JPH07228670A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JPH07228670A
JPH07228670A JP14611694A JP14611694A JPH07228670A JP H07228670 A JPH07228670 A JP H07228670A JP 14611694 A JP14611694 A JP 14611694A JP 14611694 A JP14611694 A JP 14611694A JP H07228670 A JPH07228670 A JP H07228670A
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Hiromi Honda
博美 本田
Sumiya Miyake
澄也 三宅
Toshiro Takeda
敏郎 竹田
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 1分子内にエポキシ基を2個以上有するエポ
キシ樹脂(A)と1分子内にフェノール性水酸基を2個
以上有するフェノール樹脂(B)において、エポキシ基
のフェノール性水酸基に対する当量比が0.5以上2以
下であり、更に硬化促進剤として、一般式(1)で示さ
れるホスホニウムイオン 【化1】 (式中のR1、R2、R3、R4は1価の芳香環を含む有機
基又は1価の脂肪族残基よりなる群より選ばれた置換基
を表す)と、イオン対を形成し得る有機アニオン(C)
とのイオン結合体(D)を、(A)+(B)100重量
部に対し、0.4重量部以上20重量部以下を含有し、
更に無機充填剤(E)が(A)+(B)100重量部に
対し、40重量部以上2400重量部以下含有されてな
る樹脂組成物。 【効果】 本発明による樹脂組成物は硬化性に優れ、か
つ常温における保存性が非常によく、本発明による樹脂
組成物を電子、電気部品用材料として用いれば、冷蔵保
存、冷蔵輸送が不要になるなど産業へのメリットは大き
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、硬化性に優れ、かつ常
温における保存性のよい電子、電気部品用樹脂組成物に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、IC、LSIなどの半導体素子や
電気部品などの封止用材料として、特性やコストのバラ
ンスの点から、エポキシ樹脂組成物が一般的に用いられ
ている。
【0003】このようなエポキシ樹脂封止材において、
従来用いられている硬化促進剤は、2−メチルイミダゾ
ール、DBU、トリフェニルホスフィンなどが挙げられ
るが、これらの硬化促進剤を用いたエポキシ樹脂封止材
は常温における保存性が悪く、そのため、常温で保存す
ると流れ性の低下から、成形時に未充填不良が発生した
り、ICチップの金ワイヤーが断線し、導通不良が発生
するなどの問題点があった。
【0004】このため現在は、エポキシ樹脂封止材を冷
蔵保存する必要があり、冷蔵保存、冷蔵輸送に多大なコ
ストがかかっているのが現状である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、硬化性に優れ、かつ常温における保存性のよい
電子、電気部品用樹脂組成物を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、1分子内にエ
ポキシ基を2個以上有するエポキシ樹脂(A)と1分子
内にフェノール性水酸基を2個以上有するフェノール樹
脂(B)において、エポキシ基のフェノール性水酸基に
対する当量比が0.5以上2以下であり、更に硬化促進
剤として、一般式(1)で示されるホスホニウムイオン
【化1】 (以下単にホスホニウムイオンと略す。また、式中のR
1、R2、R3、R4は1価の芳香環を含む有機基又は1価
の脂肪族残基よりなる群より選ばれた置換基を表す)
と、イオン対を形成し得る有機アニオン(C)とのイオ
ン結合体(以下単にイオン結合体と略す)(D)を、
(A)+(B)100重量部に対し、0.4重量部以上
20重量部以下を含有し、更に無機充填剤(E)が
(A)+(B)100重量部に対し、40重量部以上2
400重量部以下含有されてなる樹脂組成物である。
【0007】ここで上記エポキシ樹脂(A)の具体例と
してはオルソクレゾールノボラックエポキシ、フェノー
ルノボラックエポキシ、ビスフェノールA型エポキシ、
ビフェニル型エポキシなどが挙げられるが、特にこれら
に限定されるものではない。更にフェノール樹脂(A)
としては、フェノールノボラック、クレゾールノボラッ
クなどが例示できる。この(A)、(B)において、エ
ポキシ基のフェノール性水酸基に対する当量比は0.5
以上2以下が好ましく、この範囲外ではガラス転移温度
の低下、硬化性の低下などの問題が発生する。
【0008】硬化促進剤であるホスホニウムイオンと有
機アニオン(C)とのイオン結合体(D)はホスホニウ
ムイオンと有機アニオン(C)が少なくとも1個のイオ
ン対を形成すればよく、有機アニオン(C)の具体的な
例としては、酢酸、トリフルオロ酢酸、安息香酸及び安
息香酸の芳香核に官能基を有するもの、フタル酸、トリ
メリト酸、ポリアクリル酸などの各種高分子化したカル
ボン酸アニオン、イソシアヌル酸、1,2,3−ベンゾト
リアゾールアニオンなどが例示でき、中でもカルボン酸
類、イソシアヌル酸及び1,2,3−ベンゾトリアゾール
アニオンが特に好ましい。
【0009】更に、この硬化促進剤(D)の添加量はエ
ポキシ樹脂(A)及びフェノール樹脂(B)の総重量1
00重量部に対し、0.4重量部以上20重量部以下が
好ましい。0.4重量部より少ないと硬化性の低下を生
じ、20重量部より多いと硬化が速すぎて成形時に未充
填不良などの問題が生ずる。
【0010】本発明に用いられる無機充填剤はアルミ
ナ、溶融シリカ、結晶シリカ、クレー、タルクなどが例
示されるが、特にこれらに限定されるものではない。こ
の無機充填剤(E)の添加量は、樹脂成分(A)、
(B)の総重量100重量部に対し、40重量部以上2
400重量部以下が好ましく、40重量部より少ないと
成形材料にした場合、強度の低下を招くなどの問題が生
じ、2400重量部より多いと流動性が低下し、成形時
に未充填不良などの問題が生ずる。
【0011】
【作用】本発明に用いられるホスホニウムイオンと有機
アニオン(C)とのイオン結合体(D)はホスホニウム
イオンと有機アニオン(C)が少なくとも1個のイオン
対を形成したものであるが、この硬化促進剤(D)は常
温においてはホスホニウムイオンと有機アニオン(C)
とのイオン結合体が安定に存在しており、ホスホニウム
イオンの触媒作用を抑制し、高温にさらされる成形時に
はこのイオン結合体がすみやかに解離し、ホスホニウム
イオンが活性化し、硬化を促進する作用を有するもので
ある。この硬化促進剤(D)はエポキシ樹脂(A)、フ
ェノール樹脂(B)の総重量100重量部に対し、0.
4重量部以上20重量部以下が好ましく、0.4重量部
より少ないと硬化性の低下を生じ、20重量部より多い
と硬化が速すぎて成形時に流動性の低下により、未充填
不良などの問題が生ずる。
【0012】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、実施例及び比較例で用いた触媒 テトラ-n-
ブチルホスホニウム安息香酸塩(以下TBP−BAと略
す)、テトラフェニルホスホニウム-イソシアヌル酸塩
(以下TPP−ICAと略す)、テトラフェニルホスホ
ニウム-1,2,3-ベンゾトリアゾール塩(以下TPP−
BZと略す)は常法に従い作成した。
【0013】(実施例1)軟化点が65℃でエポキシ当
量210のオルソクレゾールノボラックエポキシ(日本
化薬(株)製EOCN−1025−65)67部(以下
重量部をすべて部と略す)、軟化点が105℃で水酸基
当量104のフェノールノボラック(住友デュレズ
(株)製PR−51470)33部、硬化促進剤として
TBP−BA1.7部、溶融シリカ300部、カルナバ
ワックス2部を配合し、熱ロールで90℃8分間混練し
て成形材料を得た。この成形材料のトランスファー成形
による175℃のスパイラルフローは71cm、175℃
キュラストメータにおける90秒後のトルクは80kgf-
cmであった。なお、スパイラルフローは流動性のパラメ
ーターであり、値が大きい方が流れ性がよい。またキュ
ラストメータにおけるトルクは硬化性のパラメーターで
あり、値の大きい方が硬化性がよい。
【0014】次にこの材料の25℃、6ケ月間保存後の
スパイラルフローを測定した。その結果、スパイラルフ
ローは68cmであり、フロー残存率(25℃6ケ月間
保存後フロー/初期フロー×100(%))は96%で
あった。
【0015】(実施例2)実施例1の硬化促進剤TBP
−BA 1.7部に替えて、硬化促進剤にTPP−IC
A 2.1部使用する以外はすべて実施例1と同様の操
作で材料化した。この材料のスパイラルフローは70c
m、90秒後のトルクは77kgf-cmであった。また、2
5℃6ケ月間保存後のスパイラルフローは65cmで、フ
ロー残存率は93%であった。
【0016】(実施例3)実施例1の硬化促進剤TBP
−BA 1.7部に替えて、硬化促進剤にTPP−BZ
2.0部使用する以外はすべて実施例1と同様の操作
で材料化した。この材料のスパイラルフローは78cm、
90秒後のトルクは83kgf-cmであった。また、25℃
6ケ月間保存後のスパイラルフローは76cmで、フロー
残存率は97%であった。
【0017】(実施例4)ビフェニル型エポキシである
油化シェルエポキシ(株)製YX−4000H 67部、
軟化点が95℃で水酸基当量103のフェノールノボラ
ック(住友デュレズ(株)製PR−51714)33部、
硬化促進剤としてTBP−BA 3.4部、溶融シリカ
2300部を使用する以外は実施例1と同様の操作で材
料化した。この材料のスパイラルフローは53cm、90
秒後のトルクは61kgf-cmであった。また、25℃6ケ
月間保存後のスパイラルフローは48cmで、フロー残存
率は91%であった。
【0018】(比較例1)実施例1の硬化促進剤TBP
−BA 1.7部に替えて、硬化促進剤にトリフェニル
ホスフィン(以下TPPと略す)0.8部を使用する以
外はすべて実施例1と同様の操作で材料化した。この材
料のスパイラルフローは70cm、90秒後のトルクは7
4kgf-cmであった。また、25℃6ケ月間保存後のスパ
イラルフローは48cmで、フロー残存率は69%であっ
た。
【0019】(比較例2)実施例1のフェノールノボラ
ック33部、硬化促進剤TBP−BA 1.7部に替え
て、フェノールノボラック31.1部、硬化促進剤に1,
8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセン(以下D
BUと略す)30%含有フェノールノボラック2.7部
(サンアプロ(株)製SA841)使用する以外はすべ
て実施例1と同様の操作で材料化した。この材料のスパ
イラルフローは73cm、90秒後のトルクは70kgf-cm
であった。また、25℃6ケ月間保存後のスパイラルフ
ローは49cmで、フロー残存率は67%であった。
【0020】(比較例3)実施例1のオルソクレゾール
ノボラックエポキシ67部、フェノールノボラック33
部に替えて、オルソクレゾールノボラックエポキシ30
部、フェノールノボラック70部使用する以外はすべて
実施例1と同様の操作で材料化した。この材料のスパイ
ラルフローを測定しようとしたが、硬化不良で測定不能
であった。
【0021】(比較例4)実施例1の硬化促進剤TBP
−BA 1.7部に替えて、硬化促進剤にTBP−BA
を30部使用する以外はすべて実施例1と同様の操作で
材料化したが、硬化が速すぎ成形不能であった。
【0022】(比較例5)実施例1の溶融シリカ300
部に替えて、溶融シリカを2500部使用する以外はす
べて実施例1と同様の操作で材料化したが、流動性がほ
とんどなく成形不能であった。
【0023】実施例1〜4、比較例1〜5の結果をまと
めて表1に示す。
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】本発明による樹脂組成物は硬化性に優
れ、かつ常温における保存性が非常によく、本発明によ
る樹脂組成物を電子、電気部品用材料として用いれば、
冷蔵保存、冷蔵輸送が不要になるなど産業へのメリット
は大きい。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1分子内にエポキシ基を2個以上有する
    エポキシ樹脂(A)と1分子内にフェノール性水酸基を
    2個以上有するフェノール樹脂(B)において、エポキ
    シ基のフェノール性水酸基に対する当量比が0.5以上
    2以下であり、更に硬化促進剤として、一般式(1)で
    示されるホスホニウムイオン 【化1】 (以下単にホスホニウムイオンと略す。また、式中のR
    1、R2、R3、R4は1価の芳香環を含む有機基又は1価
    の脂肪族残基よりなる群より選ばれた置換基を表す)
    と、イオン対を形成し得る有機アニオン(C)とのイオ
    ン結合体(以下単にイオン結合体と略す)(D)を、
    (A)+(B)100重量部に対し、0.4重量部以上
    20重量部以下を含有し、更に無機充填剤(E)が
    (A)+(B)100重量部に対し、40重量部以上2
    400重量部以下含有されてなる樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1の有機アニオン(C)が1分子
    内にカルボキシル基を少なくとも1個有するカルボン酸
    よりなるアニオンである請求項1記載の樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1の有機アニオン(C)がイソシ
    アヌル酸よりなるアニオンである請求項1記載の樹脂組
    成物。
  4. 【請求項4】 請求項1の有機アニオン(C)が1,2,
    3−ベンゾトリアゾールよりなるアニオンである請求項
    1記載の樹脂組成物。
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