JPS61293251A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物

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JPS61293251A
JPS61293251A JP11106185A JP11106185A JPS61293251A JP S61293251 A JPS61293251 A JP S61293251A JP 11106185 A JP11106185 A JP 11106185A JP 11106185 A JP11106185 A JP 11106185A JP S61293251 A JPS61293251 A JP S61293251A
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JP
Japan
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epoxy resin
polymer particles
arom
particle size
monomer
Prior art date
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Pending
Application number
JP11106185A
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English (en)
Inventor
Kunimasa Kamio
神尾 邦政
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Epoxy Resins (AREA)

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】 本発明はエポキシ樹脂組成物に関する0更に詳しくは、
本発明は特に半導体封止用として有用なエポキシ樹脂組
成物にして、従来のエポキシ硬化物に比ベガヲス転移点
は少なくとも同等であシながら、低弾性率、低内部応力
を有する硬化物を与えるエポキシ樹脂組成物に関する〇
一般に、半導体素子を熱硬化性樹脂で封止した場合、硬
化時の硬化収縮および冷却時の熱収縮によシ内部応力が
発生し、半導体素子に割れを生じたシ、ボンディング線
が切断されるなどの問題があシ、内部応力を小さくする
ことが望まれている・ エポキシ硬化物の内部応力は下式によ請求められるO F−に/T、r(α、−&、)IdT 九だし゛、F′:硬化物の内部応カ α、:硬化物の熱膨張率 町:半導体素子の熱膨張率 B:硬化物の弾性率 T「:硬化物Oガラス転位点 したがって、内部応力を小さくするためには、(1)弾
性率を小さくする・(2)硬化物の熱11俵率を小さく
する0(3)ガラス転位点を低くする◎などの方法が挙
げられるが、耐熱性、耐湿性の面がらガラス転位点は高
い方が良く、少なくとも160℃以上が要求される@ 例えば、上述のωの方法として、従来のポリエステルエ
ラストマーやシリーーソプムナトの可焼性付与剤を用い
た場合、弾性率を低くする効果はあるが、ガフス転位点
の低下が大きく、扁温での電気特性、耐湿性に問題があ
る0また、yリコーン系樹脂を用いた場合、金属との接
着性が劣シ耐湿性に問題がある〇 次に(2)の方法として、無機質充填剤を多量に題があ
る。
本発明者らは上述したような問題を解決すべく鋭意研究
を重ねた結果、充填材として平均粒径3〜100μの芳
香族ビニμ化合物の球状重合体粒子を配合することによ
シガフス転移点が高く、かつ低弾性率、低内部応力の硬
化物を与えることを見い出し、本発明に至った@すなわ
ち本発明は、ノボラック型エポキシ樹脂、フェノ−μ系
ノボラック樹脂、無機質充填材を必須成分とするキエポ
キシ樹脂組成分にして、更に平均粒径3〜100μの芳
香族ビニμ化合物の球状重合体粒子を含有してなるエポ
キV樹脂組成物を提供するものである◇ 本発明で使用されるノボラック型エポキシ樹脂とはフェ
ノ−μノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラッ
ク謂エポキシ樹脂、レゾ〃vンノボラック型エポキシ樹
脂、さらには2.4−あるいは、2,6−キVレノ−1
v、ノニルフェノ原料とするノボラック型エポキシ樹脂
などが例示される。
本発明で使用されるフェノール系ノボラック樹脂はフェ
ノール、ア〃キμ置換フェノ−/L/(例えばクレゾー
ル、キンレノ−/l/)またはレゾルシンのような多価
フェノール等のフェノ−ρ類とホルムアルデヒドの付加
縮合によって合成されるものでノボラック型エポキシ樹
脂の硬化剤として知られてhるものである・ これらの中では、フェノ−pノボラックが特に好ましい
。また、流れ性、耐熱性よシ分子量は500〜2000
のもので、かクフリーフェノーy類の含有量が1%以下
のものが好ましい。
基1個に対してフェノ−〜注水酸基を0.5〜IJの割
合で用いる0 本発明に月いる無機質充填材とは溶融シリカ。
結晶シリカ、合成シリカ、アルミナなどが挙げられ、中
でも溶融シリカが好ましく用いられる。
その粒度は成型加工性よシ160μ以下が好ましい0ま
た平均粒径は1〜80μ特に6〜20μが好ましい@そ
の使用量はエポキシ樹脂100重量部に対して100〜
900重量部である@本発明で使用する平均粒径3〜1
00μの芳香族ビニル化合物の球状重合体粒子は例えば
、特開昭59−66406記載の方法によシ得られるも
のであシ、芳香族ビニルを主体とする単量体、単量体に
可溶性の触媒、アニオン乳化剤を含む水分散系を均質化
処理し、次いで重合させることによシ得られるものであ
る・すなわち芳香族ビニ〃化合物を主成分とし、これと
共重合しうる仙のエチレン性不飽和単量体およびまたは
架橋性単量体との混合物であシ、単量体混合物中芳香族
ビニ〃と共重合しうる他の単量体およびまたは架橋性単
量体は60重量%以下である〇芳香族ビニルの例として
はスチレン、置換スチレン(例えばア〃キp置換ヌチレ
令クロロスチレン、ブロモスチレン及ヒジクロロスチレ
ン等のベンゼン環に1個またはそれ以上の非度応性置換
基を有するもの)及びビニルナフタレンなどが挙げられ
る◎ また芳香族ビニルと共重合可能な他のエチレン性不飽和
単量体としては、アクリル酸エステ/I/(メチルアク
リレート、エチルメタアクリレート、ヒドロキシエチル
メタクリレートなど)ニトリμ(アクリロニトリ/L/
、メタクリロエトリルなど)、ジエン(ブタジェン、イ
ソプレンなど)などが挙げられる0また架橋性単量体は
上記ビール単量体と、共重合しうる多官能単量体であシ
、例えばジビニルベンゼン、多価アρコールのジ及びト
リメタクリ〃及びアクリル酸エステル(エチレングリコ
−μ;ジアクリレートリエチレングリコールジメタクリ
レート、トリエチレングリコールジメタクリレートなど
)、アリル化合物(ジアリルフタレート、ジアリルマレ
ート、アリルアクリレートなど)などが挙げられる。ま
た重合触媒としては上記単量体混合物に可溶性であるこ
とが必要であり、ペンシイ〃パーオキシド、ヲウロイ〃
パーオキシドなどの有機過酸化物、アゾビスイソグチロ
=トリ/I/、アゾビスジメチμバレロニトリμなどの
アゾ化合物などが単独tiは混合使用することができ、
その使用量は全仕込単量体に対し0.2〜2重11%用
いる0重合温度は一般に60〜90℃が適当であシ、球
状重合体粒子は重合完了後、分散液をその11*霧乾燥
するか、遠心分離、ろ過などによシ水性相から単離され
る。
球状重合体粒子としては、アクリル系樹脂、フェノ−i
v梱脂によるものが知られているが、これらを使用した
場合は耐熱性・耐湿性の低下を招く。
また、球状1合体粒子は良好な流れ性・成型加工性を維
持するため平均粒径が3〜100μである@ 上記範囲よシ粒径が小さい場合、流れ性が低下し、一方
粒径が大きい場合は、流れ性が良すぎて、成捜加工性が
低下する0 このようにして得られる平均粒径3〜100μO芳香族
ビニ〜化合物の球状重合体粒子はエポキシ樹脂100重
量部に対し10〜200重量部好ましくは20〜100
重量部である0球状重合体粒子の添加量が10重量部に
満たない場合、低応力化の効果が得られず、一方、 2
OO重量部をこえて用いた場合、成型加工性が低下する
・粉末及び芳喬族ビニル化合物の球状重合体粒子を必須
成分としたエポキシ樹脂組成物であるが、必要に応じて
2.4.6−)リス(ジメチルアミノメチ/L/)フェ
ノ−pやベンシルジメチルアミンのような三級アミン、
2−エチ、A/−4−メチルイミダゾールや2−フェ二
〃−4−メチ〃イミダゾ−μなどのイミダゾール類、な
どの硬化促進剤、天然ワックス、合成ワックス、高級脂
肪酸およびその金JlII類、もしくはパラフィンなど
の離型剤あるいはカーポンプフックのような着色剤、さ
らにカップリング剤などを添加してもよい・また、三酸
化アンチモン、リン化合物、ブロム化エボキン樹脂など
の難燃剤を添加してもよい。
以下、5I!施例によ)具体的に説明するが、例“・ 
中部とあるの、はi置部を示す・参考例 ツウロイルバーオキシド0.8部を溶解したスチレン9
6m、ジビニルベンゼン4部、フウリ/L’硫酸す)I
Jウム0.6部、水250部を内答積2Jの重合に応槽
に装入し、10分間400 rpmにて攪拌して約14
00rの粗分散液を得九〇次に重合槽に接続されたホモ
ミキサー(特殊機化工業社製パイプフィンホモミキサー
)を8000 rpmにて運転し重合反応種下部よジホ
モミキサーに分散液を送シ重合槽に循環し九06分間循
環させた後、分散液滴を顕微鏡で観察し九ところ3〜1
6μであった0分散液滴は安定であシ、観察中に合一は
認め難かっ九O次に重合槽内を75Cに外温し、ファウ
ドフーmo攪拌翼で12OrpmOゆるやかな攪拌速度
で6時間反応させ九〇 重合反応t&樵化力μVウムを添加し、脱水乾燥し九〇
得られた重合体粒径は3〜15μ、平均粒径8μであシ
、5μから11μの粒径を有する粒子が全体の60重i
%存在し九〇実施例1〜4 スミエポキシ E8CN−195XL(0−クレゾーμ
ノボラック型エポキy@脂、エポキシ尚量198f10
q、粘度700aP(150℃)、住友化学工5IIQ
商品)100部、フェノ−μノボラーIり樹111(軟
化点100℃、フリーフェノ−/L’ 0.8%以下)
66部、スミキエアーD (L4.6− )リス(ジメ
チルアミノメチ/I/)ツェノー〃、住友化学工M輛商
品)1部、力μナパワックス1部、シツンカップリング
剤81−6040  (東vvす=−ン■商品)2部に
参考例で得られた芳査族ビニμの球状重合体粒子及び7
ey力を表に示す割合で配合し、100℃750℃2本
ローにで混練後冷却粉砕してエポキシ樹脂組成物を調合
した0この組成物を175℃701cf/aa x 6
分の条件下でトフンヌフ1−成型し、180℃オーブン
中で6時間ボストキュアーし、物性を測定し九〇それら
の結果を表Ktとめる◎ 比較例 実施例において充填材としてシリカのみを用いて同様に
検討を行なった・結果を表にまとめるO 表よシ明らかな様に本発明による芳香族ビニμ化合物の
球状重合体を配合した実施例では、比較例にくらべ、T
fや耐湿性の低下がなく、かつ貯蔵弾性率や曲げ弾性率
の低下が認められる0すなわち、前述の式よシ、本発明
によるエポキシ樹脂組成物は低応力の硬化物を与えるこ
とが明らかである・

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ノボラック型エポキシ樹脂、フェノール系ノボラック樹
    脂、無機質充填材を必須成分とするエポキシ樹脂組成物
    にして、更に、平均粒径3〜100μの芳香族ビニル化
    合物の球状重合体粒子を含有してなるエポキシ樹脂組成
    物。
JP11106185A 1985-05-22 1985-05-22 エポキシ樹脂組成物 Pending JPS61293251A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62112621A (ja) * 1985-11-11 1987-05-23 Toshiba Chem Corp 封止用樹脂組成物
US4866133A (en) * 1986-09-24 1989-09-12 Ciba-Geigy Corporation Solid solutions of polymeric phenols and polyamines as epoxy curing agents
JP2011219674A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd 回路基板用熱硬化樹脂性組成物

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62112621A (ja) * 1985-11-11 1987-05-23 Toshiba Chem Corp 封止用樹脂組成物
US4866133A (en) * 1986-09-24 1989-09-12 Ciba-Geigy Corporation Solid solutions of polymeric phenols and polyamines as epoxy curing agents
JP2011219674A (ja) * 2010-04-13 2011-11-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd 回路基板用熱硬化樹脂性組成物

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