JP3451104B2 - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
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Description
成物に関し、詳しくは常温で固形であり取り扱い作業性
に優れ、かつ、溶融状態において極めて低粘度性を有
し、成形性等の作業性に優れ、機械的強度、耐熱性等に
優れた硬化物を与えるエポキシ樹脂を含む電気・電子部
品の封止材料用のエポキシ樹脂組成物に関する。
層板等の電気・電子分野、さらには粘接着剤、塗料、複
合材料等の分野に広く使用されている。近年、電子部品
の小型化、薄型化により、より低粘度のエポキシ樹脂組
成物が望まれている。従来のエポキシ樹脂は、比較的粘
度の高いものが多く、このため部品間の微細な間隙に樹
脂が完全に充填しなかったり、気泡を巻き込んだりする
成形不良を起こし、絶縁不良や耐湿性の劣化を起こすと
いう問題点があった。
ールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹
脂等が一般に広く用いられているが、これらのエポキシ
樹脂は常温で液状又は粘稠状であり、用途によっては取
り扱いが困難である。さらに、これらのエポキシ樹脂
は、耐熱性、機械的強度、靱性が充分ではない。これら
のエポキシ樹脂を使用する半導体封止用エポキシ樹脂組
成物は、広く知られており、例えば、特公平4−736
5号公報には、これらに種々の硬化剤、無機充填剤を配
合した半導体封止用エポキシ樹脂組成物が提案されてい
る。
は、封止材用に有用であり、かつ、作業性に優れた新規
なエポキシ樹脂組成物を提供することにある。
記一般式(1)
示し、Gはグリシジル基を示し、nは0以上の整数を示
すが、n=0としたときの理論エポキシ当量を実測され
たエポキシ当量で除した値が0.95以上である)で表され
るエポキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化剤及び充填剤を必須
成分とし、充填剤を主成分とすることを特徴とする電
気、電子部品封止材料用エポキシ樹脂組成物である。こ
こで、前記エポキシ樹脂としては、2,5−ジ−tert−
ブチルハイドロキノン又は2,5−ジ−tert−アミルハ
イドロキノン構造を有するエポキシ樹脂が好ましいもの
として挙げられる。
は、下記一般式(2)
れるジアルキルハイドロキノンとエピクロルヒドリンと
反応させることにより製造することができる。この反応
は公知のエポキシ化反応と同様にして行うことができ
る。
キルハイドロキノンを過剰のエピクロルヒドリンに溶解
した後、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカ
リ金属水酸化物の存在下に50〜150℃、好ましくは
60〜120℃の範囲で1〜10時間反応させる方法が
挙げられる。この際のエピクロルヒドリンの使用量は、
ジアルキルハイドロキノンの水酸基1モルに対して0.
8〜2モル、好ましくは0.9〜1.2モルである。
留去し、残留物をトルエン、メチルイソブチルケトン等
の溶剤に溶解し、濾過し、水洗して無機塩を除去し、次
いで溶剤を留去することにより目的のエポキシ樹脂を得
ることができる。
ンにおけるアルキル基は、炭素数3以上の炭化水素基で
ある。炭素数3以上の炭化水素基を導入することによ
り、ハイドロキノンの結晶性が低下し、エポキシ樹脂と
したときの低軟化点化が図れ、作業性に優れた樹脂とす
ることができ、さらに硬化物としたときの吸水率を低下
させることができる。アルキル基としては、例えばn−
プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert
−ブチル基、sec−ブチル基、n−アミル基、イソア
ミル基、sec−アミル基、tert−アミル基、n−
ヘキシル基、sec−ヘキシル基、シクロヘキシル基、
フェニル基等が例示できる。また、アルキル基の置換位
置は2,5−位が好ましく、この時3,6−位は水素原
子である。3,6−位に水素原子以外の基を導入すると
その立体障害により、エポキシ樹脂としたときのエポキ
シ基の反応性が低下する欠点がある。
ては、2,5−ジイソプロピルハイドロキノン、2,5
−ジ−tert−ブチルハイドロキノン、2,5−ジア
ミルハイドロキノン、2,5−ジシクロヘキシルハイド
ロキノン、2,5−ジフェニルハイドロキノン等が挙げ
られる。
整数であるが、実施例に示すようにエポキシ当量は17
2〜189程度の範囲にあることが好ましく、且つ、n
を0とおいて計算した理論エポキシ当量を実測されたエ
ポキシ当量で除した値が0.95以上である必要があ
る。nの値はエポキシ樹脂の合成反応に用いるエピクロ
ルヒドリンのジアルキルハイドロキノンに対するモル比
を変えることにより、容易に調整することができるが、
本発明のエポキシ樹脂の特徴である低粘度性を生かすた
めには、nが0のものが50重量%以上含まれることが
好ましい。
キシ樹脂に硬化剤及び充填剤を配合して硬化性樹脂組成
物として用いる。本発明に係わる樹脂組成物に使用する
硬化剤としては、一般にエポキシ樹脂の硬化剤として知
られているものが使用できる。例えばジシアンアミド、
多価フェノール類、酸無水物類、芳香族及び脂肪族アミ
ン類がある。具体的には、多価フェノール類として、フ
ェノールノボラック、クレゾールノボラック、フェノー
ルアラルキル樹脂、ポリビニルフェノール、ナフトール
ノボラック、ナフトールアラルキル樹脂、ナフタレンジ
オールノボラック、ナフタレンジオールアラルキル樹脂
等があり、酸無水物としては、無水フタル酸、テトラヒ
ドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、
ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フ
タル酸、メチル無水ハイミック酸、無水ナジック酸、無
水トリメリット酸等がある。また、アミン類としては、
4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジア
ミノジフェニルプロパン、4,4’−ジアミノジフェニ
ルスルホン、m−フェニレンジアミン、p−キシリレン
ジアミン等の芳香族アミン類、エチレンジアミン、ヘキ
サメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチ
レンテトラミン等の脂肪族アミン類がある。本発明の樹
脂組成物には、これら硬化剤の1種又は2種以上を混合
して用いることができる。上記硬化剤の中から、特に電
気絶縁性、低吸湿性の観点からはフェノール性水酸基を
含有する多価フェノール類を用いることが好ましい。
発明のエポキシ樹脂以外に、分子中にエポキシ基を2個
以上有する通常のエポキシ樹脂を併用してもよい。例え
ばビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノー
ルS、フルオレンビスフェノール、4,4’−ビフェノ
ール、2,2’−ビフェノール、ハイドロキノン、レゾ
ルシン等の2価のフェノール類、あるいはトリス(4−
ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,2,2−テトラ
キス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、フェノールノ
ボラック、o−クレゾールノボラック等の3価以上のフ
ェノール類又はテトラブロモビスフェノールA等のハロ
ゲン化ビスフェノール類から誘導されるグリシジルエー
テル化合物がある。これらのエポキシ樹脂は、1種又は
2種以上を混合して用いることができるが、本発明に係
わるエポキシ樹脂の配合量はエポキシ樹脂全体中5〜1
00重量%の範囲である。
実施例に記載したように溶融シリカ等の公知の充填剤を
重量で過半量以上の多量、すなわち主成分として配合し
て電子、電気部品の封止材用のエポキシ樹脂組成物とす
る。公知の充填剤としては、溶融シリカ、結晶シリカ、
アルミナ、タルク、硫酸カルシウム、窒化アルミニウム
等の充填剤が挙げられる。また、必要に応じて、従来よ
り公知の硬化促進剤を用いることができる。例を挙げれ
ばアミン類、イミダゾール類、有機ホスフィン類、ルイ
ス酸等がある。さらに、必要に応じて本発明に係わる樹
脂組成物には増量剤、顔料等を配合してもよい。
に詳しく説明する。参考例1 2,5−ジ−tert−アミルハイドロキノン120g
をエピクロルヒドリン720gに溶解し、さらにベンジ
ルトリエチルアンモニウムクロライド0.3gを加え、
減圧下(約150mmHg)、70℃にて48%水酸化
ナトリウム水溶液80gを4時間かけて滴下した。この
間、生成する水はエピクロルヒドリンとの共沸により系
外に除き、溜出したエピクロルヒドリンは系内に戻し
た。滴下終了後、さらに1時間反応を継続した。その
後、濾過により生成した塩を除き、さらに水洗したのち
エピクロルヒドリンを留去し、淡黄色結晶状エポキシ樹
脂162gを得た。エポキシ当量は189であり、融点
は86℃であった。150℃における溶融粘度は0.2
ポイズ以下であった。得られた樹脂のNMR測定結果を
表1に示す。
g、48%水酸化ナトリウム水溶液90.9gを用いて
実施例1と同様に反応させ、淡黄色結晶状エポキシ樹脂
122gを得た。エポキシ当量は172であり、融点は
142℃であった。150℃における溶融粘度は0.2
ポイズ以下であった。
脂96重量部、硬化剤としてフェノールノボラック樹脂
54重量部、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン
2重量部及びフィラーとして溶融シリカ450重量部を
配合し、100℃の加熱ロールにより5分間混練し、エ
ポキシ樹脂組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物を用
いて175℃、2分にて成形し、硬化物試験片を得た。
得られた試験片は180℃にて12時間ポストキュアを
行い、各種物性測定に供した。スパイラルフローはEM
MI−1−66に従って測定した。結果を表2に示す。
脂92.5重量部、硬化剤としてフェノールノボラック
樹脂57.5重量部を用いた他は、実施例1と同様に試
験片を得た後、各種物性測定に供した。結果を表2に示
す。
ポキシ樹脂(軟化点71℃)100重量部を用い、硬化
剤としてフェノールノボラック樹脂53重量部を用いた
以外は実施例3と同様にエポキシ樹脂組成物を得た後、
成形を行い各種物性測定に供した。結果を表2に示す。
で固形でありながら、溶融状態においては極めて低粘度
であるため、取り扱いが容易であり、かつ、これを含む
本発明のエポキシ樹脂組成物から生じる成形物は優れた
硬化物物性を示し、電気、電子 部品の封止の用途に好適
に使用することができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 (但し、Rは2,5-位にある炭素数3〜6のアルキル基を
示し、Gはグリシジル基を示し、nは0以上の整数を示
すが、n=0としたときの理論エポキシ当量を実測され
たエポキシ当量で除した値が0.95以上である)で表され
るエポキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化剤及び充填剤を必須
成分とし、充填剤を主成分とすることを特徴とする電
気、電子部品封止材料用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項2】 一般式(1)で表されるエポキシ樹脂
が、2,5-ジ-tert-ブチルハイドロキノン又は2,5-ジ
-tert-アミルハイドロキノン構造を有するものである請
求項1記載のエポキシ樹脂組成物。
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JP31923392A Expired - Fee Related JP3451104B2 (ja) | 1992-11-05 | 1992-11-05 | エポキシ樹脂組成物 |
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1992
- 1992-11-05 JP JP31923392A patent/JP3451104B2/ja not_active Expired - Fee Related
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