JP2716643B2 - 液状エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
液状エポキシ樹脂組成物Info
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- epoxy resin
- resin composition
- anhydride
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学用レンズ、プリズ
ム及び光半導体素子の封止材料等の光学的分野で用いら
れる、無色透明性に優れた樹脂に関するものである。
ム及び光半導体素子の封止材料等の光学的分野で用いら
れる、無色透明性に優れた樹脂に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より光学的用途に利用されるエポキ
シ樹脂組成物、特に光半導体素子（以下ＬＥＤと略す）
において、酸無水物硬化剤を用いたエポキシ樹脂組成物
が知られ、硬化促進剤としては、第３級アミン、イミダ
ゾール系化合物、有機金属塩などが用いられている。し
かし、これらの硬化促進剤を用いると、120℃以上で急
激な反応により黄変するため、これを防止するために着
色防止剤を添加するが、その添加量が３％以上の場合、
耐ＰＣＴ性（121℃）で変化が激しくなる。
シ樹脂組成物、特に光半導体素子（以下ＬＥＤと略す）
において、酸無水物硬化剤を用いたエポキシ樹脂組成物
が知られ、硬化促進剤としては、第３級アミン、イミダ
ゾール系化合物、有機金属塩などが用いられている。し
かし、これらの硬化促進剤を用いると、120℃以上で急
激な反応により黄変するため、これを防止するために着
色防止剤を添加するが、その添加量が３％以上の場合、
耐ＰＣＴ性（121℃）で変化が激しくなる。
【０００３】また、特開平2-169619号広報に記載されて
いるように、硬化促進剤としてオニュウム塩類を用いた
場合、透明性に優れ、低応力化が可能である。しかし、
一般に知られているオニュウム塩類は、吸湿性が高く取
扱いが難しく、硬化不良の原因となる。しかも、水分が
存在するために、塩酸、臭素酸が生じ、金属が侵され、
特にＬＥＤのリードフレームが汚染されるという欠点が
ある。
いるように、硬化促進剤としてオニュウム塩類を用いた
場合、透明性に優れ、低応力化が可能である。しかし、
一般に知られているオニュウム塩類は、吸湿性が高く取
扱いが難しく、硬化不良の原因となる。しかも、水分が
存在するために、塩酸、臭素酸が生じ、金属が侵され、
特にＬＥＤのリードフレームが汚染されるという欠点が
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、低温速硬化
性で透明性を有し、金属腐食性がなく、且つ耐ＰＣＴ性
に優れた、光学的用途に有用な液状エポキシ樹脂組成物
を得ようとするものである。
性で透明性を有し、金属腐食性がなく、且つ耐ＰＣＴ性
に優れた、光学的用途に有用な液状エポキシ樹脂組成物
を得ようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、硬化剤として
酸無水物、硬化促進剤としてトリブチルメチルアンモニ
ウムオクテート又はテトラブチルアンモニウムトリフロ
ロアセテートを含有することを特徴とする液状エポキシ
樹脂組成物である。
酸無水物、硬化促進剤としてトリブチルメチルアンモニ
ウムオクテート又はテトラブチルアンモニウムトリフロ
ロアセテートを含有することを特徴とする液状エポキシ
樹脂組成物である。
【０００６】本発明において用いられるエポキシ樹脂と
しては、ビスフェノールタイプエポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂、ノボラックタイプエポキシ樹脂、飽和脂肪
族あるいは不飽和脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられ、単
独あるいは混合で使用しても差し支えない。液体でも固
体でもよいが、硬化剤と混合した場合に液状となるもの
であればよい。ＬＥＤに用いられる事から、着色が少な
いものが好ましく、さらには、色相としてガードナー１
以下のものが望ましい。また、エポキシ樹脂は、通常半
導体封止などに用いられている、イオン性不純物である
ハロゲン含有量が200ppm以下、好ましくは100ppm以下の
ものが用いられる。
しては、ビスフェノールタイプエポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂、ノボラックタイプエポキシ樹脂、飽和脂肪
族あるいは不飽和脂肪族エポキシ樹脂等が挙げられ、単
独あるいは混合で使用しても差し支えない。液体でも固
体でもよいが、硬化剤と混合した場合に液状となるもの
であればよい。ＬＥＤに用いられる事から、着色が少な
いものが好ましく、さらには、色相としてガードナー１
以下のものが望ましい。また、エポキシ樹脂は、通常半
導体封止などに用いられている、イオン性不純物である
ハロゲン含有量が200ppm以下、好ましくは100ppm以下の
ものが用いられる。
【０００７】本発明において用いられる酸無水物硬化剤
としては、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、
テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フ
タル酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水ドデシニ
ルコハク酸、無水ジクロルコハク酸、無水メチルナジッ
ク酸、無水ピロメリット酸、無水クロレンディク酸、無
水ベンゾフェノンテトラカルボン酸等の酸無水物が挙げ
られる。
としては、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、
テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フ
タル酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水ドデシニ
ルコハク酸、無水ジクロルコハク酸、無水メチルナジッ
ク酸、無水ピロメリット酸、無水クロレンディク酸、無
水ベンゾフェノンテトラカルボン酸等の酸無水物が挙げ
られる。
【０００８】本発明において用いられる硬化促進剤は、
液状の特殊なオニュム塩であり、従来工業的に用いられ
ているものと異なる特異なものである。
液状の特殊なオニュム塩であり、従来工業的に用いられ
ているものと異なる特異なものである。
【０００９】一般に、従来から工業的に流れているこの
ような物質としては、例えば、テトラメチルアンモニュ
ウムブロマイド、テトラエチルアンモニュウムブロマイ
ド、テトラブチルアンモニュウムブロマイド、テトラメ
チルアンモニュウムクロマイド、ベンジルトリテエチル
アンモニュウムクロマイド、テトラブチルアンモニュウ
ムヨーダイド、テトラブチルホスホニュウムブロマイ
ド、テトラフェニルホスホニュウムブロマイド等のオニ
ュウム塩がある。
ような物質としては、例えば、テトラメチルアンモニュ
ウムブロマイド、テトラエチルアンモニュウムブロマイ
ド、テトラブチルアンモニュウムブロマイド、テトラメ
チルアンモニュウムクロマイド、ベンジルトリテエチル
アンモニュウムクロマイド、テトラブチルアンモニュウ
ムヨーダイド、テトラブチルホスホニュウムブロマイ
ド、テトラフェニルホスホニュウムブロマイド等のオニ
ュウム塩がある。
【００１０】従来用いられているオニュウム塩類は、ほ
とんどがハロゲン化オニュウムであり、また固体である
ため、液状組成物にする場合に溶解するのが容易でな
く、しかも、吸湿性が高く、空気中にさらされると水溶
液となり、イオン性物質として解離して金属を酸化腐食
してしまうという欠点があった。また吸湿した物質で硬
化剤にした場合には、硬化不良が生じる。一方、硬化剤
にハロゲン化オニュウムを溶解して用いた場合には、空
気中にさらされると空気中の水分の影響を受けてイオン
的に解離して、金属を酸化腐食してしまう欠点があっ
た。従来用いられているオニュウム塩類は、イオン性不
純物を取り除くことが難しく、通常は1000ppm程度含有
している。本発明の硬化促進剤は、特殊な処理を施し
て、イオン性不純物としてのハロゲンを100ppm以下とす
ることで欠点を除くことができるようになった。また、
イオン性不純物の量は、ハロゲンが多く含有されると、
温湿処理時においてリードフレームのＡｇが侵され、密
着不良もしくは化合物半導体に含有されるＡｌの腐食が
促進され、輝度劣化が大きくなる。ハロゲンの含有量
は、全体として300ppm、好ましくは200ppm以下とするの
がよい。
とんどがハロゲン化オニュウムであり、また固体である
ため、液状組成物にする場合に溶解するのが容易でな
く、しかも、吸湿性が高く、空気中にさらされると水溶
液となり、イオン性物質として解離して金属を酸化腐食
してしまうという欠点があった。また吸湿した物質で硬
化剤にした場合には、硬化不良が生じる。一方、硬化剤
にハロゲン化オニュウムを溶解して用いた場合には、空
気中にさらされると空気中の水分の影響を受けてイオン
的に解離して、金属を酸化腐食してしまう欠点があっ
た。従来用いられているオニュウム塩類は、イオン性不
純物を取り除くことが難しく、通常は1000ppm程度含有
している。本発明の硬化促進剤は、特殊な処理を施し
て、イオン性不純物としてのハロゲンを100ppm以下とす
ることで欠点を除くことができるようになった。また、
イオン性不純物の量は、ハロゲンが多く含有されると、
温湿処理時においてリードフレームのＡｇが侵され、密
着不良もしくは化合物半導体に含有されるＡｌの腐食が
促進され、輝度劣化が大きくなる。ハロゲンの含有量
は、全体として300ppm、好ましくは200ppm以下とするの
がよい。
【００１１】本発明の硬化促進剤を用いると、上記のよ
うな金属腐食が生ぜず、液状であるため、液状組成物に
するのが容易である。本発明の硬化促進剤は、水分の存
在下においてイオン性物質として解離しても、オニュウ
ムの塩基性が強いために、水溶液のｐＨが７以上を示す
ため、金属の酸化腐食を起こさないからである。さら
に、液状化するために吸湿性が少なくなり、酸無水物へ
の溶解性が容易となるので好ましく、さらには、化合物
が安定である。
うな金属腐食が生ぜず、液状であるため、液状組成物に
するのが容易である。本発明の硬化促進剤は、水分の存
在下においてイオン性物質として解離しても、オニュウ
ムの塩基性が強いために、水溶液のｐＨが７以上を示す
ため、金属の酸化腐食を起こさないからである。さら
に、液状化するために吸湿性が少なくなり、酸無水物へ
の溶解性が容易となるので好ましく、さらには、化合物
が安定である。
【００１２】本発明の硬化促進剤の添加量は、エポキシ
樹脂100重量部に対し、0.1〜10重量部が好ましい。添加
量が10重量部を越えると、硬化物の発泡や着色の防止効
果がなくなり、0.1重量部未満であると、充分な硬化促
進の効果が得られない。
樹脂100重量部に対し、0.1〜10重量部が好ましい。添加
量が10重量部を越えると、硬化物の発泡や着色の防止効
果がなくなり、0.1重量部未満であると、充分な硬化促
進の効果が得られない。
【００１３】なお、本発明の液状エポキシ樹脂組成物に
用いられる原材料成分としては、必要に応じて、染料、
変性剤、着色防止剤、老化防止剤、離型剤、反応性ない
しは非反応性の希釈剤等の添加剤を配合する事ができ
る。
用いられる原材料成分としては、必要に応じて、染料、
変性剤、着色防止剤、老化防止剤、離型剤、反応性ない
しは非反応性の希釈剤等の添加剤を配合する事ができ
る。
【００１４】
【実施例】以下実施例と比較例により本発明を説明す
る。
る。
【００１５】（実施例１）ビスフェノールＡ型エポキシ
樹脂（エポキシ当量約190：塩素含有量100ppm）75部
（重量部、以下同じ）、脂環式エポキシ樹脂（ＵＣＣ社
製 ＥＲＬ4221）25部、メチルヘキサヒドロ無水フタル
酸98部、トリブチルメチルアンモニウムオクテート（塩
素含有量8ppm）2部、着色防止剤、消泡剤等のその他の
添加物2部を混合して液状エポキシ樹脂組成物を得た。
このものの特性を表１に示す。また、硬化促進剤の金属
腐食テストの結果を表２に示す。また、発光表示素子
（ＧａＡｌＡｓ）に適用した際の輝度残存率は92％であ
った。一方、比較のために塩素含有量500ppmのトリブチ
ルメチルアンモニウムオクテートを用いた場合には、輝
度残存率は75％であった。
樹脂（エポキシ当量約190：塩素含有量100ppm）75部
（重量部、以下同じ）、脂環式エポキシ樹脂（ＵＣＣ社
製 ＥＲＬ4221）25部、メチルヘキサヒドロ無水フタル
酸98部、トリブチルメチルアンモニウムオクテート（塩
素含有量8ppm）2部、着色防止剤、消泡剤等のその他の
添加物2部を混合して液状エポキシ樹脂組成物を得た。
このものの特性を表１に示す。また、硬化促進剤の金属
腐食テストの結果を表２に示す。また、発光表示素子
（ＧａＡｌＡｓ）に適用した際の輝度残存率は92％であ
った。一方、比較のために塩素含有量500ppmのトリブチ
ルメチルアンモニウムオクテートを用いた場合には、輝
度残存率は75％であった。
【００１６】（実施例２及び比較例１〜３）実施例１に
おいて、硬化促進剤としてトリブチルメチルアンモニウ
ムオクテートの代りに表中記載のものを用いて、同様に
特性及び金属腐食テストした結果を表１及び表２に示
す。表に示したように、本発明の硬化促進剤を用いたも
のは、外観、耐ＰＣＴ性とも優れており、また金属腐食
を防止することができた。
おいて、硬化促進剤としてトリブチルメチルアンモニウ
ムオクテートの代りに表中記載のものを用いて、同様に
特性及び金属腐食テストした結果を表１及び表２に示
す。表に示したように、本発明の硬化促進剤を用いたも
のは、外観、耐ＰＣＴ性とも優れており、また金属腐食
を防止することができた。
【００１７】
【表１】
【００１８】尚、硬化促進剤としては、 Ａ：トリブチルメチルアンモニウムオクテート Ｂ：テトラブチルアンモニウムトリフロロアセテート Ｃ：テトラブチルアンモニウムブロマイド Ｄ：ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド Ｅ：テトラブチルホスホニウムブロマイド をそれぞれ用いた。ＰＣＴ条件は、121℃、2.3気圧と
し、外観は初期に比べて著しく変化したものを「×」、
ほとんど変化しないものを「○」とした。硬化後の外観
については、黄色に着色したものを「×」とした。塩素
測定方法は、0.1Ｎ ＫＯＨ−メタノール溶液存在下に
て、80℃、15分加熱し、生成したＫＣｌの量をＡｇＮＯ
3で電位差滴定し、加水分解性Ｃｌ含有量を求めた。輝
度残存率は、ＰＣＴ（121℃、2.3気圧）20時間処理後、
更に260℃半田浸漬10秒の処理をしたのち、85℃、85％
ＲＨの条件下で450時間経過後15mAの電流を通して輝度
を測定した。
し、外観は初期に比べて著しく変化したものを「×」、
ほとんど変化しないものを「○」とした。硬化後の外観
については、黄色に着色したものを「×」とした。塩素
測定方法は、0.1Ｎ ＫＯＨ−メタノール溶液存在下に
て、80℃、15分加熱し、生成したＫＣｌの量をＡｇＮＯ
3で電位差滴定し、加水分解性Ｃｌ含有量を求めた。輝
度残存率は、ＰＣＴ（121℃、2.3気圧）20時間処理後、
更に260℃半田浸漬10秒の処理をしたのち、85℃、85％
ＲＨの条件下で450時間経過後15mAの電流を通して輝度
を測定した。
【００１９】
【表２】
【００２０】硬化促進剤としては、Ａ〜Ｅは、表１と同
じものを使用した。 （テスト１）各四級塩を水に溶かして、５％水溶液を作
り、ブリキ板（5mm×30mm）に一部をサンディング処理
（#200）した板をテストピースとして、５％水溶液に浸
積して、24時間後腐食が生じるかどうかを観察し、腐食
の有ったものは「×」、無かったものは「○」とした。 （テスト２）各四級塩を酸無水物（無水ヘキサヒドロフ
タール酸）に溶かして、５％溶液を作り、同様のテスト
ピースを用いて、５％溶液に浸漬して、24時間後腐食が
生じるかどうかを観察し、同様に評価した。 （テスト３）各四級塩を酸無水物（無水ヘキサヒドロフ
タール酸）に溶かして、５％溶液を作り、同様のテスト
ピースを用いて、５％溶液を滴下して、12時間後腐食が
生じるかどうかを観察し、同様に評価した。
じものを使用した。 （テスト１）各四級塩を水に溶かして、５％水溶液を作
り、ブリキ板（5mm×30mm）に一部をサンディング処理
（#200）した板をテストピースとして、５％水溶液に浸
積して、24時間後腐食が生じるかどうかを観察し、腐食
の有ったものは「×」、無かったものは「○」とした。 （テスト２）各四級塩を酸無水物（無水ヘキサヒドロフ
タール酸）に溶かして、５％溶液を作り、同様のテスト
ピースを用いて、５％溶液に浸漬して、24時間後腐食が
生じるかどうかを観察し、同様に評価した。 （テスト３）各四級塩を酸無水物（無水ヘキサヒドロフ
タール酸）に溶かして、５％溶液を作り、同様のテスト
ピースを用いて、５％溶液を滴下して、12時間後腐食が
生じるかどうかを観察し、同様に評価した。
【００２１】
【発明の効果】本発明により、低温速硬化性で透明性を
有し、金属腐食性がなく、且つ耐ＰＣＴ性に優れた液状
エポキシ樹脂組成物を得ることができた。本発明の樹脂
組成物は、光学的分野、特に光半導体封止用として優れ
た特性をもち、好適に用いることができる。
有し、金属腐食性がなく、且つ耐ＰＣＴ性に優れた液状
エポキシ樹脂組成物を得ることができた。本発明の樹脂
組成物は、光学的分野、特に光半導体封止用として優れ
た特性をもち、好適に用いることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 硬化剤として酸無水物、硬化促進剤とし
てトリブチルメチルアンモニウムオクテート又はテトラ
ブチルアンモニウムトリフロロアセテートを含有する液
状エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】 硬化促進剤中の塩素含有量が100ppm以下
である請求項１の液状エポキシ樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4403993A JP2716643B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 液状エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4403993A JP2716643B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 液状エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06256473A JPH06256473A (ja) | 1994-09-13 |
| JP2716643B2 true JP2716643B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=12680484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4403993A Expired - Lifetime JP2716643B2 (ja) | 1993-03-04 | 1993-03-04 | 液状エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2716643B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007016063A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | San Apro Kk | 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| US10717831B2 (en) | 2015-03-27 | 2020-07-21 | Toray Indusries, Inc. | Two-component type epoxy resin composition for fiber-reinforced composite material, and fiber-reinforced composite material |
-
1993
- 1993-03-04 JP JP4403993A patent/JP2716643B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06256473A (ja) | 1994-09-13 |
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