JP2008038017A - 注形用可撓性エポキシ樹脂組成物および電気・電子部品装置 - Google Patents
注形用可撓性エポキシ樹脂組成物および電気・電子部品装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】接着性、耐熱性、耐湿性および絶縁性、特に高温、高湿下での接着性および絶縁性に優れた注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤として(b1)アルケニル無水コハク酸(但し、アルケニル基の炭素数が14〜16である)と(b2)末端に反応性アリル型の第一級水酸基を有するポリブタジエンとの反応物、(C)無機充填剤、(D)反応促進剤および(E)酸化防止剤を必須成分として含有する注形用可撓性エポキシ樹脂組成物。
【選択図】なし
【解決手段】(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤として(b1)アルケニル無水コハク酸(但し、アルケニル基の炭素数が14〜16である)と(b2)末端に反応性アリル型の第一級水酸基を有するポリブタジエンとの反応物、(C)無機充填剤、(D)反応促進剤および(E)酸化防止剤を必須成分として含有する注形用可撓性エポキシ樹脂組成物。
【選択図】なし
Description
本発明は、電子・電気部品の絶縁処理に好適に用いられる注形用可撓性エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた電気・電子部品装置に係り、接着性、耐熱性、耐湿性および絶縁性、特に高温、高湿下での接着性および絶縁性に優れた注形用可撓性エポキシ樹脂組成物ならびにそれを用いた電気・電子部品装置に関する。
従来から、電気・電子部品の注形、モールド用として、エポキシ樹脂組成物が使用されている。このような用途のエポキシ樹脂組成物には、難燃性、可撓性、耐クラック性、高温時の高体積抵抗率、高接着性が要求されている。近年では、これらの特性に加えて柔軟性能が求められると共に、高温、高湿下での高接着性および高絶縁性が強く要求されている。
エポキシ樹脂組成物の可撓性および耐クラック性等を改善するものとして、ポリブタジエン、ドデシニル無水コハク酸、ポリアゼライン酸ポリ無水物等が知られている。しかしながら、ドデシニル無水コハク酸では硬化物が十分な耐クラック性および高温時の体積抵抗率を得ることができない。ポリアゼライン酸ポリ無水物はエポキシ樹脂との溶解、相溶性が少なく、作業性が悪い欠点がある。またポリブタジエンは可撓性や電気特性に優れているものの、耐湿性に劣る欠点がある。
これらの欠点を改善するものとして、ドデシニル無水コハク酸と末端に反応性に優れたアリル型の第一級水酸基を有するポリブタジエンとの反応物を使用したものがあるが、高湿下の接着力および絶縁性が著しく低下する欠点がある。その改善のために、アルケニル基の炭素数が14〜16であるアルケニル無水コハク酸と末端に反応性に優れたアリル型の第一級水酸基を有するポリブタジエンとの反応物を用いるものが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
特開平2−189328
特開平2−151625
上記したように、可撓性および電気的特性に優れているが耐湿性の劣るポリブタジエンに従来の酸無水物よりも炭素数の多いアルケニル無水コハク酸を反応させた硬化剤を使用することで、エポキシ樹脂組成物の耐湿性、接着性、絶縁性を改善することが可能となっている。しかしながら、このようなエポキシ樹脂組成物であっても、未だ高温、高湿下における接着性および絶縁性等については十分でないという課題がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、接着性、耐熱性、耐湿性および絶縁性等に優れ、特に高温、高湿下での接着性および絶縁性に優れた注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を提供することを目的としている。また、本発明はこのような注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を用いて製造される信頼性に優れた電気・電子部品装置を提供することを目的としている。
本発明者らは、上記目的を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、注形用可撓性エポキシ樹脂組成物をエポキシ樹脂、硬化剤として特定のアルケニル無水コハク酸と特定のポリブタジエンとの反応物、無機充填剤、反応促進剤および酸化防止剤を含有するものとすることで、接着性、耐熱性、耐湿性および絶縁性に優れ、特に高温、高湿下での接着性および絶縁性等に優れたものとできることを見出し、本発明を完成したものである。
すなわち、本発明の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤として(b1)アルケニル無水コハク酸(但し、アルケニル基の炭素数が14〜16である)と(b2)末端に反応性アリル型の第一級水酸基を有するポリブタジエンとの反応物、(C)無機充填剤、(D)反応促進剤および(E)酸化防止剤を必須成分として含有することを特徴とするものである。
本発明における(A)エポキシ樹脂は脂環式エポキシ樹脂を10質量%以上90質量%以下含有するものであることが好ましい。また、本発明における(C)無機充填剤はシリカおよび/または水酸化アルミニウムであることが好ましく、(E)酸化防止剤はフェノール系酸化防止剤および/またはリン系酸化防止剤であることが好ましい。
本発明の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物は、例えば(A)エポキシ樹脂100質量部に対して、(B)硬化剤が80質量部以上200質量部以下、(C)無機充填剤としてのシリカが30質量部以上150質量部以下、水酸化アルミニウムが50質量部以上180質量部以下、前記(D)反応促進剤が0.3質量部以上5質量部以下および(E)酸化防止剤が0.1質量部以上5.0質量部以下の割合で配合されていることが好ましい。
本発明の電気・電子部品装置は、エポキシ樹脂組成物によって電気・電子部品が注形されてなるものであって、前記エポキシ樹脂組成物が上記したような本発明の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物であることを特徴とするものである。
本発明によれば、注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤として(b1)アルケニル無水コハク酸(但し、アルケニル基の炭素数が14〜16である)と(b2)末端に反応性アリル型の第一級水酸基を有するポリブタジエンとの反応物、(C)無機充填剤、(D)反応促進剤および(E)酸化防止剤を必須成分として含有するものとすることで、接着性、耐熱性、耐湿性および絶縁性に優れ、特に高温、高湿の環境下において従来よりも優れた接着性、絶縁性等を有するものとすることができる。また、本発明によれば、このような注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を用いて電気・電子部品装置を製造することで、信頼性に優れた電気・電子部品装置とすることができる。
以下に、本発明を詳細に説明する。
本発明の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤として(b1)アルケニル無水コハク酸(但し、アルケニル基の炭素数が14〜16である)と(b2)末端に反応性アリル型の第一級水酸基を有するポリブタジエンとの反応物、(C)無機充填剤、(D)反応促進剤および(E)酸化防止剤を必須成分として含有することを特徴とするものである。
本発明の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤として(b1)アルケニル無水コハク酸(但し、アルケニル基の炭素数が14〜16である)と(b2)末端に反応性アリル型の第一級水酸基を有するポリブタジエンとの反応物、(C)無機充填剤、(D)反応促進剤および(E)酸化防止剤を必須成分として含有することを特徴とするものである。
本発明に用いる(A)エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ポリカルボン酸のジグリシジルエーテル、シクロヘキサン誘導体のエポキシ化によって得られるエポキシ樹脂等が挙げられるが、耐熱性、耐湿性を向上させる観点から、特に脂環式エポキシ樹脂を用いることが好適である。
脂環式エポキシ樹脂を用いる場合、その使用割合は、作業性および特性向上の観点から、(A)成分のエポキシ樹脂全体の10質量%以上90質量%以下とすることが好ましい。脂環式エポキシ樹脂としては市販されているものを用いることができ、例えばエピコートYX8000(商品名;ジャパンエポキシレジン(株)製、エポキシ当量205)、エピコートYL6834(商品名;ジャパンエポキシレジン(株)製、エポキシ当量280)、セロキサイドCEL−2021(商品名;ダイセル化学工業(株)製、エポキシ当量130)が例示できる。また、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂として、EPICLON HP−7200L(商品名:大日本インキ化学工業(株)製、エポキシ当量250)、EPICLON HP−7200(商品名;大日本インキ化学工業(株)製、エポキシ当量260)、EPICLON HP−7200H(商品名;大日本インキ化学工業(株)製、エポキシ当量280)等が例示できる。これらのエポキシ樹脂は単独もしくは2種以上混合して使用することができる。また、(A)成分のエポキシ樹脂としては、この他に必要に応じて液状のモノエポキシ樹脂を使用することもできる。
本発明に用いる(B)硬化剤は、(b1)アルケニル無水コハク酸(但し、アルケニル基の炭素数が14〜16である)(以下、単にアルケニル無水コハク酸と呼ぶ。)と(b2)末端に反応性アリル型の第一級水酸基を有するポリブタジエン(以下、単にポリブタジエンと呼ぶ。)との反応物である。(b1)成分のアルケニル無水コハク酸は、例えば次の一般式(2)で表されるものである。
このようなアルケニル無水コハク酸の具体例としては、テトラデセニル無水コハク酸(TDSA)、ペンタデセニル無水コハク酸(PDSA)、ヘキサデセニル無水コハク酸(HDSA)が挙げられる。
(b2)成分の末端に反応性アリル型の第一級水酸基を有するポリブタジエン(以下、単にポリブタジエンと呼ぶ。)は、可撓性の向上に寄与する成分であり、例えば次の一般式(3)で表されるものである。
このようなポリブタジエンとしては市販されているものを用いることができ、例えばR45HT(出光石油化学社製、商品名)等を用いることができる。
(B)成分の硬化剤は、(b1)成分であるアルケニル無水コハク酸と(b2)成分であるポリブタジエンとを反応促進剤として第三級アミン化合物(例えば、トリスジメチルアミノメチルフェノール、ベンジルジメチルアミン)を少量併用して反応させることによって得ることができる。この際、(b1)成分と(b2)成分とは、例えば質量比で2:1〜7:1の割合で反応させることが好ましい。
なお、(B)成分の硬化剤としては、予め上記したように(b1)成分と(b2)成分とを反応促進剤を用いて反応させて製造した反応物を用いてもよいが、その他に、例えば(A)成分、(C)成分、(D)成分および(E)成分に(b1)成分であるアルケニル無水コハク酸および(b2)成分であるポリブタジエンを配合し、その後に(b1)成分であるアルケニル無水コハク酸と(b2)成分であるポリブタジエンとを(D)成分の反応促進剤により反応させて反応物としたものであってもよい。
このような(B)成分の硬化剤の含有量は、(A)成分のエポキシ樹脂100質量部に対して、80質量部以上200質量部以下とすることが好ましい。(B)成分の硬化剤の含有量が80質量部未満であると可撓性、電気的特性および耐湿性が十分でなくなるおそれがあり、またこのような特性を確保する観点からは200質量部程度あれば十分である。
本発明に用いる(C)無機充填剤は必ずしも限定されるものではないが、シリカおよび/または水酸化アルミニウムを用いることが好ましい。シリカとしては、結晶シリカ、溶融シリカ等の充填剤として通常用いられているものであれば特に制限なく用いることができ、例えばクリスタライトA−1、クリスタライトAA、ヒューズレックスE−1(以上、商品名;(株)龍森製)、FB48、FB74(以上、商品名;電気化学工業(株)製)等が挙げられ、これらは単独又は2種以上混合して使用することができる。
シリカは、(A)エポキシ樹脂100質量部に対して、30質量部以上150質量部以下の範囲で含有することが好ましい。シリカの含有量が30質量部未満では硬化物の強度が低下してしまい信頼性を損ない、150質量部を超えると粘度が上昇し、作業性が低下してしまう。
水酸化アルミニウムとしては、平均粒径が1μm以上20μm以下の範囲であって、通常、充填剤として用いられているものであれば特に制限されずに用いることができる。水酸化アルミニウムの平均粒径が1μm未満であると含浸性が悪くなり、20μmを超えると保存安定性が損なわれてしまう。本発明に用いられる水酸化アルミニウムとしては、例えばH31(商品名;昭和電工(株)製、平均粒径15μm)、B103(商品名;日本軽金属(株)製、平均粒径7.5μm)等が挙げられる。これらは単独又は2種以上を混合して使用することができる。
水酸化アルミニウムは、(A)エポキシ樹脂100質量部に対して、50質量部以上180質量部以下の範囲で含有することが好ましい。水酸化アルミニウムの含有量が50質量部未満では難燃性が低下し、180質量部を超えると作業性が低下し、強度および耐湿性も低下してしまう。
本発明に用いる(D)反応促進剤は、(A)成分のエポキシ樹脂と(B)成分の硬化剤との反応を促進でき、また(b1)成分と(b2)成分とを(A)成分のエポキシ樹脂等に配合した後に反応させる場合にはその反応を促進できるものであればよく、例えば第三級アミン化合物、具体的にはトリスジメチルアミノメチルフェノール、ベンジルジメチルアミン等を用いることができる。
(D)反応促進剤は、最終的に注形用可撓性エポキシ樹脂組成物とした場合に、(A)成分のエポキシ樹脂100質量部に対して、0.3質量部以上5質量部以下の範囲で含有されていることが好ましい。すなわち、上記したように(B)成分の硬化剤として予め(b1)成分と(b2)成分とを反応促進剤を用いて反応させた反応物を用いる場合、この(B)成分の硬化剤中に含まれ、最終的に注形用可撓性エポキシ樹脂組成物中に混入する反応促進剤も含んだ反応促進剤の合計量が上記した含有量の範囲内となっていればよい。
本発明に用いる(E)酸化防止剤は、主として注形用可撓性エポキシ樹脂組成物の高温、高湿下での接着性および絶縁性等の特性を改善するものであり、例えばフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤であり、これらは1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用しても構わない。これらの中でも、高温、高湿下での接着性および絶縁性等の特性を向上させる観点から、特にフェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤の中から選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。
フェノール系酸化防止剤としては、下記一般式(1)で表されるものを有するものが好適に用いられる。
(式中、Rl〜R4は、それぞれ独立にアルキル基を示し、R5は少なくとも1個の炭素原子を有する2価の基を示す。)
具体的化合物としては、スミライザーGM(住友化学工業社製、商品名)、スミライザーGS(住友化学工業社製、商品名)等が例示できる。
リン系酸化防止剤としては、ホスファイト、ホスフォナイトが好適に用いられる。具体的には、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト、トリス(混合モノ/ジノニルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、2,4,6−トリ−t−ブチルフェニル2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールホスファイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチル−6−メチルフェニル)エチルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイト、2,2’−メチレンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェニル)オクチルホスファイト等が例示できる。
イオウ系酸化防止剤としては、ジラウリル3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル3,3’−チオジプロピオネート等が例示できる。
これらの酸化防止剤を用いる場合、(A)成分のエポキシ樹脂100質量部に対して、これらの酸化防止剤の合計が0.1質量部以上5.0質量部以下となるようにすることが好ましい。酸化防止剤の含有量が0.1質量部未満であると、ブタジエンの熱劣化を防止する効果が十分でないおそれがある。また、経済性、効果の確保の観点から、5.0質量部程度あれば十分である。
本発明の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物は、上記した(A)〜(E)成分を配合、混合することで、極めて容易に製造することができる。また、本発明の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物には、必要に応じて、かつ、本発明の目的に反しない限度において、上記以外の無機充填剤、顔料、その他の成分を添加配合することができる。
なお、既に説明したように、(B)成分の硬化剤としては、予め(b1)成分と(b2)成分とを反応促進剤により反応させて得られる反応物を用いることができる。(b1)成分と(b2)成分とを反応促進剤により反応させて反応物((B)成分の硬化剤)を製造する場合、例えば(b1)成分、(b2)成分および反応促進剤を配合し、この配合物を80℃以上100℃以下の温度で15分以上45分以下の加熱処理を行うことで反応物を製造することができる。
本発明の電気・電子部品装置は、電気・電子部品を上記したような本発明の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を用いて注形、硬化してなるものである。本発明の電気・電子部品装置としては必ずしも限定されるものではないが、例えばコイルやトランス等が挙げられ、特に高温、高湿下での高い接着性および絶縁性が要求される高圧コイル等が好適なものとして挙げられる。本発明の電気・電子部品装置を製造するための一般的な注形方法としては真空注形が挙げられ、電気・電子部品を納めた型内に真空注形して加熱硬化させることにより電気・電子部品装置を得ることができる。本発明の電気・電子部品装置は、上記したような本発明の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物により注形されてなるため、特に高温、高湿下での特性に優れ、信頼性に優れるものである。
次に本発明を実施例によって説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
(実施例1)
ペンタデセニル無水コハク酸110質量部、末端ヒドロキシポリブタジエン40質量部および反応促進剤のベンジルジメチルアミン1質量部を加え、100℃で30分加熱反応させて反応物(1)((B)成分の硬化剤に相当)を得た。この反応物(1)150質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂100質量部、反応促進剤としてのベンジルジメチルアミン1質量部、無機充填剤としてのシリカ粉50質量部、水酸化アルミニウム90質量部、フェノール系酸化防止剤0.5質量部、リン系酸化防止剤0.5質量部およびシランカップリング剤1質量部を配合し、均一に混合して注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
ペンタデセニル無水コハク酸110質量部、末端ヒドロキシポリブタジエン40質量部および反応促進剤のベンジルジメチルアミン1質量部を加え、100℃で30分加熱反応させて反応物(1)((B)成分の硬化剤に相当)を得た。この反応物(1)150質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂100質量部、反応促進剤としてのベンジルジメチルアミン1質量部、無機充填剤としてのシリカ粉50質量部、水酸化アルミニウム90質量部、フェノール系酸化防止剤0.5質量部、リン系酸化防止剤0.5質量部およびシランカップリング剤1質量部を配合し、均一に混合して注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
(実施例2)
ペンタデセニル無水コハク酸130質量部、末端ヒドロキシポリブタジエン20質量部および反応促進剤のベンジルジメチルアミン1質量部を加え、100℃で30分加熱反応させて反応物(2)((B)成分の硬化剤に相当)を得た。この反応物(2)150質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂100質量部、反応促進剤としてのベンジルジメチルアミン1質量部、無機充填剤としてのシリカ粉50質量部、水酸化アルミニウム90質量部、フェノール系酸化防止剤0.5質量部、リン系酸化防止剤0.5質量部およびシランカップリング剤1質量部を配合し、均一に混合して注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
ペンタデセニル無水コハク酸130質量部、末端ヒドロキシポリブタジエン20質量部および反応促進剤のベンジルジメチルアミン1質量部を加え、100℃で30分加熱反応させて反応物(2)((B)成分の硬化剤に相当)を得た。この反応物(2)150質量部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂100質量部、反応促進剤としてのベンジルジメチルアミン1質量部、無機充填剤としてのシリカ粉50質量部、水酸化アルミニウム90質量部、フェノール系酸化防止剤0.5質量部、リン系酸化防止剤0.5質量部およびシランカップリング剤1質量部を配合し、均一に混合して注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
(実施例3)
フェノール系酸化防止剤の配合量を1.0質量部とし、リン系酸化防止剤を含有させなかったこと以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
フェノール系酸化防止剤の配合量を1.0質量部とし、リン系酸化防止剤を含有させなかったこと以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
(実施例4)
エポキシ樹脂成分としてビスフェノールA型エポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂を併用し、それぞれの含有量を50質量部としたこと以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
エポキシ樹脂成分としてビスフェノールA型エポキシ樹脂および脂環式エポキシ樹脂を併用し、それぞれの含有量を50質量部としたこと以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
(実施例5)
酸化防止剤としてフェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤を用いる代わりにイオウ系酸化防止剤を用い、その配合量を1.0質量部としたこと以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
酸化防止剤としてフェノール系酸化防止剤およびリン系酸化防止剤を用いる代わりにイオウ系酸化防止剤を用い、その配合量を1.0質量部としたこと以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
(比較例1)
酸化防止剤を含有させなかったこと以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
酸化防止剤を含有させなかったこと以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
(比較例2)
反応物(1)150質量部の代わりに、以下に示すようにして製造された反応物(3)150質量部を用いた以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。なお、反応物(3)は、ドデシニル無水コハク酸110質量部、末端ヒドロキシポリブタジエン40質量部および反応促進剤のベンジルジメチルアミン1質量部を加え、100℃で30分加熱反応させることにより製造した。
反応物(1)150質量部の代わりに、以下に示すようにして製造された反応物(3)150質量部を用いた以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。なお、反応物(3)は、ドデシニル無水コハク酸110質量部、末端ヒドロキシポリブタジエン40質量部および反応促進剤のベンジルジメチルアミン1質量部を加え、100℃で30分加熱反応させることにより製造した。
(比較例3)
無機充填剤であるシリカおよび水酸化アルミニウムならびにシランカップリング剤を含有させなかったこと以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
無機充填剤であるシリカおよび水酸化アルミニウムならびにシランカップリング剤を含有させなかったこと以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
(比較例4)
硬化剤として反応物(1)の代わりにテトラヒドロ無水フタル酸80質量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
硬化剤として反応物(1)の代わりにテトラヒドロ無水フタル酸80質量部を用いたこと以外は実施例1と同様にして注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を製造した。
なお、実施例および比較例の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物の製造に用いた各成分の詳細は以下に示す通りである。
・ビスフェノールA型エポキシ樹脂:東都化成(株)製YD−128(エポキシ当量190)
・脂環式エポキシ樹脂:ダイセル化学工業(株)製セロキサイドCEL−2021(エポキシ当量130)
・ペンタデセニル無水コハク酸(PDSA):三洋化成工業(株)製
・ドデシニル無水コハク酸(DSA):三洋化成工業(株)製
・テトラヒドロ無水フタル酸:新日本理化(株)製リカジットTH
・末端ヒドロキシポリブタジエン:出光石油化学(株)製RT45HT
・シリカ:(株)龍森製ヒューズレックスE−1
・水酸化アルミニウム:日本軽金属(株)製B103
・フェノール系酸化防止剤:住友化学工業(株)製スミライザーGM
・リン系酸化防止剤:トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト
・イオウ系酸化防止剤:ジラウリル−3,3−チオジプロピオネート
・シランカップリング剤:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
・脂環式エポキシ樹脂:ダイセル化学工業(株)製セロキサイドCEL−2021(エポキシ当量130)
・ペンタデセニル無水コハク酸(PDSA):三洋化成工業(株)製
・ドデシニル無水コハク酸(DSA):三洋化成工業(株)製
・テトラヒドロ無水フタル酸:新日本理化(株)製リカジットTH
・末端ヒドロキシポリブタジエン:出光石油化学(株)製RT45HT
・シリカ:(株)龍森製ヒューズレックスE−1
・水酸化アルミニウム:日本軽金属(株)製B103
・フェノール系酸化防止剤:住友化学工業(株)製スミライザーGM
・リン系酸化防止剤:トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト
・イオウ系酸化防止剤:ジラウリル−3,3−チオジプロピオネート
・シランカップリング剤:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
次に、実施例および比較例の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物について、硬度(ショアD)、体積抵抗率(120℃)、絶縁破壊強さ(常態または加湿後)、接着力(常態、加湿後または冷熱サイクル後)、耐クラック性(冷熱サイクル後)の試験を行った。結果を各注形用可撓性エポキシ樹脂組成物の組成と共に表1に示す。なお、表1中の各成分の割合は質量部である。また、試験方法は下記に示す通りである。
(試験方法)
・硬度:注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を75℃で3時間、さらに105℃で3時間硬化させた厚さ6.4mmの成形品を用いてショアD硬度を測定した。
・体積抵抗率:上記硬度の測定に用いたものと同様の成形品を作製し、120℃気中、JIS−K−6911に準じて測定した。
・絶縁破壊強さ:上記硬度の測定に用いたものと同様の成形品を作製し、常態または加湿後(PCT;121℃/2atm×24hrs)、JIS−K−6911に準じて測定した。
・接着力:25mm×100mm×2mmのアルミ板2枚を注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を用いて接着面積25mm×10mmで貼り合わせ、硬化させサンプルを作製した。このサンプルについて、常態、加湿後(PCT;121℃/2atm×48hrs)または冷熱サイクル後(−45℃×30minおよび120℃×30min;100cycle)、2.5mm/minの速度でせん断接着力を測定した。
・耐クラック性:フライバックトランスに注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を注形硬化してコイルを作製し、所定処理後、コイルを切断してコイルを観察した。判定=「×」;多数のクラック発生、「△」;若干のクラック発生あり、「○」;クラック発生なし。
・硬度:注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を75℃で3時間、さらに105℃で3時間硬化させた厚さ6.4mmの成形品を用いてショアD硬度を測定した。
・体積抵抗率:上記硬度の測定に用いたものと同様の成形品を作製し、120℃気中、JIS−K−6911に準じて測定した。
・絶縁破壊強さ:上記硬度の測定に用いたものと同様の成形品を作製し、常態または加湿後(PCT;121℃/2atm×24hrs)、JIS−K−6911に準じて測定した。
・接着力:25mm×100mm×2mmのアルミ板2枚を注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を用いて接着面積25mm×10mmで貼り合わせ、硬化させサンプルを作製した。このサンプルについて、常態、加湿後(PCT;121℃/2atm×48hrs)または冷熱サイクル後(−45℃×30minおよび120℃×30min;100cycle)、2.5mm/minの速度でせん断接着力を測定した。
・耐クラック性:フライバックトランスに注形用可撓性エポキシ樹脂組成物を注形硬化してコイルを作製し、所定処理後、コイルを切断してコイルを観察した。判定=「×」;多数のクラック発生、「△」;若干のクラック発生あり、「○」;クラック発生なし。
表1から明らかなように、実施例1〜6の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物については、硬度、体積抵抗率、絶縁破壊強さ、接着力および耐クラック性のいずれについても良好であることが認められた。これに対して、比較例1〜4の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物については、特に加湿あるいは冷熱サイクル後に絶縁破壊強さや接着力が低下しやすく、クラックの発生も多くなる傾向にあることが認められた。
Claims (7)
- (A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤として(b1)アルケニル無水コハク酸(但し、アルケニル基の炭素数が14〜16である)と(b2)末端に反応性アリル型の第一級水酸基を有するポリブタジエンとの反応物、(C)無機充填剤、(D)反応促進剤および(E)酸化防止剤を必須成分として含有することを特徴とする注形用可撓性エポキシ樹脂組成物。
- 前記(A)エポキシ樹脂は、脂環式エポキシ樹脂を10質量%以上90質量%以下含有することを特徴とする請求項1記載の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物。
- 前記(C)無機充填剤がシリカおよび/または水酸化アルミニウムであることを特徴とする請求項1または2記載の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物。
- 前記(E)酸化防止剤がフェノール系酸化防止剤および/またはリン系酸化防止剤であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物。
- 前記(A)エポキシ樹脂100質量部に対して、前記(B)硬化剤が80質量部以上200質量部以下、前記(C)無機充填剤としてのシリカが30質量部以上150質量部以下、水酸化アルミニウムが50質量部以上180質量部以下、前記(D)反応促進剤が0.3質量部以上5質量部以下および前記(E)酸化防止剤が0.1質量部以上5.0質量部以下の割合で配合されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物。
- エポキシ樹脂組成物によって電気・電子部品が注形されてなる電気・電子部品装置であって、前記エポキシ樹脂組成物が請求項1乃至6のいずれか1項記載の注形用可撓性エポキシ樹脂組成物であることを特徴とする電気・電子部品装置。
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2006
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