JP2016125007A - Epoxy resin composition, cured product, electrical component and electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、耐熱性、低線膨張性に優れたエポキシ樹脂組成物及び硬化物に関する。また、本発明は、該エポキシ樹脂組成物からなる電気・電子部品に関する。 The present invention relates to an epoxy resin composition and a cured product excellent in heat resistance and low linear expansion. The present invention also relates to an electrical / electronic component comprising the epoxy resin composition.
エポキシ樹脂は種々の硬化剤で硬化させることにより、一般的に機械的性質、耐熱性、電気的性質等の優れた硬化物となり、接着剤、塗料、電子材料等の幅広い分野で利用されている。電子材料の分野の中でも、例えば半導体封止材用途でクレゾールノボラック型のエポキシ樹脂が一般的に使用されている。
近年の電子産業の発達に伴い、電子デバイスに要求される耐熱性、低線膨張性等の性能は厳しくなっており、例えば、耐熱性、密着性及び靱性が改善されたテトラキスフェノールエタン型のエポキシ樹脂が開発されている(特許文献1)。しかし当該エポキシ樹脂であっても、耐熱性、低線膨張性は十分なものとはいえない。
Epoxy resins are generally cured with various curing agents, resulting in cured products with excellent mechanical properties, heat resistance, electrical properties, etc., and are used in a wide range of fields such as adhesives, paints, and electronic materials. . Among the fields of electronic materials, for example, cresol novolac type epoxy resins are generally used for semiconductor sealing materials.
With the recent development of the electronics industry, performances such as heat resistance and low linear expansion required for electronic devices have become severe. For example, tetrakisphenolethane type epoxy with improved heat resistance, adhesion and toughness. Resins have been developed (Patent Document 1). However, even if it is the said epoxy resin, it cannot be said that heat resistance and low linear expansion property are enough.
本発明の課題は、耐熱性、低線膨張性等に優れたエポキシ樹脂組成物、硬化物、及び電気・電子部品を提供することである。 The subject of this invention is providing the epoxy resin composition excellent in heat resistance, low linear expansion property, etc., hardened | cured material, and an electrical / electronic component.
本発明者らが上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の骨格を有するエポキシ樹脂と硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物が上記課題を解決することを見出し本発明の完成に至った。即ち本発明の要旨は、
[1]下記式(1):
As a result of intensive studies by the present inventors to solve the above-mentioned problems, it was found that an epoxy resin composition containing an epoxy resin having a specific skeleton and a curing agent solves the above-mentioned problems, and the present invention has been completed. That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] The following formula (1):
(式中、R1〜R4はそれぞれ独立して水素原子又は下記式(2): (Wherein R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom or the following formula (2):
で表される1価の基を示し、式(2)で表される1価の基が1以上存在する。)
で表される化合物と硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物、
[2]前記式(1)で表される化合物が、下記式(3):
The monovalent group represented by Formula (2) is 1 or more. )
An epoxy resin composition comprising a compound represented by: and a curing agent,
[2] The compound represented by the formula (1) is represented by the following formula (3):
で表される化合物とエピハロヒドリンとを反応させて得られる化合物である請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物、
[3]前記式(1)で表される化合物100重量部に対し、硬化剤を0.01〜1000重量部含む[1]又は[2]に記載のエポキシ樹脂組成物、
[4]前記硬化剤がフェノール系硬化剤、アミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤及びアミド系硬化剤からなる群から選ばれる少なくとも1つである[1]から[3]のいずれか1に記載のエポキシ樹脂組成物、
[5]前記式(1)で表される化合物とは異なるエポキシ樹脂を更に含む[1]から[4]のいずれか1に記載のエポキシ樹脂組成物、
[6][5]に記載のエポキシ樹脂組成物中、全エポキシ樹脂成分に対し前記式(1)で表される化合物が40重量%以上、100重量%以下含まれる[5]に記載のエポキシ樹脂組成物、
[7]全エポキシ樹脂成分100重量部に対して、硬化剤を0.01〜20重量部含む[6]に記載のエポキシ樹脂組成物、
[8]無機充填材を更に含み、エポキシ樹脂組成物中の当該無機充填材の含有量が65〜95重量%である[1]から[7]のいずれか1に記載のエポキシ樹脂組成物、
[9][1]から[8]のいずれか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、
[10][1]から[8]のいずれか1に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる電気部品、
[11][1]から[8]のいずれか1に記載のエポキシ樹脂組成物を硬化させてなる電子部品、
に存する。
The epoxy resin composition according to claim 1, which is a compound obtained by reacting a compound represented by formula (II) with epihalohydrin.
[3] The epoxy resin composition according to [1] or [2], containing 0.01 to 1000 parts by weight of a curing agent with respect to 100 parts by weight of the compound represented by the formula (1).
[4] Any one of [1] to [3], wherein the curing agent is at least one selected from the group consisting of a phenolic curing agent, an amine curing agent, an acid anhydride curing agent, and an amide curing agent. An epoxy resin composition according to claim 1,
[5] The epoxy resin composition according to any one of [1] to [4], further including an epoxy resin different from the compound represented by the formula (1),
[6] The epoxy according to [5], wherein the compound represented by the formula (1) is contained in the epoxy resin composition according to [5] in an amount of 40 wt% to 100 wt% with respect to all epoxy resin components. Resin composition,
[7] The epoxy resin composition according to [6], including 0.01 to 20 parts by weight of a curing agent with respect to 100 parts by weight of all epoxy resin components.
[8] The epoxy resin composition according to any one of [1] to [7], further including an inorganic filler, wherein the content of the inorganic filler in the epoxy resin composition is 65 to 95% by weight,
[9] A cured product obtained by curing the epoxy resin composition according to any one of [1] to [8],
[10] An electrical component obtained by curing the epoxy resin composition according to any one of [1] to [8],
[11] An electronic component obtained by curing the epoxy resin composition according to any one of [1] to [8],
Exist.
本発明によれば、耐熱性、低線膨張性等に優れたエポキシ樹脂組成物及び硬化物が提供される。また、本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記の効果を有するため、半導体封止材、積層板の分野に特に有用に適用することができる。 According to the present invention, an epoxy resin composition and a cured product excellent in heat resistance, low linear expansion property, and the like are provided. Moreover, since the epoxy resin composition of this invention has said effect, it can apply especially useful to the field | area of a semiconductor sealing material and a laminated board.
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明するが、以下の説明は本発明の実施の形態の一例であり、本発明はその要旨を超えない限り、以下の記載内容に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」という表現を用いる場合、その前後の数値又は物性値を含む表現として用いるものとする。
〔エポキシ樹脂〕
本発明のエポキシ樹脂組成物及び硬化物は下記式(1):
Embodiments of the present invention will be described in detail below, but the following description is an example of the embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following description unless it exceeds the gist. Absent. In addition, when using the expression “to” in the present specification, it is used as an expression including numerical values or physical property values before and after the expression.
〔Epoxy resin〕
The epoxy resin composition and the cured product of the present invention have the following formula (1):
(式中、R1〜R4はそれぞれ独立して水素原子又は下記式(2): (Wherein R 1 to R 4 are each independently a hydrogen atom or the following formula (2):
(で表される1価の基を示し、式(2)で表される1価の基が1以上存在する。)
で表される化合物であるエポキシ樹脂を有する。
<化学構造>
前記式(1)中、R1〜R4はそれぞれ独立に前記式(2)で表される基(エポキシ基)又は水素原子である。即ち、いずれかの基が水素原子で、その他の基は式(2)のエポキシ基であってもよい。ただし、式(1)は、エポキシ樹脂であることから、式(1)中のR1〜R4として少なくとも1つの基はエポキシ基を含む。式(1)のエポキシ樹脂は、通常、これらのR1〜R4の異なる分子の混合物である。なお、式(1)のエポキシ樹脂におけるエポキシ基の数は後述するエポキシ当量として示される。
(A monovalent group represented by the formula (2) is present, and one or more monovalent groups represented by the formula (2) are present.)
It has an epoxy resin which is a compound represented by.
<Chemical structure>
In the formula (1), R 1 to R 4 are each independently a group (epoxy group) represented by the formula (2) or a hydrogen atom. That is, any group may be a hydrogen atom, and the other group may be an epoxy group of the formula (2). However, since Formula (1) is an epoxy resin, at least one group includes an epoxy group as R 1 to R 4 in Formula (1). The epoxy resin of formula (1) is usually a mixture of these different molecules of R 1 to R 4 . In addition, the number of the epoxy groups in the epoxy resin of Formula (1) is shown as an epoxy equivalent mentioned later.
<物性・特性>
[エポキシ当量]
式(1)のエポキシ樹脂は、式(1)の骨格に基づいた耐熱性、低線膨張性等の物性を得る観点から、エポキシ当量が150g/当量以上であり、154g/当量以上であることが好ましく、一方、取り扱い性を良好なものとする観点から、300g/当量以下であり、250g/当量以下であることが好ましく、200g/当量以下であることがより好ましく、180g/当量以下が特に好ましい。なお、本発明において「エポキシ当量」とは、「1当量のエポキシ基を含むエポキシ樹脂の質量」と定義され、JIS K7236に準じて測定することができる。
<Physical properties / characteristics>
[Epoxy equivalent]
The epoxy resin of formula (1) has an epoxy equivalent of 150 g / equivalent or more and 154 g / equivalent or more from the viewpoint of obtaining physical properties such as heat resistance and low linear expansion based on the skeleton of formula (1). On the other hand, from the viewpoint of improving the handleability, it is 300 g / equivalent or less, preferably 250 g / equivalent or less, more preferably 200 g / equivalent or less, and particularly preferably 180 g / equivalent or less. preferable. In the present invention, “epoxy equivalent” is defined as “the mass of an epoxy resin containing one equivalent of an epoxy group” and can be measured according to JIS K7236.
[エポキシ樹脂の製造方法]
式(1)のエポキシ樹脂の製造方法については特に制限はないが、例えば、以下に説明する一段法による製造方法、二段法による製造方法、アリル化反応を経由する製造方法等が挙げられる。これらの方法について以下に詳述する。
[一段法による製造方法]
本発明の他の態様にかかるエポキシ樹脂は、下記式(3):
[Method for producing epoxy resin]
Although there is no restriction | limiting in particular about the manufacturing method of the epoxy resin of Formula (1), For example, the manufacturing method by the one-step method demonstrated below, the manufacturing method by a two-step method, the manufacturing method via an allylation reaction, etc. are mentioned. These methods are described in detail below.
[Production method by one-step method]
The epoxy resin according to another embodiment of the present invention has the following formula (3):
で表されるフェノール化合物と、エピハロヒドリンとを反応させて得られ、エポキシ当量が150〜300g/当量であるものである。
なお、一段法により前記式(1)のエポキシ樹脂を製造する場合、原料として少なくとも前記式(3)で表されるフェノール化合物とエピハロヒドリンとを用いるが、式(3)で表されるフェノール化合物以外の多価ヒドロキシ化合物(本発明において「その他の多価ヒドロキシ化合物」と称することがある。)を併用し、前記式(1)のエポキシ樹脂、及び/又は前記式(3)で表されるフェノール化合物とその他のエポキシ樹脂との混合物として製造してもよい。ただし、本発明の効果を高める観点から前記式(3)で表されるフェノール化合物の割合は、原料として用いる全体の多価ヒドロキシ化合物の全量に対して好ましくは30モル%以上、より好ましくは50モル%以上、更に好ましくは80モル%以上である。また、その上限は100モル%であり、特に好ましくは100モル%である。なお、本発明における「多価ヒドロキシ化合物」とは2価以上のフェノール化合物及び2価以上のアルコールの総称である。
It is obtained by reacting a phenol compound represented by the formula with epihalohydrin and has an epoxy equivalent of 150 to 300 g / equivalent.
In addition, when manufacturing the epoxy resin of said Formula (1) by a one-step method, although the phenolic compound and epihalohydrin which are represented by the said Formula (3) are used as a raw material, except a phenolic compound represented by Formula (3) And a phenol represented by the formula (1) and / or the phenol represented by the formula (3), in combination with a polyhydric hydroxy compound (sometimes referred to as “other polyvalent hydroxy compound” in the present invention). You may manufacture as a mixture of a compound and another epoxy resin. However, from the viewpoint of enhancing the effect of the present invention, the ratio of the phenol compound represented by the formula (3) is preferably 30 mol% or more, more preferably 50%, based on the total amount of the entire polyvalent hydroxy compound used as a raw material. It is more than mol%, more preferably more than 80 mol%. Moreover, the upper limit is 100 mol%, Most preferably, it is 100 mol%. The “polyhydric hydroxy compound” in the present invention is a general term for dihydric or higher phenol compounds and dihydric or higher alcohols.
その他の多価ヒドロキシ化合物としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビスフェノールAD、ビスフェノールAF、ハイドロキノン、レゾルシン、メチルレゾルシン、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシジフェニルエーテル、チオジフェノール類、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、テルペンフェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂、臭素化ビスフェノールA、臭素化フェノールノボラック樹脂等の種々の多価フェノール類(ただし、前記式(3)で表されるフェノール化合物を除く。)や、種々のフェノール類とベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキザール等の種々のアルデヒド類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂類、キシレン樹脂とフェノール類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂類、重質油又はピッチ類とフェノール類とホルムアルデヒド類との共縮合樹脂等の各種のフェノール樹脂類、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の鎖状脂肪族ジオール類;シクロヘキサンジオール、シクロデカンジオール等の環状脂肪族ジオール類;ポリエチレンエーテルグリコール、ポリオキシトリメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレンエーテルグリコール等のポリアルキレンエーテルグリコール類等が例示される。これらの中で好ましいものとしてはフェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、フェノールとヒドロキシベンズアルデヒドとの縮合反応で得られる多価フェノール樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ペンタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の鎖状脂肪族ジオール類、シクロヘキサンジオール、シクロデカンジオール等の環状脂肪族ジオール類、ポリエチレンエーテルグリコール、ポリオキシトリメチレンエーテルグ
リコール、ポリプロピレンエーテルグリコール等のポリアルキレンエーテルグリコール類等が挙げられる。
Other polyhydroxy compounds include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, bisphenol AD, bisphenol AF, hydroquinone, resorcin, methylresorcin, biphenol, tetramethylbiphenol, dihydroxynaphthalene, dihydroxydiphenyl ether, thiodiphenols, phenol novolac Resin, cresol novolak resin, phenol aralkyl resin, biphenyl aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, terpene phenol resin, dicyclopentadiene phenol resin, bisphenol A novolak resin, naphthol novolak resin, brominated bisphenol A, brominated phenol novolak resin, etc. Polyhydric phenols (however, phenolation represented by the formula (3)) And polyphenol resins obtained by condensation reactions of various phenols with various aldehydes such as benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, crotonaldehyde, and glyoxal, and condensation reactions of xylene resins with phenols. Polyphenol resins obtained, various phenol resins such as heavy oil or co-condensation resin of pitches, phenols and formaldehyde, ethylene glycol, trimethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butanediol, Chain aliphatic diols such as 1,4-butanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol; cyclohexanediol, cyclodecanediol, etc. Of cycloaliphatic diols; Ether glycol, polyoxyethylene trimethylene ether glycol, polyalkylene ether glycols such as polypropylene ether glycol, and the like. Among these, phenol novolak resin, phenol aralkyl resin, polyhydric phenol resin obtained by condensation reaction of phenol and hydroxybenzaldehyde, biphenyl aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, ethylene glycol, trimethylene glycol, propylene glycol, Chain aliphatic diols such as 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,3-pentanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, Cycloaliphatic diols such as cyclohexanediol and cyclodecanediol, and polyalkylene ether glycols such as polyethylene ether glycol, polyoxytrimethylene ether glycol, and polypropylene ether glycol Le, and the like can be mentioned.
原料として用いる水酸基を2個以上有する化合物はその水酸基1当量当たり、通常、0.8〜20当量、好ましくは0.9〜15当量、より好ましくは1.0〜10当量に相当する量のエピハロヒドリンに溶解させて均一な溶液とする。エピハロヒドリンの量が上記下限以上であると高分子量化反応を制御しやすく、適切な溶融粘度とすることができるために好ましい。一方、エピハロヒドリンの量が上記上限以下であると生産効率が向上する傾向にあるために好ましい。なお、この反応におけるエピハロヒドリンとしては、通常、エピクロルヒドリン又はエピブロモヒドリンが用いられる。 The compound having two or more hydroxyl groups used as a raw material is usually an epihalohydrin in an amount corresponding to 0.8 to 20 equivalents, preferably 0.9 to 15 equivalents, more preferably 1.0 to 10 equivalents per equivalent of the hydroxyl groups. To make a uniform solution. It is preferable that the amount of epihalohydrin is not less than the above lower limit because the high molecular weight reaction can be easily controlled and an appropriate melt viscosity can be obtained. On the other hand, when the amount of epihalohydrin is less than or equal to the above upper limit, production efficiency tends to improve, which is preferable. In addition, as epihalohydrin in this reaction, epichlorohydrin or epibromohydrin is usually used.
次いで、その溶液を撹拌しながら、これに原料の水酸基1当量当たり通常、0.5〜2.0当量、より好ましくは0.7〜1.8当量、更に好ましくは0.9〜1.6当量に相当する量のアルカリ金属水酸化物を固体又は水溶液で加えて反応させる。アルカリ金属水酸化物の量が上記下限以上であると、未反応の水酸基と生成したエポキシ樹脂が反応しにくく、高分子量化反応を制御しやすいために好ましい。また、アルカリ金属水酸化物の量が上記上限値以下であると、副反応による不純物が生成しにくいために好ましい。ここで用いられるアルカリ金属水酸化物としては通常、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムが挙げられる。 Next, while stirring the solution, it is usually 0.5 to 2.0 equivalents, more preferably 0.7 to 1.8 equivalents, still more preferably 0.9 to 1.6 equivalents per equivalent of hydroxyl group of the raw material. An amount of alkali metal hydroxide corresponding to an equivalent amount is added as a solid or an aqueous solution, and reacted. It is preferable for the amount of the alkali metal hydroxide to be not less than the above lower limit because the unreacted hydroxyl group and the generated epoxy resin are difficult to react and the high molecular weight reaction can be easily controlled. Further, it is preferable that the amount of the alkali metal hydroxide is not more than the above upper limit value because impurities due to side reactions are hardly generated. As the alkali metal hydroxide used here, sodium hydroxide or potassium hydroxide is usually mentioned.
この反応は、常圧下又は減圧下で行うことができ、反応温度は好ましくは40〜150℃、より好ましくは60〜100℃、更に好ましくは80〜100℃である。反応温度が上記下限以上であると反応を進行させやすく、且つ反応を制御しやすいために好ましい。また、反応温度が上記上限以下であると副反応が進行しにくく、特に塩素不純物を低減しやすいために好ましい。 This reaction can be performed under normal pressure or reduced pressure, and the reaction temperature is preferably 40 to 150 ° C, more preferably 60 to 100 ° C, and still more preferably 80 to 100 ° C. It is preferable for the reaction temperature to be equal to or higher than the above lower limit because the reaction can easily proceed and the reaction can be easily controlled. Further, it is preferable that the reaction temperature is not more than the above upper limit because the side reaction is unlikely to proceed, and in particular, chlorine impurities are easily reduced.
反応は必要に応じて所定の温度を保持しながら反応液を共沸させ、揮発する蒸気を冷却して得られた凝縮液を油/水分離し、水分を除いた油分を反応系へ戻す方法により脱水する。アルカリ金属水酸化物の添加は、急激な反応を抑えるために、好ましくは0.1〜8時間、より好ましくは0.1〜7時間、更に好ましくは0.5〜6時間かけて少量ずつを断続的又は連続的に添加する。添加時間が上記下限以上であると急激に反応が進行するのを防ぐことができ、反応温度の制御がしやすくなるために好ましい。添加時間が上記上限以下であると塩素不純物が生成しにくくなるために好ましく、また、経済性の観点からも好ましい。全反応時間は通常、1〜15時間である。反応終了後、不溶性の副生塩を濾別して除くか、水洗により除去した後、未反応のエピハロヒドリンを減圧留去して除くと、目的のエポキシ樹脂を得ることができる。 In the reaction, the reaction liquid is azeotroped while maintaining a predetermined temperature as required, the condensed liquid obtained by cooling the vaporized vapor is separated into oil / water, and the oil component excluding moisture is returned to the reaction system. To dehydrate. The addition of alkali metal hydroxide is preferably 0.1 to 8 hours, more preferably 0.1 to 7 hours, and still more preferably 0.5 to 6 hours in order to suppress a rapid reaction. Add intermittently or continuously. It is preferable for the addition time to be equal to or more than the above lower limit because the reaction can be prevented from proceeding rapidly and the reaction temperature can be easily controlled. It is preferable for the addition time to be less than or equal to the above upper limit because chlorine impurities are less likely to be generated, and from the viewpoint of economy. The total reaction time is usually 1 to 15 hours. After completion of the reaction, the insoluble by-product salt is removed by filtration or removed by washing with water, and then the unreacted epihalohydrin is removed by distillation under reduced pressure to obtain the desired epoxy resin.
また、この反応においては、テトラメチルアンモニウムクロリド、テトラエチルアンモニウムブロミド等の第四級アンモニウム塩;ベンジルジメチルアミン、2,4 ,6−ト
リス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第三級アミン;2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類;エチルトリフェニルホスホニウムアイオダイド等のホスホニウム塩;トリフェニルホスフィン等のホスフィン類等の触媒を用いてもよい。
In this reaction, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride and tetraethylammonium bromide; tertiary amines such as benzyldimethylamine and 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol; 2-ethyl Catalysts such as imidazoles such as -4-methylimidazole and 2-phenylimidazole; phosphonium salts such as ethyltriphenylphosphonium iodide; phosphines such as triphenylphosphine may be used.
更に、この反応においては、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;メトキシプロパノール等のグリコールエーテル類;ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等の非プロトン性極性溶媒等の不活性な有機溶媒を使用してもよい。 Furthermore, in this reaction, alcohols such as ethanol and isopropanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as dioxane and ethylene glycol dimethyl ether; glycol ethers such as methoxypropanol; aprotic such as dimethyl sulfoxide and dimethylformamide An inert organic solvent such as a polar solvent may be used.
なお、上記のようにして得られたエポキシ樹脂の全塩素含有量を低減する必要がある場合には再処理して十分に全塩素含有量が低下した精製エポキシ樹脂を得ることができる。つまり、その粗製エポキシ樹脂を、イソプロピルアルコール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、ジオキサン、メトキシプロパノール、ジメチルスルホキシド等の不活性な有機溶媒に再溶解しアルカリ金属水酸化物を固体又は水溶液を加えて好ましくは30〜120℃、より好ましくは40〜110℃、更に好ましくは50〜100℃の温度で好ましくは0.1〜15時間、より好ましくは0.3〜12時間、更に好ましくは0.5〜10時間再閉環反応を行った後、水洗等の方法で過剰のアルカリ金属水酸化物や副性塩を除去し、更に有機溶媒を減圧留去及び/又は水蒸気蒸留を行うと、加水分解性ハロゲン量が低減されたエポキシ樹脂を得ることができる。反応温度が上記下限以上であり、また、反応時間が上記下限以上であると再閉環反応が進行しやすいために好ましい。また、反応温度が上記上限以下であり、また、反応時間が上記上限以下であると反応を制御しやすいために好ましい。 In addition, when it is necessary to reduce the total chlorine content of the epoxy resin obtained as described above, a purified epoxy resin having a sufficiently reduced total chlorine content can be obtained by reprocessing. That is, the crude epoxy resin is redissolved in an inert organic solvent such as isopropyl alcohol, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene, dioxane, methoxypropanol, dimethyl sulfoxide, and the alkali metal hydroxide is added to the solid or aqueous solution. The temperature is preferably 30 to 120 ° C., more preferably 40 to 110 ° C., still more preferably 50 to 100 ° C., preferably 0.1 to 15 hours, more preferably 0.3 to 12 hours, still more preferably 0.00. After re-ringing reaction for 5 to 10 hours, excess alkali metal hydroxide or by-product salt is removed by a method such as washing with water, and further the organic solvent is distilled off under reduced pressure and / or steam distillation to hydrolyze. It is possible to obtain an epoxy resin with a reduced amount of reactive halogen. It is preferable that the reaction temperature is not less than the above lower limit and the reaction time is not less than the above lower limit because the re-ring closure reaction easily proceeds. Moreover, since reaction temperature is below the said upper limit and reaction time is below the said upper limit, since reaction is easy to control, it is preferable.
[二段法による製造方法]
前記式(1)のエポキシ樹脂は、少なくとも前記式(3)で表されるフェノール化合物及び/又は該フェノール化合物を前述の一段法による製造方法により得られたエポキシ樹脂(例えば、本発明の他の態様にかかるエポキシ樹脂)を原料として用いる二段法により得ることもできる。なお、二段法とは、エポキシ樹脂と多価ヒドロキシ化合物とを反応させる方法を意味する。
[Production method by two-stage method]
The epoxy resin of the formula (1) is at least a phenol compound represented by the formula (3) and / or an epoxy resin obtained by producing the phenol compound by the above-mentioned one-step method (for example, other compounds of the present invention). The epoxy resin according to the embodiment can also be obtained by a two-stage method using as a raw material. The two-step method means a method of reacting an epoxy resin and a polyvalent hydroxy compound.
二段法により本発明のエポキシ樹脂を製造する場合、原料として前記式(3)で表されるフェノール化合物及び該フェノール化合物を用いて得られたエポキシ樹脂を用いて製造することができる。
前記式(1)のエポキシ樹脂の製造において、前記式(3)で表されるフェノール化合物と多価ヒドロキシ化合物の使用量は、その配合当量比で、(エポキシ基当量):(水酸基当量)=1:0.90〜1.10となるようにするのが好ましい。この当量比が上記範囲であると高分子量化を進行させやすくなるために好ましい。
When the epoxy resin of the present invention is produced by a two-stage method, it can be produced using a phenol compound represented by the formula (3) as a raw material and an epoxy resin obtained using the phenol compound.
In the production of the epoxy resin of the formula (1), the use amount of the phenol compound and the polyvalent hydroxy compound represented by the formula (3) is a blending equivalent ratio of (epoxy group equivalent) :( hydroxyl group equivalent) = It is preferable to be 1: 0.90 to 1.10. It is preferable for this equivalent ratio to be in the above range because high molecular weight can be easily promoted.
本発明のエポキシ樹脂の合成には触媒を用いてもよく、その触媒としては、エポキシ基とフェノール性水酸基、アルコール性水酸基やカルボキシル基との反応を進めるような触媒能を持つ化合物であればどのようなものでもよい。例えば、アルカリ金属化合物、有機リン化合物、第3級アミン、第4級アンモニウム塩、環状アミン類、イミダゾール類等が挙げられる。これらの中でも第4級アンモニウム塩が好ましい。また、触媒は1種のみを使用することも、2種以上を組み合わせて使用することもできる。 A catalyst may be used for the synthesis of the epoxy resin of the present invention, and any catalyst may be used as long as it has a catalytic ability to promote a reaction between an epoxy group and a phenolic hydroxyl group, an alcoholic hydroxyl group or a carboxyl group. Something like that. For example, alkali metal compounds, organic phosphorus compounds, tertiary amines, quaternary ammonium salts, cyclic amines, imidazoles and the like can be mentioned. Of these, quaternary ammonium salts are preferred. Moreover, a catalyst can use only 1 type and can also be used in combination of 2 or more type.
触媒の使用量はエポキシ樹脂中、通常0.001〜1重量%であるが、アルカリ金属化合物を使用すると得られるエポキシ樹脂中にアルカリ金属分が残留し、それを使用した電子・電気部品の絶縁特性を悪化させるおそれがあるため、エポキシ樹脂中のリチウム、ナトリウム及びカリウムの原子含有量の合計が通常、60ppm以下、好ましくは50ppm以下である。 The amount of the catalyst used is usually 0.001 to 1% by weight in the epoxy resin. However, when an alkali metal compound is used, an alkali metal component remains in the resulting epoxy resin, and insulation of electronic / electrical parts using it. Since there exists a possibility of deteriorating a characteristic, the sum total of lithium, sodium, and potassium atomic content in an epoxy resin is 60 ppm or less normally, Preferably it is 50 ppm or less.
また、有機リン化合物、第3級アミン、第4級アンモニウム塩、環状アミン類、イミダゾール類等を触媒として使用した場合も、得られるエポキシ樹脂中にこれらが触媒残渣として残留し、アルカリ金属分の残留と同様にプリント配線板の絶縁特性を悪化させるおそれがあるので、エポキシ樹脂中の窒素の含有量が好ましくは300ppm以下であり、また、エポキシ樹脂中のリンの含有量が好ましくは300ppm以下である。更に好ましくは、エポキシ樹脂中の窒素の含有量が200ppm以下であり、エポキシ樹脂中のリンの含有量が200ppm以下である。 In addition, when organophosphorus compounds, tertiary amines, quaternary ammonium salts, cyclic amines, imidazoles, etc. are used as catalysts, these remain as catalyst residues in the resulting epoxy resin, and the alkali metal content Since there is a risk of deteriorating the insulating properties of the printed wiring board as well as the residual, the nitrogen content in the epoxy resin is preferably 300 ppm or less, and the phosphorus content in the epoxy resin is preferably 300 ppm or less. is there. More preferably, the content of nitrogen in the epoxy resin is 200 ppm or less, and the content of phosphorus in the epoxy resin is 200 ppm or less.
前記式(1)のエポキシ樹脂は、その製造時の合成反応の工程において、反応用の溶媒を用いてもよく、その溶媒としては、エポキシ樹脂を溶解するものであればどのようなものでもよい。例えば、芳香族系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、グリコールエーテル系溶媒等が挙げられる。溶媒は1種のみで用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いることもできる。 The epoxy resin of the formula (1) may use a reaction solvent in the synthesis reaction step at the time of production, and any solvent can be used as long as it dissolves the epoxy resin. . Examples include aromatic solvents, ketone solvents, amide solvents, glycol ether solvents, and the like. The solvent may be used alone or in combination of two or more.
エポキシ樹脂の製造時の合成反応におけるエポキシ樹脂濃度は35〜95重量%が好ましい。また、反応途中で高粘性生成物が生じたときは溶媒を追加添加して反応を続けることもできる。反応終了後、溶媒は必要に応じて、除去することもできるし、更に追加することもできる。
エポキシ樹脂の製造において、2官能エポキシ樹脂と多価ヒドロキシ化合物との重合反応は使用する触媒が分解しない程度の反応温度で実施される。反応温度が高すぎると生成するエポキシ樹脂が劣化するおそれがある。逆に温度が低すぎると十分に反応が進まないことがある。これらの理由から反応温度は、好ましくは50〜230℃、より好ましくは120〜200℃である。また、反応時間は通常1〜12時間、好ましくは3〜10時間である。アセトンやメチルエチルケトンのような低沸点溶媒を使用する場合には、オートクレーブを使用して高圧下で反応を行うことで反応温度を確保することができる。
As for the epoxy resin density | concentration in the synthetic reaction at the time of manufacture of an epoxy resin, 35 to 95 weight% is preferable. Further, when a highly viscous product is produced during the reaction, the reaction can be continued by adding an additional solvent. After completion of the reaction, the solvent can be removed or further added as necessary.
In the production of the epoxy resin, the polymerization reaction between the bifunctional epoxy resin and the polyvalent hydroxy compound is carried out at a reaction temperature at which the used catalyst is not decomposed. If the reaction temperature is too high, the produced epoxy resin may be deteriorated. Conversely, if the temperature is too low, the reaction may not proceed sufficiently. For these reasons, the reaction temperature is preferably 50 to 230 ° C, more preferably 120 to 200 ° C. Moreover, reaction time is 1 to 12 hours normally, Preferably it is 3 to 10 hours. When using a low boiling point solvent such as acetone or methyl ethyl ketone, the reaction temperature can be ensured by carrying out the reaction under high pressure using an autoclave.
[アリル化合物の酸化による製造方法]
前記式(1)のエポキシ樹脂の製造方法の1つとして、前記式(3)で表されるフェノール化合物に対してアリル化反応によりアリル基を導入してアリル化合物とし、更に該アリル基に対して酸化反応させることにより前記式(1)のエポキシ樹脂を得る方法が挙げられる。このような製造方法の例としては、前記式(3)で表されるフェノール化合物を原料として用いること以外は、特開2012−213716号公報、特開2011−225711号公報、特開2012−092247号公報、特開2012−111858号公報等の方法により製造することができる。
[Production method by oxidation of allyl compound]
As one method for producing the epoxy resin of the formula (1), an allyl group is introduced into the phenol compound represented by the formula (3) by an allylation reaction to form an allyl compound. And obtaining an epoxy resin of the formula (1) by oxidation reaction. As an example of such a production method, JP2012-213716A, JP2011-225711A, JP2012-092247A, except that the phenol compound represented by the formula (3) is used as a raw material. Can be produced by the methods disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-111858.
〔エポキシ樹脂組成物〕
本発明のエポキシ樹脂組成物は、少なくとも前述した本発明のエポキシ樹脂と硬化剤を含む。また、本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に応じて、他のエポキシ樹脂、硬化促進剤、無機充填剤、カップリング剤等を適宜配合することができる。本発明のエポキシ樹脂組成物は耐熱性、低線膨張性、接着性等に優れ、各種用途に要求される諸物性を十分に満たす硬化物を与えるものである。
[Epoxy resin composition]
The epoxy resin composition of the present invention contains at least the above-described epoxy resin of the present invention and a curing agent. Moreover, the epoxy resin composition of this invention can mix | blend suitably another epoxy resin, a hardening accelerator, an inorganic filler, a coupling agent, etc. as needed. The epoxy resin composition of the present invention is excellent in heat resistance, low linear expansion, adhesiveness, and the like, and provides a cured product that sufficiently satisfies various physical properties required for various applications.
<硬化剤>
本発明のエポキシ樹脂組成物において、後述する他のエポキシ樹脂が含まれる場合には、固形分としての全エポキシ樹脂成分100重量部に対して好ましくは0.1〜1000重量部である。また、より好ましくは500重量部以下であり、更に好ましくは300重量部以下である。本発明において、「固形分」とは溶媒を除いた成分を意味し、固体のエポキシ樹脂のみならず、半固形や粘稠な液状物のものをも含むものとする。また、「全エポキシ樹脂成分」とは、本発明のエポキシ樹脂と後述する他のエポキシ樹脂との合計を意味する。
<Curing agent>
In the epoxy resin composition of this invention, when other epoxy resins mentioned later are contained, it is preferably 0.1 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total epoxy resin component as a solid content. Further, it is more preferably 500 parts by weight or less, and still more preferably 300 parts by weight or less. In the present invention, the “solid content” means a component excluding the solvent, and includes not only a solid epoxy resin but also a semi-solid or viscous liquid material. The “total epoxy resin component” means the total of the epoxy resin of the present invention and other epoxy resins described later.
本発明において硬化剤とは、エポキシ樹脂のエポキシ基間の架橋反応及び/又は鎖長延長反応に寄与する物質を示す。なお、本発明においては通常、「硬化促進剤」と呼ばれるものであってもエポキシ樹脂のエポキシ基間の架橋反応及び/又は鎖長延長反応に寄与する物質であれば、硬化剤とみなすこととする。 In this invention, a hardening | curing agent shows the substance which contributes to the crosslinking reaction and / or chain length extension reaction between the epoxy groups of an epoxy resin. In the present invention, even if what is usually called a “curing accelerator” is a substance that contributes to a crosslinking reaction and / or chain extension reaction between epoxy groups of an epoxy resin, it is regarded as a curing agent. To do.
[フェノール系硬化剤]
本発明のエポキシ樹脂組成物はフェノール系硬化剤を含む。フェノール系硬化剤を含む
ことにより、本発明のエポキシ樹脂組成物は、優れた耐熱性、低線膨張性、接着性を得ることができる。
[Phenolic curing agent]
The epoxy resin composition of the present invention contains a phenolic curing agent. By including the phenolic curing agent, the epoxy resin composition of the present invention can obtain excellent heat resistance, low linear expansion, and adhesiveness.
本発明に用いられるフェノール系硬化剤は、フェノール系硬化剤であれば制限されないが、具体例としては、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビスフェノールAD、ハイドロキノン、レゾルシン、メチルレゾルシン、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシジフェニルエーテル、チオジフェノール類、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、テルペンフェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂、臭素化ビスフェノールA、臭素化フェノールノボラック樹脂等の種々の多価フェノール類や、種々のフェノール類とベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキザール等の種々のアルデヒド類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂類、キシレン樹脂とフェノール類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂類、重質油又はピッチ類とフェノール類とホルムアルデヒド類との共縮合樹脂、フェノール・ベンズアルデヒド・キシリレンジメトキサイド重縮合物、フェノール・ベンズアルデヒド・キシリレンジハライド重縮合物、フェノール・ベンズアルデヒド・4,4’−ジメトキサイドビフェニル重縮合物、フェノール・ベンズアルデヒド・4,4’−ジハライドビフェニル重縮合物等の各種のフェノール樹脂類等が挙げられる。これらのフェノール化合物は、1種単独でも、2種以上併用してもよい。 The phenolic curing agent used in the present invention is not limited as long as it is a phenolic curing agent. Specific examples include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, bisphenol AD, hydroquinone, resorcin, methyl resorcin, biphenol, and tetramethyl. Biphenol, dihydroxynaphthalene, dihydroxydiphenyl ether, thiodiphenols, phenol novolac resin, cresol novolac resin, phenol aralkyl resin, biphenyl aralkyl resin, naphthol aralkyl resin, terpene phenol resin, dicyclopentadiene phenol resin, bisphenol A novolak resin, naphthol novolak Various polyphenols such as resin, brominated bisphenol A, brominated phenol novolac resin, Polyphenols obtained by condensation reaction of various phenols with various aldehydes such as benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, crotonaldehyde, and glyoxal, polyhydric phenol resins obtained by condensation reaction of xylene resin and phenols , Co-condensation resin of heavy oil or pitches, phenols and formaldehyde, phenol / benzaldehyde / xylylene dimethoxide polycondensate, phenol / benzaldehyde / xylylene dihalide polycondensate, phenol / benzaldehyde 4,4 ' -Various phenol resins such as dimethoxide biphenyl polycondensate and phenol / benzaldehyde / 4,4′-dihalide biphenyl polycondensate. These phenol compounds may be used alone or in combination of two or more.
(ただし、上記式(4)〜(9)において、k1〜k6はそれぞれ0以上の数を示す。) (However, in the above formulas (4) to (9), k 1 to k 6 each represents a number of 0 or more.)
(ただし、上記式(10)、(11)においてk7、k8、l1、l2はそれぞれ1以上の数を示す。)
フェノール系硬化剤は固形分としての全エポキシ樹脂成分100重量部に対して好ましくは0.1〜1000重量部である。また、より好ましくは500重量部以下であり、更に好ましくは300重量部以下である。以上に挙げたフェノール系硬化剤の各成分は、あらかじめ混合して混合硬化剤を調製してから使用してもよいし、エポキシ樹脂組成物の各成分を混合する際に硬化剤の各成分をそれぞれ別々に添加して同時に混合してもよい。
(However, in the above formulas (10) and (11), k 7 , k 8 , l 1 , and l 2 each represent a number of 1 or more.)
The phenolic curing agent is preferably 0.1 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total epoxy resin component as a solid content. Further, it is more preferably 500 parts by weight or less, and still more preferably 300 parts by weight or less. Each component of the phenolic curing agent listed above may be used after mixing in advance to prepare a mixed curing agent, or when mixing each component of the epoxy resin composition, each component of the curing agent may be used. They may be added separately and mixed at the same time.
[アミン系硬化剤]
アミン系硬化剤(ただし、第3級アミンを除く。)の例としては、脂肪族アミン類、ポリエーテルアミン類、脂環式アミン類、芳香族アミン類等が挙げられる。脂肪族アミン類としては、エチレンジアミン、1,3−ジアミノプロパン、1,4−ジアミノプロパン、ヘキサメチレンジアミン、2,5−ジメチルヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、N−ヒドロキシエチルエチレンジアミン、テトラ(ヒドロキシエチル)エチレンジアミン等が例示される。ポリエーテルアミン類としては、トリエチレングリコールジアミン、テトラエチレングリコールジアミン、ジエチレングリコールビス(プロピルアミン)、ポリオキシプロピレンジアミン、ポリオキシプロピレントリアミン類等が例示される。脂環式アミン類としては、イソホロンジアミン、メタセンジアミン、N−アミノエチルピペラジン、ビス(4−アミノ−3−メチルジシクロヘキシル)メタン、ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、ノルボルネンジアミン等が例示される。芳香族アミン類としては、テトラクロロ−p−キシレンジアミン、m−キシレンジアミン、p−キシレンジアミン、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノアニソール、2,4−トルエンジアミン、2,4−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−1,2−ジフェニルエタン、2,4−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、m−アミノフェノール、m−アミノベンジルアミン、ベンジルジメチルアミン、2−ジメチルアミノメチル)フェノール、トリエタノールアミン、メチルベンジルアミン、α−(m−アミノフェニル)エチルアミン、α−(p−アミノフェニル)エチルアミン、ジアミノジエチルジメチルジフェニルメタン、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−p−ジイソプロピルベンゼン等が例示される。
[Amine curing agent]
Examples of amine curing agents (excluding tertiary amines) include aliphatic amines, polyether amines, alicyclic amines, aromatic amines and the like. Aliphatic amines include ethylenediamine, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminopropane, hexamethylenediamine, 2,5-dimethylhexamethylenediamine, trimethylhexamethylenediamine, diethylenetriamine, iminobispropylamine, bis ( Hexamethylene) triamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, N-hydroxyethylethylenediamine, tetra (hydroxyethyl) ethylenediamine and the like are exemplified. Examples of polyether amines include triethylene glycol diamine, tetraethylene glycol diamine, diethylene glycol bis (propylamine), polyoxypropylene diamine, polyoxypropylene triamines, and the like. Cycloaliphatic amines include isophorone diamine, metacene diamine, N-aminoethylpiperazine, bis (4-amino-3-methyldicyclohexyl) methane, bis (aminomethyl) cyclohexane, 3,9-bis (3-amino). Propyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro (5,5) undecane, norbornenediamine and the like. Aromatic amines include tetrachloro-p-xylenediamine, m-xylenediamine, p-xylenediamine, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 2,4-diaminoanisole, 2,4 -Toluenediamine, 2,4-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diamino-1,2-diphenylethane, 2,4-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, m-aminophenol, m-aminobenzylamine, benzyldimethylamine, 2-dimethylaminomethyl) phenol, triethanolamine, methylbenzylamine, α- (m-aminophenyl) ethylamine, α- (p-aminophenyl) ethylamine Diaminodiethyldi Examples thereof include methyldiphenylmethane and α, α′-bis (4-aminophenyl) -p-diisopropylbenzene.
以上で挙げたアミン系硬化剤は1種のみで用いても2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で組み合わせて用いてもよい。また、アミン系硬化剤は、エポキシ樹脂中のエポキシ基に対する硬化剤中の官能基の当量比で0.8〜1.5の範囲となるように用いることが好ましい。この範囲内であると未反応のエポキシ基や硬化剤の官能基が残留しにくくなるために好ましい。 The amine curing agents mentioned above may be used alone or in combination of two or more in any combination and mixing ratio. Moreover, it is preferable to use an amine hardening | curing agent so that it may become the range of 0.8-1.5 by the equivalent ratio of the functional group in a hardening | curing agent with respect to the epoxy group in an epoxy resin. Within this range, unreacted epoxy groups and functional groups of the curing agent are unlikely to remain, which is preferable.
第3級アミンとしては、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等が例示される。
以上で挙げた第3級アミンは1種のみで用いても2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で組み合わせて用いてもよい。また、第3級アミンは、エポキシ樹脂中のエポキシ基に対する硬化剤中の官能基の当量比で0.8〜1.5の範囲となるように用いることが好ましい。この範囲内であると未反応のエポキシ基や硬化剤の官能基が残留しにくくなるために好ましい。
Examples of the tertiary amine include 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, and tris (dimethylaminomethyl) phenol. .
The tertiary amines mentioned above may be used alone or in combination of two or more in any combination and blending ratio. Moreover, it is preferable to use a tertiary amine so that it may become the range of 0.8-1.5 in the equivalent ratio of the functional group in the hardening | curing agent with respect to the epoxy group in an epoxy resin. Within this range, unreacted epoxy groups and functional groups of the curing agent are unlikely to remain, which is preferable.
[酸無水物系硬化剤]
本発明のエポキシ樹脂組成物は、耐熱性の観点から酸無水物系硬化剤を用いることが好ましい。酸無水物系硬化剤としては、酸無水物、酸無水物の変性物等が挙げられる。
酸無水物としては、例えば、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物、ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物、ポリ(エチルオクタデカン二酸)無水物、ポリ(フェニルヘキサデカン二酸)無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルハイミック酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、トリアルキルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート二無水物、ヘット酸無水物、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル−3−シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,4−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸二無水物、1−メチル−ジカルボキシ−1,2,3,4−テトラヒドロ−1−ナフタレンコハク酸二無水物等が挙げられる。
[Acid anhydride curing agent]
The epoxy resin composition of the present invention preferably uses an acid anhydride curing agent from the viewpoint of heat resistance. Examples of the acid anhydride curing agent include acid anhydrides and modified acid anhydrides.
Examples of acid anhydrides include phthalic acid anhydride, trimellitic acid anhydride, pyromellitic acid anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, dodecenyl succinic acid anhydride, polyadipic acid anhydride, polyazelinic acid anhydride, polysebacic acid Anhydride, poly (ethyloctadecanedioic acid) anhydride, poly (phenylhexadecanedioic acid) anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride , Methyl hymic acid anhydride, tetrahydrophthalic acid anhydride, trialkyltetrahydrophthalic acid anhydride, methylcyclohexene dicarboxylic acid anhydride, methylcyclohexene tetracarboxylic acid anhydride, ethylene glycol bis trimellitate dianhydride, het acid anhydride , Najit Acid anhydride, methyl nadic acid anhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl-3-cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid anhydride, 3,4-dicarboxy- Examples include 1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride, 1-methyl-dicarboxy-1,2,3,4-tetrahydro-1-naphthalene succinic dianhydride, and the like.
酸無水物の変性物としては、例えば、上述した酸無水物をグリコールで変性したもの等が挙げられる。ここで、変性に用いることのできるグリコールの例としては、エチレンギリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール等のアルキレングリコール類;ポリエチレンギリコール、ポリプロピレングリコール、ポチテトラメチレンエーテルグリコール等のポリエーテルグリコール類等が挙げられる。更には、これらのうちの2種類以上のグリコール及び/又はポリエーテルグリコールの共重合ポリエーテルリコールを用いることもできる。 Examples of modified acid anhydrides include those obtained by modifying the above acid anhydride with glycol. Examples of glycols that can be used for modification include alkylene glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, and neopentyl glycol; polyether glycols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, and potassium tetramethylene ether glycol. Is mentioned. Further, a copolymer polyether recall of two or more kinds of these and / or polyether glycol can also be used.
酸無水物の変性物においては、酸無水物1モルに対してグリコール0.4モル以下で変性させることが好ましい。変性量が上記上限値以下であると、エポキシ樹脂組成物の粘度が高くなり過ぎず、作業性が良好となる傾向にあり、また、エポキシ樹脂との硬化反応の速度も良好となる傾向にある。
以上で挙げた酸無水物硬化剤は1種のみでも2種以上を任意の組み合わせ及び配合量で組み合わせて用いてもよい。酸無水物系硬化剤を用いる場合には、エポキシ樹脂中のエポキシ基に対する硬化剤中の官能基の当量比で0.8〜1.5の範囲となるように用いることが好ましい。この範囲内であると未反応のエポキシ基や硬化剤の官能基が残留しにくくなるために好ましい。
In the modified product of acid anhydride, it is preferable to modify with 0.4 mol or less of glycol with respect to 1 mol of acid anhydride. When the modification amount is not more than the above upper limit, the viscosity of the epoxy resin composition does not become too high, the workability tends to be good, and the rate of the curing reaction with the epoxy resin also tends to be good. .
The acid anhydride curing agents listed above may be used alone or in combination of two or more in any combination and blending amount. When an acid anhydride curing agent is used, it is preferably used so that the equivalent ratio of the functional group in the curing agent to the epoxy group in the epoxy resin is in the range of 0.8 to 1.5. Within this range, unreacted epoxy groups and functional groups of the curing agent are unlikely to remain, which is preferable.
[アミド系硬化剤]
硬化剤としてアミド系硬化剤を用いることが、耐熱性等の向上の観点から好ましい。エポキシ樹脂硬化剤としてアミド系エポキシ樹脂硬化剤を用いることにより、得られるエポキシ樹脂組成物の耐熱性の向上の観点から好ましい。アミド系硬化剤としてはジシアンジアミド及びその誘導体、ポリアミド樹脂等が挙げられる。
[Amide-based curing agent]
It is preferable to use an amide-based curing agent as the curing agent from the viewpoint of improving heat resistance and the like. Use of an amide type epoxy resin curing agent as the epoxy resin curing agent is preferable from the viewpoint of improving the heat resistance of the resulting epoxy resin composition. Examples of the amide-based curing agent include dicyandiamide and derivatives thereof, and polyamide resins.
以上に挙げたフェノール系硬化剤は1種のみで用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。また、アミド系硬化剤は、エポキシ樹脂組成物中の固形分としての全エポキシ樹脂成分とアミド系硬化剤との合計に対して0.1〜20重量%の範囲で用いることが好ましい。 The phenolic curing agents listed above may be used alone or in a combination of two or more in any combination and ratio. Moreover, it is preferable to use an amide type hardening | curing agent in 0.1-20 weight% with respect to the sum total of all the epoxy resin components and amide type hardening | curing agents as solid content in an epoxy resin composition.
[イミダゾール類]
硬化剤としてイミダゾール類を用いることが、硬化反応を十分に進行させ、耐熱性を向上させる観点から好ましい。イミダゾール類としては、2−フェニルイミダゾール、2−エチル−4(5)−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シ
アノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノ−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾールトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加体、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加体、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、及びエポキシ樹脂と上記イミダゾール類との付加体等が例示される。なお、イミダゾール類は触媒能を有するため、一般的には後述する硬化促進剤にも分類されうるが、本発明においては硬化剤として分類するものとする。
[Imidazoles]
It is preferable to use imidazoles as the curing agent from the viewpoint of sufficiently proceeding the curing reaction and improving the heat resistance. Examples of imidazoles include 2-phenylimidazole, 2-ethyl-4 (5) -methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1 -Cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyano-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino- 6- [2′-Methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2′-ethyl-4′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s -Triazine, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-tri Azine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, and an epoxy resin and the above imidazoles Examples include adducts. In addition, since imidazoles have catalytic ability, they can generally be classified as curing accelerators described later, but in the present invention, they are classified as curing agents.
以上に挙げたイミダゾール類は1種のみでも、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。また、イミダゾール類は、エポキシ樹脂組成物中の固形分としての全エポキシ樹脂成分とイミダゾール類との合計に対して0.1〜20重量%の範囲で用いることが好ましい。 The imidazoles listed above may be used alone or in combination of two or more in any combination and ratio. Moreover, it is preferable to use imidazole in 0.1-20 weight% with respect to the sum total of all the epoxy resin components and imidazoles as solid content in an epoxy resin composition.
[他の硬化剤]
本発明のエポキシ樹脂組成物においては前記硬化剤以外にその他の硬化剤を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ことのできるその他の硬化剤は特に制限はなく、一般的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使用できる。これらの他の硬化剤は1種のみで用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
[Other curing agents]
In the epoxy resin composition of the present invention, other curing agents can be used in addition to the curing agent. Other curing agents that can be used in the epoxy resin composition of the present invention are not particularly limited, and any of those generally known as curing agents for epoxy resins can be used. These other curing agents may be used alone or in combination of two or more.
<他のエポキシ樹脂>
本発明のエポキシ樹脂組成物は前記式(1)のエポキシ樹脂以外に、更に他のエポキシ樹脂を含むことできる。他のエポキシ樹脂を含むことにより、本発明のエポキシ樹脂組成物の耐熱性、耐応力性、耐吸湿性、難燃性等を向上させることができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物に用いることのできる他のエポキシ樹脂は、前記式(1)のエポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂すべてが該当するが、具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、メチルハイドロキノン型エポキシ樹脂、ジブチルハイドロキノン型エポキシ樹脂、レゾルシン型エポキシ樹脂、メチルレゾルシン型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェノール型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールF型エポキシ樹脂、ジヒドロキシジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、チオジフェノール類から誘導されるエポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシアントラセン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシジヒドロアントラセン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシスチルベン類から誘導されるエポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、テルペンフェノール型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール型エポキシ樹脂、フェノール・ヒドロキシベンズアルデヒドの縮合物から誘導されるエポキシ樹脂、フェノール・クロトンアルデヒドの縮合物から誘導されるエポキシ樹脂、フェノール・グリオキザールの縮合物から誘導されるエポキシ樹脂、重質油又はピッチ類とフェノール類とホルムアルデヒド類との共縮合樹脂から誘導されるエポキシ樹脂、ジアミノジフェニルメタンから誘導されるエポキシ樹脂、アミノフェノールから誘導されるエポキシ樹脂、キシレンジアミンから誘導されるエポキシ樹脂、メチルヘキサヒドロフタル酸から誘導されるエポキシ樹脂、ダイマー酸から誘導されるエポキシ樹脂等が挙げられる。これらは1種のみで用いても、2種以上を任意の組み合わせ及び配合比率で用いてもよい。
<Other epoxy resins>
The epoxy resin composition of the present invention can further contain other epoxy resins in addition to the epoxy resin of the formula (1). By including other epoxy resins, the heat resistance, stress resistance, moisture absorption resistance, flame retardancy, and the like of the epoxy resin composition of the present invention can be improved.
Other epoxy resins that can be used in the epoxy resin composition of the present invention include all epoxy resins other than the epoxy resin of the formula (1), and specific examples include bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type. Epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, hydroquinone type epoxy resin, methyl hydroquinone type epoxy resin, dibutyl hydroquinone type epoxy resin, resorcin type epoxy resin, methyl resorcin type epoxy resin, biphenol type epoxy resin, tetramethyl biphenol type epoxy resin, tetra Methyl bisphenol F type epoxy resin, dihydroxy diphenyl ether type epoxy resin, epoxy resin derived from thiodiphenols, dihydroxy naphthalene type epoxy resin, dihydroxy ant Sen-type epoxy resins, dihydroxydihydroanthracene-type epoxy resins, epoxy resins derived from dihydroxystilbenes, phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, bisphenol A novolac type epoxy resins, naphthol novolak type epoxy resins, phenol aralkyl type Epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, terpene phenol type epoxy resin, dicyclopentadiene phenol type epoxy resin, epoxy resin derived from phenol / hydroxybenzaldehyde condensate, phenol / crotonaldehyde condensate Epoxy resin derived from phenol, glyoxal condensate, heavy Or epoxy resin derived from co-condensation resin of pitches, phenols and formaldehyde, epoxy resin derived from diaminodiphenylmethane, epoxy resin derived from aminophenol, epoxy resin derived from xylenediamine, methylhexa Examples thereof include an epoxy resin derived from hydrophthalic acid, an epoxy resin derived from dimer acid, and the like. These may be used alone, or two or more may be used in any combination and mixing ratio.
これらの中でも組成物の流動性、また、硬化物の耐熱性や耐吸湿性や難燃性等の観点から、上記エポキシ樹脂の中で、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、テトラメチルビフェノール型エポキシ樹脂及び4,4’−ビフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型のエポキシ樹脂、フェノールアラルキル型のエポキシ樹脂及びジヒドロアントラセン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂が特に好ましい。 Among these, from the viewpoint of fluidity of the composition, heat resistance, moisture absorption resistance, flame retardancy, and the like of the cured product, among the above epoxy resins, bisphenol A type epoxy resin, tetramethylbiphenol type epoxy resin and 4 , 4'-biphenol type epoxy resin, biphenyl aralkyl type epoxy resin, phenol aralkyl type epoxy resin and dihydroanthracene type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, orthocresol novolac type epoxy resin, trisphenol methane type epoxy resin Particularly preferred.
本発明のエポキシ樹脂組成物において、他のエポキシ樹脂が含まれる場合には、全エポキシ樹脂成分100重量部に対して好ましくは0.01〜60重量部である。また、より好ましくは40重量部以下であり、更に好ましくは30重量部以下であり、特に好ましくは20重量部以下であり、一方、より好ましくは1重量部以上である。 In the epoxy resin composition of this invention, when other epoxy resins are contained, it is preferably 0.01 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total epoxy resin component. Further, it is more preferably 40 parts by weight or less, still more preferably 30 parts by weight or less, particularly preferably 20 parts by weight or less, and more preferably 1 part by weight or more.
<硬化促進剤>
本発明のエポキシ樹脂組成物は、硬化促進剤を含むことが好ましい。硬化促進剤を含むことにより、硬化時間の短縮、硬化温度の低温化が可能となり、所望の硬化物を得やすくすることができる。
硬化促進剤は特に制限されないが、具体例としては、有機ホスフィン類、ホスホニウム塩、テトラフェニルボロン塩、有機酸ジヒドラジド、ハロゲン化ホウ素アミン錯体等が挙げられる。
<Curing accelerator>
The epoxy resin composition of the present invention preferably contains a curing accelerator. By including a curing accelerator, the curing time can be shortened and the curing temperature can be lowered, and a desired cured product can be easily obtained.
The curing accelerator is not particularly limited, and specific examples include organic phosphines, phosphonium salts, tetraphenylboron salts, organic acid dihydrazides, and boron halide amine complexes.
硬化促進剤として使用可能な化合物としては、トリフェニルホスフィン、ジフェニル(p−トリル)ホスフィン、トリス(アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(アルキル・アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルコキシフェニル)ホスフィン、トリアルキルホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン等の有機ホスフィン類又はこれら有機ホスフィン類と有機ボロン類との錯体やこれら有機ホスフィン類と無水マレイン酸、1,4−ベンゾキノン、2,5−トルキノン、1,4−ナフトキノン、2,3−ジメチルベンゾキノン、2,6−ジメチルベンゾキノン、2,3−ジメトキシ−5−メチル−1,4−ベンゾキノン、2,3−ジメトキシ−1,4−ベンゾキノン、フェニル−1,4−ベンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタン等の化合物を付加してなる化合物等が例示される。 Compounds that can be used as curing accelerators include triphenylphosphine, diphenyl (p-tolyl) phosphine, tris (alkylphenyl) phosphine, tris (alkoxyphenyl) phosphine, tris (alkylalkoxyphenyl) phosphine, and tris (dialkylphenyl). ) Phosphine, tris (trialkylphenyl) phosphine, tris (tetraalkylphenyl) phosphine, tris (dialkoxyphenyl) phosphine, tris (trialkoxyphenyl) phosphine, tris (tetraalkoxyphenyl) phosphine, trialkylphosphine, dialkylarylphosphine Organic phosphines such as alkyldiarylphosphine, complexes of these organic phosphines with organic borons, and organic phosphines Maleic acid, 1,4-benzoquinone, 2,5-toluquinone, 1,4-naphthoquinone, 2,3-dimethylbenzoquinone, 2,6-dimethylbenzoquinone, 2,3-dimethoxy-5-methyl-1,4-benzoquinone And quinone compounds such as 2,3-dimethoxy-1,4-benzoquinone and phenyl-1,4-benzoquinone, and compounds formed by adding a compound such as diazophenylmethane.
以上に挙げた硬化促進剤の中でも有機ホスフィン類、ホスホニウム塩、が好ましく、有機ホスフィン類が最も好ましい。また、硬化促進剤は、上記に挙げたもののうち、1種のみで用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。
硬化促進剤は、エポキシ樹脂組成物中のエポキシ樹脂100重量部に対して0.1重量以上20重量部以下の範囲で用いることが好ましい。より好ましくは0.5重量部以上、更に好ましくは1重量部以上であり、一方、より好ましくは15重量部以下、更に好ましくは10重量部以下である。硬化促進剤の含有量が上記下限値以上であると、硬化促進効果を得るために好ましく、一方、上記上限値以下であると、所望の硬化物性が得られやすいために好ましい。
Of the curing accelerators listed above, organic phosphines and phosphonium salts are preferred, and organic phosphines are most preferred. Moreover, only 1 type may be used for a hardening accelerator among the above-mentioned, and 2 or more types may be mixed and used for them in arbitrary combinations and ratios.
The curing accelerator is preferably used in the range of 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin in the epoxy resin composition. More preferably, it is 0.5 parts by weight or more, further preferably 1 part by weight or more, more preferably 15 parts by weight or less, and still more preferably 10 parts by weight or less. When the content of the curing accelerator is not less than the above lower limit value, it is preferable for obtaining a curing accelerating effect.
<無機充填剤>
本発明のエポキシ樹脂組成物には無機充填剤を配合することができる。無機充填剤としては例えば、溶融シリカ、結晶性シリカ、ガラス粉、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、タルク、チッ化ホウ素等が挙げられる。これらの中でも半導体封止の用途に用いる場合には、破砕型及び/又は球状の、溶融及び/又は結晶性シリカ粉末充填材が好ましい。無機充填剤を使用することにより、エポキシ樹脂組成物を半導体封止材として用い
たときに、半導体封止材の熱膨張係数を内部のシリコンチップやリードフレームに近づけることができ、また、半導体封止材全体の吸湿量を減らすことができるため、耐ハンダクラック性を向上させることができる。本発明のエポキシ樹脂組成物に無機充填剤を用いる場合、エポキシ樹脂組成物全体の60〜90重量%配合することが好ましい。
<Inorganic filler>
An inorganic filler can be blended in the epoxy resin composition of the present invention. Examples of the inorganic filler include fused silica, crystalline silica, glass powder, alumina, calcium carbonate, calcium sulfate, talc, boron nitride and the like. Among these, when used for semiconductor sealing, a crushing type and / or spherical, fused and / or crystalline silica powder filler is preferable. By using an inorganic filler, when the epoxy resin composition is used as a semiconductor encapsulant, the thermal expansion coefficient of the semiconductor encapsulant can be brought close to the internal silicon chip or lead frame, and the semiconductor encapsulant can be used. Since the moisture absorption amount of the entire stopper can be reduced, the solder crack resistance can be improved. When using an inorganic filler for the epoxy resin composition of the present invention, it is preferable to blend 60 to 90% by weight of the entire epoxy resin composition.
本発明のエポキシ樹脂組成物に無機充填材を用いる場合、無機充填剤の平均粒子径は、通常、1〜50μm、好ましくは1.5〜40μm、より好ましくは2〜30μmである
。平均粒子径が上記下限値以上であると溶融粘度が高くなり過ぎず、流動性が低下しにくいために好ましく、また、平均粒子径が上記上限値以下であると成形時に金型の狭い隙間に充填剤が目詰まりしにくく、材料の充填性が向上しやすくなるために好ましい。
When an inorganic filler is used in the epoxy resin composition of the present invention, the average particle size of the inorganic filler is usually 1 to 50 μm, preferably 1.5 to 40 μm, more preferably 2 to 30 μm. When the average particle size is not less than the above lower limit value, the melt viscosity is not excessively high and fluidity is not easily lowered, and when the average particle size is not more than the above upper limit value, a narrow gap in the mold is formed during molding. It is preferable because the filler is not easily clogged and the filling property of the material is easily improved.
<離型剤>
本発明のエポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂組成物には離型剤を配合することができる。離型剤としては例えば、カルナバワックス等の天然ワックス;ポリエチレンワックス等の合成ワックス;ステアリン酸やステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸類及びその金属塩類;パラフィン等の炭化水素系離型剤を適宜配合してもよい。
<Release agent>
A mold release agent can be mix | blended with the epoxy resin composition containing the epoxy resin of this invention. As the release agent, for example, natural wax such as carnauba wax; synthetic wax such as polyethylene wax; higher fatty acids such as stearic acid and zinc stearate and metal salts thereof; and hydrocarbon release agents such as paraffin are appropriately blended. May be.
本発明のエポキシ樹脂組成物に用いる離型剤の量は、好ましくは全エポキシ樹脂成分100重量部に対し、好ましくは0.1〜5.0重量部、より好ましくは0.5〜3.0重量部である。離型剤の量が上記範囲内であると、エポキシ樹脂組成物の硬化特性を維持しつつ、良好な離型性を発現することができるために好ましい。 The amount of the release agent used in the epoxy resin composition of the present invention is preferably 0.1 to 5.0 parts by weight, more preferably 0.5 to 3.0 parts per 100 parts by weight of all epoxy resin components. Parts by weight. It is preferable for the amount of the release agent to be in the above range because good release properties can be exhibited while maintaining the curing characteristics of the epoxy resin composition.
<カップリング剤>
本発明のエポキシ樹脂組成物には、カップリング剤を配合することが好ましい。シランカップリング剤は無機充填材と併用することが好ましく、カップリング剤を配合することにより、マトリックスであるエポキシ樹脂と無機充填材との接着性を向上させることができる。カップリング剤としてはシランカップリング剤、チタネートカップリング剤等が挙げられる。
<Coupling agent>
A coupling agent is preferably blended in the epoxy resin composition of the present invention. The silane coupling agent is preferably used in combination with an inorganic filler, and the adhesiveness between the epoxy resin as a matrix and the inorganic filler can be improved by blending the coupling agent. Examples of coupling agents include silane coupling agents and titanate coupling agents.
シランカップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のビニルシラン、更に、エポキシ系、アミノ系、ビニル系の高分子タイプのシラン等が挙げられる。 Examples of the silane coupling agent include epoxy silanes such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ- Aminopropyltriethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-ureidopropyltriethoxy Aminosilane such as silane, mercaptosilane such as 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, p-styryltrimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysila And vinyl silanes such as γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and epoxy, amino and vinyl polymer type silanes.
チタネートカップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリ(N−アミノエチル・アミノエチル)チタネート、ジイソプロピルビス(ジオクチルホスフェート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル−1−ブチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート等が挙げられる。 Examples of titanate coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tri (N-aminoethyl / aminoethyl) titanate, diisopropyl bis (dioctyl phosphate) titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl bis ( Ditridecyl phosphite) titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl-1-butyl) bis (ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) oxyacetate titanate, bis (dioctyl pyrophosphate) ethylene titanate It is done.
これらのカップリング剤は、いずれも1種のみで用いてもよく、2種以上を任意の組み
合わせ及び比率で混合して用いてもよい。なお、カップリング剤の配合量は、全エポキシ樹脂成分100重量部に対し、好ましくは0.1〜3.0重量部である。カップリング剤の配合量が上記下限値以上であると、カップリング剤を配合したことによるマトリックスであるエポキシ樹脂と無機充填材との密着性の向上効果が向上する傾向にあり、一方、カップリング剤の配合量が上記上限値以下であると、得られる硬化物からカップリング剤がブリードアウトしにくくなるために好ましい。
Any of these coupling agents may be used alone or in a combination of two or more in any combination and ratio. In addition, the compounding quantity of a coupling agent becomes like this. Preferably it is 0.1-3.0 weight part with respect to 100 weight part of all the epoxy resin components. If the blending amount of the coupling agent is equal to or more than the above lower limit value, the effect of improving the adhesion between the epoxy resin as a matrix and the inorganic filler due to the blending of the coupling agent tends to be improved. When the blending amount of the agent is not more than the above upper limit value, the coupling agent is less likely to bleed out from the resulting cured product.
<その他の成分>
本発明のエポキシ樹脂組成物には、前記した以外の成分(本発明において、「その他の成分」と称することがある。)を配合することができる。それら各種添加剤としては例えば、難燃剤、可塑剤、反応性希釈剤、顔料等があげられ、必要に応じて適宜に配合することができる。ただし、本発明のエポキシ樹脂組成物は上記で挙げた成分以外のものを配合することを何ら妨げるものではない。
<Other ingredients>
In the epoxy resin composition of the present invention, components other than those described above (may be referred to as “other components” in the present invention) can be blended. Examples of these various additives include flame retardants, plasticizers, reactive diluents, pigments, and the like, which can be appropriately blended as necessary. However, the epoxy resin composition of the present invention does not prevent any compounding other than the components listed above.
その難燃剤としては、臭素化エポキシ樹脂、臭素化フェノール樹脂等のハロゲン系難燃剤、三酸化アンチモン等のアンチモン化合物、赤燐、リン酸エステル類、ホスフィン類等のリン系難燃剤、メラミン誘導体等の窒素系難燃剤及び水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の無機系難燃剤等が挙げられる。本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物は難燃剤を配合しなくとも優れた難燃性を有するものである。このうち、上記のうち特に環境負荷が懸念されている臭素化エポキシ樹脂、臭素化フェノール樹脂等のハロゲン系難燃剤、三酸化アンチモン等のアンチモン化合物について、これらの難燃剤を配合する必要がないか、少量にすることができる。 Examples of the flame retardant include halogenated flame retardants such as brominated epoxy resins and brominated phenol resins, antimony compounds such as antimony trioxide, red flame retardants such as red phosphorus, phosphate esters and phosphines, melamine derivatives, etc. Nitrogen-based flame retardants, and inorganic flame retardants such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide. The cured product of the epoxy resin composition of the present invention has excellent flame retardancy without the addition of a flame retardant. Of these, halogenated flame retardants such as brominated epoxy resins and brominated phenolic resins, and antimony compounds such as antimony trioxide, which are of particular concern for the environment, need to be blended with these flame retardants? Can be in small quantities.
〔硬化物〕
本発明のエポキシ樹脂組成物を硬化させることにより、硬化物を得ることができる(以下、「本発明の硬化物」と称することがある。)。硬化させる方法については特に限定されないが、通常、加熱による熱硬化反応により硬化物を得ることができる。硬化剤の種類によって硬化温度を以下の通り選択することが好ましい。具体的な温度としては通常、フェノール系硬化剤では130〜300℃である。またこれらの硬化剤に促進剤を添加することで、その硬化温度を下げることも可能である。反応時間は、1〜20時間が好ましく、より好ましくは2〜18時間、さらに好ましくは3〜15時間である。反応時間が上記下限値以上であると硬化反応が十分に進行しやすくなる傾向にあるために好ましい。一方、反応時間が上記上限値以下であると加熱による劣化、加熱時のエネルギーロスを低減しやすいために好ましい。
[Cured product]
A cured product can be obtained by curing the epoxy resin composition of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “cured product of the present invention”). Although it does not specifically limit about the method to harden | cure, Usually, hardened | cured material can be obtained by the thermosetting reaction by heating. The curing temperature is preferably selected as follows depending on the type of the curing agent. The specific temperature is usually 130 to 300 ° C. for a phenolic curing agent. Moreover, the curing temperature can be lowered by adding an accelerator to these curing agents. The reaction time is preferably 1 to 20 hours, more preferably 2 to 18 hours, and further preferably 3 to 15 hours. It is preferable for the reaction time to be not less than the above lower limit value because the curing reaction tends to proceed sufficiently. On the other hand, it is preferable for the reaction time to be less than or equal to the above upper limit value because it is easy to reduce deterioration due to heating and energy loss during heating.
本発明の硬化物は耐熱性、低線膨張性等の硬化物特性に特に優れる効果を奏する。本発明の硬化物のエポキシ樹脂がこれらの効果を奏する理由は定かではないが、優れた耐熱性、低線膨張性は式(1)中に剛直なジベンゾクリセン骨格を有するためと推定される。
本発明の硬化物は、耐熱性、低線膨張性、接着性の硬化物特性に優れたものである。これらの測定方法については後掲の実施例において説明する。
The cured product of the present invention has an effect that is particularly excellent in cured product properties such as heat resistance and low linear expansion. The reason why the cured epoxy resin of the present invention has these effects is not clear, but it is presumed that the excellent heat resistance and low linear expansion have a rigid dibenzochrysene skeleton in the formula (1).
The hardened | cured material of this invention is excellent in the heat resistant, low linear expansion property, and adhesive hardened | cured material characteristic. These measuring methods will be described in the following examples.
〔耐熱性〕
本発明のエポキシ樹脂組成物はガラス転移温度(Tg)が、好ましくは200℃以上である。ガラス転移温度が高いほど半導体封止材等とした際に封止した樹脂中に熱応力がかかりにくく、パッシベーションやチップの損傷、アルミ配線のスライド、パッケージクラック等の不良を起こしにくいために好ましい。
〔Heat-resistant〕
The epoxy resin composition of the present invention has a glass transition temperature (Tg) of preferably 200 ° C. or higher. A higher glass transition temperature is preferable because thermal stress is less likely to be applied to the resin sealed when a semiconductor encapsulant is used, and defects such as passivation, chip damage, aluminum wiring slides, and package cracks are less likely to occur.
〔低線膨張性〕
本発明のエポキシ樹脂組成物は低線膨張性(平均線膨張(60℃-250℃の範囲))
が、好ましくは100ppm/℃以下である。線膨張係数が低いほど半導体封止材等とし
た際に封止した樹脂中に応力がかかりにくく、半導体チップや配線との剥離、また半導体のクラックが生じにくいために好ましい。
[Low linear expansion]
The epoxy resin composition of the present invention has low linear expansion (average linear expansion (range of 60 ° C. to 250 ° C.))
However, it is preferably 100 ppm / ° C. or less. A lower linear expansion coefficient is preferred because stress is less likely to be applied to the resin sealed when a semiconductor encapsulant is used, and peeling from the semiconductor chip and wiring and cracking of the semiconductor are less likely to occur.
〔用途〕
本発明のエポキシ樹脂組成物は、耐熱性、低線膨張性等に優れるため、これらの物性が求められる用途であれば、いかなる用途にも有効に用いることができる。このため、自動車用電着塗料、船舶・橋梁用重防食塗料、飲料用缶の内面塗装用塗料等の塗料分野;積層板、半導体封止材、絶縁粉体塗料、コイル含浸用等の電気電子分野;橋梁の耐震補強、コンクリート補強、建築物の床材、水道施設のライニング、排水・透水舗装、車両・航空機用接着剤の土木・建築・接着剤分野等の用途にいずれにも好適に用いることができる。これらの中でも特に半導体封止材・積層板の用途に有用である。
[Use]
Since the epoxy resin composition of the present invention is excellent in heat resistance, low linear expansion and the like, it can be effectively used for any application as long as these physical properties are required. For this reason, paint fields such as electrodeposition paint for automobiles, heavy duty anti-corrosion paint for ships and bridges, paint for inner surface of beverage cans; laminated electronics, semiconductor encapsulant, insulating powder paint, electric and electronic for coil impregnation, etc. Field: Seismic reinforcement for bridges, concrete reinforcement, flooring for buildings, linings for water supply facilities, drainage / water-permeable pavement, civil / construction / adhesive fields for vehicle and aircraft adhesives, etc. be able to. Among these, it is particularly useful for applications of semiconductor encapsulants and laminates.
以下、本発明を実施例に基づいてより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例における各種の製造条件や評価結果の値は、本発明の実施態様における上限又は下限の好ましい値としての意味をもつものであり、好ましい範囲は前記した上限又は下限の値と、下記実施例の値又は実施例同士の値との組み合わせで規定される範囲であってもよい。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example, this invention is not limited at all by the following example. In addition, the value of various manufacturing conditions and evaluation results in the following examples has a meaning as a preferable value of the upper limit or the lower limit in the embodiment of the present invention, and the preferable range is the above-described upper limit or lower limit value. A range defined by a combination of values of the following examples or values of the examples may be used.
〔原料〕
以下の実施例・比較例においては以下の原料を用いた。
・成分(A):エポキシ樹脂
A−1(本発明のエポキシ樹脂):〔製造例1〕
温度計、撹拌装置、冷却管を備えた内容量3Lの四口フラスコに「テトラヒドロキシジベンゾクリセン式(3)で表されるフェノール化合物(黒金化成社製)(「DBC(OH)4」)29g、エピクロルヒドリン166g、イソプロピルアルコール64g、水23gを仕込み、80℃に昇温して均一に溶解させた後、48.5重量%の水酸化ナトリウム水溶液28gを90分かけて滴下した。滴下終了後、80℃で30分保持し反応を完了させ、水洗により副生塩及び過剰の水酸化ナトリウムを除去した。ついで、生成物から減圧下で過剰のエピクロルヒドリンとイソプロピルアルコールを留去して、粗製エポキシ樹脂を得た。この粗製エポキシ樹脂をシクロヘキサノン69gに溶解させ、48.5重量%の水酸化ナトリウム水溶液1gを加え、65℃の温度で1時間再び反応させた。その後、メチルイソブチルケトン38gを加え、反応液にリン酸二水素ナトリウム水溶液を加えて、過剰の水酸化ナトリウムを中和し、水洗して副生塩を除去した。次いで、減圧下で溶媒を完全に除去して、目的のエポキシ樹脂(A−1)40gを得た。
〔material〕
The following raw materials were used in the following examples and comparative examples.
Component (A): Epoxy resin A-1 (Epoxy resin of the present invention): [Production Example 1]
In a 3 L four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a cooling tube, a “phenol compound represented by tetrahydroxydibenzochrysene formula (3) (manufactured by Kurokin Kasei Co., Ltd.) (“ DBC (OH) 4 ”) 29 g, 166 g of epichlorohydrin, 64 g of isopropyl alcohol and 23 g of water were charged, and the mixture was heated to 80 ° C. and dissolved uniformly. Then, 28 g of a 48.5 wt% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise over 90 minutes. After completion of dropping, the reaction was completed by maintaining at 80 ° C. for 30 minutes, and by-product salt and excess sodium hydroxide were removed by washing with water. Subsequently, excess epichlorohydrin and isopropyl alcohol were distilled off from the product under reduced pressure to obtain a crude epoxy resin. This crude epoxy resin was dissolved in 69 g of cyclohexanone, 1 g of a 48.5% by weight aqueous sodium hydroxide solution was added, and the mixture was reacted again at a temperature of 65 ° C. for 1 hour. Thereafter, 38 g of methyl isobutyl ketone was added, and an aqueous sodium dihydrogen phosphate solution was added to the reaction solution to neutralize excess sodium hydroxide, followed by washing with water to remove by-product salts. Next, the solvent was completely removed under reduced pressure to obtain 40 g of the desired epoxy resin (A-1).
得られたエポキシ樹脂(A−1)について、JIS K7236に従い、エポキシ当量を測定した。エポキシ当量は179g/当量であった。
a−1(他のエポキシ樹脂):テトラキスフェノールエタン型エポキシ樹脂(三菱化学社製 商品名 jER(登録商標)1031S (エポキシ当量:198g/当量))
a−2(他のエポキシ樹脂):ビスフェノールアセトフェノンと3,3’,5,5’−テトラメチルビフェノールジグリシジルエーテルとを反応させて得られたエポキシ樹脂
(エポキシ当量12,000g/当量、重量平均分子量36,000)30重量%
MEK・シクロヘキサノン混合溶液(MEKとシクロヘキサノンの重量比1:1)
About the obtained epoxy resin (A-1), the epoxy equivalent was measured according to JISK7236. The epoxy equivalent was 179 g / equivalent.
a-1 (Other epoxy resin): Tetrakisphenolethane type epoxy resin (trade name jER (registered trademark) 1031S manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (epoxy equivalent: 198 g / equivalent))
a-2 (other epoxy resins): epoxy resins obtained by reacting bisphenolacetophenone with 3,3 ′, 5,5′-tetramethylbiphenol diglycidyl ether (epoxy equivalent 12,000 g / equivalent, weight average) Molecular weight 36,000) 30% by weight
MEK / cyclohexanone mixed solution (weight ratio of MEK to cyclohexanone 1: 1)
・成分(B):硬化剤
b−1:フェノ−ルノボラック樹脂(群栄化学工業社製 商品名 レヂトップ PSM
4261(水酸基当量:103g/当量、軟化点:85℃))
b−2:ビフェニルアラルキル樹脂(明和化成社製 商品名 MEH7851S(水酸基当量:205g/当量))
b−3:ジアミノジフェニルメタン(東京化成工業(株)製(活性水素当量:50g/当量))
b−4:2−エチル−4−メチルイミダゾール(三菱化学(株)製、商品名EMI24)
-Component (B): Curing agent b-1: Pheno-novolak resin (trade name, Resitop PSM, manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd.)
4261 (hydroxyl equivalent: 103 g / equivalent, softening point: 85 ° C.))
b-2: Biphenyl aralkyl resin (trade name MEH7851S manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd. (hydroxyl equivalent: 205 g / equivalent))
b-3: Diaminodiphenylmethane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (active hydrogen equivalent: 50 g / equivalent))
b-4: 2-Ethyl-4-methylimidazole (Mitsubishi Chemical Corporation, trade name: EMI24)
・硬化促進剤
c−1:トリフェニルホスフィン(東京化成工業株式会社製 商品名 トリフェニルホスフィン)
・希釈剤
d−1:シクロヘキサノン(東京化成工業株式会社製 商品名 シクロヘキサノン)
Curing accelerator c-1: Triphenylphosphine (trade name, triphenylphosphine, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
・ Diluent d-1: cyclohexanone (trade name: cyclohexanone, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
〔実施例1−1及び比較例1−1〕
<エポキシ樹脂組成物及び硬化物の製造>
表−1に示すように原料をアルミ皿に配合した。次いで、ホットプレート上にて100℃で均一に混合し、その後、120℃で2時間、更に175℃で6時間かけて、硬化物を得た。得られた硬化物について、以下の方法でガラス転移温度(耐熱性(1))、平均線膨張係数を試験し、結果を表−1に示した。
[Example 1-1 and Comparative Example 1-1]
<Manufacture of epoxy resin composition and cured product>
The raw materials were blended in an aluminum dish as shown in Table-1. Subsequently, the mixture was uniformly mixed at 100 ° C. on a hot plate, and then a cured product was obtained at 120 ° C. for 2 hours and further at 175 ° C. for 6 hours. About the obtained hardened | cured material, the glass transition temperature (heat resistance (1)) and the average linear expansion coefficient were tested with the following method, and the result was shown in Table-1.
<硬化物の評価>
(耐熱性(1):ガラス転移温度(Tg))
硬化物を厚さ約1.6mm、直径約7mmの円柱状試験片とし、熱機械分析装置(TMA:セイコーインスツルメント社製 EXSTAR6000)を用いて、圧縮モードで熱
機械分析を行った(測定荷重:30mN、昇温速度:5℃/分、測定温度範囲:30℃から250℃、250℃から30℃までのサイクルを2回実施)。
2回目の測定における、ガラス転移温度を測定した。ガラス転移温度が高いほど耐熱性に優れるものと評価され、200℃以上であることが半導体封止材として用いた時に、熱変形が小さくなるため好ましい。
<Evaluation of cured product>
(Heat resistance (1): Glass transition temperature (Tg))
The cured product was a cylindrical test piece having a thickness of about 1.6 mm and a diameter of about 7 mm, and thermomechanical analysis was performed in a compression mode using a thermomechanical analyzer (TMA: EXSTAR6000 manufactured by Seiko Instruments Inc.) (measurement) Load: 30 mN, heating rate: 5 ° C./min, measurement temperature range: 30 ° C. to 250 ° C., 250 ° C. to 30 ° C. cycle performed twice).
The glass transition temperature in the second measurement was measured. A higher glass transition temperature is evaluated as being excellent in heat resistance, and is preferably 200 ° C. or higher because thermal deformation is reduced when used as a semiconductor sealing material.
(低線膨張性:平均線膨張係数(60〜250℃))
硬化物を厚さ約1.6mm、直径約7mmの円柱状試験片とし、熱機械分析装置(TMA:セイコーインスツルメント社製 EXSTAR6000)を用いて、圧縮モードで熱
機械分析を行った(測定荷重:30mN、昇温速度:5℃/分、測定温度範囲:30℃から250℃、250℃から30℃までのサイクルを2回実施)。2回目の測定における、60℃から250℃までの平均線膨張係数を測定した。平均線膨張係数が低いほど低線膨張性に優れるものと評価され、100ppm/℃以下であることが半導体封止材として用
いた時に、熱変形が小さくなるため好ましい。
(Low linear expansion: Average linear expansion coefficient (60 to 250 ° C.))
The cured product was a cylindrical test piece having a thickness of about 1.6 mm and a diameter of about 7 mm, and thermomechanical analysis was performed in a compression mode using a thermomechanical analyzer (TMA: EXSTAR6000 manufactured by Seiko Instruments Inc.) (measurement) Load: 30 mN, heating rate: 5 ° C./min, measurement temperature range: 30 ° C. to 250 ° C., 250 ° C. to 30 ° C. cycle performed twice). The average linear expansion coefficient from 60 ° C. to 250 ° C. in the second measurement was measured. A lower average linear expansion coefficient is evaluated as being excellent in low linear expansion and is preferably 100 ppm / ° C. or lower because thermal deformation becomes smaller when used as a semiconductor encapsulant.
〔実施例2−1、2−2及び比較例2−1、2−2〕
表−2に示す原料をバイアルで配合し、6時間超音波をかけて均一に混合した。その後、膜厚100μmのアプリケーターを用いてテフロン(登録商標)フィルム(中興化成工業製 商品名 スカイブドテープ)上に塗布し、その後、120℃で2時間、更に200℃で2時間かけて、フィルム状の硬化物(膜厚0.016mm)を得た。得られた硬化物について、以下の方法でガラス転移温度(耐熱性(2))を試験し、結果を表−2に示した。
[Examples 2-1 and 2-2 and Comparative Examples 2-1 and 2-2]
The raw materials shown in Table-2 were blended in a vial and uniformly mixed by applying ultrasonic waves for 6 hours. Then, using a 100 μm thick applicator, it was applied onto a Teflon (registered trademark) film (trade name: Skived Tape manufactured by Chukoh Kasei Kogyo Co., Ltd.), and then at 120 ° C. for 2 hours and further at 200 ° C. for 2 hours. A cured product (film thickness 0.016 mm) was obtained. About the obtained hardened | cured material, the glass transition temperature (heat resistance (2)) was tested with the following method, and the result was shown in Table-2.
(耐熱性(2):ガラス転移温度(Tg))
DMA(動的粘弾性分析測定器:SII製DMS6100)を用いて、上記の硬化フィルムサンプル(長さ20mm、幅5mm)を引張条件下で30℃〜250℃まで2℃/分で昇温して、tanδのピークトップをガラス転移温度(Tg)として測定した。ガラス転移温度が高いほど耐熱性に優れるものと評価され、230℃以上であることが半導体封止材として用いた時に、熱変形が小さくなるため好ましい。
(Heat resistance (2): Glass transition temperature (Tg))
Using DMA (dynamic viscoelasticity analyzer: DMS6100 manufactured by SII), the above cured film sample (length 20 mm, width 5 mm) was heated at 2 ° C./min from 30 ° C. to 250 ° C. under tensile conditions. The peak top of tan δ was measured as the glass transition temperature (Tg). A higher glass transition temperature is evaluated as being excellent in heat resistance, and is preferably 230 ° C. or higher because thermal deformation is reduced when used as a semiconductor sealing material.
〔結果の評価〕
表−1からわかるように本発明のエポキシ樹脂組成物を用いた実施例1−1は比較例1−1に対し、耐熱性、低線膨張性に優れたものであることがわかる。また、表−2からわかるように本発明のエポキシ樹脂組成物を用いた実施例2−1及び2−2は比較例2−1及び2−2に対し、耐熱性に優れたものであることがわかる。
[Evaluation of results]
As can be seen from Table 1, Example 1-1 using the epoxy resin composition of the present invention is superior to Comparative Example 1-1 in heat resistance and low linear expansion. Further, as can be seen from Table-2, Examples 2-1 and 2-2 using the epoxy resin composition of the present invention are superior in heat resistance to Comparative Examples 2-1 and 2-2. I understand.
Claims (11)
で表される化合物と硬化剤とを含むエポキシ樹脂組成物。 Following formula (1):
The epoxy resin composition containing the compound represented by these, and a hardening | curing agent.
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