JPH05301943A - 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

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JPH05301943A
JPH05301943A JP2084093A JP2084093A JPH05301943A JP H05301943 A JPH05301943 A JP H05301943A JP 2084093 A JP2084093 A JP 2084093A JP 2084093 A JP2084093 A JP 2084093A JP H05301943 A JPH05301943 A JP H05301943A
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泰昌 赤塚
Kenichi Kuboki
健一 窪木
Shigeru Mogi
繁 茂木
Hiromi Morita
博美 森田
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Abstract

(57)【要約】 【目 的】高耐熱性、低吸水性の硬化物及びそれを与え
るエポキシ樹脂組成物を提供すること。 【構 成】ナフタレン環を有する特定の構造の2種類の
エポキシ化合物及び硬化剤を含むエポキシ樹脂組成物及
びその硬化物に関するもので、電気・電子部品の封止剤
等として有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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、
【0009】
【化3】
【0010】(式中、R1 ,R2 ,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し、nは0〜10の値好ましくは
0〜6の値をとる。)(b)下記式(2)で表されるエ
ポキシ化合物、
【0011】
【化4】
【0012】(式中R3 ,R4 ,R5 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。
【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ように平面的な構造を有しているた
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。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
るエポキシ化合物の混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 〜R5 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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0022】
【実施例】以下本発明を実施例で説明する。尚、本発明
はこれら実施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213g/eq、軟化点75℃)
を、
【0024】
【化5】
【0025】(式中、nの値は1.9(平均値)であ
る)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212g/eq、軟化点71
℃)
【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)の代りにオルソクレゾールノボラックエポキシ樹
脂(EOCN1020、エポキシ当量200g/eq、
軟化点67℃、日本化薬(株)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10
6g/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。
【0028】各成分を混合して得た組成物は、70〜8
0℃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。
【0029】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(株) 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%)
【0030】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
【0031】なお、表1において、各成分の欄の数値は
重量部を示す。
【0032】
【表1】 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 オルソクレゾール ノボラックエポキシ 100 樹脂 硬 化 剤 50 50 50 50 50 53 硬化促進剤 1 1 1 1 1 1 ガラス転移点(℃) 167 165 165 164 162 157 吸水率(%) 0.94 0.95 0.93 0.93 0.92 1.30
【0033】実施例6〜10 エポキシ化合物(a)として、下記式(5)のエポキシ
化合物(エポキシ当量231g/eq、軟化点79℃)
を、
【0034】
【化7】
【0035】(式中、nの値は1.7(平均値)であ
る)エポキシ化合物(b)として、下記式(6)のエポ
キシ化合物(エポキシ当量253g/eq、軟化点76
℃)
【0036】
【化8】
【0037】を用い、これらを硬化剤及び硬化促進剤と
表2に示す割合で混合し、エポキシ樹脂組成物を得た。
硬化剤、硬化促進剤は実施例1と同じものを用いた。得
られたエポキシ樹脂組成物から実施例1と同様にして硬
化物を得、この硬化物のガラス転移点及び吸水率を測定
した。その結果を表2に示す。なお表2において、各成
分の欄の数値は重量部を示す。
【0038】
【表2】 表2 実 施 例 6 7 8 9 10 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 硬 化 剤 45 45 44 43 42 硬化促進剤 1 1 1 1 1 ガラス転移点(℃) 163 163 162 161 161 吸水率(%) 0.96 0.96 0.94 0.95 0.94
【0039】
【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。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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 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
    基を示し、nは0〜10の値をとる。)(b)下記式
    (2)で表されるエポキシ化合物、 【化2】 (式中R3 ,R4 ,R5 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。
  2. 【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。
  3. 【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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140349120A1 (en) * 2011-10-18 2014-11-27 Shengyi Technology Co., Ltd. Epoxy Resin Composition and High Frequency Circuit Board Manufactured by Using the Same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140349120A1 (en) * 2011-10-18 2014-11-27 Shengyi Technology Co., Ltd. Epoxy Resin Composition and High Frequency Circuit Board Manufactured by Using the Same

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