JP2006056969A - エポキシ樹脂組成物およびその硬化物 - Google Patents

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Abstract

【課題】 硬化性に優れるとともに耐湿性および耐熱性に優れた硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物ならびにその硬化物を提供する。
【解決手段】 エポキシ樹脂および硬化剤よりなるエポキシ樹脂組成物において、硬化剤成分として赤外吸収スペクトルにおける1510cm-1付近のピークの吸光度に対する1654cm-1付近のピークの吸光度の比が0.8以下であるナフタレン構造を有する多価ヒドロキシ樹脂を用いたエポキシ樹脂組成物。このナフタレン構造を有する多価ヒドロキシ樹脂としては、その主成分が下記一般式(1)で表される樹脂であるものが例示される。
【化1】
Figure 2006056969

(但し、Aはナフタレン環を示し、mは1または2の整数、nは1から10の数である。)
【選択図】 なし

Description

本発明は硬化性に優れるとともに、耐湿性、耐熱性に優れた硬化物を与える半導体素子に代表される電気・電子部品等の封止、コーティング材料、積層材料、複合材料等として有用なエポキシ樹脂組成物ならびにその硬化物に関するものである。
従来より、エポキシ樹脂は工業的に幅広い用途で使用されてきているが、その要求性能は近年ますます高度化している。例えば、エポキシ樹脂を主剤とする樹脂組成物の代表的分野に半導体封止材料があるが、近年、半導体素子の集積度の向上に伴い、パッケージサイズが大面積化、薄型化に向かうとともに、実装方式も表面実装化への移行が進展しており、より半田耐熱性に優れた材料の開発が望まれている。
これらの要求を満足させるため、主剤となるエポキシ樹脂および硬化剤としては、高耐熱化および低吸湿化が望まれている。従来より、電子部品の封止用途では、エポキシ樹脂硬化剤としてフェノールノボラックが広く使用されてきている。フェノールノボラックを用いることにより耐熱性は向上するものの、吸水率が高くなる欠点があった。特許文献1には、耐湿性を向上させたものとして、フェノールアラルキル樹脂が提案されているが、耐熱性が低下する問題がある。
耐熱性と耐湿性を満足させるものとして、特許文献2にナフタレン構造を有するナフトールアラルキル樹脂が提案されている。ナフタレン構造を有する多価ヒドロキシ樹脂により硬化して得られる硬化物は、耐熱性および耐湿性に優れた特徴を有するものの、ベンゼン構造よりなる多価ヒドロキシ樹脂に比べて硬化性に劣ることが問題となっていた。
特公昭47−15111号公報 特開平3−90075号公報
従って、本発明の目的は、硬化性に優れるとともに耐湿性および耐熱性に優れた硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物ならびにその硬化物を提供することにある。
本発明者らは、上記問題点に鑑み鋭意検討した結果、ナフタレン構造を有する多価ヒドロキシ樹脂は、ベンゼン構造よりなる多価ヒドロキシ樹脂に比べて酸化安定性に劣ることを突き止め、特定の赤外吸収スペクトルを有する多価ヒドロキシ樹脂を用いることで、エポキシ樹脂組成物としての硬化性が大幅に改善されることを見出し本発明に到達した。
すなわち、本発明は、エポキシ樹脂および硬化剤よりなるエポキシ樹脂組成物において、硬化剤成分として赤外吸収スペクトルにおける1510cm-1付近のピークの吸光度に対する1654cm-1付近のピークの吸光度の比が0.8以下であるナフタレン構造を有する多価ヒドロキシ樹脂を用いることを特徴とするエポキシ樹脂組成物である。また、本発明は、前記のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物である。
前記多価ヒドロキシ樹脂としては、その主成分が下記一般式(1)で表される樹脂、またはナフトール類と下記一般式(2)で表される縮合剤を反応させて得られた樹脂が好ましいものとして挙げられる。
Figure 2006056969
(但し、Aはナフタレン環を示し、mは1または2の整数、nは1から10の数である。)
Figure 2006056969
(但し、Xは水酸基またはハロゲン原子を示し、mは1または2の整数である。)
ナフタレン構造を有する多価ヒドロキシ樹脂は、その軟化点が50℃から100℃であり、かつ150℃における溶融粘度が0.02Pa・sから0.40Pa・sであることが好ましい。
本発明に用いる多価ヒドロキシ樹脂はナフタレン構造を有するものであり、ナフトール類、ナフタレンジオール類を種々の架橋剤で重合して得られるものを例示することができる。例えば、特許文献1に記載されたナフトール類、ナフタレンジオール類とアルデヒド類との縮合反応で得られるもの、あるいは特許文献2に記載されたナフトール類とクレゾール類との共縮合により得られるもの等を挙げることができる。
中でも好ましいものは、上記一般式(1)で表されるアラルキル構造の多価ヒドロキシ樹脂である。
本発明に用いる多価ヒドロキシ樹脂の製造方法としては、例えば、ナフトール類と、上一般式(2)で表される縮合剤の混合物を、酸性触媒の存在下に反応させる方法が挙げられる。
反応に用いるナフトール類とは、1−ナフトールまたは2−ナフトールが好ましく挙げられ、これらの混合物であっても良い。さらに、場合によってはナフトール類以外のフェノール類を含有していても良い。
ナフトール類以外のフェノール類としては、例えば、フェノール、0-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、2,6−キシレノール、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン等のベンゼン系フェノール類、1,4−ナフタレンジオール、1,5−ナフタレンジオール、1,6−ナフタレンジオール、1,7−ナフタレンジオール、2,6−ナフタレンジオール、2,7−ナフタレンジオール等のジヒドロキシナフタレン類、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,2’−ジヒドロキシビフェニル等のジヒドロキシビフェニル類、等が挙げられるが、ナフトール類に対して、30重量%以下であることが好ましい。これより多いと耐熱性、耐湿性、および熱分解安定性が低下する。
縮合剤としては、上記一般式(2)で表されるものが好ましいものとしてある。式中、mは一般式(2)のmと同じ意味を有し1または2の整数を示し、Xは水酸基、ハロゲン原子を示すが、Xが炭素数1から6のアルコキシ基であってもよい。しかし、Xがアルコキシ基のものを用いた場合、水酸基または塩素原子のものに比べて反応性に劣るため、縮合反応の際、高温の反応条件を必要とし、酸化劣化等により多価ヒドロキシ樹脂の品質が低下する懸念がある。さらに、アルコキシ基のものを用いた場合、反応の際にアルコール類が発生し、速やかにアルコール類が系外に除けない場合、ナフトールモノマーあるいは、生成した多価ヒドロキシ樹脂の水酸基の一部がアルコキシ化される懸念がある。多価ヒドロキシ樹脂の水酸基がアルコシキシ化された場合、硬化剤としての反応性が低下するとともに、硬化物の架橋密度が低下し耐熱性の低下を引き起こす。さらには、多価ヒドロキシ樹脂の軟化点が低下し、多価ヒドロキシ樹脂の水酸基の酸化が起こりやすくなりキノン量の生成量が多くなる。
また縮合剤にはベンゼン骨格を有するもの(m=1)とビフェニル骨格を有するもの(m=2)があるが、ベンゼン骨格を有するものとしては、o−体、m−体、p−体のいずれでもよいが、好ましくは、m−体、p−体である。具体的には、p−キシリレングリコール、α,α’−ジクロロ−p−キシレン、α,α’−ジブロモ−p−キシレン、m−キシリレングリコール、α,α’−ジクロロ−m−キシレン、α,α’−ジブロモ−m−キシレン、α,α’−ジメトキシ−p−キシレン、α,α’−ジエトキシ−p−キシレン、α,α’−ジイソプロポキシ−p−キシレン、α,α’−ジブトキシ−p−キシレン、m−キシリレングリコール、α,α’−ジメトキシ−m−キシレン、α,α’−ジエトキシ−m−キシレン、α,α’−ジイソプロポキシ−m−キシレン、α,α’−ジブトキシ−m−キシレン等が挙げられる。
また、ビフェニル骨格を有するものとしては、4,4’−ジヒドロキシメチルビフェニル、2,4’−ジヒドロキシメチルビフェニル、2,2’−ジヒドロキシメチルビフェニル、4,4’−ジクロロメチルビフェニル、2,4’−ジクロロメチルビフェニル、2,2’−ジクロロメチルビフェニル、4,4’−ジブロモメチルビフェニル、2,4’−ジブロモメチルビフェニル、2,2’−ジブロモメチルビフェニル、4,4’−ジメトキシメチルビフェニル、2,4’−ジメトキシメチルビフェニル、2,2’−ジメトキシメチルビフェニル、4,4’−ジイソプロポキシメチルビフェニル、2,4’−ジイソプロポキシメチルビフェニル、2,2’−ジイソプロポキシメチルビフェニル、4,4’−ジブトキシメチルビフェニル、2,4’−ジブトキシメチルビフェニル、2,2’−ジブトキシメチルビフェニル等が挙げられる。官能基のビフェニルに対する置換位置は、4,4’−位、2,4’−位、又は2,2’−位のいずれでもよいが、縮合剤として好ましい化合物は4,4’−体であり、全縮合剤中に4,4’−体が50重量%以上含まれたものが特に好ましい。これより少ないとエポキシ樹脂を硬化させる際の硬化速度が低下したり、得られた硬化物が脆くなるなどの欠点がある。
ナフトール類と縮合剤との反応には、縮合剤に対して過剰量のナフトール類を使用する。縮合剤の使用量は、ナフトール類1モルに対して0.1〜0.9モル、好ましくは0.2〜0.7モルである。縮合剤の使用量が0.9モルより多いと樹脂の軟化点が高くなって成形作業性に支障をきたし、0.1モルより少ないと反応終了後、過剰のナフトール類の除く量が多くなり、工業的に好ましくない。
通常、この反応は、公知の無機酸、有機酸等の酸触媒の存在下に行う。このような酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、燐酸等の鉱酸や、ギ酸、シュウ酸、トリフルオロ酢酸、p−トルエンスルホン酸、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、等の有機酸や、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、塩化鉄、三フッ化ホウ素等のルイス酸や、活性白土、シリカ−アルミナ、ゼオライト等の固体酸等が挙げられる。
通常、この反応は10〜250℃で1〜20時間行うが、合成される多価ヒドロキシ樹脂の酸化を防ぐ目的から、通常、窒素置換した後に、180℃以下の温度で10時間以内に行なわれるが、本発明のキノン体の生成量の少ない多価ヒドロキシ樹脂を得るためには、合成の際の反応温度は150℃以下、好ましくは135℃以下、さらに好ましくは120℃以下である。このような温度で反応させるためには、縮合剤としては反応性に優れるジヒドロキシメチル体、またはジクロロメチル体を用いることが好ましい。ジアルコキシメチル体は、一般に高い反応温度を必要とし、その高い熱履歴から酸化によりキノン体の生成が起こりやすくなるため好ましくない。また、反応の際には、反応系内を十分に窒素等の不活性ガスで置換することが望ましい。さらに、反応の際に溶媒として、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ジグライム、トリグライム等のアルコール類や、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族化合物などを使用してもよい。
反応終了後、場合により、中和、水洗等の方法により触媒を除去し、その後、残存する未反応のナフトール類を系外に除去する。この方法としては、特に限定されるものではないが、減圧蒸留、あるいは水蒸気蒸留等の方法が採られる。また、温水またはアルコール類等の溶媒を用いることにより、モノマーを抽出する方法を用いても良い。多価ヒドロキシ樹脂中のモノマー量は、好ましくは2.0重量%以下である。これより多いと硬化剤としての硬化性が低下するとともに、得られた硬化物の耐熱性も低下する。
本発明に用いる多価ヒドロキシ樹脂は、赤外吸収スペクトルにおける1510cm-1付近のピーク(以下、ピーク1という)の吸光度に対する1654cm-1付近のピーク(以下、ピーク2という)の吸光度の比(以下、IRピーク比という)が0.8以下である必要がある。好ましくは0.5以下である。これより大きいとエポキシ樹脂組成物とした際の硬化性が低下する問題がある。
なお、ピーク1は、芳香族炭化水素の吸収に基づきナフタレン構造を有する多価ヒドロキシ樹脂に共通して認められるものであり、ピーク2は、多価ヒドロキシ樹脂が酸化された際に生成するキノン構造に由来する吸収ピークである。従って、IRピーク比が大きいものほど多価ヒドロキシ樹脂の酸化が進行しているものとみなすことができる。また、付近とはおおむね±10cm-1の範囲を意味し、各ピークは上記構造に由来するピークをいう。
本発明の目的に対し好適な多価ヒドロキシ樹脂は、上記一般式(1)で表されるものがあるが、ここで好ましくはAが無置換若しくはメチル基で置換されたナフタレン環(基)であり、繰り返し数nの平均が1〜10のものである。
本発明の多価ヒドロキシ樹脂は分子量に応じて常温でから固形の形態をとるが、好ましくは、軟化点が50℃から100℃のものである。これより低いものは、多価ヒドロキシ樹脂の生産性が低下するとともに、硬化物とした際の耐熱性が低下する。また、これより高いと溶融粘度が高くなり、取扱い作業性が低下する。
本発明の多価ヒドロキシ樹脂の好ましい粘度は、150℃において0.02Pa・sから0.40Pa・sの範囲にあるものであり、好ましくは0.04Pa・sから0.20Pa・sの範囲である。これより低いと、多価ヒドロキシ樹脂は粘度の低いものほど酸化の影響を受け易いため硬化性低下の問題が大きくなる。また、これより粘度が高いとエポキシ樹脂組成物とした際の成形性が低下する。
本発明の多価ヒドロキシ樹脂は、空気中の酸素の影響を受けやすいため、製造後、直ちに、ガスバリア性の高い包装材で密封し保存することが好ましい。包装材としては、アルミラミネート材、シリカバリアコート材等の酸素透過度が10cc/m・24hr・atm以下、好ましくは5cc/m・24hr・atm以下の材料が挙げられる。また、保存温度としては、25℃以下が好ましく、さらに好ましくは5℃以下である。温度が高いと酸素による酸化の影響が大きくなりキノン量の生成が多くなる。
本発明のエポキシ樹脂組成物に使用するエポキシ樹脂としては、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が全て使用可能である。例を挙げれば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、3,3’, 5,5’−テトラメチル−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’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ビフェノール、3,3’, 5,5’−テトラメチル−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、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、等の3価以上のフェノール類、または、テトラブロモビスフェノールA等のハロゲン置換フェノール類から誘導されるグルシジルエーテル化物等がある。これらのエポキシ樹脂は、1種または、2種以上を混合して用いることができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物に使用する硬化剤としては、ナフタレン構造を有する多価ヒドロキシ樹脂以外に、一般にエポキシ樹脂の硬化剤として知られているものはすべて混合して使用することができるが、上記の多価ヒドロキシ樹脂の割合が全硬化剤中、20%以上含有されることが好ましい。より好ましくは、上記の多価ヒドロキシ樹脂の割合が50%以上(OHモル基準)である。
その他の硬化剤としては、例えば、多価フェノール類、酸無水物、ジシアンジアミド、芳香族および脂肪族アミン類等がある。
多価フェノール類としては、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、ポリビニルフェノール等に代表される3価以上のフェノール類、さらにはフェノール類、またはビスフェノール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価のフェノール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、p−キシリレングリコール等の縮合剤により合成される多価フェノール性化合物等が例示される。
酸無水物としては、例えば、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、無水ドデシニルコハク酸、無水ナジック酸、無水トリメリット酸等がある。
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種または2種以上を混合して用いることができる。
さらに、本発明の組成物中には、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテル、ポリウレタン、石油樹脂、インデンクマロン樹脂、フェノキシ樹脂、等のオリゴマーまたは高分子化合物を適宜配合してもよい。
また、本発明のエポキシ樹脂組成物には、無機充填剤、顔料、難然剤、揺変性付与剤、カップリング剤、流動性向上剤等の添加剤を配合できる。無機充填剤としては、例えば、球状あるいは、破砕状の溶融シリカ、結晶シリカ等のシリカ粉末、アルミナ粉末、ガラス粉末、またはマイカ、タルク、炭酸カルシウム、アルミナ、水和アルミナ等が挙げられ、顔料としては、有機系または、無機系の体質顔料、鱗片状顔料、等がある。揺変性付与剤としては、シリコン系、ヒマシ油系、脂肪族アマイドワックス、酸化ポリエチレンワックス、有機ベントナイト系等を挙げることができる。
さらに、本発明の樹脂組成物には必要に応じて、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。添加量としては、通常、エポキシ樹脂100重量部に対して、0.2〜5重量部の範囲である。さらに必要に応じて、本発明の樹脂組成物には、カルナバワックス、OPワックス等の離型剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のカップリング剤、カーボンブラック等の着色剤、三酸化アンチモン等の難燃剤、シリコンオイル等の低応力化剤、ステアリン酸カルシウム等の滑剤等を使用できる。
またさらに、本発明のエポキシ樹脂組成物は、有機溶剤に溶解させワニス状態とすることができる。この場合の好ましい有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ジグライム、トリグライム等のアルコール類、あるいはそれらのエステル類、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン等の非プロトン性溶剤が挙げられ、これらの有機溶剤は2種類以上のものを混合使用してもよい。
ワニス状としたエポキシ樹脂組成物は、基材の上に塗布、あるいは含浸させた後、有機溶剤を除去し、いわゆるBステージのプリプレグとすることができる。この場合の基材としては、例えば、銅箔、ステンレス箔、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、等のフィルム状物、ガラス繊維、アラミド繊維、アラミド不織布、ポリエステル繊維、ポリエステル不織布等の繊維状物が挙げられる。
本発明のエポキシ樹脂硬化物は、上記のエポキシ樹脂組成物を加熱することにより得ることができ、これは低吸湿性、高半田耐熱性等に優れた効果を発揮する。硬化物を得るための方法としては注型、注入、ポッティング、ディッピング、ドリップコーティング、トランスファー成形、圧縮成形、プレス成形、等が好適に用いられ、その際の温度としては通常、100℃〜250℃の範囲である。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、速硬化性、流動性に優れるとともに、高い熱時硬度を有する硬化物を与えることから優れた成形性を示すとともに、特に、耐熱性、低吸湿性、半田リフロ−性、難燃性等に優れた硬化物を与え、特に表面実装型の半導体素子等の電子部品封止、またはプリント基板等に応用した場合、優れた耐熱性、および低吸湿性を示す。
以下実施例により本発明をさらに具体的に説明する。
参考例1
4口フラスコに、1−ナフトール1152g(8.0モル)、p−キシリレングリコール386.4g(2.8モル)、クロロベンゼン1.5Lを仕込み、50℃で溶解後、十分に窒素バブリングを行った後、48%硫酸0.8gを仕込み、窒素気流下に攪拌しながら125℃で6時間反応させた。この間に生成する水は系外に除いた。その後、水洗により硫酸を除去した。更に減圧蒸留を行うことにより、クロロベンゼンおよび未反応の1−ナフトールを除去し、多価ヒドロキシ樹脂937gを得た。得られた樹脂のOH当量は210、軟化点は85℃、150℃における溶融粘度は0.22Pa・sであった。また、残存モノマー量は0.4重量%、赤外吸収スペクトルにおけるピーク1の吸光度に対するピーク2の吸光度の比(IRピーク比)は0.21であった。得られた樹脂は、即座にアルミラミネート袋に窒素置換し密封するとともに5℃の保冷庫に保存した。
ここで赤外吸収スペクトルはキャストフィルム法により試料を作成し、JIR−100型(日本電子(株)製)にて、分解能4cm-1、ミラースキャン2mm/sec、アンプゲイン1、TGS検出器、積算回数100回の条件で測定した。図1に測定例を示す。
図1に示す如くピーク1の透過度(c)およびベースラインの透過度(d)を読み取るとともに、ピーク2の透過度(a)およびベースラインの透過度(b)を読み取り、下記式(1)によりそれぞれのピークの吸光度の比を求めた。
Figure 2006056969
参考例2
4口フラスコに、1−ナフトール1152g(8.0モル)、p−キシリレンジクロライドを236.3g(1.35モル)、クロロベンゼン1.5Lを仕込み、50℃で溶解後、十分に窒素バブリングを行った後、窒素気流下に攪拌しながら120℃で6時間反応させた。この間に生成する塩化水素は系外に除いた。その後、水洗により系内に残存する塩酸を除去した。更に減圧蒸留を行うことにより、クロロベンゼンおよび未反応の1−ナフトールを除去し、多価ヒドロキシ樹脂486gを得た。得られた樹脂のOH当量は208、軟化点は76℃、150℃における溶融粘度は、0.05Pa・sであった。また、残存モノマー量は0.2重量%、IRピーク比は0.14であった。得られた樹脂は参考例1と同様に保存した。
参考例3
参考例1で得られた多価ヒドロキシ樹脂200gを用いて、16メッシュ以下に粉砕後、空気中室温に2日放置した。得られた樹脂のOH当量は213、軟化点は85℃、150℃における溶融粘度は0.22Pa・sであり、IRピーク比は0.5であった。得られた樹脂は参考例1と同様に保存した。
比較参考例1
4口フラスコに、1−ナフトール576g(4.0モル)、p−キシリレングリコールジメチルエーテル232.4g(1.4モル)及び48%硫酸0.8gを仕込み、窒素気流下に攪拌しながら180℃で2時間反応させた。この間に生成するメタノールは系外に除いた。その後、水洗により硫酸を除去し、更に減圧蒸留を行うことにより未反応の1−ナフトールを除去した。得られた樹脂を金属バット上に抜き出し、室温で放冷後、16メッシュ以下に粉砕し空気中室温に2日放置した。多価ヒドロキシ樹脂のOH当量は221、軟化点は85℃、150℃における溶融粘度は、0.31Pa・sであり、IRピーク比は1.0であった。得られた樹脂は参考例1と同様に保存した。
比較参考例2
参考例2で得られた多価ヒドロキシ樹脂200gを用いて、16メッシュ以下に粉砕後、空気中室温に1日放置した。得られた樹脂のOH当量は220、軟化点は76℃、150℃における溶融粘度は0.05Pa・sであり、IRピーク比は1.1であった。
比較参考例3
参考例2で得られた多価ヒドロキシ樹脂200gを用いて、16メッシュ以下に粉砕後、空気中室温に1週間放置した。得られた樹脂のOH当量は226、軟化点は77℃、150℃における溶融粘度は0.06Pa・sであり、IRピーク比は1.7であった。
実施例1〜3及び比較例1〜4
電子部品等の用途でのエポキシ樹脂組成物としての特性を評価するために、電子部品封止材料用の配合、評価により以下に示した評価を行った。
エポキシ樹脂成分として、o−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(ECN:日本化薬製、EOCN-1020-80;エポキシ当量 200、加水分解性塩素 400ppm、軟化点 80℃)を用い、硬化剤として、参考例1〜6のナフト−ルアラルキル型多価ヒドロキシ樹脂、及びフェノ−ルアラルキル型多価ヒドロキシ樹脂(PA:三井化学製、ミレックスXL−225−L;OH当量180、軟化点 85℃、150℃溶融粘度 0.9Pa・s)を用いた。更に、充填剤として球状シリカ(平均粒径 18μm)、硬化促進剤としてトリフェニルホスフィン、着色剤としてカ−ボンブラック、離型剤としてカルナバワックスを用い、表1に示す配合量(重量部)で混練し、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℃にて成形し、175℃にて12時間ポストキュアを行い、硬化物試験片を得た後、各種物性測定に供した。結果を表2に示す。なお、表2中の各種物性測定は以下の評価方法によるものである。
(熱時硬度)
熱時硬度は175℃にて90秒成形を行った試験片を、バ−コル硬度計にて測定を行った。
(ガラス転移点)
ガラス転移点は、熱機械測定装置により、昇温速度10℃/分の条件で求めた。
(吸水率)
吸水率は、本エポキシ樹脂組成物を用いて50mmΦ×3mmの円盤を成形し、ポストキュア後85℃、85%RHの条件で100時間吸湿させた時のものである。
Figure 2006056969
Figure 2006056969
多価ヒドロキシ樹脂の赤外吸収スペクトル

Claims (5)

  1. エポキシ樹脂および硬化剤よりなるエポキシ樹脂組成物において、硬化剤成分として赤外吸収スペクトルにおける1510cm-1付近のピークの吸光度に対する1654cm-1付近のピークの吸光度の比が0.8以下であるナフタレン構造を有する多価ヒドロキシ樹脂を用いることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
  2. ナフタレン構造を有する多価ヒドロキシ樹脂の主成分が下記一般式(1)
    Figure 2006056969
    (但し、Aはナフタレン環を示し、mは1または2の整数、nは1から10の数である。)で表される樹脂である請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物。
  3. ナフタレン構造を有する多価ヒドロキシ樹脂がナフトール類と下記一般式(2)
    Figure 2006056969
    (但し、Xは水酸基またはハロゲン原子を示し、mは1または2の整数である。)で表される縮合剤を反応させて得られたものである請求項2に記載のエポキシ樹脂組成物。
  4. ナフタレン構造を有する多価ヒドロキシ樹脂の軟化点が50℃から100℃であり、かつ150℃における溶融粘度が0.02Pa・sから0.40Pa・sである請求項1または2に記載のエポキシ樹脂組成物。
  5. 請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化物。
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