JPH0776617A - Novel epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material - Google Patents

Novel epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material

Info

Publication number
JPH0776617A
JPH0776617A JP17848393A JP17848393A JPH0776617A JP H0776617 A JPH0776617 A JP H0776617A JP 17848393 A JP17848393 A JP 17848393A JP 17848393 A JP17848393 A JP 17848393A JP H0776617 A JPH0776617 A JP H0776617A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
epoxy resin
modified phenolic
acid
phenolic resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP17848393A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Tsumura
雅洋 津村
Masao Tajima
正夫 田嶋
Hiromi Miyashita
宏美 宮下
Haruhiko Takeda
春彦 武田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kashima Oil Co Ltd
Original Assignee
Kashima Oil Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kashima Oil Co Ltd filed Critical Kashima Oil Co Ltd
Priority to JP17848393A priority Critical patent/JPH0776617A/en
Priority to US08/190,899 priority patent/US5432240A/en
Priority to EP94300852A priority patent/EP0612776B1/en
Publication of JPH0776617A publication Critical patent/JPH0776617A/en
Priority to US08/417,779 priority patent/US5484854A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide the molding material comprising a specific modified phenolic resin, a specific epoxy resin and a specific curing agent, having no fear of corrosion of metals, etc., excellent in heat resistance, moldability, and dimensional stability, and suitable for electric and electronic parts, etc. CONSTITUTION:This molding material comprises (A) a modified phenolic resin produced by polycondensing a petroleum heavy oil or a pitch with a formaldehyde polymer and a phenol compound in the presence of an acid catalyst and subsequently removing the acid from the produced polymer, (B) an epoxy resin, e.g. a bisphenol type epoxy resin, containing low mol.wt. components having <=600 converted into PS in an amount of <=10%, (C) a curing agent such as hexamethylenetetramine, and furthermore preferably (D) an inorganic filler. The components A and B are preferably compounded in a weight ratio of 10/90 to 90/10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、新規なエポキシ樹脂含
有変性フェノール樹脂成形材料、及びこれによって得ら
れる電子・電気部品及び該成形材料を用いる半導体用封
止材に関するものである。また、詳細には、本発明の新
規なエポキシ樹脂含有変性フェノール樹脂成形材料は、
特に、寸法安定性、耐熱性、成形性等に極めて厳しい規
格の要求される電子・電気部品材料及び半導体用封止材
として有用である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material, an electronic / electrical component obtained thereby, and a semiconductor encapsulant using the molding material. Further, in detail, the novel epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material of the present invention,
In particular, it is useful as an electronic / electrical component material and a semiconductor encapsulant, which require extremely strict standards for dimensional stability, heat resistance, moldability, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】フェノール樹脂系成形体は機械的性質が
優れており、古くから単独又はエポキシ樹脂等他の樹脂
と混合して広く用いられているが、耐光性、耐アルカリ
性がやや低く、水分あるいはアルコールを吸収して寸法
および電気抵抗が変化し易く、耐熱性、特に高温時の耐
酸化性がやや低い問題がある。
2. Description of the Related Art Phenolic resin moldings have excellent mechanical properties and have been widely used for a long time, either alone or mixed with other resins such as epoxy resin. Alternatively, there is a problem that the size and the electric resistance are likely to change by absorbing alcohol and the heat resistance, particularly the oxidation resistance at high temperature is slightly low.

【0003】そのために、フェノール樹脂自体の種々の
変性が検討されている。特に、光、化学薬品、酸化等に
よる変化に耐性を付与するために、油脂、ロジンなどを
用いた変性に興味がもたれており、特に、フェノール変
性芳香族炭化水素樹脂の反応成分の選択により耐熱性に
優れたフェノール系樹脂を得る試みも知られているが、
成形体を得るのに硬化が遅く、高温、長時間を要する欠
点がある(特開昭61−235413号公報)。
Therefore, various modifications of the phenolic resin itself have been studied. In particular, in order to impart resistance to changes due to light, chemicals, oxidation, etc., there is interest in modification with fats and oils, rosin, etc. In particular, heat resistance can be improved by selecting reaction components of phenol-modified aromatic hydrocarbon resins. Attempts to obtain phenolic resins with excellent properties are also known,
It has the drawback that it takes a long time to cure a molded product and requires a high temperature and a long time (JP-A-61-235413).

【0004】その後、本発明者等は、安価な原料である
石油系重質油類またはピッチ類を変性剤として用いて、
従来のフェノール樹脂では得られない耐熱性、耐酸化
性、機械的強度の発現性に優れた変性フェノール樹脂を
見出した(特開平2−274714号公報)。
Then, the present inventors have used petroleum heavy oils or pitches, which are inexpensive raw materials, as modifiers,
We have found a modified phenolic resin excellent in heat resistance, oxidation resistance, and manifestation of mechanical strength, which cannot be obtained with conventional phenolic resins (JP-A-2-274714).

【0005】さらに、重縮合生成物をアミン類を用いた
中和処理と水洗処理により残存酸を減少させ、装置等の
金属の腐食の恐れがない変性フェノール樹脂をも提供し
たが(特開平4−145116号公報)、その場合でも
変性フェノール樹脂中に残存酸の中和物が残存する可能
性があった。そのため、重縮合後の生成物を特定の抽出
溶媒により抽出処理することにより、酸不含の変性フェ
ノール樹脂を提供できることを見出したが(特願平5−
40646号)、エポキシ樹脂と混合して成形体を作製
するに当たり、エポキシ樹脂との反応性及び成形体の耐
熱性、寸法安定性においてまだ十分なものではなかっ
た。
Further, a modified phenolic resin has been provided in which the residual acid is reduced by neutralizing the polycondensation product with amines and washing with water, and there is no risk of metal corrosion in the equipment (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4). No. -145116), even in that case, there is a possibility that a neutralized product of the residual acid may remain in the modified phenolic resin. Therefore, it has been found that an acid-free modified phenolic resin can be provided by subjecting the product after polycondensation to an extraction treatment with a specific extraction solvent (Japanese Patent Application No.
No. 40646), in producing a molded product by mixing with an epoxy resin, the reactivity with the epoxy resin, the heat resistance of the molded product, and the dimensional stability were not yet sufficient.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従って、エポキシ樹脂
との混合により成形体を作製するに当たり、エポキシ樹
脂との反応性及び耐熱性、寸法安定性に優れた変性フェ
ノール樹脂成形材料の開発が要望されていた。
Therefore, in producing a molded article by mixing with an epoxy resin, development of a modified phenol resin molding material excellent in reactivity with the epoxy resin, heat resistance and dimensional stability is desired. Was there.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
種々検討した結果、エポキシ樹脂との混合により成形体
を作製するに当たり、該変性フェノール樹脂の分子量分
布が、その成形体の物性に影響すること、すなわち、該
変性フェノール樹脂の分子量分布のうち、低分子量成分
側が相対的に少ないほうが、エポキシ樹脂との反応性及
び成形体の物性(耐熱性、寸法安定性等)の発現性に優
れることを見出し、該変性フェノール樹脂として低分子
量成分含有量が10%以下の酸不含変性フェノール樹脂
を成形材料の主要成分として使用することにより、本発
明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of various studies on the above problems, the present inventor found that when a molded product was prepared by mixing with an epoxy resin, the molecular weight distribution of the modified phenolic resin was determined by the physical properties of the molded product. Affecting, that is, the smaller the molecular weight distribution of the modified phenolic resin on the low molecular weight component side, the more the reactivity with the epoxy resin and the physical properties (heat resistance, dimensional stability, etc.) of the molded product are expressed. The present invention was completed by discovering that it is excellent and using an acid-free modified phenolic resin having a low molecular weight component content of 10% or less as the modified phenolic resin as a main component of a molding material.

【0008】すなわち、本発明は; (A)石油系重質油類またはピッチ類とホルムアル
デヒド重合物とフェノール類とを酸触媒の存在下に重縮
合させて得られた変性フェノール樹脂、(B)エポキシ
樹脂、(C)硬化剤を含むエポキシ樹脂含有変性フェノ
ール樹脂成形材料であって、しかも該成形材料を構成す
る変性フェノール樹脂が(イ)酸不含であり、(ロ)ポ
リスチレン換算分子量600以下の低分子量成分含有量
が10%以下である、エポキシ樹脂含有変性フェノール
樹脂成形材料を提供する。また、 さらに(D)無機フィラーを含有する点にも特徴を
有する。また、 (A)変性フェノール樹脂/(B)エポキシ樹脂の
配合割合が10/90〜90/10(重量部)である点
にも特徴を有する。また、
That is, the present invention is: (A) a modified phenolic resin obtained by polycondensing a heavy petroleum oil or pitches, a formaldehyde polymer and a phenol in the presence of an acid catalyst, (B) Epoxy resin, (C) epoxy resin-containing modified phenol resin molding material containing a curing agent, wherein the modified phenol resin constituting the molding material is (a) acid-free, and (b) polystyrene-equivalent molecular weight of 600 or less. An epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material having a low molecular weight component content of 10% or less is provided. It is also characterized in that it further contains (D) an inorganic filler. It is also characterized in that the blending ratio of (A) modified phenol resin / (B) epoxy resin is 10/90 to 90/10 (parts by weight). Also,

【0009】 〜のいずれかに記載のエポキシ樹
脂含有変性フェノール樹脂成形材料を成形して得られ
る、電気・電子部品を提供する。また、 〜のいずれかに記載のエポキシ樹脂含有変性フ
ェノール樹脂成形材料を用いる、半導体用封止材を提供
する点にも特徴を有する。
There is provided an electric / electronic component obtained by molding the epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material according to any one of (1) to (3). It is also characterized in that it provides a semiconductor encapsulant using the epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material according to any one of (1) to (3).

【0010】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、新規な変性フェノール樹脂を特徴づける要素の
意味及びその測定方法は下記の通りである。 分子量分布:分子量分布は、GPC(ゲルパーミュ
エーションクロマトグラフィー)によって測定される。 測定条件; カラム:東ソー(株)、G3000H8 (カラム長60
cm)+G2000H8 (カラム長60cm)、カラム
温度40℃ 検出器:示差屈折率計、検出温度 40℃ 溶離液:クロロホルム、流量1.0ml/分 試料液:濃度20mg/ml−クロロホルム、注入量1
00μl
The present invention will be described in detail below. In the present invention, the meanings of the elements which characterize the novel modified phenolic resin and the measuring methods thereof are as follows. Molecular weight distribution: The molecular weight distribution is measured by GPC (gel permeation chromatography). Measurement conditions; Column: Tosoh Corp., G3000H 8 (column length 60
cm) + G2000H 8 (column length 60 cm), column temperature 40 ° C. Detector: differential refractometer, detection temperature 40 ° C. Eluent: chloroform, flow rate 1.0 ml / min Sample solution: concentration 20 mg / ml-chloroform, injection amount 1
00 μl

【0011】 低分子量成分の含有量:低分子量成分
含有量は、上記GPCの測定結果より以下の式(1) にて
算出:
Content of low molecular weight component: The content of low molecular weight component is calculated by the following formula (1) from the measurement result of the above GPC:

【数1】 注)なお、数1において、リテンションタイム30分以
降に流出する成分はポリスチレン標準試料における換算
分子量で600以下のものである。
[Equation 1] Note) In Formula 1, the components that flow out after the retention time of 30 minutes are those having a reduced molecular weight of 600 or less in the polystyrene standard sample.

【0012】(I)変性フェノール樹脂原料の製造 本発明に用いる変性フェノール樹脂は以下の方法により
製造されることが好ましい。変性フェノール樹脂の製造
原料としては、石油系重質油類またはピッチ類を用いる
ことを要する。該石油系重質油類またはピッチ類は、そ
の芳香族炭化水素分率fa値および芳香環水素量Ha値
は、次の式に示すものを用いることが望ましい。
(I) Production of Modified Phenolic Resin Raw Material The modified phenolic resin used in the present invention is preferably produced by the following method. As a raw material for producing the modified phenolic resin, it is necessary to use petroleum heavy oils or pitches. For the petroleum heavy oils or pitches, it is desirable to use the aromatic hydrocarbon fraction fa value and aromatic ring hydrogen content Ha value shown in the following formula.

【0013】[0013]

【数2】 (fa値は13C−NMRによって求めることが出来、H
a値は1 H−NMRによって求めることが出来る。)
[Equation 2] (The fa value can be determined by 13 C-NMR,
The a value can be determined by 1 H-NMR. )

【0014】原料の石油系重質油類またはピッチ類のf
a値が小さくなると、芳香族分が少なくなるため、得ら
れる変性フェノール樹脂の性能の改質効果、特に耐熱
性、耐酸化性の改質効果が小さくなる傾向がある。特
に、fa値が0.4未満の場合には、この改質効果が極
めて小さくなるので望ましくない。また、fa値が0.
95より大きい石油系重質油類またはピッチ類の場合に
は、芳香環水素とホルムアルデヒドとの反応性が低くな
るので望ましくない。従って、fa値は0.4〜0.9
5が好ましく、より好ましくは0.5〜0.8である。
F of raw petroleum heavy oil or pitch
When the value of a becomes small, the aromatic content becomes small, so that the modification effect of the performance of the modified phenol resin obtained, particularly the modification effect of heat resistance and oxidation resistance tends to be small. In particular, when the fa value is less than 0.4, this modifying effect becomes extremely small, which is not desirable. Further, the fa value is 0.
Heavy petroleum oils or pitches of more than 95 are not desirable because the reactivity between the aromatic ring hydrogen and formaldehyde becomes low. Therefore, the fa value is 0.4 to 0.9.
5 is preferable, and more preferably 0.5 to 0.8.

【0015】原料の石油系重質油類またはピッチ類のH
a値が小さくなると、ホルムアルデヒドと反応する芳香
環水素分が少なくなり、反応性が乏しくなるため、フェ
ノール樹脂の性能の改質効果が乏しくなるので望ましく
ない。Ha値として実用性があるのは20%以上と考え
られる。 Ha値が80%より大きい石油系重質油類ま
たはピッチ類を原料とした場合には、変性フェノール樹
脂の強度が低くなる傾向を示すので望ましくない。従っ
て、Ha値は20〜80%が好ましく、より好ましくは
25〜60%である。
Heavy petroleum oil as a raw material or H of pitches
If the value of a is small, the amount of aromatic ring hydrogen that reacts with formaldehyde will be small and the reactivity will be poor, and the effect of modifying the performance of the phenol resin will be poor, which is not desirable. It is considered that 20% or more has a practical Ha value. When a petroleum heavy oil or pitch having a Ha value of more than 80% is used as a raw material, the strength of the modified phenol resin tends to be low, which is not desirable. Therefore, the Ha value is preferably 20 to 80%, more preferably 25 to 60%.

【0016】原料の石油系重質油類またはピッチ類にお
いて、その縮合環数は特に限定されないが、好ましくは
主として2〜4環の縮合多環芳香族炭化水素である。5
環以上の縮合多環芳香族炭化水素の場合には、沸点が殆
どの場合に450℃を超えるため、狭い沸点範囲のもの
を集め難く、品質が安定しない問題がある。また、主に
単環芳香族炭化水素である場合には、ホルムアルデヒド
との反応性が低いため、フェノール樹脂の性能の改質効
果が小さい問題がある。
The number of condensed rings in the petroleum heavy oil or pitches as a raw material is not particularly limited, but is preferably a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon mainly having 2 to 4 rings. 5
In the case of condensed polycyclic aromatic hydrocarbons having a ring or more, the boiling point exceeds 450 ° C. in most cases, so that it is difficult to collect those having a narrow boiling range, and there is a problem that the quality is not stable. Further, in the case of mainly monocyclic aromatic hydrocarbons, there is a problem that the effect of modifying the performance of the phenol resin is small because the reactivity with formaldehyde is low.

【0017】原料の石油系重質油類またはピッチ類は、
原油の蒸留残油、水添分解残油、接触分解残油、ナフサ
またはLPGの熱分解残油およびこれら残油の減圧蒸留
物、溶剤抽出によるエキストラクト或いは熱処理物とし
て得られるものである。これらの中からfa値およびH
a値の適当なものを選んで使用するのが好ましい。
The heavy petroleum-based oils or pitches as raw materials are
It is obtained as a distillation residual oil of crude oil, a hydrogenolysis residual oil, a catalytic cracking residual oil, a thermal decomposition residual oil of naphtha or LPG and a vacuum distillate of these residual oils, an extract by solvent extraction or a heat-treated product. From these, the fa value and H
It is preferable to select and use a suitable a value.

【0018】本発明の変性フェノール樹脂の製造原料の
一つであるホルムアルデヒド重合物とは、パラホルムア
ルデヒド、ポリオキシメチレン(特に、オリゴマー)の
ような線状重合物およびトリオキサンのような環状重合
物である。石油系重質油類またはピッチ類とホルムアル
デヒド重合物の混合比は、石油系重質油類またはピッチ
類の平均分子量より計算される平均モル数1モルに対す
るホルムアルデヒド換算のホルムアルデヒド重合物のモ
ル数として、1〜15であることを要する。
The formaldehyde polymer, which is one of the raw materials for producing the modified phenol resin of the present invention, is a linear polymer such as paraformaldehyde, polyoxymethylene (particularly, oligomer) and a cyclic polymer such as trioxane. is there. The mixing ratio of the petroleum-based heavy oils or pitches to the formaldehyde polymer is the number of moles of formaldehyde-converted formaldehyde polymer to the average number of moles of 1 mol calculated from the average molecular weight of the petroleum-based heavy oils or pitches. , 1 to 15 are required.

【0019】この混合比が1未満の場合には、得られる
変性フェノール樹脂の硬化体の強度が低いので好ましく
ない。一方、15より大きい場合には、得られる硬化体
の性能、収量ともに殆ど変わらなくなるので、ホルムア
ルデヒド重合物をこれ以上多く使用することは無駄と考
えられる。
If the mixing ratio is less than 1, the strength of the cured product of the modified phenolic resin obtained is low, which is not preferable. On the other hand, when it is more than 15, both the performance and yield of the obtained cured product are almost unchanged, so it is considered useless to use more formaldehyde polymer.

【0020】本発明の変性フェノール樹脂の原料である
石油系重質油類またはピッチ類に対するホルムアルデヒ
ド重合物の混合モル比は、好ましくは2〜12である。
本発明の新規な変性フェノール樹脂を製造するのに用い
る酸触媒として、ブレンステッド酸もしくはルイス酸が
使用できるが、好ましくはブレンステッド酸が用いられ
る。ブレンステッド酸としては、トルエンスルホン酸、
キシレンスルホン酸、塩酸、硫酸、ギ酸等が使用出来る
が、p−トルエンスルホン酸、塩酸が特に優れている。
The mixing molar ratio of the formaldehyde polymer to the petroleum heavy oil or pitch which is the raw material of the modified phenol resin of the present invention is preferably 2 to 12.
As the acid catalyst used for producing the novel modified phenolic resin of the present invention, a Bronsted acid or a Lewis acid can be used, but a Bronsted acid is preferably used. As the Bronsted acid, toluenesulfonic acid,
Xylene sulfonic acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, formic acid and the like can be used, but p-toluene sulfonic acid and hydrochloric acid are particularly excellent.

【0021】酸触媒の使用量は、製造原料である石油系
重質油類またはピッチ類とホルムアルデヒド重合物及び
フェノール類の合計量に対して0.1〜30重量%が望
ましく、より好ましくは1〜20重量%である。酸触媒
の使用量が少ない場合には反応時間が長くなる傾向があ
り、また、反応温度を高くしないと反応が不充分になる
傾向がある。一方、酸触媒の使用量が多くなってもその
割には反応速度が速くならず、コスト的に不利になるこ
とがある。
The amount of the acid catalyst used is preferably 0.1 to 30% by weight, more preferably 1 to 30% by weight based on the total amount of the petroleum heavy oil or pitches, the formaldehyde polymer and the phenols, which are raw materials for production. Is about 20% by weight. When the amount of the acid catalyst used is small, the reaction time tends to be long, and unless the reaction temperature is raised, the reaction tends to be insufficient. On the other hand, even if the amount of the acid catalyst used is large, the reaction rate may not be high, and the cost may be disadvantageous.

【0022】本発明の新規な変性フェノール樹脂の原料
であるフェノール類は、好ましくはフェノール、クレゾ
ール、キシレノール、レゾルシン、ビスフェノールA、
ビスフェノールFの群から選ばれた1種もしくは2種以
上のフェノール系化合物である。フェノール類は滴下等
の方法により少量ずつ添加し混合する。添加する速度
は、反応混合物の全重量に対して0.05〜5重量%/
分であり、好ましくは0.1〜2重量%/分である。
Phenols which are raw materials of the novel modified phenolic resin of the present invention are preferably phenol, cresol, xylenol, resorcin, bisphenol A,
It is one or more phenolic compounds selected from the group of bisphenol F. Phenols are added little by little by a method such as dropping and mixed. The rate of addition is from 0.05 to 5% by weight, based on the total weight of the reaction mixture.
Minutes, preferably 0.1 to 2% by weight / minute.

【0023】添加する速度が0.05重量%/分未満の
場合には、添加に要する時間が長すぎ、コストが上昇す
るので好ましくない。一方、添加する速度が5重量%/
分を越える場合には、添加したフェノール類が遊離ホル
ムアルデヒドと急速に反応するため、均一な混合物ない
しは共縮合物を生成し難くなるので好ましくない。この
ような不均一性が生じる原因は、ホルムアルデヒドに対
する反応性が石油系重質油類またはピッチ類に比べフェ
ノール類の方が著しく大きいためであり、初期のフェノ
ール類の濃度を低く保たないと、ホルムアルデヒドがフ
ェノール類もしくは反応により生成したフェノール類と
ホルムアルデヒドとの縮合物と選択的に反応し、系に難
溶化するためではないかと推定される。
When the addition rate is less than 0.05% by weight / minute, the time required for the addition is too long and the cost is increased, which is not preferable. On the other hand, the addition rate is 5% by weight /
If the amount exceeds the limit, the added phenols react rapidly with the free formaldehyde, which makes it difficult to form a uniform mixture or cocondensate, which is not preferable. The cause of such non-uniformity is that phenols have a significantly higher reactivity to formaldehyde than petroleum heavy oils or pitches, and it is necessary to keep the initial concentration of phenols low. It is presumed that this is because formaldehyde selectively reacts with the phenols or the condensate of formaldehyde and phenol formed by the reaction, and becomes insoluble in the system.

【0024】或いは、ホルムアルデヒドがフェノール類
もしくは反応により生成したフェノール類とホルムアル
デヒドの縮合物との反応に先に消費されてしまい、石油
系重質油類またはピッチ類もしくは反応により生成した
石油系重質油類またはピッチ類とホルムアルデヒドとの
縮合物が、さらにホルムアルデヒドと反応することが出
来ず、反応系から分離するためではないかと推定され
る。
Alternatively, the formaldehyde is first consumed in the reaction between the phenols or the phenols produced by the reaction and the condensate of formaldehyde, and the petroleum heavy oil or pitches or the petroleum heavy produced by the reaction. It is presumed that the condensate of formaldehyde with oils or pitches cannot further react with formaldehyde and is separated from the reaction system.

【0025】本発明の変性フェノール樹脂の製造に当た
り、フェノール類を添加開始する時期は特に限定されな
いが、残存する遊離ホルムアルデヒド量から推定したホ
ルムアルデヒドの反応率が70%以下、好ましくは50
%以下である時点でフェノール類を添加する。
In the production of the modified phenolic resin of the present invention, the timing of starting addition of phenols is not particularly limited, but the reaction rate of formaldehyde estimated from the amount of residual free formaldehyde is 70% or less, preferably 50%.
Phenols are added when it is below%.

【0026】添加開始時期は、石油系重質油類またはピ
ッチ類とホルムアルデヒドとの反応が実質的に進行して
いない時点であっても良い。ホルムアルデヒドの反応率
が70%を越えると、フェノール類と反応するホルムア
ルデヒドの量が少なくなるため、生成した樹脂の性能が
著しく低下する。フェノール類の添加量は、石油系重質
油類またはピッチ類の平均分子量より計算される平均モ
ル数1モルに対するフェノール類のモル数として、0.
3〜5であることを要する。
The addition start time may be a time when the reaction between the heavy petroleum oil or pitches and formaldehyde has not substantially progressed. If the reaction rate of formaldehyde exceeds 70%, the amount of formaldehyde that reacts with the phenols decreases, so that the performance of the resin produced is significantly reduced. The amount of phenols added is 0. 1 as the number of moles of phenols per 1 mole of the average number of moles calculated from the average molecular weight of heavy petroleum oils or pitches.
It is required to be 3 to 5.

【0027】この添加量が0.3未満の場合には、石油
系重質油類またはピッチ類とホルムアルデヒドとの反応
性が、フェノール類とホルムアルデヒドとの反応性より
劣ることから、充分な架橋密度に至らず、硬化体の強度
が一般のフェノール樹脂に比べて低くなる問題がある。
特に、耐衝撃性が低く脆い欠点を示す。一方、フェノー
ル類の添加量が5を越える場合には、フェノール樹脂の
変性による改質効果が小さくて、好ましくない。本発明
におけるフェノール類の添加量は、好ましくは0.5〜
3である。
When the amount added is less than 0.3, the reactivity of heavy petroleum oils or pitches with formaldehyde is inferior to that of phenols with formaldehyde, so that a sufficient crosslinking density is obtained. However, there is a problem that the strength of the cured product becomes lower than that of a general phenol resin.
In particular, it has a low impact resistance and is brittle. On the other hand, when the addition amount of the phenols exceeds 5, the modification effect by the modification of the phenol resin is small, which is not preferable. The addition amount of the phenols in the present invention is preferably 0.5 to
It is 3.

【0028】反応温度は50〜160℃、好ましくは6
0〜120℃である。反応温度は、原料組成、反応時
間、生成する樹脂の性状等を考慮して決定する。反応時
間は0.5〜10時間、好ましくは1〜5時間である。
反応時間は、原料組成、反応温度、フェノール類の添加
速度、生成する樹脂の性状等を考慮して決定する。
The reaction temperature is 50 to 160 ° C., preferably 6
It is 0 to 120 ° C. The reaction temperature is determined in consideration of the raw material composition, the reaction time, the properties of the resin produced, and the like. The reaction time is 0.5 to 10 hours, preferably 1 to 5 hours.
The reaction time is determined in consideration of the raw material composition, the reaction temperature, the addition rate of phenols, the properties of the resin produced, and the like.

【0029】本発明の変性フェノール樹脂の製造に当た
り、反応を回分式で行う場合に一段階で行うことが可能
であり、一段階の実施が好ましい。また連続式で行う場
合には、従来の変性フェノール樹脂に用いられている、
2種以上の反応生成物を一定量ずつ連続混合するような
制御の難しい装置を使用する必要がなく、中間部に完全
混合型の反応容器を置き、その中に添加するフェノール
類を一定量ずつ送り込むようにすればよい。このような
装置は比較的安価であり、操作性は良好である。
In the production of the modified phenol resin of the present invention, when the reaction is carried out batchwise, it can be carried out in one step, and one step is preferable. When it is carried out in a continuous manner, it is used for conventional modified phenolic resin,
It is not necessary to use a device that is difficult to control, such as continuously mixing two or more types of reaction products in fixed amounts. Instead, place a complete mixing type reaction vessel in the middle and add phenols to be added in fixed amounts. Just send it in. Such a device is relatively inexpensive and has good operability.

【0030】本発明の変性フェノール樹脂の製造に当た
り、反応の際に溶媒を使用することが出来る。反応は無
溶媒でも行うことが出来るが、その場合には反応の均一
性に留意する必要がある。溶媒の使用により反応系の粘
度が下がり、反応の均一性が改良される。
In producing the modified phenol resin of the present invention, a solvent can be used during the reaction. The reaction can be performed without a solvent, but in that case, it is necessary to pay attention to the uniformity of the reaction. The use of a solvent reduces the viscosity of the reaction system and improves the homogeneity of the reaction.

【0031】溶媒としては特に限定されないが、ベンゼ
ン、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素;クロ
ルベンゼンのようなハロゲン化芳香族炭化水素;ニトロ
ベンゼンのようなニトロ化芳香族炭化水素;ニトロエタ
ン、ニトロプロパンのようなニトロ化脂肪族炭化水素;
パークレン、トリクレン、四塩化炭素のようなハロゲン
化脂肪族炭化水素等が使用出来る。
The solvent is not particularly limited, but aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; halogenated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene; nitrated aromatic hydrocarbons such as nitrobenzene; nitroethane, nitro. Nitrated aliphatic hydrocarbons such as propane;
Halogenated aliphatic hydrocarbons such as perkrene, trichlene and carbon tetrachloride can be used.

【0032】(2) 変性フェノール樹脂の精製工程 本発明は、上記重縮合工程により変性フェノール樹脂を
製造した後に、該変性フェノール樹脂を以下の(a)〜
(c)工程の精製工程を任意の順序で施すこと等によ
り、目的とする酸不含で、かつ低分子量成分含有量が1
0%以下の変性フェノール樹脂を製造することが可能で
ある。
(2) Purification Step of Modified Phenolic Resin According to the present invention, after the modified phenol resin is produced by the polycondensation step, the modified phenol resin is treated with the following (a) to
By carrying out the purification step of the step (c) in any order, the desired acid-free and low molecular weight component content is 1
It is possible to produce up to 0% modified phenolic resin.

【0033】(a)炭素数10以下の脂肪族若しくは脂
環式炭化水素或いはこれらの混合物からなる溶媒で処理
して該溶媒に可溶な未反応成分等の除去と樹脂の析出操
作とを行う工程、(b)酸触媒の溶解度が0.1以下で
難溶であるが、大部分の変性フェノール樹脂を溶解する
抽出溶媒により酸等の触媒残渣を抽出除去する工程、
(c)芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素又はアルコール
類との組合せからなる混合溶媒で処理して未反応成分と
低分子量成分を抽出除去する工程。
(A) Treatment with a solvent composed of an aliphatic or alicyclic hydrocarbon having 10 or less carbon atoms or a mixture thereof to remove unreacted components soluble in the solvent and deposit a resin. A step (b) in which the acid catalyst has a solubility of 0.1 or less and is hardly soluble, but a catalyst residue such as an acid is extracted and removed by an extraction solvent which dissolves most of the modified phenolic resin;
(C) A step of extracting and removing unreacted components and low molecular weight components by treating with a mixed solvent composed of a combination of aromatic hydrocarbons and aliphatic hydrocarbons or alcohols.

【0034】すなわち、 (a)未反応成分等の除去と樹脂の析出工程;原料の石
油系重質油類またはピッチ類に含まれている反応性が低
く、未反応又は不十分にしか反応していない成分、及び
反応時に用いた溶媒を除去しておく必要がある。具体的
には、加熱反応終了後の任意の時期に、反応生成物を炭
素数10以下の脂肪族若しくは脂環式炭化水素、或いは
これらの混合物中に投入し、可溶な成分を除去すること
により、該溶媒に可溶な未反応成分等の除去と樹脂の析
出操作とを行うことにより、精製された変性フェノール
樹脂原料を製造する。
That is, (a) a step of removing unreacted components and the like, and a resin precipitation step; the reactivity contained in the raw material petroleum heavy oil or pitches is low, and unreacted or insufficiently reacted. It is necessary to remove the components not used and the solvent used during the reaction. Specifically, at any time after the completion of the heating reaction, the reaction product is put into an aliphatic or alicyclic hydrocarbon having 10 or less carbon atoms or a mixture thereof to remove soluble components. Thus, a purified modified phenolic resin raw material is manufactured by removing unreacted components and the like soluble in the solvent and precipitating the resin.

【0035】このような炭化水素溶媒の例としては、ペ
ンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサンなどの脂
肪族又は脂環式炭化水素が挙げられ、特にn−ヘキサン
が好ましい。
Examples of such a hydrocarbon solvent include aliphatic or alicyclic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane and cyclohexane, and n-hexane is particularly preferable.

【0036】(b)残存する酸等の触媒残渣の抽出除去
工程;上記変性フェノール樹脂は、そのまま成形材料等
に使用すると、変性フェノール樹脂中に酸等の触媒残渣
が残留するため、金属腐食性が大きく、耐熱性、耐湿性
に劣ることになるので、変性フェノール樹脂中から酸な
どの触媒残渣を除去して酸不含とすることが必要であ
る。
(B) Extraction and removal step of residual catalyst residue such as acid; When the above-mentioned modified phenol resin is used as it is as a molding material or the like, catalyst residue such as acid remains in the modified phenol resin, resulting in metal corrosiveness. Since it is large and the heat resistance and moisture resistance are inferior, it is necessary to remove the catalyst residue such as acid from the modified phenolic resin to make it acid-free.

【0037】すなわち、酸等の触媒残渣を除去するに
は、酸触媒の溶解度が0.1以下で難溶であるが、大部
分の変性フェノール樹脂を溶解する抽出溶媒を用いて抽
出処理を行うことが必要である。該抽出溶媒としては、
酸触媒の溶解度が0.1以下で難溶であるが、大部分の
変性フェノール樹脂を溶解する溶媒なら特に制限されな
いが、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香
族炭化水素類が好ましく、より好ましくはトルエンであ
る。
That is, in order to remove a catalyst residue such as an acid, the solubility of the acid catalyst is 0.1 or less, which is hardly soluble, but the extraction treatment is carried out using an extraction solvent capable of dissolving most of the modified phenol resin. It is necessary. As the extraction solvent,
Although the acid catalyst has a solubility of 0.1 or less and is hardly soluble, it is not particularly limited as long as it is a solvent capable of dissolving most of the modified phenolic resin, but aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene are preferable, and more preferable. Is toluene.

【0038】勿論、上記抽出処理だけでも酸等の触媒残
渣の実質的な除去が可能であるが、もし必要なら、抽出
処理に続いて通常の中和処理や水洗処理を行っても良
い。ここで、中和処理としては、例えば水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネ
シウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の水酸化
物;アンモニア、ジエチレントリアミン、トリエチレン
テトラミン、アニリン、フェニレンジアミンなどの種々
の塩基性物質を挙げることができる。
Of course, the catalyst residue such as acid can be substantially removed only by the above extraction treatment, but if necessary, the extraction treatment may be followed by ordinary neutralization treatment or water washing treatment. Here, as the neutralization treatment, for example, hydroxides of alkali metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, magnesium hydroxide and the like, alkaline earth metals; ammonia, diethylenetriamine, triethylenetetramine, aniline, phenylene There may be mentioned various basic substances such as diamines.

【0039】上記抽出処理の際の温度などの条件につい
ては特に制限されないが、常法に従って行えば良く、ま
た、具体的には抽出溶媒に変性フェノール樹脂を投入す
るか、或いは逆に変性フェノール樹脂に抽出溶媒を投入
して行えば良く、操作的に簡便である。上記抽出処理後
に、抽出溶液に微量の酸触媒などが残存する恐れのある
場合には、上記中和処理を行うことが好ましい。
The conditions such as the temperature during the above extraction treatment are not particularly limited, but they may be carried out according to a conventional method, and specifically, the modified phenol resin is added to the extraction solvent, or conversely, the modified phenol resin is added. It suffices to add an extraction solvent to the above, which is simple in operation. When there is a possibility that a small amount of acid catalyst or the like may remain in the extraction solution after the extraction treatment, it is preferable to perform the neutralization treatment.

【0040】(c)特定の混合溶媒による未反応成分と
低分子量成分の抽出除去処理;本発明では、更に下記の
特定の混合溶媒による抽出処理を施す必要がある。すな
わち、本発明に使用する特定の混合溶媒としては、芳香
族炭化水素と脂肪族炭化水素又はアルコール類との特定
範囲割合の混合溶媒が好ましい。
(C) Extraction and removal treatment of unreacted components and low molecular weight components with a specific mixed solvent; In the present invention, further extraction treatment with the following specific mixed solvent is required. That is, as the specific mixed solvent used in the present invention, a mixed solvent of an aromatic hydrocarbon and an aliphatic hydrocarbon or alcohol in a specific range ratio is preferable.

【0041】該芳香族炭化水素としては、ベンゼン、ト
ルエン、キシレンなどが好ましく、トルエンがより好ま
しい。また、芳香族炭化水素と混合して用いられる脂肪
族炭化水素としてはペンタン、n−ヘキサン、ヘプタン
等が好ましく、n−ヘキサンがより好ましい。一方、ア
ルコール類としては、メタノール、エタノール、イソプ
ロピルアルコールが好ましく、メタノールがより好まし
い。組合せとしてはトルエン−n−ヘキサン、トルエン
−メタノールの組合せが好ましい。
As the aromatic hydrocarbon, benzene, toluene, xylene and the like are preferable, and toluene is more preferable. The aliphatic hydrocarbon used as a mixture with the aromatic hydrocarbon is preferably pentane, n-hexane, heptane or the like, more preferably n-hexane. On the other hand, as alcohols, methanol, ethanol and isopropyl alcohol are preferable, and methanol is more preferable. As the combination, a combination of toluene-n-hexane and toluene-methanol is preferable.

【0042】芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素又はアル
コール類の混合割合は、それら各溶媒の組合せによって
必ずしも一定しないが、低分子量成分の抽出除去の割合
に応じて種々選択することが好ましく、一般に芳香族炭
化水素100〜300重量部/脂肪族炭化水素又はアル
コール類150〜600重量部である。なお、本処理の
主目的は、低分子量成分の抽出除去にあるが、付随して
未反応成分の抽出除去の役割も果たしている。
The mixing ratio of the aromatic hydrocarbons and the aliphatic hydrocarbons or alcohols is not necessarily constant depending on the combination of the respective solvents, but it is preferable to select variously in accordance with the extraction / removal ratio of the low molecular weight components, and in general. 100 to 300 parts by weight of aromatic hydrocarbon / 150 to 600 parts by weight of aliphatic hydrocarbon or alcohol. The main purpose of this treatment is to extract and remove low-molecular weight components, but it also plays a role of extracting and removing unreacted components.

【0043】ここで、上記特定の混合溶媒による抽出処
理する際の温度等の条件については特に制限されない
が、常法に従って行えば良く、通常室温での操作を採用
できる。好適には、上記(c)工程は、上記変性フェノ
ール樹脂を芳香族炭化水素溶剤に溶解して一定濃度、好
ましくは10〜60重量%の樹脂濃度溶液にし、その溶
液を芳香族炭化水素に対し上記割合となる所定量の脂肪
族炭化水素又はアルコール類の溶液中に投入攪拌した
後、濾過し、所定の低分子量成分を抽出除去し、真空乾
燥して低分子量成分含有量が10%以下の新規変性フェ
ノール樹脂を得ることができる。
Here, the conditions such as temperature at the time of the extraction treatment with the above-mentioned specific mixed solvent are not particularly limited, but they may be carried out according to a conventional method, and an operation at room temperature can be usually adopted. Preferably, in the step (c), the modified phenol resin is dissolved in an aromatic hydrocarbon solvent to obtain a resin concentration solution having a constant concentration, preferably 10 to 60% by weight, and the solution is added to the aromatic hydrocarbon. After pouring into a solution of a predetermined amount of the aliphatic hydrocarbons or alcohols in the above ratio and stirring, the mixture is filtered to remove a predetermined low molecular weight component and vacuum dried to have a low molecular weight component content of 10% or less. A new modified phenolic resin can be obtained.

【0044】本発明の複数の精製工程による抽出処理
は、任意の順序で行うことができるが、好ましくは
(A)変性フェノール樹脂の重合後、直ちに混合溶媒に
よる未反応成分等と低分子量成分の抽出除去を同時に行
い、その後に酸等の触媒残渣の抽出除去を行い、最後に
樹脂の析出を行うか、或いは(B)変性フェノール樹脂
の重合後に通常の未反応成分等の溶媒抽出除去を行い、
その後に酸等の触媒残渣の抽出除去を行い、最後に混合
溶媒による低分子量成分の抽出除去を行うか、(C)変
性フェノール樹脂の重合後に通常の未反応成分等の溶媒
抽出除去を行い、その後に酸等の触媒残渣の抽出除去を
行い、一旦、粉末樹脂を得た後、最後に混合溶媒による
低分子量成分の抽出処理を行う等の方法を採用するのが
良い。
The extraction treatment by a plurality of purification steps of the present invention can be carried out in any order, but preferably, immediately after the polymerization of the (A) modified phenol resin, unreacted components and low molecular weight components are mixed with a mixed solvent. Extraction and removal are carried out at the same time, and then catalyst residues such as acids are extracted and removed, and finally resin precipitation is carried out, or (B) modified phenolic resin is polymerized and then ordinary unreacted components are removed by solvent extraction and removal. ,
After that, the catalyst residue such as an acid is extracted and removed, and finally the low molecular weight component is extracted and removed by a mixed solvent, or (C) the modified phenol resin is polymerized, and then the normal unreacted component is removed by solvent extraction. After that, it is preferable to adopt a method in which a catalyst residue such as an acid is extracted and removed, a powdery resin is once obtained, and finally a low molecular weight component is extracted with a mixed solvent.

【0045】また、変形の処理方法として(D)変性フ
ェノール樹脂の重合後、未反応成分等と低分子量成分と
酸等の触媒残渣の抽出除去を同時に行う等の方法も可能
である。
As a modification treatment method, it is possible to employ a method in which after the polymerization of the (D) modified phenolic resin, the unreacted components and the like, low molecular weight components and catalyst residues such as acids are simultaneously extracted and removed.

【0046】(3) 新規変性フェノール樹脂の特徴 本発明の新規な変性フェノール樹脂は、(イ)酸不含で
あり、(ロ)GPCで測定されるポリスチレン換算分子
量600以下の低分子量成分が10%以下、好ましくは
8%以下である。これによって、エポキシ樹脂と混合し
成形体を作製する際に、低分子量成分含有量の多い変性
フェノール樹脂と較べて、エポキシ樹脂との反応性が向
上し、また作製された成形体の物性も、耐熱性面、寸法
安定性面で顕著に物性が向上する傾向が見られた。
(3) Characteristics of the novel modified phenolic resin The novel modified phenolic resin of the present invention is (a) acid-free, and (b) 10 low molecular weight components having a polystyrene equivalent molecular weight of 600 or less measured by GPC. % Or less, preferably 8% or less. Thereby, when a molded product is prepared by mixing with an epoxy resin, the reactivity with the epoxy resin is improved as compared with a modified phenol resin having a large amount of low molecular weight components, and the physical properties of the manufactured molded product are also improved. There was a tendency that the physical properties were remarkably improved in terms of heat resistance and dimensional stability.

【0047】本発明の新規な変性フェノール樹脂を規定
する要素において、 (イ)酸不含とは、上記特定の溶剤抽出処理により酸等
の触媒残渣が除去され、酸等が全く残存しないか或いは
極少量が残ったとしても金属に対する腐食性も有意義に
示さない程度に酸等が実質的に不含となっていることを
意味する。
In the element defining the novel modified phenolic resin of the present invention, (a) acid-free means that the catalyst residue such as acid is removed by the above-mentioned specific solvent extraction treatment and the acid or the like does not remain at all. This means that acid and the like are substantially not contained to the extent that even if a very small amount remains, corrosiveness to metals is not significantly shown.

【0048】(ロ)GPCで測定されるポリスチレン換
算分子量600以下の低分子量成分が10%以上では、
エポキシ樹脂との反応性及びエポキシ樹脂との混合で作
製した成形体の耐熱性、寸法安定性の向上が不十分であ
った。なお、低分子量成分を抽出除去する割合について
は、低分子量成分を抽出除去することにより、樹脂の収
率も低下するので、作製する成形体の要求性状とコスト
面の両方を勘案し適宜選択される。
(B) If the low molecular weight component having a polystyrene equivalent molecular weight of 600 or less measured by GPC is 10% or more,
Improvement in heat resistance and dimensional stability of the molded product produced by mixing with the epoxy resin and the epoxy resin was insufficient. The ratio of extracting and removing the low molecular weight component is appropriately selected in consideration of both the required properties and the cost aspect of the molded body to be produced, because the resin yield also decreases by extracting and removing the low molecular weight component. It

【0049】(ハ)エポキシ樹脂との反応性は、ゲル化
時間(ゾルからゲルに変化する時間;JIS-K 6910に準じ
て測定) にて判断でき、ゲル化時間が短い程エポキシ樹
脂との反応性が高く好ましい。 (ニ)成形体の物性のうち耐熱性は、ガラス転移点(ガ
ラス状態の物質の多くの物理的性質が、急激に変化する
温度;下記測定方法による)にて判断でき、この温度が
高い程耐熱性に優れる。 (ホ)また、寸法安定性は、線膨張係数(固体材料の温
度上昇による長さの増加率;下記測定方法による)にて
判断でき、この値が低い程寸法安定性に優れる。
(C) The reactivity with the epoxy resin can be judged by the gelling time (time to change from sol to gel; measured according to JIS-K 6910). High reactivity is preferable. (D) The heat resistance of the physical properties of the molded article can be judged by the glass transition point (the temperature at which many physical properties of the substance in the glass state change abruptly; according to the following measuring method). The higher this temperature is Excellent heat resistance. (E) Further, the dimensional stability can be judged by the coefficient of linear expansion (the rate of increase of the length of the solid material due to the temperature rise; according to the following measuring method), and the lower this value, the better the dimensional stability.

【0050】<ガラス転移点測定方法> 測定方式:動的粘弾性法 測定機器:(株)レオロジー、DVE RHEOSPECTOLER DVE-
V4型 荷重方式:引張法 測定周波数:10Hz 昇温速度:5℃/分 動的測定変位:±5×10-4cm 試験片:幅4mm、厚さ1mm、スパン30mm
<Glass transition point measuring method> Measuring method: dynamic viscoelasticity measuring instrument: Rheology, DVE RHEOSPECTOLER DVE-
V4 type Loading method: Tensile method Measuring frequency: 10Hz Temperature rising rate: 5 ° C / min Dynamic measurement displacement: ± 5 × 10 -4 cm Specimen: Width 4 mm, thickness 1 mm, span 30 mm

【0051】<線膨張係数測定方法> 測定機器:(株)リガク、TAS-200 システム TMA 8140C
型 昇温速度:5℃/分 試験片長:10mm 測定温度範囲:50℃〜100℃
<Measurement method of linear expansion coefficient> Measuring equipment: Rigaku Co., Ltd., TAS-200 system TMA 8140C
Mold heating rate: 5 ° C / min Specimen length: 10 mm Measuring temperature range: 50 ° C to 100 ° C

【0052】(4) 本発明の新規な変性フェノール樹脂
の有用性:本発明の新規な変性フェノール樹脂は、上述
のように酸を実質的に含んでいないので金属に対する腐
食性がなく、また主に平均分子量600以下の低分子量
成分が抽出除去されていて分子量分布が狭いので、エポ
キシ樹脂との混合により作製する成形体の成形性、耐熱
性、寸法安定性が、低分子量成分含有量の多い変性フェ
ノール樹脂と比較して一層に向上し、しかも電気絶縁
性、耐湿性に優れているので、熱気や湿度を極端に嫌う
電気・電子部品用材料等や半導体封止材等に特に有用で
ある。従って、本発明の新規な変性フェノール樹脂は、
成形材料、電子・電気材料及び半導体用封止材として特
に有用である。
(4) Usefulness of the novel modified phenolic resin of the present invention: The novel modified phenolic resin of the present invention is substantially free of acid as described above and therefore is not corrosive to metals and is mainly Since the low molecular weight component having an average molecular weight of 600 or less is extracted and removed and the molecular weight distribution is narrow, the moldability, heat resistance, and dimensional stability of the molded product produced by mixing with the epoxy resin are high, and the content of the low molecular weight component is high. Compared with the modified phenolic resin, it is further improved and has excellent electrical insulation and moisture resistance, so it is particularly useful for materials for electric / electronic parts and semiconductor encapsulants, etc. that are extremely sensitive to hot air and humidity. . Therefore, the novel modified phenolic resin of the present invention is
It is particularly useful as a molding material, electronic / electrical material, and semiconductor encapsulant.

【0053】(5) 本発明の新規な変性フェノール樹脂と
混合される成分について: エポキシ樹脂:本発明の新規な変性フェノール樹脂
と混合して用いられるエポキシ樹脂としては、一般に成
形収縮が小さく、耐熱性、耐摩粍性、耐薬品性、電気絶
縁性に優れたもので、硬化剤と組合せて用いられる。エ
ポキシ樹脂は、例えばグリシジルエーテル型、グリシジ
ルエステル型、グリシジルアミン型、混合型、脂環式型
のエポキシ樹脂等を挙げることができる。
(5) Components mixed with the novel modified phenolic resin of the present invention: Epoxy resin: Generally, the epoxy resin mixed with the novel modified phenolic resin of the present invention has a small molding shrinkage and heat resistance. It has excellent properties, abrasion resistance, chemical resistance, and electrical insulation, and is used in combination with a curing agent. Examples of the epoxy resin include glycidyl ether type, glycidyl ester type, glycidyl amine type, mixed type and alicyclic type epoxy resins.

【0054】さらに具体的には、グリシジルエーテル型
(フェノール系)としては、ビスフェノールA型エポキ
シ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールF
型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールA型エポ
キシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、
フェノールノボラック型エポキシ樹脂、o−クレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂などが;
More specifically, as the glycidyl ether type (phenol type), bisphenol A type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, bisphenol F are used.
Type epoxy resin, tetrabromobisphenol A type epoxy resin, tetraphenylolethane type epoxy resin,
Phenol novolac type epoxy resin, o-cresol novolac type epoxy resin and the like;

【0055】グリシジルエーテル型(アルコール系)と
しては、ポリプロピレングリコール型エポキシ樹脂、水
添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂など;グリシジル
エステル型としては、ヘキサヒドロ無水フタル酸型エポ
キシ樹脂、ダイマー酸型エポキシ樹脂等が;
As the glycidyl ether type (alcohol type), polypropylene glycol type epoxy resin, water-added bisphenol A type epoxy resin and the like; as the glycidyl ester type, hexahydrophthalic anhydride type epoxy resin, dimer acid type epoxy resin and the like;

【0056】グリシジルアミン型としては、ジアミノジ
フェニルメタン型エポキシ樹脂、イソシアヌル酸型エポ
キシ樹脂、ヒダントイン酸型エポキシ樹脂等が;混合型
としては、p−アミノフェノール型エポキシ樹脂、p−
オキシ安息香酸型エポキシ樹脂などが挙げられる。上記
エポキシ樹脂のうち、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エ
ポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂が好
ましい。上記エポキシ樹脂を2種以上組み合わせたもの
も用いることができる。
Examples of the glycidylamine type include diaminodiphenylmethane type epoxy resin, isocyanuric acid type epoxy resin, hydantoic acid type epoxy resin, and the like; mixed types include p-aminophenol type epoxy resin, p-
Examples thereof include oxybenzoic acid type epoxy resin. Among the above epoxy resins, bisphenol A type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, glycidyl amine type epoxy resin, and phenol novolac type epoxy resin are preferable. A combination of two or more of the above epoxy resins can also be used.

【0057】本発明の新規な変性フェノール樹脂とエポ
キシ樹脂との混合割合は特に制限されないが、本発明の
目的に合致させるためには、変性フェノール樹脂とエポ
キシ樹脂の合計を100重量部として、10/90〜9
0/10(重量部)であることが好ましく、より好まし
くは20/80〜80/20(重量部)である。ここ
で、本発明の新規な変性フェノール樹脂の重量割合が1
0重量部未満では、得られる成形体の耐熱性、耐湿性の
向上効果が十分でなく、90重量部を超えると、成形温
度が高くなり好ましくない。
The mixing ratio of the novel modified phenol resin of the present invention and the epoxy resin is not particularly limited, but in order to meet the purpose of the present invention, the total amount of the modified phenol resin and the epoxy resin is 100 parts by weight and 10 / 90-9
It is preferably 0/10 (parts by weight), and more preferably 20/80 to 80/20 (parts by weight). Here, the weight ratio of the novel modified phenolic resin of the present invention is 1
If it is less than 0 parts by weight, the heat resistance and moisture resistance of the resulting molded article are insufficiently improved, and if it exceeds 90 parts by weight, the molding temperature becomes high, which is not preferable.

【0058】 硬化剤:上記樹脂ベースに硬化剤を添
加することが望ましい。硬化剤としては種々のものを挙
げることができ、目的に応じて適宜選定することができ
る。例えば、環状アミン類としてヘキサメチレンテトラ
ミンなど; 脂肪族アミン類としてジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミ
ン、ジエチルアミノプロピルアミン、N−アミノエチル
ピペラミン、イソホロンジアミン、ビス(4−アミノ−
3−メチルシクロヘキシル)メタン、メンタンジアミン
等;
Hardener: It is desirable to add a hardener to the resin base. As the curing agent, various ones can be mentioned and can be appropriately selected according to the purpose. For example, hexamethylenetetramine as a cyclic amine; diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, diethylaminopropylamine, N-aminoethylpiperamine, isophoronediamine, bis (4-amino-) as aliphatic amines.
3-methylcyclohexyl) methane, menthanediamine and the like;

【0059】ポリアミド類としては植物油脂肪酸(ダイ
マー又はトリマー酸)、脂肪族ポリアミン縮合物等;芳
香族ポリアミン類としては、m−フェニレンジアミン、
4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジア
ミノジフェニルスルホン、m−キシリレンジアミン等;
酸無水物類としては、無水フタル酸、テトラヒドロ無水
フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水トリメリッ
ト酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノン無水テトラ
カルボン酸、無水クロレンド酸、ドデシニル無水コハク
酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメ
チレンテトラヒドロ無水フタル酸等を挙げることができ
る。
Polyamides include vegetable oil fatty acids (dimer or trimer acid), aliphatic polyamine condensates, etc .; aromatic polyamines include m-phenylenediamine,
4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, m-xylylenediamine and the like;
Examples of acid anhydrides include phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone anhydrous tetracarboxylic acid, chlorendic anhydride, dodecynyl succinic anhydride, and methyl tetrahydrophthalic anhydride. Acid, methyl endomethylene tetrahydrophthalic anhydride, etc. can be mentioned.

【0060】触媒性硬化剤としては、三フッ化ホウ素−
アミン錯体等のルイス酸及びトリス(ジメチルアミノメ
チル)フェノール、ベンジルジメチルアミン、2−エチ
ル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチ
ルイミダゾール、ジシアンジアミド、アジピン酸ジヒド
ラジド等のルイス塩基、その他ポリメルカプタン、ポリ
サルファイド等がある。また、これらを2種以上組合せ
て用いることもできる。
As the catalytic curing agent, boron trifluoride-
Lewis acids such as amine complexes and Lewis bases such as tris (dimethylaminomethyl) phenol, benzyldimethylamine, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, dicyandiamide, adipic acid dihydrazide, and other polymercaptans. , Polysulfide, etc. Moreover, these can also be used in combination of 2 or more types.

【0061】 無機フィラー:本発明では、得られた
成形体の強度や寸法安定性などの諸物性を高めるため
に、無機フィラーを配合することが望ましい。本発明に
用いることができる無機フィラーとしては、従来無機系
充填材や補強性繊維など任意の無機フィラーを用いるこ
とができるが、例えばガラス繊維、炭素繊維、ホスファ
ー繊維、ホウ素繊維などの補強性繊維;水酸化アルミニ
ウム、水酸化マグネシウム等の水和金属酸化物;炭酸マ
グネシウム、炭酸カルシウム等の金属炭酸塩;硼酸マグ
ネシウム等の金属硼酸塩;シリカ、雲母などの無機充填
材などを挙げることができる。
Inorganic filler: In the present invention, it is desirable to add an inorganic filler in order to enhance various physical properties such as strength and dimensional stability of the obtained molded product. As the inorganic filler that can be used in the present invention, any inorganic filler such as an inorganic filler or a reinforcing fiber can be used conventionally, but for example, a reinforcing fiber such as glass fiber, carbon fiber, phosphor fiber, or boron fiber. Hydrated metal oxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide; metal carbonates such as magnesium carbonate and calcium carbonate; metal borates such as magnesium borate; inorganic fillers such as silica and mica.

【0062】無機フィラーの配合割合は特に制限されな
いが、変性フェノール樹脂100重量部に対して一般に
20〜600重量部が望ましい。 その他の添加剤:また、本発明の新規な変性フェノ
ール樹脂には、必要に応じて種々の添加剤、例えばシリ
コーン、ワックス類などの内部離型剤、カップリング
剤、難燃剤、光安定剤、酸化防止剤、顔料、増量剤など
を添加することができる。
The mixing ratio of the inorganic filler is not particularly limited, but is generally preferably 20 to 600 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the modified phenol resin. Other additives: In addition, various additives may be added to the novel modified phenolic resin of the present invention, such as silicone, waxes and other internal release agents, coupling agents, flame retardants, light stabilizers, if necessary. Antioxidants, pigments, extenders and the like can be added.

【0063】(6) 混合及び成形操作:また、本発明の新
規な変性フェノール樹脂とエポキシ樹脂とを含む成形材
料を得るには特に制限されないが、一般には新規な変性
フェノール樹脂をエポキシ樹脂と予め混練した上、硬化
促進剤を加え良く混合した後、必要に応じて無機フィラ
ーやその他の添加剤を添加混合して、微粉状の成形粉
(コンパウンド)とすることが好ましいが、無機フィラ
ーやその他の添加剤の添加時期は任意の時期に行いう
る。
(6) Mixing and molding operation: There is no particular limitation to obtain a molding material containing the novel modified phenolic resin and the epoxy resin of the present invention, but in general, the novel modified phenolic resin is previously mixed with the epoxy resin. After kneading and mixing well with a curing accelerator, it is preferable to add an inorganic filler and other additives as necessary to form a fine powder molding compound (compound). The additive can be added at any time.

【0064】本発明の新規なエポキシ樹脂含有変性フェ
ノール樹脂成形材料を成形するには、それ自体公知の成
形手段、例えば圧縮成形、射出成形、押出成形、トラン
スファー成形などを適用できる。例えば、トランスファ
ー成形で成形体を得る場合、成形温度120〜180
℃、射出圧20〜300kgf/cm2 、型締圧50〜
250kgf/cm2 、成形時間1〜10分である。
To mold the novel epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material of the present invention, molding means known per se, such as compression molding, injection molding, extrusion molding, transfer molding and the like can be applied. For example, when a molded body is obtained by transfer molding, the molding temperature is 120 to 180.
C, injection pressure 20 to 300 kgf / cm 2 , mold clamping pressure 50 to
The molding time is 250 kgf / cm 2 , and the molding time is 1 to 10 minutes.

【0065】本発明の場合、常法に従って成形した後、
得られた成形体を150〜300℃で0.5〜24時間
程度の加熱処理によるポストキュアを行うことが望まし
い。この処理により本発明の方法で得られた新規なエポ
キシ樹脂含有変性フェノール樹脂の成形体はその耐熱性
が一層向上させることができる。
In the case of the present invention, after molding by a conventional method,
It is desirable to post-cure the obtained molded body by a heat treatment at 150 to 300 ° C. for about 0.5 to 24 hours. By this treatment, the heat resistance of the novel epoxy resin-containing modified phenolic resin molding obtained by the method of the present invention can be further improved.

【0066】特に、本発明の新規な変性フェノール樹脂
はエポキシ樹脂と混合して半導体封止材として用いる場
合、半導体封止材の成形法として主流になっている低圧
トランスファー成形に適しているのみならず、従来の材
料に比較して耐熱性、耐湿性、寸法安定性、加工性、成
形性に優れた半導体封止材を与えることができる。
In particular, when the novel modified phenolic resin of the present invention is mixed with an epoxy resin and used as a semiconductor encapsulating material, it is only suitable for low-pressure transfer molding which is the main method for molding a semiconductor encapsulating material. In addition, it is possible to provide a semiconductor encapsulant having excellent heat resistance, moisture resistance, dimensional stability, workability, and moldability as compared with conventional materials.

【0067】[0067]

【作用】本発明では、新規な変性フェノール樹脂は低分
子量成分含有量が相対的に少なくかつ酸不含の変性フェ
ノール樹脂である点に特徴がある。また、本発明の新規
な変性フェノール樹脂は、主に低分子量成分を抽出除去
しているので、特に寸法安定性、耐熱性、成形性等に極
めて厳しい規格の要求される電気・電子部品材料及び半
導体用封止材として好適なエポキシ樹脂含有変性フェノ
ール樹脂成形材料が提供できる利点がある。
The present invention is characterized in that the novel modified phenolic resin is a modified phenolic resin having a relatively low content of low molecular weight components and containing no acid. Further, since the novel modified phenolic resin of the present invention mainly extracts and removes low molecular weight components, it is required to have extremely strict standards for dimensional stability, heat resistance, moldability, etc. There is an advantage that an epoxy resin-containing modified phenol resin molding material suitable as a sealing material for semiconductors can be provided.

【0068】すなわち、本発明の新規な変性フェノール
樹脂をエポキシ樹脂と混合して成形体を作製する場合に
おいて、該変性フェノール樹脂の分子量分布のうち、低
分子量成分側が相対的に少ないほうがエポキシ樹脂との
反応性に優れ、かつ成形体の物性(特に、耐熱性、寸法
安定性等)の発現性に優れ、特に低分子量成分含有量が
10%以下のものにおいて効果が著しい。要するに、本
発明によると、新規な変性フェノール樹脂はエポキシ樹
脂との混合した場合、低分子量成分含有量が多い樹脂に
較べてその寸法安定性、成形性、耐熱性を高めることが
でき、しかも耐湿性、耐金属腐食性等をも向上させるこ
とができ、電気・電子部品材料や半導体用封止材として
従来の材料に代わる優れた特性を示すことが分かった。
更に、本発明の新規なエポキシ樹脂含有変性フェノール
樹脂は、無機フィラーを配合することにより、機械的物
性、電気絶縁性にも優れた成形材料が提供できる。
That is, in the case where the novel modified phenol resin of the present invention is mixed with an epoxy resin to prepare a molded article, the one having a relatively small low molecular weight component side in the modified phenol resin is the epoxy resin. And the physical properties of the molded article (especially heat resistance, dimensional stability, etc.) are excellent, and the effect is remarkable especially when the content of the low molecular weight component is 10% or less. In short, according to the present invention, the novel modified phenolic resin, when mixed with an epoxy resin, can improve its dimensional stability, moldability and heat resistance as compared with a resin having a high content of low molecular weight components, and has a moisture resistance. It has been found that it is possible to improve the heat resistance, metal corrosion resistance, etc., and to exhibit excellent characteristics as an electric / electronic component material or a sealing material for semiconductors, which is an alternative to conventional materials.
Furthermore, the novel epoxy resin-containing modified phenolic resin of the present invention can be provided with a molding material having excellent mechanical properties and electrical insulation by blending an inorganic filler.

【0069】[0069]

【実施例】本発明は、下記の実施例により具体的に説明
されるが、これらは本発明の範囲を制限しない。 (実施例1)表1に示す原料油334g、パラホルムア
ルデヒド370g、p−トルエンスルホン酸1水和物1
37g、及びp−キシレン678.5gをガラス製反応
器に仕込み、攪拌しながら95℃まで昇温した。95℃
で1時間保持後、フェノール209gを1.3g/分の
滴下速度で滴下し、フェノールの滴下終了後、さらに1
5分間攪拌して反応させた。次に、反応混合物を3,3
00gのn−ヘキサンに注ぎ込み、反応生成物を析出さ
せ、濾過して、未反応成分及び反応溶媒を除去した。
1,600gのn−ヘキサンで析出物を洗浄後、真空乾
燥し、酸含有の変性フェノール樹脂を得た。
The present invention is illustrated by the following examples, which do not limit the scope of the invention. (Example 1) 334 g of feedstock oil shown in Table 1, 370 g of paraformaldehyde, p-toluenesulfonic acid monohydrate 1
37 g and p-xylene 678.5 g were charged into a glass reactor, and the temperature was raised to 95 ° C. with stirring. 95 ° C
After 1 hour of holding, 209 g of phenol was added dropwise at a dropping rate of 1.3 g / min.
The mixture was stirred for 5 minutes to react. Next, the reaction mixture is added to 3,3
The reaction product was precipitated by pouring it into 00 g of n-hexane and filtered to remove unreacted components and reaction solvent.
The precipitate was washed with 1,600 g of n-hexane and then vacuum dried to obtain an acid-containing modified phenol resin.

【0070】この樹脂を10倍重量のトルエン(トルエ
ンに対するp−トルエンスルホン酸1水和物の溶解度は
0.01以下)に溶解し、p−トルエンスルホン酸1水
和物を主成分とする不溶分を濾過した。得られた樹脂ト
ルエン溶液を樹脂濃度が50重量%になるまで濃縮し、
さらに微量のトリエチレンテトラミンを加えて中和し酸
不含変性フェノール樹脂トルエン溶液を得た。
This resin was dissolved in 10 times the weight of toluene (the solubility of p-toluenesulfonic acid monohydrate in toluene is 0.01 or less), and insoluble with p-toluenesulfonic acid monohydrate as the main component. The minutes were filtered. The resulting resin toluene solution was concentrated to a resin concentration of 50% by weight,
Furthermore, a trace amount of triethylenetetramine was added to neutralize and an acid-free modified phenol resin toluene solution was obtained.

【0071】この溶液にトルエンを添加混合し、表2に
示した樹脂濃度及び溶液量の異なる5種類の樹脂トルエ
ン溶液を作製した。そして、同溶液を全量表2に示した
析出溶剤中に投入攪拌後、濾過し、低分子量成分を抽出
除去した。濾紙上の析出物を真空乾燥し、表2に示した
新規変性フェノール樹脂(発明品1〜5)を得た。
Toluene was added to and mixed with this solution to prepare five kinds of resin toluene solutions having different resin concentrations and solution amounts shown in Table 2. Then, the total amount of the solution was put into the precipitation solvent shown in Table 2 and stirred, and then filtered to remove the low molecular weight components by extraction. The precipitate on the filter paper was vacuum dried to obtain the novel modified phenolic resins (invention products 1 to 5) shown in Table 2.

【0072】得られた新規変性フェノール樹脂(発明品
1〜5)のGPCを下記の条件で測定し、低分子量成分
含有量を算出した結果を表4に示した。また、代表例と
して発明品2のGPC測定結果を図1に示した。
GPC of the obtained new modified phenolic resins (Invention Products 1 to 5) was measured under the following conditions, and the results of calculating the content of low molecular weight components are shown in Table 4. Further, as a representative example, the GPC measurement result of the invention product 2 is shown in FIG.

【0073】さらに、得られた新規変性フェノール樹脂
(発明品1〜5)とビフェニル型エポキシ樹脂(油化シ
ェルエポキシ(株)製;商品名 YX−4000)を下
記の方法でコンパウンド(成形材料)を作製後、175
℃、90秒の条件でトランスファー成形し、さらに17
5℃、6時間ポストキュアすることにより成形体を得
た。その物性も表4に示した。
Further, the obtained novel modified phenol resin (invention products 1 to 5) and biphenyl type epoxy resin (produced by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd .; trade name YX-4000) are compounded (molding material) by the following method. After making 175
Transfer molding at 90 ℃ for 90 seconds
A molded body was obtained by post-curing at 5 ° C. for 6 hours. Its physical properties are also shown in Table 4.

【0074】ゲル化時間はコンパウンド作製においてフ
ィラーを添加する前のものを試料とし、JIS K69
10に準拠し、170℃で測定した。その結果も表4に
示した。
The gelation time was measured according to JIS K69 using the sample before adding the filler in the compound preparation as a sample.
According to 10, the measurement was performed at 170 ° C. The results are also shown in Table 4.

【0075】[0075]

【表1】 [Table 1]

【0076】[0076]

【表2】 [Table 2]

【0077】<GPC測定条件> カラム:東ソー(株)、G3000H8 ( カラム長60
cm)+G2000H8 (カラム長60cm)、カラム
温度40℃ 検出器:示差屈折率計、検出温度 40℃ 溶離液:クロロホルム、流量1.0ml/分 試料液:濃度20mg/ml−クロロホルム、注入量1
00μl
<GPC measurement conditions> Column: Tosoh Corp., G3000H 8 (column length 60
cm) + G2000H 8 (column length 60 cm), column temperature 40 ° C. Detector: differential refractometer, detection temperature 40 ° C. Eluent: chloroform, flow rate 1.0 ml / min Sample solution: concentration 20 mg / ml-chloroform, injection amount 1
00 μl

【0078】<樹脂中の低分子量成分含量算出法>樹脂
中の低分子量成分含有量は下式により算出する。
<Calculation Method for Low Molecular Weight Component in Resin> The content of low molecular weight component in the resin is calculated by the following formula.

【0079】[0079]

【数3】 [Equation 3]

【0080】<コンパウンド作製法>変性フェノール樹
脂100重量部とエポキシ樹脂80重量部を120℃で
溶融混合し、冷却後粉砕する。該粉砕混合物に2−エチ
ル−4−メチル−イミダゾール(和光純薬(株)製、1
級)3.67重量部、カルナバワックス1.48重量部
を添加混合し、さらにフィラーとして溶融シリカ(龍森
(株)製、商品名 CRS1102−RD8)555.
5重量部を添加混合し、コンパウンドとした。
<Compound preparation method> 100 parts by weight of the modified phenolic resin and 80 parts by weight of the epoxy resin are melt-mixed at 120 ° C., cooled and pulverized. 2-Ethyl-4-methyl-imidazole (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 1
Grade) 3.67 parts by weight and 1.48 parts by weight of carnauba wax are added and mixed, and further fused silica (trade name: CRS1102-RD8, manufactured by Tatsumori Co., Ltd.) 555.
5 parts by weight were added and mixed to obtain a compound.

【0081】(比較例1)実施例1と同様の操作を行
い、混合溶媒で処理する前の酸不含変性フエノール樹脂
の濃度50重量%のトルエン溶液を得た。この樹脂トル
エン溶液を3.3倍重量のn−ヘキサンに注ぎ込み、樹
脂を析出させ、濾過した。その後、真空乾燥し、酸不含
変性フェノール樹脂(比較品)580gを得た。
Comparative Example 1 The same operation as in Example 1 was carried out to obtain a toluene solution having a concentration of the acid-free modified phenolic resin before treatment with the mixed solvent of 50% by weight. This resin toluene solution was poured into 3.3 times by weight of n-hexane to precipitate a resin, which was then filtered. Then, vacuum drying was performed to obtain 580 g of an acid-free modified phenol resin (comparative product).

【0082】得られた酸不含変性フェノール樹脂のGP
Cを実施例1と同じ条件で測定した結果を図2に示し
た。このGPC測定結果から実施例1と同様の計算式で
樹脂中の低分子量成分含量を求めたところ、表4に示す
ように14.1%であった。さらに、得られた酸不含変
性フェノール樹脂(比較品)を使用し、実施例1と同様
にしてコンパウンドの作製及び成形体の成形を行い、ゲ
ル化時間と成形後の物性を測定した。その結果を表4に
示した。
GP of the Acid-Free Modified Phenolic Resin Obtained
The result of having measured C on the same conditions as Example 1 is shown in FIG. From this GPC measurement result, the content of low molecular weight component in the resin was calculated by the same formula as in Example 1, and it was 14.1% as shown in Table 4. Further, using the obtained acid-free modified phenolic resin (comparative product), a compound was prepared and a molded body was molded in the same manner as in Example 1, and the gelation time and the physical properties after molding were measured. The results are shown in Table 4.

【0083】(実施例2)実施例1と同様に反応操作を
行った後、反応混合物にトルエン850gを添加混合
し、60℃まで冷却した。その混合物を全量n−ヘキサ
ン3,300g中に注ぎ込み、攪拌後濾過し、未反応成
分および樹脂中の低分子量成分を抽出除去した。濾紙上
の抽出物を1,600gのn−ヘキサンで洗浄後、真空
乾燥し、酸含有の新規変性フェノール樹脂を得た。
(Example 2) After carrying out the reaction operation in the same manner as in Example 1, 850 g of toluene was added to and mixed with the reaction mixture, and the mixture was cooled to 60 ° C. The total amount of the mixture was poured into 3,300 g of n-hexane, stirred and filtered to extract and remove unreacted components and low molecular weight components in the resin. The extract on the filter paper was washed with 1,600 g of n-hexane and then vacuum dried to obtain an acid-containing novel modified phenol resin.

【0084】この樹脂を10倍重量のトルエンに溶解
し、p−トルエンスルホン酸1水和物を主成分とする不
溶分を濾過した。得られた樹脂トルエン溶液を樹脂濃度
が50重量%になるまで濃縮し、さらに微量のトリエチ
レンテトラミンを加えて中和した。この樹脂トルエン溶
液を3.3倍重量のn−ヘキサンに注ぎ込み、樹脂を析
出させ、濾過した。その後、真空乾燥し、新規変性フェ
ノール樹脂(発明品6)490gを得た。さらに、実施
例1と同様にして、低分子量成分含有量、ゲル化時間、
成形体の物性を測定した。その結果を表4に示した。
This resin was dissolved in 10 times the weight of toluene, and the insoluble matter containing p-toluenesulfonic acid monohydrate as the main component was filtered. The obtained resin toluene solution was concentrated to a resin concentration of 50% by weight, and a trace amount of triethylenetetramine was added to neutralize the resin. This resin toluene solution was poured into 3.3 times by weight of n-hexane to precipitate a resin, which was then filtered. Then, it was vacuum dried to obtain 490 g of a novel modified phenol resin (Invention Product 6). Further, in the same manner as in Example 1, the low molecular weight component content, the gelation time,
The physical properties of the molded body were measured. The results are shown in Table 4.

【0085】(実施例3)比較例1で得られた酸不含変
性フェノール樹脂をトルエンに溶解し、表3に示した樹
脂濃度および溶液量の異なる2種類の樹脂トルエン溶液
を作製した。そして同溶液全量を表3に示した析出溶剤
中に投入攪拌後、濾過し、低分子量成分を抽出除去し
た。濾紙上の析出物を真空乾燥し、表3に示した重量の
新規変性フェノール樹脂(発明品7,8)を得た。さら
に、実施例1と同様にして、低分子量成分含有量、ゲル
化時間、成形体の物性を測定した。その結果を表4に示
した。
Example 3 The acid-free modified phenolic resin obtained in Comparative Example 1 was dissolved in toluene to prepare two kinds of resin toluene solutions having different resin concentrations and solution amounts shown in Table 3. Then, the whole amount of the same solution was put into the precipitation solvent shown in Table 3 and stirred, and then filtered to remove the low molecular weight components by extraction. The deposit on the filter paper was vacuum dried to obtain a novel modified phenol resin (Invention Products 7 and 8) having the weight shown in Table 3. Further, in the same manner as in Example 1, the low molecular weight component content, the gelation time, and the physical properties of the molded body were measured. The results are shown in Table 4.

【0086】[0086]

【表3】 [Table 3]

【0087】[0087]

【表4】 [Table 4]

【0088】*1; ガラス転移点測定方法 測定方式:動的粘弾性法 測定機器:(株)レオロジー、DVE RHEOSPECTOLER DVE-
V4型 荷重方式:引張法 測定周波数:10Hz 昇温速度:5℃/分 動的測定変位:±5×10-4cm 試験片:幅4mm、厚さ1mm、スパン30mm
* 1; Glass transition point measuring method Measuring method: dynamic viscoelasticity measuring instrument: Rheology, DVE RHEOSPECTOLER DVE-
V4 type Loading method: Tensile method Measuring frequency: 10Hz Temperature rising rate: 5 ° C / min Dynamic measurement displacement: ± 5 × 10 -4 cm Specimen: Width 4 mm, thickness 1 mm, span 30 mm

【0089】*2; 線膨張係数測定方法 測定機器:(株)リガク、TAS-200 システム TMA 8140C
型 昇温速度:5℃/分 試験片長:10mm 測定温度範囲:50℃〜100℃
* 2: Linear expansion coefficient measuring method Measuring equipment: Rigaku Co., Ltd., TAS-200 system TMA 8140C
Mold heating rate: 5 ° C / min Specimen length: 10 mm Measuring temperature range: 50 ° C to 100 ° C

【0090】(実施例4)実施例1と同様に反応操作を
行った後、反応混合物にトルエン1,250gを添加混
合し、60℃まで冷却した。その混合物全量をメタノー
ル3,300gに注ぎ込み、攪拌後濾過し、未反応成分
および樹脂中の低分子量成分、並びに大部分のp−トル
エンスルホン酸1水和物を抽出除去した。濾紙上の析出
物をメタノール1,600gで洗浄後、真空乾燥し、極
めて少量の酸を含む新規変性フェノール樹脂を得た。
(Example 4) After carrying out the reaction operation in the same manner as in Example 1, 1,250 g of toluene was added to and mixed with the reaction mixture, and the mixture was cooled to 60 ° C. The whole amount of the mixture was poured into 3,300 g of methanol, and the mixture was stirred and filtered to extract and remove unreacted components, low molecular weight components in the resin, and most of p-toluenesulfonic acid monohydrate. The precipitate on the filter paper was washed with 1,600 g of methanol and then vacuum dried to obtain a novel modified phenol resin containing an extremely small amount of acid.

【0091】この樹脂を10倍重量のトルエンに溶解
し、不溶分を濾過した。得られた樹脂トルエン溶液を樹
脂濃度が50重量%になるまで濃縮し、さらに微量のト
リエチレンテトラミンを加えて中和した。この樹脂トル
エン溶液を3.3倍重量のn−ヘキサンに注ぎ込み、樹
脂を析出させ、濾過した。その後、真空乾燥し、低分子
量成分を抽出除去した新規変性フェノール樹脂(発明品
9)519gを得た。さらに、実施例1と同様にして、
低分子量成分含有量、ゲル化時間、成形体の物性を測定
した。その結果を表4に示した。
This resin was dissolved in 10 times the weight of toluene, and the insoluble matter was filtered. The obtained resin toluene solution was concentrated to a resin concentration of 50% by weight, and a trace amount of triethylenetetramine was added to neutralize the resin. This resin toluene solution was poured into 3.3 times by weight of n-hexane to precipitate a resin, which was then filtered. Then, vacuum drying was performed to obtain 519 g of a novel modified phenol resin (Invention Product 9) from which low molecular weight components were extracted and removed. Furthermore, in the same manner as in Example 1,
The content of the low molecular weight component, the gelation time, and the physical properties of the molded product were measured. The results are shown in Table 4.

【0092】(実施例5)変性フェノール樹脂として実
施例1で得られた発明品3を用い、エポキシ樹脂として
油化シェルエポキシ(株)製、商品名エピコート828
(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、フィラーとして
(株)龍森製、溶融シリカCRS1102−RD8を用
いて、表5に記載の組成としたこと以外は実施例1と同
様の操作でコンパウンドを作製し、表6に記載の成形条
件でトランスファー成形し、その後表6に記載の条件で
ポストキユアして成形体を得た。コンパウンドのゲル化
時間及び得られた成形体の物性を実施例1と同様に測定
し、その結果を表6に示した。
Example 5 The invention product 3 obtained in Example 1 was used as the modified phenolic resin, and the epoxy resin was manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. under the trade name Epicoat 828.
(Bisphenol A type epoxy resin), as a filler, manufactured by Tatsumori Co., Ltd., fused silica CRS1102-RD8 was used to prepare a compound by the same operation as in Example 1 except that the composition was as shown in Table 5, Transfer molding was performed under the molding conditions shown in Table 6, and then post cure was performed under the conditions shown in Table 6 to obtain a molded product. The gelation time of the compound and the physical properties of the obtained molded product were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 6.

【0093】(比較例2)変性フェノール樹脂を発明品
3から比較例1で得られた比較品に変えた以外、実施例
5と同様にコンパウンドのゲル化時間及び成形体の物性
を測定し、その結果を表6に併記した。
Comparative Example 2 The gelation time of the compound and the physical properties of the molded product were measured in the same manner as in Example 5 except that the modified phenolic resin was changed from the invention product 3 to the comparative product obtained in Comparative Example 1. The results are also shown in Table 6.

【0094】(実施例6)変性フェノール樹脂として実
施例4で得られた発明品9を用い、エポキシ樹脂として
油化シェルエポキシ(株)製、商品名エピコート152
(フェノールノボラック型エポキシ樹脂)、フィラーと
して(株)龍森製、溶融シリカCRS1102−RD8
を用いて、表5に記載の組成としたこと以外は実施例1
と同様の操作でコンパウンドを作製し、表6に記載の成
形条件でトランスファー成形し、表6に記載の条件でポ
ストキュアして成形体を得た。コンパウンドのゲル化時
間及び得られた成形体の物性を実施例1と同様にして測
定し、その結果を表6に示した。
Example 6 The invention product 9 obtained in Example 4 was used as the modified phenol resin, and the epoxy resin was manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. under the trade name Epicoat 152.
(Phenol novolac type epoxy resin), as a filler, manufactured by Tatsumori Co., Ltd., fused silica CRS1102-RD8
Example 1 except that the composition described in Table 5 was used.
A compound was produced by the same operation as described above, transfer molding was carried out under the molding conditions shown in Table 6, and post-curing was carried out under the conditions shown in Table 6 to obtain a molded product. The gelation time of the compound and the physical properties of the obtained molded product were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 6.

【0095】(比較例3)変性フェノール樹脂を発明品
9から比較例1で得られた比較品に変えた以外、実施例
6と同様にコンパウンドのゲル化時間及び成形体の物性
を測定し、その結果を表6に併記した。
Comparative Example 3 The gelation time of the compound and the physical properties of the molded product were measured in the same manner as in Example 6 except that the modified phenolic resin was changed from the invention product 9 to the comparative product obtained in Comparative Example 1. The results are also shown in Table 6.

【0096】(実施例7)変性フェノール樹脂として実
施例2で得られた発明品6を用い、エポキシ樹脂として
日本チバガイギー(株)製、商品名アラルダイトMY9
512(グリシジルアミン型4官能性エポキシ樹脂)、
フィラーとしてユニチカユーエムグラス(株)製、商品
名ショートファイバーES−30Tを用いて、表5に記
載の組成としたこと以外は実施例1と同様の操作でコン
パウンドを作製し、表6に記載の成形条件でトランスフ
ァー成形し、その後表6に記載の条件でポストキュアし
て成形体を得た。コンパウンドのゲル化時間及び得られ
た成形体の物性を実施例1と同様にして測定し、その結
果を表6に示した。
Example 7 The invention product 6 obtained in Example 2 was used as the modified phenol resin, and the epoxy resin was manufactured by Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd. under the trade name Araldite MY9.
512 (glycidyl amine type tetrafunctional epoxy resin),
A compound was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition described in Table 5 was used and a compound was prepared by using Unitika Short Fiber ES-30T manufactured by Unitika Yum Glass Co., Ltd. as a filler. Transfer molding was performed under the molding conditions, and then post-curing was performed under the conditions shown in Table 6 to obtain a molded body. The gelation time of the compound and the physical properties of the obtained molded product were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 6.

【0097】(比較例4)変性フェノール樹脂を発明品
6から比較例1で得られた比較品に変えた以外、実施例
7と同様にコンパウンドのゲル化時間及び成形体の物性
を測定し、その結果を表6に併記した。
Comparative Example 4 The gelation time of the compound and the physical properties of the molded product were measured in the same manner as in Example 7 except that the modified phenolic resin was changed from the invention product 6 to the comparative product obtained in Comparative Example 1. The results are also shown in Table 6.

【0098】(実施例8)変性フェノール樹脂として実
施例3で得られた発明品7を用い、エポキシ樹脂として
日本チバガイギー(株)製、商品名アラルダイトMY9
512(グリシジルアミン型4官能性エポキシ樹脂)、
フィラーとしてユニチカユーエムグラス(株)製、商品
名ショートファイバーES−30Tを用いて、表5に記
載の組成としたこと以外は実施例1と同様の操作でコン
パウンドを作製し、表6に記載の成形条件でトランスフ
ァー成形し、その後表6に記載の条件でポストキュアし
て成形体を得た。コンパウンドのゲル化時間及び得られ
た成形体の物性を実施例1と同様にして測定し、その結
果を表6に示した。
Example 8 The invention product 7 obtained in Example 3 was used as the modified phenol resin, and the epoxy resin was manufactured by Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd. under the trade name Araldite MY9.
512 (glycidyl amine type tetrafunctional epoxy resin),
A compound was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition described in Table 5 was used and a compound was prepared by using Unitika Short Fiber ES-30T manufactured by Unitika Yum Glass Co., Ltd. as a filler. Transfer molding was performed under the molding conditions, and then post-curing was performed under the conditions shown in Table 6 to obtain a molded body. The gelation time of the compound and the physical properties of the obtained molded product were measured in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 6.

【0099】(比較例5)変性フェノール樹脂を発明品
7から比較例1で得られた比較品に変えた以外、実施例
8と同様にコンパウンドのゲル化時間及び成形体の物性
を測定し、その結果を表6に併記した。
Comparative Example 5 The gelation time of the compound and the physical properties of the molded product were measured in the same manner as in Example 8 except that the modified phenolic resin was changed from the invention product 7 to the comparative product obtained in Comparative Example 1. The results are also shown in Table 6.

【0100】[0100]

【表5】 [Table 5]

【0101】[0101]

【表6】 [Table 6]

【0102】*1) E828:油化シェルエポキシ
(株)製、商品名エピコート828 EI52:油化シェルエポキシ(株)製、商品名エピコ
ート152 MY9512:日本チバガイギー(株)製、アラルダイ
トMY9512 *2) 溶融シリカ:(株)龍森製、CRS1102−
RD8 GF:ユニチカユーエムグラス(株)製、ショートファ
イバーES-30T *3) 和光純薬(株)製、2-エチル-4- メチルイミダ
ゾール(試薬1級) *4) 測定条件は表4と同じ *5) 測定条件は表4と同じ
* 1) E828: manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., trade name Epicoat 828 EI52: manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., trade name Epicoat 152 MY9512: Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd., Araldite MY9512 * 2) Fused silica: manufactured by Tatsumori Co., Ltd., CRS1102-
RD8 GF: Unitika Umglass Co., Ltd., Short fiber ES-30T * 3) Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 2-Ethyl-4-methylimidazole (Reagent 1st grade) * 4) Measurement conditions are the same as in Table 4. * 5) Measurement conditions are the same as in Table 4.

【0103】[0103]

【発明の効果】以上述べたとおり、本発明による新規な
エポキシ樹脂含有変性フェノール樹脂成形材料は、以下
の優れた性能を有する。 酸を含んでいないので、金属等に対する腐食の恐れ
がない。 低分子量成分含有量が少ないので、耐熱性、成形
性、寸法安定性がより向上する。 無機フィラーを配合すると、特に機械的強度に優れ
た成形材料を提供する。 良好な電気絶縁性を有する。
As described above, the novel epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material according to the present invention has the following excellent performances. Since it does not contain acid, there is no risk of corrosion to metals. Since the low molecular weight component content is low, heat resistance, moldability, and dimensional stability are further improved. When an inorganic filler is blended, a molding material having excellent mechanical strength is provided. Has good electrical insulation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】発明品2のGPCによる分子量分布を示すグラ
フである。
FIG. 1 is a graph showing the molecular weight distribution of Invention 2 by GPC.

【図2】比較品である酸不含のフェノール樹脂のGPC
による分子量分布を示すグラフである。
FIG. 2 GPC of acid-free phenol resin as a comparison product
3 is a graph showing a molecular weight distribution according to.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武田 春彦 茨城県鹿島郡神栖町東和田4番地 鹿島石 油株式会社鹿島製油所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Haruhiko Takeda 4 Towada, Kamisu-cho, Kashima-gun, Kashima-gun, Ibaraki Kashima Sekiyu Oil Co., Ltd. Kashima Refinery

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)石油系重質油類またはピッチ類と
ホルムアルデヒド重合物とフェノール類とを酸触媒の存
在下に重縮合させて得られた変性フェノール樹脂、
(B)エポキシ樹脂、(C)硬化剤を含むエポキシ樹脂
含有変性フェノール樹脂成形材料であって、しかも該成
形材料を構成する変性フェノール樹脂が(イ)酸不含で
あり、(ロ)ポリスチレン換算分子量600以下の低分
子量成分含有量が10%以下であることを特徴とする、
エポキシ樹脂含有変性フェノール樹脂成形材料。
1. A modified phenolic resin (A) obtained by polycondensing a heavy petroleum oil or pitches, a formaldehyde polymer and a phenol in the presence of an acid catalyst.
(B) Epoxy resin, (C) Epoxy resin-containing modified phenol resin molding material containing a curing agent, wherein the modified phenol resin constituting the molding material is (a) acid-free, and (b) polystyrene equivalent The content of low molecular weight components having a molecular weight of 600 or less is 10% or less,
Modified phenol resin molding material containing epoxy resin.
【請求項2】 さらに(D)無機フィラーを含有するこ
とを特徴とする、請求項1記載のエポキシ樹脂含有変性
フェノール樹脂成形材料。
2. The epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material according to claim 1, further comprising (D) an inorganic filler.
【請求項3】 (A)変性フェノール樹脂/(B)エポ
キシ樹脂の配合割合が10/90〜90/10(重量
部)であることを特徴とする、請求項1又は2記載のエ
ポキシ樹脂含有変性フェノール樹脂成形材料。
3. The epoxy resin-containing product according to claim 1, wherein the compounding ratio of (A) modified phenol resin / (B) epoxy resin is 10/90 to 90/10 (parts by weight). Modified phenol resin molding material.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のエポキ
シ樹脂含有変性フェノール樹脂成形材料を成形して得ら
れることを特徴とする、電気・電子部品。
4. An electric / electronic part obtained by molding the epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material according to claim 1. Description:
【請求項5】 請求項1〜3のいずれかに記載のエポキ
シ樹脂含有変性フェノール樹脂成形材料を用いることを
特徴とする、半導体用封止材。
5. An encapsulant for semiconductors, which uses the epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material according to any one of claims 1 to 3.
JP17848393A 1993-02-05 1993-06-28 Novel epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material Pending JPH0776617A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17848393A JPH0776617A (en) 1993-06-28 1993-06-28 Novel epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material
US08/190,899 US5432240A (en) 1993-02-05 1994-02-03 Modified phenolic resin from formaldehyde polymer, phenol and oil or pitch
EP94300852A EP0612776B1 (en) 1993-02-05 1994-02-04 Process for producing modified phenolic resin, molding material based on modified phenolic resin, and material for electrical or electronic parts and semiconductor sealant compounds each produced utilizing the molding material
US08/417,779 US5484854A (en) 1993-02-05 1995-04-06 Modified phenolic resin, epoxy resin and curing agent molding material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17848393A JPH0776617A (en) 1993-06-28 1993-06-28 Novel epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0776617A true JPH0776617A (en) 1995-03-20

Family

ID=16049262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17848393A Pending JPH0776617A (en) 1993-02-05 1993-06-28 Novel epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0776617A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5432240A (en) Modified phenolic resin from formaldehyde polymer, phenol and oil or pitch
US5521259A (en) Process for producing highly reactive modified phenolic resin
KR100267034B1 (en) Process for producing highly reactive modified phenolic resin, and molding material, material for electrical/electro
US5936010A (en) Process for producing highly reactive low-viscosity modified phenolic resins
JPH07252339A (en) Production of highly reactive modified phenolic resin, molding powder containing this resin, material for electronic and electrical component and semiconductor sealing material
KR0168714B1 (en) Fiber-reinforced resin plate and process for producing the same
JPH0776617A (en) Novel epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material
JP3452608B2 (en) Method for producing acid-free modified phenolic resin
JPH06228257A (en) Oxygen-containing modified phenolic resin, epoxy resin-containing modified phenolic resin molding material and semiconductor-sealing material
JP3436481B2 (en) Method for producing highly reactive modified phenolic resin, molding material, electric / electronic component material and semiconductor encapsulant containing this highly reactive modified phenolic resin
JPH10120869A (en) Production of highly reactive modified phenol resin, and molding material, material for electric and electronic parts, and semiconductor-sealing material containing the same
JPH09216927A (en) Manufacture of highly reactive low viscosity modified phenol resin, molding material containing the resin, electric and electronic part material and semiconductor sealant
WO2024095521A1 (en) Curable composition
JPH0752352A (en) Novel laminate of modified phenolic resin containing epoxy resin and manufacture thereof
JPH10251363A (en) Production of highly reactive phenol resin composition, molding material, material for electric and electronic part and semiconductor sealing material containing the same highly reactive phenol resin composition
JPH10251364A (en) Production of highly reactive modified phenol resin, molding material, material for electric and electronic part and semiconductor sealing material containing the same highly reactive modified phenol resin
JP2004197039A (en) Method for producing highly heat-resistant modified phenolic resin
JPH10316732A (en) Production of highly reactive modified phenol resin, and molding material, material for electric and electronic part, and semiconductor sealing material containing the same
JPH07188394A (en) New modified phenolic resin composition containing elastomer, cast article of the composition and its production
JP2004197038A (en) Method for producing modified phenolic resin
JP4194202B2 (en) Method for producing heat-resistant liquid phenol novolac resin and its product
JP2002332322A (en) Molding material, electrical/electronic part material and semiconductor sealing medium which contain highly reactive modified phenolic resin and epoxy resin
JPH0748427A (en) Petroleum-based heavy oil-or pitch-modified phenolic resin, molding material thereof and molded form therefrom
JPS62227924A (en) Thermosetting resin
JPH0848013A (en) Highly reactive modified resin laminated sheet and production thereof