JPS63238125A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
エポキシ樹脂組成物Info
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産呈上立■厘分互
本発明は成形材料、粉体塗装用材料、半導体の封止材等
として好適に用いられるエポキシ樹脂組成物に関する。
として好適に用いられるエポキシ樹脂組成物に関する。
の び が ° しようと る4 占エポキシ樹
脂及びこれに無機質充填剤等を配合したエポキシ樹脂組
成物は、一般に他の熱硬化性樹脂に比べて、成形性、接
着性、電気特性2機械特性、耐湿性等に優れているため
、各種成形材料。
脂及びこれに無機質充填剤等を配合したエポキシ樹脂組
成物は、一般に他の熱硬化性樹脂に比べて、成形性、接
着性、電気特性2機械特性、耐湿性等に優れているため
、各種成形材料。
電気絶縁材料などとして広く利用され、特に最近におい
ては、半導体の封止材、ポツティング材。
ては、半導体の封止材、ポツティング材。
コーテイング材として注目されている。
しかしながら、従来のエポキシ樹脂組成物は硬化時にク
ラックが入り易く、そのため成形、v1装面の外観が損
なわれたり、半導体等の素子や装置に欠陥を生じさせる
ものが多い。
ラックが入り易く、そのため成形、v1装面の外観が損
なわれたり、半導体等の素子や装置に欠陥を生じさせる
ものが多い。
特に、常温において液状であるエポキシ樹脂組成物は、
半導体装置を軽薄短小化させる目的で近年多用されるよ
うになってきたが、この液状エポキシ樹脂組成物は、こ
れを構成するエポキシ樹脂及び硬化剤等の限定を受ける
ため、常温において固形のエポキシ樹脂組成物よりさら
にクラックが発生しやすいという欠点がある。
半導体装置を軽薄短小化させる目的で近年多用されるよ
うになってきたが、この液状エポキシ樹脂組成物は、こ
れを構成するエポキシ樹脂及び硬化剤等の限定を受ける
ため、常温において固形のエポキシ樹脂組成物よりさら
にクラックが発生しやすいという欠点がある。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので1曲げ強度1曲
げ弾性率に代表される機械的強度を損なうことなく、シ
かも低膨張係数、高ガラス転移点を有し、耐クラック性
、耐熱衝撃性に優れたエポキシ樹脂組成物を提供するこ
とを目的とする。
げ弾性率に代表される機械的強度を損なうことなく、シ
かも低膨張係数、高ガラス転移点を有し、耐クラック性
、耐熱衝撃性に優れたエポキシ樹脂組成物を提供するこ
とを目的とする。
° る二めの び。
本発明者らは、上記目的を達成するため、硬化性エポキ
シ樹脂と硬化剤とを主成分とするエポキシ樹脂組成物に
配合することができ、更に耐クラック性、耐熱衝撃性に
優れた効果をもたらす成分につき鋭意検討を行なった結
果、アルケニル基含有エポキシ樹脂に対して”)SiH
基を含有するオルガノポリシロキサンを付加することに
よって得られるシリコーン変性エポキシ樹脂及びジオル
ガノポリシロキサン単位を80重量%以上含む微粉状シ
リコーン硬化物を併用することにより1曲げ強度1曲げ
弾性率等の機械的強度を低下させることなく、シかも低
膨張係数、高ガラス転移点を有し、かつ耐クラック性、
耐熱**性に優れたエポキシ樹脂組成物が得られること
を知見した。
シ樹脂と硬化剤とを主成分とするエポキシ樹脂組成物に
配合することができ、更に耐クラック性、耐熱衝撃性に
優れた効果をもたらす成分につき鋭意検討を行なった結
果、アルケニル基含有エポキシ樹脂に対して”)SiH
基を含有するオルガノポリシロキサンを付加することに
よって得られるシリコーン変性エポキシ樹脂及びジオル
ガノポリシロキサン単位を80重量%以上含む微粉状シ
リコーン硬化物を併用することにより1曲げ強度1曲げ
弾性率等の機械的強度を低下させることなく、シかも低
膨張係数、高ガラス転移点を有し、かつ耐クラック性、
耐熱**性に優れたエポキシ樹脂組成物が得られること
を知見した。
即ち、このシリコーン変性エポキシ樹脂及び微粉状シリ
コーン硬化物は遊離のオルガノポリシロキサンをほとん
ど含まないものであり1組成物硬化時にオルガノポリシ
ロキサンが表面ににじみだしてくることがないこと、ま
たこのシリコーン変性エポキシ樹脂は硬化性エポキシ樹
脂中へのミクロ分散が可能であり、微粉状シリコーン硬
化物の硬化性エポキシ樹脂中への分散を助けること、特
に常温において液状であるエポキシ樹脂組成物にこれら
のシリコーン変性エポキシ樹脂と微粉状シリコーン硬化
物を配合した場合、これらの効果は特に顕著であり、上
記両成分を併用した組成物の耐クラック性、耐熱衝撃性
が飛躍的に向上することを見い出し1本発明をなすに至
ったものである。
コーン硬化物は遊離のオルガノポリシロキサンをほとん
ど含まないものであり1組成物硬化時にオルガノポリシ
ロキサンが表面ににじみだしてくることがないこと、ま
たこのシリコーン変性エポキシ樹脂は硬化性エポキシ樹
脂中へのミクロ分散が可能であり、微粉状シリコーン硬
化物の硬化性エポキシ樹脂中への分散を助けること、特
に常温において液状であるエポキシ樹脂組成物にこれら
のシリコーン変性エポキシ樹脂と微粉状シリコーン硬化
物を配合した場合、これらの効果は特に顕著であり、上
記両成分を併用した組成物の耐クラック性、耐熱衝撃性
が飛躍的に向上することを見い出し1本発明をなすに至
ったものである。
従って、本発明は、エポキシ樹脂と硬化剤とを含有する
エポキシ樹脂組成物に。
エポキシ樹脂組成物に。
(A)アルケニル基含有エポキシ樹脂のフルヶニル基に
下記式(1) %式%(1) (但し1式中Rは置換又は非置換の一価炭化水素基又は
アルコキシ基を示し、a及びbは0.01≦a≦1゜1
≦b≦3で示される数である。また、1分子中のけい素
原子の数は1〜400の整数であり、1分子中のけいs
M子に直結した水11原子の数は1以上の整数である。
下記式(1) %式%(1) (但し1式中Rは置換又は非置換の一価炭化水素基又は
アルコキシ基を示し、a及びbは0.01≦a≦1゜1
≦b≦3で示される数である。また、1分子中のけい素
原子の数は1〜400の整数であり、1分子中のけいs
M子に直結した水11原子の数は1以上の整数である。
)
で示される有機けい素化合物の)SiH6が付加されて
なるシリコーン変性エポキシ樹脂、及び(B)ジオルガ
ノポリシロキサン単位を80重量%以上含む微粉状シリ
コーン硬化物 を配合したことを特徴とするエポキシ樹脂組成物を提供
するものである。
なるシリコーン変性エポキシ樹脂、及び(B)ジオルガ
ノポリシロキサン単位を80重量%以上含む微粉状シリ
コーン硬化物 を配合したことを特徴とするエポキシ樹脂組成物を提供
するものである。
以下1本発明を更に詳しく説明する。
まず1本発明の組成物を構成する硬化性エポキシ樹脂は
1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂
であって、このエポキシ樹脂は後述するような各種硬化
剤によって硬化させることが可能な限り分子構造、分子
量等に特に制限はなく、従来から知られている種々のも
のを使用することができ、これには例えばエピクロルヒ
ドリンとビスフェノールをはじめとする各種ノボラック
樹脂とから合成されるエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹
脂或いは塩素や臭素原子等のハロゲン原子を導入したエ
ポキシ樹脂などを挙げることができる。
1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂
であって、このエポキシ樹脂は後述するような各種硬化
剤によって硬化させることが可能な限り分子構造、分子
量等に特に制限はなく、従来から知られている種々のも
のを使用することができ、これには例えばエピクロルヒ
ドリンとビスフェノールをはじめとする各種ノボラック
樹脂とから合成されるエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹
脂或いは塩素や臭素原子等のハロゲン原子を導入したエ
ポキシ樹脂などを挙げることができる。
これらのうちで、常温で液状の組成物を得るためには通
常ビスフェノールA又はビスフェノールFのグリシジル
エーテル誘導体が好適に用いられる。
常ビスフェノールA又はビスフェノールFのグリシジル
エーテル誘導体が好適に用いられる。
なお、上記エポキシ樹脂は、その使用にあっては必ずし
も1種類のみの使用に限定されるものではなく、2種も
しくはそれ以上を混合して使用してもよい。
も1種類のみの使用に限定されるものではなく、2種も
しくはそれ以上を混合して使用してもよい。
また、エポキシ樹脂は後述する硬化剤との混合物の軟化
点が30℃以下であり、かつ25℃における粘度が50
0ポイズ以下であることが液状のエポキシ樹脂組成物と
する点で好ましい。
点が30℃以下であり、かつ25℃における粘度が50
0ポイズ以下であることが液状のエポキシ樹脂組成物と
する点で好ましい。
なお、上記エポキシ樹脂の使用に際して、モノエポキシ
化合物を適宜併用することは差支えなく。
化合物を適宜併用することは差支えなく。
このモノエポキシ化合物としてはスチレンオキシド、シ
クロへ゛キセンオキシド、プロピレンオキシド、メチル
グリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、フェ
ニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、
オクチレンオキシド、ドデセンオキシドなどが例示され
る。
クロへ゛キセンオキシド、プロピレンオキシド、メチル
グリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、フェ
ニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、
オクチレンオキシド、ドデセンオキシドなどが例示され
る。
また、硬化剤としてはジアミノジフェニルメタン、ジア
ミノジフェニルスルホン、メタフェニレンジアミン等に
代表されるアミン系硬化剤、無水フタル酸、無水ピロメ
リット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸等の酸
無水物系硬化剤、或いはフェノールノボラック、クレゾ
ールノボラック等の1分子中に2個以上の水酸基を有す
るフェノールノボラック硬化剤などが例示される6更に
、本発明においては上記した硬化剤とエポキシ樹脂との
反応を促進させる目的で各種硬化促進剤、例えばイミダ
ゾール或いはその誘導体、三級アミン系誘導体、ホスフ
ィン系誘導体、シクロアミジン誘導体等を併用すること
は何ら差支えない。
ミノジフェニルスルホン、メタフェニレンジアミン等に
代表されるアミン系硬化剤、無水フタル酸、無水ピロメ
リット酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸等の酸
無水物系硬化剤、或いはフェノールノボラック、クレゾ
ールノボラック等の1分子中に2個以上の水酸基を有す
るフェノールノボラック硬化剤などが例示される6更に
、本発明においては上記した硬化剤とエポキシ樹脂との
反応を促進させる目的で各種硬化促進剤、例えばイミダ
ゾール或いはその誘導体、三級アミン系誘導体、ホスフ
ィン系誘導体、シクロアミジン誘導体等を併用すること
は何ら差支えない。
なお、前記硬化剤の使用量は通常使用される量であり、
硬化促進剤の配合量も通常の範囲とすることができる。
硬化促進剤の配合量も通常の範囲とすることができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物に配合する(A)成分のシ
リコーン変性エポキシ樹脂は、アルケニル基含有エポキ
シ樹脂のアルケニル基に下記式(1)%式%(1) (但し、式中Rは置換又は非置換の一価炭化水素基又は
アルコキシ基を示し、a及びbは0.01≦a≦1゜1
≦b≦3で示される数である。また、1分子中のけい素
原子の数は1〜400の整数であり、1分子中のけい素
原子に直結した水素原子の数は1以上の整数である。) で示される有機けい素化合物のE)SiH基が付加され
てなるものである。
リコーン変性エポキシ樹脂は、アルケニル基含有エポキ
シ樹脂のアルケニル基に下記式(1)%式%(1) (但し、式中Rは置換又は非置換の一価炭化水素基又は
アルコキシ基を示し、a及びbは0.01≦a≦1゜1
≦b≦3で示される数である。また、1分子中のけい素
原子の数は1〜400の整数であり、1分子中のけい素
原子に直結した水素原子の数は1以上の整数である。) で示される有機けい素化合物のE)SiH基が付加され
てなるものである。
ここで、アルケニル基含有エポキシ樹脂としては、アル
ケニル基含有フェノール樹脂をエピクロロヒドリンによ
りエポキシ化したり、従来公知のエポキシ樹脂に2−ア
リルフェノール等を部分的に反応させたりすることなど
により得ることができ、具体的には下記式(2)〜(4
)の化合物などが挙げられる。
ケニル基含有フェノール樹脂をエピクロロヒドリンによ
りエポキシ化したり、従来公知のエポキシ樹脂に2−ア
リルフェノール等を部分的に反応させたりすることなど
により得ることができ、具体的には下記式(2)〜(4
)の化合物などが挙げられる。
下記式(2)
下記式(3)
下記式(4)
(但し、上記式(2)〜(4)において、p、qは通常
1<p<10.1<q<3で示される整数を表す、)ま
た、上記式(1)で示されるオルガノポリシロキサンと
しては、1分子中に少なくとも1個のEii’ S x
H基を持つものであればよいが、特に両末端ハイドロ
ジエンメチルポリシロキサン、両末端ハイドロジエンメ
チルフェニルポリシロキサン。
1<p<10.1<q<3で示される整数を表す、)ま
た、上記式(1)で示されるオルガノポリシロキサンと
しては、1分子中に少なくとも1個のEii’ S x
H基を持つものであればよいが、特に両末端ハイドロ
ジエンメチルポリシロキサン、両末端ハイドロジエンメ
チルフェニルポリシロキサン。
両末端ハイドロジエンメチル・(2−トリメトキシシリ
ルエチル)ポリシロキサンが好適である。
ルエチル)ポリシロキサンが好適である。
具体的には下記(5)〜(9)の化合物などが挙げられ
る。
る。
下記式(5)
下記式(6)
下記式(7)
下記式(8)
下記式(9)
上記式(1)で表されるオルガノポリシロキサンの重合
度は1〜400、好ましくは30〜200の範囲にある
ことが必要であり、重合度が1未満では十分な可撓性を
付与することも高いガラス転移点を得ることもできず、
また重合度が400を超える場合には共重合体を得るこ
とが合成技術上極めて困難であり、仮りに共重合体が得
られたとしても容易に分散させることができず、本発明
の目的を達成することはできない。′一般に、オルガノ
ポリシロキサンは、同一シリコーン含有量の場合、重合
度が大きくなるに従って耐クラツク性、高ガラス転移点
化には好結果を与えることができるが、分散性、素子と
の密着性が低下する傾向がある。この分散性素子との密
着性を改良するために、例えば上記式(9)で示される
ような側鎖に−C2H4Si(OCH,)、、−CH2
−CH,C00CH,5L(OCR,)3、などの基を
導入することが有効であり、望ましい。
度は1〜400、好ましくは30〜200の範囲にある
ことが必要であり、重合度が1未満では十分な可撓性を
付与することも高いガラス転移点を得ることもできず、
また重合度が400を超える場合には共重合体を得るこ
とが合成技術上極めて困難であり、仮りに共重合体が得
られたとしても容易に分散させることができず、本発明
の目的を達成することはできない。′一般に、オルガノ
ポリシロキサンは、同一シリコーン含有量の場合、重合
度が大きくなるに従って耐クラツク性、高ガラス転移点
化には好結果を与えることができるが、分散性、素子と
の密着性が低下する傾向がある。この分散性素子との密
着性を改良するために、例えば上記式(9)で示される
ような側鎖に−C2H4Si(OCH,)、、−CH2
−CH,C00CH,5L(OCR,)3、などの基を
導入することが有効であり、望ましい。
本発明のエポキシ樹脂組成物に配合する共重合体は、上
記アルケニル含有エポキシ樹脂と式(1)の”)SiH
基を持つオルガノポリシロキサンとを従来公知の付加触
媒1例えば塩化白金酸のような白金系触媒の存在下で加
熱反応させることによって得ることができる。上記共重
合体は、エポキシ樹脂組成物中のエポキシ樹脂(硬化性
エポキシ樹脂)に相溶することなく、かつ微細な海鳥構
造をとることが高ガラス転移点、低膨張係数でしかも耐
クラツク性に優れたエポキシ樹脂組成物を得ることにと
って望ましく、このために共重合体の溶解度パラメータ
ーを7.3〜8.5、特に7.f)〜8.2とすること
が好ましい、上記溶解度パラメーターの共重合体を得る
ためには、オルガノポリシロキサンの−)SiH当量を
X、アルケニル基含有エポキシ樹脂の分子量をYとした
場合、0.7<X/Y<7の範囲で反応させることが好
ましい。
記アルケニル含有エポキシ樹脂と式(1)の”)SiH
基を持つオルガノポリシロキサンとを従来公知の付加触
媒1例えば塩化白金酸のような白金系触媒の存在下で加
熱反応させることによって得ることができる。上記共重
合体は、エポキシ樹脂組成物中のエポキシ樹脂(硬化性
エポキシ樹脂)に相溶することなく、かつ微細な海鳥構
造をとることが高ガラス転移点、低膨張係数でしかも耐
クラツク性に優れたエポキシ樹脂組成物を得ることにと
って望ましく、このために共重合体の溶解度パラメータ
ーを7.3〜8.5、特に7.f)〜8.2とすること
が好ましい、上記溶解度パラメーターの共重合体を得る
ためには、オルガノポリシロキサンの−)SiH当量を
X、アルケニル基含有エポキシ樹脂の分子量をYとした
場合、0.7<X/Y<7の範囲で反応させることが好
ましい。
上誌した共重合体のエポキシ樹脂組成物中の配合量は必
ずしも制限されるものではないが、硬化性エポキシ樹脂
と硬化剤の総量100重量部に対し、0.2〜20重量
部、特に0.5〜10重量部とすることが好ましく、0
.2重量部未満とすると、エポキシ樹脂組成物のガラス
転移点の向上、耐クラツク性の改良、アルミニウム配線
移動の抑止等に対する効果が不十分となる場合があり、
また20重量部を超えるとエポキシ樹脂組成物の機械的
強度が低下する傾向を示す。
ずしも制限されるものではないが、硬化性エポキシ樹脂
と硬化剤の総量100重量部に対し、0.2〜20重量
部、特に0.5〜10重量部とすることが好ましく、0
.2重量部未満とすると、エポキシ樹脂組成物のガラス
転移点の向上、耐クラツク性の改良、アルミニウム配線
移動の抑止等に対する効果が不十分となる場合があり、
また20重量部を超えるとエポキシ樹脂組成物の機械的
強度が低下する傾向を示す。
本発明のエポキシ樹脂組成物において、前述した(A)
成分と共に配合される(B)成分は、ジオルガノポリシ
ロキサン単位を80重量%以上含む微粉状シリコーン硬
化物であり、この(B)成分は前述した(A)成分と共
に併用されることにより、本エポキシ樹脂組成物の耐ク
ラツク性を向上させるものであり、(A)、(B)両成
分とも、硬化性組成物中に単独で配合しても耐クラツク
性を向上させることのできる成分ではあるが、両者を併
用した場合に極めて少量で耐クラツク性を向上させるこ
とができるものである。
成分と共に配合される(B)成分は、ジオルガノポリシ
ロキサン単位を80重量%以上含む微粉状シリコーン硬
化物であり、この(B)成分は前述した(A)成分と共
に併用されることにより、本エポキシ樹脂組成物の耐ク
ラツク性を向上させるものであり、(A)、(B)両成
分とも、硬化性組成物中に単独で配合しても耐クラツク
性を向上させることのできる成分ではあるが、両者を併
用した場合に極めて少量で耐クラツク性を向上させるこ
とができるものである。
ここで、ジオルガノポリシロキサン単位としては、ジメ
チルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、
ジフェニルポリシロキサン単位などが例示される。なお
、この硬化物中にはエポキシ基、アミノ基、カルボキシ
ル基などのエポキシ樹脂又は硬化剤と反応性の官能基を
持っていることが望ましい。
チルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、
ジフェニルポリシロキサン単位などが例示される。なお
、この硬化物中にはエポキシ基、アミノ基、カルボキシ
ル基などのエポキシ樹脂又は硬化剤と反応性の官能基を
持っていることが望ましい。
また、この微粉状シリコーン硬化物の形状は球状であっ
ても不定形であっても差支えないが、平均粒径が100
m以下、好ましくは507a以下であることがよく、平
均粒径が100−より大きくなると組成物の分散が悪く
なり、機械強度の低下が起こったり、耐クラツク性を向
上させることができない場合が生じる。
ても不定形であっても差支えないが、平均粒径が100
m以下、好ましくは507a以下であることがよく、平
均粒径が100−より大きくなると組成物の分散が悪く
なり、機械強度の低下が起こったり、耐クラツク性を向
上させることができない場合が生じる。
この微粉状シリコーン硬化物としては、白金系触媒存在
下において付加反応により硬化したシリコーン硬化物、
縮合反応により硬化したシリコーン硬化物及び有機過酸
化物又は紫外線、電子線等により硬化したシリコーン硬
化物から選ばれる1種又は2種以上を使用することがで
きる。
下において付加反応により硬化したシリコーン硬化物、
縮合反応により硬化したシリコーン硬化物及び有機過酸
化物又は紫外線、電子線等により硬化したシリコーン硬
化物から選ばれる1種又は2種以上を使用することがで
きる。
(B)成分の配合量は必ずしも制限されるものではない
が、エポキシ樹脂と硬化剤の総量100重量部に対して
、0.2〜20重量部、より好ましくは0.5〜10重
量部であり、0.2重量部未満とするとエポキシ樹脂組
成物の耐クラツク性の改善が不十分となる場合があり、
また20重量部を超えるとエポキシ樹脂組成物の機械的
強度が低下する傾向を示す。
が、エポキシ樹脂と硬化剤の総量100重量部に対して
、0.2〜20重量部、より好ましくは0.5〜10重
量部であり、0.2重量部未満とするとエポキシ樹脂組
成物の耐クラツク性の改善が不十分となる場合があり、
また20重量部を超えるとエポキシ樹脂組成物の機械的
強度が低下する傾向を示す。
本発明においては、無機質充填剤を配合することは差支
えなく、無機質充填剤としては、エポキシ樹脂組成物の
用途等に応じて適宜選択され、例えば結晶性シリカ、非
結晶性シリカ等の天然シリカ、合成高純度シリカ、合成
球状シリカ、タルク、マイカ、窒化けい素、ボロンナイ
トライド、アルミナなどから選ばれる1種又は2種以上
を使用することができる。その配合量としては必ずしも
制限されないが、エポキシ樹脂と硬化剤との総量100
重量部に対して100〜600重量部とすることが好ま
しく、より好ましくは150〜350重量部であり、1
00重量部未満では得られるエポキシ樹脂組成物の膨張
係数が大きく、耐クラツク性などの物性面でも満足する
結果が得られない場合が生じ、一方600重量部を超え
ると流動性が悪くなり一無機質充填剤の分散が困難とな
る場合がある6 本発明の組成物には、更に必要によりその目的。
えなく、無機質充填剤としては、エポキシ樹脂組成物の
用途等に応じて適宜選択され、例えば結晶性シリカ、非
結晶性シリカ等の天然シリカ、合成高純度シリカ、合成
球状シリカ、タルク、マイカ、窒化けい素、ボロンナイ
トライド、アルミナなどから選ばれる1種又は2種以上
を使用することができる。その配合量としては必ずしも
制限されないが、エポキシ樹脂と硬化剤との総量100
重量部に対して100〜600重量部とすることが好ま
しく、より好ましくは150〜350重量部であり、1
00重量部未満では得られるエポキシ樹脂組成物の膨張
係数が大きく、耐クラツク性などの物性面でも満足する
結果が得られない場合が生じ、一方600重量部を超え
ると流動性が悪くなり一無機質充填剤の分散が困難とな
る場合がある6 本発明の組成物には、更に必要によりその目的。
用途などに応じ、各種の添加剤を配合することができる
。例えば接着向上用炭素官能性シラン、ワックス類、ス
テアリン酸などの脂肪酸及びその金属塩等の離型剤、カ
ーボンブラック等の顔料、染料、酸化防止剤1表面処理
剤(γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン等)
、その他の添加剤を配合することは差支えない。
。例えば接着向上用炭素官能性シラン、ワックス類、ス
テアリン酸などの脂肪酸及びその金属塩等の離型剤、カ
ーボンブラック等の顔料、染料、酸化防止剤1表面処理
剤(γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン等)
、その他の添加剤を配合することは差支えない。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、上述した成分の所定量
を均一に攪拌、混合し、予め70〜90℃に加熱しであ
るニーダ−、ロール、エクストルーダーなどで混線、冷
却し、粉砕するなどの方法で得ることができる。なお、
成分の配合順序に特に制限はない。
を均一に攪拌、混合し、予め70〜90℃に加熱しであ
るニーダ−、ロール、エクストルーダーなどで混線、冷
却し、粉砕するなどの方法で得ることができる。なお、
成分の配合順序に特に制限はない。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、成形材料、粉体塗装用
材料として好適に使用し得るほか、IC。
材料として好適に使用し得るほか、IC。
LSI、 トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等の
半導体装置の封止材、プリント回路板の製造などにも有
効に使用できる。
半導体装置の封止材、プリント回路板の製造などにも有
効に使用できる。
なお、半導体装置の封止を行なう場合には、従来より採
用されている成形法、例えばトランスファ成形、インジ
ェクション成形、注型法などを採用して行なうことがで
きる。この場合、エポキシ樹脂組成物の成形温度は15
0〜180℃、ポストキュアーは150〜180℃で2
〜16時間行なうことが好ましい。
用されている成形法、例えばトランスファ成形、インジ
ェクション成形、注型法などを採用して行なうことがで
きる。この場合、エポキシ樹脂組成物の成形温度は15
0〜180℃、ポストキュアーは150〜180℃で2
〜16時間行なうことが好ましい。
2泄I蔓碩釆
以上説明したように、本発明は硬化性エポキシ樹脂、硬
化剤、アルケニル基含有エポキシ樹脂と特定の’)Si
H構造のオルガノポリクロキサンとの付加反応により得
られるシリコーン変性エポキシ樹脂及び特定の微粉状シ
リコーン硬化物を配合したことにより、従来のエポキシ
樹脂組成物に比べ、曲げ強度、曲げ弾性等の機械的強度
を低下させることなく、しかも低膨張係数、高ガラス転
移点で耐クラツク性に優れ、半導体の封止材として用い
た場合、アルミニウム電極の変形量が微少であるなどの
効果を有し、このため成形材料、粉体塗装用材料として
好適に使用し得るほか、IC。
化剤、アルケニル基含有エポキシ樹脂と特定の’)Si
H構造のオルガノポリクロキサンとの付加反応により得
られるシリコーン変性エポキシ樹脂及び特定の微粉状シ
リコーン硬化物を配合したことにより、従来のエポキシ
樹脂組成物に比べ、曲げ強度、曲げ弾性等の機械的強度
を低下させることなく、しかも低膨張係数、高ガラス転
移点で耐クラツク性に優れ、半導体の封止材として用い
た場合、アルミニウム電極の変形量が微少であるなどの
効果を有し、このため成形材料、粉体塗装用材料として
好適に使用し得るほか、IC。
LSI、 トランジスタ、サイリスタ、ダイオード等の
半導体装置の封止材、プリント回路板の製造などにも好
適に用いられる。
半導体装置の封止材、プリント回路板の製造などにも好
適に用いられる。
以下、参考例を示す、なお、参考例1,2はそれぞれシ
リコーン変性エポキシ樹脂及び微粉状シリコーン硬化物
の製造例である。
リコーン変性エポキシ樹脂及び微粉状シリコーン硬化物
の製造例である。
〔参考例1〕
リフラックスコンデンサー、温度計、攪拌機及び滴下ロ
ートを具備した内容[IQの四つロフラスコに軟化点8
0℃のエポキシ化フェノールノボラック樹脂(エポキシ
当量195)300 gを入れ、温度110℃で攪拌し
なから2−アリルフェノール32gとトリブチルアミン
1gとの混合物を滴下時間10分にて滴下し、更に温度
110℃にて2時間攪拌を続けた。得られた内容物から
未反応の2−アリルフェノール及びトリブチルアミンを
減圧下に留去し、アリル基含有のエポキシ樹脂(アリル
当量1490、エポキシ当i235)を得た。
ートを具備した内容[IQの四つロフラスコに軟化点8
0℃のエポキシ化フェノールノボラック樹脂(エポキシ
当量195)300 gを入れ、温度110℃で攪拌し
なから2−アリルフェノール32gとトリブチルアミン
1gとの混合物を滴下時間10分にて滴下し、更に温度
110℃にて2時間攪拌を続けた。得られた内容物から
未反応の2−アリルフェノール及びトリブチルアミンを
減圧下に留去し、アリル基含有のエポキシ樹脂(アリル
当量1490、エポキシ当i235)を得た。
次に、上記と同様の四つロフラスコに、上記方法で得た
アリル基含有のエポキシ樹脂120g、メチルイソブチ
ルケトン100g、トルエン200g、2%の白金濃度
の2−エチルヘキサノール変性塩化白金酸溶液0.04
gをそれぞれ入れ、1時間の共沸脱水を行ない、還流温
度にて第1表に示すオルガノポリシロキサン80gを滴
下時間30分にて滴下し、更に同一温度で4時間攪拌し
て反応させた後、得られた内容物を水洗し、溶剤を減圧
下で留去することにより粗反応生成物を得た。
アリル基含有のエポキシ樹脂120g、メチルイソブチ
ルケトン100g、トルエン200g、2%の白金濃度
の2−エチルヘキサノール変性塩化白金酸溶液0.04
gをそれぞれ入れ、1時間の共沸脱水を行ない、還流温
度にて第1表に示すオルガノポリシロキサン80gを滴
下時間30分にて滴下し、更に同一温度で4時間攪拌し
て反応させた後、得られた内容物を水洗し、溶剤を減圧
下で留去することにより粗反応生成物を得た。
この粗反応生成物100gをアセトン380gに溶解し
、これに水140gを加えて放置することにより、二層
分離した溶液を得、この溶液の上層を廃棄した後、再び
アセトン200gを加えて混合し、これに水50gを加
えて放置した。得られた二層分離の溶液よりその下層を
採取し、アセトン及び水を減圧留去して第1表に示す目
的とするシリコーン変性エポキシ樹脂を得た。
、これに水140gを加えて放置することにより、二層
分離した溶液を得、この溶液の上層を廃棄した後、再び
アセトン200gを加えて混合し、これに水50gを加
えて放置した。得られた二層分離の溶液よりその下層を
採取し、アセトン及び水を減圧留去して第1表に示す目
的とするシリコーン変性エポキシ樹脂を得た。
第 1 表
1化合物A;
*2化合物B;
【参考例2〕
第2表に示す配合でシロキサン懸濁液をつくり、室温で
2日間放置して硬化反応を完結させた。次に、その硬化
物をスプレードライヤーにて乾燥し、シリコーン硬化物
の微粉末を得、シリコーン微粉末I及び■とした。
2日間放置して硬化反応を完結させた。次に、その硬化
物をスプレードライヤーにて乾燥し、シリコーン硬化物
の微粉末を得、シリコーン微粉末I及び■とした。
第 2 表
1化合物C;
申4化合物D;
*5白金触媒;2%白金濃度の2−エチルヘキサノール
変性塩化白金触媒 以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない
。
変性塩化白金触媒 以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明す
るが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない
。
〔実施例1,2及び比較例1〜3〕
エポキシ当量173のエポキシ化ビスフェノールF(エ
ポキシ樹脂り、4−メチルへキサヒドロ無水フタル酸(
酸無水物I)、エポキシ当1360の臭素含有エポキシ
化ビスフェノールA(エビクロン152:大日本インキ
化学工業(株)製)、参考例1で得たシリコーン変性エ
ポキシ樹脂I及び参考例・2で得たシリコーン微粉末I
を第3表に示す配合量で使用し、これにトリメトキシシ
ラン0.3部、3−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン0.3部及び1,8−ジアザビシクロウンデセン
−7(D B U)を1部配合し、3本ロールを用いて
均一に混合し、5種のエポキシ樹脂組成物を得た。
ポキシ樹脂り、4−メチルへキサヒドロ無水フタル酸(
酸無水物I)、エポキシ当1360の臭素含有エポキシ
化ビスフェノールA(エビクロン152:大日本インキ
化学工業(株)製)、参考例1で得たシリコーン変性エ
ポキシ樹脂I及び参考例・2で得たシリコーン微粉末I
を第3表に示す配合量で使用し、これにトリメトキシシ
ラン0.3部、3−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン0.3部及び1,8−ジアザビシクロウンデセン
−7(D B U)を1部配合し、3本ロールを用いて
均一に混合し、5種のエポキシ樹脂組成物を得た。
これらのエポキシ樹脂組成物につき、以下の(イ)〜(
ホ)の諸実験を行なった。
ホ)の諸実験を行なった。
(イ)粘度
BH型回転粘度計を用いて4rpmの回転数で25℃に
おける粘度を測定した。
おける粘度を測定した。
(ロ)機械的強度(曲げ強度及び曲げ弾性率)J I
S−に−6911に準じて120℃で1時間、更に15
0℃で4時間加熱して硬化させ、1010X4X100
の抗′折捧を成形し、その曲げ強度及び曲げ弾性率を測
定した。
S−に−6911に準じて120℃で1時間、更に15
0℃で4時間加熱して硬化させ、1010X4X100
の抗′折捧を成形し、その曲げ強度及び曲げ弾性率を測
定した。
(ハ)ガラス転移温度、膨張係数
5X5X15maの試験片を用いて、ディラドメーター
により毎分5℃の速さで昇温した時の値を測定した。
により毎分5℃の速さで昇温した時の値を測定した。
(ニ)シリコーンウェハー接着力
0.6部m厚のシリコーンウェハーを10X30−にカ
ットし、2枚のウェハーの長さ方向一端部の5mmをエ
ポキシ樹脂組成物を用いて互に接着させ、プレッシャー
クツカー試験機により121℃、100時間劣化させた
後。
ットし、2枚のウェハーの長さ方向一端部の5mmをエ
ポキシ樹脂組成物を用いて互に接着させ、プレッシャー
クツカー試験機により121℃、100時間劣化させた
後。
剪断接着力を測定した。
(ホ)熱衝撃性
0.6mm厚のシリコーンウェハーをIOX30omに
カットし、この上にエポキシ樹脂組成物を100戸厚で
均一に塗布し、硬化させた後、−196℃×1分〜26
0℃X30秒の熱サイクルを繰り返して加え、30サイ
クル後に樹脂クラック及びシリコーンウェハーからの剥
離が発生しているものを不良として、不良率を測定した
(試験数=20)。
カットし、この上にエポキシ樹脂組成物を100戸厚で
均一に塗布し、硬化させた後、−196℃×1分〜26
0℃X30秒の熱サイクルを繰り返して加え、30サイ
クル後に樹脂クラック及びシリコーンウェハーからの剥
離が発生しているものを不良として、不良率を測定した
(試験数=20)。
結果を第3表に示す。
第3表の結果から、シリコーン変性エポキシ樹脂とシリ
コーン微粉末とを併用したエポキシ樹脂組成物は、これ
ら成分を単独使用したもの、及びこれらの成分を一切使
用しないものに比べて、優れた熱衝撃性を有しているこ
とが認められた。
コーン微粉末とを併用したエポキシ樹脂組成物は、これ
ら成分を単独使用したもの、及びこれらの成分を一切使
用しないものに比べて、優れた熱衝撃性を有しているこ
とが認められた。
〔実施例3〜8及び比較例5〜7〕
前記したエポキシ樹脂I、酸無水物■、エビクロン15
2、シリコーン変性エポキシ樹脂■、シリコーン硬化物
I、更にエポキシ化ビスフェノールA(エポキシ樹脂■
)、エポキシ当量176の液状エポキシ化フェノールノ
ボラック樹脂(エポキシ樹脂■)、エチレングリコール
−ビスー無水トリメリット酸エステル(酸無水物■)、
参考例1で得たシリコーン変性エポキシ樹脂■、参考例
2で得たシリコーン硬化物■を第4表に示す割合で使用
し、DBUl、0部、トリメトキシシラン0.5部、3
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.5部、
石英粉末150部、二酸化アンチモン10部を配合し、
3本ロールを用いて均一に混合し、9種のエポキシ樹脂
組成物を得た。
2、シリコーン変性エポキシ樹脂■、シリコーン硬化物
I、更にエポキシ化ビスフェノールA(エポキシ樹脂■
)、エポキシ当量176の液状エポキシ化フェノールノ
ボラック樹脂(エポキシ樹脂■)、エチレングリコール
−ビスー無水トリメリット酸エステル(酸無水物■)、
参考例1で得たシリコーン変性エポキシ樹脂■、参考例
2で得たシリコーン硬化物■を第4表に示す割合で使用
し、DBUl、0部、トリメトキシシラン0.5部、3
−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.5部、
石英粉末150部、二酸化アンチモン10部を配合し、
3本ロールを用いて均一に混合し、9種のエポキシ樹脂
組成物を得た。
これらのエポキシ樹脂組成物につき前記(イ)〜(ニ)
及び下記(へ)の諸試験を行なった。
及び下記(へ)の諸試験を行なった。
結果を第4表に示す。
(へ)耐クラツク性
9、OX4.5X0.5mmの大きさのシリコンチップ
を14PIN−ICフレーム(4270イ)に接着し、
これにエポキシ樹脂組成物を成、 形条件150℃×
10分で成形し、150℃で4時間加熱した後、−19
6℃×1分〜260℃×30秒の熱サイクルを繰返して
加え、30サイクル後の樹脂クラック発生率を測定した
(試験数=50)。
を14PIN−ICフレーム(4270イ)に接着し、
これにエポキシ樹脂組成物を成、 形条件150℃×
10分で成形し、150℃で4時間加熱した後、−19
6℃×1分〜260℃×30秒の熱サイクルを繰返して
加え、30サイクル後の樹脂クラック発生率を測定した
(試験数=50)。
第4表の結果から、シリコーン変性エポキシ樹脂とシリ
コーン微粉末を併用したエポキシ樹脂組成物は、それら
を単独で使用したもの及び−切使用しなかったものに比
べて、優れた耐クラツク性を示していることが認められ
た。
コーン微粉末を併用したエポキシ樹脂組成物は、それら
を単独で使用したもの及び−切使用しなかったものに比
べて、優れた耐クラツク性を示していることが認められ
た。
出願人 信越化学工業 株式会社
代理人 弁理士 小 島 隆 司
手続補止宿(自発)
1、事件の表示
昭和62年特許願第73685号
2、発明の名称
エポキシ樹脂組成物
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
化 所 東京都千代田区大手町二丁目6番1号氏
名 (206)信越化学工業 株式会社代表者 小
坂雄太部 4、代理人 住 所 東京都中央区銀座3丁目11番14号ダパ
クリエートビル5階 電話(545)64546、補正
の内容 (1)明細書第7頁第8行目乃至第9行目の「挙げるこ
とができる。」の次に「これらの中でエポキシ化ビスフ
ェノール樹脂又はエポキシ化フェノールノボラック樹脂
が好適に用いられる。」を挿入する。
名 (206)信越化学工業 株式会社代表者 小
坂雄太部 4、代理人 住 所 東京都中央区銀座3丁目11番14号ダパ
クリエートビル5階 電話(545)64546、補正
の内容 (1)明細書第7頁第8行目乃至第9行目の「挙げるこ
とができる。」の次に「これらの中でエポキシ化ビスフ
ェノール樹脂又はエポキシ化フェノールノボラック樹脂
が好適に用いられる。」を挿入する。
(2)同第8頁第17行目の「例示される。」の次に「
これらの中では酸無水物系硬化剤が好ましい。」を挿入
する。
これらの中では酸無水物系硬化剤が好ましい。」を挿入
する。
(3)同第11頁第2行目に「整数」とあるのを「正数
」と訂正する。
」と訂正する。
(4)同第12頁第4行目に
(5)同第15頁第9行目の「できるものである。」の
次に「なお、残りの他の単位としては(Rはメチル基、
エチル基、プロピル基、フェニル基)等が挙げられる。
次に「なお、残りの他の単位としては(Rはメチル基、
エチル基、プロピル基、フェニル基)等が挙げられる。
」を挿入する。
(6)同第23頁下から第5行目に
(7)同第27頁第3表中、曲げ弾性率(kg/nJ)
の実施例1の値がr21.OJとなっているをr210
4に訂正する。
の実施例1の値がr21.OJとなっているをr210
4に訂正する。
以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、エポキシ樹脂と硬化剤とを含有するエポキシ樹脂組
成物に、 (A)アルケニル基含有エポキシ樹脂のアルケニル基に
下記式(1) H_aR_bSiO_{_4_−_(_a_+_b_)
_}_/_2・・・(1)(但し、式中Rは置換又は非
置換の一価炭化水素基又はアルコキシ基を示し、a及び
bは0.01≦a≦1,1≦b≦3で示される数である
。また、1分子中のけい素原子の数は1〜400の整数
であり、1分子中のけい素原子に直結した水素原子の数
は1以上の整数である。) で示される有機けい素化合物の■SiH基が付加されて
なるシリコーン変性エポキシ樹脂、及び(B)ジオルガ
ノポリシロキサン単位を80重量%以上含む微粉状シリ
コーン硬化物 を配合したことを特徴とするエポキシ樹脂組成物。 2、エポキシ樹脂と硬化剤との混合物の硬化点が30℃
以下であり、かつ25℃における粘度が500ポイズ以
下である特許請求の範囲第1項記載の組成物。 3、エポキシ樹脂がエポキシ化ビスフェノール樹脂又は
エポキシ化フェノールノボラック樹脂であり、硬化剤が
有機酸無水物である特許請求の範囲第1項又は第2項記
載の組成物。 4、エポキシ樹脂と硬化剤の総量100重量部に対し、
(A)成分0.2〜20重量部及び(B)成分0.2〜
20重量部を配合した特許請求の範囲第1項乃至第3項
のいずれか1項に記載の組成物。 5、無機質充填剤を配合した特許請求の範囲第1項乃至
第4項のいずれか1項に記載の組成物。 6、エポキシ樹脂と硬化剤との総量100重量部に対し
て無機質充填剤を100〜500重量部配合した特許請
求の範囲第5項記載の組成物。 7、微粉状シリコーン硬化物の平均粒径が100μm以
下である特許請求の範囲第1項乃至第6項のいずれか1
項に記載の組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7368587A JPS63238125A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7368587A JPS63238125A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63238125A true JPS63238125A (ja) | 1988-10-04 |
JPH0573123B2 JPH0573123B2 (ja) | 1993-10-13 |
Family
ID=13525314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7368587A Granted JPS63238125A (ja) | 1987-03-26 | 1987-03-26 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63238125A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01185320A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-24 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂成形材料 |
JPH02127417A (ja) * | 1988-11-08 | 1990-05-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
JPH02173034A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂 |
JPH02281023A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 硬化性エポキシ樹脂組成物 |
JPH04351653A (ja) * | 1991-05-28 | 1992-12-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液晶シール材用エポキシ樹脂組成物及び液晶シール材 |
-
1987
- 1987-03-26 JP JP7368587A patent/JPS63238125A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01185320A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-24 | Matsushita Electric Works Ltd | エポキシ樹脂成形材料 |
JPH02127417A (ja) * | 1988-11-08 | 1990-05-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂組成物 |
JPH02173034A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-04 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | エポキシ樹脂 |
JPH02281023A (ja) * | 1989-04-21 | 1990-11-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 硬化性エポキシ樹脂組成物 |
JPH04351653A (ja) * | 1991-05-28 | 1992-12-07 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液晶シール材用エポキシ樹脂組成物及び液晶シール材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0573123B2 (ja) | 1993-10-13 |
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