JPH11106482A - Epoxy resin curing agent and epoxy resin composition for sealing - Google Patents

Epoxy resin curing agent and epoxy resin composition for sealing

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JPH11106482A
JPH11106482A JP30138197A JP30138197A JPH11106482A JP H11106482 A JPH11106482 A JP H11106482A JP 30138197 A JP30138197 A JP 30138197A JP 30138197 A JP30138197 A JP 30138197A JP H11106482 A JPH11106482 A JP H11106482A
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JP
Japan
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epoxy resin
group
phenol compound
curing agent
substituted
Prior art date
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Application number
JP30138197A
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Japanese (ja)
Inventor
Atsuto Hayakawa
淳人 早川
Yasuyuki Murata
保幸 村田
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Yuka Shell Epoxy KK
Original Assignee
Yuka Shell Epoxy KK
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Publication date
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  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain the subject curing agent capable of forming a cured material having a low melt viscosity, excellent in low moisture absorption and low stress property and useful for an epoxy resin composition for sealing a semiconductor by using a modified phenolic compound of which phenolic OH is partially etheri fied with a specific group. SOLUTION: This epoxy resin curing agent is (A) a modified phenolic compound of which phenolic OH is partially etherified by a group of formula I [Z<1> is H, a 1-10C alkyl, a (substituted) phenyl, a (substituted) aralkyl or an alkoxy; R<1> is Z<1> except for H or a halogen; (n<1> ) is 0-5] as a main component. The (A) component is obtained by e.g. dissolving a polyhydric phenol compound with a solvent as reaction medium to form a uniform solution, then adding a compound of formula II (R<3> , Z<3> and n<3> are R<1> , Z<1> and n<1> respectively; X is a halogen) and a hydroxide or a carbonate of an alkali metal into the solution, and reacting at 0-150 deg.C temperature for 1-10 hr while vigorously agitating.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、低溶融粘度であ
り、かつ低吸湿性および低応力性に優れた硬化物を与え
るエポキシ樹脂硬化剤に関する。さらに、低溶融粘度で
あり、かつ低吸湿性および低応力性に優れた硬化物を与
える封止、特に半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an epoxy resin curing agent which has a low melt viscosity and gives a cured product excellent in low moisture absorption and low stress. Furthermore, the present invention relates to an epoxy resin composition for providing a cured product having a low melt viscosity and excellent in low hygroscopicity and low stress, particularly an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.

【0002】[0002]

【従来の技術】エポキシ樹脂組成物は、その優れた硬化
物性や取り扱いの容易さから、接着、注型、封止、積
層、成型、塗装等の広い使用されている。また、エポキ
シ樹脂には、多くの種類の硬化剤が使用でき、その硬化
剤の選択により硬化物性が大きく変わるため、使用分野
目的に応じて使い分けられている。近年、高分子材料の
使用条件が苛酷になるにしたがって、高分子材料に対し
て要求される諸特性は厳しくなり、一般に用いられてい
る各種のエポキシ樹脂では、要求特性を充分に満足でき
なくなってきた。例えば、ノボラック型エポキシ樹脂を
硬化剤とするエポキシ樹脂組成物は、半導体封止用に用
いられているが、この分野でも要求性能は厳しくなって
いる。すなわち、半導体装置の高集積化が進み、半導体
素子の大型化が苦しいとともに、パッケージそのものが
小型化、薄型化している。また、半導体装置の実装も表
面実装へと移行しており、表面実装においては半導体装
置がハンダ浴に直接浸漬され、高温にさらされるため、
吸湿した水分の膨張のため、パッケージ全体に大きな応
力がかかり、封止材にクラックがはいる。そのため、耐
ハンダクラック性の良好な封止材用には、高い耐熱性
と、優れた低吸湿性及び、優れた低応力性即ち低弾性率
が要求される。また、溶融シリカ粉末のような無機充填
剤を高充填することにより、低吸湿性及び低応力性、す
なわち低熱膨張率を改良することは広く行われている
が、無機充填剤を高充填すると成形時の流動性が損なわ
れるため、封止材用のエポキシ樹脂と硬化剤には、低溶
融粘度であることも要求されてきた。現在おもに用いら
れるクレゾールノボラック型エポキシ樹脂と、フェノー
ルノボラック樹脂硬化剤では、耐熱性、低吸湿性、及び
低応力性、すなわち低弾性率および低溶融粘度とも充分
なものとは言えなくなってきた。最近これ等の問題を解
決するために、硬化剤として、テルペンフェノール樹
脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂またはアラル
キルフェノール樹脂のようなフェノール核間に極性の少
ない炭化水素基を導入したフェノール樹脂を用いること
により、低吸湿性および低応力性を改良することも行わ
れているが、これ等の樹脂は溶融粘度が高く、無機充填
剤を高充填することは出来ない。溶融粘度を下げるため
にこれ等の樹脂の分子量を下げると、硬化物の架橋密度
が下がるため耐熱性が低下してしまう。一方、溶融粘度
の低い硬化剤は、粉体塗料の分野においては流れ性改良
のために、また積層板の分野においては含浸性改良のた
めに強く求められている。
2. Description of the Related Art Epoxy resin compositions are widely used for bonding, casting, sealing, laminating, molding, painting and the like due to their excellent cured physical properties and ease of handling. In addition, many kinds of curing agents can be used for the epoxy resin, and the curing properties are greatly changed by the selection of the curing agent. In recent years, as the use conditions of polymer materials have become more severe, the characteristics required for the polymer materials have become severer, and various epoxy resins generally used can no longer sufficiently satisfy the required characteristics. Was. For example, an epoxy resin composition using a novolak type epoxy resin as a curing agent is used for semiconductor encapsulation, but the required performance is strict in this field as well. In other words, the integration of the semiconductor device has been advanced, and the size of the semiconductor element has been hardly increased, and the package itself has been reduced in size and thickness. In addition, the mounting of semiconductor devices has also shifted to surface mounting, and in surface mounting, the semiconductor device is directly immersed in a solder bath and exposed to high temperatures,
Due to the expansion of the absorbed moisture, a large stress is applied to the entire package, and cracks are formed in the sealing material. Therefore, for a sealing material having good solder crack resistance, high heat resistance, excellent low moisture absorption, and excellent low stress, that is, a low elastic modulus, are required. In addition, it is widely practiced to improve the low hygroscopicity and the low stress, that is, the low coefficient of thermal expansion by highly filling an inorganic filler such as a fused silica powder. Since the fluidity at the time is impaired, epoxy resins and curing agents for sealing materials have also been required to have low melt viscosities. The cresol novolak type epoxy resin and phenol novolak resin curing agent which are currently mainly used have become insufficient in heat resistance, low hygroscopicity and low stress, that is, low elastic modulus and low melt viscosity. Recently, to solve these problems, by using a phenol resin having a less polar hydrocarbon group introduced between phenol nuclei, such as a terpene phenol resin, a dicyclopentadiene phenol resin, or an aralkyl phenol resin, as a curing agent. Improvements in low moisture absorption and low stress have also been made, but these resins have high melt viscosities and do not allow high loading of inorganic fillers. If the molecular weight of these resins is reduced in order to lower the melt viscosity, the crosslink density of the cured product will be reduced, and the heat resistance will be reduced. On the other hand, a curing agent having a low melt viscosity is strongly demanded for improving flowability in the field of powder coatings and for improving impregnation in the field of laminates.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、低溶融粘度
でありかつ低吸湿および低応力性に優れた硬化物を与え
るエポキシ樹脂硬化剤を提供すること、さらに当該エポ
キシ樹脂硬化剤を使用して、低溶融粘度でありかつ低吸
湿性および低応力性に優れた硬化物を与える封止、特に
半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供することを目的
とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an epoxy resin curing agent which gives a cured product having a low melt viscosity and excellent low moisture absorption and low stress, and further uses the epoxy resin curing agent. It is another object of the present invention to provide an epoxy resin composition for providing a cured product having a low melt viscosity and excellent in low hygroscopicity and low stress, particularly an epoxy resin composition for semiconductor encapsulation.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記の課
題を解決するために種々研究を重ねた結果、エポキシ樹
脂硬化剤として、多価フェノール化合物のフェノール性
水酸基を特定の基で部分エーテル化した変性フェノール
化合物を使用することによりその目的を達成すことがで
きた。本発明は、 「1. 多価フェノール化合物のフェノール性水酸基が
一般式(I)で表される基により部分エーテル化されて
なる変性フェノール化合物を主成分とすることを特徴と
するエポキシ樹脂硬化剤。 一般式(I)
The present inventors have conducted various studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, as a curing agent for an epoxy resin, a phenolic hydroxyl group of a polyhydric phenol compound is partially substituted with a specific group. The purpose was achieved by using an etherified modified phenol compound. The present invention provides an epoxy resin curing agent comprising, as a main component, a modified phenol compound obtained by partially etherifying a phenolic hydroxyl group of a polyhydric phenol compound with a group represented by the general formula (I). General formula (I)

【0005】[0005]

【化4】 Embedded image

【0006】(式中Rは、互いに同一であっても異な
っていてもよく、炭素数1〜10のアルキル基、置換ま
たは無置換のフェニル基、置換または無置換のアラルキ
ル基、アルコキシ基または、ハロゲン原子であり、Z
は、互いに同一であっても異なっていてもよく、水素原
子、炭素数1〜10のアルキル基、置換または無置換の
フェニル基、置換または無置換のアラルキル基、アルコ
キシ基であり、nは0〜5の整数である。) 2. 多価フェノール化合物が一般式(II)で表され
る化合物である、1項に記載されたエポキシ樹脂硬化
剤。 一般式(II)
(Wherein R 1 s may be the same or different and each is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, an alkoxy group, , A halogen atom, Z 1
May be the being the same or different, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, an alkoxy group, n 1 is It is an integer of 0-5. ) 2. 2. The epoxy resin curing agent according to item 1, wherein the polyhydric phenol compound is a compound represented by the general formula (II). General formula (II)

【0007】[0007]

【化5】 Embedded image

【0008】(式中Rは、互いに同一であっても異な
っていてもよく、炭素数1〜10のアルキル基、置換ま
たは無置換のフェニル基、置換または無置換のアラルキ
ル基、アルコキシ基または、ハロゲン原子であり、Y
は、互いに同一であっても異なっていてもよく、炭素数
1〜15の2価の炭化水素基であり、mは0〜20の整
数であり、nは互いに同一であっても異なっていても
よく、0〜4の整数である。) 3. 多価フェノール化合物のフェノール性水酸基が一
般式(III)で表される化合物 一般式(III)
(Wherein R 2 may be the same or different from each other and is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, an alkoxy group, , A halogen atom, Y
May be the same or different and are each a divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, m is an integer of 0 to 20, and n 2 is the same or different. And may be an integer of 0 to 4. ) 3. A compound in which the phenolic hydroxyl group of a polyhydric phenol compound is represented by the general formula (III): General formula (III)

【0009】[0009]

【化6】 Embedded image

【0010】(式中Xはハロゲン原子であり、Rは、
互いに同一であっても異なっていてもよく、炭素数1〜
10のアルキル基、置換または無置換のフェニル基、置
換または無置換のアラルキル基、アルコキシ基または、
ハロゲン原子であり、Zは、互いに同一であっても異
なっていてもよく、水素原子、炭素数1〜10のアルキ
ル基、置換または無置換のフェニル基、置換または無置
換のアラルキル基、アルコキシ基であり、nは0〜5
の整数である。)を用いて、脱ハロゲン化水素反応によ
り部分エーテル化されてなる変性フェノール化合物であ
ることを特徴とする、1項ないし2項のいずれか1項に
記載されたエポキシ樹脂硬化剤。 4. 多価フェノール化合物が一般式(II)で表さ
れ、かつ、m=0成分が当該多価フェノール化合物全体
の20%以下を占める多価フェノール化合物であること
を特徴とする、2項ないし3項のいずれか1項に記載さ
れたエポキシ樹脂硬化剤。 5. 変性フェノール化合物が、多価フェノール化合物
のフェノール性水酸基の10〜85%がエーテル化され
てなる変性フェノール化合物であることを特徴とする、
1項ないし4項のいずれか1項に記載されたエポキシ樹
脂硬化剤。 6. (a)エポキシ樹脂 (b)1項ないし5項のいずれか1項に記載されたエポ
キシ樹脂硬化剤 (c)無機充填剤 (d)硬化促進剤 を必須成分として配合してなる封止用エポキシ樹脂組成
物。 7. (a)エポキシ樹脂として、ビフェノール、テト
ラメチルビフェノール、クレゾールノボラック樹脂、フ
ェノールヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、およびジシ
クロペンタジエンフェノール樹脂から選ばれた少なくと
も一種類のフェノール化合物と、エピハロヒドリンとか
ら製造されるエポキシ樹脂を使用することを特徴とす
る、6項に記載された封止用エポキシ樹脂組成物。 8. (b)エポキシ樹脂硬化剤を全エポキシ樹脂成分
中のエポキシ基1モルに対して全硬化剤成分のエポキシ
基と反応する基の合計が0.5〜1.5モルとなる量で
ある、6項または7項に記載された封止用エポキシ樹脂
組成物。 9. (c)無機充填剤として、組成物全体の60〜9
5重量%の粉砕型および/または球状の、溶融および/
または結晶シリカ粉末充填剤を使用することを特徴とす
る、6項ないし8項のいずれか1項に記載された封止用
エポキシ樹脂組成物。 10. (d)硬化促進剤をエポキシ樹脂100重量部
に対して0.1〜7.0重量部配合した、6項ないし9
項のいずれか1項に記載された封止用エポキシ樹脂組成
物。」に関する。
Wherein X is a halogen atom, and R 3 is
They may be the same or different from each other and have 1 to 1 carbon atoms.
10 alkyl groups, substituted or unsubstituted phenyl groups, substituted or unsubstituted aralkyl groups, alkoxy groups, or
A halogen atom, Z 2 may be the same or different, and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, an alkoxy group; And n 3 is 0-5
Is an integer. 3. The epoxy resin curing agent according to any one of claims 1 to 2, wherein the epoxy resin curing agent is a modified phenol compound obtained by partial etherification by a dehydrohalogenation reaction. 4. 3. The polyhydric phenol compound is represented by the general formula (II), and the m = 0 component is a polyhydric phenol compound occupying 20% or less of the total polyhydric phenol compound. The epoxy resin curing agent according to any one of the above. 5. The modified phenol compound is a modified phenol compound obtained by etherifying 10 to 85% of the phenolic hydroxyl groups of the polyhydric phenol compound,
5. The epoxy resin curing agent according to any one of items 1 to 4. 6. (A) an epoxy resin; (b) an epoxy resin curing agent according to any one of items 1 to 5; (c) an inorganic filler; and (d) a curing accelerator. Resin composition. 7. (A) As an epoxy resin, an epoxy resin produced from at least one phenol compound selected from biphenol, tetramethylbiphenol, cresol novolak resin, phenolhydroxybenzaldehyde resin, and dicyclopentadiene phenol resin, and epihalohydrin is used. 7. The epoxy resin composition for sealing according to item 6, characterized in that: 8. (B) The amount of the epoxy resin curing agent is such that the total of groups reacting with the epoxy groups of all curing agent components is 0.5 to 1.5 mol per mol of epoxy groups in all epoxy resin components. Item 8. The epoxy resin composition for sealing according to item 7 or 7. 9. (C) As an inorganic filler, 60 to 9 of the total composition
5% by weight of pulverized and / or spherical, molten and / or
9. The epoxy resin composition for sealing according to any one of items 6 to 8, wherein a crystalline silica powder filler is used. 10. (D) A curing accelerator is compounded in an amount of 0.1 to 7.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the epoxy resin.
Item 14. The epoxy resin composition for sealing described in any one of the above items. About.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明のエポキシ樹脂硬化剤は、
多価フェノール化合物のフェノール性水酸基が前記一般
式(I)で表される基により部分エーテル化されてなる
変性フェノール化合物であれば、その構造や製法等に特
に制約はない。前記一般式(I)で表される基として
は、例えば、ベンジル基、α−メチルベンジル基、α−
エチルベンジル基、α−ジメチルベンジル基、2−メチ
ルベンジル基、3−メチルベンジル基、4−メチルベン
ジル基、2,4−ジメチルベンジル基、2,5−ジメチ
ルベンジル基、3,5−ジメチルベンジル基、2,4,
5−トリメチルベンジル基、4−エチルベンジル基、4
−フェニルベンジル基、3−メトキシベンジル基、4−
クロルベンジル基、2,5−ジクロルベンジル基等があ
げられる。その変性フェノール化合物の原料となる多価
フェノール化合物としてはその構造等に特に制約はな
い。例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビ
スフェノールAD、ハイドロキノン、メチルハイドロキ
ノン、ジメチルハイドロキノン、ジブチルハイドロキノ
ン、レゾルシン、メチルレゾルシン、ビフェノール、テ
トラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジ
ヒドロキシジフェニルエーテル、フェノールノボラック
樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノ
ボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ジシクロペ
ンタジエンフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂、
ナフトールノボラック樹脂等の種々のフェノール類や、
種々のフェノール類と、ヒドロキシベンズアルデヒド、
クロトンアルデヒド、グリオキザール等の種々のアルデ
ヒド類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂等が
あげられる。これ等多価フェノール化合物のなかでは変
性後の特性を考慮すると前記一般式(II)で表される
化合物であることが望ましい。さらには、一般式(I
I)で表される多価フェノール化合物として、一般式
(II)においてm=0である化合物成分が、当該多価
フェノール化合物全体の20%以下を占めることが望ま
しい。これは一般式(II)においてm=0である化合
物成分は硬化剤として寄与するフェノール性水酸基を1
分子中2個だけ有するが、エーテル化により、このフェ
ノール性水酸基を1個でも失うともはや、硬化剤として
は機能しなくなるためである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The epoxy resin curing agent of the present invention comprises
There are no particular restrictions on the structure, production method, and the like of the polyhydric phenol compound as long as it is a modified phenol compound in which the phenolic hydroxyl group of the polyhydric phenol compound is partially etherified with the group represented by the general formula (I). Examples of the group represented by the general formula (I) include a benzyl group, an α-methylbenzyl group,
Ethylbenzyl group, α-dimethylbenzyl group, 2-methylbenzyl group, 3-methylbenzyl group, 4-methylbenzyl group, 2,4-dimethylbenzyl group, 2,5-dimethylbenzyl group, 3,5-dimethylbenzyl Group 2,4
5-trimethylbenzyl group, 4-ethylbenzyl group, 4
-Phenylbenzyl group, 3-methoxybenzyl group, 4-
Chlorobenzyl group, 2,5-dichlorobenzyl group and the like. There is no particular limitation on the structure and the like of the polyhydric phenol compound as a raw material of the modified phenol compound. For example, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, hydroquinone, methylhydroquinone, dimethylhydroquinone, dibutylhydroquinone, resorcin, methylresorcin, biphenol, tetramethylbiphenol, dihydroxynaphthalene, dihydroxydiphenylether, phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak Resin, phenol aralkyl resin, dicyclopentadiene phenol resin, terpene phenol resin,
Various phenols such as naphthol novolak resin,
Various phenols, hydroxybenzaldehyde,
And polyhydric phenol resins obtained by a condensation reaction with various aldehydes such as crotonaldehyde and glyoxal. Among these polyhydric phenol compounds, a compound represented by the general formula (II) is preferable in consideration of properties after modification. Furthermore, the general formula (I
As the polyhydric phenol compound represented by I), the compound component in which m = 0 in the general formula (II) desirably accounts for 20% or less of the entire polyhydric phenol compound. This is because the compound component where m = 0 in the general formula (II) has one phenolic hydroxyl group that contributes as a curing agent.
Although it has only two in the molecule, if even one of the phenolic hydroxyl groups is lost by etherification, it no longer functions as a curing agent.

【0012】その一般式(II)においてm=0である
化合物成分が、当該多価フェノール化合物全体の20%
以下を占める多価フェノール化合物は、例えば、フェノ
ールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビス
フェノールAノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹
脂、ジシクロペンタジエンフェノール樹脂、テルペンフ
ェノール樹脂、ナフトールノボラック樹脂等の種々のフ
ェノール類や、種々のフェノール類と、ヒドロキシベン
ズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキザール等
の種々のアルデヒド類との縮合反応で得られる多価フェ
ノール樹脂等を、例えば真空蒸留法や溶剤洗浄法等の各
種方法を用いたり、また、これ等樹脂を製造するときの
反応条件を選ぶことによって得ることができる。多価フ
ェノール化合物のフェノール性水酸基の部分エーテル化
は、前記一般式(III)で表される化合物を用いて、
脱ハロゲン化水素反応により行うものである。前記一般
式(III)で表される化合物としては、例えば、塩化
ベンジル、臭化ベンジル、塩化α−メチルベンジル、臭
化α−メチルベンジル、塩化α−エチルベンジル、塩化
α−ジメチルベンジル、塩化2−メチルベンジル、塩化
3−メチルベンジル、塩化4−メチルベンジル、臭化4
−メチルベンジル、塩化2,4−ジメチルベンジル、塩
化2,5−ジメチルベンジル、塩化3,5−ジメチルベ
ンジル、塩化2,4,5−トリメチルベンジル、塩化4
−エチルベンジル、塩化4−フェニルベンジル、塩化3
−メトキシベンジル、塩化4−クロルベンジル、塩化
2,5−ジクロルベンジル、塩化4−フルオロベンジル
等があげられる。その脱ハロゲン化水素反応は、原料の
多価フェノール化合物や前記一般式(III)で表され
る化合物の種類や組み合わせに応じて種々の条件を用い
た種々の方法で行わせることができるが、その代表的な
部分エーテル化の条件および方法は、多価フェノール化
合物を反応媒体としての溶剤に溶解させて均一な溶液と
した後、その溶液に前記一般式(III)で表される化
合物とアルカリ金属水酸化物またはアルカリ金属炭酸塩
を加え、0〜150℃の温度で、1〜10時間激しく撹
拌しながら反応させる。反応の終了後、未反応の前記一
般式(III)で表される化合物や副生塩および溶媒等
を除去することにより、目的の変性フェノール化合物が
得られる。
The compound component in which m = 0 in the general formula (II) accounts for 20% of the total polyhydric phenol compound.
Polyhydric phenol compounds occupying the following are, for example, various phenols such as phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, phenol aralkyl resin, dicyclopentadiene phenol resin, terpene phenol resin, naphthol novolak resin, and the like. Phenols, hydroxybenzaldehyde, crotonaldehyde, polyhydric phenolic resin obtained by condensation reaction with various aldehydes such as glyoxal, for example, using various methods such as vacuum distillation method and solvent washing method, It can be obtained by selecting the reaction conditions for producing these resins. The partial etherification of the phenolic hydroxyl group of the polyhydric phenol compound is performed by using the compound represented by the general formula (III),
This is performed by a dehydrohalogenation reaction. Examples of the compound represented by the general formula (III) include, for example, benzyl chloride, benzyl bromide, α-methylbenzyl chloride, α-methylbenzyl bromide, α-ethylbenzyl chloride, α-dimethylbenzyl chloride, chloride 2 -Methylbenzyl, 3-methylbenzyl chloride, 4-methylbenzyl chloride, bromide 4
-Methylbenzyl, 2,4-dimethylbenzyl chloride, 2,5-dimethylbenzyl chloride, 3,5-dimethylbenzyl chloride, 2,4,5-trimethylbenzyl chloride, 4 chloride
-Ethylbenzyl, 4-phenylbenzyl chloride, chloride 3
-Methoxybenzyl, 4-chlorobenzyl chloride, 2,5-dichlorobenzyl chloride, 4-fluorobenzyl chloride and the like. The dehydrohalogenation reaction can be carried out by various methods using various conditions depending on the type and combination of the raw material polyhydric phenol compound and the compound represented by the general formula (III). The typical conditions and method of partial etherification are as follows: a polyhydric phenol compound is dissolved in a solvent as a reaction medium to form a uniform solution, and the compound represented by the general formula (III) is added to the solution. A metal hydroxide or an alkali metal carbonate is added, and the mixture is reacted at a temperature of 0 to 150 ° C. for 1 to 10 hours with vigorous stirring. After completion of the reaction, the unreacted compound represented by the general formula (III), by-product salt, solvent and the like are removed to obtain the desired modified phenol compound.

【0013】この反応における反応媒体としての溶剤と
しては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブ
チルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジオキ
サン、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテ
ル類、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド等
の非プロトン性極性溶媒等の不活性な有機溶媒や水等が
あげらえる。この反応におけるアルカリ金属水酸化物と
しては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等があげら
れる。この反応におけるアルカリ金属炭酸塩としては、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等があげられる。この部
分エーテル化反応において、原料の多価フェノール化合
物は2種以上の異なった化合物を使用してもよく、ま
た、2種以上の異なった化合物から出発した変性フェノ
ール化合物および2種以上の異なったエーテル化率の変
性フェノール化合物を任意に混合し、使用することがで
きる。この部分エーテル化反応において、多価フェノー
ル化合物のフェノール性水酸基の10〜85%がエーテ
ル化されることが望ましい。エーテル化率が10%以下
であると、低粘度化や低吸湿化に対して効果が充分に得
られない。また、エーテル化率が85%以上であると、
硬化反応に必要なフェノール水酸基が減少しているの
で、硬化速度が著しく遅延し、実用でなくなる。
Solvents as a reaction medium in this reaction include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, ethers such as dioxane and ethylene glycol dimethyl ether. And inert organic solvents such as aprotic polar solvents such as dimethylsulfoxide and dimethylformamide, and water. Examples of the alkali metal hydroxide in this reaction include sodium hydroxide, potassium hydroxide and the like. As the alkali metal carbonate in this reaction,
Examples include sodium carbonate and potassium carbonate. In this partial etherification reaction, the starting polyhydric phenol compound may use two or more different compounds, and the modified phenol compound starting from two or more different compounds and two or more different A modified phenol compound having an etherification ratio can be arbitrarily mixed and used. In this partial etherification reaction, it is desirable that 10 to 85% of the phenolic hydroxyl groups of the polyhydric phenol compound be etherified. If the etherification rate is 10% or less, the effect of reducing the viscosity and moisture absorption cannot be sufficiently obtained. When the etherification rate is 85% or more,
Since the phenolic hydroxyl group required for the curing reaction has been reduced, the curing speed has been remarkably slowed down, making it impractical.

【0014】本発明の封止用エポキシ樹脂組成物には
(a)エポキシ樹脂、(b)1項ないし5項のいずれか
1項に記載されたエポキシ樹脂硬化剤、(c)無機充填
剤、(d)硬化促進剤を必須成分として配合してなるエ
ポキシ樹脂組成物であるが、この(a)エポキシ樹脂に
は、特に限定はなく、一般のエポキシ樹脂を使用するこ
とができる。その使用する(a)エポキシ樹脂として
は、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビ
スフェノールAD、ハイドロキノン、メチルハイドロキ
ノン、ジメチルハイドロキノン、ジブチルハイドロキノ
ン、レゾルシン、メチルレゾルシン、ビフェノール、テ
トラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジ
ヒドロキシジフェニルエーテル、フェノールノボラック
樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノ
ボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ジシクロペ
ンタジエンフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂、
ナフトールノボラック樹脂等の種々のフェノール類や、
種々のフェノール類と、ヒドロキシベンズアルデヒド、
クロトンアルデヒド、グリオキザール等の種々のアルデ
ヒド類との縮合反応で得られる多価フェノール樹脂等の
各種のフェノール系化合物と、エピハロヒドリンとから
製造されるエポキシ樹脂やジアミノジフェニルメタン、
アミノフェノール、キシレンジアミン等の種々のアミン
化合物と、エピハロヒドリンとから製造されるエポキシ
樹脂、メチルヘキサヒドロキシフタル酸、ダイマー酸等
の種々のカルボン酸類と、エピハロヒドリンとから製造
されるエポキシ樹脂等があげられる。なかでも、入手し
やすさや、硬化後の物性等を考慮すると、ビスフェノー
ルA、ビスフェノールF、ビフェノール、テトラメチル
ビフェノール、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノ
ールAノボラック樹脂、フェノールノボラック樹脂、フ
ェノールヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、およびジシ
クロペンタジエンフェノール樹脂から選ばれた少なくと
も一種類のフェノール化合物と、エピハロヒドリンとか
ら製造されるエポキシ樹脂を使用することが好ましい。
また硬化物を難燃化するために、使用するエポキシ樹脂
の一部を臭素化エポキシ樹脂としては、例えば、臭素化
ビスフェノールAまたは臭素化フェノールノボラック樹
脂と、エピハロヒドリンとから製造されるエポキシ樹
脂、低分子エポキシ樹脂と臭素化ビスフェノールAとの
反応により製造されるエポキシ樹脂等があげられる。
The epoxy resin composition for sealing of the present invention comprises (a) an epoxy resin, (b) the epoxy resin curing agent described in any one of (1) to (5), (c) an inorganic filler, (D) An epoxy resin composition containing a curing accelerator as an essential component. The (a) epoxy resin is not particularly limited, and a general epoxy resin can be used. Examples of the epoxy resin (a) used include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, hydroquinone, methylhydroquinone, dimethylhydroquinone, dibutylhydroquinone, resorcinol, methylresorcinol, biphenol, tetramethylbiphenol, dihydroxynaphthalene, dihydroxydiphenylether, Phenol novolak resin, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, phenol aralkyl resin, dicyclopentadiene phenol resin, terpene phenol resin,
Various phenols such as naphthol novolak resin,
Various phenols, hydroxybenzaldehyde,
Crotonaldehyde, various phenolic compounds such as polyhydric phenolic resin obtained by condensation reaction with various aldehydes such as glyoxal and epoxy resin and diaminodiphenylmethane produced from epihalohydrin,
Epoxy resins produced from various amine compounds such as aminophenol and xylene diamine and epihalohydrin, epoxy resins produced from various carboxylic acids such as methylhexahydroxyphthalic acid and dimer acid and epihalohydrin, and the like. . Above all, considering availability, physical properties after curing, and the like, bisphenol A, bisphenol F, biphenol, tetramethylbiphenol, cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, phenol novolak resin, phenolhydroxybenzaldehyde resin, and dicyclohexane It is preferable to use an epoxy resin produced from at least one phenol compound selected from pentadiene phenol resins and epihalohydrin.
Further, in order to make the cured product flame-retardant, a part of the epoxy resin used is used as a brominated epoxy resin, for example, an epoxy resin produced from a brominated bisphenol A or a brominated phenol novolak resin and epihalohydrin, An epoxy resin produced by a reaction between a molecular epoxy resin and a brominated bisphenol A is exemplified.

【0015】本発明の封止用エポキシ樹脂組成物に使用
される(b)1項ないし5項のいずれか1項に記載され
たエポキシ樹脂硬化剤は、単独でまたはフェノール系エ
ポキシ樹脂硬化剤と任意の割合で併用することができ
る。その併用できるフェノールエポキシ樹脂硬化剤とし
ては1分子中に平均2個以上のフェノール性水酸基を有
する化合物であり、例えば、ビスフェノールA、ビスフ
ェノールF、ビスフェノールAD、ハイドロキノン、レ
ゾルシン、メチルレゾルシン、ビフェノール、テトラメ
チルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロ
キシジフェニルエーテル、フェノールノボラック樹脂、
クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラッ
ク樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ジシクロペンタジ
エンフェノール樹脂、テルペンフェノール樹脂、ナフト
ールノボラック樹脂、臭素化ビスフェノールA、臭素化
フェノールノボラック樹脂等の種々の多価フェノール類
や、種々のフェノール類と、ベンズアルデヒド、ヒドロ
キシベンズアルデヒド、クロトンアルデヒド、グリオキ
ザール等の種々のアルデヒド類との縮合反応で得られる
多価フェノール樹脂等の各種のフェノール樹脂類等があ
げられる。本発明の封止用エポキシ樹脂組成物で使用さ
れる(b)エポキシ樹脂硬化剤の使用量は、全エポキシ
樹脂成分中のエポキシ基1モルに対して、全エポキシ樹
脂硬化剤成分のエポキシ基と反応する基の合計が、0.
5〜1.5モルとなる量が好ましく、より好ましくは、
0.7〜1.3モルになる量である。0.7モル以下お
よび1.5モル以上では十分な硬化物が得られないので
好ましくない。
The epoxy resin curing agent according to any one of the above items (b) used in the sealing epoxy resin composition of the present invention may be used alone or in combination with a phenolic epoxy resin curing agent. Any combination can be used. Phenol epoxy resin curing agents that can be used in combination are compounds having an average of two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule, such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, hydroquinone, resorcin, methylresorcin, biphenol, and tetramethyl. Biphenol, dihydroxynaphthalene, dihydroxydiphenyl ether, phenol novolak resin,
Various polyphenols such as cresol novolak resin, bisphenol A novolak resin, phenol aralkyl resin, dicyclopentadiene phenol resin, terpene phenol resin, naphthol novolak resin, brominated bisphenol A, brominated phenol novolak resin, and various phenols And various phenol resins such as polyhydric phenol resins obtained by a condensation reaction of the compounds with various aldehydes such as benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, crotonaldehyde and glyoxal. The amount of the epoxy resin curing agent (b) used in the encapsulating epoxy resin composition of the present invention is such that the amount of epoxy group of all epoxy resin curing agent components is 1 mole of epoxy group in all epoxy resin components. The total number of reactive groups is 0.
An amount of 5 to 1.5 mol is preferable, and more preferably,
The amount is 0.7 to 1.3 mol. If it is 0.7 mol or less and 1.5 mol or more, it is not preferable because a sufficient cured product cannot be obtained.

【0016】本発明の封止用エポキシ樹脂組成物には、
(c)無機充填剤が配合される。その無機充填剤の種類
としては、例えば、溶融シリカ、結晶性シリカ、ガラス
粉、アルミナ、炭酸カルシウム等があげられる。その形
状としては、粉砕型または球状である。各種の無機充填
剤は、単独でまたは、2種以上混合して用いられる。各
種の無機充填剤のなかでは粉砕型または球状の溶融シリ
カまたは結晶性シリカが好ましく、その使用量は、組成
物全体の60〜95重量%であり、より好ましくは、7
0〜93重量%であり、さらに好ましくは、80〜92
重量%である。
The epoxy resin composition for sealing of the present invention comprises:
(C) An inorganic filler is blended. Examples of the kind of the inorganic filler include fused silica, crystalline silica, glass powder, alumina, calcium carbonate and the like. The shape is a pulverized type or a spherical shape. Various inorganic fillers are used alone or in combination of two or more. Among various inorganic fillers, pulverized or spherical fused silica or crystalline silica is preferable, and its use amount is 60 to 95% by weight of the whole composition, more preferably 7 to 95% by weight.
0 to 93% by weight, more preferably 80 to 92% by weight.
% By weight.

【0017】また、本発明の封止用エポキシ樹脂組成物
に用いられる(d)硬化促進剤は、エポキシ樹脂中のエ
ポキシ基と硬化剤中の活性基との反応を促進する化合物
である。その硬化促進剤としては、例えば、トリブチル
ホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリス(ジメト
キシフェニル)ホスフィン、トリス(ヒドロキシプロピ
ル)ホスフィン、トリス(シアノエチル)ホスフィン等
のホスフィン化合物、テトラフェニルホスホニウムテト
ラフェニルボレート、メチルトリブチルホスホニウムテ
トラフェニルボレート、メチルトリシアノエチルホスホ
ニウムテトラフェニルボレート等のホスホニウム塩、2
−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2
−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイ
ミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾー
ル、2,4−ジシアノ−6−[2−メチルイミダゾリル
ー(1)]−エチル−S−トリアジン、2,4−ジシア
ノ−6−[2−ウンデシルイミダゾリル−(1)]−エ
チル−S−トリアジン等のイミダゾール類、1−シアノ
エチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテー
ト、2−メチルイミダゾリウムイソシアヌレート、2−
エチル−4−メチルイミダゾリウムテトラフェニルボレ
ート、2−エチル−1,4−ジメチルイミダゾリウムテ
トラフェニルボレート等のイミダゾリウム塩、2,4,
6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、ベン
ジルメチルアミン、テトラメチルブチルグアニジン、N
−メチルピペラジン、2−ジメチルアミノ−1−ピロリ
ン等のアミン類、トリエチルアンモニウムテトラフェニ
ルボレート等のアンモニウム塩、1,5−ジアザビシク
ロ(5,4,0)−7−ウンデセン、1,5−ジアザビ
シクロ(4,3,0)−5−ノネン、1,4−ジアザビ
シクロ(2,2,2)オクタン等のジアザビシクロ化合
物、それ等ジアザビシクロ化合物のテトラフェニルボレ
ート、フェノール塩、フェノールノボラック塩、2−エ
チルヘキサン酸塩等があげられる。それ等の硬化促進剤
となる化合物の中では、ホスフィン化合物、イミダゾー
ル化合物、ジアザビシクロ化合物、及びそれ等の塩が好
ましい。それ等の硬化促進剤は、単独でまたは、2種以
上混合して用いられ、その使用量は、全エポキシ樹脂成
分に対して、0.1〜7重量%である。0.1重量%以
下では硬化が不充分であり、7重量%以上では組成物の
保存安定性が著しく悪くなるので好ましくない。
The curing accelerator (d) used in the encapsulating epoxy resin composition of the present invention is a compound that promotes a reaction between an epoxy group in the epoxy resin and an active group in the curing agent. Examples of the curing accelerator include phosphine compounds such as tributylphosphine, triphenylphosphine, tris (dimethoxyphenyl) phosphine, tris (hydroxypropyl) phosphine, and tris (cyanoethyl) phosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, and methyltributylphosphonium. Phosphonium salts such as tetraphenylborate and methyltricyanoethylphosphonium tetraphenylborate;
-Methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2
-Ethyl-4-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 2,4-dicyano-6- [2-methylimidazolyl (1)]-ethyl-S-triazine, 2, Imidazoles such as 4-dicyano-6- [2-undecylimidazolyl- (1)]-ethyl-S-triazine, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 2-methylimidazolium isocyanurate, 2-
Imidazolium salts such as ethyl-4-methylimidazolium tetraphenylborate and 2-ethyl-1,4-dimethylimidazolium tetraphenylborate;
6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, benzylmethylamine, tetramethylbutylguanidine, N
Amines such as -methylpiperazine, 2-dimethylamino-1-pyrroline, ammonium salts such as triethylammonium tetraphenylborate, 1,5-diazabicyclo (5,4,0) -7-undecene, 1,5-diazabicyclo ( Diazabicyclo compounds such as 4,3,0) -5-nonene and 1,4-diazabicyclo (2,2,2) octane; tetraphenylborate, phenol salt, phenol novolak salt, and 2-ethylhexanoic acid of such diazabicyclo compounds Salt and the like. Among these compounds that serve as curing accelerators, phosphine compounds, imidazole compounds, diazabicyclo compounds, and salts thereof are preferable. These curing accelerators are used alone or as a mixture of two or more kinds, and the amount of use is 0.1 to 7% by weight based on all epoxy resin components. If it is less than 0.1% by weight, the curing is insufficient, and if it is more than 7% by weight, the storage stability of the composition is remarkably deteriorated.

【0018】本発明の封止用エポキシ樹脂組成物には、
必要に応じてカップリング剤、可塑剤、顔料、溶剤、難
燃剤等が適宜に配合することができる。また、難燃助剤
として、三酸化アンチモン、リン酸等を適宜に配合する
ことができる。本発明のエポキシ樹脂硬化剤は従来のエ
ポキシ樹脂硬化剤と較べて、低溶融粘度であり、低吸湿
性および低応力性に優れた硬化物を与えることができ
る。さらに、本発明のエポキシ樹脂組成物は、低溶融粘
度であり、低吸湿性および低応力性に優れた硬化物を与
えることができるので、封止、特に半導体封止等の分野
で有利に使用することができる。
The epoxy resin composition for sealing of the present invention comprises:
If necessary, a coupling agent, a plasticizer, a pigment, a solvent, a flame retardant, and the like can be appropriately blended. Further, antimony trioxide, phosphoric acid and the like can be appropriately blended as a flame retardant auxiliary. The epoxy resin curing agent of the present invention has a lower melt viscosity than conventional epoxy resin curing agents, and can provide a cured product excellent in low hygroscopicity and low stress. Furthermore, since the epoxy resin composition of the present invention has a low melt viscosity and can give a cured product having excellent low moisture absorption and low stress, it is advantageously used in the field of sealing, especially semiconductor sealing. can do.

【0019】[0019]

【実施例】以下に、本発明のエポキシ樹脂硬化剤として
用いられる変性フェノール化合物の製造例、さらに本発
明の封止用エポキシ樹脂組成物の実施例及び比較例をあ
げてさらに詳述する。
Examples The production examples of the modified phenol compound used as the epoxy resin curing agent of the present invention, and the examples and comparative examples of the epoxy resin composition for encapsulation of the present invention are described in more detail below.

【0020】部分エーテル化されてなる変性フェノール
化合物の製造例1〜6 温度計、撹拌装置、冷却管を備えた内容量2Lの3つ口
フラスコに、多価フェノール化合物およびメチルイソブ
チルケトンを表1に示した量仕込み、撹拌して、多価エ
ーテルを溶解させた。次いで塩化ベンジル(製造例6の
場合は塩化−2,5−ジメチルベンジル)および炭酸カ
リウムを表1に示した量仕込み還流温度にて6時間反応
を行わせた。反応液を水洗し、副生塩等を除いた後、メ
チルイソブチルケトンおよび未反応の塩化ベンジル(製
造例6の場合は塩化−2,5−ジメチルベンジル)を減
圧除去して、目的の変性フェノール化合物を得た。得ら
れた変性フェノール化合物のエーテル化率、水酸基当
量、軟化点および溶融粘度を測定し、表1に示した。
Production Examples 1-6 of Modified Phenol Compounds Partially Etherified A polyhydric phenol compound and methyl isobutyl ketone were placed in a two-liter three-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a condenser. And the polyhydric ether was dissolved by stirring. Then, benzyl chloride (in the case of Production Example 6, 2,5-dimethylbenzyl chloride) and potassium carbonate were charged in the amounts shown in Table 1 and reacted at reflux temperature for 6 hours. After the reaction solution was washed with water to remove by-product salts and the like, methyl isobutyl ketone and unreacted benzyl chloride (in the case of Production Example 6, 2,5-dimethylbenzyl chloride) were removed under reduced pressure to obtain the desired modified phenol. The compound was obtained. The etherification rate, hydroxyl equivalent, softening point and melt viscosity of the resulting modified phenol compound were measured and are shown in Table 1.

【0021】[0021]

【表1】 [Table 1]

【0022】(註)表1の多価フェノール化合物A〜D
は次の通りである。 多価フェノール化合物A:フェノールノボラック樹
脂、PSM4327(群栄化学社製)水酸基当量(g/
eq)103、軟化点(℃)93、m=0含量*5(a
%GPC)11.3、溶融粘度(P)4.8 多価フェノール化合物B:フェノールアラルキル樹脂、
ミレックスXL225LL(三井東圧社製)水酸基当量
(g/eq)176、軟化点(℃)77、m=0含量*
5(a%GPC)14.4、溶融粘度(P)3.2 多価フェノール化合物C:フェノールアラルキル樹脂、
ミレックスVR2210(三井東圧社製)水酸基当量
(g/eq)105、軟化点(℃)61、m=0含量*
5(a%GPC)9.8、溶融粘度(P)0.6 多価フェノール化合物D:フェノールノボラック樹脂、
DL−92(明和化学社製)水酸基当量(g/eq)1
06、軟化点(℃)89、m=0含量*5(a%GP
C)6.4、溶融粘度(P)2.4 *1 次式より求めた {a+(b−1)(e/100)}/(1−e/10
0)=a′ a=原料多価フェノール化合物の水酸基当量(実測) a′=反応によって得られた変性フェノール化合物の水
酸基当量(実測) b=置換したエーテル基の分子量 e=エーテル化率 *2 アセチル化法 *3 環球法 *4 ICI粘度計、150℃ *5 一般式(II)のmを指す
(Note) The polyhydric phenol compounds A to D shown in Table 1
Is as follows. Polyhydric phenol compound A: phenol novolak resin, PSM4327 (Gunei Chemical Co., Ltd.) hydroxyl equivalent (g /
eq) 103, softening point (° C.) 93, m = 0 content * 5 (a
% GPC) 11.3, Melt viscosity (P) 4.8 Polyphenol compound B: phenol aralkyl resin,
Millex XL225LL (manufactured by Mitsui Toatsu Co.) hydroxyl equivalent (g / eq) 176, softening point (° C) 77, m = 0 content *
5 (a% GPC) 14.4, melt viscosity (P) 3.2 Polyhydric phenol compound C: phenol aralkyl resin,
Millex VR2210 (manufactured by Mitsui Toatsu), hydroxyl equivalent (g / eq) 105, softening point (° C) 61, m = 0 content *
5 (a% GPC) 9.8, melt viscosity (P) 0.6 Polyhydric phenol compound D: phenol novolak resin,
DL-92 (manufactured by Meiwa Chemical Co.) hydroxyl equivalent (g / eq) 1
06, softening point (° C.) 89, m = 0 content * 5 (a% GP
C) 6.4, melt viscosity (P) 2.4 * 1 {a + (b-1) (e / 100)} / (1-e / 10) obtained from the following equation.
0) = a 'a = hydroxyl equivalent of raw polyhydric phenol compound (actual measurement) a' = hydroxyl equivalent of modified phenol compound obtained by reaction (actual measurement) b = molecular weight of substituted ether group e = etherification ratio * 2 Acetylation method * 3 Ring and ball method * 4 ICI viscometer, 150 ° C * 5 Refers to m in general formula (II)

【0023】半導体封止用エポキシ樹脂組成物実施例1
〜6および比較例1〜3 表2、表3に示したように、(a)エポキシ樹脂として
テトラメチルビフェノールから誘導されたエポキシ樹
脂、またはオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、および臭素化エポキシ樹脂として臭素化ビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂、(b)エポキシ樹脂硬化剤とし
て製造例1〜6で製造した各変性フェノール化合物、市
販のフェノールノボラック樹脂、(c)無機充填剤とし
て粉砕溶融シリカ粉末、(d)硬化促進剤としてトリフ
ェニルホスフィンを用い、さらに難燃助剤として三酸化
アンチモン、充填剤表面処理剤としてエポキシシラン、
離型剤としてカルナバワックスをそれぞれ用いて、各エ
ポキシ樹脂配合物を配合した。次いで、各配合物をミキ
シングロールを用いて70〜130℃の温度で5分間溶
融混合した。得られた各溶融混合物はシート状に取り出
し、粉砕して各成形材料を得た。これ等の各成形材料を
用い低圧トランスファー成形機で金型温度175℃、成
形時間160秒〜300秒で成形して、各試験片および
模擬素子を封止した44ピンFPP(フラットプラスチ
ックパッケージ)を得、それ等を180℃で8時間ポス
トキュアーさせた。また、各成形材料のスパイラルフロ
ーを測定した。
Example 1 Epoxy Resin Composition for Semiconductor Encapsulation
As shown in Tables 2 and 3, (a) an epoxy resin derived from tetramethylbiphenol as an epoxy resin, or an ortho-cresol novolak-type epoxy resin, and bromine as a brominated epoxy resin Bisphenol A epoxy resin, (b) modified phenolic compounds prepared in Preparation Examples 1 to 6 as epoxy resin curing agents, commercially available phenol novolak resin, (c) crushed fused silica powder as inorganic filler, (d) curing Using triphenylphosphine as an accelerator, antimony trioxide as a flame retardant auxiliary, epoxysilane as a filler surface treatment agent,
Each epoxy resin formulation was compounded using carnauba wax as a release agent. Next, each composition was melt-mixed at a temperature of 70 to 130 ° C. for 5 minutes using a mixing roll. Each of the obtained molten mixtures was taken out in a sheet shape and pulverized to obtain each molding material. Using each of these molding materials, a 44-pin FPP (flat plastic package) in which each test piece and a simulated element are sealed is molded by a low-pressure transfer molding machine at a mold temperature of 175 ° C. and a molding time of 160 to 300 seconds. Obtained and post-cured at 180 ° C. for 8 hours. Further, the spiral flow of each molding material was measured.

【0024】[0024]

【表2】 [Table 2]

【0025】[0025]

【表3】 [Table 3]

【0026】(註) エポキシ樹脂E:テトラメチルビフェノールから誘導さ
れるエポキシ樹脂(油化シェルエポキシ社製、エピコー
トYX4000H、エポキシ当量193g/eq) エポキシ樹脂F:オルソクレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂(油化シェルエポキシ社製、エピコート180S
65、エポキシ当量:214g/eq) エポキシ樹脂硬化剤A:フェノールノボラック樹脂(群
栄化学社製、PSM4327、水酸基当量:103g/
eq) エポキシ樹脂硬化剤B:フェノールアラルキル樹脂(三
井東圧社製、ミレックスXL225LL、水酸基当量:
176g/eq) *1:臭素化ビスフェノール型エポキシ樹脂(日本化薬
社製、BREN−S、エポキシ当量285g/eq) *2:粉砕溶融シリカ粉末(龍森社製、RD−8) *3:トリフェニルホスフィン *4:三酸化アンチモン *5:カルナバワックス *6:エポキシシラン(信越化学工業社製、KBM−4
03) *7:TMAを用いて熱膨張曲線の転移点より求めた。 *8:JIS K6911に従って測定した。 *9:85℃、85%RH、24時間後の吸湿率 *10:85℃、85%RH、168時間後の吸湿率 *11:44ピンFPP16個を85℃、85%RHに
おいて168時間吸湿後、260℃のハンダ浴に10秒
間浸漬し、クラックの発生した個数を求めた。 (評価)各成形材料のスパイラルフロー測定値、及び各
試験片のポストキュアー後のガラス転移温度、吸湿率、
曲げ弾性率およびハンダ耐熱性を試験した結果は、表2
に示す通りであり、実施例1〜6の各成形材料は、比較
例1ないし3の成形材料に較べて、流れ性(即ち高スパ
イラルフロー)、耐湿性(即ち低吸湿性)、低応力性
(即ち低弾性率)およびハンダ耐熱性に優れた硬化物を
与えた。
(Note) Epoxy resin E: Epoxy resin derived from tetramethylbiphenol (Yuika Shell Epoxy Co., Ltd., Epicoat YX4000H, epoxy equivalent: 193 g / eq) Epoxy resin F: Orthocresol novolac type epoxy resin (Oil shell) Epoxy Coat 180S, manufactured by Epoxy
65, epoxy equivalent: 214 g / eq) Epoxy resin curing agent A: phenol novolak resin (PSM4327, manufactured by Gunei Chemical Co., Ltd., hydroxyl equivalent: 103 g / eq.)
eq) Epoxy resin curing agent B: phenol aralkyl resin (Mirex XL225LL, manufactured by Mitsui Toatsu Co., hydroxyl equivalent:
176 g / eq) * 1: Brominated bisphenol type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., BREN-S, epoxy equivalent: 285 g / eq) * 2: Pulverized fused silica powder (RD-8, manufactured by Tatsumori) * 3: Triphenylphosphine * 4: Antimony trioxide * 5: Carnauba wax * 6: Epoxysilane (KBM-4 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
03) * 7: Calculated from the transition point of the thermal expansion curve using TMA. * 8: Measured according to JIS K6911. * 9: Moisture absorption after 24 hours at 85 ° C., 85% RH * 10: Moisture absorption after 85 hours at 85 ° C., 85% RH * 11: Moisture absorption of 16 44-pin FPPs at 85 ° C., 85% RH for 168 hours Then, it was immersed in a 260 ° C. solder bath for 10 seconds to determine the number of cracks. (Evaluation) Spiral flow measurement value of each molding material, glass transition temperature after post cure of each test piece, moisture absorption rate,
Table 2 shows the results of testing the flexural modulus and solder heat resistance.
The molding materials of Examples 1 to 6 have flowability (that is, high spiral flow), moisture resistance (that is, low hygroscopicity), and low stress as compared with the molding materials of Comparative Examples 1 to 3. (That is, low elastic modulus) and a cured product excellent in solder heat resistance.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂硬化剤は、低溶融
粘度であり、かつ低吸湿性および低応力性に優れた硬化
物を与えることができるので、封止、積層板、粉体塗料
の用途において有利に使用できる。さらに本発明の封止
用エポキシ樹脂組成物は低溶融粘度であり、かつ低吸湿
性および低応力性に優れた硬化物を与えることができる
ので、封止、特に半導体封止の用途において有利に使用
できる。
EFFECTS OF THE INVENTION The epoxy resin curing agent of the present invention has a low melt viscosity and can give a cured product having excellent low hygroscopicity and low stress. It can be used advantageously in applications. Furthermore, the epoxy resin composition for encapsulation of the present invention has a low melt viscosity and can give a cured product excellent in low moisture absorption and low stress, so that it is advantageous in encapsulation, especially in semiconductor encapsulation applications. Can be used.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多価フェノール化合物のフェノール性水
酸基が一般式(I)で表される基により部分エーテル化
されてなる変性フェノール化合物を主成分とすることを
特徴とするエポキシ樹脂硬化剤。 一般式(I) 【化1】 (式中Rは、互いに同一であっても異なっていてもよ
く、炭素数1〜10のアルキル基、置換または無置換の
フェニル基、置換または無置換のアラルキル基、アルコ
キシ基または、ハロゲン原子であり、Zは、互いに同
一であっても異なっていてもよく、水素原子、炭素数1
〜10のアルキル基、置換または無置換のフェニル基、
置換または無置換のアラルキル基、アルコキシ基であ
り、nは0〜5の整数である。)
1. An epoxy resin curing agent comprising a modified phenol compound obtained by partially etherifying a phenolic hydroxyl group of a polyhydric phenol compound with a group represented by the general formula (I) as a main component. General formula (I) (In the formula, R 1 may be the same or different, and may be an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom. And Z 1 s may be the same or different from each other, and represent a hydrogen atom, a carbon atom 1
10 to 10 alkyl groups, substituted or unsubstituted phenyl groups,
Substituted or unsubstituted aralkyl group, an alkoxy group, n 1 is an integer of 0 to 5. )
【請求項2】 多価フェノール化合物が一般式(II)
で表される化合物である、請求項1に記載されたエポキ
シ樹脂硬化剤。 一般式(II) 【化2】 (式中Rは、互いに同一であっても異なっていてもよ
く、炭素数1〜10のアルキル基、置換または無置換の
フェニル基、置換または無置換のアラルキル基、アルコ
キシ基または、ハロゲン原子であり、Yは、互いに同一
であっても異なっていてもよく、炭素数1〜15の2価
の炭化水素基であり、mは0〜20の整数であり、n
は互いに同一であっても異なっていてもよく、0〜4の
整数である。)
2. The polyhydric phenol compound represented by the general formula (II)
The epoxy resin curing agent according to claim 1, which is a compound represented by the formula: Formula (II) (Wherein R 2 may be the same or different from each other, and may be an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom. and a, Y may be the being the same or different, is a divalent hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, m is an integer of 0 to 20, n 2
May be the same or different, and are an integer of 0 to 4. )
【請求項3】 多価フェノール化合物のフェノール性水
酸基が一般式(III)で表される化合物 一般式(III) 【化3】 (式中Xはハロゲン原子であり、Rは、互いに同一で
あっても異なっていてもよく、炭素数1〜10のアルキ
ル基、置換または無置換のフェニル基、置換または無置
換のアラルキル基、アルコキシ基または、ハロゲン原子
であり、Zは、互いに同一であっても異なっていても
よく、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、置換ま
たは無置換のフェニル基、置換または無置換のアラルキ
ル基、アルコキシ基であり、nは0〜5の整数であ
る。)を用いて、脱ハロゲン化水素反応により部分エー
テル化されてなる変性フェノール化合物であることを特
徴とする、請求項1ないし2のいずれか1項に記載され
たエポキシ樹脂硬化剤。
3. A compound in which a phenolic hydroxyl group of a polyhydric phenol compound is represented by the general formula (III): General formula (III) (Wherein X is a halogen atom, R 3 may be the same or different, and may be an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group. , An alkoxy group or a halogen atom, Z 2 may be the same or different, and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted phenyl group, a substituted or unsubstituted group. Wherein n 3 is an integer of 0 to 5), wherein n 3 is a modified phenol compound which is partially etherified by a dehydrohalogenation reaction. 3. The epoxy resin curing agent according to any one of 1 to 2.
【請求項4】 多価フェノール化合物が一般式(II)
で表され、かつ、m=0成分が当該多価フェノール化合
物全体の20%以下を占める多価フェノール化合物であ
ることを特徴とする、請求項2ないし3のいずれか1項
に記載されたエポキシ樹脂硬化剤。
4. The polyhydric phenol compound represented by the general formula (II)
The epoxy according to any one of claims 2 to 3, wherein m = 0 is a polyhydric phenol compound occupying 20% or less of the total polyhydric phenol compound. Resin curing agent.
【請求項5】 変性フェノール化合物が、多価フェノー
ル化合物のフェノール性水酸基の10〜85%がエーテ
ル化されてなる変性フェノール化合物であることを特徴
とする、請求項1ないし4のいずれか1項に記載された
エポキシ樹脂硬化剤。
5. The modified phenol compound according to claim 1, wherein the modified phenol compound is a modified phenol compound obtained by etherifying 10 to 85% of the phenolic hydroxyl groups of the polyhydric phenol compound. An epoxy resin curing agent described in 1.
【請求項6】 (a)エポキシ樹脂 (b)請求項1ないし5のいずれか1項に記載されたエ
ポキシ樹脂硬化剤 (c)無機充填剤 (d)硬化促進剤 を必須成分として配合してなる封止用エポキシ樹脂組成
物。
6. An epoxy resin, (b) an epoxy resin curing agent according to any one of claims 1 to 5, (c) an inorganic filler, and (d) a curing accelerator. Epoxy resin composition for sealing.
【請求項7】 (a)エポキシ樹脂として、ビフェノー
ル、テトラメチルビフェノール、クレゾールノボラック
樹脂、フェノールヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、お
よびジシクロペンタジエンフェノール樹脂から選ばれた
少なくとも一種類のフェノール化合物と、エピハロヒド
リンとから製造されるエポキシ樹脂を使用することを特
徴とする、請求項6に記載された封止用エポキシ樹脂組
成物。
7. An epoxy resin which is produced from at least one phenol compound selected from biphenol, tetramethylbiphenol, cresol novolak resin, phenolhydroxybenzaldehyde resin and dicyclopentadiene phenol resin as an epoxy resin, and epihalohydrin. The epoxy resin composition for sealing according to claim 6, wherein an epoxy resin is used.
【請求項8】 (b)エポキシ樹脂硬化剤を全エポキシ
樹脂成分中のエポキシ基1モルに対して全硬化剤成分の
エポキシ基と反応する基の合計が0.5〜1.5モルと
なる量である、請求項6または7に記載された封止用エ
ポキシ樹脂組成物。
8. (b) The total of the groups which react with the epoxy groups of all the curing agent components with respect to 1 mol of the epoxy groups in all the epoxy resin components is 0.5 to 1.5 mol. The epoxy resin composition for sealing according to claim 6 or 7, which is an amount.
【請求項9】 (c)無機充填剤として、組成物全体の
60〜95重量%の粉砕型および/または球状の、溶融
および/または結晶シリカ粉末充填剤を使用することを
特徴とする、請求項6ないし8のいずれか1項に記載さ
れた封止用エポキシ樹脂組成物。
9. The inorganic filler is characterized in that 60 to 95% by weight of the total composition of the milled and / or spherical, fused and / or crystalline silica powder filler is used. Item 10. The epoxy resin composition for sealing according to any one of Items 6 to 8.
【請求項10】 (d)硬化促進剤をエポキシ樹脂10
0重量部に対して0.1〜7.0重量部配合した、請求
項6ないし9のいずれか1項に記載された封止用エポキ
シ樹脂組成物。
10. A method according to claim 1, wherein (d) the curing accelerator is epoxy resin 10.
The epoxy resin composition for sealing according to any one of claims 6 to 9, wherein 0.1 to 7.0 parts by weight is blended with respect to 0 parts by weight.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009286944A (en) * 2008-05-30 2009-12-10 Dic Corp Thermosetting resin composition, its cured product, new phenol resin, and its production method
WO2017175560A1 (en) * 2016-04-04 2017-10-12 Dic株式会社 Epoxy resin composition, curable composition, and semiconductor-encapsulating material

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JPWO2017175560A1 (en) * 2016-04-04 2018-04-19 Dic株式会社 Epoxy resin composition, curable composition, and semiconductor sealing material

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