟甲磺酸為代表的超強酸;以鏈烷磺酸型為代表的酸性離子交換樹脂;以全氟鏈烷磺酸型為代表的超強酸型離子交換樹脂等。
其用量相對於原料的重量,在為超強酸時為0.00001~5重量%,優選為0.0001~1重量%,更優選為0.001~0.1重量%的範圍;在為離子交換樹脂類時,為1~100重量%,優選為10~50重量%的範圍;其它情況下為0.01~10重量%,優選為0.1~5重量%的範圍。當低於該範圍時,反應速度會降低,在現實反應時間內不能結束反應。而當大於該範圍時,就不能忽視副反應,包括繁雜的去催化劑工藝等,導致成本增加。
以上對3種酯化劑及其反應進行了說明,在任一情況下需要得到更高純度的酯化物時,優選在反應結束後引入水洗工序。此時,使用甲苯、二甲苯、甲基異丁酮、甲乙酮、乙酸乙酯等可水洗溶劑,洗滌至洗滌廢水中不再含有酸性成份、離子雜質。
環氧樹脂和固化劑的配比為,對於1摩爾當量的環氧基,酯基或酯基與羥基的合計量,也即相對於環氧基的活性基量,為0.5~1.5摩爾當量,優選為0.7~1.3摩爾當量的範圍,更優選為使用調至固化物可獲得最適物性的摩爾比。
而且,在第2發明的環氧樹脂組合物中,固化促進劑膦化合物的用量為,相對於樹脂成份(環氧樹脂和固化劑的合計)為0.1~25重量%(0.1~25g/100g)的範圍,優選為0.5~15重量%,更優選為0.5~8重量%的範圍。
在本發明的環氧樹脂組合物中,可根據需要使用(D)有機和/或無機填料及其它添加劑。尤其是在用於半導體集成電路的密封材料時,優選使用用於提高其機械特性和降低總成本的有機和/或無機填料,和用於防止光引發的誤動的碳黑等著色劑,以及脫模劑、偶聯劑、阻燃劑等。
有機和/或無機填料的用量,以(A)環氧樹脂和(B)固化劑的合計量為100重量份,則為100~1900重量份的範圍,優選為250重量份以上,更優選為550重量份以上。
可用於本發明的有機和/或無機填料可以舉出,氧化矽、氧化鋁、氮化矽、碳化矽、滑石、矽酸鈣、碳酸鈣、雲母、粘土、鈦白等粉體;玻璃纖維、碳纖維、芳族聚醯胺纖維等纖維。其中,用於密封材料的優選物質是結晶氧化矽和/或熔融氧化矽,再考慮到該樹脂組合物成型時的流動性,其形狀優選為球狀或球形-無定形混合物。
再考慮到機械強度和耐熱性等方面,優選添加各種添加劑。例如,為提高樹脂和無機填料的結合性,優選使用偶聯劑,該偶聯劑可舉出矽烷類、酞酸酯類、鋁酸酯類、鋯鋁酸酯類等。其中,優選為矽烷類偶聯劑,特別優選為具有可與環氧基反應的官能團的矽烷偶聯劑。
作為這樣的偶聯劑,可以舉出乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、N-(2-氨甲基)-3-氨丙基三甲氧基矽烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基矽烷、3-氨丙基三乙氧基矽烷、3-苯胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油基丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯丙基三甲氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷等。它們既可單獨使用,也可兩種以上組合使用。這些偶聯劑優選預先吸附或通過反應固定在無機填料表面上。
在第2發明的環氧樹脂組合物的製造中,採用任何方法均可。例如,可預先在固化劑中充分熔融混煉(C)固化促進劑後,再與環氧樹脂混合;也可同時將全部物質一起進行混練。只要能充分均勻,還可均以粉末狀態進行幹混。
第2發明的環氧樹脂固化物,是將第2發明的環氧樹脂組合物熱固化而得到的固化物。
第2發明的半導體裝置,是使用第2發明的環氧樹脂組合物密封半導體集成電路得到的裝置。製造半導體裝置的方法,最常用的是低壓連續送進成型法,還可使用其它方法,如,注射成型、壓製成型、鑄塑成型等方法。並且,還可以是使用溶劑等的特殊方法。
實施例用下述實施例更詳細說明本發明,但不限定於此,僅用於說明和加強理解。
實施例101將0.442g(1.00mmol)三(2,6-二甲氧基苯基)膦(以下簡稱為「2,6-DMPP」)和14.3g(105mmol)乙酸苯基酯(式(2)中的R1為甲基,OZ1為由酚形成的有機基團的羧酸酯)放入100ml的燒瓶內,升溫到90℃後,用10分鐘向其中滴加15.0g(100mol)的苯基縮水甘油醚(簡稱為「PGE」)。滴加結束後,在該溫度下攪拌5小時後,經過約10分鐘回復至室溫。取部分該反應液,以1,3,5-三氯苯為內部標準,用氣相色譜進行了定量分析,原料PGE幾乎完全消耗掉,目的物乙酸1,3-二苯氧基-2-丙酯的生成收率為95%(以PGE為基準),反應大體上定量進行。將該反應液直接加入色譜柱內,得到25.8g乙酸1,3-二苯氧基-2-丙酯無色液體。離析收率為90%。對該物質的各種分析數據與標準物質相同。2,6-DMPP的催化活性(每1摩爾的催化劑在單位時間內生成目的物的摩爾數,下同)為20mol/mol·h。該催化劑的活性是驚人的,相對於下述比較例102、103、104和105中的N-甲基咪唑、四丁基氯化銨、叔丁氧化鉀、三苯基膦等的催化活性,分別是14.5倍、5.8倍、4.8倍、33.3倍。
實施例102除了使用等摩爾的三(2,4,6-三甲氧基苯基)膦(簡稱為「TMPP」)代替實施例101中的2,6-DMPP之外,其它完全與實施例101一樣進行反應。和實施例101一樣,原料PGE幾乎完全消耗掉,乙酸1,3-二苯氧基-2-丙酯的生成收率為97%,離析收率為91%。催化活性非常高,達到20mol/mol·h。
比較例101除了不使用實施例101中的2,6-DMPP之外,其它完全和實施例101一樣進行反應。反應幾乎不進行,乙酸1,3-二苯氧基-2-丙酯的生成收率為2%。
比較例102除了使用0.821g(10.0mmol)N-甲基咪唑(簡稱為「NMI」)代替實施例101中的2,6-DMPP之外,其它完全和實施例101一樣進行反應。乙酸1,3-二苯氧基-2-丙酯的生成收率為66%,離析收率為61%。且催化活性只有1.3mol/mol·h。
比較例103除了使用0.695g(2.50mmol)四丁基氯化銨(簡稱為「TBAC」)代替實施例101中的2,6-DMPP之外,其它完全和實施例101一樣進行反應。乙酸1,3-二苯氧基-2-丙酯的生成收率為42%,離析收率為35%。且催化活性僅為3.4mol/mol·h。
比較例104除了使用0.23g(2.50mmol)鉀叔丁氧化物(簡稱為t-BuOK)代替實施例101中的2,6-DMPP之外,其它完全和實施例101一樣進行反應。乙酸1,3-二苯氧基-2-丙酯的生成收率為48%,離析收率為37%,且催化活性僅為3.9/mol·h。
比較例105除了使用等摩爾的三苯基膦(簡稱為「TPP」)代替實施例101中的2,6-DMPP之外,其它完全和實施例101一樣進行反應。反應幾乎不進行,乙酸1,3-二苯氧基-2-丙酯的生成收率為3%,且催化活性僅有0.6mol/mol·h。
實施例101,102比較例101~105的結果示於表1。
表1

*)2,6-DMPP三(2,6-二甲氧基苯基)膦。
TMPP三(2,4,6-三甲氧基苯基)膦NMIN-甲基咪唑TBAC四丁基氯化銨t-BuOK叔丁基氧化鉀TPP三苯基膦實施例103除了使用等摩爾的三(2,4-二甲氧基苯基)膦代替實施例101中的2,6-DMPP之外,其它和實施例101完全一樣反應,目的物乙酸1,3-二苯氧基-2-丙酯的生成收率高達95%,且離析收率為89%。
實施例104除了使用等摩爾的三(2,6-二-正辛氧基苯基)膦代替實施例101中的2,6-DMPP之外,其它和實施例101一樣進行反應,目的物乙酸1,3-二苯氧基-2-丙酯的生成收率為91%,離析收率為85%。
實施例105
除了使用等摩爾的三(2,4,6-三甲氧基-3,5-二甲基苯基)膦代替實施例101中的2,6-DMPP之外,其它和實施例101一樣進行反應,目的物乙酸1,3-二苯氧基-2-丙酯的生成收率為96%,離析收率為90%。
實施例106除了使用等摩爾的三(2,6-二甲氧基-4-苯氧基苯基)膦代替實施例101中的2,6-DMPP之外,其它和實施例101一樣進行反應,目的物乙酸1,3-二苯氧基-2-丙酯的生成收率為92%,離析收率為86%。
實施例107向300ml的燒瓶內加入18.9g(105mmol)苯甲酸2-甲氧基乙酯(式(2)中的R1是苯基,OZ1是由2-甲氧基乙醇衍生出的有機基團的羧酸酯)和0.177g(0.4mmol)2,6-DMPP,再向其中加入25.0g二甘醇二甲醚,形成均勻溶液。將該均勻溶液升溫到110℃後,用30分鐘向其中滴加25.0g二甘醇二甲醚中溶解有18.5g(100mmol)4-氯苯基縮水甘油醚的溶液。滴加結束後,在該溫度下攪拌5小時,然後經約10分鐘回復至室溫。取部分該反應液,以聯苯為內部標準,用液相色譜儀進行定量分析,形成目的物苯甲酸1-(4′-氯苯氧甲基)-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯生成收率為90%(以4-氯苯基縮水甘油醚基準)。該反應也可很好地進行。將該反應液直接供入色譜柱內,得到30.6g苯甲酸1-(4′-氯苯氧甲基)-2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯。離析收率為84%。
實施例108除了使用等摩爾的乙酸酐(式(3)中的R1是甲基,OZ2是由乙酸衍生出的有機基團的酸酐)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。目的物2,3-二乙醯氧丙基苯基醚生成收率為88%,離析收率為83%。
實施例109除了使用等摩爾的碳酸二苯酯(式(5)中的R2是苯基,OZ1是由酚衍生出的有機基團的碳酸酯)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。目的物碳酸苯基1,3-二苯氧基-2-丙酯的生成收率為87%,離析收率為80%。
實施例110除了使用等摩爾的碳酸甲基對氯苯基酯(式(5)中的R2為甲基,OZ1為從對氯酚衍生出的有機基團的碳酸酯)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。生成物是只具有部分結構式(9)的碳酸甲基-1-苯氧基-3-(對氯苯氧基)-2-丙酯,其生成收率為91%,離析收率為83%。
實施例111除了使用等摩爾的碳酸甲基2-甲氧基乙酯代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯(式(5)中的R2為甲基,OZ1為由2-甲氧基乙酯衍生出的有機基團的碳酸酯)和使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。生成物是具有部分結構式(9)的碳酸甲基-1-苯氧基-3-(2-甲氧基乙氧基)-2-丙酯和具有部分結構式(10)的碳酸2-甲氧乙基-3-甲氧基-1-苯氧基-2-丙酯。它們的生成比率為1∶1。其合計生成收率為93%,離析收率為88%。
實施例112除了使用等摩爾的碳酸甲基乙酯(式(5)中的R2是甲基,OZ1是由乙醇衍生出的有機基團的碳酸酯)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,和使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。生成物是部分結構式(9)的碳酸甲基1-苯氧基-3-乙氧基-2-丙酯和部分結構式(10)的碳酸乙基3-甲氧基-1-苯氧基-2-丙酯。它們的生成比率為1∶1。其合計生成收率為93%,離析收率為88%。
實施例113除了使用等摩爾的苯甲酸酐(式(3)中的R1是苯基,OZ2是由苯甲酸衍生出的有機基團的羧酸酐)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,和使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。目的物1,2-二苯醯氧-3-苯氧丙烷的生成收率為97%,離析收率為92%。
實施例114除了使用等摩爾的對甲苯磺酸2-萘酯(式(4)中的R1是對甲苯基,OZ1是由2-萘酚衍生出的有機基團的磺酸酯)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,和使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。目的物對甲苯磺酸1-(2-萘氧基)-3-苯氧基-2-丙酯的生成收率為93%,離析收率為89%。
實施例115除了使用等摩爾的甲基丙烯酸4-氯苯酯(式(2)中的R1是異丙烯基,OZ1是由4-氯酚衍生出的有機基團的羧酸酯)20.6g(105mmol)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,和使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。目的物甲基丙烯酸1-(4-氯苯氧基)-3-苯氧基-2-丙酯的生成收率為95%,離析收率為90%。
實施例116除了使用等摩爾的甲基丙烯酸酐(式(3)中的R1是異丙烯基,OZ2是從甲基丙烯酸衍生出的有機基團的羧酸酯)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,和使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。目的物2,3-二(異丙烯羰氧)丙基苯醚的生成收率為89%,離析收率為85%。
實施例117除了使用等摩爾的丙磺酸甲酯(式(4)中的R1是丙基,OZ1是由甲醇衍生出的有機基團的磺酸酯)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,和使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。目的物丙磺酸1-甲氧基-3-苯氧基-2-丙酯的生成收率為92%,離析收率為86%。
實施例118除了使用等摩爾的乙烯基磺酸4-三氟甲基苯基酯(式(4)中的R1是乙烯基,OZ1是由4-三氟甲酚衍生出的有機基團的磺酸酯)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,和使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。目的物乙烯基磺酸1-苯氧基-3-(4-三氟甲基)苯氧基-2-丙酯的生成收率為87%,離析收率為83%。
實施例119
除了使用等摩爾的甲磺酸3-苄氧丙酯(式(4)中的R1是甲基,OZ1是從3-苄氧丙醇衍生出的有機基團的磺酸酯)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,和使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。目的物甲磺酸1-(3-苄氧基)丙氧基-3-苯氧基-丙酯的生成收率為94%,離析收率為90%。
實施例120將72.3g(420mmol)乙酸辛酯(式(2)中的R1為甲基,OZ1是由辛醇衍生出的有機基團的羧酸酯)和0.442g(1.0mmol)2,6-DMPP加入到200ml的高壓釜內,升溫到90℃後,間斷性加入23.2g(400mmol)環氧丙烷,並保持反應時壓力為0.3MPa(絕對壓力),同時在該溫度下反應15小時。經過約30分鐘,將內容物冷卻至室溫。取一部分用氣相色譜儀進行定量分析,目的物乙酸-2-辛氧基-1-甲基乙酯的生成收率為73%。將該反應液加入色譜柱中,得到60.8g乙酸2-辛氧基-1-甲基乙酯,離析收率為66%。
實施例121除了使用等摩爾的己二酸二苯酯(式(2)中的R1是4-(苯氧羰)丁基,OZ1是由酚衍生出的有機基團的羧酸酯)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,和使用等摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。目的物己二酸二1-苯氧甲基-2-苯氧乙酯的生成收率為90%,離析收率為85%。
實施例122除了使用等摩爾的對苯二甲酸二甲酯(式(2)中的R1是4-(甲氧羰)苯基,OZ1是由甲醇衍生出的有機基團的羧酸酯)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,和使用兩倍摩爾量的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。目的物對苯二甲酸二1-苯氧甲基-2-甲氧基乙酯的生成收率為88%,離析收率為84%。
實施例123除了使用等摩爾的1,4-二(乙醯氧羰)苯(式(3)中的R1是4-(乙醯氧羰)苯基,OZ1是由乙酸衍生出的有機基團的羧酸酐)代替實施例107中的苯甲酸2-甲氧基乙酯,和使用兩倍摩爾的PGE代替4-氯苯基縮水甘油醚之外,其它完全和實施例107一樣進行反應。目的物對苯二甲酸二(1-苯氧甲基-2-乙醯氧)乙酯的生成收率為96%,離析收率為91%。
合成例201向具有溫度計、滴加漏鬥、回流冷卻器、氮氣導入管、攪拌裝置、減壓裝置(簡易抽氣裝置)和鹼收集器的玻璃制反應容器內加入214.0g(2.0mol=羥基)可溶(熔)酚醛樹脂(商品名PSM4261、群榮化學工業(株)制,羥基當量107.0g/eq,平均分子量940(以聚苯乙烯換算)),並升溫到120℃。一邊保持120~125℃的溫度,一邊經3小時滴加281.1g(2.0mol)苯醯氯。滴加結束後,經1小時升溫到160℃,在該溫度下熟化12小時。
另外,在滴加與熟化的過程中,利用回流冷卻器的頂部進行少量減壓,使系統內保持70~100kpa的程度,使產生的氯化氫氣體迅速排出系統外。排出到系統外的氯化氫氣體,利用設在回流冷卻器頂部和減壓裝置之間的鹼收集器而幾乎完全中和。在熟化結束後,利用氣相色譜確認樹脂中的苯醯氯完全消失,反應結束。
隨後,解除減壓,以5ml/min的流速由氮氣管導入氮氣,並冷卻至120℃。在該溫度下繼續攪拌,為使殘留附著在反應容器壁上的苯醯氯完全消失,用30分鐘一面滴加50g異丙醇,一面進行了反應。一面在常壓下使餾出的異丙醇直接餾出到系統外,一面持續攪拌30分鐘,然後,再次升溫到160℃,最後減壓至最高壓力為70kpa,餾去揮發成份,再後,排出到SUS制桶內,得到401.9g幾乎完全苯醯化的樹脂(收率95%)。
另外,在測定所得樹脂的羥基當量時,在3000g/eq以上,實際上檢測不出。
合成例202向同於合成例201的反應裝置中,加入336g(2.0mol=羥基)苯酚芳烷樹脂(商品名Milex XLC-4L,三井化學(株)制,羥基當量168g/eq,平均分子量1276(以聚苯乙烯換算)),與合成例201一樣,與281.1g(2.0mol)苯醯氯反應,得到苯醯化樹脂511.4g(收率94%)。
另外,在測定所得樹脂的羥基當量時,在3000g/eq以上,實際上檢測不出。
合成例203
向同於合成例201的反應裝置中,加入370g(2.0mol=羥基)酚-二環戊二烯樹脂(商品名DPR2000,三井化學(株)制、羥基當量185g/eq,平均分子量810(以聚苯乙烯換算)),與合成例201一樣,與281.1g(2.0mol)苯醯氯反應,得到苯醯化樹脂543.4g(收率94%)。
另外,在測定所得樹脂的羥基當量時,在3000g/eq以上,實際上檢測不出。
合成例204向具有與合成例201一樣的裝備的反應裝置中,加入214.0g(2.0mol=羥基)可溶(熔)酚醛樹脂(商品名PSM4261,群榮化學工業(株)制,羥基當量107.0g/eq,平均分子量940(以聚苯乙烯換算)),750g甲苯和152.8g(1.932mol)吡啶,在室溫下攪拌。形成均勻溶液後,用3小時滴加258.7g(1.84mol)苯醯氯。反應中,觀察到有一定程度的放熱現象,所以在反應過程中,一面冷卻,一面調節至內部溫度30~40℃。滴加結束後,再一面保持該溫度,一面進行3小時熟化,使反應結束。
在反應結束後,加入500g水,將析出的鹽溶解,進行分液,再反覆進行水洗,使排出水的pH值達到7,並利用硝酸銀水溶液確認排出水中無氟離子時,結束水洗。隨後,在最高溫度為150℃、減壓度70kpa的條件下,餾去甲苯,得到384.5g(收率95%)的約92%的羥基被苯醯化的可溶(熔)酚醛樹脂。
該樹脂的羥基當量為2535g/eq。由羥基當量算出的苯醯化率為91.98%。
實施例201(A)環氧樹脂使用0.1克當量(19.3g)的通式(IV)中L2為甲基的雙酚型環氧樹脂[商品名YX4000H,油化Shell Epoxy社制,環氧當量193g/eq],(B)固化劑使用0.1克當量(21.1g)的合成例201的可溶(熔)酚醛樹脂的苯醯化物[官能團當量211.0g/eq計算值],和(C)固化促進劑使用0.808g(2重量份*)通式(I)中的G1和G2為甲氧基、G3為氫原子的膦化合物的三(2,4-二甲氧基苯基)膦(以下簡稱為BMPP)預先在100℃/5分鐘的條件下進行熔融混煉,再在80℃下進行充分熔融混煉,形成均勻的樹脂混合物。測定該環氧樹脂組合物的凝膠化時間為,在175℃下為42秒(*以環氧樹脂和固化劑的合計重量為100重量份的相對量)。
利用硫化儀(日合商事社制CURELASTOMETER V型,模具P-200(樹脂用),測定溫度175℃,頻率100轉/分、振幅角±1℃,樣品量4.5g),測定該樹脂組合物的固化狀況。將固化達到10%的時間取為t′c(10),固化達到90%的時間取為t′c(90),結果示於表1。
實施例202~203除了用合成例202或203的苯醯化樹脂0.1克當量代替實施例201中的固化劑,將固化促進劑調整為2重量份之外,其它和實施例201一樣,得到環氧樹脂組合物,測定凝膠化時間和由硫化儀測定的固化狀況,結果示於表I。
另外,合成例202的官能團當量為272.0g/eq(計算值),合成例203的官能團當量為289.0g/eq(計算值)。
實施例204~206除了用2重量份的通式(I)中G1~G3全部為甲氧基的三(2,4,6-三甲氧基苯基)膦(以下稱為TMPP)代替實施例201~203中的固化促進劑之外,其它分別與實施例201~203一樣,得到環氧樹脂組合物,測定凝膠化時間和由硫化儀測定的固化狀況。結果示於表I。
實施例207~212除將鄰甲酚酚醛環氧樹脂[商品名EOCN102S,日本化藥(株)社制,環氧當量210g/eq]0.1克當量代替實施例201~206中的環氧樹脂之外,其它分別與實施例201~206一樣,得到環氧樹脂組合物,測定凝膠化時間和由硫化儀測定的固化狀況,結果示於表I。
實施例213~218除將苯酚芳烷樹脂型環氧樹脂[商品名E-XLC-3L,三井化學(株)社制,環氧當量238g/eq]0.1克當量代替實施例201~206中的環氧樹脂之外,其它分別和實施例201~206一樣,得到了環氧樹脂組合物,測定凝膠化時間和由硫化儀測定的固化狀況,結果示於表II。
比較例201將三苯基膦(以下簡稱為TPP)2重量份代替實施例201中的固化促進劑,其它和實施例201一樣得到環氧樹脂組合物,對其測定了凝膠化時間,但其未凝膠化,凝膠化時間不可測定,且用硫化儀測定時,也未觀察到扭矩上升,結果示於表II。
比較例202將2重量份TPP代替實施例207中的固化促進劑,其它和實施例207一樣得到環氧樹脂組合物,對其測定了凝膠化時間,但其未凝膠化,凝膠化時間不可測定,且用硫化儀測定時,也未觀察到扭矩上升,結果示於表II。
比較例203將2重量份2-甲基咪唑(以下簡稱為2MZ)代替實施例207中的固化促進劑,其它和實施例207一樣得到環氧樹脂組合物,對其測定了凝膠化時間,但其未凝膠化,凝膠化時間不可測定,且用硫化儀測定時,也未觀察到扭矩上升,結果示於表II。
實施例219除用合成例204中92%被苯醯化的可溶(熔)酚醛樹脂[官能團當量203.0g/eq計算值]0.1克當量(20.3g)代替實施例201中的固化劑,將固化促進劑調整為2重量份之外,其它和實施例201一樣,得到環氧樹脂組合物,測定凝膠化時間和由硫化儀測定的固化狀況,結果示於表II。
實施例220除用合成例204中92%被苯醯化的可溶(熔)酚醛樹脂0.1克當量代替實施例210中的固化劑,將固化促進劑調整為2重量份之外,其它和實施例210一樣,得到環氧樹脂組合物,測定凝膠化時間和由硫化儀測定的固化狀況,結果示於表II。
比較例204用2重量份2MZ代替實施例219中的固化促進劑,其它和實施例219一樣,得到環氧樹脂組合物,測定其凝膠化時間後,見到凝膠化徵兆,但未達到明確的凝膠化轉臺,(測定20分鐘終止)。結果示於表II。
比較例205用2重量份2MZ代替實施例220中的固化促進劑,其它和實施例220一樣,得到環氧樹脂組合物,測定其凝膠化時間後,見到凝膠化徵兆,但未達到明確的凝膠化轉臺,(測定20分鐘終止)。結果示於表II。
實施例221環氧樹脂使用YX4000H,固化劑使用合成例201的可溶(熔)酚醛樹脂的苯醯化樹脂,固化促進劑使用2重量份BMPP,與填料和其它添加劑相配合,用輥進行加熱混練,得到表III所示比率的密封材料用成型材料。
另外,填料使用氧化矽(龍森(株)社制,商品名YXK-35R)。
使用上述所得的成型材料,在175℃、150kg/cm2、10min的條件下,利用連續送進成型機得到固化物後,在175℃/8Hr(氮氣環境)的條件下進行後固化,使固化充分進行。使用該固化物測定各種物性。結果示於表III。
另外,各種物性的測試方法如下。
凝膠化時間按照熱板式凝膠化時間測定法,將試料置於175℃的熱平板上,測定從試料在熱平板上開始熔融的時刻到固化為止的時間,以該測定時間為凝膠化時間。
脫模時肖氏D硬度在175℃×300秒的條件下成型後,立刻使用肖氏D硬度計,測定熱時的硬度。
旋流值使用旋流測定用模具,在175℃×壓力6.9MPa的條件下,按照EMMI 1-66標準測定旋流值。
Tg(玻璃化轉移溫度)利用TMA針進入法(島津TMA-DRWDT-30)進行測定。
撓曲強度和彈性模量利用連續送進成型機(成型條件175℃×300秒),加工成長80mm×寬10mm×厚4mm的樣片,再將其在175℃下進行8小時固化,製作撓曲試驗樣品,用該樣品,按JIS K-7171標準進行測定。
吸溼率將試驗片在85℃、85%的恆溫恆溼槽內放置168小時後,測定其重量。
抗裂試驗將試驗用半導體裝置在85℃、85%的恆溫恆溼槽內放置168小時後,立刻放入240℃的氟酸鹽溶液中(住友3M(株)社制、商品名FC-70)中,計算出外包樹脂上產生裂痕的半導體裝置的數量。將試驗值以分數表示,分子為產生裂痕的半導體裝置數目,分母為測試體數目。
實施例222~223用合成例202和合成例203代替實施例221中的固化劑,組成比率如表III所示,除此之外與實施例221一樣,得到密封材料用成型材料,其它與實施例221一樣製成固化物。用這些固化物測定各種物性,結果示於表III。
實施例224~226用TMPP代替實施例221~223中的固化促進劑,組成比率如表III所示,除此之外分別與實施例221~223一樣,得到密封材料用成型材料,其它與實施例221~223一樣製成固化物,用這些固化物測定各種物性,結果示表III。
實施例227~232用鄰甲酚可溶(熔)酚醛樹脂[商品名EOCN102S,日本化藥(株)社制,環氧當量210g/eq]代替實施例221~226中的環氧樹脂,組成比率如表III所示,除此之外分別與實施例221~226一樣,得到密封材料用成型材料,其它與實施例221~226一樣製成固化物,用這些固化物測定各種物性,結果示於表III。
實施例233~238用苯酚芳烷樹脂型環氧樹脂[商品名E-XLC-3L,三井化學(株)社制、環氧當量238g/eq]代替實施例221~226中的環氧樹脂,組成比率如表IV所示,除此之外分別與實施例221~226一樣,得到密封材料用成型材料,其它與實施例221~226一樣製成固化物,用這些固化物測定各種物性,結果示於表IV。
實施例239~240
用合成例204的苄化樹脂代替實施例221、227中的固化劑,組成比率如表IV所示,除此之外分別與實施例221、227一樣,得到密封材料用成型材料,其它與實施例221、227一樣製成固化物。用這些固化物測定各種物性,結果示於表IV。
比較例206用酯化前的可溶(熔)酚醛樹脂(商品名PSM4261,群榮化學工業(株)制,羥基當量107.0g/eq,平均分子量940(以聚苯乙烯換算)代替實施例227中的固化劑,用2重量份2MZ代替固化促進劑,組成比率如表IV所示,除此之外其它與實施例227一樣,得到密封材料用成型材料,與實施例227一樣製成固化物,用該固化物測定各種物性,結果示於表IV。
如上述實施例201~240所述,第2發明中將酯化酚醛樹脂用作固化劑的環氧樹脂組合物,具有適用於IC密封材料的低吸溼性,與比較例201~206不同,使用三苯基膦和咪唑等現用的固化劑不能固化。
即,如第2發明所示,某些特殊的三芳基膦化合物能特別地促進環氧基與酯基的反應,因發現這一情況而完成了本發明。
如實施例201~220所示,使用具有特定取代基的膦化合物時具有充分的固化性,而使用現在廣泛使用的代表性的固化劑三苯基膦和咪唑不固化。
如實施例221~240所示,將含有酯基的樹脂用作環氧樹脂的固化劑時,可得到足以用作密封材料的成型體。該成型體中任一個吸溼率都很低,在抗裂試驗中均合格,發揮了極大的效果。與比較例206中將未酯化的可溶(熔)酚醛樹脂用作固化劑的情況相比,其差異明顯的。且第2發明的環氧樹脂組合物用作半導體用密封材料的性能差異也很明顯。
表I

表II

表III(A)

注)巴西棕櫚蠟巴西棕櫚蠟、Hoechst EHoechst Wax E(商品名)
表III(B)

表IV(A)

注)巴西棕櫚蠟巴西棕櫚蠟、Hoechst EHoechst Wax E(商品名)
表IV(B)

產業應用性根據第1發明的方法,環氧化合物與羧酸酯類、羧酸酐類、磺酸酯類或碳酸酯類的反應,與現有方法相比,可在更溫和的條件下實施,而且能以高收率根據所對應的目的製造氧化烯衍生物。
第2發明的環氧樹脂組合物,可用於現有環氧樹脂組合物的產業領域,尤其是用作半導體的密封材料時,可得到生產率高的環氧樹脂組合物。且該環氧樹脂組合物作為固化後的密封劑的性能充分,抗裂性好。且固化物的耐吸溼性也很好。
權利要求
1.有機化合物的製造方法,其特徵在於,在存在以式(1)表示的膦化合物的情況下進行有機反應, 式中,X1~X9和Y1~Y6各自獨立,分別為氫原子、碳原子數1~10的脂肪族或脂環族烴基、碳原子數6~10的芳香族烴基、碳原子數1~10的烷氧基或碳原子數6~10的芳氧基,且X1~X9中至少3個是碳原子數1~10的烷氧基。
2.如權利要求1所述的有機化合物的製造方法,其特徵在於,在存在式(1)表示的膦化合物的情況下進行有機反應,該有機反應是環氧化合物與以式(2)表示的羧酸酯、以式(3)表示的羧酸酐、以式(4)表示的磺酸酯類或以式(5)表示的碳酸酯類的反應, 式(2)~(5)中,R1是氫原子或含有1~35個碳原子的有機基團,R2是碳原子數1~35的脂肪族烴基或碳原子數6~35的芳香族烴基,並且,OZ1表示由醇類或酚類消去活化氫而形成的有機基團,OZ2表示由羧酸類消去活化氫而形成的有機基團
3.如權利要求1或2所述的有機化合物的製造方法,其特徵在於,以式(1)表示的膦化合物中的X1~X9,至少3個為甲氧基,其它各自獨立,分別選自氫原子、甲基和甲氧基。
4.如權利要求1~3中任一項所述的有機化合物的製造方法,其特徵在於,以式(1)表示的膦化合物中的Y1~Y6各自獨立,分別選自氫原子、甲基和甲氧基。
5.如權利要求1或2所述的有機化合物的製造方法,其特徵在於,以式(1)表示的膦化合物是三(2,4-二甲氧基苯基)膦、三(2,6-二甲氧基苯基)膦、三(2,4,6-三甲氧基苯基)膦中的任一化合物。
6.如權利要求2~5中任一項所述的有機化合物的製造方法,其特徵在於,環氧化合物是僅由碳原子、氫原子和環氧基的氧原子構成的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物。
7.如權利要求2~6中任一項所述的有機化合物的製造方法,其特徵在於,式(2)~(4)中的R1是碳原子數1~35的烷基、碳原子數2~35的烯基或碳原子數6~35的芳基、具有1個以上含3~35個碳原子的羧酸酯基的脂肪族烴基、具有1個以上含8~35個碳原子的羧酸酯基的芳香族烴基或具有1個以上含8~35個碳原子的羧酸酐基的芳香族烴基。
8.如權利要求2~7中任一項所述的有機化合物的製造方法,其特徵在於,式(2)、(4)和(5)中的OZ1是由僅由碳原子、氫原子和醇羥基的氧原子形成的脂肪族醇類,具有醚鍵的脂肪族醇類,僅由碳原子、氫原子和酚羥基的氧原子形成的酚類,或具有滷原子的酚類衍生出的有機基團。
9.如權利要求2~7中任一項所述的有機化合物的製造方法,其特徵在於,式(3)中的OZ2是由僅由碳原子、氫原子以及羧基的氧原子形成的脂肪族或芳香族羧酸類衍生出的有機基團。
10.如權利要求2~6或8中任一項所述的有機化合物的製造方法,其特徵在於,式(5)中的R2是碳原子數1~35的烷基或碳原子數6~12的芳香族烴基。
11.如權利要求2~8中任一項所述的有機化合物的製造方法,其特徵在於,式(2)表示的羧酸酯類是將下述R1和OZ1組合形成的羧酸酯類R1碳原子數1~6的烷基、碳原子數2~4的烯基、碳原子數6~10的芳基、具有1個以上含有3~13個碳原子的羧酸酯基的脂肪族烴基或具有1個以上含有8~16個碳原子的羧酸酯基的芳香族烴基;和OZ1由僅由碳原子、氫原子和醇羥基中的氧原子形成的碳原子數1~20的脂肪族醇類或僅由碳原子、氫原子和酚羥基中的氧原子形成的碳原子數6~27的酚類衍生出的有機基團。
12.一種環氧樹脂組合物,其特徵在於,在含有(A)2個以上官能團的環氧化合物或2個以上官能團的環氧樹脂、(B)固化劑,它使用2個以上官能團的酚化合物或2個以上官能團的酚醛樹脂的羥基被醯化的含酯基的化合物或含酯基的樹脂、和(C)固化促進劑的環氧樹脂組合物中,全部的(C)固化促進劑中的30~100重量%為以式(1)表示的膦化合物, 式(1)中,X1~X9和Y1~Y6各自獨立,分別是氫原子、碳原子數1~10的脂肪族或脂環族烴基、碳原子數6~10的芳香族烴基、碳原子數1~10的烷氧基或碳原子數6~10的芳氧基,而X1~X9中至少3個為碳原子數1~10的烷氧基。
13.一種環氧樹脂組合物,其特徵在於,在含有(A)2個以上官能團的環氧化合物或2個以上官能團的環氧樹脂、(B)固化劑,它使用2個以上官能團的酚化合物或2個以上官能團的酚醛樹脂的羥基被醯化的含酯基的化合物或含酯基的樹脂、和(C)固化促進劑的環氧樹脂組合物中,全部的(C)固化促進劑中的30~100重量%為以通式(I)表示的膦化合物, 式中,G1~G3各自獨立,分別是氫原子和碳原子數1~6的烷氧基,而G1和G2不同時為氫原子。
14.如權利要求12或13所述的環氧樹脂組合物,其特徵在於,式(1)或通式(I)所示的膦化合物是三(2,4-二甲氧基苯基)膦、三(2,6-二甲氧基苯基)膦或三(2,4,6-三甲氧基苯基)膦。
15.如權利要求12~14中任一項所述的環氧樹脂組合物,其特徵在於,2個以上官能團的酚化合物或2個以上官能團的酚醛樹脂的羥基被醯化的含酯基的化合物或含酯基的樹脂的醯基是乙醯基或苯醯基。
16.如權利要求12~14中任一項所述的環氧樹脂組合物,其特徵在於,2個以上官能團的酚化合物或2個以上官能團的酚醛樹脂的羥基被醯化的含酯基的化合物或含酯基的樹脂的醯基是乙醯基和苯醯基,乙醯基/苯醯基的摩爾比為99/1~1/99的範圍。
17.如權利要求12~16中任一項所述的環氧樹脂組合物,其特徵在於,以(A)2個以上官能團的環氧化合物或2個以上官能團的環氧樹脂和(B)固化劑的合計為100重量份,可添加100~1900重量份的(D)有機和/或無機填料。
18.將權利要求12~17中任一項所述的環氧樹脂組合物加熱固化得到的環氧樹脂固化物。
19.使用權利要求12~17中任一項所述的環氧樹脂組合物密封半導體集成電路而得到的半導體裝置。
全文摘要
本發明涉及在特定的三芳香膦取代化合物存在下,製造有機化合物的方法,特別涉及通過使有機環氧化合物與羧酸酯類、羧酸酐類、磺酸酯類或碳酸酯類發生反應,使用活性高、易處理的該化合物以高收率製造氧化烯衍生物的方法,以及將特定的三芳基膦取代化合物用作固化促進劑的環氧樹脂組合物、其固化物和使用該固化物的半導體裝置。
文檔編號C08G59/42GK1592764SQ0380152
公開日2005年3月9日 申請日期2003年7月11日 優先權日2002年7月12日
發明者吉村成利, 昇忠仁, 山本喜博, 林貴臣, 清野真二, 浦上達宣, 川畑朋之, 前田直 申請人:三井化學株式會社

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀