JP3130360B2 - エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物及びその硬化物Info
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- JP3130360B2 JP3130360B2 JP04057274A JP5727492A JP3130360B2 JP 3130360 B2 JP3130360 B2 JP 3130360B2 JP 04057274 A JP04057274 A JP 04057274A JP 5727492 A JP5727492 A JP 5727492A JP 3130360 B2 JP3130360 B2 JP 3130360B2
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- epoxy compound
- resin composition
- epoxy resin
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性及び吸湿性に極め
て優れた硬化物を与える電気・電子部品材料として有用
なエポキシ樹脂組成物及びその硬化物に関する。
て優れた硬化物を与える電気・電子部品材料として有用
なエポキシ樹脂組成物及びその硬化物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エポキシ樹脂はその優れた特性か
ら電気、電子用の部品材料として使用され、特に近年に
おいては、ＬＳＩ，ＩＣの封止剤、積層板などの電気・
電子部品材料として優れた硬化物を提供してきた。
ら電気、電子用の部品材料として使用され、特に近年に
おいては、ＬＳＩ，ＩＣの封止剤、積層板などの電気・
電子部品材料として優れた硬化物を提供してきた。
【０００３】ところが最近ではＬＳＩの表面実装が行わ
れており、半田浴中に直接浸漬される場合が増えてきて
いる。その際、封止剤は、２００℃以上の高温にさらさ
れるため、封止剤中に吸湿していた水分が膨張し、封止
材にクラックが入るという問題がある。このため、エポ
キシ樹脂封止剤にはこうした高温に耐えうるだけの耐熱
性と、低吸湿性が要求されてきた。
れており、半田浴中に直接浸漬される場合が増えてきて
いる。その際、封止剤は、２００℃以上の高温にさらさ
れるため、封止剤中に吸湿していた水分が膨張し、封止
材にクラックが入るという問題がある。このため、エポ
キシ樹脂封止剤にはこうした高温に耐えうるだけの耐熱
性と、低吸湿性が要求されてきた。
【０００４】現状では、封止用のエポキシ樹脂としてｏ
−クレゾールノボラックのグリシジルエーテル、硬化剤
として、フェノールノボラックを用いる組合せが主流と
なってはいるものの今だ十分な諸特性を有するものは提
案されていない。
−クレゾールノボラックのグリシジルエーテル、硬化剤
として、フェノールノボラックを用いる組合せが主流と
なってはいるものの今だ十分な諸特性を有するものは提
案されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】耐熱性と低吸湿性の点
においてｏ−クレゾールノボラックのグリシジルエーテ
ルとフェノールノボラックの組合せからなる封止剤はバ
ランスは取れているものの、ＬＳＩ実装技術の急速な進
歩には十分対応しきれていないのが現状である。
においてｏ−クレゾールノボラックのグリシジルエーテ
ルとフェノールノボラックの組合せからなる封止剤はバ
ランスは取れているものの、ＬＳＩ実装技術の急速な進
歩には十分対応しきれていないのが現状である。
【０００６】例えば吸湿性を改善するために炭素数の多
いアルキル基で置換された置換フェノールノボラックの
グリシジルエーテルを用いた場合、低吸湿性が実現され
る反面、耐熱性や硬化性が低下する。
いアルキル基で置換された置換フェノールノボラックの
グリシジルエーテルを用いた場合、低吸湿性が実現され
る反面、耐熱性や硬化性が低下する。
【０００７】これら相反する要求特性を同時に満足させ
るためにはエポキシ樹脂の組合せも考慮に入れる必要が
あるのではないかという考え方に基づき、鋭意検討を重
ねた結果、本発明に至ったのである。
るためにはエポキシ樹脂の組合せも考慮に入れる必要が
あるのではないかという考え方に基づき、鋭意検討を重
ねた結果、本発明に至ったのである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、（１）（ａ）
下記式（１）で表されるエポキシ化合物、
下記式（１）で表されるエポキシ化合物、
【０００９】
【化３】
【００１０】（式中、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 はそれぞれ独立
して水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル
基、またはアリール基を示す。） （ｂ）下記式（２）で表されるエポキシ化合物、
して水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル
基、またはアリール基を示す。） （ｂ）下記式（２）で表されるエポキシ化合物、
【００１１】
【化４】
【００１２】（式中Ｒ4 ，Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 ，Ｒ8 ，Ｒ
9 はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数
１〜４のアルキル基、またはアリール基を示す。）及び
（ｃ）硬化剤を含有することを特徴とするエポキシ樹脂
組成物、
9 はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数
１〜４のアルキル基、またはアリール基を示す。）及び
（ｃ）硬化剤を含有することを特徴とするエポキシ樹脂
組成物、
【００１３】（２）（ａ）のエポキシ化合物５〜９５重
量部に対して（ｂ）のエポキシ化合物を９５〜５重量部
含有し、（ａ）と（ｂ）を合計したエポキシ化合物１当
量に対して（ｃ）の硬化剤を０．５〜１．５当量含有す
る上記（１）のエポキシ樹脂組成物、 （３）上記（１）又は（２）記載のエポキシ樹脂組成物
の硬化物、に関するものである。
量部に対して（ｂ）のエポキシ化合物を９５〜５重量部
含有し、（ａ）と（ｂ）を合計したエポキシ化合物１当
量に対して（ｃ）の硬化剤を０．５〜１．５当量含有す
る上記（１）のエポキシ樹脂組成物、 （３）上記（１）又は（２）記載のエポキシ樹脂組成物
の硬化物、に関するものである。
【００１４】成分（ａ）である式（１）で表されるエポ
キシ化合物は本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物に対
し高い耐熱性を付与する。又、式（１）のエポキシ化合
物はナフタレン環の様に平面的な構造から成るため分子
間のパッキングが良好であり硬化物に対して低吸湿性を
も付与する。更に溶融粘度も低く抑える。成分（ｂ）で
ある式（２）で表されるエポキシ化合物は硬化物に対し
て耐熱性を保持しながら、低吸湿性を付与する。このよ
うに本発明の硬化物は高耐熱性で且つ低吸湿性である。
更に、本発明で用いるエポキシ化合物は溶融粘度が極め
て低く抑えられているためフィラーなどの充填物の高密
度充填を可能にし作業性も良好である。
キシ化合物は本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物に対
し高い耐熱性を付与する。又、式（１）のエポキシ化合
物はナフタレン環の様に平面的な構造から成るため分子
間のパッキングが良好であり硬化物に対して低吸湿性を
も付与する。更に溶融粘度も低く抑える。成分（ｂ）で
ある式（２）で表されるエポキシ化合物は硬化物に対し
て耐熱性を保持しながら、低吸湿性を付与する。このよ
うに本発明の硬化物は高耐熱性で且つ低吸湿性である。
更に、本発明で用いるエポキシ化合物は溶融粘度が極め
て低く抑えられているためフィラーなどの充填物の高密
度充填を可能にし作業性も良好である。
【００１５】前記式（１）及び（２）のＲ1 〜Ｒ9 にお
いて、ハロゲン原子としては塩素原子、臭素原子等が挙
げられ、炭素数１〜４のアルキル基としてはメチル基、
エチル基、ｔ−ブチル基等が挙げられ、アリール基とし
ては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
いて、ハロゲン原子としては塩素原子、臭素原子等が挙
げられ、炭素数１〜４のアルキル基としてはメチル基、
エチル基、ｔ−ブチル基等が挙げられ、アリール基とし
ては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
【００１６】成分（ｃ）の硬化剤としては種々のものが
使用でき特に限定されず、例えば脂肪族ポリアミン、芳
香族ポリアミン、ポリアミドポリアミン等のポリアミン
系硬化剤、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテト
ラヒドロフタル酸などの酸無水物系硬化剤、フェノール
ノボラック、クレゾールノボラック等のフェノール系硬
化剤、三フッ化ホウ素等のルイス酸またはそれらの塩
類、ジシアンジアミド類等が挙げられる。これらの硬化
剤は成分（ａ）と（ｂ）とを合計したエポキシ化合物１
当量に対して０．５〜１．５当量用いるのが好ましい。
使用でき特に限定されず、例えば脂肪族ポリアミン、芳
香族ポリアミン、ポリアミドポリアミン等のポリアミン
系硬化剤、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテト
ラヒドロフタル酸などの酸無水物系硬化剤、フェノール
ノボラック、クレゾールノボラック等のフェノール系硬
化剤、三フッ化ホウ素等のルイス酸またはそれらの塩
類、ジシアンジアミド類等が挙げられる。これらの硬化
剤は成分（ａ）と（ｂ）とを合計したエポキシ化合物１
当量に対して０．５〜１．５当量用いるのが好ましい。
【００１７】成分（ａ）のエポキシ化合物５〜９５重量
部に対して、成分（ｂ）のエポキシ化合物を９５〜５重
量部用いるのが好ましく、特に成分（ａ）のエポキシ化
合物１０〜９０重量部に対して、成分（ｂ）のエポキシ
化合物を９０〜１０重量部用いるのが好ましい。
部に対して、成分（ｂ）のエポキシ化合物を９５〜５重
量部用いるのが好ましく、特に成分（ａ）のエポキシ化
合物１０〜９０重量部に対して、成分（ｂ）のエポキシ
化合物を９０〜１０重量部用いるのが好ましい。
【００１８】本発明のエポキシ樹脂組成物は、必要に応
じ硬化促進剤を含むことができ、硬化促進剤としては、
２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール等の
イミダゾール系化合物、２−（ジメチルアミノメチル）
フェノール等の第３級アミン系化合物、トリフェニルホ
スフィンなど、公知の種々の硬化促進剤が挙げられ特に
限定されるものではない。これらは単独で用いてもよ
く、２種以上を併用してもよい。硬化促進剤は、（ａ）
と（ｂ）のエポキシ化合物の合計１００重量部に対して
０．０１〜１５重量部用いるのが好ましく、特に０．１
〜１０重量部用いるのが好ましい。
じ硬化促進剤を含むことができ、硬化促進剤としては、
２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール等の
イミダゾール系化合物、２−（ジメチルアミノメチル）
フェノール等の第３級アミン系化合物、トリフェニルホ
スフィンなど、公知の種々の硬化促進剤が挙げられ特に
限定されるものではない。これらは単独で用いてもよ
く、２種以上を併用してもよい。硬化促進剤は、（ａ）
と（ｂ）のエポキシ化合物の合計１００重量部に対して
０．０１〜１５重量部用いるのが好ましく、特に０．１
〜１０重量部用いるのが好ましい。
【００１９】本発明のエポキシ樹脂組成物には、更に必
要に応じて公知の添加剤を配合することが出来る。添加
剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、ガラ
ス繊維等の無機充填剤、シランカップリング剤のような
充填剤の表面処理剤、離型剤、顔料等が挙げられる。
要に応じて公知の添加剤を配合することが出来る。添加
剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、ガラ
ス繊維等の無機充填剤、シランカップリング剤のような
充填剤の表面処理剤、離型剤、顔料等が挙げられる。
【００２０】本発明のエポキシ樹脂組成物は、各成分を
均一に混合することにより得られ、通常１３０〜１７０
℃の温度で３０〜３００秒の範囲で予備硬化し、更に、
１５０〜２００℃の温度で２〜１０時間、後硬化するこ
とにより充分な硬化反応が進行し、本発明の硬化物が得
られる。又、エポキシ樹脂組成物の成分を溶剤等に均一
に分散または溶解させ、溶剤を除去し硬化させることも
できる。
均一に混合することにより得られ、通常１３０〜１７０
℃の温度で３０〜３００秒の範囲で予備硬化し、更に、
１５０〜２００℃の温度で２〜１０時間、後硬化するこ
とにより充分な硬化反応が進行し、本発明の硬化物が得
られる。又、エポキシ樹脂組成物の成分を溶剤等に均一
に分散または溶解させ、溶剤を除去し硬化させることも
できる。
【００２１】こうして得られる硬化物は高い耐熱性を保
持しているため、本発明のエポキシ樹脂組成物は、耐熱
性の要求される広範な分野で用いることが出来る。具体
的には絶縁材料、積層板、封止材料等あらゆる電気・電
子材料として有用である。又、成形材料、複合材料の
他、塗料材料等の分野にも用いることが出来る。
持しているため、本発明のエポキシ樹脂組成物は、耐熱
性の要求される広範な分野で用いることが出来る。具体
的には絶縁材料、積層板、封止材料等あらゆる電気・電
子材料として有用である。又、成形材料、複合材料の
他、塗料材料等の分野にも用いることが出来る。
【００２２】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。尚、本
発明はこれら例に限定されるものではない。
発明はこれら例に限定されるものではない。
【００２３】実施例１〜５、比較例１ エポキシ化合物（ａ）として、下記式（３）のエポキシ
化合物（エポキシ当量２１２ｇ／ｅｑ、軟化点７１℃）
を、
化合物（エポキシ当量２１２ｇ／ｅｑ、軟化点７１℃）
を、
【００２４】
【化５】
【００２５】エポキシ化合物（ｂ）として、下記式
（４）のエポキシ化合物（エポキシ当量１８５ｇ／ｅ
ｑ、軟化点１０５℃、１５０℃における溶融粘度０．１
ｐｓ）
（４）のエポキシ化合物（エポキシ当量１８５ｇ／ｅ
ｑ、軟化点１０５℃、１５０℃における溶融粘度０．１
ｐｓ）
【００２６】
【化６】
【００２７】を用い、これらを硬化剤及び硬化促進剤と
表１に示す割合で混合し、エポキシ樹脂組成物を得た。
なお、比較例１においては、エポキシ化合物（ａ）、
（ｂ）の代りにビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピ
コート８２８、エポキシ当量１８９ｇ／ｅｑ、油化シェ
ルエポキシ製）を用いた。又、硬化剤としてはフェノー
ルノボラック樹脂（水酸基当量１０６ｇ／ｅｑ、軟化点
８４℃、日本化薬製）を、硬化促進剤としてはトリフェ
ニルホスフィンを用いた。各成分を混合して得た組成物
は、７０〜８０℃で１５分間ロール混練、冷却、粉砕
し、タブレット化し、さらにトランスファー成形機によ
り成形後、ポストキュアを行って硬化物を得、この硬化
物のガラス転移温度及び吸水率を測定した。
表１に示す割合で混合し、エポキシ樹脂組成物を得た。
なお、比較例１においては、エポキシ化合物（ａ）、
（ｂ）の代りにビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エピ
コート８２８、エポキシ当量１８９ｇ／ｅｑ、油化シェ
ルエポキシ製）を用いた。又、硬化剤としてはフェノー
ルノボラック樹脂（水酸基当量１０６ｇ／ｅｑ、軟化点
８４℃、日本化薬製）を、硬化促進剤としてはトリフェ
ニルホスフィンを用いた。各成分を混合して得た組成物
は、７０〜８０℃で１５分間ロール混練、冷却、粉砕
し、タブレット化し、さらにトランスファー成形機によ
り成形後、ポストキュアを行って硬化物を得、この硬化
物のガラス転移温度及び吸水率を測定した。
【００２８】その結果を表１に示す。尚、ガラス転移温
度及び吸水率の測定条件、トランスファー成形条件及び
ポストキュアの条件は次の通りである。 ガラス転移温度 熱機械測定装置（ＴＭＡ）：真空理工 ＴＭ−７０００ 昇温速度：２℃／ｍｉｎ 吸水率 試験片（硬化物）：直径 ５０ｍｍ 厚さ ３ｍｍ 円盤 １００℃の水中で２４時間煮沸した後の重量増加量（重
量％）
度及び吸水率の測定条件、トランスファー成形条件及び
ポストキュアの条件は次の通りである。 ガラス転移温度 熱機械測定装置（ＴＭＡ）：真空理工 ＴＭ−７０００ 昇温速度：２℃／ｍｉｎ 吸水率 試験片（硬化物）：直径 ５０ｍｍ 厚さ ３ｍｍ 円盤 １００℃の水中で２４時間煮沸した後の重量増加量（重
量％）
【００２９】トランスファー成形条件 温度：１５０℃ 成形圧力：５０ｋｇ／cm2 時間：３分 ポストキュアの条件 温度：１８０℃ 時間：８時間
【００３０】なお、表１において、各成分の欄の数値は
重量部を示す。
重量部を示す。
【００３１】 表１ 実 施 例 比較例 １ ２ ３ ４ ５ １ エポキシ化合物（ａ） 90 70 50 30 10 エポキシ化合物（ｂ） 10 30 50 70 90 ビスフェノールＡ型 100 エポキシ樹脂 硬 化 剤 51 52 54 55 57 56 硬化促進剤 1 1 1 1 1 1 ガラス転移点（℃） 152 147 140 136 130 135 吸水率（％） 0.97 1.02 1.08 1.12 1.15 1.40
【００３２】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物は
高耐熱性でかつ低吸水性であり、封止剤等種々の用途に
有用である。
高耐熱性でかつ低吸水性であり、封止剤等種々の用途に
有用である。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 59/24 H01L 23/29
Claims (3)
- 【請求項１】（ａ）下記式（１）で表されるエポキシ化
合物、 【化１】 （式中、Ｒ1 ，Ｒ2 ，Ｒ3 はそれぞれ独立して水素原
子、ハロゲン原子、炭素数１〜４のアルキル基、または
アリール基を示す。） （ｂ）下記式（２）で表されるエポキシ化合物、 【化２】 （式中、Ｒ4 ，Ｒ5 ，Ｒ6 ，Ｒ7 ，Ｒ8 ，Ｒ9 はそれぞ
れ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４のア
ルキル基、またはアリール基を示す。）及び（ｃ）硬化
剤を含有することを特徴とするエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項２】（ａ）のエポキシ化合物５〜９５重量部に
対して（ｂ）のエポキシ化合物を９５〜５重量部含有
し、（ａ）と（ｂ）を合計したエポキシ化合物１当量に
対して（ｃ）の硬化剤を０．５〜１．５当量含有する請
求項１記載のエポキシ樹脂組成物。 - 【請求項３】請求項１又は２記載のエポキシ樹脂組成物
の硬化物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04057274A JP3130360B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04057274A JP3130360B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05222159A JPH05222159A (ja) | 1993-08-31 |
| JP3130360B2 true JP3130360B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=13050958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04057274A Expired - Fee Related JP3130360B2 (ja) | 1992-02-12 | 1992-02-12 | エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3130360B2 (ja) |
-
1992
- 1992-02-12 JP JP04057274A patent/JP3130360B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05222159A (ja) | 1993-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |