JP2011046798A - Resin composition, sealing agent, and adhesive film or sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂組成物、封止剤、接着フィルムまたはシートに関する。 The present invention relates to a resin composition, a sealant, an adhesive film or a sheet.
エポキシ樹脂は一般に耐熱性、耐薬品性が高いことから、電気部品、塗料、接着剤等に用いられている。エポキシ樹脂に、耐衝撃性が求められる場合には、耐衝撃性付与剤を添加することが検討されている。このような耐衝撃性付与剤としては、エチレン−不飽和カルボン酸誘導体や(特許文献1参照)、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体ゴムが開示されている(特許文献2参照)。 Epoxy resins are generally used for electrical parts, paints, adhesives and the like because of their high heat resistance and chemical resistance. When impact resistance is required for an epoxy resin, it has been studied to add an impact resistance imparting agent. As such an impact resistance imparting agent, an ethylene-unsaturated carboxylic acid derivative (see Patent Document 1) and an ethylene- (meth) acrylic ester copolymer rubber are disclosed (see Patent Document 2). .
しかしながら、上記特許文献1または2に記載された樹脂組成物は、耐衝撃性付与剤の分子量が高く、エポキシ樹脂との相溶性が十分ではなく、さらなる耐衝撃性の改良が求められていた。 However, the resin composition described in Patent Document 1 or 2 has a high molecular weight of the impact resistance imparting agent and is not sufficiently compatible with the epoxy resin, and further improvement in impact resistance has been demanded.
本発明者等は、鋭意検討の結果、以下に記載の手段により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by the means described below, and have completed the present invention.
すなわち本発明は、エポキシ基を0.03〜10重量%含有し(ただし(A)を100重量%とする)、190℃におけるメルトフローレートが100g/10min以上であるエチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)と、前記(A)とは異なるエポキシ樹脂(B)とを含む樹脂組成物である。
さらに本発明は、前記樹脂組成物と、硬化剤を混合して得られる封止剤である。
さらに本発明は、前記樹脂組成物と硬化剤との混合物から形成されている、接着フィルムまたはシートである。
That is, the present invention contains ethylene- (meth) acrylic acid containing 0.03 to 10% by weight of an epoxy group (provided that (A) is 100% by weight) and having a melt flow rate at 190 ° C. of 100 g / 10 min or more. A resin composition comprising an ester copolymer (A) and an epoxy resin (B) different from the above (A).
Furthermore, this invention is the sealing agent obtained by mixing the said resin composition and a hardening | curing agent.
Furthermore, the present invention is an adhesive film or sheet formed from a mixture of the resin composition and a curing agent.
本発明の樹脂組成物、封止剤、接着フィルムまたはシートは、耐衝撃性に優れる。 The resin composition, sealant, adhesive film or sheet of the present invention is excellent in impact resistance.
以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の樹脂組成物は、エポキシ基を0.03〜10重量%含有し、190℃におけるメルトフローレートが100g/10min以上であるエチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)と、前記(A)とは異なるエポキシ樹脂(B)とを含む樹脂組成物である。 The resin composition of the present invention contains an ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer (A) containing 0.03 to 10% by weight of an epoxy group and having a melt flow rate at 190 ° C. of 100 g / 10 min or more. A resin composition containing an epoxy resin (B) different from (A).
本発明におけるエチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)とは、エチレンと、アクリル酸エステルおよび/またはメタアクリル酸エステルとを共重合して得られる共重合体である。 The ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer (A) in the present invention is a copolymer obtained by copolymerizing ethylene with an acrylic acid ester and / or a methacrylic acid ester.
エチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)は、エチレンと(メタ)アクリル酸エステルとを共重合して得られる。エチレンと共重合する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば(メタ)アクリル酸グリシジルが挙げられる。エチレンと(メタ)アクリル酸グリシジルとを共重合することにより、エポキシ基を含むエチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体を得ることができる。その他にエチレンと共重合可能な(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸アリルなどのアルキルエステル、(メタ)アクリル酸フェノキシなどの芳香族炭化水素エステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピルなどのヒドロキシアルキルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルなどのアミノアルキルエステルが挙げられる。 The ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer (A) is obtained by copolymerizing ethylene and a (meth) acrylic acid ester. Examples of the (meth) acrylic acid ester copolymerized with ethylene include glycidyl (meth) acrylate. By copolymerizing ethylene and glycidyl (meth) acrylate, an ethylene- (meth) acrylic acid ester-based copolymer containing an epoxy group can be obtained. Other (meth) acrylic acid esters that can be copolymerized with ethylene include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. Alkyl esters such as cyclohexyl and allyl (meth) acrylate, aromatic hydrocarbon esters such as phenoxy (meth) acrylate, hydroxyalkyl such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate Examples thereof include aminoalkyl esters such as esters and dimethylaminoethyl (meth) acrylate.
エチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)は、エチレンと、(メタ)アクリル酸グリシジルと、(メタ)アクリル酸グリシジルとは異なる(メタ)アクリル酸エステルの少なくとも3種類のモノマーを共重合して得られる共重合体であることが好ましい。好ましいエチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(A)としては、エチレン−(メタ)アクリル酸グリシジル−(メタ)アクリル酸メチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸グリシジル−(メタ)アクリル酸エチル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸グリシジル−(メタ)アクリル酸プロピル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸グリシジル−(メタ)アクリル酸ブチルが挙げられ、中でもエチレン−(メタ)アクリル酸グリシジル−(メタ)アクリル酸メチルが特に好ましい。 The ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer (A) contains at least three types of monomers of ethylene, glycidyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid ester different from glycidyl (meth) acrylate. A copolymer obtained by copolymerization is preferred. Preferred ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymers (A) include ethylene- (meth) acrylic acid glycidyl- (meth) acrylate methyl copolymer, ethylene- (meth) acrylic acid glycidyl- (meth) acrylic. Examples include ethyl acetate copolymer, ethylene- (meth) acrylate glycidyl- (meth) propyl acrylate copolymer, ethylene- (meth) acrylate glycidyl- (meth) acrylate butyl, and ethylene- (meth) among them. Particularly preferred is glycidyl acrylate-methyl (meth) acrylate.
エチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)に含まれる、(メタ)アクリル酸エステル由来の単量体単位の含有量は、該共重合体(A)の重量を100重量%とするとき、0.1〜50重量%であることが好ましく、1〜45重量%であることがより好ましく、5〜40重量%であることがさらに好ましい。 The content of the monomer unit derived from the (meth) acrylic acid ester contained in the ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer (A) is such that the weight of the copolymer (A) is 100% by weight. When it does, it is preferable that it is 0.1-50 weight%, It is more preferable that it is 1-45 weight%, It is further more preferable that it is 5-40 weight%.
エチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)は、該共重合体(A)の重量を100重量%とするとき、エポキシ基を0.03〜10重量%含有し、0.1〜8重量%含有することが好ましく、0.5〜7重量%含有することがより好ましい。共重合体(A)に含まれるエポキシ基が0.03重量%以上であると、後述するエポキシ樹脂(B)との混合性が良好となり、10重量%以下であると、該共重合体(A)を含む樹脂組成物は耐衝撃性に優れる。 The ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer (A) contains 0.03 to 10% by weight of an epoxy group when the weight of the copolymer (A) is 100% by weight, 0.1% It is preferable to contain -8 weight%, and it is more preferable to contain 0.5-7 weight%. When the epoxy group contained in the copolymer (A) is 0.03% by weight or more, the compatibility with the epoxy resin (B) described later becomes good, and when it is 10% by weight or less, the copolymer ( The resin composition containing A) is excellent in impact resistance.
エチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)の190℃におけるメルトフローレートは、100g/10min以上であり、120g/10min以上800g/10min以下であることが好ましく、150g/10min以上500g/10min以下であることがより好ましい。メルトフローレートが100g/10min以上であるエチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)は、後述するエポキシ樹脂(B)や、エポキシ樹脂(B)と混合する際に用いる有機溶剤への溶解性に優れる。 The melt flow rate at 190 ° C. of the ethylene- (meth) acrylic ester copolymer (A) is 100 g / 10 min or more, preferably 120 g / 10 min to 800 g / 10 min, and more preferably 150 g / 10 min to 500 g. / 10 min or less is more preferable. The ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer (A) having a melt flow rate of 100 g / 10 min or more becomes an organic solvent used when mixed with the epoxy resin (B) described later or the epoxy resin (B). Excellent solubility.
本発明の樹脂組成物は、前記(A)とは異なるエポキシ樹脂(B)を含む。エポキシ樹脂(B)としては、特に制限はないが、例えば特開2003−201458やWO/1998/03047に示されるエポキシ樹脂を使用することができる。 The resin composition of this invention contains the epoxy resin (B) different from the said (A). Although there is no restriction | limiting in particular as an epoxy resin (B), For example, the epoxy resin shown by Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-201458 and WO / 1998/03047 can be used.
エポキシ樹脂(B)のエポキシ当量は、100〜5000g/eq.の範囲であることが好ましく、100〜1000g/eq.がより好ましい。 The epoxy equivalent of the epoxy resin (B) is 100 to 5000 g / eq. It is preferable that it is the range of 100-1000 g / eq. Is more preferable.
本発明の樹脂組成物は、該樹脂組成物の重量を100重量%とするとき、耐衝撃性の観点から、前記エチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)の含有量が30〜1重量%であり、エポキシ樹脂(B)の含有量が70〜99重量%であることが好ましく、(A)の含有量が25〜1重量%であり、(B)の含有量が75〜99重量%であることがより好ましく、(A)の含有量が20〜5重量%であり、(B)の含有量が80〜95重量%であることがさらに好ましい。 In the resin composition of the present invention, when the weight of the resin composition is 100% by weight, the content of the ethylene- (meth) acrylate copolymer (A) is 30 from the viewpoint of impact resistance. It is preferable that the content of the epoxy resin (B) is 70 to 99% by weight, the content of (A) is 25 to 1% by weight, and the content of (B) is 75%. The content of (A) is more preferably 20 to 5% by weight, and the content of (B) is further preferably 80 to 95% by weight.
本発明の樹脂組成物を得る方法としては、一般的にエポキシ樹脂に対して用いる有機溶媒を用いて溶液混合する手法を用いることができる。ここで、溶媒としては、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、ジエチルエーテル、プロピルエーテル、ブチルエーテル、フラン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、メタノール、ブタノール、ポリエチレングリコール、部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコールなどのアルコール類、塩化メチレンなどの塩素化炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、石油エーテルなどの脂肪族炭化水素が挙げられる。
また、(A)および(B)を融解混練する手法を用いることもできる。混練機としては、例えば、ニーダー、バンバリーミキサー、ロールが挙げられ、押出機としては、例えば、一軸押出機、二軸押出機が挙げられる。
As a method for obtaining the resin composition of the present invention, a method of mixing a solution using an organic solvent generally used for an epoxy resin can be used. Here, examples of the solvent include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, ethers such as diethyl ether, propyl ether, butyl ether, furan, and tetrahydrofuran, acetone, methyl ethyl ketone, and methyl Ketones such as isobutyl ketone, methanol, butanol, polyethylene glycol, alcohols such as partially saponified polyvinyl alcohol and fully saponified polyvinyl alcohol, chlorinated hydrocarbons such as methylene chloride, aliphatic carbonization such as hexane, heptane and petroleum ether Hydrogen is mentioned.
Moreover, the method of melt-kneading (A) and (B) can also be used. Examples of the kneader include a kneader, a Banbury mixer, and a roll. Examples of the extruder include a single screw extruder and a twin screw extruder.
本発明の樹脂組成物は、硬化剤と混合して電気部品、塗料および接着剤として好適に使用できる。硬化剤としては、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、メタフェニレンジアミンなどのアミン系硬化剤、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸などの酸無水物系硬化剤、レゾール型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂などのフェノール系硬化剤、2−メチルイミダゾール、2−メチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾールなどのイミダゾール系硬化剤、トリフェニルホスフィンなどのリン系硬化剤、芳香族ジアゾニウム塩、ジアリルヨードニウム塩、トリアリルスルホニウム塩などの光・紫外線硬化剤が挙げられる。本発明の樹脂組成物100質量部に対する硬化剤の添加量は、光・紫外線硬化剤を用いた場合に0.1〜10質量部、それ以外の硬化剤を用いた場合に1〜200重量部であることが好ましい。
さらに本発明の樹脂組成物には、硬化促進剤、顔料、充填材、増感剤、反応希釈剤、熱安定剤、酸化防止剤、耐侯剤、光安定剤、核剤、滑剤、離型剤、増粘剤、レベリング剤、消泡剤、粘着性付与剤、帯電防止剤、補強剤等の配合剤を添加して用いてもよい。
The resin composition of the present invention can be suitably used as an electric component, a paint, and an adhesive by mixing with a curing agent. Examples of curing agents include amine curing agents such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, and metaphenylenediamine, and acid anhydrides such as phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, and tetrahydrophthalic anhydride. Curing agents, phenolic curing agents such as resol type phenolic resin, novolac type phenolic resin, imidazole type curing agents such as 2-methylimidazole, 2-methyl-4-methylimidazole, 2-undecylimidazole, triphenylphosphine, etc. Light / ultraviolet curing agents such as phosphorus curing agents, aromatic diazonium salts, diallyl iodonium salts, triallyl sulfonium salts and the like can be mentioned. The addition amount of the curing agent with respect to 100 parts by mass of the resin composition of the present invention is 0.1 to 10 parts by mass when a light / ultraviolet curing agent is used, and 1 to 200 parts by weight when another curing agent is used. It is preferable that
Further, the resin composition of the present invention includes a curing accelerator, a pigment, a filler, a sensitizer, a reaction diluent, a heat stabilizer, an antioxidant, an antifungal agent, a light stabilizer, a nucleating agent, a lubricant, and a release agent. , Thickeners, leveling agents, antifoaming agents, tackifiers, antistatic agents, reinforcing agents and the like may be added and used.
本発明の樹脂組成物は、耐衝撃性に優れることから、半導体やLEDの封止剤用として、凹凸を有する基盤上に塗布して用いることもできる。また、本発明の樹脂組成物と硬化剤とを混合して得られる封止剤は、半導体やLEDの封止剤として好適に使用できる。 Since the resin composition of the present invention is excellent in impact resistance, it can be applied to a substrate having irregularities for use as a sealing agent for semiconductors and LEDs. Moreover, the sealing agent obtained by mixing the resin composition of this invention and a hardening | curing agent can be used conveniently as a sealing agent of a semiconductor or LED.
さらに本発明の樹脂組成物と硬化剤との混合物から形成されているフィルムまたはシートは、接着フィルムまたはシートとして使用できる。該フィルムまたはシートの製造方法としては、例えば、溶液キャスト法、押出成形法、Tダイ法、インフレーション法、カレンダー法、ラミネーション成形、プレス成形が挙げられる。 Furthermore, the film or sheet formed from the mixture of the resin composition of the present invention and the curing agent can be used as an adhesive film or sheet. Examples of the method for producing the film or sheet include a solution casting method, an extrusion molding method, a T-die method, an inflation method, a calendar method, a lamination molding, and a press molding.
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated further more concretely based on an Example, this invention is not limited to these.
1.メルトフローレート
JIS K 7210に従って190℃、21.2Nで測定を行った。
1. Melt flow rate It measured at 190 degreeC and 21.2N according to JISK7210.
2.エポキシ基含量
WO/2008/081791に示される方法に準じて測定を行った。
2. Epoxy group content It measured according to the method shown by WO / 2008/081791.
3.トルエン溶解性
110ccのスクリュー瓶にエチレン−(メタ)アクリレート共重合体1gと、トルエン50gを計量した。上記スクリュー瓶を40℃に設定した水バス中に設置し、5分おきに取り出して振盪するとともに、溶解状態の確認を行い、溶解に要した時間(分)を記録した。
3. Toluene solubility 1 g of ethylene- (meth) acrylate copolymer and 50 g of toluene were weighed into a 110 cc screw bottle. The screw bottle was placed in a water bath set at 40 ° C., taken out every 5 minutes, shaken, the dissolution state was confirmed, and the time (minutes) required for dissolution was recorded.
実施例、比較例に用いた(A)、(B)の樹脂、重合体について、物性などを下記に示す。 The physical properties and the like of the resins (A) and (B) and polymers used in Examples and Comparative Examples are shown below.
エチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)
(A−1):エチレン−メタクリル酸メチル−メタクリル酸グリシジル共重合体(メタクリル酸メチル=27重量%、メタクリル酸グリシジル=5wt%)、MFR(190℃)=380g/10min
(A−2):エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合体(メタクリル酸グリシジル=12重量%)、MFR(190℃)=3g/10min
(A−3):エチレン−メタクリル酸メチル−メタクリル酸グリシジル共重合体(メタクリル酸メチル=27重量%、メタクリル酸グリシジル=6重量%)、MFR(190℃)=7g/10min
Ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer (A)
(A-1): ethylene-methyl methacrylate-glycidyl methacrylate copolymer (methyl methacrylate = 27 wt%, glycidyl methacrylate = 5 wt%), MFR (190 ° C.) = 380 g / 10 min
(A-2): ethylene-glycidyl methacrylate copolymer (glycidyl methacrylate = 12% by weight), MFR (190 ° C.) = 3 g / 10 min
(A-3): ethylene-methyl methacrylate-glycidyl methacrylate copolymer (methyl methacrylate = 27 wt%, glycidyl methacrylate = 6 wt%), MFR (190 ° C.) = 7 g / 10 min
エポキシ樹脂(B)
(B):スミエポキシESCN220−HH(住友化学(株)製クレゾールノボラックエポキシ樹脂)
Epoxy resin (B)
(B): Sumiepoxy ESCN220-HH (Sumitomo Chemical Co., Ltd. cresol novolac epoxy resin)
(実施例1−1、比較例1、2)
(A−1)、(A−2)、(A−3)の溶解試験の結果を表1に示す。(A−2)、(A−3)は(A−1)に比べて溶解に時間を要した。
(Example 1-1, Comparative Examples 1 and 2)
Table 1 shows the results of the dissolution test of (A-1), (A-2), and (A-3). (A-2) and (A-3) required more time for dissolution than (A-1).
トルエンに対し溶解した(A−1)をエポキシ樹脂と混合して、樹脂組成物を得た。該樹脂組成物を用いて、接着強度の測定を行った。 (A-1) dissolved in toluene was mixed with an epoxy resin to obtain a resin composition. The adhesive strength was measured using the resin composition.
接着強度は以下の方法で行った。110ccのスクリュー瓶にエポキシ樹脂(B)、(A−1)、2−エチル−4−メチルイミダゾール(硬化剤、以後イミダゾールと記す)、トルエンを、各例に記載したように計量した。固形分濃度は30wt%とした。上記スクリュー瓶を40℃に設定した水バス中に1時間置き、各成分をトルエンに溶解させた。
得られたトルエン溶液をアルミニウムシート(200μmt)上に塗布し、トルエンを揮散させた後、別のアルミニウムシート(200μmt)を塗布面に載せて150℃に設定したヒートシーラーで1時間硬化させた。ヒートシールの圧力は3kg/cm2であった。
ヒートシール後1日置いたサンプル(1cm幅)を、2枚のアルミニウムシートをそれぞれチャックで掴むように引張試験機にセットして180°剥離を行い、その剥離強度を測定し、サンプルの接着強度(kg/cm)とした。
The adhesive strength was measured by the following method. Epoxy resins (B), (A-1), 2-ethyl-4-methylimidazole (curing agent, hereinafter referred to as imidazole), and toluene were weighed as described in each example in a 110 cc screw bottle. The solid content concentration was 30 wt%. The screw bottle was placed in a water bath set at 40 ° C. for 1 hour, and each component was dissolved in toluene.
The obtained toluene solution was applied onto an aluminum sheet (200 μmt), and then the toluene was volatilized. Then, another aluminum sheet (200 μmt) was placed on the coated surface and cured with a heat sealer set at 150 ° C. for 1 hour. The heat seal pressure was 3 kg / cm 2 .
A sample (1 cm wide) placed for 1 day after heat sealing is set on a tensile tester so that two aluminum sheets are each gripped by a chuck, peeled 180 °, measured for peel strength, and sample adhesion strength (Kg / cm).
(実施例1−2)
(A−1) 0.83g、(B) 7.7g、イミダゾール 0.17g、トルエン 19gを用いた。結果を表2に示す。
(Example 1-2)
(A-1) 0.83 g, (B) 7.7 g, imidazole 0.17 g, and toluene 19 g were used. The results are shown in Table 2.
(比較例3)
(B) 8.1g、イミダゾール 0.17g、トルエン 19gを用い、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル系共重合体(A)は用いなかった。結果を表2に示す。実施例1−2に比べて接着強度が低かった。
(Comparative Example 3)
(B) 8.1 g, 0.17 g of imidazole, and 19 g of toluene were used, and the ethylene- (meth) acrylic acid ester copolymer (A) was not used. The results are shown in Table 2. Compared with Example 1-2, the adhesive strength was low.
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