JPS61183314A - エポキシ樹脂組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐クラツク性・耐湿性・耐熱性に優れるエポキ
シ樹脂組成物に関するものであり、その特徴は長鎖多官
能シランカップリング剤を用いるところにある。

〔従来技術〕

従来、エポキシ樹脂の耐クラツク性向上のための技術と
しては、シリコーンや合成ゴム及びこれらの変性樹脂を
添加する方法が知られている。

例えば特開昭５６−１２２８２３号公報、特開昭５６−
１２９２４６号公報、特開昭５７−３８２１号公報を挙
げることができる。しかしこれらの方法は耐湿性や耐熱
性に大きな問題を有していた。シリコーンは透水性を持
つこと及び合成ゴムは熱劣化することは一般的によく知
られておシこれら刊行物記載のような物質を多量に用い
ると耐湿性や耐熱性の著しい劣化の原因となる。

又、耐湿性向上の技術としてシリコーン化合物を適量用
いることも知られている。例えば、特開昭５６−８１３
３３号公報、特開昭５６−１６００５４号公報を挙げる
ことができる。しかし、これらの方法は耐クラツク性向
上には全く寄与しない。

今、エポキシ樹脂組成物に要求されているのは、耐クラ
ツク性・耐湿性・耐熱性及びこれら特性の調和である。

工ぽキシ樹脂組成物を使用した最終製品は世界各地で使
われる。

一定の地域だけではなく、地球全域で使われ且つ地球全
域を移動する可能性がある。即ち、温度・湿度の高低や
変化に対して強くなければいけない０ 〔発明の目的〕 本発明は従来技術ではなし得なかった、耐クラツク性・
耐湿性・耐熱性いずれにも優れた特長を持つエポキシ樹
脂組成物を提供するものである。

長鎖の多官能シランカップリング剤を用いるととＫよシ
組成物の可撓性・撥水性・熱安定性を著しく向上させる
ことを見い出し、産業上有益なエポキシ樹脂組成物に適
用したものである。

〔発明の構成〕

本発明は、ケイ素−酸素の結合を連続して２〜２０組有
しアルコキシ基もしくは及びシラノール基を少なくとも
２個以上有すると共に、これら以外にエポキシ基や水酸
基の少なくとも一方と反応可能な官能基を１個以上有す
るケイ素総数が２〜５０個のケイ素化合物をα１〜５ｗ
ｔ％含むことを特徴とするエポキシ樹脂組成物に関する
ものである。

ここでいう、エポキシ樹脂組成物はニーキシ樹脂・硬化
促進剤及び本発明の長鎖多官能シランカップリング剤よ
構成るものであシこれに、硬化剤・充填材・顔料・離型
剤・難燃剤等を加えてもよい。ニーキシ樹脂は、ビスフ
ェノール型エピキシ・ノボラック型エポキシ等の市販さ
れているエポキシ樹脂全般のことをいう。硬化促進剤と
はエポキシ樹脂の硬化触媒全般のことをいい例えば、イ
オダゾール類・第３級アミン類・有機リン化合物・有機
アルミニウム化合物を挙げることができる。

又、本発明の長鎖多官能シランカッシリング剤は、ケイ
素−酸素の結合を連続して２〜２０組有しアルコキシ基
もしくは及びシラノール基を少なくとも２個以上有する
と共にこれら以外に工ぽキシ基や水酸基の少なくとも一
方と反応可能な官能基−例えばエポキシ基・アミノ基・
メルカプト基−を１個以上有するケイ素総数が２〜５０
個のケイ素化合物であシ添加量は０．１〜５ｗｔ％が必
須である。

ケイ素−酸素の結合は柔軟性があシ温度変化の影響を受
けＫくいのでこれを利用するととＫよシ耐クラック性・
耐熱性が向上できる。但しこのためＫはケイ素−酸素の
結合を連続させた構造にしなければならない。又、樹脂
組成物中で相溶しシリコーンの撥水膜を形成するために
はアルコキシ基もしくは及びシラノール基を少なくとも
２個以上有すること及び分子量は大きすぎないことが必
要である。

さらに、樹脂組成物に相溶すると共に結合しシリコーン
の撥水膜を強固に固定するためには、樹脂と反応させる
必要がある。

以上の条件を満足させるものが、本発明での構造的な制
約である。当然ながら添加量は少なすぎても多すぎても
いけない。少なすぎると撥水効果・低応力効果は得られ
ない。又多すぎると相溶性で問題を起こしシリコーンの
透水性が欠点として出てくる。

本発明の長鎖多官能シランカッシリング剤の簡単に製法
を述べると市販のメトキシタイプシランカップリング剤
（エポキシシラン・アミノシラン・メルカプトシラン等
）もしくは及び変性シリコーンオイル（エポキシタイプ
・アミノタイプ等）と市販のアルコキシシランもしくは
及びシラノール型シリコーンの各々１種もしくは２種以
上を触媒の存在化反応させた後精留・洗浄・溶剤分離等
の方法によシ精製するととくよシ合成したものである０ 〔発明の効果〕 本発明方法に従うと耐クラツク性・耐湿性・耐熱性に優
れたエポキシ樹脂組成物を得ることができる。即ち今後
のプラスチックに！！求される諸特性を満足することが
可能となる。プラスチックの限界をさらに広げるもので
あシ、安価で高品質な汎用プラスチックを市場に提供す
る産業的意味役割は非常に大きい。

〔実施例〕 以下、半導体封止用成形材料での検討例で説明する。

例で用いた部は全て重量部である。

本発明で用いた原料は次の通シである。

・エポキシ樹脂　日本化薬ＦＯＣＮ　−１０２７・硬　
化　剤　　住友ベークライト　フェノールノボラック ・硬化促進剤　　用研ファインケミカル　アルミキレー
トＡ ’Ｍｍ　　剤　　へキストンャノＺン　へキストワック
スＥ／ヘキストワックスＳ ＝１／ト カップリング剤　Ｄｙｍａｍｉｔ　Ｎｏｂｅｌ　　ＧＬ
ＹＭＯ・シ　リ　カ　　瀬戸窯業原料　溶融シリカ・添
　加　剤　　−トーレシリコーン　ＳＨ−２００信越化
学工業　ＫＲ−２１６、ＫＦ− 宇部興産　Ｈｙｃｏｖ　ＣＴＢＮ　１３００　Ｘ８・長
鎖多官能シランカッシリング剤 （Ａ）ＳＲ−６０４０（）　−ｖ　シリコーン）とＭｒ
Ｓ　−３１Ｒ（大人化学工学）と純水をモル比２：１：
１．５で縮合反応後モノマーを除去し精製したもの［Ｆ
］）ＫＲ−２１３（信越化学工業）と純水をモル比１：
１の比率で氷酢酸存在化加水分解する。中和後ＡＡＳ　
−Ｍ　（チッソ）をモル比３の比率で加え縮合させる。

この後洗浄精製したもの（Ｃ）ＹＲ−３１６８（東芝シ
リコーン）と１０３Ｍ　−３０３（信越化学工業）をモ
ル比１：２で加熱縮合後溶剤分離によシ未反応分を除去
したちの■５Ｆ−８４１１（トーレφシリコーン）とＹ
−９１９４（日本ユニカー）をモル比１：１で加熱反応
後精製したもの （Ｅ）　１０３Ｍ　−８０３（信越化学工業）と５Ｒ−
２４０２（）−レ・シリコーン）　及ヒＡＺ−６１０１
（日本ユニカー）と純水をモル比１：１：１：２で加熱
縮合後精製したもの 囚〜（Ｑのみ本発明の長鎖多官能シランカップリング剤
である。

■は、耐熱性が悪く容易に元の原料に分解する。

＠）は、分子量が大きすぎる。

〔検討内容〕

シリカ７０部、工２キシ樹脂（２０−％Ｘ）部、硬化剤
（１０−１／３Ｘ）部、カップリング剤０．５部、離型
剤０．５部、硬化促進剤０．２部、及び添加剤もしくは
長鎖多官能シランカッシリング剤Ｘ部を表−１のように
配合すると共に混合した。この後、コニブーを用い混練
し半導体封土用の成形材料１１種を得た。これら材料の
特性及び模擬ＩＣの特性の評価結果も表−１に示す。表
−１よシ明らかなように本発明の長鎖多官能シランカッ
シリング剤を適量用いることによシ、耐クラツク性・耐
湿性・耐熱性いずれにおいても抜群の結果を得ることが
できた。

従来技術又は本発明の範囲よシ外れる・場合にはいずれ
かの特性において重大欠点が見られた。

・流動性；巳■Ｉ法によるス、５イラルフロー値（ｃＩ
ＩＬ）Ｏ硬化性ｉ　ＪＩＳ法によるパーコール硬度（÷
９３５）成形条件１７５℃、硬化時間１２０秒 Ｏパ　リ；間ｌ！Ｉ２０ミクロンの金型に発生するパリ
長さく■） Ｏ型汚れ性；５０シ１ツト成形後の金型（６０キヤビテ
イ）及び成形品（６０ケ）の 汚れで判定（不良数／１２０） 金型：　１６９　ＤＩＰ　６０キャビティ成形条件：１
７５℃、硬化時間１２０ 秒 Ｏ耐湿性；アルミ模擬素子を封入した１　６　ｐ　ＤＩ
Ｐノぞツケージ品（模擬ＩＣ）を１２１℃、１００　％
、　　１０００ｈｒなる条件で放置した時の不良数で判
定（不良数／総数＝ ０耐熱性；ピエゾ抵抗素子及びアルミ模擬素子各１０ケ
を封入した模擬ＩＣを１７５℃、２０００ｈｒ放置した
時の応力変化不良及び断線不良で判定（不良数／ａ数＝
２０）・耐クラック性；アルミ模擬素子を封入した模擬
ＩＣを一６５℃軸１５０℃（液相）な る熱ストレスを１０００　ａ）与えた 時の不良数で判定（不良数／総 数＝２０）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ケイ素−酸素の結合を連続して２〜２０組有しアルコキ
   シ基もしくは及びシラノール基を少なくとも２個以上有
   すると共にこれら以外にエポキシ基や水酸基の少なくと
   も一方と反応可能な官能基を１個以上有するケイ素総数
   が２〜５０個のケイ素化合物を０．１〜５ｗｔ％含むこ
   とを特徴とするエポキシ樹脂組成物。