JP2023070208A - epoxy resin composition - Google Patents

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JP2023070208A JP2021182227A JP2021182227A JP2023070208A JP 2023070208 A JP2023070208 A JP 2023070208A JP 2021182227 A JP2021182227 A JP 2021182227A JP 2021182227 A JP2021182227 A JP 2021182227A JP 2023070208 A JP2023070208 A JP 2023070208A
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直行 串原
Naoyuki Kushihara
和昌 隅田
Kazumasa Sumida
章 矢島
Akira Yajima
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Abstract

To provide an epoxy resin composition which provides a cured product having excellent heat resistance and moisture resistance and is excellent in low-temperature curability and short time curing and generates less volatile components during curing.SOLUTION: There is provided an epoxy resin composition which comprises the following components (A) to (E): (A) 100 pts. mass of an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule which is not modified with a silicone, (B) a thiol compound having 3 or more thiol groups in one molecule, (C) 0.5 to 100 pts. mass of a silicone-modified epoxy resin, (D) 1.0 to 200 pts. mass of a microcapsule type curing accelerator and (E) 0.05 to 10 pts. mass of a reaction inhibitor, wherein the amount of the component (B) is an amount such that the molar equivalent ratio of the thiol group in the component (B) is 0.1 to 1.0 to the total molar equivalent amount of epoxy groups in the component (A) and the component (C).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明はエポキシ樹脂組成物に関する。より詳細にはチオール化合物を含むエポキシ樹脂組成物に関する。 The present invention relates to epoxy resin compositions. More particularly, it relates to an epoxy resin composition containing a thiol compound.

エポキシ樹脂組成物は、接着力、耐熱性、電気特性に優れることから、電気・電子機器部品、自動車部品などの分野で、接着剤や封止材として使用されている。近年、高温条件下での部品劣化を抑える目的や生産性向上の観点から、低温かつ短時間での硬化性を有するエポキシ樹脂組成物が求められている。 Epoxy resin compositions are excellent in adhesive strength, heat resistance and electrical properties, and are therefore used as adhesives and sealing materials in fields such as electric/electronic device parts and automobile parts. In recent years, from the viewpoint of suppressing deterioration of parts under high-temperature conditions and improving productivity, there has been a demand for an epoxy resin composition that can be cured at a low temperature in a short period of time.

低温かつ短時間で硬化可能なエポキシ樹脂組成物の硬化剤として、チオール系硬化剤が知られている。例えば、特許文献1及び特許文献2には、エポキシ樹脂とチオール化合物を有する組成物が記載されている。特許文献1には、化合物中に4つのチオール基を有し、かつ、エステル結合を有しないエポキシ樹脂の硬化剤として作用する化合物、エポキシ樹脂、硬化促進剤及びシランカップリング剤を含む、樹脂組成物が記載されている。特許文献1は、該チオール化合物は、高温多湿環境下で加水分解することなく、接着強度の低下が起こりにくいと記載している。特許文献2は、エポキシ樹脂、エステル構造含有ポリチオール化合物、及びカルボジイミドを含む樹脂組成物を記載している。該樹脂組成物は、耐湿性に優れると記載している。特許文献3及び4に記載の組成物では、硬化剤としてチオール系硬化剤と、硬化促進剤としてマイクロカプセル型硬化剤とを用いることで、低温での短時間硬化性と貯蔵安定性を可能にしている。 A thiol-based curing agent is known as a curing agent for epoxy resin compositions that can be cured at a low temperature in a short time. For example, Patent Literature 1 and Patent Literature 2 describe a composition having an epoxy resin and a thiol compound. Patent Document 1 discloses a resin composition containing a compound that has four thiol groups in the compound and acts as a curing agent for an epoxy resin that does not have an ester bond, an epoxy resin, a curing accelerator, and a silane coupling agent. things are described. Patent document 1 describes that the thiol compound is not hydrolyzed in a hot and humid environment, and the adhesive strength is less likely to decrease. Patent Document 2 describes a resin composition containing an epoxy resin, an ester structure-containing polythiol compound, and a carbodiimide. The resin composition is described as having excellent moisture resistance. The compositions described in Patent Documents 3 and 4 use a thiol-based curing agent as a curing agent and a microcapsule-type curing agent as a curing accelerator to enable short-time curability and storage stability at low temperatures. ing.

しかしながら、これらの特許文献に記載のような、チオール系硬化剤を含む従来のエポキシ樹脂組成物は、低温で硬化可能であるものの、硬化までに長時間を要するため十分な硬化性を有しているとは言えなかった。また、チオール系硬化剤を含む従来のエポキシ樹脂組成物は、生産性向上の観点から高温で短時間で硬化可能であるが、硬化物にボイドが発生したり、樹脂の揮発成分により基板が汚染されたりするため、取り扱い性の面で満足できるものではなかった。さらに、チオール系硬化剤を含む従来のエポキシ樹脂組成物は、得られる硬化物はTgが低く、耐熱性が不十分であり、高温高湿条件下での保管後に接着力が大幅に低下することから、信頼性の面でも満足できるものではなかった。 However, conventional epoxy resin compositions containing thiol-based curing agents, such as those described in these patent documents, can be cured at low temperatures, but do not have sufficient curability because they require a long time to cure. I couldn't say I was. In addition, conventional epoxy resin compositions containing thiol-based curing agents can be cured at high temperatures in a short time from the viewpoint of improving productivity, but voids are generated in the cured product and substrates are contaminated by volatile components of the resin. Therefore, it was not satisfactory in terms of handleability. Furthermore, conventional epoxy resin compositions containing a thiol-based curing agent have a low Tg, insufficient heat resistance, and a significant decrease in adhesive strength after storage under high-temperature, high-humidity conditions. Therefore, it was not satisfactory in terms of reliability.

特許第6534189号Patent No. 6534189 特開2019-123825号公報JP 2019-123825 A 国際公開第2017/057019号WO2017/057019 特開2021-38314号公報JP 2021-38314 A

従って、本発明は、優れた耐熱性及び耐湿性を有する硬化物を与える、低温硬化性、短時間硬化性に優れ、硬化時の揮発成分が少ないエポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an epoxy resin composition which gives a cured product having excellent heat resistance and moisture resistance, is excellent in low-temperature curability and short-time curability, and contains few volatile components during curing. .

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、エポキシ樹脂、チオール化合物、シリコーン変性エポキシ樹脂、マイクロカプセル型硬化促進剤及び反応抑制剤を含むエポキシ樹脂組成物において、1分子中にチオール基を3つ以上有する特定のチオール化合物を特定量で配合することにより、得られる組成物は優れた低温硬化性及び短時間硬化性を有し、硬化時の揮発成分が少なく、かつ優れた耐熱性、及び耐湿性を有する硬化物を与えることを見出し、本発明を成すに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that an epoxy resin composition containing an epoxy resin, a thiol compound, a silicone-modified epoxy resin, a microcapsule-type curing accelerator and a reaction inhibitor has one molecule. By blending a specific amount of a specific thiol compound having three or more thiol groups therein, the resulting composition has excellent low-temperature curability and short-time curability, contains few volatile components during curing, and The inventors have found that a cured product having excellent heat resistance and moisture resistance can be obtained, and have completed the present invention.

即ち、本発明は、下記のエポキシ樹脂組成物等を提供するものである。 That is, the present invention provides the following epoxy resin composition and the like.

[1]
以下の(A)~(E)成分を含有するエポキシ樹脂組成物。
(A)1分子中に2個以上のエポキシ基を有する、シリコーン変性されていないエポキシ樹脂 100質量部
(B)1分子中に3個以上のチオール基を有するチオール化合物
(C)シリコーン変性エポキシ樹脂 0.5~100質量部
(D)マイクロカプセル型硬化促進剤 1.0~200質量部
(E)反応抑制剤 0.05~10質量部
但し、(B)成分の量は、(A)成分及び(C)成分中の合計エポキシ基1モル当量に対し(B)成分中のチオール基のモル当量比が0.1~1.0となる量である。

[2]
(B)成分がチオール基を1分子中に4個以上有するチオール化合物である、[1]に記載のエポキシ樹脂組成物。

[3]
(A)成分及び(C)成分中の合計エポキシ基1モル当量に対し、(B)成分中のチオール基のモル当量比が0.1~0.5である、[1]又は[2]記載のエポキシ樹脂組成物。

[4]
(D)成分が、リン化合物、第3級アミン化合物、イミダゾール化合物、ウレア化合物及びアミンアダクト化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むマイクロカプセル型硬化促進剤である、[1]~[3]のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。

[5]
(E)成分がホウ酸エステル化合物及び/又は亜リン酸エステル化合物である、[1]~[4]のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。

[6]
(D)成分の体積平均粒径が0.1~10μmである、[1]~[5]のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
[1]
An epoxy resin composition containing the following components (A) to (E).
(A) 100 parts by mass of a non-silicone-modified epoxy resin having two or more epoxy groups per molecule (B) a thiol compound having three or more thiol groups per molecule (C) a silicone-modified epoxy resin 0.5 to 100 parts by mass (D) Microcapsule type curing accelerator 1.0 to 200 parts by mass (E) Reaction inhibitor 0.05 to 10 parts by mass However, the amount of component (B) is the amount of component (A) and the molar equivalent ratio of thiol groups in component (B) to 1 molar equivalent of total epoxy groups in component (C) is 0.1 to 1.0.

[2]
The epoxy resin composition according to [1], wherein the component (B) is a thiol compound having 4 or more thiol groups per molecule.

[3]
[1] or [2], wherein the molar equivalent ratio of the thiol group in component (B) is 0.1 to 0.5 with respect to the total epoxy group molar equivalent in components (A) and (C) The epoxy resin composition described.

[4]
Component (D) is a microcapsule-type curing accelerator containing at least one selected from the group consisting of phosphorus compounds, tertiary amine compounds, imidazole compounds, urea compounds and amine adduct compounds [1] to [3 ] The epoxy resin composition according to any one of .

[5]
The epoxy resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the component (E) is a borate compound and/or a phosphite compound.

[6]
The epoxy resin composition according to any one of [1] to [5], wherein the component (D) has a volume average particle size of 0.1 to 10 μm.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、優れた低温硬化性及び短時間硬化性を有し、硬化時の揮発成分が少なく、かつ優れた耐熱性、及び耐湿性を有する硬化物を与える。従って、本発明のエポキシ樹脂組成物は接着剤、封止材等として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The epoxy resin composition of the present invention has excellent low-temperature curability and short-time curability, contains few volatile components during curing, and gives a cured product having excellent heat resistance and moisture resistance. Therefore, the epoxy resin composition of the present invention is useful as an adhesive, a sealing material, and the like.

図1は、実施例にて、25℃から300℃までの間で試験片の寸法変化を測定した結果についての該寸法と温度との関係をプロットしたグラフの一例であり、ガラス転移温度の決定方法を示すものである。FIG. 1 is an example of a graph plotting the relationship between the dimension and temperature for the results of measuring the dimensional change of the test piece between 25 ° C. and 300 ° C. in the example. It shows how.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、チオール化合物、シリコーン変性エポキシ樹脂、マイクロカプセル型硬化促進剤、及び反応抑制剤を含み、該チオール化合物が1分子中にチオール基を3つ以上有するものであることを特徴とする。
以下、本発明について詳細に説明する。
The epoxy resin composition of the present invention contains an epoxy resin, a thiol compound, a silicone-modified epoxy resin, a microcapsule-type curing accelerator, and a reaction inhibitor, and the thiol compound has three or more thiol groups in one molecule. It is characterized by
The present invention will be described in detail below.

(A)シリコーン変性されていないエポキシ樹脂
(A)エポキシ樹脂は本発明の主成分であり、、シリコーン変性されておらず、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する。さらに、1分子中に芳香族環を1個以上有するエポキシ樹脂が好ましい。
(A) Epoxy resin not modified with silicone (A) Epoxy resin is the main component of the present invention, is not modified with silicone, and has two or more epoxy groups in one molecule. Furthermore, epoxy resins having one or more aromatic rings in one molecule are preferred.

エポキシ樹脂はエポキシ基を1分子中に2個以上、好ましくは3個以上有するものであればよく、従来公知のエポキシ樹脂であってよい。ただし、シリコーン変性エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂である。(A)成分のエポキシ樹脂としては、例えば、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S型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、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、ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、3,4-エポキシシクロヘキセニルメチル-3’,4’-エポキシシクロヘキセンカルボキシレートなどの脂環式エポキシ樹脂、レゾルシノール型エポキシ樹脂、レゾルシノールノボラック型エポキシ樹脂などの多官能フェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリアジン骨格含有エポキシ樹脂、フルオレン骨格含有エポキシ樹脂、トリスフェノールアルカン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂及びアントラセン等の多環芳香族類のジグリシジルエーテル化合物、並びにこれらにリン化合物を導入したリン含有エポキシ樹脂等が挙げられる。これらは1種単独で又は2種以上を併用して用いることができる。 The epoxy resin may have two or more, preferably three or more, epoxy groups in one molecule, and may be conventionally known epoxy resins. However, it is an epoxy resin other than the silicone-modified epoxy resin. (A) Component epoxy resins include, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, bisphenol A Novolak type epoxy resins, novolac type epoxy resins such as bisphenol F novolac type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, alicyclic epoxies such as 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3',4'-epoxycyclohexene carboxylate resins, polyfunctional phenol-type epoxy resins such as resorcinol-type epoxy resins and resorcinol-novolak-type epoxy resins, stilbene-type epoxy resins, triazine skeleton-containing epoxy resins, fluorene skeleton-containing epoxy resins, trisphenol-alkane-type epoxy resins, biphenyl-type epoxy resins, Examples include xylylene-type epoxy resins, biphenylaralkyl-type epoxy resins, naphthalene-type epoxy resins, diglycidyl ether compounds of polycyclic aromatics such as anthracene, and phosphorus-containing epoxy resins into which phosphorus compounds are introduced. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(A)成分は、25℃での粘度10~100,000mPa・s、好ましくは20~50,000mPa・sを有することが好ましい。該粘度はJIS K 7117-1:1999に準じ、B型粘度計を用いて測定される値である。 Component (A) preferably has a viscosity at 25° C. of 10 to 100,000 mPa·s, preferably 20 to 50,000 mPa·s. The viscosity is a value measured using a Brookfield viscometer according to JIS K 7117-1:1999.

(A)成分の量は、エポキシ樹脂組成物全質量に対して4~60質量%であることが好ましく、8~55質量%がより好ましく、12~50質量%がさらに好ましい。 The amount of component (A) is preferably 4 to 60% by mass, more preferably 8 to 55% by mass, even more preferably 12 to 50% by mass, relative to the total mass of the epoxy resin composition.

(B)1分子中に3個以上のチオール基を有するチオール化合物
(B)成分はエポキシ樹脂の硬化剤として作用するポリチオール化合物であり、すなわち、上記(A)成分及び後述する(C)成分の硬化剤である。ポリチオール化合物は低温硬化性が高く、低温短時間でエポキシ樹脂を硬化させる。(B)成分は、1分子中に3個以上のチオール基を有することを特徴とし、好ましくは1分子中に4個以上、より好ましくは4~6個のチオール基を有する。チオール基の数が1分子中に2個以下では、得られる硬化物のガラス転移温度が低く、耐熱性や耐湿性に劣るため好ましくない。
(B) A thiol compound having 3 or more thiol groups in one molecule Component (B) is a polythiol compound that acts as a curing agent for epoxy resins, i.e., component (A) above and component (C) described later. Hardener. Polythiol compounds have high low-temperature curability and cure epoxy resins in a short period of time at low temperatures. Component (B) is characterized by having 3 or more thiol groups per molecule, preferably 4 or more, more preferably 4 to 6 thiol groups per molecule. If the number of thiol groups is 2 or less per molecule, the glass transition temperature of the resulting cured product is low, and the heat resistance and moisture resistance are poor, which is not preferable.

ポリチオール化合物としては、例えば、脂肪族ポリチオール化合物、芳香族ポリチオール化合物、エーテル結合を有するポリチオール化合物、エステル結合を有するポリチオール化合物、及びメルカプトアルキルグリコールウリル化合物などのポリチオール化合物が挙げられる。
エステル結合を有するポリチオール化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、トリス-[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]-イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、1,3,5-トリス(3-メルカプトブチリルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンなどが挙げられる。
メルカプトアルキルグリコールウリル化合物としては、例えば、1,3,4,6-テトラキス(メルカプトメチル)グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(メルカプトメチル)-3a-メチルグリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)-3a-メチルグリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)-3a-メチルグリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(メルカプトメチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジメチルグリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(メルカプトメチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル、1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)-3a,6a-ジフェニルグリコールウリル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらは1種単独でも2種以上を組み合せて使用してもよい。
Examples of polythiol compounds include aliphatic polythiol compounds, aromatic polythiol compounds, polythiol compounds having ether bonds, polythiol compounds having ester bonds, and polythiol compounds such as mercaptoalkyl glycoluril compounds.
Polythiol compounds having an ester bond include, for example, trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate), tris-[(3-mercaptopropionyloxy)-ethyl]-isocyanurate, pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), 1,3,5-tris (3-mercaptobutyryloxyethyl)-1,3,5 -triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione.
Mercaptoalkyl glycoluril compounds include, for example, 1,3,4,6-tetrakis(mercaptomethyl)glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis(2-mercaptoethyl)glycoluril, 1,3,4, 6-tetrakis(3-mercaptopropyl)glycoluril, 1,3,4,6-tetrakis(mercaptomethyl)-3a-methylglycoluril, 1,3,4,6-tetrakis(2-mercaptoethyl)-3a- methyl glycol uril, 1,3,4,6-tetrakis(3-mercaptopropyl)-3a-methyl glycol uril, 1,3,4,6-tetrakis(mercaptomethyl)-3a,6a-dimethyl glycol uril, 1, 3,4,6-tetrakis(2-mercaptoethyl)-3a,6a-dimethylglycoluril, 1,3,4,6-tetrakis(3-mercaptopropyl)-3a,6a-dimethylglycoluril, 1,3, 4,6-tetrakis(mercaptomethyl)-3a,6a-diphenylglycoluril, 1,3,4,6-tetrakis(2-mercaptoethyl)-3a,6a-diphenylglycoluril, 1,3,4,6- Examples include, but are not limited to, tetrakis(3-mercaptopropyl)-3a,6a-diphenylglycoluril.
These may be used singly or in combination of two or more.

本発明のエポキシ樹脂組成物は、ポリチオール化合物を、(A)成分及び後述する(C)成分中の全エポキシ基1モル当量に対し、ポリチオール化合物中のチオール基のモル当量比が0.1~1.0となる量で含有することを特徴とする。好ましくは、モル当量比が0.1~0.8が好ましく、より好ましくは0.1~0.5、更に好ましくは0.2~0.5、特に好ましくは0.2~0.4となる量である。該当量比が0.1未満では、低温硬化性が損なわれ、未反応のエポキシ基が残存し、ガラス転移温度が低下、あるいは密着性が低下するおそれがある。また1.0を超えると、未反応のチオール基が残存し、リフロー時又は温度サイクル時にクラックが発生するおそれがある。
なお、本発明において当量とは官能基1個当たりの分子量である。チオール当量は活性水素当量を意味する。上記当量比(モル当量比)とは、(A)成分及び(C)成分中に含まれるエポキシ1当量に対する(B)チオール化合物中のチオール当量(活性水素当量)の比であり、0.1~1.0、好ましくは上述した範囲の当量比となるチオール活性水素を含む量の(B)チオール化合物を配合させればよい。
In the epoxy resin composition of the present invention, the polythiol compound has a molar equivalent ratio of the thiol groups in the polythiol compound of 0.1 to 1 molar equivalent of all epoxy groups in the component (A) and the component (C) described later. It is characterized by being contained in an amount of 1.0. Preferably, the molar equivalent ratio is preferably 0.1 to 0.8, more preferably 0.1 to 0.5, still more preferably 0.2 to 0.5, particularly preferably 0.2 to 0.4. is the amount. If the corresponding amount ratio is less than 0.1, the low-temperature curability may be impaired, unreacted epoxy groups may remain, and the glass transition temperature may decrease or the adhesion may decrease. On the other hand, if it exceeds 1.0, unreacted thiol groups may remain and cracks may occur during reflow or temperature cycling.
In the present invention, the equivalent weight is the molecular weight per functional group. Thiol equivalent means active hydrogen equivalent. The equivalent ratio (molar equivalent ratio) is the ratio of the thiol equivalent (active hydrogen equivalent) in the thiol compound (B) to 1 equivalent of the epoxy contained in the components (A) and (C), and is 0.1. The thiol compound (B) may be blended in an amount containing thiol active hydrogen that provides an equivalent ratio of up to 1.0, preferably in the range described above.

(C)シリコーン変性エポキシ樹脂
(C)成分はシリコーン変性エポキシ樹脂である。シリコーン変性エポキシ樹脂を含有することでエポキシ樹脂組成物の硬化性及び耐湿信頼性を向上する。該シリコーン変性エポキシ樹脂としては、アルケニル基含有エポキシ樹脂とオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを反応させて得られる共重合体が挙げられる。アルケニル基含有エポキシ樹脂としては、例えば、下記式(1)~(3)に示されるものが挙げられる。

Figure 2023070208000001

Figure 2023070208000002

Figure 2023070208000003
(C) Silicone-modified epoxy resin Component (C) is a silicone-modified epoxy resin. Containing a silicone-modified epoxy resin improves the curability and humidity resistance reliability of the epoxy resin composition. Examples of the silicone-modified epoxy resin include copolymers obtained by reacting an alkenyl group-containing epoxy resin with an organohydrogenpolysiloxane. Examples of alkenyl group-containing epoxy resins include those represented by the following formulas (1) to (3).
Figure 2023070208000001

Figure 2023070208000002

Figure 2023070208000003

上記式(1)~(3)において、R1はグリシジル基(2,3-エポキシプロピル基)であり、Xは独立に水素原子又は臭素原子であり、nは0以上の数、好ましくは0~50、より好ましくは1~20の数である。mは0以上の整数、好ましくは1~5の数、より好ましくは1である。 In the above formulas (1) to (3), R 1 is a glycidyl group (2,3-epoxypropyl group), X is independently a hydrogen atom or a bromine atom, n is a number of 0 or more, preferably 0 to 50, more preferably a number from 1 to 20. m is an integer of 0 or more, preferably a number from 1 to 5, more preferably 1;

オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、下記平均組成式(4)で示される化合物が挙げられる。
a(R2bSiO(4-a-b)/2 (4)
Examples of organohydrogenpolysiloxane include compounds represented by the following average compositional formula (4).
H a (R 2 ) b SiO (4-ab)/2 (4)

上記式(4)において、R2は独立に置換又は非置換の、炭素原子数1~10の1価炭化水素基、ヒドロキシ基、炭素原子数1~10のアルコキシ基若しくは炭素原子数2~10のアルケニルオキシ基である。1価炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基や、これらの炭化水素基の水素原子の一部または全部をハロゲン原子等で置換したハロゲン置換1価炭化水素基が挙げられる。アルコキシ基の例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ヘキシルオキシ基等が挙げられる。アルケニルオキシ基の例としては、ビニルオキシ基、プロペノキシ基、イソプロペノキシ基等が挙げられる。 In the above formula (4), R 2 is independently a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a hydroxy group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or 2 to 10 carbon atoms. is an alkenyloxy group of Examples of monovalent hydrocarbon groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, cyclohexyl group and octyl group. , an alkyl group such as a decyl group, an aryl group such as a phenyl group and a tolyl group, an aralkyl group such as a benzyl group and a phenylethyl group, and some or all of the hydrogen atoms of these hydrocarbon groups substituted with halogen atoms etc. Examples thereof include halogen-substituted monovalent hydrocarbon groups. Examples of alkoxy groups include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, n-hexyloxy and the like. Examples of alkenyloxy groups include vinyloxy groups, propenoxy groups, isopropenoxy groups, and the like.

上記式(4)中、a、bは0.001≦a≦1、1≦b≦3、1<a+b≦4を満足する数であり、好ましくは0.01≦a≦0.1、1.8≦b≦2、1.85≦a+b≦2.1である。 In the above formula (4), a and b are numbers satisfying 0.001 ≤ a ≤ 1, 1 ≤ b ≤ 3, 1 < a + b ≤ 4, preferably 0.01 ≤ a ≤ 0.1, 1 .8≤b≤2 and 1.85≤a+b≤2.1.

上記式(4)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、1分子中にケイ素原子を1~1,000個、好ましくは2~400個、さらに好ましくは5~200個有するものが望ましい。該オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、式(5)に示される化合物が挙げられる。

Figure 2023070208000004
The organohydrogenpolysiloxane represented by the above formula (4) desirably has 1 to 1,000, preferably 2 to 400, more preferably 5 to 200 silicon atoms per molecule. Examples of the organohydrogenpolysiloxane include compounds represented by formula (5).
Figure 2023070208000004

上記式(5)中、R2は上記と同一のものであり、好ましくはメチル基又はフェニル基である。pは0~1,000の数、好ましくは3~400の数であり、qは0~20の数、好ましくは0~5の数であり、より好ましくはq=0である。さらにp+qは、1<p+q≦1,000であり、好ましくは2<p+q<400、さらに好ましくは5<p+q<200を満たす数である。 In formula (5) above, R 2 is the same as above, preferably a methyl group or a phenyl group. p is a number from 0 to 1,000, preferably from 3 to 400; q is a number from 0 to 20, preferably from 0 to 5; more preferably q=0. Furthermore, p+q is a number that satisfies 1<p+q≦1,000, preferably 2<p+q<400, and more preferably 5<p+q<200.

このようなオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、下記式の化合物を挙げることができる。

Figure 2023070208000005
Examples of such organohydrogenpolysiloxanes include compounds of the following formulas.
Figure 2023070208000005

オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、重量平均分子量100~100,000であることが好ましく、より好ましくは500~20,000である。オルガノハイドロジェンポリシロキサンの重量平均分子量が前記範囲内である場合、該オルガノハイドロジェンポリシロキサンと反応させるアルケニル基含有エポキシ樹脂の構造又は重量平均分子量に応じて、オルガノハイドロジェンポリシロキサンがマトリクスに均一に分散した均一構造又はオルガノハイドロジェンポリシロキサンがマトリクスに微細な層分離を形成する海島構造が出現する。 The organohydrogenpolysiloxane preferably has a weight average molecular weight of 100-100,000, more preferably 500-20,000. When the weight-average molecular weight of the organohydrogenpolysiloxane is within the above range, the organohydrogenpolysiloxane is distributed uniformly in the matrix depending on the structure or weight-average molecular weight of the alkenyl group-containing epoxy resin to be reacted with the organohydrogenpolysiloxane. A uniform structure dispersed in the matrix or a sea-island structure in which the organohydrogenpolysiloxane forms fine layer separation in the matrix appears.

オルガノハイドロジェンポリシロキサンの重量平均分子量が比較的小さい場合、特に100~10,000である場合は均一構造が形成される。また、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの重量平均分子量が比較的大きい場合、特に10,000~100,000である場合は海島構造が形成される。均一構造と海島構造とは、用途に応じてどちらかを選択すればよい。オルガノハイドロジェンポリシロキサンの重量平均分子量が100未満の場合、得られる硬化物が剛直で脆くなるため好ましくない。また、オルガノハイドロジェンポリシロキサンの重量平均分子量が100,000より大きい場合、海島構造が大きくなり、得られる硬化物に局所的な応力が発生するため好ましくない。 A homogeneous structure is formed when the weight average molecular weight of the organohydrogenpolysiloxane is relatively low, especially between 100 and 10,000. Also, when the weight-average molecular weight of the organohydrogenpolysiloxane is relatively large, particularly in the range of 10,000 to 100,000, a sea-island structure is formed. Either the uniform structure or the sea-island structure may be selected depending on the application. If the weight average molecular weight of the organohydrogenpolysiloxane is less than 100, the resulting cured product will be rigid and brittle, which is not preferred. Also, if the weight average molecular weight of the organohydrogenpolysiloxane is more than 100,000, the sea-island structure becomes large, and local stress occurs in the resulting cured product, which is not preferable.

本明細書において重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によるポリスチレンを標準物質とした重量平均分子量であり、下記条件で測定した値である。
[GPC測定条件]
展開溶媒:テトラヒドロフラン
流量:0.6mL/min
カラム:TSK Guardcolumn SuperH-L
TSKgel SuperH4000(6.0mmI.D.×15cm×1)
TSKgel SuperH3000(6.0mmI.D.×15cm×1)
TSKgel SuperH2000(6.0mmI.D.×15cm×2)
(いずれも東ソー社製)
カラム温度:40℃
試料注入量:20μL(試料濃度:0.5質量%-テトラヒドロフラン溶液)
検出器:示差屈折率計(RI)
In the present specification, the weight average molecular weight is the weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance, and is a value measured under the following conditions.
[GPC measurement conditions]
Developing solvent: tetrahydrofuran Flow rate: 0.6 mL/min
Column: TSK Guard column SuperH-L
TSKgel Super H4000 (6.0 mm I.D. x 15 cm x 1)
TSKgel Super H3000 (6.0mm I.D. x 15cm x 1)
TSKgel SuperH2000 (6.0mm I.D. x 15cm x 2)
(both manufactured by Tosoh Corporation)
Column temperature: 40°C
Sample injection volume: 20 μL (sample concentration: 0.5% by mass-tetrahydrofuran solution)
Detector: differential refractometer (RI)

アルケニル基含有エポキシ樹脂とオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを反応させる方法は、公知の方法を用いることができ、例えば、白金系触媒の存在下で、アルケニル基含有エポキシ樹脂とオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを付加反応させる方法が挙げられる。このようにして、シリコーン変性エポキシ樹脂を得ることができる。オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、アルケニル基含有エポキシ樹脂が有するアルケニル基1モルに対し、オルガノハイドロジェンポリシロキサンが有するSiH基が0.1~1モルとなる量で共重合させることが好ましい。 As a method for reacting an alkenyl group-containing epoxy resin and an organohydrogenpolysiloxane, a known method can be used. For example, an alkenyl group-containing epoxy resin and an organohydrogenpolysiloxane are reacted in the presence of a platinum-based catalyst. A method of addition reaction is mentioned. Thus, a silicone-modified epoxy resin can be obtained. The organohydrogenpolysiloxane is preferably copolymerized in such an amount that SiH groups possessed by the organohydrogenpolysiloxane are 0.1 to 1 mol per 1 mol of alkenyl groups possessed by the alkenyl group-containing epoxy resin.

本発明の組成物における(C)シリコーン変性エポキシ樹脂の配合量は、(A)成分100質量部に対して、0.5~100質量部であり、好ましくは1~80質量部であり、更に好ましくは2~60質量部である。 The amount of silicone-modified epoxy resin (C) in the composition of the present invention is 0.5 to 100 parts by mass, preferably 1 to 80 parts by mass, based on 100 parts by mass of component (A). It is preferably 2 to 60 parts by mass.

(D)マイクロカプセル型硬化促進剤
(D)成分はマイクロカプセル型硬化促進剤であり上記(A)成分及び(C)成分であるエポキシ樹脂と、(B)チオール化合物との反応を促進する。なお、このマイクロカプセルのコア材(コア粒子)に有効成分として使用される硬化促進剤(触媒)としては、保存安定性と一定温度以上の低温で速硬化性を発現するように、反応温度(即ち、触媒作用を発現する温度)が50℃以上であることが好ましい。かかる硬化促進剤としては、例えば、リン化合物、第3級アミン化合物、イミダゾール化合物、ウレア化合物及びアミンアダクト化合物等を挙げることができる。
(D) Microcapsule-type curing accelerator Component (D) is a microcapsule-type curing accelerator that accelerates the reaction between the epoxy resins (A) and (C) above and the thiol compound (B). The curing accelerator (catalyst) used as an active ingredient in the core material (core particles) of the microcapsules must be adjusted to the reaction temperature ( That is, the temperature at which the catalytic action is exhibited is preferably 50° C. or higher. Examples of such curing accelerators include phosphorus compounds, tertiary amine compounds, imidazole compounds, urea compounds and amine adduct compounds.

上記リン化合物としては、例えば、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ(メチルフェニル)ホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(メトキシフェニル)ホスフィン、ジフェニルトリルホスフィン、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボラン等のトリオルガノホスフィン化合物;テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート等の4級ホスホニウム塩等等が挙げられる。これらの中で、トリフェニルホスフィン、トリ(メチルフェニル)ホスフィンが好ましい。 Examples of the phosphorus compounds include tributylphosphine, triphenylphosphine, tri(methylphenyl)phosphine, tri(nonylphenyl)phosphine, tri(methoxyphenyl)phosphine, diphenyltolylphosphine, triphenylphosphine/triphenylborane and the like. organophosphine compounds; quaternary phosphonium salts such as tetraphenylphosphonium and tetraphenylborate; Among these, triphenylphosphine and tri(methylphenyl)phosphine are preferred.

上記第3級アミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、ベンジルトリメチルアミン、α-メチルベンジルジメチルアミン等の窒素原子に結合する置換基としてアルキル基やアラルキル基を有するアミン化合物;1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7及び1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン及びそのフェノール塩、オクチル酸塩、オレイン酸塩等のシクロアミジン化合物やその有機酸との塩と第4級ホウ素化合物との塩又は錯塩等が挙げられる。これらの中で、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7及び1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタンが好ましい。 Examples of the tertiary amine compounds include amine compounds having an alkyl group or an aralkyl group as a substituent bonded to the nitrogen atom, such as triethylamine, benzyldimethylamine, benzyltrimethylamine, α-methylbenzyldimethylamine; diazabicyclo[5.4.0]undecene-7 and 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane and its phenol salts, octylate salts, cycloamidine compounds such as oleates, and salts thereof with organic acids Salts or complex salts with quaternary boron compounds, and the like are included. Among these, 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7 and 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane are preferred.

上記イミダゾール化合物としては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2,4-ジメチルイミダゾール、2-へプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、1,2-ジエチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、2,4,5-トリフェニルイミダゾール、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、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-ベンジル-2-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、2-アリル-4,5-ジフェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール等が挙げられる。これらの中で、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、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、1,2-ジエチルイミダゾール、2,4-ジメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾールが好ましい。 Examples of the imidazole compound include 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-undecylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1,2-diethyl imidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2- methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-allyl-4,5-diphenylimidazole, 2-phenyl-4 -methyl-5-hydroxymethylimidazole and the like. Among these, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1,2-diethylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole are preferred.

上記ウレア化合物としては、例えば、N,N-ジメチル-N’-フェニルウレア、N,N-ジメチル-N’-(3,4-ジクロロフェニル)ウレア、4,4’-メチレンビス(フェニルジメチルウレア)、芳香族ジメチルウレア化合物、脂肪族ジメチルウレア化合物、トルエンビスジメチルウレア、ジメチルアミノカルボキシルアミノメチルトリメチルシクロヘキシルジメチルウレア等が挙げられる。これらの中で、芳香族ジメチルウレア化合物、脂肪族ジメチルウレア化合物が好ましい。 Examples of the urea compounds include N,N-dimethyl-N'-phenylurea, N,N-dimethyl-N'-(3,4-dichlorophenyl)urea, 4,4'-methylenebis(phenyldimethylurea), aromatic dimethylurea compounds, aliphatic dimethylurea compounds, toluenebisdimethylurea, dimethylaminocarboxylaminomethyltrimethylcyclohexyldimethylurea and the like. Among these, aromatic dimethylurea compounds and aliphatic dimethylurea compounds are preferred.

上記アミンアダクト化合物としては、例えば、カルボン酸化合物、フェノール化合物、イソシアネート化合物及びエポキシ樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の化合物と、アミン化合物とを反応して得られる、アミノ基を有する化合物等が挙げられる。 Examples of the amine adduct compound include compounds having an amino group obtained by reacting at least one compound selected from the group consisting of carboxylic acid compounds, phenol compounds, isocyanate compounds, and epoxy resins with an amine compound. are mentioned.

カルボン酸化合物としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、ダイマー酸等が挙げられる。 Examples of carboxylic acid compounds include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, dimer acid and the like.

フェノール化合物としては、例えば、石炭酸、クレゾール、キシレノール、カルバクロール、モチール、ナフトール等のモノフェノール類、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ピロガロール、フロログルシン等の多価フェノール類が挙げられる。 Examples of phenol compounds include monophenols such as carbolic acid, cresol, xylenol, carvacrol, motyl and naphthol, and polyhydric phenols such as catechol, resorcin, hydroquinone, bisphenol A, bisphenol F, pyrogallol and phloroglucin.

イソシアネート化合物としては、例えば、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4-4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、1,4-イソシアナトシクロヘキサン、1,3-ビス(イソシアナトメチル)-シクロヘキサン、1,3-ビス(2-イソシアナトプロピル-2-イル)-シクロヘキサン、トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート等が挙げられる。 Examples of isocyanate compounds include ethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, butylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4-4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornane diisocyanate, 1,4-isocyanatocyclohexane, 1, 3-bis(isocyanatomethyl)-cyclohexane, 1,3-bis(2-isocyanatopropyl-2-yl)-cyclohexane, tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, xylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, and the like.

エポキシ化合物としては、例えば、ブチルグリシジルエーテル、ヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、パラ-tert-ブチルフェニルグリシジルエーテル、パラキシリルグリシジルエーテル、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S型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、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、ビスフェノールFノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、3,4-エポキシシクロヘキセニルメチル-3’,4’-エポキシシクロヘキセンカルボキシレートなどの脂環式エポキシ樹脂、レゾルシノール型エポキシ樹脂、レゾルシノールノボラック型エポキシ樹脂などの多官能フェノール型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリアジン骨格含有エポキシ樹脂、フルオレン骨格含有エポキシ樹脂、トリフェノールアルカン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂及びアントラセン等の多環芳香族類のジグリシジルエーテル化合物、並びにこれらにリン化合物を導入したリン含有エポキシ樹脂等が挙げられる。 Examples of epoxy compounds include butyl glycidyl ether, hexyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, para-tert-butylphenyl glycidyl ether, para-xylyl glycidyl ether, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, Bisphenol type epoxy resin such as bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, bisphenol A novolac type epoxy resin, novolac type epoxy resin such as bisphenol F novolac type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin , 3,4-epoxycyclohexenylmethyl-3′,4′-epoxycyclohexene carboxylate and other alicyclic epoxy resins, resorcinol-type epoxy resins, polyfunctional phenol-type epoxy resins such as resorcinol-novolak-type epoxy resins, stilbene-type epoxy Resins, triazine skeleton-containing epoxy resins, fluorene skeleton-containing epoxy resins, triphenolalkane-type epoxy resins, biphenyl-type epoxy resins, xylylene-type epoxy resins, biphenylaralkyl-type epoxy resins, naphthalene-type epoxy resins, and polycyclic aromatics such as anthracene and phosphorus-containing epoxy resins obtained by introducing a phosphorus compound into these diglycidyl ether compounds.

アミン化合物としては、例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、エチレンジアミン、1,2-プロパンジアミン、テトラメチレンアミン、1,5-ジアミノペンタン、ヘキサメチレンジアミン、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,2,4-トリエチルヘキサメチルジアミン、1,2-ジアミノプロパン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペン、シクロヘキシルアミン、イソホロンジアミン、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン、アミノエチルピペラジン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジメタノールアミン、ジエタノールアミン、ジプロパノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、ピペラジン等が挙げられる。 Examples of amine compounds include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, ethylenediamine, 1,2-propanediamine, tetramethyleneamine, 1,5-diaminopentane, hexamethylenediamine, and 2,4,4-trimethylhexamethylene. Diamine, 2,2,4-triethylhexamethyldiamine, 1,2-diaminopropane, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylene pen, cyclohexylamine, isophoronediamine, 1,3-bisaminomethylcyclohexane, aminoethylpiperazine, diethylamino Propylamine, dimethylamine, diethylamine, dipropylamine, dibutylamine, dipentylamine, dihexylamine, dimethanolamine, diethanolamine, dipropanolamine, dicyclohexylamine, piperazine and the like.

これらの中で、イソシアネート樹脂又はエポキシ樹脂と、アミン化合物とを反応して得られるアミンアダクト化合物が好ましい。 Among these, an amine adduct compound obtained by reacting an isocyanate resin or an epoxy resin with an amine compound is preferred.

これらの硬化促進剤は、1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。 These curing accelerators can be used singly or in combination of two or more.

硬化促進剤をマイクロカプセル化させるシェル材は、保存安定性の維持と速硬化性確保の観点から融点が50~90℃である必要がある。シェル材の材料はこのような融点を有するものであれば特に限定されず、公知のものを全て使用することができ、例えば、(メタ)アクリル系単量体、例えばアクリル酸エステル、イタコン酸エステル、クロトン酸エステル等の炭素原子数1~8のアルキルエステル;このアルキルエステルのアルキル基がアリル基等の置換基を有するもの;スチレン、α-メチルスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル等の単官能性単量体;及びエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、メチレンビス(メタ)アクリルアミド等の多官能単量体から選ばれる1種又は2種以上の単量体を(共)重合することにより得られたポリマー等が挙げられる。これらの中で、(メタ)アクリレート系単量体の重合物が好ましい。 The shell material for microencapsulating the curing accelerator should have a melting point of 50 to 90° C. from the viewpoint of maintaining storage stability and ensuring rapid curing. The material of the shell material is not particularly limited as long as it has such a melting point, and all known materials can be used. , Alkyl esters having 1 to 8 carbon atoms such as crotonic acid esters; Those in which the alkyl groups of these alkyl esters have substituents such as allyl groups; monofunctional monomers; and polyfunctional monomers such as ethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, divinylbenzene, bisphenol A di(meth)acrylate, methylenebis(meth)acrylamide, etc. Examples thereof include polymers obtained by (co)polymerizing one or more monomers. Among these, polymers of (meth)acrylate monomers are preferred.

(D)成分のマイクロカプセル型硬化促進剤は、このようなシェル材中にイミダゾール化合物、第3級アミン化合物等の硬化促進剤をコア成分として含有するマイクロカプセルで、製法は、以下の(a)~(c)のような方法が挙げられるが、特に限定されない。 The microcapsule-type curing accelerator of component (D) is a microcapsule containing such a shell material and a curing accelerator such as an imidazole compound or a tertiary amine compound as a core component. ) to (c), but not limited thereto.

(a)分散媒である溶剤中に、シェル材とマイクロカプセル型硬化促進剤のコア粒子を溶解又は分散させた後、分散媒中のシェル材の溶解度を下げて、マイクロカプセル型硬化促進剤のコア粒子の表面にシェルを析出させる方法。 (a) After dissolving or dispersing the core particles of the shell material and the microcapsule-type curing accelerator in a solvent that is a dispersion medium, the solubility of the shell material in the dispersion medium is lowered to remove the microcapsule-type curing accelerator. A method of depositing a shell on the surface of a core particle.

(b)マイクロカプセル型硬化促進剤のコア粒子を分散媒に分散させ、この分散媒に上記のシェル材を添加してマイクロカプセル型硬化促進剤のコア粒子上に析出させる方法。 (b) A method of dispersing core particles of a microcapsule-type curing accelerator in a dispersion medium, adding the shell material to the dispersion medium, and precipitating them on the core particles of the microcapsule-type curing accelerator.

(c)分散媒に上記のシェル材を添加し、マイクロカプセル型硬化促進剤のコア粒子の表面を反応の場として、そこでシェルを形成する方法。 (c) A method of adding the above shell material to a dispersion medium and forming a shell on the surface of the core particle of the microcapsule-type curing accelerator as a reaction site.

上記(a)~(c)の製法で使用される分散媒としては、溶媒、樹脂類等が挙げられる。
溶媒としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、プロピレングリコールモノメチルエチルエーテルアセテート、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール、ブチルカルビトール、水等が挙げられる。
樹脂類としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、マレイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、シリコーン樹脂等が挙げられる。
これらの中で、分散性が良好な分散媒として、トルエン等の芳香族炭化水素類及びn―ブタノール等のアルコール類が好ましい。
Examples of the dispersion medium used in the production methods (a) to (c) include solvents and resins.
Solvents include, for example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl acetate, n-butyl acetate, propylene glycol monomethyl ethyl ether acetate, benzene, toluene, xylene, cyclohexane, methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, butyl carbi Toll, water and the like can be mentioned.
Examples of resins include epoxy resins, phenol resins, maleimide resins, cyanate ester resins, and silicone resins.
Among these, aromatic hydrocarbons such as toluene and alcohols such as n-butanol are preferred as dispersion media having good dispersibility.

このような方法で得られるマイクロカプセル型硬化促進剤は、平均粒径0.1~10μm、特に、平均粒径1~5μmのものが望ましい。平均粒径が小さすぎると、比表面積が大きくなり、混合した時にエポキシ樹脂組成物の粘度が高くなるおそれがある。また平均粒径が10μmを超えると、エポキシ樹脂組成物中での分散が不均一になり信頼性の低下を引き起こすおそれがある。なお、平均粒径は、レーザー回折法で測定して求めた体積平均粒径である。 The microcapsule-type hardening accelerator obtained by such a method preferably has an average particle size of 0.1 to 10 μm, more preferably an average particle size of 1 to 5 μm. If the average particle size is too small, the specific surface area increases and the viscosity of the epoxy resin composition may increase when mixed. On the other hand, if the average particle diameter exceeds 10 μm, the dispersion in the epoxy resin composition may become non-uniform, resulting in a decrease in reliability. The average particle size is the volume average particle size determined by laser diffraction method.

(D)成分の配合量は、上述の(A)エポキシ樹脂100質量部に対して、1.0~200質量部であり、特に5~150質量部であることがより好ましい。(D)成分の配合量が、1.0~200質量部であれば、組成物の硬化物の耐熱性及び耐湿性のバランスが悪くなったり、成形時の硬化速度が非常に遅く又は速くなったりするおそれがない。 Component (D) is added in an amount of 1.0 to 200 parts by mass, preferably 5 to 150 parts by mass, per 100 parts by mass of the epoxy resin (A). If the amount of component (D) is 1.0 to 200 parts by mass, the balance between heat resistance and moisture resistance of the cured product of the composition will be poor, and the curing speed during molding will be very slow or fast. There is no risk of

(E)反応抑制剤
(E)反応抑制剤は、貯蔵安定性を向上させる目的で添加され、特に制限されることなく公知のものを全て使用することができる。該反応抑制剤としては、例えば、ホウ酸エステル化合物、アルミニウムキレート化合物、亜リン酸エステル化合物、有機酸等が挙げられる。中でも、ホウ酸エステル化合物及び亜リン酸エステル化合物が好ましい。
(E) Reaction Inhibitor (E) Reaction inhibitor is added for the purpose of improving storage stability, and all known ones can be used without particular limitation. Examples of the reaction inhibitor include boric acid ester compounds, aluminum chelate compounds, phosphite ester compounds, and organic acids. Among them, boric acid ester compounds and phosphite ester compounds are preferred.

ホウ酸エステル化合物としては例えば、トリメチルボレート、トリエチルボレート、トリ-n-プロピルボレート、トリイソプロピルボレート、トリ-n-ブチルボレート、トリペンチルボレート、トリアリルボレート、トリヘキシルボレート、トリシクロヘキシルボレート、トリオクチルボレート、トリノニルボレート、トリデシルボレート、トリドデシルボレート、トリヘキサデシルボレート、トリオクタデシルボレート、トリス(2-エチルヘキシロキシ)ボラン、ビス(1,4,7,10-テトラオキサウンデシル)(1,4,7,10,13-ペンタオキサテトラデシル)(1,4,7-トリオキサウンデシル)ボラン、トリベンジルボレート、トリフェニルボレート、トリ-o-トリルボレート、トリ-m-トリルボレート、トリエタノールアミンボレート等が挙げられる。これらの中で、トリイソプロピルボレートが好ましい。 Examples of boric acid ester compounds include trimethylborate, triethylborate, tri-n-propylborate, triisopropylborate, tri-n-butylborate, tripentylborate, triallylborate, trihexylborate, tricyclohexylborate, trioctyl Borate, trinonylborate, tridecylborate, tridodecylborate, trihexadecylborate, trioctadecylborate, tris(2-ethylhexyloxy)borane, bis(1,4,7,10-tetraoxaundecyl) (1 ,4,7,10,13-pentaoxatetradecyl)(1,4,7-trioxaundecyl)borane, tribenzylborate, triphenylborate, tri-o-tolylborate, tri-m-tolylborate, triethanolamine borate and the like. Among these, triisopropylborate is preferred.

アルミニウムキレート化合物としては、例えば、トリエチルアルミネート、トリプロピルアルミネート、トリイソプロピルアルミネート、トリブチルアルミネート、トリオクチルアルミネート等が挙げられる。 Examples of aluminum chelate compounds include triethylaluminate, tripropylaluminate, triisopropylaluminate, tributylaluminate, trioctylaluminate and the like.

亜リン酸エステル化合物としては、例えば、亜リン酸、亜リン酸モノメチル、亜リン酸ジメチル、亜リン酸モノエチル、亜リン酸ジエチル、亜リン酸モノブチル、亜リン酸ジブチル、亜リン酸モノラウリル、亜リン酸ジラウリル、亜リン酸モノオレイル、亜リン酸ジオレイル、亜リン酸モノフェニル、亜リン酸ジフェニル、亜リン酸モノナフチル、亜リン酸ジナフチル、亜リン酸ジ-o-トリル、亜リン酸ジ-m-トリル、亜リン酸ジ-p-トリル、亜リン酸ジ-p-クロロフェニル、亜リン酸ジ-p-ブロモフェニル、亜リン酸ジ-p-フルオロフェニル等が挙げられる。これらの中で、亜リン酸が好ましい。これらの反応抑制剤は、1種単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。 Phosphite compounds include, for example, phosphorous acid, monomethyl phosphite, dimethyl phosphite, monoethyl phosphite, diethyl phosphite, monobutyl phosphite, dibutyl phosphite, monolauryl phosphite, Dilauryl phosphite, monooleyl phosphite, dioleyl phosphite, monophenyl phosphite, diphenyl phosphite, mononaphthyl phosphite, dinaphthyl phosphite, di-o-tolyl phosphite, di-phosphite m-tolyl, di-p-tolyl phosphite, di-p-chlorophenyl phosphite, di-p-bromophenyl phosphite, di-p-fluorophenyl phosphite and the like. Among these, phosphorous acid is preferred. These reaction inhibitors can be used singly or in combination of two or more.

(E)成分の配合量は、上述の(A)エポキシ樹脂100質量部に対して、0.05~10質量部であり、より好ましくは0.05~5であり、更に好ましくは0.1~3質量部である。(E)成分の配合量が、0.05~10質量部であれば、反応抑制効果が十分に得られ、更に硬化不良によるTgの低下や曲げ強度の低下が起こるおそれがない。 The blending amount of component (E) is 0.05 to 10 parts by mass, more preferably 0.05 to 5 parts by mass, and still more preferably 0.1 part per 100 parts by mass of the epoxy resin (A). ~3 parts by mass. When the amount of component (E) is 0.05 to 10 parts by mass, the effect of suppressing the reaction is sufficiently obtained, and there is no risk of lowering Tg or lowering bending strength due to poor curing.

その他の添加剤
本発明のエポキシ樹脂組成物は、上記(A)~(E)成分の所定量を配合することによって得られるが、その他の添加剤を必要に応じて本発明の目的、効果を損なわない範囲で添加することができる。かかる添加剤としては、無機充填材、難燃剤、イオントラップ剤、酸化防止剤、接着付与剤、低応力剤、着色剤、及びカップリング剤等が挙げられる。
Other Additives The epoxy resin composition of the present invention is obtained by blending predetermined amounts of the above components (A) to (E), and other additives are added as necessary to achieve the object and effect of the present invention. It can be added as long as it does not damage. Such additives include inorganic fillers, flame retardants, ion trapping agents, antioxidants, adhesion imparting agents, stress reducing agents, coloring agents, coupling agents, and the like.

無機充填材は、エポキシ樹脂組成物の熱膨張率低下及び耐湿信頼性向上の目的で添加される。無機充填材は球状であるのが好ましい。本明細書において「球状」とは、アスペクト比が2.0以下、好ましくは1.5以下であるような形状の粒子を指す。無機充填材が球状粒子であることにより、エポキシ樹脂組成物の粘度をより低下させることができ、25℃で液状のエポキシ樹脂を好適に与えることができる。 The inorganic filler is added for the purpose of reducing the thermal expansion coefficient of the epoxy resin composition and improving the humidity resistance reliability. Preferably, the inorganic filler is spherical. As used herein, the term "spherical" refers to particles having an aspect ratio of 2.0 or less, preferably 1.5 or less. By using spherical particles as the inorganic filler, the viscosity of the epoxy resin composition can be further reduced, and the epoxy resin can be suitably liquid at 25°C.

無機充填材としては、例えば、溶融シリカ、結晶性シリカ、クリストバライト等のシリカ類、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物類、窒化珪素、窒化アルミニウム、ボロンナイトライド等の窒化物類などが挙げられる。中でも、材料の入手容易性や品質の安定性等を勘案するとシリカ類が好ましく用いられる。これら無機充填材の平均粒径は、好ましくは0.01~50μm、更に好ましくは0.05~30μmであり、用途に応じて選択することができる。平均粒径は、例えばレーザー回折法で測定される体積平均粒径であればよい。また、無機充填材の種類は、1種単独でも2種以上を併用することもできる。 Examples of inorganic fillers include silicas such as fused silica, crystalline silica and cristobalite; metal oxides such as aluminum oxide, titanium oxide and magnesium oxide; and nitrides such as silicon nitride, aluminum nitride and boron nitride. etc. Among them, silicas are preferably used in consideration of availability of materials, stability of quality, and the like. The average particle size of these inorganic fillers is preferably 0.01 to 50 μm, more preferably 0.05 to 30 μm, and can be selected depending on the application. The average particle size may be, for example, a volume average particle size measured by a laser diffraction method. Moreover, the kind of inorganic filler can also be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

上記無機充填材は、樹脂成分と無機充填材との結合強度を強くするために、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤等のカップリング剤で予め表面処理されることが好ましい。このようなカップリング剤としては、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メチルジエトキシシラン、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、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、イミダゾールとγ-グリシドキシプロピルトリメトキシシランの反応物、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-フェニル-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン、γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ-(チイラニルメトキシ)プロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン等のシランカップリング剤が挙げられる。なお、表面処理に用いるカップリング剤の配合量及び表面処理方法については特に制限されるものではない。なお、該カップリング剤は、(F)成分として別途、本発明の組成物に添加してもよい。 The inorganic filler is preferably surface-treated in advance with a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanate coupling agent in order to strengthen the bonding strength between the resin component and the inorganic filler. Such coupling agents include epoxysilanes such as γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, β-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, N -β(aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane, reaction product of imidazole and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane, etc. and mercaptosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-(thiiranylmethoxy)propyltrimethoxysilane. The amount of the coupling agent used for the surface treatment and the surface treatment method are not particularly limited. The coupling agent may be separately added to the composition of the present invention as component (F).

本発明の組成物における無機充填材の含有量は、上記(A)~(E)合計100質量部に対して好ましくは20~1,200質量部、より好ましくは50~1,000質量部、さらに好ましくは100~800質量部である。 The content of the inorganic filler in the composition of the present invention is preferably 20 to 1,200 parts by mass, more preferably 50 to 1,000 parts by mass, based on the total 100 parts by mass of (A) to (E). More preferably 100 to 800 parts by mass.

前記難燃剤は、難燃性を付与する目的で添加され、特に制限されることなく公知のものを全て使用することができる。該難燃剤としては、例えば、ホスファゼン化合物、シリコーン化合物、モリブデン酸亜鉛担持タルク、モリブデン酸亜鉛担持酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化モリブデン等が挙げられる。 The flame retardant is added for the purpose of imparting flame retardancy, and any known flame retardant can be used without particular limitation. Examples of the flame retardant include phosphazene compounds, silicone compounds, zinc molybdate-supported talc, zinc molybdate-supported zinc oxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, molybdenum oxide and the like.

前記イオントラップ剤は、樹脂組成物中に含まれるイオン不純物を捕捉し、熱劣化や吸湿劣化を防ぐ目的で添加され、特に制限されることなく公知のものを全て使用することができる。イオントラップ剤としては、例えば、ハイドロタルサイト類、水酸化ビスマス化合物、希土類酸化物等が挙げられる。 The ion trap agent is added for the purpose of trapping ionic impurities contained in the resin composition and preventing thermal deterioration and hygroscopic deterioration, and all known agents can be used without particular limitation. Examples of ion trapping agents include hydrotalcites, bismuth hydroxide compounds, rare earth oxides, and the like.

上記その他の成分の配合量は本発明のエポキシ樹脂組成物の用途により相違するが、通常は、合計で組成物全体の5質量%以下の量であればよい。 Although the amount of the above-mentioned other components to be blended varies depending on the use of the epoxy resin composition of the present invention, it is usually sufficient that the total amount is 5% by mass or less of the entire composition.

エポキシ樹脂組成物の製造方法
本発明のエポキシ樹脂組成物の製造方法は特に制限されるものでない。
例えば、(A)シリコーン変性されていないエポキシ樹脂と(B)チオール化合物と(C)シリコーン変性エポキシ樹脂と(D)マイクロカプセル型硬化促進剤と(E)反応抑制剤とを、同時に又は別々に必要に応じて加熱処理を行いながら混合、撹拌、溶解及び/又は分散させることにより組成物を得ればよい。また、用途によって、(A)~(E)成分の混合物に、無機充填材、難燃剤、イオントラップ剤及びカップリング剤などのその他の添加剤のうち少なくとも1種を添加して混合し、本発明のエポキシ樹脂組成物を得ることができる。
Method for Producing Epoxy Resin Composition The method for producing the epoxy resin composition of the present invention is not particularly limited.
For example, (A) a non-silicone-modified epoxy resin, (B) a thiol compound, (C) a silicone-modified epoxy resin, (D) a microcapsule-type curing accelerator, and (E) a reaction inhibitor, simultaneously or separately. The composition may be obtained by mixing, stirring, dissolving and/or dispersing while performing heat treatment as necessary. In addition, depending on the application, at least one of other additives such as inorganic fillers, flame retardants, ion trapping agents and coupling agents is added to the mixture of components (A) to (E) and mixed. An inventive epoxy resin composition can be obtained.

本発明のエポキシ樹脂組成物は好ましくは25℃で液状である。組成物の粘度は、25℃にて1~650Pa・sが好ましく、より好ましくは5~500Pa・sである。粘度は、JIS Z 8803:2011に準じ、E型粘度計を用いて測定される。 The epoxy resin composition of the present invention is preferably liquid at 25°C. The viscosity of the composition is preferably 1 to 650 Pa·s, more preferably 5 to 500 Pa·s at 25°C. Viscosity is measured using an E-type viscometer according to JIS Z 8803:2011.

組成物の製造方法、並びに、混合、撹拌及び分散を行う装置については、特に限定されない。例えば、撹拌及び加熱装置を備えたライカイ機、2本ロールミル、3本ロールミル、ボールミル、プラネタリーミキサー、又はマスコロイダー等を用いることができ、これらの装置を適宜組み合わせて使用してもよい。エポキシ樹脂組成物の硬化条件は特に制限されないが、例えば、60~200℃、好ましくは80~180℃の範囲にある温度で、30分~10時間、好ましくは1~5時間加熱すればよい。本発明のエポキシ樹脂組成物は低温かつ短時間での硬化が可能である。そのため、70℃~130℃の範囲にある温度で、10分間~2時間程度でも良好に硬化することができる。 There are no particular restrictions on the method for producing the composition and the apparatus for mixing, stirring and dispersing. For example, a Raikai machine equipped with a stirring and heating device, a two-roll mill, a three-roll mill, a ball mill, a planetary mixer, a masscolloider, or the like can be used, and these devices can be used in appropriate combination. The curing conditions of the epoxy resin composition are not particularly limited, but for example, the temperature may be in the range of 60 to 200° C., preferably 80 to 180° C., for 30 minutes to 10 hours, preferably 1 to 5 hours. The epoxy resin composition of the present invention can be cured at a low temperature in a short period of time. Therefore, it can be cured satisfactorily at a temperature in the range of 70° C. to 130° C. for about 10 minutes to 2 hours.

以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples.

実施例及び比較例にて用いた各成分は以下の通りである。
(A)シリコーン変性されていないエポキシ樹脂
(A1)エポキシ樹脂:ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールF型エポキシ樹脂の混合品(ZX1059、25℃での粘度1,900~2,600mPa・s:新日鉄住金化学社製)
(A2)エポキシ樹脂:ナフタレン型エポキシ樹脂(HP4032D、25℃での粘度25Pa・s:DIC社製)
Components used in Examples and Comparative Examples are as follows.
(A) Epoxy resin not modified with silicone (A1) Epoxy resin: Mixture of bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin (ZX1059, viscosity at 25 ° C. 1,900 to 2,600 mPa s: Nippon Steel & Sumitomo Metal chemical company)
(A2) Epoxy resin: naphthalene type epoxy resin (HP4032D, viscosity at 25°C: 25 Pa s: manufactured by DIC Corporation)

(B)チオール化合物
(B1)チオール化合物:1,3,4,6-テトラキス(2-メルカプトエチル)グリコールウリル(TS-G、四国化成工業社製)
(B2)チオール化合物:1,3,4,6-テトラキス(3-メルカプトプロピル)グリコールウリル(C3TS-G、四国化成工業社製)
(B3)チオール化合物:ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)(カレンズMT PE1、昭和電工社製)
(B4)チオール化合物:1,3,5-トリス(3-メルカプトブチリルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン(カレンズMT NR1、昭和電工社製)
(B5)比較用チオール化合物:テトラエチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)(EGMP-4、SC有機化学社製)
(B) Thiol compound (B1) Thiol compound: 1,3,4,6-tetrakis(2-mercaptoethyl) glycoluril (TS-G, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.)
(B2) Thiol compound: 1,3,4,6-tetrakis(3-mercaptopropyl) glycoluril (C3TS-G, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.)
(B3) thiol compound: pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) (Kalenz MT PE1, manufactured by Showa Denko)
(B4) Thiol compound: 1,3,5-tris(3-mercaptobutyryloxyethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione (Karens MT NR1, manufactured by Showa Denko)
(B5) Comparative thiol compound: tetraethylene glycol bis(3-mercaptopropionate) (EGMP-4, manufactured by SC Organic Chemical Co., Ltd.)

(C)シリコーン変性エポキシ樹脂
リフラックスコンデンサー、温度計、撹拌機及び滴下ロートを具備した内容積1リットルの四つ口フラスコへ、下記式(6)

Figure 2023070208000006
で表されるアリルグリシジルエーテルで変性されたフェノールノボラック樹脂(フェノール当量125、アリル当量1,100)200g、クロロメチルオキシラン800g、セチルトリメチルアンモニウムブロマイド0.6gをそれぞれ入れて加熱し、温度110℃で3時間撹拌混合した。これを冷却して温度70℃とし、160mmHgに減圧してから、この中に水酸化ナトリウムの50%水溶液128gを共沸脱水しながら3時間かけて滴下した。得られた内容物を減圧して溶剤を留去し、次いでメチルイソブチルケトン300gとアセトン300gの混合溶剤にて溶解させた後、水洗し、これを減圧下で溶剤留去して下記式(7)
Figure 2023070208000007
で表されるアリル基含有のエポキシ樹脂(アリル当量1590、エポキシ当量190)を得た。このエポキシ樹脂とメチルイソブチルケトン170g、トルエン330g、2質量%の白金濃度の2-エチルヘキサノール変性塩化白金酸溶液0.07gを入れ、1時間の共沸脱水を行ない、還流温度にて下記式(8)
Figure 2023070208000008
で表されるオルガノポリシロキサン133g(重量平均分子量8000)を滴下時間30分にて滴下した。更に、同一温度で4時間撹拌して反応させた後、得られた内容物を水洗し、溶剤を減圧下で留去したところ黄白色不透明固体の共重合体が得られた。エポキシ当量は280であり、ASTM D4287に従い、コーン/プレート粘度計を用いて測定した150℃でのICI溶融粘度は800mPa・sであり、ケイ素含有量31質量%であった。 (C) Silicone-modified epoxy resin To a four-necked flask with an internal volume of 1 liter equipped with a reflux condenser, a thermometer, a stirrer and a dropping funnel, the following formula (6)
Figure 2023070208000006
200 g of a phenol novolac resin modified with allyl glycidyl ether (phenol equivalent 125, allyl equivalent 1,100), 800 g of chloromethyloxirane, and 0.6 g of cetyltrimethylammonium bromide were added and heated to 110°C. Stir and mix for 3 hours. After cooling to 70° C. and reducing the pressure to 160 mmHg, 128 g of a 50% aqueous solution of sodium hydroxide was added dropwise over 3 hours while azeotropically dehydrating. The content obtained is depressurized to distill off the solvent, then dissolved in a mixed solvent of 300 g of methyl isobutyl ketone and 300 g of acetone, washed with water, and the solvent is distilled off under reduced pressure to give a residue of the following formula (7 )
Figure 2023070208000007
An allyl group-containing epoxy resin represented by (1590 allyl equivalent, 190 epoxy equivalent) was obtained. This epoxy resin, 170 g of methyl isobutyl ketone, 330 g of toluene, and 0.07 g of a 2-ethylhexanol-modified chloroplatinic acid solution with a platinum concentration of 2% by mass are added, and azeotropic dehydration is performed for 1 hour. 8)
Figure 2023070208000008
133 g of organopolysiloxane represented by (weight average molecular weight: 8000) was added dropwise for 30 minutes. Further, after reacting with stirring at the same temperature for 4 hours, the content obtained was washed with water, and the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain a yellowish white opaque solid copolymer. The epoxy equivalent weight was 280, the ICI melt viscosity at 150° C. was 800 mPa·s, measured using a cone/plate viscometer according to ASTM D4287, and the silicon content was 31% by weight.

(D)マイクロカプセル型硬化促進剤
(D1)第3級アミン系マイクロカプセル型硬化促進剤(HX5945HP、平均粒径2μm、旭化成社製)
(D2)イミダゾール系マイクロカプセル型硬化促進剤(HX9322HP、平均粒径2μm、旭化成社製)
(D3)イミダゾール系マイクロカプセル型硬化促進剤(HX3941HP、平均粒径5μm、旭化成社製)

比較例用硬化促進剤(非マイクロカプセル型硬化促進剤)
(D4)2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール(2P4MHZ-PW、四国化成社製)
(D5)アミン-エポキシアダクト系潜在性硬化触媒(商品名:フジキュアーFXR-1081、株式会社T&K TOKA社製)
(D) Microcapsule-type curing accelerator (D1) Tertiary amine-based microcapsule-type curing accelerator (HX5945HP, average particle size 2 μm, manufactured by Asahi Kasei Corporation)
(D2) Imidazole-based microcapsule-type curing accelerator (HX9322HP, average particle size 2 μm, manufactured by Asahi Kasei Corporation)
(D3) Imidazole-based microcapsule-type curing accelerator (HX3941HP, average particle size 5 μm, manufactured by Asahi Kasei Corporation)

Curing accelerator for comparative example (non-microcapsule type curing accelerator)
(D4) 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole (2P4MHZ-PW, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.)
(D5) Amine-epoxy adduct-based latent curing catalyst (trade name: Fujicure FXR-1081, manufactured by T&K TOKA Co., Ltd.)

(E)反応抑制剤
(E1)トリイソプロピルボレート(東京化成工業社製)
(E2)亜リン酸(東京化成工業社製)
(E) reaction inhibitor (E1) triisopropyl borate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
(E2) phosphorous acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)

(F)その他の添加剤
(F1)シランカップリング剤:γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM-403、信越化学工業社製)
(F) Other additives (F1) Silane coupling agent: γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

上記各成分を表1及び表2に記載の配合量(質量部)にて混合して、エポキシ樹脂組成物を得た。各組成物、及び、各組成物を硬化して成る硬化物について、以下に示す方法により、粘度、保存安定性、接着力、ガラス転移温度(Tg)、耐熱性、耐湿性、耐落下試験の評価試験を行った。結果を表1及び表2に示す。なお、表1及び表2に記載の「モル当量比」とは、(A)成分及び(C)成分中のエポキシ当量に対する(B)成分中のチオール当量(活性水素当量)の比であり、モル当量を意味する。 Each of the above components was mixed in the amounts (parts by mass) shown in Tables 1 and 2 to obtain an epoxy resin composition. Each composition and a cured product obtained by curing each composition were evaluated for viscosity, storage stability, adhesive strength, glass transition temperature (Tg), heat resistance, moisture resistance, and drop resistance by the methods shown below. An evaluation test was performed. The results are shown in Tables 1 and 2. The "molar equivalent ratio" described in Tables 1 and 2 is the ratio of the thiol equivalent (active hydrogen equivalent) in component (B) to the epoxy equivalent in components (A) and (C). means molar equivalents.

(1)粘度の測定
実施例1~17及び比較例1~7で得られたエポキシ樹脂組成物はいずれも25℃で液状であった。JIS Z 8803:2011に準じ、25℃の測定温度で、E型粘度計を用いて、試料をセットして2分後の粘度を測定した(初期粘度)。
(1) Measurement of Viscosity The epoxy resin compositions obtained in Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 7 were liquid at 25°C. According to JIS Z 8803:2011, the viscosity was measured 2 minutes after setting the sample using an E-type viscometer at a measurement temperature of 25°C (initial viscosity).

(2)保存安定性の確認
各エポキシ樹脂組成物を25℃で24時間保持した後の粘度を、上記と同様に測定した。上記初期粘度に対する24時間後の粘度の変化率(%)を求め、保存安定性を評価した。
(2) Confirmation of Storage Stability The viscosity of each epoxy resin composition after being held at 25° C. for 24 hours was measured in the same manner as described above. Storage stability was evaluated by determining the rate of change (%) of the viscosity after 24 hours with respect to the initial viscosity.

(3)低温硬化後の接着力
実施例及び比較例の各エポキシ樹脂組成物を型に流し込み、上面の直径2mm、下面の直径5mm、高さ3mmの円錐台形状の試験片を得た。該試験片をアルミニウム板上に載せ、該試験片を80℃で10分間硬化させた。硬化後、得られた試験片を室温の状態まで冷却して剪断接着力を測定した。
(3) Adhesive strength after low-temperature curing Each epoxy resin composition of Examples and Comparative Examples was poured into a mold to obtain a truncated cone-shaped test piece having an upper surface diameter of 2 mm, a lower surface diameter of 5 mm, and a height of 3 mm. The test piece was placed on an aluminum plate and cured at 80° C. for 10 minutes. After curing, the resulting test piece was cooled to room temperature and the shear adhesion was measured.

(4)高温硬化後の接着力
実施例及び比較例の各エポキシ樹脂組成物を型に流し込み、上面の直径2mm、下面の直径5mm、高さ3mmの円錐台形状の試験片を得た。該試験片をアルミニウム板上に載せ、該試験片を180℃で10秒間硬化させた。硬化後、得られた試験片を室温の状態まで冷却して剪断接着力を測定した。
(4) Adhesive strength after high-temperature curing Each epoxy resin composition of Examples and Comparative Examples was poured into a mold to obtain a truncated cone-shaped test piece with an upper surface diameter of 2 mm, a lower surface diameter of 5 mm, and a height of 3 mm. The test piece was placed on an aluminum plate and cured at 180° C. for 10 seconds. After curing, the resulting test piece was cooled to room temperature and the shear adhesion was measured.

硬化物サンプルの作製
実施例及び比較例の各エポキシ樹脂組成物を80℃で1時間、さらに120℃で1時間で加熱硬化して成型し硬化物を得た。
Preparation of Cured Material Samples The epoxy resin compositions of Examples and Comparative Examples were cured by heating at 80° C. for 1 hour and further at 120° C. for 1 hour to obtain cured products.

(5)ガラス転移温度(Tg)の測定
上記で得た硬化物を、5×5×15mmの試験片にそれぞれを加工した後、それらの試験片を熱膨張計TMA8140C(株式会社リガク社製)にセットした。そして、昇温プログラムを昇温速度5℃/分に設定し、19.6mNの一定荷重が加わるように設定した後、25℃から300℃までの間で試験片の寸法変化を測定した。この寸法変化と温度との関係をグラフにプロットした(グラフの一例を図1に示す)。このようにして得られた寸法変化と温度とのグラフから、下記に説明するガラス転移温度の決定方法により、実施例及び比較例におけるガラス転移温度を求めた。
(5) Measurement of glass transition temperature (Tg) After processing each of the cured products obtained above into test pieces of 5 × 5 × 15 mm, the test pieces were measured with a thermal expansion meter TMA8140C (manufactured by Rigaku Corporation). set to Then, the heating program was set to a heating rate of 5°C/min and a constant load of 19.6 mN was applied, and then the dimensional change of the test piece was measured between 25°C and 300°C. The relationship between this dimensional change and temperature was plotted on a graph (an example of the graph is shown in FIG. 1). From the thus obtained graph of dimensional change and temperature, the glass transition temperature in Examples and Comparative Examples was determined by the method for determining the glass transition temperature described below.

ガラス転移温度(Tg)の決定方法
図1に示すように、変曲点の温度以下で寸法変化-温度曲線の接線が得られる任意の温度2点をT1及びT2とし、変曲点の温度以上で同様の接線が得られる任意の温度2点をT1’及びT2’とした。T1及びT2における寸法変化をそれぞれD1及びD2として、点(T1、D1)と点(T2、D2)とを結ぶ直線と、T1’及びT2’における寸法変化をそれぞれD1’及びD2’として、点(T1’、D1’)と点(T2’、D2’)とを結ぶ直線との交点をガラス転移温度(Tg)とした。
Method for determining glass transition temperature (Tg) As shown in FIG . T 1 ' and T 2 ' are two arbitrary temperature points at which similar tangents are obtained above the temperature. D 1 and D 2 are the dimensional changes at T 1 and T 2 respectively, a straight line connecting points (T 1 , D 1 ) and points (T 2 , D 2 ), and dimensional changes at T 1 ' and T 2 ' are D 1 ' and D 2 ', respectively, and the intersection of a straight line connecting the points (T 1 ', D 1 ') and the points (T 2 ', D 2 ') was taken as the glass transition temperature (T g ).

(6)耐熱性(150℃保管後の接着力保持率)
実施例及び比較例の各エポキシ樹脂組成物を型に流し込み、上面の直径2mm、下面の直径5mm、高さ3mmの円錐台形状の試験片を得た。該試験片をアルミニウム板上に載せ、該試験片を80℃で1時間、さらに120℃で1時間加熱して硬化させた。硬化後、得られた試験片を室温の状態まで冷却して剪断接着力を測定し、その測定結果を初期値とした。得られた試験片を150℃のオーブンにて150時間保管後、室温の状態まで冷却して剪断接着力を測定した。150℃保管後の接着力保持率は、より詳細には下記式で算出した。

Figure 2023070208000009
(6) Heat resistance (adhesive strength retention after storage at 150°C)
Each epoxy resin composition of Examples and Comparative Examples was poured into a mold to obtain a truncated cone-shaped test piece having an upper surface diameter of 2 mm, a lower surface diameter of 5 mm, and a height of 3 mm. The test piece was placed on an aluminum plate and cured by heating at 80° C. for 1 hour and then at 120° C. for 1 hour. After curing, the obtained test piece was cooled to room temperature and the shear adhesive strength was measured, and the measurement result was used as the initial value. After storing the obtained test piece in an oven at 150° C. for 150 hours, it was cooled to room temperature and the shear adhesive strength was measured. More specifically, the adhesive strength retention after storage at 150°C was calculated by the following formula.
Figure 2023070208000009

(7)耐湿性(PCT保管後の接着力保持率)
実施例及び比較例の各エポキシ樹脂組成物を型に流し込み、上面の直径2mm、下面の直径5mm、高さ3mmの円錐台形状の試験片を得た。該試験片をアルミニウム板上に載せ、該試験片を80℃で1時間、さらに120℃で1時間加熱して硬化させた。硬化後、得られた試験片を室温の状態まで冷却して剪断接着力を測定し、その測定結果を初期値とした。得られた試験片をPCT(121℃/湿度100%/2atm)にて96時間保管後、室温の状態まで冷却して剪断接着力を測定した。PCT保管後の接着力保持率は、より詳細には下記式で算出した。

Figure 2023070208000010
(7) Humidity resistance (adhesive strength retention after PCT storage)
Each epoxy resin composition of Examples and Comparative Examples was poured into a mold to obtain a truncated cone-shaped test piece having an upper surface diameter of 2 mm, a lower surface diameter of 5 mm, and a height of 3 mm. The test piece was placed on an aluminum plate and cured by heating at 80° C. for 1 hour and then at 120° C. for 1 hour. After curing, the obtained test piece was cooled to room temperature and the shear adhesive strength was measured, and the measurement result was used as the initial value. The resulting test piece was stored at PCT (121° C./100% humidity/2 atm) for 96 hours, cooled to room temperature, and shear adhesive strength was measured. More specifically, the adhesive strength retention after PCT storage was calculated by the following formula.
Figure 2023070208000010

(8)耐落下試験
実施例及び比較例の各エポキシ樹脂組成物を銅基板上に塗布し、塗布面に10mm×10mm×厚さ10mmの銅のブロックを載せ、該試験片を80℃で1時間、さらに120℃で1時間加熱して硬化させた。硬化後、得られた試験片を室温の状態まで冷却した。得られた試験片を100cmの高さから落下させた。落下を10回繰り返し行い、銅のブロックが銅基板から剥離するまでの落下回数を記載した。
(8) Drop resistance test Each epoxy resin composition of Examples and Comparative Examples was applied on a copper substrate, a copper block of 10 mm × 10 mm × thickness 10 mm was placed on the coated surface, and the test piece was placed at 80 ° C. It was cured by heating for 1 hour at 120° C. for 1 hour. After curing, the specimens were cooled to room temperature. The obtained test piece was dropped from a height of 100 cm. The drop was repeated 10 times, and the number of drops until the copper block peeled off from the copper substrate was recorded.

Figure 2023070208000011
Figure 2023070208000011

Figure 2023070208000012
Figure 2023070208000012

Claims (6)

以下の(A)~(E)成分を含有するエポキシ樹脂組成物。
(A)1分子中に2個以上のエポキシ基を有する、シリコーン変性されていないエポキシ樹脂 100質量部
(B)1分子中に3個以上のチオール基を有するチオール化合物
(C)シリコーン変性エポキシ樹脂 0.5~100質量部
(D)マイクロカプセル型硬化促進剤 1.0~200質量部
(E)反応抑制剤 0.05~10質量部
但し、(B)成分の量は、(A)成分及び(C)成分中の合計エポキシ基1モル当量に対し(B)成分中のチオール基のモル当量比が0.1~1.0となる量である。
An epoxy resin composition containing the following components (A) to (E).
(A) 100 parts by mass of a non-silicone-modified epoxy resin having two or more epoxy groups per molecule (B) a thiol compound having three or more thiol groups per molecule (C) a silicone-modified epoxy resin 0.5 to 100 parts by mass (D) Microcapsule type curing accelerator 1.0 to 200 parts by mass (E) Reaction inhibitor 0.05 to 10 parts by mass However, the amount of component (B) is the amount of component (A) and the molar equivalent ratio of thiol groups in component (B) to 1 molar equivalent of total epoxy groups in component (C) is 0.1 to 1.0.
(B)成分がチオール基を1分子中に4個以上有するチオール化合物である、請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物。 2. The epoxy resin composition according to claim 1, wherein component (B) is a thiol compound having 4 or more thiol groups per molecule. (A)成分及び(C)成分中の合計エポキシ基1モル当量に対し、(B)成分中のチオール基のモル当量比が0.1~0.5である、請求項1又は2記載のエポキシ樹脂組成物。 3. The method according to claim 1 or 2, wherein the molar equivalent ratio of thiol groups in component (B) is 0.1 to 0.5 with respect to 1 molar equivalent of total epoxy groups in components (A) and (C). Epoxy resin composition. (D)成分が、リン化合物、第3級アミン化合物、イミダゾール化合物、ウレア化合物及びアミンアダクト化合物からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むマイクロカプセル型硬化促進剤である、請求項1~3のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 Component (D) is a microcapsule-type curing accelerator containing at least one selected from the group consisting of phosphorus compounds, tertiary amine compounds, imidazole compounds, urea compounds and amine adduct compounds. Epoxy resin composition according to any one of the items. (E)成分がホウ酸エステル化合物及び/又は亜リン酸エステル化合物である、請求項1~4のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 5. The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the component (E) is a borate compound and/or a phosphite compound. (D)成分の体積平均粒径が0.1~10μmである、請求項1~5のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。 6. The epoxy resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein component (D) has a volume average particle size of 0.1 to 10 µm.
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