JP5636169B2 - Thermosetting resin composition and electric / electronic component - Google Patents
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Description
本発明は、熱硬化性樹脂組成物及び電気電子部品に関するものであり、特に、モータやコイル等の電気電子部品を封止するために使用される熱硬化性樹脂組成物、及びこれを用いて封止したモータやコイル等の電気電子部品に関する。 The present invention relates to a thermosetting resin composition and an electric / electronic component, and in particular, a thermosetting resin composition used for sealing electric / electronic components such as motors and coils, and the like. The present invention relates to an electric / electronic component such as a sealed motor or coil.
従来より、防振性による静寂性向上、一体成形による工程の簡略化等を目的として、モータやコイル等の電気電子部品を、樹脂組成物を用いて封止することが行なわれている。このようにして封止された電気電子部品は、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、ＯＡ機器、エアコン及び冷蔵庫等の種々の用途で一般的に使用されており、その使用用途も増加の一途を辿っている。
このような電気電子部品を封止するための樹脂組成物には、近年、様々な特性を付与することが要求されている。例えば、電気電子部品の小型化及び薄型化に伴い、電気電子部品の発熱密度が高まっているため、発熱を抑制すると共に、熱を外部に効率良く移動させることが重要となっている。そのため、熱伝導性の高い硬化物を与える樹脂組成物が必要とされている。また、樹脂組成物は、硬化時の収縮によってクラックが生じることがあるため、硬化時の収縮が小さいことも必要とされている。
そこで、これらの特性を有する樹脂組成物として、不飽和ポリエステル樹脂やビニルエステル樹脂を主体とした樹脂組成物がいくつか提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
Conventionally, electric and electronic parts such as motors and coils have been sealed with a resin composition for the purpose of improving quietness by vibration proofing and simplifying a process by integral molding. The electric and electronic parts sealed in this way are generally used in various applications such as electric vehicles, hybrid electric vehicles, OA equipment, air conditioners, and refrigerators, and their usages are increasing. Yes.
In recent years, it has been required to impart various characteristics to a resin composition for sealing such electric and electronic parts. For example, since the heat generation density of electrical and electronic components is increasing with the reduction in size and thickness of electrical and electronic components, it is important to suppress heat generation and efficiently transfer heat to the outside. Therefore, a resin composition that gives a cured product having high thermal conductivity is required. In addition, since the resin composition may crack due to shrinkage during curing, the resin composition is also required to have small shrinkage during curing.
Thus, several resin compositions mainly composed of unsaturated polyester resins and vinyl ester resins have been proposed as resin compositions having these characteristics (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、不飽和ポリエステル樹脂やビニルエステル樹脂を主体とする従来の樹脂組成物では、熱伝導性が高い硬化物を得ることができても硬化時の収縮が大きすぎたり、また、硬化時の収縮が小さくても硬化物の熱伝導性が十分でなかったりするという問題があった。すなわち、硬化物の熱伝導性と硬化時の収縮性とを両立した樹脂組成物は依然として得られていないというのが実情である。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、熱伝導性が高く、且つ成形収縮が小さな硬化物を与える樹脂組成物を提供することを目的とする。
However, with conventional resin compositions mainly composed of unsaturated polyester resins and vinyl ester resins, even when a cured product having high thermal conductivity can be obtained, the shrinkage during curing is too large. There is a problem that the thermal conductivity of the cured product is not sufficient even if the size is small. That is, the actual situation is that a resin composition having both the thermal conductivity of the cured product and the shrinkage at the time of curing has not yet been obtained.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a resin composition that gives a cured product having high thermal conductivity and small molding shrinkage.
本発明者等は、上記の問題を解決すべく鋭意研究した結果、主体となる熱硬化性樹脂前駆体として所定の多官能（メタ）アクリレートを用いることで、熱硬化性樹脂組成物を低粘度化して充填材を高充填化させ得るという知見に基づき、この所定の多官能（メタ）アクリレートを、所定の充填材及び硬化剤と共に所定の割合で配合することにより、上記の問題を解決し得ることに想到し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂前駆体と、（ｂ）高熱伝導率充填材と、（ｃ）硬化剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物であって、
前記（ａ）多官能（メタ）アクリレートが、下記式（Ｉ）：
ＣＨ２＝ＣＲ２ＣＯ−（ＯＲ１）ｎ−ＯＣＯＣＲ２＝ＣＨ２ （Ｉ）
（式中、ｎは１以上の数であり、Ｒ１は炭素原子が１〜１４個のアルキレン鎖又はポリメチレン鎖であり、Ｒ２は水素又はメチル基を示す）で表される二官能ジ（メタ）アクリレートと、エポキシ（メタ）アクリレートとから成り、且つ前記（ｂ）高熱伝導率充填材の含有量が、前記（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂前駆体１００質量部に対して８００〜１６００質量部であることを特徴とする熱硬化性樹脂組成物である。
また、本発明は、（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂前駆体と、（ｂ）高熱伝導率充填材と、（ｃ）硬化剤とを含有する熱硬化性樹脂組成物であって、
前記（ａ）多官能（メタ）アクリレートが、下記式（Ｉ）：
ＣＨ２＝ＣＲ２ＣＯ−（ＯＲ１）ｎ−ＯＣＯＣＲ２＝ＣＨ２ （Ｉ）
（式中、ｎは１以上の数であり、Ｒ１は炭素原子が１〜１４個のアルキレン鎖又はポリメチレン鎖であり、Ｒ２は水素又はメチル基を示す）で表される二官能ジ（メタ）アクリレートであり、且つ前記（ｂ）高熱伝導率充填材の含有量が、前記（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂前駆体１００質量部に対して１０００〜１６００質量部であることを特徴とする熱硬化性樹脂組成物である。
As a result of earnest research to solve the above problems, the present inventors have used a predetermined polyfunctional (meth) acrylate as a main thermosetting resin precursor , thereby reducing the viscosity of the thermosetting resin composition. This problem can be solved by blending the predetermined polyfunctional (meth) acrylate together with the predetermined filler and the curing agent at a predetermined ratio based on the knowledge that the filler can be made highly filled. That led to the completion of the present invention.
That is, the present invention relates to a thermosetting resin composition comprising (a) a thermosetting resin precursor composed only of a polyfunctional (meth) acrylate, (b) a high thermal conductivity filler, and (c) a curing agent. A thing,
The (a) polyfunctional (meth) acrylate is represented by the following formula (I):
CH 2 = CR 2 CO- (OR 1) n -OCOCR 2 = CH 2 (I)
(Wherein n is a number of 1 or more, R 1 is an alkylene chain or polymethylene chain having 1 to 14 carbon atoms, and R 2 represents hydrogen or a methyl group) 100 mass of a thermosetting resin precursor composed of (meth) acrylate and epoxy (meth) acrylate, and wherein the content of the (b) high thermal conductivity filler is composed of only the (a) polyfunctional (meth) acrylate. It is 800-1600 mass parts with respect to a part, It is a thermosetting resin composition characterized by the above-mentioned.
The present invention also relates to a thermosetting resin composition comprising (a) a thermosetting resin precursor composed only of a polyfunctional (meth) acrylate, (b) a high thermal conductivity filler, and (c) a curing agent. A thing,
The (a) polyfunctional (meth) acrylate is represented by the following formula (I):
CH 2 = CR 2 CO- (OR 1) n -OCOCR 2 = CH 2 (I)
(Wherein n is a number of 1 or more, R 1 is an alkylene chain or polymethylene chain having 1 to 14 carbon atoms, and R 2 represents hydrogen or a methyl group) The content of the (b) high thermal conductivity filler is 1000 to 1600 masses with respect to 100 mass parts of the thermosetting resin precursor composed only of the (a) polyfunctional (meth) acrylate. It is a thermosetting resin composition characterized by being a part.
本発明によれば、熱伝導性が高く、且つ成形収縮が小さな硬化物を与える熱硬化性樹脂組成物を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a thermosetting resin composition that gives a cured product having high thermal conductivity and small molding shrinkage.
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂前駆体と、（ｂ）高熱伝導率充填材と、（ｃ）硬化剤とを含有する。
本発明に用いられる（ａ）多官能（メタ）アクリレートとしては、特に限定されることはなく、例えば、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピル（メタ）アクリレート、トリ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、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、及び１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
The thermosetting resin composition of the present invention contains (a) a thermosetting resin precursor made of only polyfunctional (meth) acrylate, (b) a high thermal conductivity filler, and (c) a curing agent. .
The (a) polyfunctional (meth) acrylate used in the present invention is not particularly limited. For example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di ( (Meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- Acryloyloxypropyl (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,3-butanediol di (meth) acrylate, and 1, 10- Kanji ol di (meth) acrylate. These may be used alone or in combination.
中でも、硬化物の熱伝導性及び成形収縮をより一層改善する観点から、（ａ）多官能（メタ）アクリレートは、下記式（Ｉ）：
ＣＨ２＝ＣＲ２ＣＯ−（ＯＲ １ ）ｎ−ＯＣＯＣＲ２＝ＣＨ２ （Ｉ）
で表される二官能ジ（メタ）アクリレートであることが好ましい。式中、ｎは１以上の数であり、Ｒ１は炭素原子が１〜１４個のアルキレン鎖又はポリメチレン鎖であり、Ｒ２は水素又はメチル基を示す。
Among these, from the viewpoint of further improving the thermal conductivity and molding shrinkage of the cured product, (a) the polyfunctional (meth) acrylate is represented by the following formula (I):
CH 2 = CR 2 CO- (OR 1) n -OCOCR 2 = CH 2 (I)
It is preferable that it is bifunctional di (meth) acrylate represented by these. In the formula, n is a number of 1 or more, R 1 is an alkylene chain or polymethylene chain having 1 to 14 carbon atoms, and R 2 represents hydrogen or a methyl group.
或いは、（ａ）多官能（メタ）アクリレートは、上記式（Ｉ）で表される二官能ジ（メタ）アクリレートと、エポキシ（メタ）アクリレートとから成ることが好ましい。
ここで、本発明に用いられるエポキシ（メタ）アクリレートとは、１分子中に少なくとも２個の（メタ）アクリロイル基を有するもので、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸とをエステル化触媒の存在下で反応させて得られるものである。
エポキシ樹脂としては、例えば、エーテル型ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、脂肪族型エポキシ樹脂、エステル系の芳香族エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、エーテル・エステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、これらのハロゲン化物、フェノール類、二塩基酸で分子鎖延長したもの等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。
Alternatively, (a) the polyfunctional (meth) acrylate is preferably composed of a bifunctional di (meth) acrylate represented by the above formula (I) and an epoxy (meth) acrylate.
Here, the epoxy (meth) acrylate used in the present invention has at least two (meth) acryloyl groups in one molecule, and the epoxy resin and (meth) acrylic acid are combined in the presence of an esterification catalyst. It is obtained by making it react.
Examples of the epoxy resin include an ether type bisphenol type epoxy resin, a novolac type epoxy resin, a polyphenol type epoxy resin, an aliphatic type epoxy resin, an ester aromatic epoxy resin, a cyclic aliphatic epoxy resin, and an ether / ester type epoxy resin. Glycidylamine type epoxy resins, their halides, phenols, those obtained by extending molecular chains with dibasic acids, and the like. These may be used alone or in combination.
エポキシ（メタ）アクリレートの調製では、（メタ）アクリル酸が用いられるが、その他の不飽和一塩基酸、例えば、桂皮酸、クロトン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノプロピル、マレイン酸モノ（２−エチルヘキシル）又はソルビン酸などを併用することができる。
エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸との反応は、好ましくは６０〜１４０℃、より好ましくは８０〜１２０℃の温度にて、エステル化触媒を用いて行われる。
エステル化触媒としては、例えば、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン及びジアザビシクロオクタン等の３級アミンや、トリフェニルホスフィン、並びにジエチルアミン塩酸塩等の公知の触媒を用いることができる。
なお、エポキシ（メタ）アクリレートとして市販品を用いることも可能である。
In the preparation of epoxy (meth) acrylate, (meth) acrylic acid is used, but other unsaturated monobasic acids such as cinnamic acid, crotonic acid, monomethyl maleate, monopropyl maleate, mono (2- Ethylhexyl) or sorbic acid can be used in combination.
The reaction between the epoxy resin and (meth) acrylic acid is preferably performed at a temperature of 60 to 140 ° C, more preferably 80 to 120 ° C, using an esterification catalyst.
Examples of the esterification catalyst include known catalysts such as tertiary amines such as triethylamine, N, N-dimethylbenzylamine, N, N-dimethylaniline and diazabicyclooctane, triphenylphosphine, and diethylamine hydrochloride. Can be used.
In addition, it is also possible to use a commercial item as epoxy (meth) acrylate.
二官能ジ（メタ）アクリレートとエポキシ（メタ）アクリレートとの質量比は、１０：１〜３：１であることが好ましい。エポキシ（メタ）アクリレートの割合が少なすぎると、所望の熱伝導率が得られないことがある。一方、エポキシ（メタ）アクリレートの割合が多いと、成形収縮率が大きくなったり、混練性が低下することがある。 The mass ratio of the bifunctional di (meth) acrylate and the epoxy (meth) acrylate is preferably 10: 1 to 3: 1. If the proportion of epoxy (meth) acrylate is too small, the desired thermal conductivity may not be obtained. On the other hand, if the proportion of epoxy (meth) acrylate is large, the molding shrinkage ratio may increase or the kneadability may decrease.
本発明に用いられる（ｂ）高熱伝導率充填材は、好ましくは２０〜２５０Ｗ／ｍ・Ｋ、より好ましくは３０〜２００Ｗ／ｍ・Ｋの熱伝導率を有する無機充填材である。（ｂ）高熱伝導率充填材としては、上記の熱伝導率を有していれば特に限定されることはなく、例えば、水酸化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化チタン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、及びホウ化チタン等が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、熱伝導性の観点から、酸化アルミニウム及び酸化マグネシウムが好ましく、酸化マグネシウムがより好ましい。
（ｂ）高熱伝導率充填材は、熱硬化性樹脂組成物における分散性の観点から、粒子形状を有していることが好ましい。（ｂ）高熱伝導率充填材が粒子形状を有する場合、その平均粒径は、好ましくは０．５〜３０μｍ、より好ましくは１〜１０μｍである。
The (b) high thermal conductivity filler used in the present invention is preferably an inorganic filler having a thermal conductivity of 20 to 250 W / m · K, more preferably 30 to 200 W / m · K. (B) The high thermal conductivity filler is not particularly limited as long as it has the above thermal conductivity. For example, aluminum hydroxide, aluminum oxide, magnesium oxide, beryllium oxide, aluminum nitride, boron nitride , Titanium nitride, silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, and titanium boride. These may be used alone or in combination. Among these, aluminum oxide and magnesium oxide are preferable from the viewpoint of thermal conductivity, and magnesium oxide is more preferable.
(B) The high thermal conductivity filler preferably has a particle shape from the viewpoint of dispersibility in the thermosetting resin composition. (B) When the high thermal conductivity filler has a particle shape, the average particle size is preferably 0.5 to 30 μm, more preferably 1 to 10 μm.
本発明の熱硬化性樹脂組成物における（ｂ）高熱伝導率充填材の含有量は、（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂前駆体１００質量部に対して８００〜１６００質量部、好ましくは１０００〜１４００質量部である。（ｂ）高熱伝導率充填材の含有量が８００質量部未満であると、所望の熱伝導性が得られない。一方、（ｂ）高熱伝導率充填材の含有量が１６００質量部を超えると、（ｂ）高熱伝導率充填材の混練性が低下し、（ｂ）高熱伝導率充填材が均一に分散した熱硬化性樹脂組成物が得られない。 The content of the (b) high thermal conductivity filler in the thermosetting resin composition of the present invention is 800 to 1600 with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin precursor (a) composed only of polyfunctional (meth) acrylate. Parts by mass, preferably 1000 to 1400 parts by mass. (B) When the content of the high thermal conductivity filler is less than 800 parts by mass, desired thermal conductivity cannot be obtained. On the other hand, when the content of the (b) high thermal conductivity filler exceeds 1600 parts by mass, the kneadability of the (b) high thermal conductivity filler is reduced, and (b) the heat in which the high thermal conductivity filler is uniformly dispersed A curable resin composition cannot be obtained.
本発明に用いられる（ｃ）硬化剤としては、特に限定されることはなく、公知のものを適宜選択することができる。例えば、（ｃ）硬化剤として、ｔ−ブチルパーオキシオクトエート、ベンゾイルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、及びジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等の過酸化物を使用することができる。これらは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。 The (c) curing agent used in the present invention is not particularly limited, and a known one can be appropriately selected. For example, (c) as a curing agent, t-butyl peroxyoctoate, benzoyl peroxide, 1,1-di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butylperoxyisopropyl carbonate, Peroxides such as t-butyl peroxybenzoate, dicumyl peroxide, and di-t-butyl peroxide can be used. These may be used alone or in combination.
本発明の熱硬化性樹脂組成物における（ｃ）硬化剤の含有量は、（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂前駆体１００質量部に対して好ましくは０．５〜１０質量部、より好ましくは１〜６質量部である。（ｃ）硬化剤の含有量が０．５質量部未満であると、熱硬化性樹脂組成物が十分に硬化しないことがある。一方、（ｃ）硬化剤の含有量が１０質量部を超えると、（ｃ）硬化剤の飽和によって（ｃ）硬化剤の多くが無駄になることがある。 The content of the curing agent (c) in the thermosetting resin composition of the present invention is preferably 0.5 to 100 parts by mass of the thermosetting resin precursor (a) composed only of polyfunctional (meth) acrylate. It is 10 mass parts, More preferably, it is 1-6 mass parts. (C) When content of a hardening | curing agent is less than 0.5 mass part, a thermosetting resin composition may not fully harden | cure. On the other hand, when the content of the (c) curing agent exceeds 10 parts by mass, much of the (c) curing agent may be wasted due to saturation of the (c) curing agent.
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、上記（ａ）〜（ｃ）成分を必須成分として含有するが、所望の物性を高める観点から、他の成分を配合することができる。
他の成分としては、特に限定されることはなく、熱硬化性樹脂組成物に一般的に使用されている成分を配合することができる。例えば、他の成分として、（ｄ）熱可塑性樹脂、（ｅ）低収縮剤、（ｆ）湿潤分散剤、及び（ｇ）繊維材料が挙げられる。
The thermosetting resin composition of the present invention contains the above components (a) to (c) as essential components, but other components can be blended from the viewpoint of enhancing desired physical properties.
Other components are not particularly limited, and components generally used in thermosetting resin compositions can be blended. For example, other components include (d) a thermoplastic resin, (e) a low shrinkage agent, (f) a wetting and dispersing agent, and (g) a fiber material.
（ｄ）熱可塑性樹脂は、混練性を高める観点から、本発明の熱硬化性樹脂組成物に配合することができる。（ｄ）熱可塑性樹脂としては、特に限定されることはなく、例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、スチレン−酢酸ビニルブロック共重合体、飽和ポリエステル、スチレン−ジエン系ブロック共重合体、セルロース・アセテート・ブチレート、セルロース・アセテート・プロピオネート、液状ゴム、及び合成ゴム等を挙げることができる。これらは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。 (D) A thermoplastic resin can be mix | blended with the thermosetting resin composition of this invention from a viewpoint of improving kneadability. (D) The thermoplastic resin is not particularly limited. For example, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl acetate, styrene-vinyl acetate block copolymer, saturated polyester, styrene-diene block copolymer, Examples thereof include cellulose, acetate, butyrate, cellulose, acetate, propionate, liquid rubber, and synthetic rubber. These may be used alone or in combination.
本発明の熱硬化性樹脂組成物における（ｄ）熱可塑性樹脂の含有量は、（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂前駆体１００質量部に対して好ましくは５〜４０質量部、より好ましくは１０〜２０質量部である。（ｄ）熱可塑性樹脂の含有量が５質量部未満であると、（ｄ）熱可塑性樹脂を配合することによる効果が十分でない場合がある。一方、（ｄ）熱可塑性樹脂の含有量が４０質量部を超えると、熱伝導率が低下したり、混練性が低下することがある。 The content of the thermoplastic resin (d) in the thermosetting resin composition of the present invention is preferably 5 to 40 with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin precursor (a) composed only of polyfunctional (meth) acrylate. Part by mass, more preferably 10 to 20 parts by mass. If the content of the (d) thermoplastic resin is less than 5 parts by mass, the effect of blending the (d) thermoplastic resin may not be sufficient. On the other hand, when the content of the thermoplastic resin (d) exceeds 40 parts by mass, the thermal conductivity may be lowered or the kneadability may be lowered.
（ｅ）低収縮剤は、硬化時の収縮をより一層低減する観点から、本発明の熱硬化性樹脂組成物に配合することができる。本発明に使用可能な（ｅ）低収縮剤としては、例えば、エチレン・α−オレフィンコポリマー等が挙げられる。（ｅ）低収縮剤は、単独の成分を用いてもよく、複数の成分を組み合わせて用いてもよい。 (E) A low shrink agent can be mix | blended with the thermosetting resin composition of this invention from a viewpoint of further reducing shrinkage | contraction at the time of hardening. The (e) low shrink agent usable in the present invention, if example embodiment, the ethylene · alpha-olefin copolymer, and the like. (E) As the low shrinkage agent , a single component may be used, or a plurality of components may be used in combination.
本発明の熱硬化性樹脂組成物における（ｅ）低収縮剤の含有量は、（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂前駆体１００質量部に対して好ましくは３〜２０質量部、より好ましくは５〜１５質量部である。（ｅ）低収縮剤の含有量が３質量部未満であると、（ｅ）低収縮剤を配合することによる効果が十分でないことがある。一方、（ｅ）低収縮剤の含有量が２０質量部を超えると、熱伝導率が低下することがある。 The content of (e) the low shrinkage agent in the thermosetting resin composition of the present invention is preferably 3 to 20 with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin precursor (a) composed only of polyfunctional (meth) acrylate. Part by mass, more preferably 5 to 15 parts by mass. (E) When the content of the low shrinkage agent is less than 3 parts by mass, the effect of blending the (e) low shrinkage agent may not be sufficient. On the other hand, if the content of (e) the low shrinkage agent exceeds 20 parts by mass, the thermal conductivity may decrease.
（ｆ）湿潤分散剤は、（ｂ）高熱伝導率充填材の混練性を高める観点から、本発明の熱硬化性樹脂組成物に配合することができる。（ｆ）湿潤分散剤としては、特に限定されることはなく、例えば、リン酸エステル結合を有する飽和ポリエステルのコポリマー等が挙げられる。また、ＢＹＫ−Ｗ９８５、Ｗ９９５、Ｗ９９６等という商品名（ＢＹＫ Ｃｈｅｍｉｅ社製）で販売されている市販品を用いることも可能である。これらは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。 (F) The wetting and dispersing agent can be blended in the thermosetting resin composition of the present invention from the viewpoint of improving the kneadability of the (b) high thermal conductivity filler. (F) The wetting and dispersing agent is not particularly limited, and examples thereof include a saturated polyester copolymer having a phosphate ester bond. Commercial products sold under the trade names BYK-W985, W995, W996, etc. (manufactured by BYK Chemie) can also be used. These may be used alone or in combination.
本発明の熱硬化性樹脂組成物における（ｆ）湿潤分散剤の含有量は、（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂前駆体１００質量部に対して好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは３〜８質量部である。（ｆ）湿潤分散剤の含有量が１質量部未満であると、（ｆ）湿潤分散剤を配合することによる効果が十分でないことがある。一方、（ｆ）湿潤分散剤の含有量が１０質量部を超えると、熱伝導率が低下したり、（ｆ）湿潤分散剤の多くが無駄になることがある。 The content of (f) the wetting and dispersing agent in the thermosetting resin composition of the present invention is preferably 1 to 10 with respect to 100 parts by mass of the thermosetting resin precursor (a) composed only of polyfunctional (meth) acrylate. It is 3 to 8 parts by mass, more preferably 3 to 8 parts by mass. When the content of (f) the wetting and dispersing agent is less than 1 part by mass, the effect obtained by blending the (f) wetting and dispersing agent may not be sufficient. On the other hand, if the content of (f) the wetting and dispersing agent exceeds 10 parts by mass, the thermal conductivity may decrease, or (f) much of the wetting and dispersing agent may be wasted.
（ｇ）繊維材料は、硬化物（成形品）の強度を高めたり、成形収縮率を低下させる観点から、本発明の熱硬化性樹脂組成物に配合することができる。（ｇ）繊維材料としては、特に限定されることはなく、例えば、ガラス繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維、フェノール繊維、及びカーボン繊維等が挙げられる。これらの中でも、入手容易性の観点からガラス繊維が好ましい。このガラス繊維は、ガラスチョップ、ミルドガラス、ロービングガラス等のいずれの種類でもよい。
繊維材料の繊維長は、好ましくは１０ｍｍ以下であり、より好ましくは０．０５〜３ｍｍである。特に、繊維長が１．５ｍｍ以下の繊維材料を用いることで、混練時の練り性低下を防ぐことができる。
(G) A fiber material can be mix | blended with the thermosetting resin composition of this invention from a viewpoint of raising the intensity | strength of hardened | cured material (molded article) or reducing a mold shrinkage rate. (G) The fiber material is not particularly limited, and examples thereof include glass fiber, vinylon fiber, polyester fiber, phenol fiber, and carbon fiber. Among these, glass fiber is preferable from the viewpoint of availability. This glass fiber may be any kind of glass chop, milled glass, roving glass and the like.
The fiber length of the fiber material is preferably 10 mm or less, more preferably 0.05 to 3 mm. In particular, by using a fiber material having a fiber length of 1.5 mm or less, it is possible to prevent a decrease in kneadability during kneading.
本発明の熱硬化性樹脂組成物における（ｇ）繊維材料の含有量は、（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂前駆体１００質量部に対して好ましくは５０〜３００質量部、より好ましくは１００〜１５０質量部である。（ｇ）繊維材料の含有量が５０質量部未満であると、（ｇ）繊維材料を配合することによる効果が十分でないことがある。一方、（ｇ）繊維材料の含有量が３００質量部を超えると、混練性が低下することがある。 The content of (g) fiber material in the thermosetting resin composition of the present invention is preferably 50 to 300 mass with respect to 100 mass parts of (a) thermosetting resin precursor consisting only of polyfunctional (meth) acrylate. Part, more preferably 100 to 150 parts by weight. (G) When the content of the fiber material is less than 50 parts by mass, the effect of blending the (g) fiber material may not be sufficient. On the other hand, when the content of (g) the fiber material exceeds 300 parts by mass, the kneadability may be lowered.
上記（ｄ）〜（ｇ）の成分以外にも、本発明の効果を阻害しない範囲において、（ｂ）高熱伝導率充填材以外の充填材、離型剤、増粘剤、顔料等を必要に応じて用いることができる。 In addition to the components (d) to (g) described above, (b) a filler other than the high thermal conductivity filler, a release agent, a thickener, a pigment, etc. are required as long as the effects of the present invention are not impaired. Can be used accordingly.
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、上記の成分を用いて一般的な製造方法に従って調製することができる。例えば、例えば、双碗型ニーダを用いて必須成分（ａ）〜（ｃ）及び任意成分（ｄ）〜（ｆ）を混練した後、任意成分（ｇ）を加えてさらに混練することにより調製することができる。特に、本発明の熱硬化性樹脂組成物は、（ａ）多官能（メタ）アクリレートを用いることによって低粘度化させているので、（ｂ）高熱伝導率充填材を多量に含有していても混練が十分可能である。 The thermosetting resin composition of this invention can be prepared according to a general manufacturing method using said component. For example, for example, the essential components (a) to (c) and the optional components (d) to (f) are kneaded using a double kneader, and then the optional component (g) is added and further kneaded. be able to. In particular, since the thermosetting resin composition of the present invention has a low viscosity by using (a) a polyfunctional (meth) acrylate, (b) even if it contains a large amount of a high thermal conductivity filler. Kneading is sufficiently possible.
このようにして調製される本発明の熱硬化性樹脂組成物は、２．０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率、０．１％以下の成形収縮率を有する硬化物を与える。そのため、本発明の熱硬化性樹脂組成物は、硬化物の高熱伝導性及び低収縮性の両立が要求されている電気電子部品を封止するための封止材料として使用するのに適している。封止可能な電気電子部品としては、特に限定されることはなく、モータやコイル等が挙げられる。 The thermosetting resin composition of the present invention thus prepared gives a cured product having a thermal conductivity of 2.0 W / m · K or more and a molding shrinkage of 0.1% or less. Therefore, the thermosetting resin composition of the present invention is suitable for use as a sealing material for sealing electrical and electronic parts that require both high thermal conductivity and low shrinkage of the cured product. . The electric and electronic parts that can be sealed are not particularly limited, and examples thereof include a motor and a coil.
電気電子部品の封止方法としては、特に限定されることはなく、本発明の熱硬化性樹脂組成物を圧縮成形、トランスファー成形、及び射出成形等の成形手段で成形した後、硬化させることによって電気電子部品を封止すればよい。具体的には、電気電子部品が収容されたケース内に本発明の熱硬化性樹脂組成物を各種の成形手段で成形した後、所定の温度に加熱することによって硬化させればよい。
硬化条件は、本発明の熱硬化性樹脂組成物に用いる原料に応じて適宜設定すればよいが、一般的に、硬化温度が１２０〜１６０℃、硬化時間が１分〜３０分である。
このようにして得られる電気電子部品は、熱伝導性に優れ、且つクラックが生じない封止材料で封止されているので、電気電子部品の動作が安定化し、信頼性が高くなる。
The method for sealing electric and electronic parts is not particularly limited, and the thermosetting resin composition of the present invention is molded by molding means such as compression molding, transfer molding, and injection molding and then cured. What is necessary is just to seal an electrical / electronic component. Specifically, the thermosetting resin composition of the present invention may be molded by various molding means in a case in which electrical and electronic parts are accommodated, and then cured by heating to a predetermined temperature.
The curing conditions may be appropriately set according to the raw material used for the thermosetting resin composition of the present invention, but generally the curing temperature is 120 to 160 ° C. and the curing time is 1 minute to 30 minutes.
Since the electrical / electronic component obtained in this way is sealed with a sealing material that is excellent in thermal conductivity and does not cause cracks, the operation of the electrical / electronic component is stabilized and the reliability is increased.
以下に実施例および比較例を示し、本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の例に何ら限定されるものではない。
（実施例１〜１０）
双碗式ニーダを用いて表１及び２に示す成分（ガラス繊維を除く）を各配合割合で混練した後、さらにガラス繊維を所定の配合割合で加えて混練することによって、熱硬化性樹脂組成物を調製した。なお、表中の配合量の単位は質量部である。
（比較例１〜２）
比較例１〜２では、（ｂ）高熱伝導率充填材の含有量が所定の範囲外である熱硬化性樹脂組成物を調製した。具体的には、双碗式ニーダを用いて表２に示す成分（ガラス繊維を除く）を各配合割合で混練した後、さらにガラス繊維を所定の配合割合で加えて混練することによって、熱硬化性樹脂組成物を調製した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
(Examples 1 to 10)
A thermosetting resin composition is obtained by kneading the components shown in Tables 1 and 2 (excluding glass fibers) using a double kneader at each blending ratio and then adding and kneading glass fibers at a predetermined blending ratio. A product was prepared. In addition, the unit of the compounding quantity in a table | surface is a mass part.
(Comparative Examples 1-2)
In Comparative Examples 1 and 2, thermosetting resin compositions in which the content of the (b) high thermal conductivity filler was outside the predetermined range were prepared. Specifically, the components shown in Table 2 (excluding glass fibers) are kneaded at various blending ratios using a double kneader, and then the glass fibers are added at a predetermined blending ratio and kneaded, thereby thermosetting. A functional resin composition was prepared.
実施例１〜１０及び比較例１〜２で得られた熱硬化性樹脂組成物について混練性を評価し、また、その硬化物について成形収縮率及び熱伝導率を評価した。各評価の方法を以下に示す。
（１）成形収縮率
ＪＩＳ Ｋ６９１１に規定される収縮円盤を、成形温度１５０℃、成形圧力１０ＭＰａ、成形時間３分で圧縮成形を行い、ＪＩＳ Ｋ６９１１に基づいて成形収縮率を算出した。
（２）熱伝導率
成形温度１５０℃、成形圧力１０ＭＰａ、成形時間１５分の条件下で圧縮成形により１５０×１５０×厚さ２０ｍｍの平板を成形し、ＱＴＭ法（測定機：京都電子製ＱＴＭ−５００（ＳＤＫ製ＱＴＭ−ＤＩＩ））により熱伝導率を測定した。
（３）混練性
双碗式ニーダを用いて混練を行った結果、混練性が特に優れていたものを◎、混練可能であったものを○、混練不可であったものを×とした。
上記の評価結果を表１及び２に示す。
The kneadability was evaluated for the thermosetting resin compositions obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 2, and the molding shrinkage and the thermal conductivity were evaluated for the cured products. The method of each evaluation is shown below.
(1) Molding Shrinkage The shrinkage disk specified in JIS K6911 was compression molded at a molding temperature of 150 ° C., a molding pressure of 10 MPa, and a molding time of 3 minutes, and the molding shrinkage was calculated based on JIS K6911.
(2) Thermal conductivity A 150 × 150 × 20 mm thick flat plate was formed by compression molding under conditions of a molding temperature of 150 ° C., a molding pressure of 10 MPa, and a molding time of 15 minutes, and the QTM method (measuring instrument: QTM- manufactured by Kyoto Electronics Co., Ltd.). The thermal conductivity was measured by 500 (QTM-DII manufactured by SDK).
(3) Kneading property As a result of kneading using a double-type kneader, ◎ indicates that the kneading property was particularly excellent, ○ indicates that kneading was possible, and x indicates that kneading was not possible.
The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.
表１及び２の結果に示されているように、（ａ）多官能（メタ）アクリレートを用いると共に、（ｂ）高熱伝導率充填材の含有量を所定の範囲内にした実施例１〜１０の熱硬化性樹脂組成物は、混練性が良好であると共に、熱伝導率が高く、且つ低成形収縮率が小さな硬化物を与えた。これに対して、（ｂ）高熱伝導率充填材の含有量が低すぎる比較例１の熱硬化性樹脂組成物は、混練性は良好であったものの、熱伝導率が低かった。また、（ｂ）高熱伝導率充填材の含有量が高すぎる比較例２の熱硬化性樹脂組成物は、十分な混練性が得られなかった。
以上の結果からわかるように、本発明によれば、熱伝導性が高く、且つ成形収縮が小さな硬化物を与える樹脂組成物を提供することができる。
As shown in the results of Tables 1 and 2, Examples 1 to 10 in which (a) a polyfunctional (meth) acrylate was used and (b) the content of the high thermal conductivity filler was within a predetermined range. This thermosetting resin composition gave a cured product having good kneadability, high thermal conductivity, and low low molding shrinkage. On the other hand, the thermosetting resin composition of Comparative Example 1 in which the content of the (b) high thermal conductivity filler was too low had good kneadability but low thermal conductivity. In addition, the thermosetting resin composition of Comparative Example 2 in which the content of the (b) high thermal conductivity filler was too high did not provide sufficient kneadability.
As can be seen from the above results, according to the present invention, it is possible to provide a resin composition that gives a cured product having high thermal conductivity and small molding shrinkage.
Claims (6)
前記（ａ）多官能（メタ）アクリレートが、下記式（Ｉ）：
ＣＨ２＝ＣＲ２ＣＯ−（ＯＲ１）ｎ−ＯＣＯＣＲ２＝ＣＨ２ （Ｉ）
（式中、ｎは１以上の数であり、Ｒ１は炭素原子が１〜１４個のアルキレン鎖又はポリメチレン鎖であり、Ｒ２は水素又はメチル基を示す）で表される二官能ジ（メタ）アクリレートと、エポキシ（メタ）アクリレートとから成り、且つ前記（ｂ）高熱伝導率充填材の含有量が、前記（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂前駆体１００質量部に対して８００〜１６００質量部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) a thermosetting resin precursor composed only of a polyfunctional (meth) acrylate, (b) a high thermal conductivity filler, and (c) a curing agent,
The (a) polyfunctional (meth) acrylate is represented by the following formula (I):
CH 2 = CR 2 CO- (OR 1) n -OCOCR 2 = CH 2 (I)
(Wherein n is a number of 1 or more, R 1 is an alkylene chain or polymethylene chain having 1 to 14 carbon atoms, and R 2 represents hydrogen or a methyl group) 100 mass of a thermosetting resin precursor composed of (meth) acrylate and epoxy (meth) acrylate, and wherein the content of the (b) high thermal conductivity filler is composed of only the (a) polyfunctional (meth) acrylate. It is 800-1600 mass parts with respect to a part, The thermosetting resin composition characterized by the above-mentioned.
前記（ａ）多官能（メタ）アクリレートが、下記式（Ｉ）：
ＣＨ２＝ＣＲ２ＣＯ−（ＯＲ１）ｎ−ＯＣＯＣＲ２＝ＣＨ２ （Ｉ）
（式中、ｎは１以上の数であり、Ｒ１は炭素原子が１〜１４個のアルキレン鎖又はポリメチレン鎖であり、Ｒ２は水素又はメチル基を示す）で表される二官能ジ（メタ）アクリレートであり、且つ前記（ｂ）高熱伝導率充填材の含有量が、前記（ａ）多官能（メタ）アクリレートのみから成る熱硬化性樹脂熱硬化性１００質量部に対して１０００〜１６００質量部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) a thermosetting resin precursor composed only of a polyfunctional (meth) acrylate, (b) a high thermal conductivity filler, and (c) a curing agent,
The (a) polyfunctional (meth) acrylate is represented by the following formula (I):
CH 2 = CR 2 CO- (OR 1) n -OCOCR 2 = CH 2 (I)
(Wherein n is a number of 1 or more, R 1 is an alkylene chain or polymethylene chain having 1 to 14 carbon atoms, and R 2 represents hydrogen or a methyl group) meth) acrylate, and the (b) the content of high thermal conductivity filler, relative to the (a) polyfunctional (meth) thermosetting resin thermosetting 100 parts by mass consisting of acrylate only 1000 to 1600 A thermosetting resin composition characterized by being a mass part.
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