JP3575285B2 - 紫外線硬化性難燃性樹脂組成物 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は優れた難燃性とともに耐熱性を有する紫外線硬化性難燃性樹脂組成物に関し、特に電子部品や光学部品の接着や封止、被覆等に有用な紫外線硬化性難燃性樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機材料に難燃性を付与する難燃剤としてはデカブロモジフェニルエーテルに代表されるハロゲン化合物難燃剤や赤リン、有機リン化合物、水酸化アルミニウムなどが知られており、接着剤に広く使用されている。その中でも優れた難燃性を有する接着剤としてはブロム化エポキシ樹脂を主成分として２液硬化性エポキシ樹脂や１液熱硬化性エポキシ樹脂などが産業上利用されている。このようなブロム化エポキシ樹脂組成物に関しては、特開平５−１４０２６８、特開平６−１９６１、特開平７−４１６２１に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、２液硬化性エポキシ樹脂の場合は作業性が悪く、混合時の気泡の問題が発生し、電子部品の封止や被覆などには不向きである。また、１液熱硬化性エポキシ樹脂の場合は加熱時の歪みやダレや、硬化時間が長いなどの問題点があった。また、特開平５−１７０８４６に硬化速度の速いブロム化アクリレートを主成分とする紫外線硬化性樹脂が開示されている。しかし、主成分がアクリレート化合物なので耐熱性等の物性はエポキシ樹脂に比べ劣る欠点を有していた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の紫外線硬化性難燃性樹脂はブロム化エポキシ樹脂（Ａ）と水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ｂ）と光カチオン重合開始剤及び光ラジカル重合開始剤の混合物からなる光重合開始剤（Ｃ）を含有することを特徴とし、紫外線を照射することにより秒単位で硬化し、優れた難燃性を発現する。
【０００５】
本発明の（Ａ）成分は式１に示すような１分子中に臭素とグリシジル基を有するものを意味する。特に耐熱性など硬化物物性を重要視する場合は式２に示すビスフェノール型ブロム化エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
【０００６】
【化１】式１

【０００７】
【化２】式２

【０００８】
また、ブロム化エポキシ樹脂は少量添加でも難燃性は発現するが、臭素化率が２０％以上になると難燃性基準としてＵＬ規格 ＵＬ−９４ Ｖ−０相当の難燃性を有する。
【０００９】
本発明の（Ｂ）成分は１分子中にグリシジル基を１つ以上含有するいわゆるエポキシ樹脂であり、その種類は特に限定されない。しかし、耐熱性などの硬化物物性から線状脂肪族エポキサイドが好ましく用いられ、特に紫外線硬化性の観点から式３に示される水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好ましく用いられる。
【００１０】
【化３】式３

【００１１】
本発明の（Ｃ）成分の光カチオン重合開始剤は、紫外線照射によりルイス酸などのカチオンを生ずるスルフォニウム塩やヨードニウム塩のことであり、その種類は特に限定されない。しかし、特に紫外線硬化性の観点から式４に示されるヨードニウム塩が好ましく用いられる。
【００１２】
【化４】式４

【００１３】
また本発明では、前記光カチオン重合開始剤と紫外線照射でラジカル種を生成する光ラジカル重合開始剤との混合組成物を光重合開始剤として使用できる。この場合、特に深さ方向への硬化性が向上する。好ましい光ラジカル重合開始剤として、例えば２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オンを挙げることができる。
【００１４】
なお必要に応じてカップリング剤や充填剤などの上記以外の公知の添加剤を併用しうる。
【００１５】
【作用】
本発明の難燃性樹脂組成物は紫外線照射で速硬化するので、大量の部品間の難燃性接着だけでなく、プリント基板に難燃性を付与するためコーティング等の広い面積のコーティングにも利用できる。また、本発明はエポキシ基の反応によって架橋するので、ブロム化アクリレートを成分とする紫外線硬化性組成物にくらべて、体積収縮が小さく、耐熱性、耐薬品性、耐湿性等の耐久性、および電気絶縁性がはるかに優れることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施例として使用した樹脂はブロム化エポキシ樹脂としてマナック社製のＥＢ−２００Ｂ、東都化成社製のＹＤＢ−４００、エポキシ樹脂として新日本理科社製のＨＢＥ−１００、ＥＰ−８０７、光重合開始剤としてサートマー社製のＣＤ−１０１２、ユニオンカーバイド社製のＵＶＩ−６９７０、チバガイギー社製のイルガキュア１８４などを用いた。 また、比較例としてはブロム化エポキシ樹脂を添加していない例及びブロム化アクリレートを主成分として樹脂を示す。
【００１７】
評価項目としては、燃焼試験（ＵＬ−９４）、厚膜硬化性（５０００ｍｊ／ｃｍ^２）、耐熱性試験を行った。耐熱性試験は初期の剪断接着強度と比較して１５０℃×１０００時間後の強度がどの程度劣化しているかを％で表示した。
【００１８】
以上の実施例、比較例の配合組成およびその評価結果を表１にまとめて示す。
【００１９】
【表１】

【００２０】
【発明の効果】
本発明の紫外線硬化性難燃性樹脂組成物は、紫外線照射により硬化するものであり、硬化物は難燃性で耐熱性など優れた硬化物特性を有する。実際に加熱硬化性難燃性エポキシ樹脂と比較しても、ＵＶ硬化であるため低温硬化が可能であり、封止剤としても熱によるダレ等を生じずに硬化させることが可能である。また、１４０℃以上の加熱により硬化することも可能であり、この場合では過酸化物を添加することによりさらに低温硬化させることも可能である。

Claims (3)

1. ブロム化エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、光カチオン重合開始剤及び光ラジカル重合開始剤を含有することを特徴とする紫外線硬化性難燃性樹脂組成物。
2. 前記ブロム化エポキシ樹脂がビスフェノール型ブロム化エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の紫外線硬化性難燃性樹脂組成物。
3. 前記ブロム化エポキシ樹脂の添加量が臭素化率２０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の紫外線硬化性難燃性樹脂組成物。