JPS60161422A - 電気特性の改良されたエポキシ系合成樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流動性を改良することによって優れた耐湿性及
び電気特性を具備せしめたエポキシ系合成樹脂組成物に
関するもので電気〜電子部品の注型、絶縁材料、フェス
、成形材料、積層板などに使用されるものである０ エポキシ系合成樹脂は高低温域における安定した機械的
強度、電気特性、耐化学薬品などのほとんどの特性でバ
ランスのとれた性能をもっているが、とくに電気、電子
工学における注型や含浸グレードにおいては、硬化収縮
性、熱伝導性、熱膨張率を改良するために無機充填剤が
配合される。

エポキシ系合成樹脂に無機充填剤を配合すると耐クラツ
ク性、耐アークトラツキング性、耐熱性、電気特性が向
上する。

しかしながら一方では、エポキシ系合成樹脂組成物は注
型時々どにおいて高粘度を有し、流動性が劣るため成形
、注形が困難で成形体にボイドなどが残存しやすく、電
気絶縁性が損なわれ電気特性に劣るという欠点がある。

また無機充填剤を配合したエポキシ系合成樹脂組成物を
半導体封止用成形材枡として使用する場合、成形材料と
素子とが直接接触することにより、従来は問題とされな
かった程度のイオン性不純物も素子の電気特性に悪影響
を与えるのである。

従来上記の欠点の改良法として無機充填剤の粒度分布を
調整したシ、或いはガンマグリシドキシプロピルトリメ
トキシシランでかかる無機充填剤を処理することが提案
されているが、いずれも電気特性の改良に対してＬその
効果は充分ではない。

本発明は上記に鑑みエポキシ系合成樹脂組成物に無機充
填剤を配合する場合、上記従来の欠点であった電気特性
を改良することを目的として、本発明者等が鋭意研究し
た結果、一般式ＲｍＳｉ　（ＯＲ）ｎで表わされる有機
ケイ素化合物又はその加水分解生成物の単独又は複数種
で処理された無機充填剤をエポキシ系合成樹脂に配合す
ることによって兄事に目的を達成して本発明を完成する
に至ったもので、本発明はＲｍＳｉ　（ＯＲ’）ｎで表
わされる有機ケイ素化合物又はその加水分解生成物の単
独又は複数種で処理された無機充填剤を配合してなる電
気特性の改良されたエポキシ系合成樹脂組成物を提供す
るものである。

ことに一般式ＲｍＳｉ　（ＯＲ）ｎにおけるＲＮ　Ｒ／
は炭素数１〜３０の脂肪族炭化水素基又は脂環族炭化水
素基であり、ＲＳＲ′は同一でも異っても良い。

ｍは１〜３、ｎは１〜３の整数であり、ｍ十ｎは４であ
る。

上記の一般式を有する有機ケイ素化合物としてはメチル
トリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチ
ルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシン２ン、
ジメチルジェトキシシラン、トリメチルエトキシシラン
、オクテルトリエトキシシ２ン、ステアリルトリエトキ
シン２ン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリ
エトキシシラン、ジフェニルジェトキシシランなどがあ
り、またその無機充填剤に対する添加量は０．０１重量
−〜加重量％で、好適には００１重量−〜用重量％であ
る。

この場合、添加量が（１，０１重量％未満では本発明の
エポキシ系合成樹脂の電気的特性を改良する目的を充分
達成することが不可能でちゃ、また加重量％を超過する
と無機充填剤の粒径が大きくなり、エポキシ系合成樹脂
に配合した場合、分散性が悪く、粘度が低下せず、その
ため目的英ガラス、アルミナ、クレー、水酸化アルミニ
ウム、カオリン、アスベスト、ガラス繊維、ガラス粉末
またはこれらの混合物などであり、はとんどすべての無
機粉体が使用可能である〇かかる無機充填剤を処理する
方法は、大きく分けて（−Ｏ有機ケイ素化合物をそのま
ま又は溶液として無機充填剤にコードン、次にこの混合
物を加水分解剤と接触させ加水分解する方法、及び（ロ
）予め有機ケイ素化合物を加水分解した後無機充填剤を
コートする方法がある。このいずれの場合にも溶剤で希
釈することは差支えない。

無機充填剤を有機ケイ素化合物の加水分解生成物でコー
トした時の膜厚は均一な単分子膜であるのが経済的或い
は電気特性改良の効果から好ましく、均一な単分子膜の
形成処理に用いられる混合機としてはＶ型ブレンダー、
ヘンシェルミキサーなどがある。

一方本発明におφて基本的成分となるエポキシ系合成樹
脂としては例えばエピコー）　８２Ｂ　（シェル社製商
品名）などで知られているビスフェノールＡとエピクロ
ルヒドリンとの反応生成物やチッソノックス２２１（日
本チッソ製商品名）などとして知られているブタジェン
とクロトンアルデヒドと過酢酸との反応生成物などが挙
げられ、これらは１種もしくは２種以゛上の混合系とし
て用いてもよ１゜ 又エポキシ系合成樹脂成形材料には硬化剤として芳香族
アミン、脂肪族アミン、酸無水物、フェノールノボフッ
クなどが用いられる。本発明にはいずれの硬化剤も用い
ることができるが、とくに酸無水物硬化系の場合に効果
がある。

酸無水物硬化系拡、アミン硬化系、フェノールノボラッ
ク硬化系に比べて電気特性が良好であり、本発明によっ
て改質された無機充填剤を配合した場合、極めて優れた
耐湿性、電気特性を有するエポキシ系合成樹脂組成物を
得ることができる。

上記の如く無機充填剤として本発明に使用の有機ケイ素
化合物で表面処理した無機充填剤の例えば粉末を配合し
たエポキシ系合成樹脂組成物は良好な流動性を示し、緻
密な注形体などを容易に構成し優秀な電気特性がある。

この点はガンマアミノプロピルトリエトキシシランなど
で表面処理した無機充填剤を配合した場會は粘度低下が
図られず、流動性が劣るため、緻密でなく、従って電気
特性のすぐれた成形物が得られないことなどに比較す牡
ば著しい違いである。

以下本発明を実施例によって説明するが、本発明は実施
例のみに限定されるものではない。

実施例１ 粉末シリカ１００重量部に５０チメタノール水溶液ｉｏ
ｏ嵐蓋部及び１規定塩ｅＲ２重緻部を加え、混合しなが
ら、あらかじめ調整したメチルトリエトキシシランの２
５チアセトン耐液２重蓋部を滴下し、充分に混合した。

その後混付物をｐ過し、得られたケーキを１２０℃にて
５時間乾燥した。

かくして得られた粉末シリカ１００重量部当り、エポキ
シ樹脂エビコー）　８２Ｂ、１００重量部を加え、次い
で硬化剤としてエビキュア１２６（シェル社製商品名）
８０重量部、硬化促進剤としてＤＭＰ−ａｏ　（東京化
成製硬化促進剤の商品名）１重量部を加えて真空下で加
分間脱泡混合した。

この組成物について２５℃における粘度をＢ型粘度計で
測定したのち厚さ３鱈、幅１０Ｇ＋ａ＋、長さ１００　
鰭の試験片を注形し、８０℃で２時間、さらに１４０℃
で３０分処理して硬化させた。これを組成物（４）とし
た。又比較のためガンマグリシドキシプロビルトリエト
キシシランで処理した粉末シリカを用いて上記製造法に
従って作成したものを組成物５３）、未処理粉末シリカ
を用いたものを組成物（Ｑとした。

結果を第１表に示す。

第　１　表 得られた組成物（ト）は組成物５３）、組成物働に比べ
て混合時の粘度が低く、煮沸後の体積抵抗値、誘電率が
良好で優秀な電気性を示すことがわがる０ 超施例２ 粉末シリカｉｏｏ　ｚ置部をミキサーに入れ、フェニル
トリエトキシシランの２５チアルコール溶液２重量部を
加え、充分混合した後１２０“ｄにて２時間乾燥した。

かくして得られた粉末シリカ２００重量部尚９、エポキ
シ樹脂、エピコー）　８２８．１００重量部加え、次い
で硬化剤エピキュア１２６．８０重量部、硬化促進剤Ｄ
ＭＰ　−３０，１重蓋部を加えて真空下で加分間脱泡混
合した。

この組成物について２５℃における粘度をＢ型粘度計で
測定したのち、厚さ３寵、幅１００　ｍ、長さ１００ｍ
の試験片を注形し、８０’Ｃで２時間、１４０℃で３０
分硬化させた。これを組成物（ロ）とした。また比較の
ため、ガンマアミノプロピルトリエトキシシランで処理
した粉末シリカを用いて上記製造法に従って作成したも
のを組成物（ト）、未処理粉末シリカを用いたものを組
成物いとした。結果を第２表に示す。

第　２　表 得られた組成物０）は組成物（ト）、組成物（ト）に比
べて混合物の粘度が極めて低く、煮沸後の体積抵抗値、
誘電率が良好で優秀な電気特性を示すことがわかる。

実施例３ 水酸化アルミニウム（日本軽＊Ｍ＊　Ｂ　−ｔｅａ使用
）　１００重に部をミキサーに入れ、フェニルトリエト
キ７シランの２５％アルコール溶液３重量部及び１規定
塩酸１重量部を加え、充分混合した後、１２０℃にて２
時度乾燥した。かくして得られた水酸化アルミニウム１
１１０重量部当９、エポキシ樹脂エビコー）　８２ｇ　
、１００重量部を加え、次いで硬化剤エビキュア１２６
．８０重量部、硬化促進剤ＤＭＰ−３０，１重量部を加
えて真空下でｚ分間脱泡混合した。

この組成物について２６℃における粘度をＢ型粘度針で
測定したのち、厚さ３１Ｅｌ１％幅１００ｔＩ１１長さ
１００　ｍの試験片を注形し、８０℃で２時間、１４０
℃で３０分硬化した。これを組成物０）とした。

又比較のため未処理の水酸化アルミニウムを用いて上記
製造法に従って作成したものを組成物０とした。結果を
第３表に示す０ 得られた組成物（Ｑは組成物０に比べて混合物の粘度が
低く、煮沸後の外観も良好で、体積抵抗値、誘電率も良
好で優秀な電気特性を示すことがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般弐ＲｍＳｉ　（ＯＨ２）ｎで表わされる有機ケイ素
   化置物又はその加水分解生成物の単独又は複数種で処理
   された無機充填剤を配合してなる電気特性の改良された
   エポキシ系合成樹脂組成物０ここに一般弐ＲｍＳｉ　（
   ＯＲ’）ｎにおけるＲ、Ｒ’ｔｉ炭素数１〜３０の脂肪
   族炭化水素基又は脂環族炭化水素基でちゃ、Ｒ１νは同
   一でも異っていてもよい。 ｍは１〜３、ｎは１〜３の整数であり、ｍ　＋　ｎは４
   である。