CN110615968B - 浇铸成型用环氧树脂组合物、电子部件及电子部件的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，其包含(A)环氧树脂、(B)酸酐、(C)无机填料、(D)有机亲和性页硅酸盐以及(E)固化促进剂。

Description

浇铸成型用环氧树脂组合物、电子部件及电子部件的制造 方法

技术领域

本发明涉及一种浇铸成型用环氧树脂组合物、使用该浇铸成型用环氧树脂组合物进行浇铸成型、成型的电子部件及该电子部件的制造方法。

背景技术

以往，在铁道车辆用马达、发电机的旋转机、各种电子设备产品用线圈产品、电容器/电子部件中，要求含浸性、电绝缘性、操作性。从这种观点出发，大多使用热固化性树脂组合物特别是环氧树脂组合物进行上述部件的绝缘处理。例如，酸酐固化剂和环氧树脂的固化物的热时机械特性、电绝缘性、高电压特性优异。因此，通过将其用于在运行中施加较大振动的旋转机中的线圈的绝缘处理，能够提高线圈的性能和可靠性(例如，参照专利文献1)。

然而，对于在电动汽车(EV)和混合动力车(HEV)等各种设备中使用的电子部件例如薄膜电容器，如果考虑部件的装载环境，则要求耐热性、耐裂性、低透湿性(电容器容量变化少)。对于使用以往的环氧树脂组合物的电子部件，由于冷热循环导致的热应力或机械应力，密封树脂固化物有时产生裂纹。密封树脂固化物产生裂纹时，引起电容器容量的变化，从而不能正常地工作。因此，要求密封树脂固化物具有低透湿性和耐裂性。

作为提高密封树脂固化物的低透湿性的一般方法，可举出添加多孔二氧化硅来捕捉水分的低透湿性化、大量添加填充材料来减少树脂部分。另外，作为提高耐裂性的方法，考虑在该树脂组合物中添加大量二氧化硅来减少线膨胀系数。然而，添加大量二氧化硅的方法使树脂组合物中的二氧化硅成分在固化过程中沉降、或者在保管树脂过程中引起二氧化硅成分的沉降等。例如，在专利文献2中公开了，包含平均粒径为2μm以下的球状二氧化硅、两种酸酐、固化促进剂以及环氧树脂的二液型环氧树脂组合物，改善了沉降性。另外，在专利文献3中公开了，采用包含无机增稠剂以及湿润分散剂的二成分系环氧树脂组合物来进行流变控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-60084号公报。

专利文献2：日本特开平11-71503号公报。

专利文献3：日本特表2017-527641号公报。

发明内容

在专利文献2中，尝试使用上述环氧树脂组合物来减少线膨胀率，从而提高耐冷热循环性，防止上述热应力导致的裂纹的产生。然而，该方法对二氧化硅成分的沉降性的改善并不充分。另外，在专利文献3中，未披露与防止二氧化硅成分的沉降有关的见解。

在最近的高功能膜电容器中，对提高低透湿性和耐裂性的要求变得严格，到目前为止的树脂系难以实现该性能。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的是提供低透湿性、耐裂性优异、高电压条件下的绝缘破坏等减少、保管时和固化后的填料的沉降减少而且可靠性优异的浇铸成型用环氧树脂组合物、通过该树脂组合物浇铸成型而成的电子部件、以及该电子部件的制造方法。

本发明发现了包含有机亲和性页硅酸盐的浇铸成型用环氧树脂组合物解决了上述问题。

本发明是基于这种见解而完成的。

即，本发明涉及以下内容。

[1]一种浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，其包含(A)环氧树脂、(B)酸酐、(C)无机填料、(D)有机亲和性页硅酸盐以及(E)固化促进剂。

[2]如上述[1]所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，所述浇铸成型用环氧树脂组合物还包含(F)气相法金属氧化物。

[3]如上述[2]所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，其包含第一成分以及第二成分，所述第一成分包含(A)环氧树脂、(C)无机填料、(D)有机亲和性页硅酸盐和/或(F)气相法金属氧化物，所述第二成分包含(B)酸酐、(C)无机填料、(D)有机亲和性页硅酸盐以及(E)固化促进剂。

[4]如上述[3]所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，在所述第二成分中包含0.1～2.0质量％的所述(D)有机亲和性页硅酸盐。

[5]如上述[3]所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，所述第一成分包含(F)气相法金属氧化物，该第一成分中包含的该(F)气相法金属氧化物的含量为0.1～2.0质量％。

[6]如上述[1]或[2]所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，所述(A)环氧树脂包含双酚A型环氧树脂、脂环式环氧树脂以及多核型环氧树脂。

[7]如上述[1]或[2]所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，所述(C)无机填料为球状熔融二氧化硅。

[8]如上述[1]或[2]所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，所述(D)有机亲和性页硅酸盐的水分散时的pH为6～9。

[9]一种电子部件，其中，其通过对上述[1]或[2]所述的浇铸成型用环氧树脂组合物进行浇铸成型而成。

[10]如上述[9]所述的电子部件的制造方法，其中，将电子部件元件配置在成型模具内，在该成型模具内注入上述[1]或[2]所述的浇铸成型用环氧树脂组合物进行半固化后，从所述成型模具中取出，通过后固化使所述环氧树脂组合物完全固化。

根据本发明，其是低透湿性、耐裂性优异、绝缘破坏电压高、保管时和固化后的填料的沉降减少的浇铸成型用环氧树脂组合物。而且，通过该树脂组合物能够提供可靠性优异且外观良好的电子部件、以及该电子部件的制造方法。

附图说明

图1是概略地示出了通过本发明的一实施方式制造的过程中的电子部件的剖视图。

图2是概略地示出了通过本发明的一实施方式制造的电子部件的一个实例的剖视图。

具体实施方式

下面，详细地说明本发明。

本发明的浇铸成型用环氧树脂组合物(以下，也简称为“树脂组合物”)包含(A)环氧树脂、(B)酸酐、(C)无机填料、(D)有机亲和性页硅酸盐以及(E)固化促进剂。

作为本发明中使用的(A)环氧树脂，可举出一分子中具有两个以上的缩水甘油基(环氧基)的环氧树脂。作为这种环氧树脂，例如，可举出双酚A型环氧树脂；双酚F型环氧树脂；双酚AD型环氧树脂；酚醛清漆型环氧树脂；缩水甘油基酯型环氧树脂；聚缩水甘油基醚；双环戊二烯型环氧树脂等脂环式环氧树脂；萘型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、三苯甲烷型环氧树脂、双酚酚醛清漆型环氧树脂等多核型环氧树脂等。这些环氧树脂既可以使用一种，也可以混合使用两种以上来。需要说明的是，在混合使用两种以上的情况下，只要在混合时为液状即可。

为了进一步赋予耐热性，在本发明中，作为(A)环氧树脂，除了双酚A型环氧树脂以外，还可以包括脂环式环氧树脂和多核型环氧树脂。

相对于(A)环氧树脂的总质量，双酚A型环氧树脂可以为50质量％以上，脂环式环氧树脂可以为10质量％以上，多核型环氧树脂可以为10质量％以上。

从良好的固化性的观点出发，树脂组合物中(A)环氧树脂的含量可以为10～25质量％，也可以为10～20质量％，还可以为10～15质量％。

只要本发明中使用的(B)酸酐是通常用作环氧树脂的固化剂的分子中具有酸酐基的酸酐，就能够没有特别限制地使用。例如，可举出四氢邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、均苯四甲酸酐、甲基纳迪克酸酐(methyl HIMIC Anhydride)、甲基四氢邻苯二甲酸酐等。甲基纳迪克酸酐具有对水分的耐性，而且保存稳定性好。

上述(B)酸酐既可以使用一种，也可以混合使用两种以上。

相对于单位当量的上述(A)环氧树脂中的环氧基，(B)酸酐的含量可以为0.7～1.1当量的范围，也可以为0.8～1.0当量的范围。(B)酸酐的含量为上述范围内时，固化物的耐热性、机械特性、耐湿性等特性良好。

作为本发明中使用的(C)无机填料，可举出二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、氢氧化铝、滑石、云母等。作为二氧化硅，也可以使用球状熔融二氧化硅和粉碎熔融二氧化硅等。例如，作为球状熔融二氧化硅的具体品种，可举出S3030、S210(以上为美光公司(マイクロン(株))制；商品名)、FB-5D、FB959(以上为电气化学工业株式会社(デンカ(株))制；商品名)、SC4500-SQ(安德玛科技公司(アドマテック(株))制；商品名)等。作为粉碎熔融二氧化硅的具体品种，可举出Hughes RexRD-8(ヒューズレックスRD-8)、Hughes RexRD-120(ヒューズレックスRD-120)、Hughes RexE-1(ヒューズレックスE-1)、Hughes RexE-2(ヒューズレックスE-2)、MSR-15、MSR-3500、TZ-20(以上为龙森株式会社((株)龙森))制；商品名)等。

需要说明的是，本说明书中的“真球度”定义为“粒子的最小粒径相对于最大粒径的比”。例如，采用扫描电子显微镜(SEM)观察的结果是，只要观测到的最小粒径相对于最大粒径的比为0.85以上即可。(C)无机填料的真球度为0.9以上时，流动性好。

另外，从流动性和操作性的观点出发，(C)无机填料的平均粒径可以为1～40μm，也可以为1～30μm。

此外，(C)无机填料的平均粒径能够通过激光衍射散射式粒度分布测定装置(例如株式会社岛津制作所制；装置名称：SALD-3100)来测定。

相对于树脂组合物总量，(C)无机填料的含量可以为30～80质量％，也可以为35～75质量％。(C)无机填料的含量为30质量％以上时，能够提高固化物的机械强度和耐裂性，(C)无机填料的含量为80质量％以下时，无机填料的沉降和粘度升高小，浇铸成型性、成型性好。

通过在树脂组合物中添加偶联剂的处理，能够实施(C)无机填料的表面改质。由此，能够获得更优异的固化物的绝缘可靠性、机械强度。作为能够在此处使用的偶联剂，可举出硅烷偶联剂、钛系偶联剂、铝系偶联剂等。硅烷偶联剂在提高耐湿性等特性方面优异。

作为这些硅烷偶联剂，例如，可举出3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-3-(4-(3-氨基丙氧基)丁氧基)丙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷等。这些硅烷偶联剂既可以单独使用，也可以并用两种以上。

本发明中使用的(D)有机亲和性页硅酸盐是由针状的海泡石与棒状的皂石的混合物构成的粘土质增稠剂。通过在树脂组合物中含有(D)有机亲和性页硅酸盐，能够使(C)无机填料的沉降减少，能够提高该树脂组合物的固化物的均匀性。对于(D)有机亲和性页硅酸盐而言，根据有机溶剂中胺的种类，通过季铵盐化来修饰页硅酸盐的表面，从而能够控制极性。例如，作为第一例，采用芳香族胺和脂肪族羧酸(羧基为14～18左右)的季铵盐的极性增加。作为第二例，采用脂肪族胺和脂肪族羧酸的季铵盐的极性降低。从减少(C)无机填料的沉降以及提高固化物的均匀性的观点出发，(D)有机亲和性页硅酸盐可以是修饰程度大的高极性的页硅酸盐，水分散时的pH可以为6～9。作为(D)有机亲和性页硅酸盐，存在作为高极性的市售品的GARAMITE(注册商标)7305(水分散时pH7.3)。

需要说明的是，水分散时的pH是将(D)有机页硅酸盐5g分散在100cc的纯水中后放置24小时，采用pH计测定的值。

相对于(A)环氧树脂和(B)酸酐的总计100质量份，(D)有机亲和性页硅酸盐的含量可以为0.1～1.2质量份的范围，也可以为0.2～1.0质量份的范围。通过将(D)有机亲和性页硅酸盐的含量设为0.1质量份以上，能够减少填料的沉降，通过将(D)有机亲和性页硅酸盐的含量设为1.2质量份以下，能够减少固化物的空隙。

对本发明中使用的(E)固化促进剂没有特别的限定，例如，可举出芳香族二甲脲、脂肪族二甲脲、3-(3，4-二氯苯基)-1，1-二甲脲(DCMU)、3-(3-氯-4-甲基苯基)-1，1-二甲脲、2，4-双(3，3-二甲基脲基)甲苯等脲類；苄基二甲胺、1，8-二氮杂双环(5.4.0)十一碳-7-烯、三乙胺等叔胺系化合物；2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-异丙基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑等咪唑化合物；三苯基膦盐等有机膦盐化合物等。

上述(E)固化促进剂既可以使用一种，也可以混合使用两种以上。

从平衡固化促进性和固化物的物理性质等的观点出发，相对于上述(B)酸酐100质量份，(E)固化促进剂的含量可以为0.1～10质量份的范围，也可以为0.1～5质量份的范围。通过将(E)固化促进剂的含量设为0.1质量份以上，树脂组合物的固化能够适当地进行，能够提高电特性、膜厚均匀性等，另外，通过将(E)固化促进剂的含量设为10质量份以下，能够提高保存稳定性。

从减少(C)无机填料的沉降的观点出发，优选本发明的浇铸成型用环氧树脂组合物还包含(F)气相法金属氧化物。作为(F)气相法金属氧化物，可举出气相法氧化铝、气相法二氧化硅等。其中，可以为气相法氧化铝。作为(F)气相法金属氧化物的市售品，存在AEROXIDE(注册商标)Alu C(日本阿艾劳吉鲁株式会社(日本アエロジル(株))制；商品名)。

从减少(C)无机填料的沉降的观点出发，(F)气相法金属氧化物的通过BET法求出的比表面积可以为80～120m²/g。

从减少(C)无机填料的沉降的观点出发，相对于(A)环氧树脂和(B)酸酐的总计100质量份，(F)气相法金属氧化物的含量可以为0.1～0.5质量份的范围，也可以为0.2～0.5质量份的范围。

本发明的浇铸成型用环氧树脂组合物能够是包含第一成分和第二成分的二液型的浇铸成型用环氧树脂组合物，所述第一成分包含(A)环氧树脂、(C)无机填料、(D)有机亲和性页硅酸盐和/或(F)气相法金属氧化物，所述第二成分包含(B)酸酐、(C)无机填料、(D)有机亲和性页硅酸盐以及(E)固化促进剂。

在第一成分包含(F)气相法金属氧化物的情况下，从减少(C)无机填料的沉降的观点出发，该第一成分中包含的该(F)气相法金属氧化物的含量可以为0.1～2.0质量％的范围，也可以为0.1～1.0质量％的范围，还可以为0.1～0.5质量％的范围。

另外，从减少(C)无机填料的沉降以及提高固化物的均匀性的观点出发，第二成分中包含的(D)有机亲和性页硅酸盐的含量可以为0.1～2.0质量％的范围，也可以为0.1～1.0质量％的范围，还可以为0.1～0.5质量％的范围。

除了以上的各成分以外，本发明的浇铸成型用环氧树脂组合物在不违反本发明的目的的范围内，能够根据需要在这种组合物中配合通常配合的颜料、染料、消泡剂、流平剂、其他添加剂等。

本发明的浇铸成型用环氧树脂组合物是低透湿性、耐裂性优异、绝缘破坏电压高、保管时和固化后的填料的沉降减少的浇铸成型用环氧树脂组合物。因此，能够用于薄膜电容器等电子部件密封。

接下来，对使用本发明的浇铸成型用环氧树脂的电子部件的制造方法进行说明。

本发明的电子部件通过所述浇铸成型用环氧树脂组合物浇铸成型。具体而言，通过对所述浇铸成型用环氧树脂组合物进行真空加压含浸处理，能够制造电容器、内部部件。对于真空加压含浸处理而言，例如将容纳在箱中的电容器或部件注入树脂组合物中，进行真空含浸处理(减压含浸处理)和加压处理来进行。此时，真空含浸处理能够在例如温度为40℃以上且80℃以下、压力为100Pa以上且450Pa以下、时间为30分钟以上且120分钟以下进行。另外，加压处理能够在例如压力为2×10⁵Pa以上且10×10⁵Pa以下、时间为15分钟以上且120分钟以下进行。

而且，将经真空加压含浸处理的电容器或部件恢复至常压后，对经含浸处理的树脂组合物进行加热、固化。加热、固化能够在例如60℃以上且200℃以下的温度下进行。

另外，能够使用在模具内简便制造的E-LIM(Epoxy-Liquid Injection Molding，环氧树脂-液体注射成型)成型方法来代替使用箱。对于E-LIM成型方法而言，将电子部件元件配置在成型模具内，注入所述浇铸成型用环氧树脂组合物并使其半固化后，从该成型模具中取出，通过后固化使该环氧树脂组合物完全固化。

在以往的浇铸成型方法中，树脂的固化时间需要5～10小时，而通过使用E-LIM成型方法能够以几十分钟成型，显著改善了生产率。在本发明的电子部件的制造方法中，能够采用短时间的固化反应从模具中取出，因此，能够提高生产率。另外，由于采用后固化能够进行大部分固化，因此，不需要在成型阶段设定复杂的成型固化条件。

作为上述电子部件元件，例如，除了容纳有绕线的定子铁芯(线圈)部件以外，可举出连接器、开关、继电器、电容器、变压器、电阻器、集成电路、发光二极管(LED)等。

使用附图对采用E-LIM成型方法制造电子部件的方法进行说明。

图1是概略地示出了通过本发明的一实施方式制造的过程中的电子部件的剖视图，另外，图2是概略地示出了应用本发明的一实施方式制造的电子部件的剖视图。

在图1中，1表示在本实施方式中作为成型模具使用的射出成型用的模具。模具1由下模11和上模12构成，在这些下模11和上模12中分别形成有凹部11a、12a。该凹部11a、12a构成腔体13。在上模12还设有与腔体13连通的作为树脂注入口的浇口14，该浇口14与用于注入浇铸成型用环氧树脂组合物3的射出喷嘴15连接。经由浇口14从该射出喷嘴15向腔体13内注入浇铸成型用环氧树脂组合物3，进行射出成型，制造电子部件。

首先，在控制为规定温度的下模11的凹部11a内配置电子部件元件2，在其上嵌合连接了射出喷嘴15的上模12，将上模12与下模11的接合部气密地密封，同时，通过真空泵等(省略图示)吸引腔体13内部，例如，减压至10Torr(约1.33kPa)。电子部件元件2具有从其主体的侧面延伸的端子2a，这些端子2a配置为被下模11与上模12的接合部夹持。在图1中，16示出了将上模12与下模11的接合部气密地密封的密封构件。

然后，打开射出喷嘴15的顶端部15a，将浇铸成型用环氧树脂组合物3向下模11与上模12之间的腔体13内射出。对于射出喷嘴15，柱塞15c同心地配置在喷嘴主管15b内，使该柱塞15c上下移动，从而能够开闭喷嘴顶端部15a，并将浇铸成型用环氧树脂组合物3向腔体13内断续地射出。使柱塞15c升高，打开顶端部15a，射出浇铸成型用环氧树脂组合物3。

将浇铸成型用环氧树脂组合物3充分地填充在腔体13内后，对下模11和上模12进行加热，使浇铸成型用环氧树脂组合物3半固化。此处，“半固化”是指使成型模具内的组合物形成成型品并固化至能够操作的硬度的状态。

作为使用于E-LIM成型方法的环氧树脂组合物在模具内半固化时的温度条件，可以为比较适中的温度区域70～100℃，反应时间可以为5～25分钟左右。温度为70℃以上时，固化反应充分地进行，温度为100℃以下时，固化反应缓慢进行，能够将环氧树脂组合物均匀地填充在电子部件元件的空隙中。另外，反应时间为5分钟以上时，固化乃至凝胶化充分地进行，容易从模具中取出成型品，反应时间为25分钟以下时，成型时间不会过长，能够充分地提高生产率。

然后，打开模具1，取出作为半固化成型品的以半固化状态的环氧树脂组合物密封并浇铸成型的电子部件元件2，通过后固化使半固化状态的环氧树脂组合物完全固化。后固化工序能够通过将从模具1取出的多个半固化成型品一并放置在加热台上、或者放置在加热烘箱中来进行。从模具中取出半固化成型品后的后固化能够通过例如在100℃以上条件下加热2小时来进行。

由此，能得到如图2所示的电子部件元件2被环氧树脂组合物的完全固化物4覆盖并保护的电子部件5。此外，端子2a的端部向固化物4的外部突出，从而能够将电子部件5与其他设备等连接。

实施例

下面，通过实施例具体地说明本发明，但本发明并不受这些例子的任何限定。需要说明的是，以下的实施例和比较例中使用的材料如表1所示。

表1

(实施例1～8和比较例1～7)

将表2的第一成分栏中记载的种类和配合量的各成分投入到加热至100℃的万能混合机中，在真空条件下混合1小时，从而制备第一成分。然后，将表2的第二成分栏中记载的种类和配合量的各成分投入到加热至60℃的万能混合机中，在真空条件下混合1小时，从而制备第二成分。使用万能混合机将上述第一成分100质量份与上述第二成分100质量份混合，从而制备浇铸成型用环氧树脂组合物。

需要说明的是，在表2中，空栏表示未配合。

根据以下所示的测定条件，对实施例1～8和比较例1～7中制成的浇铸成型用环氧树脂组合物特性和固化物特性进行测定和评价。此外，将评价结果示于表2。

＜评价項目＞

(树脂组合物)

(1)粘度(第一成分、第二成分、第一成分/第二成分的混合液)

按照JIS C 2105：2006的粘度测定法，通过布鲁克菲尔德型粘度计采用25号锭子在温度为60℃且转速为10～20rpm的条件下测定。

(2)凝胶化时间

按照JIS C 2105：2006的试管法，量取10g浇铸成型用环氧树脂组合物置于试管中，在110℃的油浴中测定直至树脂组合物凝胶化为止的时间。另外，将油浴的温度变更为140℃，同样地测定直至树脂组合物凝胶化为止的时间。

(3)灰分(沉降性)

在塑料试管中注入40g第一成分后，在80℃条件下放置20天。另外，在塑料试管中注入40g第二成分后，在60℃条件下放置20天。放置后，针对第一成分和第二成分，分别采取树脂部的上方部10mm进行试验，烧成，测定灰分(X_a)。同样地，采取树脂部的下方部10mm进行试验，烧成，测定灰分(X_b)。根据上方部的灰分(X_a)和下方部的灰分(X_b)算出比(X_a/X_b)。

需要说明的是，烧成通过电炉以450℃1小时接着950℃2小时的条件进行。

比(X_a/X_b)越接近1.00，表明填料的沉降越少。另外，将比(X_a/X_b)为0.8以上设为良好，将比小于0.8设为不良。

(固化物)

(4)玻璃化转变点(Tg)

使浇铸成型用环氧树脂组合物在70℃条件下固化2小时，在90℃条件下固化2小时，最后在110℃条件下固化2小时而制成试样，通过热分析装置TMA/SS150(日本精工仪器公司(セイコーインスツルメンツ社)制，型号)将该试样从室温(25℃)升温至250℃(升温速度10℃/分钟)，测定热膨胀曲线，根据拐点的中点求出。

(5)固化物的填料沉降性(固化物的均匀性)

在塑料试管中注入第一成分和第二成分的混合液40g后，使其在100℃条件下固化1小时，接着在120℃条件下固化1小时，最后在150℃条件下固化2小时。切断固化物的上方部10mm，测定固化物比重(S_a)。同样地，切断固化物的下方部10mm，测定固化物比重(S_b)。根据上方的固化物比重(S_a)和下方的固化物比重(S_b)算出比(S_a/S_b)。

需要说明的是，比(S_a/S_b)越接近1.00，表明填料的沉降越少。

(6)耐热性(加热减量)

使浇铸成型用环氧树脂组合物在100℃条件下固化2小时，制成试样。试验片的形状为直径50mm，厚度3mm，将该试验片放置在200℃～250℃的干燥机中，每隔一段时间取出，测定重量的减少。根据各温度的减少率推断寿命时间，算出2万小时减少3％的温度。

(7)E-LIM成型性(有无空隙)

使用图1所示的模具1，采用制备的上述浇铸成型用环氧树脂组合物进行电子部件元件的密封。即，首先，将应密封的电子部件元件容纳在模具1的下模11的凹部11a，嵌合上模12，组装模具1。然后，将上述环氧树脂组合物导入射出喷嘴15的喷嘴主管15b内，通过真空泵将下模11与上模12之间的腔体13内抽真空，直至10Torr。使柱塞15c工作，在腔体13内以填充速度0.5L/min且射出温度60℃射出填充环氧树脂组合物后，在0.5MPa的加压条件下，对下模11和上模12进行加热，以100℃10分钟的条件使环氧树脂组合物加热固化。接着，打开模具1，从模具1中取出固化物后，以100℃2小时、150℃2小时以及180℃2小时的条件进行后固化，制造用树脂密封的电子部件。

以任意的切断面将成型后的电子部件切断，目视确认该切断面中的固化物中有无空隙。

(8)透湿性试验

使浇铸成型用环氧树脂组合物在100℃条件下固化2小时，制备直径70mm且厚度1mm的试验片。使用该试验片基于JIS Z0208：1976的防湿包装材料的透湿度试验方法进行透湿性试验。

温湿度条件为85℃/85％RH。对于测定，在透湿杯中封入试验片和吸湿剂/氯化钙(无水)，在2000小时后称量，以水蒸气的透过量(吸水量)评价杯的质量增加。

需要说明的是，吸水量越少，透湿性越高。

(9)固化物的相对介电常数(电容器静电容量的比较)

作为固化物的均匀性的尺度，调查了相对介电常数值。固化条件为100℃2小时。在直径100mm×50mm的圆筒形容器中将树脂组合物浇铸成型后，从上部和下部分别切断厚度为2mm的固化物部分，作为试验片。对于试验片，在主电极、保护电极和高压侧分别涂布导电涂料，用于测定。试验片的介电常数采用西林电桥(总研电气株式会社制，商品名：西林电桥测定器)测定。

需要说明的是，固化物上部的介电常数与下部的介电常数的差越小，固化物的均匀性越高。

(10)绝缘破坏电压

使浇铸成型用环氧树脂组合物在100℃条件下固化2小时，制成试样。使用绝缘破坏试验机(东京精电株式会社制)根据IEC 60243-1：2013测定绝缘破坏电压。单位为MΩ/m。

(11)冷热循环试验(耐裂性)

对采用上述(7)方法成型的电子部件进行冷热循环试验。试验条件以-40℃/30分钟～110℃/30分钟为一个循环，实施1000个循环。切断试验后的样品剖面，目视观察有无裂纹。

(12)可靠性试验

将采用上述(7)方法成型的电子部件在85℃、85％RH的环境下放置后，采用LCR计(是德科技株式会社(キーサイト·テクノロジー(株))制；型号：4284A)测定静电容量，考察直至发生异常为止的时间，以下述基准进行评价。

A：1000小时以上，未发生异常。

B：800小时以上且小于1000小时时，发生异常。

C：600小时以上且小于800小时时，发生异常。

D：400小时以上且小于600小时时，发生异常。

需要说明的是，异常是指电容器的静电容量降低10％以上。

对于使用了包含(D)有机亲和性页硅酸盐的浇铸成型用环氧树脂组合物的实施例1～8而言，均能够获得保管时和固化后的填料沉降较少、低透湿且耐热性优异而且均匀性优异的固化物，在电子部件中能够形成可靠性优异的树脂部。

附图标记的说明

1模具；2电子部件元件；2a端子；3浇铸成型用环氧树脂组合物；4环氧树脂组合物的(完全)固化物；5电子部件；11下模；11a下模的凹部；12上模；12a上模的凹部；13腔体；14浇口；15射出喷嘴；15a射出喷嘴的顶端部；15b喷嘴主管；15c柱塞；16密封构件。

Claims (10)

1.一种浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，

其包含A环氧树脂、B酸酐、C无机填料、D有机亲和性页硅酸盐以及E固化促进剂，

所述D有机亲和性页硅酸盐是由针状的海泡石与棒状的皂石的混合物构成的粘土质增稠剂，

相对于A环氧树脂和B酸酐的总计100质量份，所述D有机亲和性页硅酸盐的含量是0.1～1.2质量份。

2.如权利要求1所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，

所述浇铸成型用环氧树脂组合物还包含F气相法金属氧化物。

3.如权利要求2所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，

其包含第一成分以及第二成分，所述第一成分包含A环氧树脂、C无机填料、D有机亲和性页硅酸盐和/或F气相法金属氧化物，所述第二成分包含B酸酐、C无机填料、D有机亲和性页硅酸盐以及E固化促进剂。

4.如权利要求3所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，

在所述第二成分中包含0.1～2.0质量％的所述D有机亲和性页硅酸盐。

5.如权利要求3所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，

所述第一成分包含F气相法金属氧化物，该第一成分中包含的该F气相法金属氧化物的含量为0.1～2.0质量％。

6.如权利要求1或2所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，

所述A环氧树脂包含双酚A型环氧树脂、脂环式环氧树脂以及多核型环氧树脂。

7.如权利要求1或2所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，

所述C无机填料为球状熔融二氧化硅。

8.如权利要求1或2所述的浇铸成型用环氧树脂组合物，其中，

所述D有机亲和性页硅酸盐的水分散时的pH为6～9。

9.一种电子部件，其中，

其通过对权利要求1或2所述的浇铸成型用环氧树脂组合物进行浇铸成型而成。

10.如权利要求9所述的电子部件的制造方法，其中，

将电子部件元件配置在成型模具内，在该成型模具内注入权利要求1或2所述的浇铸成型用环氧树脂组合物进行半固化后，从所述成型模具中取出，通过后固化使所述环氧树脂组合物完全固化。

Images