JPH11343333A - Epoxy resin composition and its cured product - Google Patents

Epoxy resin composition and its cured product

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JPH11343333A
JPH11343333A JP15120898A JP15120898A JPH11343333A JP H11343333 A JPH11343333 A JP H11343333A JP 15120898 A JP15120898 A JP 15120898A JP 15120898 A JP15120898 A JP 15120898A JP H11343333 A JPH11343333 A JP H11343333A
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JP
Japan
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group
epoxy resin
resin composition
epoxy
cured product
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JP15120898A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirofumi Nishida
裕文 西田
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NAGASE CHIBA KK
Original Assignee
NAGASE CHIBA KK
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an epoxy resin composition which can give a cured product having low hygroscopicity, excellent electrical properties, and high hydrolysis resistance. SOLUTION: This composition contains an epoxy resin which contains at least two epoxy groups and in which the hydrogen atom of the hydroxyl group of a CH2 CH(OH) structure resulting from the ring opening of an epoxy group is replaced by a hydrophobic non-reactive silyl group the silicon atom of which is bonded to aliphatic, aromatic, and/or heterocyclic groups and a 2-allylphenol/ formaldehyde polycondensate (of an average degree of polymerization of below 3).

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】本発明は主として電気・電子
機器部品材料、たとえば半導体の封止材料などとして用
いられるエポキシ樹脂組成物を製造し、使用する技術分
野に属する。さらに詳しくは、低吸湿性で電気特性に優
れた硬化物をあたえるエポキシ樹脂組成物、およびそれ
を硬化してなる低吸湿性で電気特性に優れ、かつ耐加水
分解性の高い硬化物を製造し、使用する技術分野に属す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of producing and using an epoxy resin composition mainly used as an electric / electronic device component material, for example, a semiconductor sealing material. More specifically, an epoxy resin composition which gives a cured product having low hygroscopicity and excellent electrical properties, and a cured product obtained by curing the epoxy resin composition, which has low hygroscopicity and excellent electrical properties, and has high hydrolysis resistance. Belongs to the technical field used.

【0002】[0002]

【従来の技術】エポキシ樹脂組成物は、電気絶縁性など
の電気特性、接着性、機械強度などに優れるため、電気
・電子分野の種々の用途に使用されている。
2. Description of the Related Art Epoxy resin compositions have been used in various applications in the electric and electronic fields because of their excellent electrical properties such as electrical insulation, adhesiveness, and mechanical strength.

【0003】しかし、近年の技術革新により、電気・電
子部品の高精密化や高集積化が進み、それらに伴いそれ
らの部品類の封止剤として使用されるエポキシ樹脂組成
物に要求される諸特性も高度化し、かかる状況のもと、
現在では様々な試験方法により、エポキシ樹脂組成物の
厳しい評価が行なわれている。
However, due to recent technological innovations, high precision and high integration of electric and electronic parts are progressing, and accordingly, various kinds of epoxy resin compositions used as sealing agents for those parts are required. The characteristics have been advanced, and under such circumstances,
At present, strict evaluation of epoxy resin compositions is performed by various test methods.

【0004】通常、エポキシ樹脂組成物は、低粘度化や
特性の向上の要求から、硬化剤と組み合わせて使用され
る。硬化剤は、エポキシ樹脂組成物の用途や組成などに
応じて適宜選ばれるが、硬化剤の種類により、組成物や
その硬化物の諸特性は大きく変化する。
[0004] Usually, an epoxy resin composition is used in combination with a curing agent due to demands for lowering viscosity and improving properties. The curing agent is appropriately selected according to the use and composition of the epoxy resin composition, but various properties of the composition and the cured product thereof vary greatly depending on the type of the curing agent.

【0005】従来からよく使用されている硬化剤の代表
的なものとしては、アミン系硬化剤、酸無水物系硬化
剤、フェノール系硬化剤などがあげられる。
[0005] Representative examples of curing agents that have been often used include amine-based curing agents, acid anhydride-based curing agents, and phenol-based curing agents.

【0006】アミン系硬化剤を使用したばあいには、通
常、エポキシ樹脂組成物の保存安定性がわるくなり、製
造後の可使時間が短い、刺激臭があるなどの問題があ
る。
When an amine-based curing agent is used, there are usually problems such as poor storage stability of the epoxy resin composition, short pot life after production, and irritating odor.

【0007】また、酸無水物系硬化剤を使用したばあい
には、エポキシ樹脂組成物の吸湿性が高くなり、硬化物
の耐水性や電気絶縁性、耐加水分解性などが低くなると
いう問題があり、また、高温・高圧条件で行なわれるプ
レッシャークッカーテスト(PCT試験、以下同様)に
おいても、加水分解による硬化物の劣化が著しい。
In addition, when an acid anhydride-based curing agent is used, the epoxy resin composition has a high hygroscopic property, and the cured product has poor water resistance, electrical insulation, hydrolysis resistance and the like. Also, in a pressure cooker test (PCT test, the same applies hereinafter) performed under high-temperature and high-pressure conditions, the cured product is significantly deteriorated due to hydrolysis.

【0008】一方、フェノール系硬化剤を使用したばあ
いには、硬化物の耐加水分解性が非常に高くなるという
特徴があり、また、可使時間の比較的長いエポキシ樹脂
組成物をうることができるが、一方で、硬化物が本質的
に水酸基を多く含有するため、吸湿性が高くなり、やは
り、吸水による電気特性などの低下、さらには電気・電
子部品などの性能不良を招くという問題がある。
[0008] On the other hand, when a phenolic curing agent is used, the cured product has the feature that the hydrolysis resistance is extremely high, and an epoxy resin composition having a relatively long pot life can be obtained. On the other hand, on the other hand, the cured product inherently contains a large amount of hydroxyl groups, resulting in high hygroscopicity, resulting in a decrease in electric properties due to water absorption, and also in poor performance of electric and electronic parts. There is.

【0009】上述した吸湿性や電気特性低下の問題を改
善する方法として、主成分であるエポキシ樹脂の吸湿性
を低減させる方法が試みられている。このような低吸湿
性のエポキシ樹脂の1つとして、シリル化エポキシ樹脂
が知られている。このシリル化エポキシ樹脂は、従来公
知のエポキシ樹脂中に存在する水酸基を疎水性シリル基
で封鎖した構造を有しており、それ自体の吸湿性が小さ
く、組成物に含有される水分を少なくする効果がある。
シリル化エポキシ樹脂の製法などの詳細は、特開平8―
245749号公報に記載されている。
As a method for improving the above-mentioned problems of the hygroscopicity and the deterioration of the electric characteristics, a method of reducing the hygroscopicity of the epoxy resin as a main component has been attempted. A silylated epoxy resin is known as one of such low hygroscopic epoxy resins. This silylated epoxy resin has a structure in which a hydroxyl group present in a conventionally known epoxy resin is blocked with a hydrophobic silyl group, has a small hygroscopic property of itself, and reduces moisture contained in the composition. effective.
For details such as the method for producing a silylated epoxy resin, see JP-A-8-
No. 245749.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかし、エポキシ樹脂
組成物の主成分であるエポキシ樹脂をシリル化エポキシ
樹脂にすることによって吸湿性を低減させた組成物であ
っても、併用する硬化剤に由来する吸湿性の問題を解決
できるものではなく、依然としてエポキシ樹脂組成物の
耐水性や電気特性の低下、さらにはそれらに起因する部
品の性能不良などの問題が生じている。
However, even when the epoxy resin, which is the main component of the epoxy resin composition, is made into a silylated epoxy resin to reduce the hygroscopicity, the composition is derived from the curing agent used in combination. However, it still cannot solve the problem of hygroscopicity of the epoxy resin composition, and still causes problems such as a decrease in water resistance and electrical properties of the epoxy resin composition, and further, a poor performance of parts caused by the deterioration.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記実情に鑑
みてなされたものであり、可使時間が長く、吸湿性が低
いエポキシ樹脂組成物、およびそれを熱硬化させてえら
れる吸湿性が低く、耐加水分解性が高く、電気特性に優
れた硬化物を提供することを目的としてなされたもので
ある。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has an epoxy resin composition having a long pot life and a low hygroscopic property, and a hygroscopic property obtained by thermosetting the same. The object of the present invention is to provide a cured product having a low resistance, high hydrolysis resistance and excellent electrical properties.

【0012】すなわち、本発明は、(A)エポキシ基が
開環して生成した−CH2−CH(OH)−構造中の水
酸基が、脂肪族基、芳香族基および(または)複素環基
がケイ素原子に結合した疎水性の非反応性シリル基で封
鎖されており、かつ2個以上のエポキシ基を含有するエ
ポキシ樹脂、ならびに(B)2−アリルフェノール−ホ
ルムアルデヒド重縮合物(平均重合度3未満)を含有す
るエポキシ樹脂組成物(請求項1)、および請求項1記
載のエポキシ樹脂組成物を熱硬化させてなる硬化物(請
求項2)に関する。
That is, according to the present invention, the hydroxyl group in the —CH 2 —CH (OH) — structure formed by ring opening of the epoxy group (A) is an aliphatic group, an aromatic group and / or a heterocyclic group. Is blocked with a hydrophobic non-reactive silyl group bonded to a silicon atom and contains two or more epoxy groups, and (B) a 2-allylphenol-formaldehyde polycondensate (average degree of polymerization) 3) and a cured product obtained by thermally curing the epoxy resin composition according to claim 1 (claim 2).

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明のエポキシ樹脂組成物は、
エポキシ基が開環して生成した−CH2−CH(OH)
−構造中の水酸基が、脂肪族基、芳香族基および(また
は)複素環基がケイ素原子に結合した疎水性の非反応性
シリル基R(以下、R基ともいう)で封鎖されたエポキ
シ樹脂(A)(以下、シリル化エポキシ樹脂(A)また
はエポキシ樹脂(A)ともいう)および2−アリルフェ
ノール−ホルムアルデヒド重縮合物(B)(以下、フェ
ノール樹脂(B)ともいう)を含有する組成物である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The epoxy resin composition of the present invention comprises:
—CH 2 —CH (OH) formed by ring opening of the epoxy group
An epoxy resin in which a hydroxyl group in the structure is blocked with a hydrophobic non-reactive silyl group R in which an aliphatic group, an aromatic group and / or a heterocyclic group are bonded to a silicon atom (hereinafter also referred to as R group). Composition containing (A) (hereinafter also referred to as silylated epoxy resin (A) or epoxy resin (A)) and 2-allylphenol-formaldehyde polycondensate (B) (hereinafter also referred to as phenol resin (B)) Things.

【0014】シリル化エポキシ樹脂(A)は、それ自体
低吸湿性を有するが、硬化剤として、フェノール樹脂
(B)を用いることにより硬化物の吸水性がさらに著し
く低くなるという顕著な効果をうることができる。シリ
ル化エポキシ樹脂(A)の硬化剤としてフェノール系硬
化剤を用いたとしても、フェノール樹脂(B)との組合
わせ以外の組合わせであるばあいには、このような顕著
な効果はうることができず、前記顕著な効果は、シリル
化エポキシ樹脂(A)とフェノール樹脂(B)との組合
わせによりえられる特異な効果である。
Although the silylated epoxy resin (A) itself has low hygroscopicity, the use of a phenolic resin (B) as a curing agent has a remarkable effect that the water absorption of the cured product is further significantly reduced. be able to. Even if a phenolic curing agent is used as a curing agent for the silylated epoxy resin (A), such a remarkable effect can be obtained in a combination other than the combination with the phenolic resin (B). The remarkable effect is a unique effect obtained by the combination of the silylated epoxy resin (A) and the phenol resin (B).

【0015】シリル化エポキシ樹脂(A)の前記エポキ
シ基が開環して生成した−CH2−CH(OH)−構造
中の水酸基が、脂肪族基、芳香族基および(または)複
素環基がケイ素原子に結合した疎水性の非反応性シリル
基Rで封鎖された構造は、一般式(1):
The hydroxyl group in the —CH 2 —CH (OH) — structure formed by ring opening of the epoxy group of the silylated epoxy resin (A) is an aliphatic group, an aromatic group and / or a heterocyclic group. Embedded image with a hydrophobic non-reactive silyl group R bonded to a silicon atom has a general formula (1):

【0016】[0016]

【化1】 Embedded image

【0017】で表わされる。## EQU1 ##

【0018】前記疎水性の非反応性シリル基Rにおける
疎水性とは、R基を形成するケイ素原子に結合する脂肪
族基、芳香族基および(または)複素環基中に水酸基、
アミノ基、カルボン酸基、メルカプト基、チオカルボン
酸基、ポリエーテル連鎖、スルホニル基、シアノ基、ニ
トロ基などの親水性基が含有されておらず、R基全体と
しての親水性が低い(極性が低い)ことをいう。R基が
疎水性であるため、エポキシ樹脂中に通常存在する水酸
基をなくすことができ、かつ、エポキシ樹脂の吸湿性を
低減させることができる。
The hydrophobicity in the hydrophobic non-reactive silyl group R is defined as an aliphatic group, an aromatic group and / or a heterocyclic group bonded to a silicon atom forming the R group.
It does not contain hydrophilic groups such as amino group, carboxylic acid group, mercapto group, thiocarboxylic acid group, polyether chain, sulfonyl group, cyano group and nitro group, and has low hydrophilicity as a whole R group (polarity is low). Lower). Since the R group is hydrophobic, a hydroxyl group normally present in the epoxy resin can be eliminated, and the hygroscopicity of the epoxy resin can be reduced.

【0019】また、前記非反応性シリル基Rにおける非
反応性とは、R基を形成するケイ素原子に結合する脂肪
族基、芳香族基および(または)複素環基中に、水酸
基、アミノ基、カルボキシル基、(メタ)アクリロイル
基、メルカプト基、チオカルボン酸基、エポキシ基、イ
ソシアネート基などの反応性基が含有されておらず、R
基がエポキシ基、水分、硬化剤、硬化促進剤、充填剤な
どと130℃で5時間以上または60℃で1カ月以上反
応せず安定であることをいう。R基が非反応性であるた
め、加熱混練が可能であり、また、安定で作業性のよい
エポキシ樹脂組成物をうることができる。
The non-reactivity of the non-reactive silyl group R means a hydroxyl group, an amino group, or an aliphatic group, an aromatic group, and / or a heterocyclic group bonded to a silicon atom forming the R group. , A carboxyl group, a (meth) acryloyl group, a mercapto group, a thiocarboxylic acid group, an epoxy group, an isocyanate group, or any other reactive group.
It means that the group is stable without reacting with an epoxy group, moisture, a curing agent, a curing accelerator, a filler and the like at 130 ° C. for 5 hours or more or at 60 ° C. for 1 month or more. Since the R group is non-reactive, heat kneading is possible, and a stable and workable epoxy resin composition can be obtained.

【0020】前記R基を形成するケイ素原子に結合する
脂肪族基としては、鎖状または環状のアルキル基やアル
ケニル基などがあげられる。脂肪族基の炭素数にはとく
に制限はなく、通常は1〜22であるのが好ましい。
Examples of the aliphatic group bonded to the silicon atom forming the R group include a chain or cyclic alkyl group and alkenyl group. The number of carbon atoms of the aliphatic group is not particularly limited, and is usually preferably 1 to 22.

【0021】前記脂肪族基の具体例としては、たとえば
メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基などの炭素数1
〜22のアルキル基、ビニル、プロペニル、アリル、イ
ソプロペニル、ブテニル、ペンテニルなどの炭素数1〜
22のアルケニル基、シクロプロピル基、シクロブチル
基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキ
セニル基、架橋環式脂肪族基などの炭素数3〜10の環
状脂肪族基などがあげられる。
Specific examples of the aliphatic group include those having 1 carbon atom such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, butyl group, pentyl group and hexyl group.
Alkyl groups having from 1 to 22 carbon atoms such as vinyl, propenyl, allyl, isopropenyl, butenyl, and pentenyl.
Examples thereof include cyclic aliphatic groups having 3 to 10 carbon atoms such as 22 alkenyl groups, cyclopropyl groups, cyclobutyl groups, cyclopentyl groups, cyclohexyl groups, cyclohexenyl groups, and bridged cyclic aliphatic groups.

【0022】また、前記R基を形成するケイ素原子に結
合する芳香族基としては、式量77〜250のアリール
基やアラルキル基などがあげられる。
Examples of the aromatic group bonded to the silicon atom forming the R group include an aryl group and an aralkyl group having a formula weight of 77 to 250.

【0023】前記芳香族基の具体例としては、たとえば
フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、メト
キシフェニル基、クメニル基、ベンジル基、メチルベン
ジル基、メトキシベンジル基、フェニルエチル基、ジフ
ェニルメチル基、トリチル基、スチリル基、シンナミル
基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基など
があげられる。
Specific examples of the aromatic group include phenyl, tolyl, xylyl, mesityl, methoxyphenyl, cumenyl, benzyl, methylbenzyl, methoxybenzyl, phenylethyl and diphenylmethyl. Group, trityl group, styryl group, cinnamyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group and the like.

【0024】さらに、前記R基を形成するケイ素原子に
結合する複素環基の具体例としては、たとえばフリル
基、フルフリル基、チエニル基、ピロリル基、ピリジル
基などがあげられる。
Further, specific examples of the heterocyclic group bonded to the silicon atom forming the R group include a furyl group, a furfuryl group, a thienyl group, a pyrrolyl group, and a pyridyl group.

【0025】前記R基を形成するケイ素原子に結合する
前記置換基のうちでは、ヘテロ原子を含有しないもの
が、えられる樹脂組成物の疎水性を効果的に実現しうる
点から好ましい。また、前記置換基は、小さい(たとえ
ばメチル基、エチル基など)ほうが低粘度の樹脂組成物
をうることができる点から好ましい。
Among the substituents bonded to the silicon atom forming the R group, those which do not contain a hetero atom are preferable because they can effectively realize the hydrophobicity of the obtained resin composition. Further, the substituent is preferably smaller (for example, a methyl group, an ethyl group, or the like) from the viewpoint that a resin composition having a low viscosity can be obtained.

【0026】前記非反応性シリル基Rの具体例として
は、たとえばトリメチルシリル基、トリエチルシリル
基、トリプロピルシリル基、トリブチルシリル基、トリ
ヘキシルシリル基、トリベンジルシリル基、トリフェニ
ルシリル基、エチルジメチルシリル基、n−プロピルジ
メチルシリル基、イソプロピルジメチルシリル基、tert
−ブチルジメチルシリル基、ビニルジメチルシリル基、
アリルジメチルシリル基、フェニルジメチルシリル基、
ジフェニルビニルシリル基、シクロヘキシルジメチルシ
リル基、ベンジルジメチルシリル基、ジフェニルメチル
シリル基、tert―ブチルジフェニルシリル基、トリルジ
メチルシリル基、フリルジメチルシリル基、ピリジルジ
メチルシリル基などがあげられる。これらは単独で用い
てもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。これら
のなかでは、トリメチルシリル基、トリエチルシリル
基、トリプロピルシリル基、トリブチルシリル基、エチ
ルジメチルシリル基、n−プロピルジメチルシリル基、
イソプロピルジメチルシリル基が、樹脂組成物の疎水性
と粘度のバランスのとれた樹脂組成物をうることができ
る点などから好ましく、とくにトリメチルシリル基やト
リエチルシリル基が好ましい。
Specific examples of the non-reactive silyl group R include, for example, trimethylsilyl, triethylsilyl, tripropylsilyl, tributylsilyl, trihexylsilyl, tribenzylsilyl, triphenylsilyl, ethyldimethylsilyl. Silyl group, n-propyldimethylsilyl group, isopropyldimethylsilyl group, tert
-Butyldimethylsilyl group, vinyldimethylsilyl group,
Allyldimethylsilyl group, phenyldimethylsilyl group,
Examples include diphenylvinylsilyl, cyclohexyldimethylsilyl, benzyldimethylsilyl, diphenylmethylsilyl, tert-butyldiphenylsilyl, tolyldimethylsilyl, furyldimethylsilyl, and pyridyldimethylsilyl. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, trimethylsilyl group, triethylsilyl group, tripropylsilyl group, tributylsilyl group, ethyldimethylsilyl group, n-propyldimethylsilyl group,
An isopropyldimethylsilyl group is preferable from the viewpoint that a resin composition having a good balance between the hydrophobicity and viscosity of the resin composition can be obtained, and a trimethylsilyl group and a triethylsilyl group are particularly preferable.

【0027】エポキシ樹脂(A)は、分子中に2個以
上、好ましくは2個のエポキシ基を有する。エポキシ基
が1個では架橋構造を形成できない。また、分子中のエ
ポキシ基の数の上限は、4個、さらには3個であるのが
好ましい。5個以上になると、エポキシ樹脂(A)の分
子量が大きくなり、粘度が高くなったり、えられる硬化
物の吸水率が高くなる傾向がある。
The epoxy resin (A) has two or more, preferably two, epoxy groups in the molecule. A single epoxy group cannot form a crosslinked structure. Further, the upper limit of the number of epoxy groups in the molecule is preferably four, and more preferably three. When the number is five or more, the molecular weight of the epoxy resin (A) increases, the viscosity tends to increase, and the water absorption of the obtained cured product tends to increase.

【0028】エポキシ樹脂(A)の数平均分子量にはと
くに制限はなく、通常350〜5000のものが好まし
く用いられるが、液状のエポキシ樹脂組成物をうるばあ
いには、数平均分子量が700以下、さらには560以
下のものが比較的低粘度で疎水性の高い組成物をうるこ
とができる点から好ましい。
The number average molecular weight of the epoxy resin (A) is not particularly limited, and usually 350 to 5000 is preferably used. However, when a liquid epoxy resin composition is obtained, the number average molecular weight is 700 or less. Further, those having a viscosity of 560 or less are preferable because a composition having a relatively low viscosity and a high hydrophobicity can be obtained.

【0029】また、エポキシ樹脂(A)のエポキシ当量
にもとくに制限はないが、通常170〜2500のもの
が好ましく用いられる。一般にエポキシ当量が大きくな
るほど、併用する硬化剤の配合比が小さくなるため液状
の硬化剤を使用しても組成物の粘度が低くなりにくく、
エポキシ当量が小さくなるほど、前記配合比が大きくな
るため組成物の粘度が低くなりやすい傾向がある。液状
のエポキシ樹脂組成物をうるばあいには、通常170〜
350、さらには180〜280、とくには190〜2
00のものが粘度、吸水性、硬化反応性のバランスや硬
化物の靱性などの機械特性がすぐれる点から好ましく用
いられる。
The epoxy equivalent of the epoxy resin (A) is not particularly limited, but usually 170 to 2500 is preferably used. In general, as the epoxy equivalent becomes larger, the viscosity of the composition is less likely to decrease even when a liquid curing agent is used because the compounding ratio of the curing agent used in combination is small,
As the epoxy equivalent becomes smaller, the compounding ratio becomes larger, so that the viscosity of the composition tends to become lower. When a liquid epoxy resin composition is obtained, it is usually from 170 to
350, even 180-280, especially 190-2
00 is preferably used because it has excellent mechanical properties such as balance of viscosity, water absorption and curing reactivity and toughness of the cured product.

【0030】エポキシ樹脂(A)としては、たとえばビ
スフェノール型エポキシ樹脂類やビフェニル型エポキシ
樹脂類をシリル化したものなどが好ましい。
As the epoxy resin (A), for example, a bisphenol type epoxy resin or a biphenyl type epoxy resin obtained by silylation is preferable.

【0031】エポキシ樹脂(A)の好ましい例として
は、たとえば、一般式(2):
Preferred examples of the epoxy resin (A) include, for example, those represented by the following general formula (2):

【0032】[0032]

【化2】 Embedded image

【0033】(式中、XはCH2、C(CH3)2、CH
(CH3)、−S−、直接結合(ビフェニルのばあい)
から選ばれる基で、それぞれのXは同じであってもよく
異なっていてもよい、Rは前記と同じ、nは0.01〜
9)で表わされる樹脂などがあげられる。これらは単独
で用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらのなかでは、たとえば商品名アラルダイトAER
260(旭チバ(株))などのビスフェノールA型エポ
キシ樹脂をシリル化したものなどが、比較的低粘度であ
る、比較的ガラス転移温度(Tg)の高い硬化物をうる
ことができるなどの点から好ましい。
(Where X is CH 2 , C (CH 3 ) 2 , CH
(CH 3 ), -S-, direct bond (in case of biphenyl)
Wherein each X may be the same or different, R is the same as described above, and n is from 0.01 to
And the resin represented by 9). These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, for example, the trade name Araldite AER
Bisphenol A type epoxy resin such as No. 260 (Asahi Chiba Co., Ltd.) can obtain a cured product having relatively low viscosity and relatively high glass transition temperature (Tg). Is preferred.

【0034】なお、液状のエポキシ樹脂組成物をうるば
あいには、一般式(2)中のnは、0.01〜1、さら
には0.1〜0.6であるのがとくに好ましい。前記n
が0.01未満のばあいには、エポキシ樹脂中に通常存
在する水酸基をシリルエーテル基に置換したことによる
効果が小さくなり、エポキシ樹脂自体の吸湿性を低減さ
せにくくなり、1をこえるばあいには、樹脂そのものが
固形化するうえ、エポキシ当量が大きくなり、フェノー
ル樹脂(B)の配合比が小さくなるため樹脂組成物の粘
度が高くなるなどの傾向が生じやすくなる。
When a liquid epoxy resin composition is obtained, n in the general formula (2) is particularly preferably from 0.01 to 1, and more preferably from 0.1 to 0.6. The n
When is less than 0.01, the effect of substituting the hydroxyl group usually present in the epoxy resin with a silyl ether group becomes small, and it becomes difficult to reduce the hygroscopicity of the epoxy resin itself. In this case, the resin itself is solidified, the epoxy equivalent is increased, and the blending ratio of the phenol resin (B) is reduced, so that the tendency of the viscosity of the resin composition to increase tends to occur.

【0035】エポキシ樹脂(A)の製法は、特開平8―
245749号公報に詳しく述べられており、従来公知
のエポキシ樹脂中の当該水酸基を、置換シリル基Rを有
する置換シリル化剤を用いた公知の方法で封鎖すること
により製造される。
The method for producing the epoxy resin (A) is disclosed in
It is described in detail in Japanese Patent No. 245749, and is produced by blocking the hydroxyl group in a conventionally known epoxy resin by a known method using a substituted silylating agent having a substituted silyl group R.

【0036】なお、従来公知のエポキシ樹脂の具体例と
しては、たとえばビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型
エポキシ樹脂、スルフィド型エポキシ樹脂などのビスフ
ェノール型エポキシ樹脂類、グリシジルアミン型エポキ
シ樹脂類、ナフタレン型エポキシ樹脂類、ジシクロペン
タジエン型エポキシ樹脂類、ビフェニル型エポキシ樹脂
類、フルオレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン
型エポキシ樹脂などのポリエポキシ化合物などがあげら
れる。これらは単独で用いてもよく2種以上を組み合わ
せて用いてもよい。これらのなかでは、ビスフェノール
A型エポキシ樹脂が、作業性、耐熱性、経済性のバラン
スなどの点から好ましい。
Examples of conventionally known epoxy resins include, for example, bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, sulfide type epoxy resin, and glycidylamine type epoxy resin. Examples include epoxy resins, naphthalene-type epoxy resins, dicyclopentadiene-type epoxy resins, biphenyl-type epoxy resins, fluorene-type epoxy resins, and polyepoxy compounds such as dihydroxybenzene-type epoxy resins. These may be used alone or in combination of two or more. Among them, bisphenol A type epoxy resin is preferable from the viewpoint of balance of workability, heat resistance, economy and the like.

【0037】前記置換シリル基Rを有する置換シリル化
剤としては、この範ちゅうのものである限りとくに限定
されないが、具体的には、たとえば置換シリルハライド
類やジシラザン類、N−シリルアミン類、N−シリルイ
ミダゾール類、N−シリルアミド類などがあげられる。
これらは単独で用いてもよく2種以上を組み合わせて用
いてもよい。これらのなかでは、トリメチルシリルクロ
ライドなどの置換シリルハライドが、反応性が高く、副
生成物の除去が容易である点から好ましい。
The substituted silylating agent having the substituted silyl group R is not particularly limited as long as it is in this range. Specific examples include substituted silyl halides, disilazane, N-silylamine, N-silylamine and the like. -Silylimidazoles, N-silylamides and the like.
These may be used alone or in combination of two or more. Of these, substituted silyl halides such as trimethylsilyl chloride are preferred because of their high reactivity and easy removal of by-products.

【0038】ここで、本発明で用いられるシリル化エポ
キシ樹脂(A)の好ましい例として、トリメチルシリル
化ビスフェノールA型エポキシ樹脂の製法を以下にあげ
る。
Here, as a preferred example of the silylated epoxy resin (A) used in the present invention, a method for producing a trimethylsilylated bisphenol A type epoxy resin will be described below.

【0039】たとえばエポキシ当量190のビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂1モルを200〜400ミリリッ
トルの乾燥トルエンによく溶解させ、この溶液をチッ素
雰囲気下に氷浴中にて0〜5℃に冷却する。この中にト
リエチルアミンなどの酸受容剤とトリメチルシリルクロ
ライドなどの置換シリル化剤を等量(0.20〜0.2
5モル)加え、0〜5℃で2時間ほど反応させる。反応
終了後、副生物を吸引ろ過にて取り除き、ろ液に冷水と
トルエンとの等量混合物を加え、分液ロートにてよく振
り混ぜ、水相を取り除く。同様の水洗操作を2〜3回繰
り返す。水洗後、有機相を取り出し、乾燥剤を入れて乾
燥する。乾燥後エバポレーターでトルエンを除去し、残
った生成物を約80℃で減圧乾燥してトリメチルシリル
化ビスフェノールA型エポキシ樹脂をうることができ
る。
For example, 1 mol of a bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 190 is well dissolved in 200 to 400 ml of dry toluene, and this solution is cooled to 0 to 5 ° C. in an ice bath under a nitrogen atmosphere. An equivalent amount of an acid acceptor such as triethylamine and a substituted silylating agent such as trimethylsilyl chloride (0.20 to 0.2
5 mol) and react at 0-5 ° C for about 2 hours. After completion of the reaction, by-products are removed by suction filtration, an equal mixture of cold water and toluene is added to the filtrate, and the mixture is shaken well with a separating funnel to remove an aqueous phase. The same washing operation is repeated two or three times. After washing with water, the organic phase is taken out, dried with a desiccant. After drying, toluene is removed by an evaporator, and the remaining product is dried under reduced pressure at about 80 ° C. to obtain a trimethylsilylated bisphenol A type epoxy resin.

【0040】本発明のエポキシ樹脂組成物に使用する前
記フェノール樹脂(B)は平均重合度3未満の2−アリ
ルフェノール−ホルムアルデヒド重縮合物である。
The phenol resin (B) used in the epoxy resin composition of the present invention is a 2-allylphenol-formaldehyde polycondensate having an average degree of polymerization of less than 3.

【0041】フェノール樹脂(B)は、常温で粘度が1
000〜2000cPの液状物質であるため、液状のエ
ポキシ樹脂組成物をうることができるというメリットを
も有している。シリル化エポキシ樹脂(A)の硬化剤と
してフェノール樹脂(B)を使用することにより、従来
の組成物では同時に達成することのできなかった諸特性
(硬化物の低吸水性、すぐれた電気特性、すぐれた耐加
水分解性など)を同時に達成することができる。
The phenolic resin (B) has a viscosity of 1 at room temperature.
Since it is a liquid substance of 2,000 to 2,000 cP, it also has an advantage that a liquid epoxy resin composition can be obtained. By using the phenolic resin (B) as a curing agent for the silylated epoxy resin (A), various properties (low water absorption of the cured product, excellent electrical properties, Excellent hydrolysis resistance) can be achieved at the same time.

【0042】硬化反応は、シリル化エポキシ樹脂(A)
のエポキシ基とフェノール樹脂(B)のフェノール性水
酸基との付加反応で進行する。すなわち、シリル化エポ
キシ樹脂(A)のエポキシ基とフェノール樹脂(B)に
含有される水酸基とが、反応式(a):
The curing reaction is carried out using a silylated epoxy resin (A)
And the phenolic hydroxyl group of the phenolic resin (B). That is, the epoxy group of the silylated epoxy resin (A) and the hydroxyl group contained in the phenol resin (B) are reacted with the reaction formula (a):

【0043】[0043]

【化3】 Embedded image

【0044】(式中、Yはエポキシ樹脂(A)の反応す
るグリシジル基以外の部分、Zはフェノール樹脂(B)
の反応する水酸基以外の部分)で示される付加反応によ
り、エポキシ樹脂(A)とフェノール樹脂(B)とが共
重合し、さらに、その際に生成する水酸基が反応式
(b):
(Where Y is a portion other than the glycidyl group of the epoxy resin (A) other than the glycidyl group to be reacted, and Z is a phenol resin (B)
The epoxy resin (A) and the phenolic resin (B) are copolymerized by the addition reaction represented by the following formula (b), and the hydroxyl group generated at that time is converted into a reaction formula (b):

【0045】[0045]

【化4】 Embedded image

【0046】(式中、Y、Zは前記と同じ)で示される
付加反応により、あるいはさらなるエポキシ基のアニオ
ン重合により、3次元的な網目構造が形成され、硬化に
至る。ただし、フェノール樹脂(B)中の1分子中に3
個以上の水酸基を含有する分子は、当然反応式(b)で
表わされる反応をしなくても架橋構造をとることができ
る。
(Where Y and Z are the same as those described above), or by anionic polymerization of a further epoxy group, a three-dimensional network structure is formed and curing is achieved. However, 3 in one molecule in the phenolic resin (B)
A molecule containing two or more hydroxyl groups can naturally have a crosslinked structure without performing the reaction represented by the reaction formula (b).

【0047】このようにしてえられる硬化物は前記諸特
性を同時に満たすものである。
The cured product thus obtained satisfies the above-mentioned various properties at the same time.

【0048】フェノール樹脂(B)は、2−アリルフェ
ノールとホルムアルデヒドとの重縮合物で、その平均重
合度は3未満である。とくに平均重合度が1.8〜2.
5さらには1.9〜2.1であるのが、充分な架橋構造
を形成し、比較的低粘度の樹脂組成物をうることがで
き、硬化反応がスムーズに進行する点、より吸水性の低
い硬化物をうることができる点などから好ましい。平均
重合度が1.8未満になると、硬化しても充分な架橋構
造をとることができなくなる傾向が生じやすく、耐熱
性、機械特性などの諸性質が低下する傾向が生じやすく
なる。平均重合度が3以上になるとフェノール樹脂の粘
度が高くなるため、えられるエポキシ樹脂組成物の粘度
が高くなる、硬化反応が遅くなる、吸水性が高くなるな
どの好ましくない傾向を生じやすくなる。
The phenolic resin (B) is a polycondensate of 2-allylphenol and formaldehyde, and has an average degree of polymerization of less than 3. In particular, the average degree of polymerization is 1.8-2.
5 or 1.9 to 2.1, the point that a sufficient cross-linking structure is formed, a relatively low-viscosity resin composition can be obtained, and the curing reaction proceeds smoothly. It is preferable because a low cured product can be obtained. If the average degree of polymerization is less than 1.8, there is a tendency that a sufficient crosslinked structure cannot be obtained even when the composition is cured, and various properties such as heat resistance and mechanical properties tend to decrease. When the average degree of polymerization is 3 or more, the viscosity of the phenolic resin increases, so that undesired tendencies such as an increase in the viscosity of the obtained epoxy resin composition, a slow curing reaction, and an increase in water absorption tend to occur.

【0049】なお、シリル化エポキシ樹脂(A)は、シ
リル化する工程を要するため、一般に高価格となり、低
価格化のために、シリル化されていないエポキシ樹脂と
組み合わせて使用してもよい。
Since the silylated epoxy resin (A) requires a step of silylation, it is generally expensive, and may be used in combination with a non-silylated epoxy resin for cost reduction.

【0050】前記シリル化されていないエポキシ樹脂の
使用量は、硬化物の低吸水性、すぐれた電気特性、高い
耐加水分解性などの本発明の特徴を充分に発揮するため
には、全エポキシ樹脂中にしめる前記シリル化されてい
ないエポキシ樹脂の含量が50%以下、さらには20%
以下になるようにするのが好ましい。
The amount of the non-silylated epoxy resin used is determined by the total amount of the epoxy resin in order to sufficiently exhibit the characteristics of the present invention such as low water absorption of the cured product, excellent electrical properties, and high hydrolysis resistance. The content of the non-silylated epoxy resin in the resin is 50% or less, and more preferably 20% or less.
It is preferable to make the following.

【0051】前記シリル化されていないエポキシ樹脂と
しては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ナフタレン
型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂など吸湿性
のなるべく低いものや架橋密度を下げることのできる1
官能エポキシ化合物である希釈剤などを使用するのが組
成物の低吸湿化の点から好ましく、脂環式エポキシ樹脂
や2官能以上のエポキシ化合物である希釈剤を使用する
のが低粘度化や高耐熱化の点から好ましい。
Examples of the non-silylated epoxy resin include bisphenol A-type epoxy resin, naphthalene-type epoxy resin, biphenyl-type epoxy resin and the like, which have a low hygroscopicity and can reduce the crosslink density.
It is preferable to use a diluent which is a functional epoxy compound from the viewpoint of low moisture absorption of the composition, and to use an alicyclic epoxy resin or a diluent which is a bifunctional or higher epoxy compound to reduce the viscosity or increase the viscosity. It is preferable from the viewpoint of heat resistance.

【0052】フェノール樹脂(B)も、低価格化や高耐
熱化のために、従来公知のフェノール樹脂、たとえばフ
ェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、
ジアリルジヒドロキシナフタレン、ジアリルビスフェノ
ールA、ジアリルビスフェノールAD、ピロガロール、
フロログルシンなどその他のフェノール樹脂と組み合わ
せて使用してもよい。
The phenol resin (B) is also a conventionally known phenol resin, for example, a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, in order to reduce the cost and increase the heat resistance.
Diallyldihydroxynaphthalene, diallylbisphenol A, diallylbisphenol AD, pyrogallol,
It may be used in combination with other phenolic resins such as phloroglucin.

【0053】前記その他のフェノール樹脂の使用量は、
低吸水性、優れた電気特性、高い耐加水分解性などの本
発明の特徴を充分に発揮するためには、全フェノール樹
脂中にしめるその他のフェノール樹脂の含量が30%以
下、さらには10%以下になるように使用するのが好ま
しく、また、前記その他のフェノール樹脂を使用する効
果をうるためには、1%以上、さらには5%以上になる
ように使用するのが好ましい。
The amount of the other phenol resin used is as follows:
In order to fully exhibit the features of the present invention such as low water absorption, excellent electric properties, and high hydrolysis resistance, the content of other phenolic resins in all phenolic resins should be 30% or less, further 10% or less. In order to obtain the effect of using the other phenolic resin, it is preferable to use the phenolic resin in an amount of 1% or more, more preferably 5% or more.

【0054】前記その他のフェノール樹脂としては、ジ
アリルジヒドロキシナフタレンやジアリルビスフェノー
ルAなどのジアリル化物などを使用するのがエポキシ樹
脂組成物の低粘度化の点から好ましい。
As the other phenolic resin, it is preferable to use a diallyl compound such as diallyldihydroxynaphthalene or diallylbisphenol A from the viewpoint of reducing the viscosity of the epoxy resin composition.

【0055】フェノール樹脂(B)とその他のフェノー
ル樹脂との合計での使用量は、硬化物本来の特性を発揮
できる量である限りとくに制限はないが、本発明の特徴
を充分に発揮するためには、通常、シリル化エポキシ樹
脂(A)とシリル化されていないエポキシ樹脂の合計で
のエポキシ基1当量あたり、フェノール樹脂(B)とそ
の他のフェノール樹脂との合計でのフェノール性水酸基
が0.3〜1.2当量、さらには0.5〜1.0当量と
なるように配合するのが好ましい。前記エポキシ基1当
量あたりのフェノール性水酸基の使用量が1.2当量を
こえるばあいには、硬化物本来の特性以上の効果がえら
れることはなく、かえって硬化不良や本発明の特徴であ
る前記諸性質の低下を招く傾向があり、前記フェノール
性水酸基の使用量が0.3当量未満のばあいには、本発
明の特徴である前記諸性質がえられにくくなる傾向が生
じやすくなる。
The total amount of the phenolic resin (B) and the other phenolic resin is not particularly limited as long as it can exhibit the properties inherent in the cured product. Usually, the phenolic hydroxyl group in the total of the phenolic resin (B) and the other phenolic resin is 0 per equivalent of the epoxy group in the total of the silylated epoxy resin (A) and the non-silylated epoxy resin. 0.3 to 1.2 equivalents, more preferably 0.5 to 1.0 equivalent. When the amount of the phenolic hydroxyl group used per equivalent of the epoxy group exceeds 1.2 equivalents, no effect beyond the original properties of the cured product can be obtained, which is rather a curing failure or a feature of the present invention. The properties tend to decrease, and when the amount of the phenolic hydroxyl group used is less than 0.3 equivalent, the properties which are the characteristics of the present invention tend to be hardly obtained.

【0056】本発明の好ましい態様としては、たとえば
一般式(3):
A preferred embodiment of the present invention is, for example, a compound represented by the following general formula (3):

【0057】[0057]

【化5】 Embedded image

【0058】(nは0.01〜9)で表わされるシリル
化エポキシ樹脂(A)の100部(重量部、以下同様)
に対し、一般式(4):
100 parts (parts by weight, hereinafter the same) of the silylated epoxy resin (A) represented by (n is 0.01 to 9)
In contrast, the general formula (4):

【0059】[0059]

【化6】 Embedded image

【0060】で表わされるフェノール樹脂(B)を、2
〜100部、好ましくは3〜85部(エポキシ基1当量
あたり0.3〜1.2、好ましくは0.5〜1.0のフ
ェノール性水酸基当量)の割合で配合するばあいなどが
あげられる。
The phenol resin (B) represented by
To 100 parts, preferably 3 to 85 parts (a phenolic hydroxyl group equivalent of 0.3 to 1.2, preferably 0.5 to 1.0 per equivalent of epoxy group). .

【0061】本発明のエポキシ樹脂組成物には、種々の
従来公知の硬化促進剤を使用することができる。前記硬
化促進剤としては、尿素系硬化促進剤、4級アンモニウ
ム塩、アミンアダクト系硬化促進剤、3級アミン類、イ
ミダゾール類、脂肪族カルボン酸塩、有機リン系化合物
などがあげられるが、とくにこれらに限定されない。前
記硬化促進剤の使用量は、硬化促進剤の種類に応じて適
宜選ばれるが、通常はエポキシ樹脂(エポキシ樹脂
(A)とシリル化されていないエポキシ樹脂との合計
量)100部に対して、1〜8部、さらには1〜5部で
あるのが好ましい。また、潜在性の硬化促進剤を使用す
ることにより、可使時間の長い一液型の樹脂組成物をう
ることもできる。
Various conventionally known curing accelerators can be used in the epoxy resin composition of the present invention. Examples of the curing accelerator include urea-based curing accelerators, quaternary ammonium salts, amine adduct-based curing accelerators, tertiary amines, imidazoles, aliphatic carboxylate salts, organic phosphorus compounds, and the like. It is not limited to these. The amount of the curing accelerator used is appropriately selected depending on the type of the curing accelerator, and is usually 100 parts by weight of the epoxy resin (the total amount of the epoxy resin (A) and the non-silylated epoxy resin). , 1 to 8 parts, more preferably 1 to 5 parts. Further, by using a latent curing accelerator, a one-pack type resin composition having a long pot life can be obtained.

【0062】本発明のエポキシ樹脂組成物には、種々の
従来公知の無機充填剤を配合して使用してもよい。無機
充填剤の種類や配合量は、用途や樹脂組成物の粘度に応
じて適宜選ばれる。従来公知の無機充填剤としては、た
とえば溶融シリカ粉末、石英ガラス粉末、結晶性シリカ
粉末、ガラス繊維、タルク、アルミナ粉末、ケイ酸カル
シウム粉末、炭酸カルシウム粉末、酸化アンチモン粉
末、硫酸バリウム粉末、酸チタン粉末、水酸化アルミニ
ウム粉末などがあげられる。えられる樹脂組成物の用途
が電子・半導体分野であるばあいには、高純度品がえら
れ、線膨張係数も小さい溶融シリカ粉末や石英ガラス粉
末などがより適している。
The epoxy resin composition of the present invention may contain various conventionally known inorganic fillers. The type and amount of the inorganic filler are appropriately selected according to the application and the viscosity of the resin composition. Conventionally known inorganic fillers include, for example, fused silica powder, quartz glass powder, crystalline silica powder, glass fiber, talc, alumina powder, calcium silicate powder, calcium carbonate powder, antimony oxide powder, barium sulfate powder, titanium oxide Powder, aluminum hydroxide powder and the like. When the application of the obtained resin composition is in the field of electronics and semiconductors, a high-purity product is obtained, and fused silica powder or quartz glass powder having a small linear expansion coefficient is more suitable.

【0063】本発明のエポキシ樹脂組成物には、硬化物
の吸水性、電気特性、耐加水分解性などに悪影響を与え
ない範囲で、さらに、各種カップリング剤、消泡剤、低
応力化剤、ゴム粒子、顔料など、各種の添加剤を配合し
てもよい。
The epoxy resin composition of the present invention may further contain various coupling agents, defoaming agents, and low-stressing agents within a range that does not adversely affect the water absorption, electric properties, hydrolysis resistance, and the like of the cured product. Various additives such as rubber particles, pigments and the like may be blended.

【0064】本発明のエポキシ樹脂組成物は、シリル化
エポキシ樹脂(A)、フェノール樹脂(B)、必要に応
じて用いられる前記シリル化されていないエポキシ樹脂
や前記その他のフェノール樹脂、硬化促進剤、無機充填
剤、その他各種添加剤などを攪拌機で均一に混合するこ
とによりえられる。攪拌・混合は、通常常温で行なう
が、たとえば気温の高いばあいや無機充填剤の添加量が
多いばあいには、発熱を抑えるために冷却したり、攪拌
時の粘度が高くて攪拌効率がわるいときには加熱したり
してもよい。とくに一液型の樹脂組成物を製造するばあ
いには、発熱による反応の進行を防止するために冷却す
るのが好ましい。
The epoxy resin composition of the present invention comprises a silylated epoxy resin (A), a phenolic resin (B), the non-silylated epoxy resin and other phenolic resins used as required, and a curing accelerator. , Inorganic fillers and other various additives are uniformly mixed with a stirrer. Stirring and mixing are usually performed at room temperature.For example, when the temperature is high or when the amount of the inorganic filler added is large, cooling is performed to suppress heat generation, or the viscosity at the time of stirring is high and stirring efficiency is high. When bad, heating may be performed. In particular, in the case of producing a one-pack type resin composition, it is preferable to cool in order to prevent the progress of the reaction due to heat generation.

【0065】本発明の硬化物は、本発明のエポキシ樹脂
組成物を熱硬化してうることができる。
The cured product of the present invention can be obtained by thermally curing the epoxy resin composition of the present invention.

【0066】加熱条件は、硬化物本来の性能を発揮させ
ることができる条件であればよく、とくに制限はない。
通常は、硬化収縮を抑え、残留応力を小さくするため
に、数段階に分けて徐々に昇温するステップ硬化が行な
われるが、その際、低温での硬化段階で樹脂組成物をゲ
ル化させるように加熱条件を調節する。この硬化方法に
よると、冷却後の硬化物の残留応力が小さくなり、ま
た、加熱条件がマイルドであるため、急激な硬化反応の
進行による発熱に起因する樹脂組成物の劣化がおこりに
くい。
The heating condition is not particularly limited as long as it is a condition under which the original performance of the cured product can be exhibited.
Usually, in order to suppress curing shrinkage and reduce residual stress, step curing is performed in which the temperature is gradually increased in several stages, and at this time, the resin composition is gelled in the curing stage at a low temperature. Adjust the heating conditions. According to this curing method, the residual stress of the cured product after cooling becomes small, and the heating condition is mild, so that the resin composition hardly deteriorates due to heat generation due to rapid progress of the curing reaction.

【0067】好ましい加熱条件としては、とくに制限は
ないが、たとえば2〜3段階からなるステップ硬化にお
いて、加熱温度が1段階目100〜150℃、2段階目
140〜190℃、3段階目180〜230℃くらい、
加熱時間は各段階とも1〜3時間くらいである。
The preferred heating conditions are not particularly limited. For example, in step curing consisting of two to three steps, the heating temperature is 100 to 150 ° C. in the first step, 140 to 190 ° C. in the second step, and 180 to 180 ° in the third step. 230 ℃,
The heating time is about 1 to 3 hours for each stage.

【0068】このようにしてえられる本発明の硬化物
は、ガラス転移温度が50〜80℃、さらには70〜1
00℃程度であり、低吸湿性で電気特性に優れたエポキ
シ樹脂硬化物である。
The cured product of the present invention thus obtained has a glass transition temperature of 50 to 80 ° C., and more preferably 70 to 1
An epoxy resin cured product having a temperature of about 00 ° C., low hygroscopicity and excellent electrical properties.

【0069】[0069]

【実施例】つぎに、本発明を実施例に基づいてさらに詳
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。なお、実施例で使用した原材料およびその略号を
以下に、まとめて示す。
EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. The raw materials and abbreviations used in the examples are shown below.

【0070】シリル化エポキシ樹脂(A):トリメチル
シリル化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当
量195、数平均分子量390;後述する製造例1で製
造したもの) エポキシ樹脂(イ) :ジヒドロキシナフタレン
ジグリシジルエーテル(エポキシ当量141、大日本イ
ンキ化学工業(株)製) エポキシ樹脂(ロ) :ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂(エポキシ当量190、旭チバ(株)製) フェノール樹脂(B) :2−アリルフェノール−
ホルムアルデヒド縮合物(商品名:BPF−ST−C
A)(平均重合度2、水酸基当量150、三井東圧化学
(株)製) フェノール樹脂(イ) :ビス(3−アリル−4−
ヒドロキシフェニル)プロパン(商品名:BPA−C
A)(平均重合度2、水酸基当量160、三井東圧化学
(株)製) フェノール樹脂(ロ) :アリル化フェノールノボ
ラック樹脂(商品名:AL−VR−9300)(平均重
合度3、水酸基当量150、三井東圧化学(株)製) 酸無水物(ハ) :無水メチルヘキサヒドロ
フタル酸 酸無水物(ニ) :無水メチルテトラヒドロ
フタル酸 2MZ :2−メチルイミダゾール
(四国化成工業(株)製) また、実施例および比較例における評価を下記にまとめ
て示す。
Silylated epoxy resin (A): trimethylsilylated bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent: 195, number average molecular weight: 390; manufactured in Production Example 1 described later) Epoxy resin (a): dihydroxynaphthalenediglycidyl ether ( Epoxy equivalent 141, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) Epoxy resin (b): bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 190, manufactured by Asahi Ciba Co., Ltd.) Phenol resin (B): 2-allylphenol-
Formaldehyde condensate (trade name: BPF-ST-C
A) (Average degree of polymerization 2, hydroxyl equivalent 150, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) Phenol resin (A): bis (3-allyl-4-)
Hydroxyphenyl) propane (trade name: BPA-C)
A) (Average degree of polymerization 2, hydroxyl equivalent 160, manufactured by Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.) Phenol resin (b): Allylated phenol novolak resin (trade name: AL-VR-9300) (Average degree of polymerization 3, hydroxyl equivalent) 150, manufactured by Mitsui Toatsu Chemical Co., Ltd.) Acid anhydride (c): methyl hexahydrophthalic anhydride Anhydride (d): methyl tetrahydrophthalic anhydride 2MZ: 2-methylimidazole (manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.) In addition, evaluations in Examples and Comparative Examples are collectively shown below.

【0071】(1)ガラス転移温度 えられた樹脂組成物1.5gを直径4cm、厚さ10m
mの円形コイン型の金型に注型し、100℃で1時間、
さらに150℃で1時間、さらに180℃で1時間硬化
させてえられた硬化物を、PCT試験にて120℃、2
気圧の条件下にて所定の時間暴露して吸水させ、吸水後
のガラス転移温度を示差走査熱量計(DSC210型、
セイコー電子(株)製)にて測定した。16℃/分の昇
温速度で行ない、比熱容量の変曲点をガラス転移温度と
した。本測定により、ガラス転移温度の低下の度合いか
ら、加水分解による硬化物の劣化の度合いを知ることが
できる。
(1) Glass transition temperature 1.5 g of the obtained resin composition was 4 cm in diameter and 10 m in thickness.
m in a circular coin mold, 100 ° C for 1 hour,
Further, the cured product obtained by curing at 150 ° C. for 1 hour and further at 180 ° C. for 1 hour was subjected to a PCT test at 120 ° C. for 2 hours.
Exposure was carried out for a predetermined time under atmospheric pressure to absorb water, and the glass transition temperature after water absorption was measured using a differential scanning calorimeter (DSC210,
(Seiko Electronics Co., Ltd.). The heating was performed at a heating rate of 16 ° C./min, and the inflection point of the specific heat capacity was defined as the glass transition temperature. By this measurement, the degree of deterioration of the cured product due to hydrolysis can be known from the degree of decrease in the glass transition temperature.

【0072】(2)吸水率 前記と同様にして円形コイン型の硬化物をつくり、同様
の条件でPCT試験にて所定の時間吸水させ、吸水率を
式: 吸水率(%)=(吸水後の重量 ― 初期重量)÷ 初期
重量 × 100 により計算した。
(2) Water Absorption Rate A circular coin-shaped cured product was prepared in the same manner as described above, and water was absorbed for a predetermined time in a PCT test under the same conditions, and the water absorption was calculated by the formula: water absorption rate (%) = (after water absorption) Weight-initial weight) ÷ initial weight × 100.

【0073】(3)フェノール樹脂の平均重合度 ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)で試料を分析し
た。
(3) Average Degree of Polymerization of Phenolic Resin A sample was analyzed by gel permeation chromatography (GPC).

【0074】試料をテトラヒドロフラン溶液とし、高速
液体クロマトグラフィーモデル600F(日本ミリポア
リミテッド製)を用いて測定し、ポリスチレン換算によ
り数平均分子量を求め、平均重合度を計算した。
A sample was prepared as a tetrahydrofuran solution, and measured using a high performance liquid chromatography model 600F (manufactured by Nippon Millipore Limited), the number average molecular weight was calculated in terms of polystyrene, and the average degree of polymerization was calculated.

【0075】製造例1 1リットルの3つ口フラスコに、380g(1.0モ
ル)のビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量
190)と300ミリリットルの乾燥トルエンを入れ、
よく溶解させた。この溶液をチッ素雰囲気下に氷浴中に
て0〜5℃に冷却させた。このなかにトリエチルアミン
21.25g(0.21モル)およびトリメチルシリル
クロライド22.81g(0.21モル)を加え、0〜
5℃で2時間反応させた。反応終了後、副生したトリエ
チルアミン塩酸塩を吸引ろ過にて取り除き、ろ液に20
0ミリリットルの冷水と200ミリリットルのトルエン
を加え、分液ロートにてよく振り混ぜ、水相を取り除い
た。同様の水洗操作を3回繰り返し、水洗後、有機相を
取り出し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた。乾燥
後、エバポレーターでトルエンを除去し、残った生成物
を80℃で減圧乾燥して、式(5):
Production Example 1 380 g (1.0 mol) of a bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 190) and 300 ml of dry toluene were placed in a 1-liter three-necked flask.
Dissolved well. The solution was cooled to 0-5 ° C. in an ice bath under a nitrogen atmosphere. To this, 21.25 g (0.21 mol) of triethylamine and 22.81 g (0.21 mol) of trimethylsilyl chloride were added.
The reaction was performed at 5 ° C. for 2 hours. After completion of the reaction, the by-product triethylamine hydrochloride was removed by suction filtration, and 20 mL of the filtrate was added.
0 ml of cold water and 200 ml of toluene were added, and the mixture was shaken well with a separating funnel to remove an aqueous phase. The same water washing operation was repeated three times, and after washing with water, the organic phase was taken out and dried over anhydrous magnesium sulfate. After drying, toluene was removed by an evaporator, and the remaining product was dried under reduced pressure at 80 ° C. to obtain a compound of the formula (5):

【0076】[0076]

【化7】 Embedded image

【0077】で表わされるトリメチルシリル化ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量195)をえ
た。
A trimethylsilylated bisphenol A type epoxy resin represented by the following formula (epoxy equivalent: 195) was obtained.

【0078】実施例1 シリル化エポキシ樹脂(A)100部、フェノール樹脂
(B)38部、2MZ2部を混合し、エポキシ樹脂組成
物をえた。えられたエポキシ樹脂組成物は、液状であ
り、25℃における粘度は7000cPであった。えら
れたエポキシ樹脂組成物を前記評価方法にしたがって評
価した。結果を表1に示す。
Example 1 100 parts of a silylated epoxy resin (A), 38 parts of a phenol resin (B) and 2 parts of 2MZ were mixed to obtain an epoxy resin composition. The obtained epoxy resin composition was liquid and had a viscosity of 7,000 cP at 25 ° C. The obtained epoxy resin composition was evaluated according to the above evaluation method. Table 1 shows the results.

【0079】比較例1〜14 実施例1と同様にして、表1〜3に示す割合で成分を混
合し、エポキシ樹脂組成物をえた。各組成物はすべて液
状であった。えられたエポキシ樹脂組成物を前記評価方
法にしたがって評価した。結果を表1、表2、表3に示
す。
Comparative Examples 1 to 14 In the same manner as in Example 1, the components were mixed at the ratios shown in Tables 1 to 3 to obtain epoxy resin compositions. All compositions were liquid. The obtained epoxy resin composition was evaluated according to the above evaluation method. The results are shown in Tables 1, 2 and 3.

【0080】[0080]

【表1】 [Table 1]

【0081】[0081]

【表2】 [Table 2]

【0082】[0082]

【表3】 [Table 3]

【0083】[0083]

【発明の効果】本発明では、それ自体が低吸湿性で優れ
た電気特性などを発揮するシリル化されたエポキシ樹脂
と、特定のフェノール樹脂とを組合わせて硬化させるた
め、えられる硬化物の吸湿性がさらに著しく低減する。
According to the present invention, the combination of a silylated epoxy resin, which itself exhibits low hygroscopicity and excellent electrical properties, and a specific phenol resin, is cured. The hygroscopicity is further significantly reduced.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (A)エポキシ基が開環して生成した−
CH2−CH(OH)−構造中の水酸基が、脂肪族基、
芳香族基および(または)複素環基がケイ素原子に結合
した疎水性の非反応性シリル基で封鎖されており、かつ
2個以上のエポキシ基を含有するエポキシ樹脂、ならび
に(B)2−アリルフェノール−ホルムアルデヒド重縮
合物(平均重合度3未満)を含有するエポキシ樹脂組成
物。
(A) a compound formed by ring-opening of an epoxy group
The hydroxyl group in the CH 2 —CH (OH) — structure is an aliphatic group,
An epoxy resin in which an aromatic group and / or a heterocyclic group are blocked by a hydrophobic non-reactive silyl group bonded to a silicon atom and containing two or more epoxy groups, and (B) 2-allyl An epoxy resin composition containing a phenol-formaldehyde polycondensate (average degree of polymerization less than 3).
【請求項2】 請求項1記載のエポキシ樹脂組成物を熱
硬化させてなる硬化物。
2. A cured product obtained by thermally curing the epoxy resin composition according to claim 1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007191697A (en) * 2005-12-19 2007-08-02 Shin Etsu Chem Co Ltd Epoxy/silicone hybrid resin composition and photosemiconductor device
JP2017506285A (en) * 2014-02-19 2017-03-02 コリア インスティチュート オブ インダストリアル テクノロジー Novel epoxy compound, mixture containing the same, composition, cured product, method for producing the same, and use thereof

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