JP2016166279A - Thermosetting resin composition and molded article thereof - Google Patents

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ティ キム フォン ダオ
Phuong Thi Kim Dao
ティ キム フォン ダオ
田中 俊行
Toshiyuki Tanaka
俊行 田中
章則 木村
Akinori Kimura
章則 木村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition containing much inorganic filler, and nonetheless securing flowability and providing a cured product which has high flexibility and resistance to bending, and hardly causes cracks by suppressing a stress.SOLUTION: The resin composition securing flowability and providing a cured product which has high flexibility and resistance to bending, and hardly causes cracks by suppressing a stress can be provided by adding an epoxy compound having a high elongation rate and breaking strength at a tension test to a resin composition that is blended with an inorganic filler at high concentration, specifically, contains 70 wt.% or more of the inorganic filler.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、半導体デバイスなどの封止材として好適に用いられる熱硬化性樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a thermosetting resin composition suitably used as a sealing material for semiconductor devices and the like.

パワーデバイスの封止材には、絶縁性・熱信頼性に加え、低い線膨張率が求められる。これは、線膨張率が高い樹脂を封止材として用いる場合、パワーデバイスからの熱により封止樹脂が膨張し、封止樹脂が割れたりすることを防ぐためである。そして、線膨張率を下げるために、半導体封止材に充填剤(フィラー)を加えることが一般的に行われている(例えば、特許文献1又は2)。   In addition to insulation and thermal reliability, a sealing material for power devices is required to have a low coefficient of linear expansion. This is because when the resin having a high linear expansion coefficient is used as the sealing material, the sealing resin is prevented from expanding due to heat from the power device and cracking the sealing resin. And in order to reduce a linear expansion coefficient, adding a filler (filler) to a semiconductor sealing material is generally performed (for example, patent document 1 or 2).

特開2004−27005号公報JP 2004-27005 A 特開2009−67890号公報JP 2009-67890 A

封止樹脂の線膨張率を下げるために、シリカフィラーなどの無機フィラーを多く含有させる必要がある。しかし、無機フィラーの量を増加させると、封止樹脂組成物の流動性が低くなることに加え、硬化時の脆さにつながるため、硬化時に割れやすいという問題がある。問題解決の手段として硬化物の高弾性率化が挙げられるが、温度変化に伴って発生する熱応力が増加するため、熱硬化および冷却時にクラックが生じやすくなる。
さらに、硬化時の応力が封止樹脂中に残っていると長期使用や使用時の温度変化によるクラックも生じやすい傾向にある。すなわち、無機フィラーを高含有し、かつ、硬化時および使用中のクラックが生じにくい樹脂組成物の提供が困難であるのが現状であった。
In order to lower the linear expansion coefficient of the sealing resin, it is necessary to contain a large amount of an inorganic filler such as a silica filler. However, when the amount of the inorganic filler is increased, the fluidity of the encapsulating resin composition is lowered, and the brittleness at the time of curing is caused. Increasing the elastic modulus of the cured product can be cited as a means for solving the problem. However, since the thermal stress generated with temperature change increases, cracks are likely to occur during thermal curing and cooling.
Furthermore, if the stress at the time of curing remains in the sealing resin, cracks due to long-term use or temperature changes during use tend to occur. That is, the present situation is that it is difficult to provide a resin composition that contains a high amount of an inorganic filler and is less likely to cause cracks during curing and use.

本発明は、無機フィラーを多く含む樹脂組成物であっても、ある程度の流動性を有し、且つ、硬化物が高可撓性で曲げに強く、応力を抑制することでクラックの生じにくい樹脂組成物を提供することを課題とする。   The present invention is a resin that has a certain degree of fluidity even if it is a resin composition containing a large amount of inorganic filler, and the cured product is highly flexible and resistant to bending, and is less susceptible to cracking by suppressing stress. It is an object to provide a composition.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、無機フィラーを高濃度で配合させた樹脂組成物に、引張試験時の伸び率および破断強度の高いエポキシ化合物を加えることで、流動性が確保でき、且つ硬化物が高可撓性で曲げに強く、応力を抑制することでクラックの生じにくい樹脂組成物を提供できることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下のとおりである。
[1]熱硬化性樹脂、無機フィラー及び硬化触媒を含む熱硬化性樹脂組成物であって、
前記組成物は、引張試験における、伸び率が15%以上であり、且つ破断強度が0.5MPa以上であるエポキシ化合物を含み、
該熱硬化性樹脂組成物の硬化物は、25℃での曲げひずみが2%以上であることを特徴とする、熱硬化性樹脂組成物。
[2]前記組成物において、無機フィラーを70重量%以上含むことを特徴とする、上記[1]の熱硬化性樹脂組成物。
[3]前記無機フィラーが球状フィラーであることを特徴とする、上記[1]又は[2]の熱硬化性樹脂組成物。
[4]前記無機フィラーがシリカであることを特徴とする、上記[1]〜[3]のいずれ
かの熱硬化性樹脂組成物。
[5]エポキシシリコーンを含むことを特徴とする、上記[1]〜[4]のいずれかの熱硬化性樹脂組成物。
[6]有機金属化合物とシラノール源を含むことを特徴とする、上記[1]〜[5]のいずれかの熱硬化性樹脂組成物。
[7]前記有機金属化合物がガリウム化合物であることを特徴とする、上記[6]の熱硬化性樹脂組成物。
[8]上記[1]〜[7]のいずれかの熱硬化性樹脂組成物を硬化してなる成形体。
[9]上記[1]〜[7]のいずれかの熱硬化性樹脂組成物により封止されてなる、半導体デバイス。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have added an epoxy compound having a high elongation and a high breaking strength to a resin composition containing a high concentration of inorganic filler. The present inventors have found that a resin composition capable of ensuring fluidity and having a cured product having high flexibility and resistance to bending and suppressing stress can be provided with less cracking, thereby completing the present invention. That is, the present invention is as follows.
[1] A thermosetting resin composition comprising a thermosetting resin, an inorganic filler, and a curing catalyst,
The composition contains an epoxy compound having an elongation of 15% or more and a breaking strength of 0.5 MPa or more in a tensile test,
The cured product of the thermosetting resin composition has a bending strain at 25 ° C. of 2% or more, and is a thermosetting resin composition.
[2] The thermosetting resin composition according to [1], wherein the composition contains an inorganic filler of 70% by weight or more.
[3] The thermosetting resin composition according to the above [1] or [2], wherein the inorganic filler is a spherical filler.
[4] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the inorganic filler is silica.
[5] The thermosetting resin composition according to any one of the above [1] to [4], comprising an epoxy silicone.
[6] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [5] above, comprising an organometallic compound and a silanol source.
[7] The thermosetting resin composition according to the above [6], wherein the organometallic compound is a gallium compound.
[8] A molded product obtained by curing the thermosetting resin composition according to any one of [1] to [7].
[9] A semiconductor device that is sealed with the thermosetting resin composition according to any one of [1] to [7].

本発明によれば、無機フィラーを高濃度に配合させた樹脂組成物であっても、流動性が確保でき、且つ応力を抑制することでクラックの生じにくい樹脂組成物を提供することができる。すなわち、硬化した際の線膨張率が非常に低いにもかかわらず、組成物としては流動性を有し、且つ、硬化物が高可撓性で曲げに強く、応力を抑制することでクラックの生じにくい樹脂組成物を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it is a resin composition which mix | blended the inorganic filler with high density | concentration, fluidity | liquidity can be ensured and the resin composition which is hard to produce a crack by suppressing stress can be provided. That is, although the linear expansion coefficient when cured is very low, the composition has fluidity, and the cured product is highly flexible and resistant to bending. It is possible to provide a resin composition that does not easily occur.

以下、本発明を実施形態に即して詳細に説明する。ただし、本発明は本明細書に明示的又は黙示的に記載された実施形態に限定されるものではない。
以下の説明において、熱硬化性組成物の硬化物の曲げひずみに言及する場合、JIS K7171に準拠して、TA インスツルメンツ社製RSA−IIIと測定治具:3−PT
BENDING TOOLを用いて、以下の条件で測定されたものを意味する
Geometry :Three Point Bending Geometry
Test Setup :MultiExtension
Test Parameters : Temperature 25 [℃]
Extension Rate −0.01 [mm/s]
Delay Before Test 5 [s]
また、以下の説明において、エポキシ基含有化合物の引張試験における伸び率と破断強度に言及する場合、JIS K7162に準拠して、引張試験装置としてORIENTEC社製 STA−1225型を用いて、下記の条件にて測定されたものを意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail according to embodiments. However, the present invention is not limited to the embodiments described explicitly or implicitly in the present specification.
In the following description, when referring to the bending strain of the cured product of the thermosetting composition, according to JIS K7171, RS Instruments III manufactured by TA Instruments and measuring jig: 3-PT
Meaning measured using BENDING TOOL under the following conditions: Geometry: Three Point Bending Geometry
Test Setup: MultiExtension
Test Parameters: Temperature 25 [° C.]
Extension Rate -0.01 [mm / s]
Delay Before Test 5 [s]
Moreover, in the following description, when referring to the elongation and break strength in the tensile test of the epoxy group-containing compound, in accordance with JIS K7162, using the STA-1225 type manufactured by ORIENTEC as the tensile test apparatus, the following conditions Means measured at

荷重フルスケール:500N
初期資料長:20mm
試験速度:20mm/min
環境湿度:60%RH; 温度:25℃
Full scale load: 500N
Initial material length: 20mm
Test speed: 20 mm / min
Environmental humidity: 60% RH; Temperature: 25 ° C

1.樹脂組成物
本発明の第一の実施態様である樹脂組成物は、液状であることを特徴とする。
ここで液状とは、常温常圧(1atm、30℃)において流動性を有することをいう。より具体的には、組成物を45°傾けた場合、その形状を10分以上保持できず、形状の変化を生じることをいう。更に具体的には、30℃、1atmにおいて、通常粘度が80,000cp以下であり、50,000cp以下であることが好ましく、40,000cp以下であることがより好ましく、30,000cp以下であることが更に好ましい。この範囲の物性を満たすことにより、特にポッティングによる封止においてハンドリングが容易となる。
以下、樹脂組成物に含まれる成分について説明する。
1. Resin Composition The resin composition according to the first embodiment of the present invention is liquid.
Here, “liquid” means fluidity at normal temperature and normal pressure (1 atm, 30 ° C.). More specifically, when the composition is tilted by 45 °, the shape cannot be maintained for 10 minutes or more, and the shape changes. More specifically, at 30 ° C. and 1 atm, the viscosity is usually 80,000 cp or less, preferably 50,000 cp or less, more preferably 40,000 cp or less, and 30,000 cp or less. Is more preferable. By satisfying the physical properties in this range, handling becomes easy especially in sealing by potting.
Hereinafter, the components contained in the resin composition will be described.

1−1.無機フィラー
本実施態様に係る樹脂組成物では、無機フィラーを高濃度、具体的には70重量%以上含有するものである。樹脂組成物の硬化物の線膨張率を低くするという観点から、好ましくは75重量%以上、より好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは85重量%以上である。
1-1. Inorganic filler The resin composition according to the present embodiment contains an inorganic filler at a high concentration, specifically, 70% by weight or more. From the viewpoint of reducing the linear expansion coefficient of the cured product of the resin composition, it is preferably 75% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and still more preferably 85% by weight or more.

通常の樹脂組成物では、フィラーの添加量が増加すると、組成物の粘度上昇が顕著になる。本発明においては、無機フィラーの形状、粒子表面官能基の種類などにより、粒子間並びに粒子及びエポキシ樹脂間等からなる組成物を構成する物質間の相互作用を制御し、無機フィラーを70重量%以上と高濃度含有した組成物においても、流動性を保持することができる。   In a normal resin composition, when the amount of filler added increases, the viscosity of the composition increases significantly. In the present invention, depending on the shape of the inorganic filler, the type of the particle surface functional group, etc., the interaction between the particles and between the substances constituting the composition consisting of the particles and the epoxy resin is controlled, and the inorganic filler is 70% by weight. The fluidity can be maintained even in a composition containing a high concentration as described above.

無機フィラーとしては、無機物もしくは無機物を含む化合物であれば特に限定されないが、具体的には例えば、アルミナ、ジルコン、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミ、炭化ケイ素、ガラス繊維、ガラスフレーク、アルミナ繊維、炭素繊維、マイカ、黒鉛、カーボンブラック、フェライト、グラファイト、ケイソウ土、白土、クレー、タルク、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マンガン、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、チタン酸カリウム、ケイ酸カルシウム、無機バルーン、銀粉などを挙げることができる。   The inorganic filler is not particularly limited as long as it is an inorganic substance or a compound containing an inorganic substance. Specifically, for example, alumina, zircon, iron oxide, zinc oxide, titanium oxide, silicon nitride, boron nitride, aluminum nitride, silicon carbide, Glass fiber, glass flake, alumina fiber, carbon fiber, mica, graphite, carbon black, ferrite, graphite, diatomaceous earth, clay, talc, aluminum hydroxide, calcium carbonate, manganese carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, titanic acid Examples thereof include potassium, calcium silicate, inorganic balloon, and silver powder.

1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
また、上記フィラーにも適宜表面処理を実施してもよい。表面処理としては、アルキル化処理、トリメチルシリル化処理、シリコーン処理、シランカップリング剤による処理などが挙げられるが、特に限定されるものではない。
無機フィラーとしては、シリカフィラーが望ましい。本発明において、シリカフィラーとは、石英、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、溶融シリカ、結晶性シリカ、超微粉無定型シリカなどのシリカ系無機フィラーなどのフィラーをいう。
シリカフィラーは、1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
1 type may be used and 2 or more types may be used together.
Further, the filler may be appropriately subjected to a surface treatment. Examples of the surface treatment include alkylation treatment, trimethylsilylation treatment, silicone treatment, treatment with a silane coupling agent, and the like, but are not particularly limited.
As the inorganic filler, silica filler is desirable. In the present invention, the silica filler refers to a filler such as silica-based inorganic filler such as quartz, fumed silica, precipitated silica, silicic anhydride, fused silica, crystalline silica, and ultrafine powder amorphous silica.
A silica filler may use 1 type and may use 2 or more types together.

無機フィラーは、粘度制御の観点から、形状は、繊維状、不定形のものよりも、球状のものが好ましい。ここで球状とは、真球状であってもよく、楕円状であってもよく、卵形などを含む略球状を意味し、具体的にはアスペクト比(長径と短径の比)が通常1.3以下であり、好ましくは1.2以下、より好ましくは1.1以下である。
添加量を増やす手段として、粒径分布の制御を用いることができる。すなわち、粒径の異なるフィラーを混合することで、より高い充填率が得られる。
From the viewpoint of viscosity control, the inorganic filler is preferably spherical in shape rather than fibrous or amorphous. Here, the spherical shape may be a true spherical shape, an elliptical shape, or a substantially spherical shape including an oval shape. Specifically, the aspect ratio (ratio of major axis to minor axis) is usually 1. .3 or less, preferably 1.2 or less, more preferably 1.1 or less.
Control of particle size distribution can be used as means for increasing the amount of addition. That is, a higher filling rate can be obtained by mixing fillers having different particle sizes.

平均粒子径は、Particle Size Analyzer CILAS 1064を用いて測定され、その平均粒子径は、0.1μm以上が好ましく、1μm以上がより好ましい。また、100μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。
表面積としては、0.2m/g以上が好ましく0.5m/g以上がより好ましく、15m/g以下が好ましく、10m/g以下がより好ましい。
The average particle size is measured using a Particle Size Analyzer CILAS 1064, and the average particle size is preferably 0.1 μm or more, more preferably 1 μm or more. Moreover, 100 micrometers or less are preferable and 50 micrometers or less are more preferable.
The surface area, more preferably at least preferably at least 0.2m 2 / g 0.5m 2 / g , preferably 15 m 2 / g or less, 10 m 2 / g or less is more preferable.

1−2.熱硬化性樹脂
本実施態様に含まれる熱硬化性樹脂としては特段限定されないが、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン、熱硬化性ポリイミド、不飽和ポリエステル樹脂、熱硬化性シリコーン樹脂、エポキシシリコーン樹脂などが用いられる。これらのうちエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシシリコーン樹脂が好ましく、特にエポキシシリコーン樹脂を含む熱硬化性樹脂が好適に用いられる。
1-2. Thermosetting resin The thermosetting resin included in this embodiment is not particularly limited, but is phenol resin, epoxy resin, melamine resin, urea resin, polyurethane, thermosetting polyimide, unsaturated polyester resin, thermosetting silicone resin. Epoxy silicone resin or the like is used. Among these, an epoxy resin, a silicone resin, and an epoxy silicone resin are preferable, and a thermosetting resin including an epoxy silicone resin is particularly preferably used.

熱硬化性樹脂の含有量としては、粘度低減及び硬化性の観点から、液状樹脂組成物全量を100重量%としたときに、3重量%以上が好ましく、5重量%以上がより好ましい。
また、2530%以下が好ましく、25重量%以下がより好ましく、20重量%以下、15重量%以下がさらに好ましい。
以下、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂及びエポキシシリコーン樹脂について説明する。
The content of the thermosetting resin is preferably 3% by weight or more and more preferably 5% by weight or more when the total amount of the liquid resin composition is 100% by weight from the viewpoint of viscosity reduction and curability.
Further, it is preferably 2530% or less, more preferably 25% by weight or less, and further preferably 20% by weight or less and 15% by weight or less.
Hereinafter, the epoxy resin, the silicone resin, and the epoxy silicone resin will be described.

1)エポキシ樹脂
エポキシ樹脂とは、分子内に2個以上のオキシラン環(エポキシ基)を有する化合物の総称である。但し、本発明では、後述するエポキシシリコーン樹脂は、エポキシ樹脂とは区別されるものである。好適には、シクロヘキシルエポキシ基等の脂環式エポキシ基を有する脂環式エポキシ化合物、またはグリシジル基を有する化合物が用いられる。
典型的な脂環式エポキシ化合物の構造例を式(1)〜(3)に示す。
1) Epoxy resin Epoxy resin is a general term for compounds having two or more oxirane rings (epoxy groups) in the molecule. However, in this invention, the epoxy silicone resin mentioned later is distinguished from an epoxy resin. Preferably, an alicyclic epoxy compound having an alicyclic epoxy group such as a cyclohexyl epoxy group or a compound having a glycidyl group is used.
Structural examples of typical alicyclic epoxy compounds are shown in formulas (1) to (3).

Figure 2016166279
Figure 2016166279

[式(1)〜(3)中、Rは置換されていても良い脂肪族、脂環式、または芳香族系の一価の炭化水素基を示し、Rは二価の炭化水素基を示す。]
エポキシ化合物はグリシジル基を有する化合物であってもよいが、脂環式エポキシ化合物に比べて自己重合反応の活性が低い場合がある。
グリシジル基を有するエポキシ化合物の好適例として、式(4)〜式(7)に示すような脂環構造を含むグリシジルエーテル、又はエステル化合物、式(8)に示すような脂環構造を含まないグリシジルエーテル化合物、式(9)に示すようなイソシアヌル酸骨格を有するグリシジルアミド化合物がある。
[In the formulas (1) to (3), R 1 represents an optionally substituted aliphatic, alicyclic or aromatic monovalent hydrocarbon group, and R 2 represents a divalent hydrocarbon group. Indicates. ]
The epoxy compound may be a compound having a glycidyl group, but the activity of the self-polymerization reaction may be lower than that of the alicyclic epoxy compound.
As a suitable example of the epoxy compound which has a glycidyl group, the glycidyl ether containing an alicyclic structure as shown to Formula (4)-Formula (7), or an ester compound, and an alicyclic structure as shown in Formula (8) are not included. There are glycidyl ether compounds and glycidyl amide compounds having an isocyanuric acid skeleton as shown in Formula (9).

Figure 2016166279
Figure 2016166279

[式(4)〜(9)中、Rは置換されていても良い脂肪族、脂環式、または芳香族系の三価の炭化水素基を示し、Rは二価の炭化水素基を示す。]
また、エポキシ化合物は、芳香族エポキシ化合物であってもよい。かかるエポキシ化合物の例としては、式(10)に示すようなビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールAD、テトラメチルビスフェノールS、テトラフルオロビスフェノールAなどのビスフェノール類をグリシジル化したビスフェノール型エポキシ樹脂、式(11)に示すようなビフェニル型のエポキシ樹脂、ジヒドロキシナフ
タレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンなどの2価のフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタンなどのトリスフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタンなどのテトラキスフェノール類をグリシジル化したエポキシ樹脂、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック、臭素化ビスフェノールAノボラック、フェノールジシクロペンタジエンノボラック、フェノールジフェニルノボラックなどのノボラック類をグリシジル化したノボラック型エポキシ樹脂などが挙げられる。
[In the formulas (4) to (9), R 1 represents an optionally substituted aliphatic, alicyclic or aromatic trivalent hydrocarbon group, and R 2 represents a divalent hydrocarbon group. Indicates. ]
The epoxy compound may be an aromatic epoxy compound. Examples of such epoxy compounds include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, tetramethyl bisphenol A, tetramethyl bisphenol F, tetramethyl bisphenol AD, tetramethyl bisphenol S, tetrafluoro as shown in formula (10). Bivalent phenols such as bisphenol type epoxy resins obtained by glycidylating bisphenols such as bisphenol A, biphenyl type epoxy resins represented by the formula (11), dihydroxynaphthalene, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene Resin glycidylated, epoxy resin glycidylated trisphenols such as 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,2,2-tetrakis (4 Epoxy resin glycidylated tetrakisphenols such as hydroxyphenyl) ethane, phenol novolak, cresol novolak, bisphenol A novolak, brominated bisphenol A novolak, phenol dicyclopentadiene novolak, novolak glycidylated novolak Type epoxy resin.

Figure 2016166279
Figure 2016166279

[式(10)中、Rは置換されていても良い脂肪族、脂環式、または芳香族系の二価の炭化水素基を示す。] [In the formula (10), R represents an optionally substituted aliphatic, alicyclic, or aromatic divalent hydrocarbon group. ]

Figure 2016166279
Figure 2016166279

[式(11)中、Rは炭素数1〜12の変性されていても良い一価の炭化水素基またはハロゲン基を示し、Rは置換されていても良い脂肪族、脂環式、または芳香族系の二価の炭化水素基を示す。]
エポキシ化合物は、芳香族エポキシ化合物を水素化して得られる脂環構造を有するエポキシ化合物であってもよい。これらのエポキシ化合物は一種または二種以上を組み合わせて使用しても良い。
[In Formula (11), R 1 represents a monovalent hydrocarbon group or halogen group which may be modified with 1 to 12 carbon atoms, and R 2 is an optionally substituted aliphatic, alicyclic, Or an aromatic divalent hydrocarbon group; ]
The epoxy compound may be an epoxy compound having an alicyclic structure obtained by hydrogenating an aromatic epoxy compound. These epoxy compounds may be used alone or in combination of two or more.

本発明では、上記エポキシ化合物の中でも引張試験での伸び率や破断強度の高いエポキシ化合物を樹脂組成物に含有することで、流動性が確保でき、且つ、硬化物が高可撓性で曲げに強く、応力を抑制することでクラックの生じにくい樹脂組成物を提供できる。
伸び率は15%以上となるものが好ましく、30%以上であることがより好ましく、40%以上であることがさらに好ましい。そのようなエポキシ化合物として、例えばサンソサイザーE−PO(新日本理化社製エポキシヘキサヒドロフタル酸ジエポキシステアリル:伸び率32.0%)、YL−7410(三菱化学製:伸び率18.6)、jER−871(三菱化学製:伸び率:44.0%)、YX−7105(三菱化学製:伸び率210%)、EXA−4850−150(DIC社製:伸び率115%)などがあげられる。
In the present invention, among the above epoxy compounds, by containing an epoxy compound having a high elongation rate and high breaking strength in a tensile test in the resin composition, fluidity can be secured, and the cured product is highly flexible and can be bent. It is possible to provide a resin composition which is strong and hardly causes cracks by suppressing stress.
The elongation is preferably 15% or more, more preferably 30% or more, and further preferably 40% or more. As such an epoxy compound, for example, Sansosizer E-PO (Epoxyhexahydrophthalic acid diepoxy stearyl manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd .: elongation 32.0%), YL-7410 (Mitsubishi Chemical Corporation: elongation 18.6) , JER-871 (Mitsubishi Chemical: Elongation: 44.0%), YX-7105 (Mitsubishi Chemical: Elongation 210%), EXA-4850-150 (DIC: Elongation 115%) It is done.

伸び率の高いエポキシ化合物の中でも、破断強度が0.5 MPa以上となるエポキシ化合物が特に好ましい。また、1MPa以上であることがより好ましく、さらに、5MPaであることがさらに好ましく、10MPaであることがさらに好ましい。そのようなエポキシ化合物として、例えばエポキシ樹脂jER−871(破断強度1.30MPa)、エポキシ樹脂YX−7105(破断強度27.00Pa)、EXA−4850−150(破断強度19.00Pa)などがあげられる。   Among epoxy compounds having a high elongation rate, an epoxy compound having a breaking strength of 0.5 MPa or more is particularly preferable. Further, it is more preferably 1 MPa or more, further preferably 5 MPa, and further preferably 10 MPa. Examples of such epoxy compounds include epoxy resin jER-871 (breaking strength 1.30 MPa), epoxy resin YX-7105 (breaking strength 27.00 Pa), EXA-4850-150 (breaking strength 19.00 Pa), and the like. .

2)シリコーン樹脂
シリコーン樹脂としては、熱硬化性のシリコーン樹脂であれば、特に限定されない。例えば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサンなどが挙げられる。硬化機構として、縮合型、付加型、UV型など特に限定されない。
シリコーン樹脂の分子量としては、取扱い性、粘度低減の観点から、GPCにより測定された平均分子量(Mw)が500以上であることが好ましく、700以上であることがより好ましい。また、100,000以下であることが好ましく、50,000以下であることがより好ましい。
2) Silicone resin The silicone resin is not particularly limited as long as it is a thermosetting silicone resin. Examples thereof include dimethylpolysiloxane and diphenylpolysiloxane. The curing mechanism is not particularly limited, such as a condensation type, an addition type, and a UV type.
As the molecular weight of the silicone resin, the average molecular weight (Mw) measured by GPC is preferably 500 or more, and more preferably 700 or more, from the viewpoints of handleability and viscosity reduction. Moreover, it is preferable that it is 100,000 or less, and it is more preferable that it is 50,000 or less.

3)エポキシシリコーン樹脂
エポキシシリコーン樹脂は、分子中にエポキシ基を有する。エポキシ基はグリシジル基でも脂環式エポキシ基であってもよく、好ましくはシクロヘキシルエポキシ基を有する脂環式エポキシ基を含む。マトリクス樹脂に含まれる熱硬化性樹脂としては特にエポキシシリコーン樹脂を含むものが好ましい。
3) Epoxy silicone resin The epoxy silicone resin has an epoxy group in the molecule. The epoxy group may be a glycidyl group or an alicyclic epoxy group, and preferably includes an alicyclic epoxy group having a cyclohexyl epoxy group. As the thermosetting resin contained in the matrix resin, those containing an epoxy silicone resin are particularly preferable.

エポキシシリコーン樹脂の分子量としては、取扱い性、粘度低減の観点から、GPCにより測定された平均分子量(Mw)が300以上であることが好ましく、500以上であることがより好ましく、700以上であることが更に好ましい。また、10万以下であることが好ましく、5万以下であることがより好ましい。エポキシシリコーン樹脂の含有量としては、粘度低減の観点から、液状樹脂組成物全量を100重量%としたときに、0.1重量%以上が好ましく、1重量%以上がより好ましい。また、25重量%以下が好ましく、20重量%以下がより好ましい。   As the molecular weight of the epoxy silicone resin, the average molecular weight (Mw) measured by GPC is preferably 300 or more, more preferably 500 or more, and 700 or more from the viewpoints of handleability and viscosity reduction. Is more preferable. Moreover, it is preferable that it is 100,000 or less, and it is more preferable that it is 50,000 or less. The content of the epoxy silicone resin is preferably 0.1% by weight or more and more preferably 1% by weight or more when the total amount of the liquid resin composition is 100% by weight from the viewpoint of viscosity reduction. Moreover, 25 weight% or less is preferable and 20 weight% or less is more preferable.

以下、このエポキシシリコーン樹脂の各成分について説明する。
エポキシシリコーン樹脂は、エポキシ基を有するケイ素含有化合物である。ケイ素含有化合物とは、シラン化合物やシロキサン化合物である。
エポキシ基を有するケイ素含有化合物には、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、2−(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、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(メチル)ジメトキシシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(エチル)ジメトキシシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(メチル)ジエトキシシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(エチル)ジエトキシシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシルエチル〕(メチル)ジメトキシシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(エチル)ジメトキシシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(メチル)ジエトキシシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(エチル)ジエトキシシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(メトキシ)ジメチルシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(メトキシ)ジエチルシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(エトキシ)ジメチルシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(エトキシ)ジエチルシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(メトキシ)ジメチルシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(メトキシ)ジエチルシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(エトキシ)ジメチルシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(エトキシ)ジエチルシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(ジメチル)ジシロキサン、1,3−ビス(3− グリシドキシプロピル)1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、(3−グリシドキシ プロピル)ペンタメチルジシロキサン、3−エポキシプロピル(フェニル)ジメトキシシラン
などがある。
Hereinafter, each component of this epoxy silicone resin will be described.
The epoxy silicone resin is a silicon-containing compound having an epoxy group. The silicon-containing compound is a silane compound or a siloxane compound.
Examples of the silicon-containing compound having an epoxy group include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3, 4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, (γ-glycidoxypropyl) (methyl) dimethoxysilane, (γ-glycidoxypropyl) (ethyl) dimethoxysilane, (γ-glycidoxypropyl) (methyl) di Ethoxysilane, (γ-glycidoxypropyl) (ethyl) diethoxysilane, [2- (3,4-epoxycyclohexylethyl) (methyl) dimethoxysilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] ( Ethyl) dimethoxysilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) Til] (methyl) diethoxysilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] (ethyl) diethoxysilane, (γ-glycidoxypropyl) (methoxy) dimethylsilane, (γ-glycidoxypropyl) ) (Methoxy) diethylsilane, (γ-glycidoxypropyl) (ethoxy) dimethylsilane, (γ-glycidoxypropyl) (ethoxy) diethylsilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] (methoxy ) Dimethylsilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] (methoxy) diethylsilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] (ethoxy) dimethylsilane, [2- (3,4- Epoxycyclohexyl) ethyl] (ethoxy) diethylsilane, [2- (3,4-epoxycyclo (Hexyl) ethyl] (dimethyl) disiloxane, 1,3-bis (3-glycidoxypropyl) 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, (3-glycidoxypropyl) pentamethyldisiloxane, 3-epoxy And propyl (phenyl) dimethoxysilane.

また、エポキシ基を含有するケイ素化合物には、式(14)で表されるオルガノポリシロキサンも含まれる。
(R11 SiO1/2a1(R12 SiO2/2b1(R13SiO3/2c1(SiO4/2d1(O1/2H)e1 ・・・(14)
式(14)において、R11、R12、R13はそれぞれ独立して1価の有機基を示し、かつ、1分子中において少なくとも1つがエポキシ基を含む有機基である。
Moreover, the organopolysiloxane represented by Formula (14) is also contained in the silicon compound containing an epoxy group.
(R 11 3 SiO 1/2 ) a1 (R 12 2 SiO 2/2 ) b1 (R 13 SiO 3/2 ) c1 (SiO 4/2 ) d1 (O 1/2 H) e1 (14)
In the formula (14), R 11 , R 12 and R 13 each independently represent a monovalent organic group, and at least one is an organic group containing an epoxy group in one molecule.

式(14)において、R11 SiO1/2はMユニット、R12 SiO2/2はDユニット、R13SiO3/2はTユニット、SiO4/2はQユニットを、それぞれ表している。a1、b1、c1及びd1は、それぞれが0以上の整数であり、かつ、a1+b1+c1+d1≧3である。
式(14)において、R11、R12、R13は、好ましくは、炭素数1〜10の炭化水素基であり、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基などのアリール基;ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基;クロロメチル基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、ノナフルオロブチルエチル基などの置換アルキル基が挙げられる。
In the formula (14), R 11 3 SiO 1/2 represents an M unit, R 12 2 SiO 2/2 represents a D unit, R 13 SiO 3/2 represents a T unit, and SiO 4/2 represents a Q unit. Yes. Each of a1, b1, c1, and d1 is an integer of 0 or more, and a1 + b1 + c1 + d1 ≧ 3.
In the formula (14), R 11 , R 12 and R 13 are preferably a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and pentyl. Alkyl groups such as hexyl and heptyl groups; alkenyl groups such as vinyl, allyl, butenyl, pentenyl and hexenyl; aryl groups such as phenyl, tolyl and xylyl; benzyl and phenethyl And substituted alkyl groups such as a chloromethyl group, a 3-chloropropyl group, a 3,3,3-trifluoropropyl group, and a nonafluorobutylethyl group.

式(14)において、エポキシ基を含む有機基としては、2,3−エポキシプロピル基、3,4−エポキシブチル基、4,5−エポキシペンチル基などのエポキシアルキル基;2−グリシドキシエチル基、3−グリシドキシプロピル基、4−グリシドキシブチル基などのグリシドキシアルキル基;β−(又は2−)(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基、γ−(又は3−)(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル基などのエポキシシクロヘキシルアルキル基が例示される。   In formula (14), examples of the organic group containing an epoxy group include epoxy alkyl groups such as 2,3-epoxypropyl group, 3,4-epoxybutyl group, and 4,5-epoxypentyl group; 2-glycidoxyethyl Group, glycidoxyalkyl group such as 3-glycidoxypropyl group, 4-glycidoxybutyl group; β- (or 2-) (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, γ- (or 3-) Examples thereof include an epoxycyclohexylalkyl group such as (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group.

式(14)においてe1は0以上の整数であり、ケイ素原子に直接結合する水酸基(シラノール)の個数を表している。
エポキシ化合物は、ケイ素原子に結合する加水分解性基を有するものであって、該加水分解性基を加水分解したときに、式(14)で表されるオルガノポリシロキサン(ただし、e1≧1)を生じる化合物であってもよい。換言すれば、式(14)で表されるオルガノポリシロキサン(ただし、e1≧1)において、ケイ素原子に直接結合した水酸基の全部又は一部を加水分解性基に置き換えた化合物であってもよい。
In the formula (14), e1 is an integer of 0 or more, and represents the number of hydroxyl groups (silanol) directly bonded to the silicon atom.
The epoxy compound has a hydrolyzable group bonded to a silicon atom. When the hydrolyzable group is hydrolyzed, the organopolysiloxane represented by the formula (14) (however, e1 ≧ 1) The compound which produces | generates may be sufficient. In other words, in the organopolysiloxane represented by the formula (14) (however, e1 ≧ 1), it may be a compound in which all or part of hydroxyl groups directly bonded to silicon atoms are replaced with hydrolyzable groups. .

ここで、加水分解性基とは、加水分解によってケイ素原子に結合した水酸基(シラノール)を生じる基であり、具体例としては、ヒドロキシ基、アルコキシ基、水素、アセトキシ基、エノキシ基、オキシム基、ハロゲン基が挙げられる。好ましい加水分解性基はアルコキシ基であり、特に炭素数1〜3のアルコキシ基、すなわち、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基である。   Here, the hydrolyzable group is a group that generates a hydroxyl group (silanol) bonded to a silicon atom by hydrolysis. Specific examples include a hydroxy group, an alkoxy group, hydrogen, an acetoxy group, an enoxy group, an oxime group, A halogen group is mentioned. A preferred hydrolyzable group is an alkoxy group, and particularly an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, that is, a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group.

上記式(14)で表されるオルガノポリシロキサン型のエポキシ化合物は、例えば、次の方法で製造することができる。
(方法1)エポキシ基を有するシラン化合物と、エポキシ基を有しないシラン化合物及び/又はそのオリゴマーとを、共加水分解及び重縮合させる方法。
(方法2)ヒドロシリル基を有するポリシロキサンに、エポキシ基と炭素−炭素二重結合基を有する有機化合物を付加させる方法。
(方法3)炭素−炭素二重結合を含む有機基を有するポリシロキサンの該二重結合部分を酸化させて、エポキシ基に変換する方法。
The organopolysiloxane type epoxy compound represented by the above formula (14) can be produced, for example, by the following method.
(Method 1) A method of cohydrolyzing and polycondensing a silane compound having an epoxy group and a silane compound having no epoxy group and / or an oligomer thereof.
(Method 2) A method of adding an organic compound having an epoxy group and a carbon-carbon double bond group to a polysiloxane having a hydrosilyl group.
(Method 3) A method in which the double bond portion of the polysiloxane having an organic group containing a carbon-carbon double bond is oxidized and converted to an epoxy group.

上記方法1でポリシロキサン型のエポキシ化合物を製造する際に用いることのできる原料は次の通りである。
Mユニットを導入するための原料としては、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエ
トキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルシラノールなどが例示される。
The raw materials that can be used in the production of the polysiloxane type epoxy compound by the method 1 are as follows.
Examples of the raw material for introducing the M unit include trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, triphenylmethoxysilane, and triphenylsilanol.

Dユニットを導入するための原料としては、ジメチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン及びこれらの加水分解縮合物(オリゴマー)が例示される。
両末端に水酸基を有するジアルキルシロキサンオリゴマーとして、ポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン、ジメチルシロキサン−ジフェニルシロキサン共重合体、ポリジフェニルシロキサンなどの両末端をシラノール変性した化合物が市販されている。
As raw materials for introducing D unit, dimethyldimethoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, methylvinyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, methylphenyldiethoxysilane, and their hydrolysis condensates (oligomers) Illustrated.
As dialkylsiloxane oligomers having hydroxyl groups at both ends, compounds having silanol modifications at both ends such as polydimethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, dimethylsiloxane-diphenylsiloxane copolymer, polydiphenylsiloxane, and the like are commercially available.

Tユニットを導入するための原料としては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、3,3,3−トリフルオロプロピルトリメトキシシラン及びこれらの加水分解縮合物が例示される。
Qユニットを導入するための原料としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン及びこれらの加水分解縮合物が例示される。
Raw materials for introducing T unit include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, 3,3,3-trifluoropropyl Examples include trimethoxysilane and hydrolytic condensates thereof.
Examples of the raw material for introducing the Q unit include tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, and hydrolytic condensates thereof.

エポキシ基を導入するための原料としては、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、2−(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、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(メチル)ジメトキシシラン、(γ−グリシドキシプロピル)( エチル)ジメトキシシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(メチル)ジエトキシシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(エチル)ジエトキシシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(メチル)ジメトキシシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(エチル)ジメトキシシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(メチル)ジエトキシシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(エチル)ジエトキシシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(メトキシ)ジメチルシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(メトキシ)ジエチルシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(エトキシ)ジメチルシラン、(γ−グリシドキシプロピル)(エトキシ)ジエチルシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(メトキシ)ジメチルシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(メトキシ)ジエチルシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(エトキシ)ジメチルシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(エトキシ)ジエチルシラン、〔2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル〕(ジメチル)ジシロキサン、1,3−ビス(3− グリシドキシプロピル)1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、(3−グリシドキシ プロピル)ペンタメチルジシロキサン、3−エポキシプロピル(フェニル)ジメトキシシランなどが例示される。
マトリクス樹脂中の熱硬化性樹脂としては、上述した樹脂から1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。粘度低減の観点から、エポキシシリコーン樹脂を含むことが好ましい。
As raw materials for introducing an epoxy group, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3 , 4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, (γ-glycidoxypropyl) (methyl) dimethoxysilane, (γ-glycidoxypropyl) (ethyl) dimethoxysilane, (γ-glycidoxypropyl) (methyl) Diethoxysilane, (γ-glycidoxypropyl) (ethyl) diethoxysilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] (methyl) dimethoxysilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl ] (Ethyl) dimethoxysilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ) Ethyl] (methyl) diethoxysilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] (ethyl) diethoxysilane, (γ-glycidoxypropyl) (methoxy) dimethylsilane, (γ-glycidoxy Propyl) (methoxy) diethylsilane, (γ-glycidoxypropyl) (ethoxy) dimethylsilane, (γ-glycidoxypropyl) (ethoxy) diethylsilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] ( Methoxy) dimethylsilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] (methoxy) diethylsilane, [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] (ethoxy) dimethylsilane, [2- (3,4) -Epoxycyclohexyl) ethyl] (ethoxy) diethylsilane, [2- (3,4-epoxysilane) (Rohexyl) ethyl] (dimethyl) disiloxane, 1,3-bis (3-glycidoxypropyl) 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, (3-glycidoxypropyl) pentamethyldisiloxane, 3-epoxy Examples include propyl (phenyl) dimethoxysilane.
As a thermosetting resin in matrix resin, 1 type may be used independently from the resin mentioned above, and 2 or more types may be used together. From the viewpoint of viscosity reduction, it is preferable to include an epoxy silicone resin.

1−3.硬化触媒
本発明の樹脂組成物は、硬化触媒を含む。硬化触媒は熱硬化性樹脂を硬化させ得る化合物であれば特に限定されない。以下、エポキシ樹脂又はエポキシシリコーン樹脂、シリコーン樹脂について硬化触媒と硬化剤の例を示す。
1-3. Curing catalyst The resin composition of the present invention contains a curing catalyst. The curing catalyst is not particularly limited as long as it is a compound that can cure the thermosetting resin. Hereinafter, examples of the curing catalyst and the curing agent for the epoxy resin, the epoxy silicone resin, and the silicone resin are shown.

1)エポキシ樹脂又はエポキシシリコーン樹脂の硬化触媒
マトリクス樹脂としてエポキシ樹脂及び/又はエポキシシリコーン樹脂を用いる場合、
通常のエポキシ樹脂硬化に使用される触媒を使用することができる。例えば、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、シクロヘキシルジメチルアミン、トリエタノールアミンなどの3級アミン類;2−メチルイミダゾール、2−n−ヘプチルイミダゾール、2−n−ウンデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、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、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−メチルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−n−ウンデシルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−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、2−フェニル−4,5−ジ(ヒドロキシメチル)イミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−フェニル−4,5−ジ〔(2’−シアノエトキシ)メチル〕イミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−n−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテート、1−(2−シアノエチル)−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテート、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾリウムトリメリテート、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 ’−n−ウンデシルイミダゾリル)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−メチルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールのイソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−〔2’−メチルイミダゾリル−(1’)〕エチル−s−トリアジンのイソシアヌル酸付加物などのイミダゾール類;ジフェニルフォスフィン、トリフェニルフォスフィン、亜リン酸トリフェニルなどの有機リン系化合物;ベンジルトリフェニルフォスフォニウムクロライド、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムブロマイド、メチルトリフェニルフォスフォニウムブロマイド、エチルトリフェニルフォスフォニウムブロマイド、n−ブチルトリフェニルフォスフォニウムブロマイド、テトラフェニルフォスフォニウムブロマイド、エチルトリフェニルフォスフォニウムヨーダイド、エチルトリフェニルフォスフォニウムアセテート、メチルトリブチルホスホニウムジメチルホスフェート、テトラブチルホスホニウムジエチルホスホジチオネート、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムベンゾトリアゾレート、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムテトラフルオロボレート、テトラ−n−ブチルフォスフォニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルフォスフォニウムテトラフェニルボレートなどの4級フォスフォニウム塩類;1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7やその有機酸塩などのジアザビシクロアルケン類;オクチル酸亜鉛、アクチル酸錫、アルミニウムアセチルアセトン錯体、ガリウム化合物、インジウム化合物などの有機金属化合物;テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイドなどの4級アンモニウム塩類;三フッ化ホウ素、ホウ酸トリフェニルなどのホウ素化合物;塩化亜鉛、塩化第二錫などの金属ハロゲン化合物のほか、ジシアンジアミドやアミンとエポキシ樹脂との付加物などのアミン付加型促進剤などの高融点分散型潜在性硬化促進剤;前記イミダゾール類、有機リン系化合物や4級フォスフォニウム塩類などの硬化促進剤の表面をポリマーで被覆したマイクロカプセル型潜在性硬化促進剤;アミン塩型潜在性硬化剤促進剤;ガリウム化合物以外のルイス酸塩、ブレンステッド酸塩などの高温解離型の熱カチオン重合型潜在性硬化促進剤などの潜在性硬化促進剤などを挙げることができる。
1) Curing catalyst for epoxy resin or epoxy silicone resin When using epoxy resin and / or epoxy silicone resin as matrix resin,
The catalyst used for normal epoxy resin hardening can be used. For example, tertiary amines such as benzyldimethylamine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, cyclohexyldimethylamine, triethanolamine; 2-methylimidazole, 2-n-heptylimidazole, 2-n- Undecylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methyl Imidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-methylimidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-n-undecylimidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-phenylimidazole, 1- (2-cyanoethyl) ) -2-Ethyl-4-methylimidazo 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-di (hydroxymethyl) imidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-phenyl-4,5-di [( 2′-cyanoethoxy) methyl] imidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-n-undecylimidazolium trimellitate, 1- (2-cyanoethyl) -2-phenylimidazolium trimellitate, 1- ( 2-cyanoethyl) -2-ethyl-4-methylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')] ethyl-s-triazine, 2,4-diamino- 6- (2′-n-undecylimidazolyl) ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2′-ethyl-4′-methylimidazolyl- ( 1 ′)] ethyl-s-triazine, isocyanuric acid adduct of 2-methylimidazole, isocyanuric acid adduct of 2-phenylimidazole, 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl- (1 ′)] Imidazoles such as isocyanuric acid adducts of ethyl-s-triazine; organophosphorus compounds such as diphenylphosphine, triphenylphosphine and triphenyl phosphite; benzyltriphenylphosphonium chloride, tetra-n-butylphosphine Phonium bromide, methyltriphenylphosphonium bromide, ethyltriphenylphosphonium bromide, n-butyltriphenylphosphonium bromide, tetraphenylphosphonium bromide, ethyltriphenylphosphonium iodide, Tiltriphenylphosphonium acetate, methyltributylphosphonium dimethyl phosphate, tetrabutylphosphonium diethylphosphodithionate, tetra-n-butylphosphonium benzotriazolate, tetra-n-butylphosphonium tetrafluoroborate, tetra-n -Quaternary phosphonium salts such as butylphosphonium tetraphenylborate and tetraphenylphosphonium tetraphenylborate; diaza such as 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecene-7 and organic acid salts thereof Bicycloalkenes; Organometallic compounds such as zinc octylate, tin actinate, aluminum acetylacetone complex, gallium compound, indium compound; tetraethylammonium bromide, tetra-n- Quaternary ammonium salts such as tylammonium bromide; Boron compounds such as boron trifluoride and triphenyl borate; Metal halide compounds such as zinc chloride and stannic chloride, and dicyandiamide and adducts of amines and epoxy resins High melting point dispersion type latent curing accelerators such as amine addition type accelerators; Microcapsule type latents in which the surface of curing accelerators such as imidazoles, organophosphorus compounds and quaternary phosphonium salts are coated with a polymer Curing accelerator; amine salt type latent curing agent accelerator; latent curing accelerator such as high temperature dissociation type thermal cationic polymerization type latent curing accelerator such as Lewis acid salt other than gallium compound, Bronsted acid salt, etc. Can be mentioned.

これらのうち、強い触媒活性が必要であることから、好ましくは無機化合物であり、さらに好ましくはガリウム化合物又はインジウム化合物であり、特に好ましくはガリウム化合物である。
なかでも特に好ましいのは、ガリウムアセチルアセトネート、及び酢酸ガリウムである。
Among these, since strong catalytic activity is required, it is preferably an inorganic compound, more preferably a gallium compound or an indium compound, and particularly preferably a gallium compound.
Of these, gallium acetylacetonate and gallium acetate are particularly preferable.

ガリウム化合物は、後段で詳述するシラノール源化合物から供給されるシラノールと組
み合わされて、エポキシ化合物の自己重合反応の触媒として作用する成分である。ガリウム化合物としては、金属原子としてガリウムを含む化合物であれば特に限定されるものではなく、酸化物、塩、キレート錯体など、各種形態のものを使用することができる。キレート配位子を有するガリウム錯体、酢酸ガリウム、オキシ酢酸ガリウム、トリエトキシガリウム、トリス(8−キノリノラト)ガリウム、シュウ酸ガリウム、エチルキサントゲン酸ガリウム、ジエチルエトキシガリウム、マレイン酸ガリウム、n−オクチル酸、2−エチルヘキサン酸、ナフテン酸などの長鎖カルボン酸のガリウム塩等を例示することができる。
The gallium compound is a component that acts as a catalyst for the self-polymerization reaction of the epoxy compound in combination with silanol supplied from a silanol source compound described in detail later. The gallium compound is not particularly limited as long as it is a compound containing gallium as a metal atom, and various forms such as an oxide, a salt, and a chelate complex can be used. Gallium complex having chelate ligand, gallium acetate, gallium oxyacetate, triethoxygallium, tris (8-quinolinolato) gallium, gallium oxalate, gallium ethylxanthate, diethylethoxygallium, gallium maleate, n-octylic acid, Examples include gallium salts of long chain carboxylic acids such as 2-ethylhexanoic acid and naphthenic acid.

キレート配位子としては、β−ジケトン型化合物及びo−ケトフェノール型化合物が挙げられる。β−ジケトン型化合物には、次の式(15)〜式(17)に示す構造を有するものがある。   Examples of the chelate ligand include β-diketone type compounds and o-ketophenol type compounds. Some β-diketone type compounds have structures represented by the following formulas (15) to (17).

Figure 2016166279
Figure 2016166279

式(15)〜式(17)において、Rはアルキル基又はハロゲン置換アルキル基を表している。
式(15)の化合物の具体例としてはアセチルアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、ペンタフルオロアセチルアセトン、ヘキサフルオロアセチルアセトンなどが、式(16)の化合物の具体例としてはエチルアセトアセテートなどが、式(17)の化合物の具体例としてはジエチルマロネートなどが挙げられる。
o−ケトフェノール型化合物は、次の式(18)で表される化合物である。
In the formulas (15) to (17), R represents an alkyl group or a halogen-substituted alkyl group.
Specific examples of the compound of the formula (15) include acetylacetone, trifluoroacetylacetone, pentafluoroacetylacetone, hexafluoroacetylacetone and the like, and specific examples of the compound of the formula (16) include ethylacetoacetate and the compound of the formula (17). Specific examples of such include diethyl malonate.
The o-ketophenol type compound is a compound represented by the following formula (18).

Figure 2016166279
Figure 2016166279

式(18)において、R’は水素原子、アルキル基、ハロゲン置換アルキル基又はアルコキシ基を表している。
式(18)の化合物の具体例としては、サリチルアルデヒド、エチル−O−ヒドロキシフェニルケトンなどが挙げられる。
キレート配位子を有するガリウム錯体はガリウム化合物の好適例であり、その中でもガリウムアセチルアセトネートは特に好適に使用することができる。2種類以上のガリウム化合物を任意に組み合わせて用いることもできる。
In the formula (18), R ′ represents a hydrogen atom, an alkyl group, a halogen-substituted alkyl group or an alkoxy group.
Specific examples of the compound of formula (18) include salicylaldehyde, ethyl-O-hydroxyphenyl ketone and the like.
A gallium complex having a chelate ligand is a preferred example of a gallium compound, and among them, gallium acetylacetonate can be particularly preferably used. Two or more kinds of gallium compounds can be used in any combination.

Ga触媒を用いるとAl触媒に比べて硬化物の加熱による重量減少が少ない。特に硬化物がシロキサン構造を含む場合にはAl触媒に比べて硬化物の加熱による重量減少が少ない。
具体的には、150〜200℃×500時間で、重量減少が加熱前の20重量%以下が好ましく、10重量%以下が更に好ましい。
When a Ga catalyst is used, the weight loss due to heating of the cured product is less than that of an Al catalyst. In particular, when the cured product contains a siloxane structure, the weight loss due to heating of the cured product is less than that of the Al catalyst.
Specifically, the weight loss is preferably 20% by weight or less before heating at 150 to 200 ° C. × 500 hours, and more preferably 10% by weight or less.

ガリウム化合物は、エポキシ化合物100重量部に対して通常0.001重量部以上、好ましくは0.01重量部以上、また5.0重量部以下、好ましくは1.0重量部以下である。
シラノール源化合物は、シラノールの供給源たる化合物である。シラノールは、前述のガリウム化合物と組み合わされて、エポキシ化合物の自己重合反応の触媒として作用する。
A gallium compound is 0.001 weight part or more normally with respect to 100 weight part of epoxy compounds, Preferably it is 0.01 weight part or more, 5.0 weight part or less, Preferably it is 1.0 weight part or less.
A silanol source compound is a compound which is a supply source of silanol. Silanol, in combination with the aforementioned gallium compound, acts as a catalyst for the self-polymerization reaction of the epoxy compound.

シラノールの役割は、エポキシ化合物の自己重合反応の開始に必要なカチオン源であると考えられる。シラノール源化合物のケイ素原子にフェニル基などの芳香族基が結合している場合には、この芳香族基はシラノール水酸基の酸性度を高める働き、つまり、シラノールのカチオン源としての作用を強める働きをしていると考えられる。
シラノール源化合物は、潜在的なシラノール源であってもよい。例えば、加水分解性基が結合したケイ素原子を有しており、該加水分解基が加水分解されたときにシラノールを生じる化合物である。加水分解性基の具体例としては、ヒドロキシ基、アルコキシ基、水素、アセトキシ基、エノキシ基、オキシム基、ハロゲン基が挙げられる。好ましい加水分解性基はアルコキシ基であり、特に炭素数1〜3のアルコキシ基、すなわち、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基である。
The role of silanol is considered to be a cation source necessary for the initiation of the self-polymerization reaction of the epoxy compound. When an aromatic group such as a phenyl group is bonded to the silicon atom of the silanol source compound, the aromatic group functions to increase the acidity of the silanol hydroxyl group, that is, to enhance the action of silanol as a cation source. it seems to do.
The silanol source compound may be a potential silanol source. For example, it is a compound which has a silicon atom to which a hydrolyzable group is bonded and which produces silanol when the hydrolyzable group is hydrolyzed. Specific examples of the hydrolyzable group include a hydroxy group, an alkoxy group, hydrogen, an acetoxy group, an enoxy group, an oxime group, and a halogen group. A preferred hydrolyzable group is an alkoxy group, and particularly an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, that is, a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group.

シラノール源化合物の一例は、フェニルジメチルシラノール、ジフェニルメチルシラノール、トリフェニルシラノール、ジヒドロキシジフェニルシラン(ジフェニルジシラノール)、トリメチルシラノール、トリエチルシラノール、ジヒドロキシジメチルシラン、トリヒドロキシメチルシランなどの水酸基が結合したケイ素原子を有するモノシラン化合物である。   An example of a silanol source compound is a silicon atom to which hydroxyl groups such as phenyldimethylsilanol, diphenylmethylsilanol, triphenylsilanol, dihydroxydiphenylsilane (diphenyldisilanol), trimethylsilanol, triethylsilanol, dihydroxydimethylsilane, and trihydroxymethylsilane are bonded. It is a monosilane compound having

シラノール源化合物の他の一例は、水酸基が結合したケイ素原子を有する、式(19)で表されるオルガノポリシロキサンである。
(R21 SiO1/2a2(R22 SiO2/2b2(R23SiO3/2c2(SiO4/2d2(O1/2H)e2 ・・・(19)
式(19)において、R21、R22、R23はそれぞれ独立して1価の有機基を示す。
Another example of the silanol source compound is an organopolysiloxane represented by the formula (19) having a silicon atom to which a hydroxyl group is bonded.
(R 21 3 SiO 1/2 ) a 2 (R 22 2 SiO 2/2 ) b 2 (R 23 SiO 3/2 ) c 2 (SiO 4/2 ) d 2 (O 1/2 H) e 2 (19)
In the formula (19), R 21 , R 22 and R 23 each independently represent a monovalent organic group.

式(19)において、R21 SiO1/2はMユニット、R22 SiO2/2はDユニット、R23SiO3/2はTユニット、SiO4/2はQユニットを、それぞれ表している。a2、b2、c2及びd2は、それぞれが0以上の整数であり、かつ、a2+b2+c2+d2≧3である。e2は1以上の自然数であり、ケイ素原子に直接結合する水酸基(シラノール)の個数を表している。 In the formula (19), R 21 3 SiO 1/2 represents an M unit, R 22 2 SiO 2/2 represents a D unit, R 23 SiO 3/2 represents a T unit, and SiO 4/2 represents a Q unit. Yes. Each of a2, b2, c2, and d2 is an integer of 0 or more, and a2 + b2 + c2 + d2 ≧ 3. e2 is a natural number of 1 or more, and represents the number of hydroxyl groups (silanol) directly bonded to the silicon atom.

式(19)のR21、R22、R23は、通常、炭素数1〜10の炭化水素基であり、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基などのアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基などのアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基などのアリール基;ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基;クロロメチル基、3−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、ノナフルオロブチルエチル基などの置換アルキル基が挙げられる。 R 21 , R 22 and R 23 in the formula (19) are usually hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, Alkyl groups such as hexyl group and heptyl group; alkenyl groups such as vinyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group and hexenyl group; aryl groups such as phenyl group, tolyl group and xylyl group; aralkyl groups such as benzyl group and phenethyl group Groups; substituted alkyl groups such as a chloromethyl group, a 3-chloropropyl group, a 3,3,3-trifluoropropyl group, and a nonafluorobutylethyl group.

シラノール源化合物は、ケイ素原子に結合する加水分解性基を有するものであって、該加水分解性基を加水分解したときに、式(19)で表されるオルガノポリシロキサンを生
じる化合物であってもよい。換言すれば、式(19)で表されるオルガノポリシロキサンにおいて、ケイ素原子に直接結合した水酸基の全部又は一部を加水分解性基に置き換えた化合物であってもよい。
The silanol source compound has a hydrolyzable group bonded to a silicon atom, and produces a organopolysiloxane represented by the formula (19) when the hydrolyzable group is hydrolyzed. Also good. In other words, the organopolysiloxane represented by the formula (19) may be a compound in which all or a part of hydroxyl groups directly bonded to silicon atoms are replaced with hydrolyzable groups.

シラノール源化合物がオルガノポリシロキサンであり、これを、シロキサン構造を含まないエポキシ化合物と共に用いる場合には、該オルガノポリシロキサンと該エポキシ化合物との相溶性を確保する観点から、該オルガノポリシロキサンはケイ素原子に結合した芳香族基を有するものであることが好ましい。
シラノール源化合物がオルガノポリシロキサンである場合、その重量平均分子量については、熱硬化性樹脂組成物の硬化中あるいは硬化後に揮発しないように、500以上であることが好ましく、700以上であることがより好ましい。一方、重合度が高過ぎると粘度が高くなって取り扱い性が悪くなることから、該重量平均分子量は20,000以下であることが好ましく、15,000以下であることがより好ましい。
When the silanol source compound is an organopolysiloxane and is used together with an epoxy compound that does not contain a siloxane structure, the organopolysiloxane is silicon from the viewpoint of ensuring compatibility between the organopolysiloxane and the epoxy compound. It preferably has an aromatic group bonded to an atom.
When the silanol source compound is an organopolysiloxane, the weight average molecular weight is preferably 500 or more and more preferably 700 or more so that it does not volatilize during or after curing of the thermosetting resin composition. preferable. On the other hand, if the degree of polymerization is too high, the viscosity becomes high and the handleability deteriorates, so that the weight average molecular weight is preferably 20,000 or less, more preferably 15,000 or less.

好適な実施形態では、シラノール源化合物は水酸基又は加水分解性基が結合したケイ素原子を1分子中に2個以上有するオルガノポリシロキサン又はシラン化合物であってもよい。かかるシラノール源化合物は、加熱されたときにガリウム化合物の作用により重縮合して高分子量化するので、硬化後にブリードアウトすることがない。
シラノール源化合物として好適に使用できるオルガノポリシロキサンとして、上記式(20)〜式(23)で表される構造を有するものが挙げられる。
In a preferred embodiment, the silanol source compound may be an organopolysiloxane or a silane compound having two or more silicon atoms bonded to a hydroxyl group or a hydrolyzable group in one molecule. Such a silanol source compound is polycondensed by the action of the gallium compound to increase the molecular weight when heated, so that it does not bleed out after curing.
Examples of the organopolysiloxane that can be suitably used as the silanol source compound include those having structures represented by the above formulas (20) to (23).

Figure 2016166279
Figure 2016166279

式(22)で表されるオルガノポリシロキサンは、式(20)で表される化合物と式(24)で表される化合物(ジヒドロキシジメチルシラン又は両末端に水酸基を有するポリジメチルシロキサン)とを、重縮合することにより得ることができる。重縮合触媒としては、酸、塩基の他、金属触媒を用いることができ、ガリウムアセチルアセトネートのようなガリウム化合物を用いることもできる。   The organopolysiloxane represented by the formula (22) includes a compound represented by the formula (20) and a compound represented by the formula (24) (dihydroxydimethylsilane or polydimethylsiloxane having hydroxyl groups at both ends), It can be obtained by polycondensation. As the polycondensation catalyst, a metal catalyst can be used in addition to an acid and a base, and a gallium compound such as gallium acetylacetonate can also be used.

式(23)で表されるオルガノポリシロキサンは、式(21)で表される化合物と式(24)で表される化合物とを、重縮合することにより得ることができる。重縮合触媒としては、酸、塩基の他、金属触媒を用いることができ、ガリウムアセチルアセトネートのようなガリウム化合物を用いることもできる。   The organopolysiloxane represented by the formula (23) can be obtained by polycondensing the compound represented by the formula (21) and the compound represented by the formula (24). As the polycondensation catalyst, a metal catalyst can be used in addition to an acid and a base, and a gallium compound such as gallium acetylacetonate can also be used.

Figure 2016166279
Figure 2016166279

式(20)〜式(24)において、m、n、M、N、m1、m2は、それぞれ、1以上の整数である。これらの数を大きくし過ぎた場合、すなわちポリシロキサンの重合度を高くし過ぎた場合、粘度が高くなり過ぎてハンドリングが容易でなくなる他、シラノールの含有率が下がるために触媒能が低下する傾向が生じることに注意すべきである。ハンドリング性の観点からは、当該オルガノポリシロキサンの粘度あるいは当該オルガノポリシロキサンを用いて得られる樹脂組成物の粘度が、30℃、1atmにおいて、50,000cp以下、好ましくは40,000cp以下、より好ましくは30,000cp以下、更に好ましくは20,000cp以下、特に好ましくは15,000cp以下、最も好ましくは10,000cp以下となるように、その重合度を設定することが好ましい。   In Expression (20) to Expression (24), m, n, M, N, m1, and m2 are each an integer of 1 or more. When these numbers are increased too much, that is, when the degree of polymerization of the polysiloxane is increased too much, the viscosity becomes too high and handling becomes difficult, and the catalytic performance tends to decrease due to a decrease in the content of silanol. Note that occurs. From the viewpoint of handling properties, the viscosity of the organopolysiloxane or the viscosity of the resin composition obtained using the organopolysiloxane is 50,000 cp or less, preferably 40,000 cp or less, more preferably at 30 ° C. and 1 atm. Is preferably set to 30,000 cp or less, more preferably 20,000 cp or less, particularly preferably 15,000 cp or less, and most preferably 10,000 cp or less.

式(20)〜式(23)で表されるオルガノポリシロキサンから選ばれる1種以上を、メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシランなどの3官能シラン化合物とともに重縮合させて得られるオルガノポリシロキサンも、シラノール源化合物の好適例である。重縮合触媒としては、酸、塩基の他、金属触媒を用いることができ、ガリウムアセチルアセトネートのようなガリウム化合物を用いることもできる。かかるオルガノポリシロキサンは、更に酸、塩基又はガリウム化合物などの金属化合物のような縮合触媒を作用させることにより硬化する性質を有する。シラノール源として、モノシラン化合物とオルガノポリシロキサンを併せて用いてもよい。   An organopolysiloxane obtained by polycondensation of one or more selected from the organopolysiloxanes represented by formula (20) to formula (23) together with a trifunctional silane compound such as methyltrimethoxysilane or phenyltrimethoxysilane This is a preferred example of a silanol source compound. As the polycondensation catalyst, a metal catalyst can be used in addition to an acid and a base, and a gallium compound such as gallium acetylacetonate can also be used. Such organopolysiloxanes have the property of being cured by the action of a condensation catalyst such as an acid, a base or a metal compound such as a gallium compound. As the silanol source, a monosilane compound and an organopolysiloxane may be used in combination.

シラノール源化合物は、エポキシ化合物100重量部に対して通常0.05重量部以上、好ましくは0.5重量部以上、また500重量部以下、好ましくは200重量部以下である。
また、ガリウム化合物とシラノール源化合物の含有比は重量比で1:0.05〜0.001:100が好ましく、より好ましくは1:10〜0.01:100である。
The silanol source compound is usually 0.05 parts by weight or more, preferably 0.5 parts by weight or more, and 500 parts by weight or less, preferably 200 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the epoxy compound.
The content ratio of the gallium compound and the silanol source compound is preferably 1: 0.05 to 0.001: 100, more preferably 1:10 to 0.01: 100, by weight.

熱硬化性樹脂組成物における硬化触媒の含有量は、熱硬化性樹脂組成物100重量%に対して0.03重量%〜0.3重量%となるように調製することが好ましい。
エポキシシリコーン樹脂においては、エポキシ化合物とシラノール源化合物のいずれか一方、又は両方が、オルガノポリシロキサン構造部分を有し得る。その場合に、オルガノポリシロキサン構造部分にシラノールを導入すると、ガリウム化合物がシラノール間の脱水縮合触媒として作用するので、エポキシ化合物の自己重合反応とシラノール縮合反応の両方が硬化に関与する、耐熱性の良好な熱硬化性樹脂組成物が得られる。ガリウム化合物はシラノールとアルコキシ基の間の脱アルコール縮合反応の触媒にもなるので、オルガノポリシロキサン構造部分にシラノールとアルコキシ基を導入した場合も同様の効果が得られる。 熱硬化性樹脂がシラノール基を有する場合、ガリウム化合物はシロキサン縮合の触媒にもなり、架橋系が同時に進行するので好ましい。また、シロキサンやシリカとの相性が良好であり、シリカの分散に寄与する。さらに、エポキシシリコーンをガリウム触媒で反応させると、得られる硬化物の線膨張率が広い範囲で一定になる。
The content of the curing catalyst in the thermosetting resin composition is preferably adjusted to 0.03% to 0.3% by weight with respect to 100% by weight of the thermosetting resin composition.
In the epoxy silicone resin, either one or both of the epoxy compound and the silanol source compound may have an organopolysiloxane structure portion. In this case, when silanol is introduced into the organopolysiloxane structure, the gallium compound acts as a dehydration condensation catalyst between the silanols, so that both the self-polymerization reaction of the epoxy compound and the silanol condensation reaction are involved in curing. A good thermosetting resin composition is obtained. Since the gallium compound also serves as a catalyst for the dealcoholization condensation reaction between silanol and alkoxy group, the same effect can be obtained when silanol and alkoxy group are introduced into the organopolysiloxane structure. When the thermosetting resin has a silanol group, the gallium compound is preferable because it also serves as a catalyst for siloxane condensation and the crosslinking system proceeds simultaneously. Further, it has good compatibility with siloxane and silica and contributes to silica dispersion. Furthermore, when epoxy silicone is reacted with a gallium catalyst, the linear expansion coefficient of the resulting cured product becomes constant over a wide range.

他の一例では、エポキシ化合物が有するオルガノポリシロキサン構造部分とシラノール源化合物が有するオルガノポリシロキサン構造部分の一方にヒドロシリル基、他方にビニルシリル基を導入するとともに、白金化合物のようなヒドロシリル化反応触媒を添加することにより、エポキシ化合物の自己重合反応とヒドロシリル化反応の両方が硬化に関与す
る、硬化性の良好な熱硬化性樹脂組成物が得られる。
In another example, a hydrosilyl group is introduced into one of the organopolysiloxane structure part of the epoxy compound and the organopolysiloxane structure part of the silanol source compound, and a vinylsilyl group is introduced into the other, and a hydrosilylation reaction catalyst such as a platinum compound is used. By adding, a thermosetting resin composition having good curability in which both the self-polymerization reaction and hydrosilylation reaction of the epoxy compound are involved in curing can be obtained.

あるいは、エポキシ化合物とシラノール源化合物のいずれか一方又は両方が有するオルガノポリシロキサン構造部分にヒドロシリル基を導入するとともに、ビニルシリル基を有するオルガノポリシロキサンとヒドロシリル化反応触媒を添加することによっても、エポキシ化合物の自己重合反応とヒドロシリル化反応の両方が硬化に関与する熱硬化性樹脂組成物が得られる。この例を変形して、エポキシ化合物とシラノール源化合物のいずれか一方又は両方が有するオルガノポリシロキサン構造部分にビニルシリル基を導入し、添加するオルガノポリシロキサンをヒドロシリル基が導入されたものとしてもよい。   Alternatively, by introducing a hydrosilyl group into the organopolysiloxane structure part of either one or both of the epoxy compound and the silanol source compound and adding an organopolysiloxane having a vinylsilyl group and a hydrosilylation reaction catalyst, the epoxy compound Thus, a thermosetting resin composition in which both the self-polymerization reaction and hydrosilylation reaction are involved in curing is obtained. This example may be modified so that a vinylsilyl group is introduced into the organopolysiloxane structure portion of either one or both of the epoxy compound and the silanol source compound, and the organopolysiloxane to be added is introduced with a hydrosilyl group.

2)エポキシ樹脂又はエポキシシリコーン樹脂の硬化剤
エポキシ基との反応により架橋物を形成する硬化剤としては、アミン、ポリアミド樹脂、酸無水物、フェノールなどが挙げられる。線膨張率の低減、重合速度の制御、粘度の低減の観点から、酸無水物を用いることが好ましい。酸無水物としては、脂肪族酸無水物、脂環式酸無水物、芳香族酸無水物、ハロゲン系酸無水物などが挙げられる。該樹脂組成物を光半導体デバイスに使用する場合には、耐光性の観点から脂環式カルボン酸無水物を使用することが好ましい。
2) Curing agent for epoxy resin or epoxy silicone resin Examples of the curing agent that forms a cross-linked product by reaction with an epoxy group include amines, polyamide resins, acid anhydrides, and phenols. From the viewpoints of reducing the linear expansion coefficient, controlling the polymerization rate, and reducing the viscosity, it is preferable to use an acid anhydride. Examples of the acid anhydride include aliphatic acid anhydrides, alicyclic acid anhydrides, aromatic acid anhydrides, and halogen acid anhydrides. When using this resin composition for an optical semiconductor device, it is preferable to use an alicyclic carboxylic acid anhydride from the viewpoint of light resistance.

酸無水物の含有量としては特に制限はないが、多すぎると酸無水物のTgが、得られる硬化物の線膨張率に影響を与える場合がある。
脂環式カルボン酸無水物としては、例えば、式(25)〜式(30)で表される化合物や、4−メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルナジック酸無水物、ドデセニルコハク酸無水物のほか、α−テルピネン、アロオシメンなどの共役二重結合を有する脂環式化合物と無水マレイン酸とのディールス・アルダー反応生成物やこれらの水素添加物などを挙げることができる。
Although there is no restriction | limiting in particular as content of an acid anhydride, when too much, Tg of an acid anhydride may affect the linear expansion coefficient of the hardened | cured material obtained.
Examples of the alicyclic carboxylic acid anhydride include compounds represented by formula (25) to formula (30), 4-methyltetrahydrophthalic acid anhydride, methylnadic acid anhydride, dodecenyl succinic acid anhydride, Examples thereof include Diels-Alder reaction products of alicyclic compounds having a conjugated double bond such as α-terpinene and alloocimene and maleic anhydride, and hydrogenated products thereof.

Figure 2016166279
Figure 2016166279

なお、前記ディールス・アルダー反応生成物やこれらの水素添加物としては、任意の構造異性体及び任意の幾何異性体を使用することができる。
また、前記脂環式カルボン酸無水物は、硬化反応を実質的に妨げない限り、適宜に化学的に変性して使用することもできる。
酸無水物を含有することで、エポキシ反応速度の制御、ハンドリング、レベリングの向上、着色防止などの効果が得られる場合がある。酸無水物の含有量としては特に制限はないが、エポキシ量に対して1.5当量以下であることが好ましい。より好ましくは1当量以下、更に好ましくは0.8当量以下、更に好ましくは0.6当量以下である。
In addition, arbitrary structural isomers and arbitrary geometrical isomers can be used as the Diels-Alder reaction product and hydrogenated products thereof.
In addition, the alicyclic carboxylic acid anhydride can be used after being appropriately chemically modified as long as the curing reaction is not substantially hindered.
By containing an acid anhydride, effects such as control of the epoxy reaction rate, handling, improvement in leveling, and prevention of coloring may be obtained. Although there is no restriction | limiting in particular as content of an acid anhydride, It is preferable that it is 1.5 equivalent or less with respect to the amount of epoxy. More preferably, it is 1 equivalent or less, More preferably, it is 0.8 equivalent or less, More preferably, it is 0.6 equivalent or less.

3)シリコーン樹脂の硬化触媒
マトリクス樹脂としてシリコーン樹脂を用いる場合、硬化触媒としては金属化合物などが挙げられる。金属化合物としては、ジルコニウム、ハフニウム、イットリウム、スズ、亜鉛、チタン又はガリウムの、キレート錯体、有機酸塩、無機塩又はアルコキシドなどを用いることができる。硬化物の線膨張係数の観点から、上述したガリウム化合物を用いることが好ましい。
3) Silicone resin curing catalyst When a silicone resin is used as the matrix resin, examples of the curing catalyst include metal compounds. As the metal compound, a chelate complex, an organic acid salt, an inorganic salt, or an alkoxide of zirconium, hafnium, yttrium, tin, zinc, titanium, or gallium can be used. From the viewpoint of the linear expansion coefficient of the cured product, the above-described gallium compound is preferably used.

1−4.その他
本発明の実施形態に係る樹脂組成物には、上述の成分の他に、物性改善、機能付与などの観点から、分散剤、酸化防止剤、消泡剤、着色剤、変性剤、レベリング剤、光拡散剤、熱伝導性、難燃剤、反応性又は非反応性の希釈剤、接着、密着性向上剤などの添加剤又は各種フィラーをさらに含有してもよい。
1-4. Others In addition to the above-mentioned components, the resin composition according to the embodiment of the present invention includes a dispersant, an antioxidant, an antifoaming agent, a colorant, a modifier, and a leveling agent from the viewpoint of improving physical properties and imparting functions. Further, additives such as a light diffusing agent, thermal conductivity, a flame retardant, a reactive or non-reactive diluent, an adhesive, and an adhesion improver, or various fillers may be further contained.

1)酸化防止剤
本発明の実施形態に係る樹脂組成物には、使用環境下での黄変を抑制するために、酸化防止剤を含有させることができる。フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、ヒンダードアミン系などが好適に用いられるが、n中でも、フェノール水酸基の片側あるいは両側のオルト位にアルキル基を有するヒンダードフェノール系酸化防止剤が特に好適に用いられる。
1) Antioxidant The resin composition according to the embodiment of the present invention may contain an antioxidant in order to suppress yellowing under the use environment. Phenol-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, hindered amines, and the like are preferably used. Among n, hindered phenol-based antioxidants having an alkyl group at one or both ortho positions of the phenol hydroxyl group are particularly suitable. Used.

2)シランカップリング剤
本発明の樹脂組成物には、金属部品や無機フィラーに対する接着性を良好にするためにシランカップリング剤を含有させることができる。具体例として、2−(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、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。
2) Silane Coupling Agent The resin composition of the present invention can contain a silane coupling agent in order to improve the adhesion to metal parts and inorganic fillers. Specific examples include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ- Examples include aminopropyltrimethoxysilane and N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane.

3)フィラー
本発明の樹脂組成物には、必要に応じて、無機フィラー以外のフィラーを一定量添加することができる。上記フィラーとしては、一般的な有機フィラー等が挙げられる。有機フィラーとしては、スチレン系ポリマー粒子、メタクリレート系ポリマー粒子、エチレン系ポリマー粒子、プロピレン系ポリマー粒子、ポリアミド系などの合成ポリマー粒子、デンプン、木粉などの天然物、変性されていてもよいセルロース、各種有機顔料などが挙げられる。
フィラーを用いることにより、粘度の低減に加え、得られる成形体の強度、硬度、弾性率、熱膨張率、熱伝導率、放熱性、電気的特性、光の反射率、難燃性、耐火性、チキソトロピー性、及びガスバリア性などの諸物性を改善することができる。
3) Filler A fixed amount of a filler other than the inorganic filler can be added to the resin composition of the present invention as necessary. Examples of the filler include general organic fillers. Organic fillers include styrene polymer particles, methacrylate polymer particles, ethylene polymer particles, propylene polymer particles, synthetic polymer particles such as polyamide, natural products such as starch and wood flour, cellulose that may be modified, Examples include various organic pigments.
By using a filler, in addition to reducing the viscosity, the strength, hardness, elastic modulus, thermal expansion coefficient, thermal conductivity, heat dissipation, electrical properties, light reflectance, flame retardancy, and fire resistance of the resulting molded product Various physical properties such as thixotropy and gas barrier properties can be improved.

2.樹脂組成物の製造方法
本発明の樹脂組成物は、熱硬化性樹脂硬化剤及び無機フィラーと、必要に応じて希釈剤、酸化防止剤などのその他の成分を混合することにより製造することができる。無機フィラーの混合の順序としては、特に限定されないが、混合時の発熱による硬化反応の進行を防ぐため、ガリウム化合物、シラノール源化合物、その他のエポキシ樹脂硬化に使用される触媒の非存在下でエポキシ化合物と混合することが望ましい。
2. Method for Producing Resin Composition The resin composition of the present invention can be produced by mixing a thermosetting resin curing agent and an inorganic filler with other components such as a diluent and an antioxidant as necessary. . The order of mixing the inorganic filler is not particularly limited. In order to prevent the progress of the curing reaction due to heat generation during mixing, the epoxy is used in the absence of a gallium compound, a silanol source compound, and other catalysts used for curing the epoxy resin. It is desirable to mix with the compound.

無機フィラーを混合する手段としては、特に限定されるものではないが、具体的に例えば、2本ロールあるいは3本ロール、遊星式撹拌脱泡装置、ホモジナイザー、ディゾルバー、プラネタリーミキサーなどの撹拌機、プラストミルなどの溶融混練機などが挙げられる。混合は、常温で行ってもよいし加熱して行ってもよく、また、常圧下で行ってもよい
し減圧状態で行ってもよい。混合する際の温度が高いと、成形する前に組成物が硬化する場合がある。
この樹脂組成物は、1液硬化型であってもよく、保存安定性を考慮して2液硬化型としてもよい。
The means for mixing the inorganic filler is not particularly limited, but specifically, for example, a two-roll or three-roll, a planetary stirring deaerator, a homogenizer, a dissolver, a planetary mixer, or the like, Examples thereof include a melt kneader such as a plast mill. Mixing may be performed at normal temperature, may be performed by heating, may be performed under normal pressure, or may be performed under reduced pressure. If the temperature during mixing is high, the composition may be cured before molding.
This resin composition may be a one-component curable type or a two-component curable type in consideration of storage stability.

3.樹脂硬化物
本実施態様に係る樹脂組成物は、引張試験での伸び率や破断強度の高いエポキシ化合物を称していることから、その硬化物は高可撓性で曲げに強い。25℃での曲げひずみは、2%以上であることが好ましい。また、3%以上であることがより好ましく、4%以上であることがさらに好ましく、5%以上であることが特に好ましい。
硬化時に高可撓性で曲げに強いことで、応力を抑制することが出来、クラックの生じにくい樹脂組成物を提供できる。
3. Cured resin
Since the resin composition according to this embodiment refers to an epoxy compound having a high elongation rate and high breaking strength in a tensile test, the cured product is highly flexible and resistant to bending. The bending strain at 25 ° C. is preferably 2% or more. Further, it is more preferably 3% or more, further preferably 4% or more, and particularly preferably 5% or more.
By being highly flexible and resistant to bending at the time of curing, it is possible to provide a resin composition that can suppress stress and hardly generate cracks.

4.封止方法
本発明の液状樹脂組成物は、半導体デバイスの封止材として使用することが好適であるが、封止の方法は通常行われる方法で行えばよい。
封止の方法としては、例えばトランスファー成形やポッティングなどが挙げられる。本発明の樹脂組成物は常温で流動性のある液状樹脂組成物であるので、中でも、ポッティングに好適に用いられる。具体的には、樹脂組成物を含有する液と硬化触媒を含有する液をそれぞれ作製し、その後混合して混合液を作製し、ポッティングに供することができる。ハウジング内に部品を置き、これに上記混合液を注型する。次いで、硬化させる。用いるマトリクス樹脂により、室温硬化あるいは加熱硬化すればよい。加熱硬化には、例えば、熱風循環式加熱、赤外線加熱、高周波加熱などの従来公知の方法を採用することができる。熱処理条件は、樹脂組成物を所望の硬化状態にすることができればよく、マトリクス樹脂、触媒濃度や当該組成物で形成しようとする部材の厚みなどに応じて定めればよい。
4). Sealing Method The liquid resin composition of the present invention is preferably used as a sealing material for semiconductor devices, but the sealing method may be performed by a commonly performed method.
Examples of the sealing method include transfer molding and potting. Since the resin composition of the present invention is a liquid resin composition having fluidity at room temperature, it is preferably used for potting. Specifically, a liquid containing a resin composition and a liquid containing a curing catalyst are respectively prepared and then mixed to prepare a mixed liquid that can be used for potting. A part is placed in the housing, and the above-mentioned mixed liquid is poured into it. Then it is cured. Depending on the matrix resin used, room temperature curing or heat curing may be used. For heat curing, conventionally known methods such as hot air circulation heating, infrared heating, and high-frequency heating can be employed. The heat treatment conditions may be determined according to the matrix resin, the catalyst concentration, the thickness of the member to be formed with the composition, and the like as long as the resin composition can be brought into a desired cured state.

本発明のマトリクス樹脂は熱硬化性樹脂を含む。硬化温度を、最初は100℃付近とし、次いで150℃付近に上げることにより、組成物中の残留溶媒や溶存水蒸気による発泡を防ぐことができる。また、深部と表面の硬化速度差を小さくできるので、表面が平滑でシワの無い、外観の良好な硬化物を得ることができる。深部と表面の硬化速度差が小さいと、硬化状態が均一となるので硬化物中における内部応力の発生が抑制され、ひいてはクラックの発生が防止できる。   The matrix resin of the present invention contains a thermosetting resin. By setting the curing temperature to about 100 ° C. at first and then to about 150 ° C., foaming due to residual solvent or dissolved water vapor in the composition can be prevented. Moreover, since the difference in the curing rate between the deep part and the surface can be reduced, a cured product having a smooth surface and no wrinkles and a good appearance can be obtained. When the difference in curing speed between the deep part and the surface is small, the cured state becomes uniform, so that the generation of internal stress in the cured product is suppressed, and the generation of cracks can be prevented.

5.液状樹脂組成物の用途
本発明の実施形態に係る上記樹脂組成物の用途は特に限定されず、LEDデバイスのような発光デバイスを含む各種の半導体デバイスに、封止材などとして用いることができる。また、本発明の樹脂組成物を硬化させた成形体は、高濃度に無機フィラーを含むので高温でも低い熱膨張率を有し、かつ応力を緩和することでクラックの生じにくく信頼性に優れるので、特にパワーデバイスに好適に使用される。パワーデバイスとしては、例えば、整流、周波数変換、レギュレータ、インバータなどとして使用されるものが挙げられる。本発明の樹脂組成物は、組成物としては流動性を有し、ポッティングによる封止にも好適に用いることができ、硬化物とした際の線膨張率が非常に低いので、幅広いサイズのパワーデバイスに好適に使用できる。家電機器、コンピュータなどのパワーデバイスに用いることもできるし、自動車、鉄道車両や変電所の制御用などの大型のパワーデバイスに用いることもできる。
5. Application of Liquid Resin Composition The application of the resin composition according to the embodiment of the present invention is not particularly limited, and can be used as a sealing material for various semiconductor devices including light emitting devices such as LED devices. In addition, since the molded product obtained by curing the resin composition of the present invention contains an inorganic filler at a high concentration, it has a low coefficient of thermal expansion even at a high temperature, and is less susceptible to cracking by relaxing the stress, and is excellent in reliability. Especially, it is suitably used for a power device. Examples of the power device include those used as rectification, frequency conversion, a regulator, an inverter, and the like. The resin composition of the present invention has fluidity as a composition, can be suitably used for sealing by potting, and has a very low linear expansion coefficient when cured, so a wide range of power It can be suitably used for a device. It can also be used for power devices such as home appliances and computers, and can also be used for large power devices for controlling automobiles, railway vehicles, and substations.

以下、実施例により本発明を詳細に説明する。
<エポキシシリコーン樹脂の合成>
2−(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13.00g、ト
リメチルエトキシシラン3.67g、両末端シラノール型ジメチルシロキサン(モメンティブ社製XC96−723)55.4g、イソプロピルアルコール34.59g及びトルエン34.59g、1N水酸化カリウム6.99gを混合し、室温で2時間撹拌し、さらに還流条件で73℃±2℃6時間加熱撹拌操作を行った。その後、リン酸二水素ナトリウム水溶液(10重量部)で反応液を中和してから、洗浄後の水が中性になるまで水洗後、減圧下で揮発成分を除去して、Mw=3300、エポキシ価=1160のポリシロキサンEPSi−1を得た。
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.
<Synthesis of epoxy silicone resin>
2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane 13.00 g, trimethylethoxysilane 3.67 g, both-end silanol-type dimethylsiloxane (XC96-723 manufactured by Momentive) 53.4 g, isopropyl alcohol 34.59 g, and toluene 34.59 g and 1N potassium hydroxide (6.99 g) were mixed, stirred at room temperature for 2 hours, and further heated and stirred under reflux conditions at 73 ° C. ± 2 ° C. for 6 hours. Thereafter, the reaction solution was neutralized with an aqueous sodium dihydrogen phosphate solution (10 parts by weight), washed with water until the washed water became neutral, volatile components were removed under reduced pressure, Mw = 3300, Polysiloxane EPSi-1 having an epoxy value of 1160 was obtained.

[実施例1]
上記EPSi−1を2.3重量部、jER871(三菱化学社製)を3.3重量部、デナコールEX−216L(ナガセケムテックス社製シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル)を0.9重量部、サンソサイザーE−PO(新日本理化社製エポキシヘキサヒドロフタル酸ジエポキシステアリル)を2.3重量部及び真球状フィラーHL−3100(株式会社龍森製)90.0重量部をプラネタリーミキサー(THINKY社製Planetary Vacuum Mixer ARV−300)を用いて撹拌、混合した。
[Example 1]
2.3 parts by weight of the above EPSi-1, 3.3 parts by weight of jER871 (Mitsubishi Chemical Corporation), 0.9 parts by weight of Denacol EX-216L (cyclohexanedimethanol diglycidyl ether manufactured by Nagase ChemteX), Sanso 2.3 parts by weight of sizer E-PO (Epoxyhexahydrophthalic acid diepoxy stearyl manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.) and 90.0 parts by weight of spherical filler HL-3100 (manufactured by Tatsumori) were added to a planetary mixer (THINKY). Stirring and mixing using Planetary Vacuum Mixer ARV-300).

その後、酸無水物系硬化剤 MH700(新日本理化社製)0.8重量部、FLD516(BLUESTARS SILICONES社製両末端ヒドロキシ基ポリメチルフェニルシロキサン:ポリスチレン換算の重量平均分子量約900)にガリウムアセチルアセトネート(Strem Chemicals,Inc.製)2wt%を溶解した液(Ga(acac)溶液)0.3重量部を加えて撹拌、混合を行い、組成物1を得た。 Thereafter, 0.8 parts by weight of acid anhydride curing agent MH700 (manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.), FLD516 (both terminal hydroxy group polymethylphenylsiloxane manufactured by BLUESTARS SILICONES: weight average molecular weight of about 900 in terms of polystyrene) and gallium acetylacetate 0.3 parts by weight of a solution (Ga (acac) 3 solution) in which 2 wt% of Nate (Strem Chemicals, Inc.) was dissolved was added and stirred and mixed to obtain Composition 1.

[比較例1]
上記EPSi−1を3.0重量部、E−POを3.0重量部、YED−216D(三菱化学製)を0.6重量部、YL−7410(三菱化学製)を2.3重量部及び真球状フィラーHL−3100(株式会社龍森製)90重量部をプラネタリーミキサー(THINKY社製Planetary Vacuum Mixer ARV−300 )を用いて撹拌し、混合した。
その後、酸無水物系硬化剤 MH700を0.7重量部、Ga(acac)溶液0.3重量部を加えて撹拌、混合を行い、組成物2を得た。
[Comparative Example 1]
3.0 parts by weight of the above EPSi-1, 3.0 parts by weight of E-PO, 0.6 parts by weight of YED-216D (manufactured by Mitsubishi Chemical), 2.3 parts by weight of YL-7410 (manufactured by Mitsubishi Chemical) And 90 parts by weight of spherical filler HL-3100 (manufactured by Tatsumori Co., Ltd.) was stirred and mixed using a planetary mixer (Planetary Vacuum Mixer ARV-300 manufactured by THINKY).
Thereafter, 0.7 part by weight of acid anhydride curing agent MH700 and 0.3 part by weight of Ga (acac) 3 solution were added and stirred and mixed to obtain composition 2.

<エポキシ化合物の引張試験>
エポキシ化合物を1g、酸無水物系硬化剤 MH700(新日本理化社製)をエポキシ化合物のエポキシ当量に対して1:1、ヒシコーリンPX−4MP(日本化学工業株式会社製)を0.01gを秤取って、スターラーを用いて撹拌した。
得られた混合液を内径7mmφのアルミ皿に厚み約1mm塗布し、オーブンにて、100℃で1.5時間、140℃で1.5時間の条件で順次加熱して硬化した。得られた硬化物を30*4mmに切り出し、JIS K7162に準拠して、引張試験装置としてORIENTEC社製 STA−1225型を用いて、下記の条件にて測定した。
<Tensile test of epoxy compound>
1 g of epoxy compound, acid anhydride curing agent MH700 (manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd.) is 1: 1 with respect to the epoxy equivalent of the epoxy compound, and 0.01 g of Hishicolin PX-4MP (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) is weighed. Taken and stirred using a stirrer.
The obtained mixed solution was applied to an aluminum dish having an inner diameter of 7 mmφ with a thickness of about 1 mm and cured by heating in an oven at 100 ° C. for 1.5 hours and at 140 ° C. for 1.5 hours. The obtained cured product was cut out to 30 * 4 mm, and measured according to JIS K7162, using a STA-1225 type manufactured by ORIENTEC as a tensile test device under the following conditions.

荷重フルスケール:500N
初期資料長:20mm
試験速度:20mm/min
環境湿度:60%RH; 温度:25℃
測定回数n=3にし、破断時の伸び率と破断強度の平均値を算出した。
Full scale load: 500N
Initial material length: 20mm
Test speed: 20 mm / min
Environmental humidity: 60% RH; Temperature: 25 ° C
The number of measurements was n = 3, and the average value of elongation at break and break strength was calculated.

<組成物の粘度の評価>
得られた組成物(約6g)を6ccの軟膏容器に入れ、株式会社セコニック製振動式粘度系(型式:VM‐10A‐H)を用いて、40〜20℃において、粘度を測定した。2
5℃での粘度計表示値を比重で割った値を測定値として表1に示す。
<Evaluation of viscosity of composition>
The obtained composition (about 6 g) was placed in a 6 cc ointment container, and the viscosity was measured at 40 to 20 ° C. using a vibration viscosity system (model: VM-10A-H) manufactured by Seconic Corporation. 2
Table 1 shows the measured values obtained by dividing the viscometer display value at 5 ° C. by the specific gravity.

<硬化物の曲げ試験>
組成物1または組成物2を自作の金型で厚み2mmまで塗布し、オーブンにて、80℃で30分間、120℃で60分間、150℃で60分間、及び180℃で180分間の条件で順次加熱して硬化を行い、得られた硬化物を50×5mm に切り出した後、JISK7171(プラスチック‐曲げ特性)に準拠して、TA インスツルメンツ社製RSA−IIIと測定治具:3−PT BENDING TOOLを用いて、以下の条件で測定し
た。
<Bending test of cured product>
Composition 1 or composition 2 is applied to a thickness of 2 mm using a self-made mold, and is oven-treated at 80 ° C. for 30 minutes, 120 ° C. for 60 minutes, 150 ° C. for 60 minutes, and 180 ° C. for 180 minutes. After sequentially heating and curing, the resulting cured product was cut out to 50 × 5 mm, and in accordance with JISK7171 (plastic-bending characteristics), TA Instruments RSA-III and measuring jig: 3-PT BENDING Measurement was performed under the following conditions using TOOL.

Geometry :Three Point Bending Geometry
Test Setup :MultiExtension
Test Parameters : Temperature 25 [℃]
Extension Rate −0.01 [mm/s]
Delay Before Test 5 [s]
測定回数n=3にし、破断時の曲げひずみの平均値を算出した。
Geometry: Three Point Bending Geometry
Test Setup: MultiExtension
Test Parameters: Temperature 25 [° C.]
Extension Rate -0.01 [mm / s]
Delay Before Test 5 [s]
The number of measurements was n = 3, and the average value of bending strain at break was calculated.

<硬化物作製およびクラック発生観察>
銅張窒化ケイ素基板(京セラ社製 KO−PWR131845)の周囲にステンレス板をカプトンテープで固定し、基板上に約34〜38gの組成物1、2をそれぞれ流し込み、80℃で30分間、120℃で60分間、150℃で60分間、及び180℃で180分間の条件で順次加熱して硬化を行い、硬化物1,2を得た。得られた硬化物を約1時間かけて室温まで冷却した後、ステンレス板を取り外し、硬化物上面および側面にクラック、剥がれが生じていないか、目視で確認した。
結果を表1に示す。
<Hardened material production and crack generation observation>
A stainless steel plate is fixed around a copper-clad silicon nitride substrate (KO-PWR131845 manufactured by Kyocera Corporation) with Kapton tape, and about 34 to 38 g of compositions 1 and 2 are poured onto the substrate, respectively, at 80 ° C. for 30 minutes, 120 ° C. Were cured by sequentially heating under conditions of 60 minutes at 150 ° C. for 60 minutes at 150 ° C. and 180 minutes at 180 ° C. After the obtained cured product was cooled to room temperature over about 1 hour, the stainless steel plate was removed, and it was visually confirmed whether cracks and peeling occurred on the upper surface and side surfaces of the cured product.
The results are shown in Table 1.

Figure 2016166279
Figure 2016166279

硬化物1はクラックが見られなかった一方、硬化物2はクラックが入った。この結果から、硬化物1は、引張試験での伸び率が大きく破断強度が高いエポキシ化合物を含むこと
により、曲げ試験での曲げひずみが大きく、応力が抑制され、クラックの生じにくい封止用樹脂組成物となったと考えられる。
The cured product 1 had no cracks, while the cured product 2 had cracks. From this result, the cured product 1 contains an epoxy compound having a high elongation rate in the tensile test and a high breaking strength, so that the bending strain in the bending test is large, the stress is suppressed, and the sealing resin is less prone to cracking. It is thought that it became a composition.

本発明により提供される樹脂組成物は、その用途が特に制限されるものではなく、何れの用途に用いても良いが、半導体素子の封止の用途に好適に使用することができ、特にパワーデバイスに好適に使用できる。   The application of the resin composition provided by the present invention is not particularly limited, and may be used for any application, but can be suitably used for the sealing of semiconductor elements, and particularly power. It can be suitably used for a device.

Claims (9)

熱硬化性樹脂、無機フィラー及び硬化触媒を含む熱硬化性樹脂組成物であって、
前記組成物は、引張試験における、伸び率が15%以上であり、且つ破断強度が0.5MPa以上であるエポキシ化合物を含み、
該熱硬化性樹脂組成物の硬化物は、25℃での曲げひずみが2%以上であることを特徴とする、熱硬化性樹脂組成物。
A thermosetting resin composition comprising a thermosetting resin, an inorganic filler and a curing catalyst,
The composition contains an epoxy compound having an elongation of 15% or more and a breaking strength of 0.5 MPa or more in a tensile test,
The cured product of the thermosetting resin composition has a bending strain at 25 ° C. of 2% or more, and is a thermosetting resin composition.
前記組成物において、無機フィラーを70重量%以上含むことを特徴とする、請求項1記載の熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition according to claim 1, wherein the composition contains 70% by weight or more of an inorganic filler. 前記無機フィラーが球状フィラーであることを特徴とする、請求項1又は2に記載の熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition according to claim 1, wherein the inorganic filler is a spherical filler. 前記無機フィラーがシリカであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition according to claim 1, wherein the inorganic filler is silica. エポキシシリコーンを含むことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition according to claim 1, comprising an epoxy silicone. 有機金属化合物とシラノール源を含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition according to claim 1, comprising an organometallic compound and a silanol source. 前記有機金属化合物がガリウム化合物であることを特徴とする、請求項6に記載の熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition according to claim 6, wherein the organometallic compound is a gallium compound. 請求項1〜7のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物を硬化してなる成形体。   The molded object formed by hardening | curing the thermosetting resin composition in any one of Claims 1-7. 請求項1〜7のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物により封止されてなる、半導体デバイス。   A semiconductor device which is sealed with the thermosetting resin composition according to claim 1.
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