JPS61127721A - エポキシ樹脂の精製方法 - 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】 （産業上の利用分野〕 本発明は限外濾過膜を用いて行うエポキシ樹脂の精製方
法に関する。

現在、コンデンサ、抵抗器などの受動部品を初めとしＩ
Ｃ，ＬＳＩなどの半導体能動部品に到るまで大部分の電
子回路部品のパンケージングには樹脂外装が使用されて
いる。

ここで樹脂外装の構成剤としては電気的特性が優れてい
ることからエポキシ樹脂が使用されることが多いが、こ
の場合に問題となるのは低応力化と高純度化である。

例えばＬＳＩ−？’ＶＬＳＩのように集積度が高く、微
細な配線パターンをもつチップに樹脂外装を施す場゛合
は封止剤とチップとの熱膨張係数の不整合による歪が増
大して配線の変形や樹脂クランクなどを生じて故障発生
の原因となり易い。

また樹脂中にナトリウムイオン（Ｎａ　”　）や塩素イ
オン（ＣＩ−）などの不純物イオンが含まれていると樹
脂中を拡散してチップに達し、湿気と反応して導体線路
を形成しているアルミニウム（八１）導体パター・ンな
どを腐食して断線障害を起こす。

本発明はエポキシ樹脂を合成する段階で副生成物として
生ずる不純物を除去してエポキシ樹脂を精製する方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

エポキシ樹脂を合成するには各種の方法があるが代表的
なものとしてはＯ−タレゾールノボラ・ツクとエピクロ
ルヒドリンの混合液に苛性ソーダを滴下して合成する方
法である。

この場合は反応によってクレゾールノボラック型エポキ
シ樹脂が生成されると共に副生成物として水（Ｈ２Ｏ）
、塩化ナトリウム（Ｎａ　Ｃ１）を生じ、また合成に使
用した材料が未反応物として残留している。

これらの副生成物や未反応物を除去する方法としては水
洗洗滌が一般的な方法である。

然し、この方法で高純度のエポキシ樹脂を得るためには
水洗の回数を増やす必要があり、合理的ではない。

特にＩＣやＬＳＩなどの半導体チップを外装する場合は
Ａｌ１体パターンの腐食を無くするためにＣＩ″″の含
有量を少なくとも１０　ＰＰＭ　　以下に押さえる必要
があり、水洗によってこの値に達するには徒に水洗回数
が増えるだけで効率が悪く、洗滌による樹脂の損失も大
きくて不経済であり、改善が必要であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上記したようにエポキシ樹脂を合成した後、これを純
化する段階で従来の方法では不純物除去に多くの工数を
要し、また樹脂の消耗が多いことが問題である。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の問題はクレゾールノボラックとエピクロルヒドリ
ンとの混合液に苛性ソーダを滴下するなどの方法でクレ
ゾールノボラック型エポキシ樹脂を合成したる後、該樹
脂を有機溶媒に溶解し限外濾過膜を使用して酸、塩基、
遊離イオンなどの不純物を濾過して該樹脂を純化するこ
とを特徴とするエポキシ樹脂の精製方法により解決する
ことができる。

〔作用〕

本発明は反応の副生成物や未反応物を除去する方法とし
て１〜２回水洗洗滌を行ってかなりの不純物を除いた後
、限外濾過膜を使用し溶剤を循環させることによって不
純物含有量を１０　ＰＰＭ　　以下に減少させるもので
ある。

ここで限外濾過膜はポリイミドなどの材料を用いて作ら
れており、種々な分画分子量のものが市販されており、
使用するエポキシ樹脂の分子量や形状に応じて自由に選
択することができる。

図は本発明に係る精製プロセスを示すもので、合成した
エポキシ樹脂を適当な有機溶媒に溶かし、２〜３回軽く
水洗して不純物含有量を成る程度低減させる。

この際に水洗を激しく行う止樹脂と水との分離が不完全
となり、それによって樹脂の損失が大きくなるので軽く
行うことが望ましい。

水洗洗滌を行った後、分液して得られた樹脂は溶剤と共
に原液タンクｌに入れ、加圧ポンプ２により樹脂と溶剤
との混合物を加圧し、限外濾過器３で濾過する。

ここで濾液は溶剤と不純物とから成るが、蒸溜器４で溶
剤を再生し、再び原液タンク１に供給する。

一方、限外濾過器３で濾過された樹脂はそのままの状態
で溶剤洗滌を繰り返した後、減圧蒸溜器５に移し、減圧
加熱を行って溶剤を蒸発させることにより精製した樹脂
を得ることができる。

なお限外濾過器３における溶剤洗滌は初めに加えた溶剤
の２〜３倍の量が濾過される程度に行うことが好ましく
、この方法によりハロゲンイオンなどの含有量が極度に
少ないエポキシ樹脂を得ることができる。

〔実施例〕

水酸基当量１２０．軟化点１０２℃のＯ−クレゾールノ
ボラックを１２０重量部とエピクロルヒドリン５５５重
量部とを容量がＩＪの４つロフラスコに加え、反応系の
圧力１５０龍Ｈｇ、温度７０゛Ｃの条件で４８．５重量
％の苛性ソーダ水溶液８２．５重量部を３時間かけて滴
下した。

この際、反応により生じた水はエピクロルヒドリンと共
沸させることより除去した後エピクロルヒドリンを回収
して反応系に戻した。

滴下が終わった後に反応系を常圧に戻し、１１０℃で水
とエピクロルヒドリンを蒸発させ、さらに１５＋ｎＨｇ
、１４０°Ｃで蒸発させた。

このようにして精製した０−タレシムルツボラック型樹
脂は塩化ナトリウムなど各種の不純物が含まれているが
、これに溶剤としてトルエンを２５０１１１１を加えて
水洗洗滌を２回行った。

水洗後、分画分子量５００の限外濾過膜（ＵＨ−０５゜
直径１５０　ｍｍ、東洋科学産業型）を用い、加圧ポン
プ２で４ｋｇ／−の圧力で加圧して濾過すると共に先に
説明した方法でトルエンを循環させ１．５時間かけて限
外濾過を行った。

濾過後、精製液を取り出し、減圧蒸溜器５で１０ｍＨｇ
、１２０℃の条件で加熱してトルエンを除去し、０−ク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂１６２重量部を得た
。

この収率は９２％である。

次にＮａ＋とＣ１−の濃度測定を行ったところ、それぞ
れ５　ＰＰＭと４　ＰＰＭであった。

また比較例として実施例で得られた０−クレゾールノボ
ラック型エポキシ樹脂にトルエン２５０ｍ　ｌを加えて
溶解した後、従来の方法で水洗洗滌をｌ。

回行いＰＩ（を８以下にした後に１０ｉ＋ｍＨｇ、　１
２０　℃で加熱してトルエンを除去しＯ−クレゾールノ
ボラック型エポキシ樹脂１３３重量部を得た。

この場合の収率は７６％であり、またＮａ＋とＣ１−の
濃度はぞれぞれ１９ＰＰＭと１７ＰＰＭと多かった。

〔発明の効果〕

以上のようにエポキシ樹脂の精製に際して限外濾過膜法
を使用すると残留する不純物のみを除去できるので樹脂
の消耗が少なく、また高純度の樹脂を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係る限外濾過法を実施する処理行程図であ
る。 図において、 ３は限外濾過器、　　　　　　４は蒸溜器、である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　クレゾールノボラックとエピクロルヒドリンとの混合
   液に苛性ソーダを滴下するなどの方法でクレゾールノボ
   ラック型エポキシ樹脂を合成したる後、該樹脂を有機溶
   媒に溶解し、限外濾過膜を使用して酸、塩基、遊離イオ
   ンなどの不純物を濾過して該樹脂を純化することを特徴
   とするエポキシ樹脂の精製方法。