JP2003277442A - 硬化性樹脂組成物 - Google Patents

硬化性樹脂組成物

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JP2003277442A
JP2003277442A JP2002082005A JP2002082005A JP2003277442A JP 2003277442 A JP2003277442 A JP 2003277442A JP 2002082005 A JP2002082005 A JP 2002082005A JP 2002082005 A JP2002082005 A JP 2002082005A JP 2003277442 A JP2003277442 A JP 2003277442A
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vinylbenzyl
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nickel
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Michiyasu Horie
理靖 堀江
Mikio Ito
幹雄 伊藤
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐湿性及び耐熱性に優れた硬化性樹脂組成物
を提供する。 【解決手段】 ニッケル、パラジウム、コバルト及びロ
ジウムの化合物からなる群の少なくとも1種類を含む組
成物(a)、及び式(1)で表されるビニルベンジル化
合物を必須成分とすることを特徴とする硬化性樹脂組成
物。 【化1】 (式中、R1〜R6は水素原子、ハロゲン原子、炭素数4
以下のアルキル基、4−ビニルベンジルエーテル基、ま
たは3−ビニルベンジルエーテル基を示し、これらのう
ち4−ビニルベンジルエーテル基、3−ビニルベンジル
エーテル基は、各ベンゼン環上に計2個以上存在し、各
々同じであっても異なっていても良く、R 7、R8は、水
素原子または炭素数4以下のアルキル基を示す。)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、硬化性樹脂組成物
に関するものである。さらに詳しくは、耐湿性及び耐熱
性に優れ、積層板、成形材料、半導体封止材料等に好適
な硬化性樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】エポキシ樹脂などに代表される熱硬化性
樹脂は、その優れた特性から、電気および電子機器部品
などに広く使用されている。また、電子機器製品の小型
化、高機能化に伴い、集積回路の小型化や、実装密度の
向上、信頼性の向上が要求されている。そこで、半導体
素子のスポット封止用には、エポキシ樹脂の硬化剤とし
て、プロペニル基含有ビスフェノール誘導体(特開平1
1−140007号公報)や、低粘度化によるフィラー
の高充填化と耐湿性向上のため、アリル基やアルキル基
で置換したヒドロキノン、レゾルシンをエポキシ化した
樹脂(特開平11−255867号公報)が用いられてい
る。しかし、これらの樹脂は、耐湿性の向上が見られる
ものの、ガラス転移温度は200℃以下であり、耐熱性
が十分ではなかった。また、ガラス転移温度を上げると
耐湿性が低下してしまう問題があった。すなわち、耐湿
性と耐熱性とを両立した樹脂を得ることは困難であっ
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題
点を解決すべく鋭意検討した結果なされたものであり、
その目的は、低吸水率で高耐熱性を有する硬化性樹脂組
成物を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、特定の金属化
合物を用いることによって、官能基として1分子内に少
なくとも2個のビニル基を含有する化合物を、立体規則
的に3次元架橋させることにより、耐熱性を高めること
ができ、さらに架橋により極性基が生成させないこと
で、水分子との相互作用を小さくして、樹脂の耐湿性を
高めることが可能となり、樹脂組成物の低吸水率と高ガ
ラス転移温度を両立できることを見出し、本発明を完成
するに至った。
【0005】即ち本発明は、ニッケル、パラジウム、コ
バルト又はロジウムを有する化合物の中から選ばれる金
属化合物(a)、及び式(1)で表されるビニルベンジ
ル化合物を必須成分とすることを特徴とする硬化性樹脂
組成物である。また、前記硬化性樹脂組成物において、
金属化合物(a)と式(1)のビニルベンジル化合物と
を、予め溶融混合することが好ましい。
【化2】 (式中、R1〜R6は水素原子、ハロゲン原子、炭素数4
以下のアルキル基、4−ビニルベンジルエーテル基、又
は3−ビニルベンジルエーテル基を示し、これらのうち
4−ビニルベンジルエーテル基、3−ビニルベンジルエ
ーテル基は、各ベンゼン環上に計2個以上存在し、各々
同じであっても異なっていても良く、R7、R8は、水素
原子または炭素数4以下のアルキル基を示す。)
【0006】
【発明の実施の形態】本発明に用いるニッケル、パラジ
ウム、コバルト又はロジウムを有する化合物は、特に限
定されないが、前記金属の酸化物、水酸化物、ホウ化
物、ハロゲン化物、メタロセン化合物、酢酸塩、ベンゼ
ンスルホン酸塩、硫酸塩、硝酸塩、炭酸塩、安息香酸
塩、クエン酸塩、シュウ酸塩、ステアリン酸塩、硫酸ア
ンモニウム塩、塩化アンモニウム塩、ジ−n−ブチルジ
チオカルバミン酸塩、錯体等が挙げられる。具体的には
酸化ニッケル(II)、水酸化ニッケル(II)、酢酸ニッ
ケル(II)四水和物、ベンゼンスルホン酸ニッケル六水
和物、ジ−n−ブチルジチオカルバミン酸ニッケル、硝
酸ニッケル(II)六水和物、硫酸ニッケル(II)七水和
物、安息香酸ニッケル(II)、ホウ化ニッケル、フッ化
ニッケル、塩化ニッケル(II)、臭化ニッケル(II)三
水和物、炭酸ニッケル、クエン酸ニッケル、シュウ酸ニ
ッケル(II)二水和物、ステアリン酸ニッケル、硫酸ニ
ッケル(II)アンモニウム六水和物、ジシクロペンタジ
エニルニッケル(II)、塩化パラジウム(II)アンモニ
ウム、酢酸パラジウム(II)、塩化パラジウム(II)、
硝酸パラジウム(II)、酸化パラジウム(II)、硫酸パ
ラジウム(II)、塩化アリルパラジウム(II)二量体、
塩化アンモニウムコバルト(II)六水和物、酢酸コバル
ト(II)四水和物、臭化コバルト(II)六水和物、炭酸
コバルト、塩化コバルト(II)六水和物、硝酸コバルト
(II)六水和物、酸化コバルト、硫酸コバルト(II)七
水和物、酸化ロジウム(III)、酢酸ロジウム、硝酸ロ
ジウム(III)、クロロビス(エチレン)ロジウム(I)
二量体、クロロジカルボニルロジウム(I)二量体、
[ビシクロ(2.2.1)ヘプタ−2,5−ジエン]ク
ロロロジウム(I)二量体などが例示されるが、特にこ
れらに限定されるものではない。低吸水率の硬化性樹脂
組成物を得るためには、酸化物、塩化物、錯体が好まし
く、さらには錯体が好ましい。これらは何種類かを併用
することもできる。
【0007】本発明に用いる式(1)のビニルベンジル
化合物としては、2,2−ビス[4−(4−ビニルベン
ジルオキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−(4−ビ
ニルベンジルオキシ)フェニル]メタン、1,4−ビス
(4−ビニルベンジルオキシ)ベンゼン、1,2−ビス
(4−ビニルベンジルオキシ)ベンゼン、1,4−ビス
(4−ビニルベンジルオキシ)ナフタレン、1,5−ビ
ス(4−ビニルベンジルオキシ)ナフタレン、1,6−
ビス(4−ビニルベンジルオキシ)ナフタレン、4,
4’−ビス(4−ビニルベンジルオキシ)ビフェニル、
5,5−ビス[4−(4−ビニルベンジルオキシ)フェ
ニル]フルオレン、1,1−ビス[4−(4−ビニルベ
ンジルオキシ)フェニル]シクロヘキサンなどが例示さ
れるが、特にこれらに限定されるものではない。これら
は何種類かを併用することもできる。
【0008】本発明の硬化性樹脂組成物には、ニッケ
ル、パラジウム、コバルト又はロジウムを有する化合物
の中から選ばれる金属化合物(a)、及び式(1)で表
されるビニルベンジル化合物以外の成分として、スチレ
ン、メタクリル酸メチルなどの粘度調整剤や、離型剤等
の添加剤を用いることができる。
【0009】本発明において、式(1)のビニルベンジ
ル化合物に対する金属化合物(a)の添加割合は、0.
01〜0.1モル%であることが好ましい。0.01モ
ル%よりも小さいと耐熱性が低くなる恐れがあり、逆に
0.1モル%よりも大きいと式(1)のビニルベンジル
化合物に対する金属化合物(a)の溶解性が悪くなる問
題が生じる恐れがある。
【0010】本発明の硬化性樹脂組成物は、ビニルベン
ジル化合物、金属化合物(a)、及び必要に応じて、そ
の他の成分を混合することにより得られるが、好ましく
は、まず、ビニルベンジル化合物に、金属化合物(a)
を加えて、直接加熱して、溶融混合し、次いで、その他
の成分を混合して製造される。得られた硬化性樹脂組成
物は、60℃〜200℃程度で、1〜10時間程度、加
熱することにより、硬化物を得ることができる。
【0011】本発明の硬化性樹脂組成物は、その硬化物
が、耐湿性及び耐熱性に優れ、特にガラス転移温度が高
いことから、積層板、半導体素子の封止をはじめ、電子
部品や電気部品の封止、被覆、絶縁などにも好適に使用
されるものである。
【0012】本発明の硬化性樹脂組成物を用いる積層板
の製造方法としては、まず、硬化性樹脂組成物を溶剤に
溶解させて得られるワニスを紙、ガラス織布、ガラス不
織布、あるいはガラス以外を成分とする布などの基材
に、塗布、含浸させ、乾燥炉中で、80〜200℃で乾
燥させることにより、プリプレグを調製する。これを、
積層し、加熱、加圧して、積層板あるいはプリント配線
板用の金属張り積層板などを製造できる。
【0013】本発明の硬化性樹脂組成物を用いる半導体
封止材料としては、硬化性樹脂組成物に、充填剤として
シリカ粉末、アルミナ、タルク、炭酸カルシウム、チタ
ンホワイト、クレー、マイカなどを配合し、また、必要
に応じて天然ワックス類、合成ワックス類、直鎖脂肪酸
の金属塩、酸アミド類、エステル類、パラフィン類など
の離型剤、カーボンブラック、ベンガラなどの着色剤、
種々の硬化促進剤など当業者において公知の添加剤を用
いて、得ることができる。その製造方法としては、本発
明の硬化性樹脂組成物と充填剤などを所定の組成比に選
択し、ミキサーなどにより、十分均一になるように混合
した後、熱ロールによる混練またはニーダなどによる混
合処理を行い、冷却、固化させ、適当な大きさに粉砕す
ることで、半導体封止材料を得ることができる。得られ
た半導体封止材料は、トランスファー成形、射出成形な
どによって、半導体素子の封止に好適に用いられる。
【0014】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるも
のではない。
【0015】(実施例1)2,2−ビス[4−(4−ビ
ニルベンジルオキシ)フェニル]プロパン8.0重量
部、スチレン2.0重量部、酸化ニッケル0.001重
量部、及び離型剤(天然カルナバワックス)0.15重量
部を、80℃に加熱して融解させて、減圧下で脱泡を行
い、樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を、直径3
mmのシリコンチューブをスペーサーにして、2枚の板
ガラスを合わせたセルに注ぎ、180℃で2時間加熱し
て、溶剤に不溶の注型板を作製した。この注型板つい
て、吸水率、ガラス転移温度、弾性率を測定した。吸水
率は、得られた注型板を5cm角としたサンプルに、2
時間の煮沸処理を行った時の吸水率を測定した。また、
粘弾性法により、tanδのピーク温度をガラス転移温
度とし、30℃及び300℃の弾性率を評価した。
【0016】(実施例2)実施例1において、酸化ニッ
ケル0.001重量部の代わりに、[ビシクロ(2.
2.1)ヘプタ−2,5−ジエン]クロロロジウム
(I)二量体0.005重量部を用いた以外は、実施例
1と同様にして注型板を作製し、吸水率、ガラス転移温
度、弾性率を評価した。
【0017】(実施例3)実施例1において、酸化ニッ
ケル0.001重量部の代わりに0.0005重量部、
さらに[ビシクロ(2.2.1)ヘプタ−2,5−ジエ
ン]クロロロジウム(I)二量体0.003重量部を用
いた以外は、実施例1と同様にして注型板を作製し、吸
水率、ガラス転移温度、弾性率を評価した。
【0018】(実施例4)実施例1において、酸化ニッ
ケル0.001重量部の代わりに塩化パラジウム0.0
02重量部を用いた以外は、実施例1と同様にして注型
板を作製し、吸水率、ガラス転移温度、弾性率を評価し
た。
【0019】(実施例5)実施例1において、酸化ニッ
ケル0.001重量部の代わりに酸化コバルト0.00
2重量部を用いた以外は、実施例1と同様にして注型板
を作製し、吸水率、ガラス転移温度、弾性率を評価し
た。
【0020】(実施例6)実施例1において、2,2−
ビス[4−(4−ビニルベンジルオキシ)フェニル]プ
ロパン8.0重量部の代わりに1,4−ビス(4−ビニ
ルベンジルオキシ)ベンゼン8.0重量部、酸化ニッケ
ル0.001重量部の代わりに0.0005重量部を用
いた以外は、実施例1と同様にして注型板を作製し、吸
水率、ガラス転移温度、弾性率を評価した。
【0021】(実施例7)実施例1において、2,2−
ビス[4−(4−ビニルベンジルオキシ)フェニル]プ
ロパン8.0重量部の代わりに1,5−ビス(4−ビニ
ルベンジルオキシ)ナフタレン8.0重量部、酸化ニッ
ケル0.001重量部の代わりに0.0005重量部を
用いた以外は、実施例1と同様にして注型板を作製し、
吸水率、ガラス転移温度、弾性率を評価した。
【0022】(実施例8)実施例1において、2,2−
ビス[4−(4−ビニルベンジルオキシ)フェニル]プ
ロパン8.0重量部の代わりに4,4’−ビス(4−ビ
ニルベンジルオキシ)ビフェニル8.0重量部、酸化ニ
ッケル0.001重量部の代わりに0.0005重量部
を用いた以外は、実施例1と同様にして注型板を作製
し、吸水率、ガラス転移温度、弾性率を評価した。
【0023】(実施例9)実施例1において、2,2−
ビス[4−(4−ビニルベンジルオキシ)フェニル]プ
ロパン8.0重量部の代わりに5,5−ビス[4−(4
−ビニルベンジルオキシ)フェニル]フルオレン8.0
重量部を用いた以外は、実施例1と同様にして注型板を
作製し、吸水率、ガラス転移温度、弾性率を評価した。
【0024】(実施例10)実施例1において、2,2
−ビス[4−(4−ビニルベンジルオキシ)フェニル]
プロパン8.0重量部の代わりに1,1−ビス[4−
(4−ビニルベンジルオキシ)フェニル]シクロヘキサ
ン8.0重量部を用いた以外は、実施例1と同様にして
注型板を作製し、吸水率、ガラス転移温度、弾性率を評
価した。
【0025】(比較例1)実施例1において、酸化ニッ
ケルを一切用いなかった以外は、実施例1と同様にして
注型板を作製し、吸水率、ガラス転移温度、弾性率を評
価した。
【0026】(比較例2)ビフェニル型エポキシ樹脂
(油化シェルエポキシ製YX−4000H、エポキシ当
量195g/eq)6.1重量部とフェノール樹脂
(「ザイロック」、三井化学製XL−225−3L、水
酸基当量175g/eq)3.9重量部を配合して90
℃で溶解混合し、減圧下で脱泡した後、トリフェニルホ
スフィン0.005重量部を加え、樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物を用いて、実施例1の注型板を得る
操作において、硬化時間を8時間にした以外は、実施例
1と同様にして注型板を作製し、吸水率、ガラス転移温
度、弾性率を評価した。
【0027】実施例1〜10及び比較例1、2の評価結
果を、第1表及び第2表にまとめて示した。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】
【0030】実施例によれば、本発明による硬化性樹脂
組成物は、吸水率が小さく、高いガラス転移温度を持
ち、ガラス転移温度を超えた300℃でも弾性率の低下
が小さいことがわかる。
【0031】
【発明の効果】本発明により、耐湿性及び耐熱性に優れ
た硬化性樹脂組成物を提供できる。本発明の硬化性樹脂
組成物の硬化物は、積層板、成形材料、半導体封止材料
などの用途に好適に用いられる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ニッケル、パラジウム、コバルト又はロ
    ジウムを有する化合物の中から選ばれる金属化合物
    (a)、及び式(1)で表されるビニルベンジル化合物
    を必須成分とすることを特徴とする硬化性樹脂組成物。 【化1】 (式中、R1〜R6は水素原子、ハロゲン原子、炭素数4
    以下のアルキル基、4−ビニルベンジルエーテル基、又
    は3−ビニルベンジルエーテル基を示し、これらの内、
    4−ビニルベンジルエーテル基、3−ビニルベンジルエ
    ーテル基は、各ベンゼン環上に計2個以上存在し、各々
    同じであっても異なっていても良く、R7、R8は、水素
    原子または炭素数4以下のアルキル基を示す。)
  2. 【請求項2】 金属化合物(a)と、式(1)で表され
    るビニルベンジル化合物とを、予め溶融混合させて得ら
    れる請求項1記載の硬化性樹脂組成物。
JP2002082005A 2002-03-22 2002-03-22 硬化性樹脂組成物 Pending JP2003277442A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007015945A (ja) * 2005-07-05 2007-01-25 Toto Kasei Co Ltd ビニルベンジルエーテル化合物及び該化合物を必須成分とする樹脂組成物
JP2018522952A (ja) * 2015-08-26 2018-08-16 エボニック デグサ ゲーエムベーハーEvonik Degussa GmbH 電荷貯蔵体としての特定のポリマーの使用
US10756348B2 (en) 2015-08-26 2020-08-25 Evonik Operations Gmbh Use of certain polymers as a charge store

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