JPS6337128B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、耐クラツク性や耐湿性に優れる低応
力エポキシ樹脂組成物に係るものであり、その特
徴はアルキルベンゼン変性フエノールノボラツク
型エポキシ樹脂をエポキシ樹脂として用いるとこ
ろにある。 近年、電子機器の発展はめざましくコンピユー
タはもちろんのこと家電・自動車等にも大量に取
り入れられてきた。これら電子機器の絶縁材・保
護材及び外装材さらには電子機器を取りつける基
板等の用途には、主としてエポキシ樹脂成形材
料・エポキシ樹脂積層板等のエポキシ樹脂組成物
が用いられている。 最近の電子機器に対する要求は、超大型（大容
量）コンピユータの小型化、小型コンピユータ
（マイコン・パソコン）の普及・VTRの小型化・
自動車の軽量化が示す通り、小型・軽量化と環境
の変化や乱暴な取扱いに対し強いことである。 これら要求は、電子機器の絶縁材・保護材及び
外装材さらに基板等の肉薄小型化につながつてい
る。 即ち、これら用途に用いられるエポキシ樹脂組
成物（成形材料積層板）にとつては、衝撃や温度
変化を受けた場合にクラツクを発生せず且つ部品
類を保護するといつた耐クラツク性及び湿度変化
に対し強いという耐湿性が必要となつて来てい
る。 本発明は、これら要求を満足させる耐クラツク
性に優れた低応力エポキシ樹脂組成物を提供する
ものである。 本発明はフエノール類（フエノール、アルキル
フエノール、レゾルシン等）とアルキルベンゼン
類（トルエン、キシレン、ナフタレン、アセナフ
テン等）20〜60重量％とホルムアルデヒドとの共
縮合物をエポキシ化した下記の平均構造式を有す
るアルキルベンゼン変性フエノールノボラツク型
エポキシ樹脂をエポキシ樹脂の全部又は一部とし
て用いることを特徴とするエポキシ樹脂・硬化
剤・硬化促進剤・充填剤・離型剤・表面処理剤等
より成るエポキシ樹脂組成物である。 従来、エポキシ樹脂としてはビスフエノールＡ
型エポキシ樹脂が汎用として用いられている。こ
の樹脂はエポキシ当量が大きく架橋密度が高くな
らない。このため樹脂に柔軟性を持ち低応力とい
う長所を持つが吸湿しやすく耐湿性が劣るという
欠点を持つ。そこで、これら欠点が無視できない
用途例えば電子部品封止用成形材料用には、フエ
ノールノボラツク型エポキシ樹脂が用いられてい
る。この樹脂はエポキシ当量が小さく且つベンゼ
ン環という安定な構造を持つているため架橋密度
が高くなり耐熱性や耐湿性は優れる。しかし逆に
樹脂がもろく耐クラツク性が劣る。この場合もい
ずれの樹脂にも一長一短があり、低応力と耐湿性
は両立しにくかつた。 本発明は、アルキルベンゼン変性フエノールノ
ボラツク型エポキシ樹脂をエポキシ樹脂として用
いることにより低応力と耐湿性が両立することを
見い出したものである。 本発明で用いるエポキシ樹脂は、反応性官能基
を持たないアルキルベンゼン類で変性されている
ため水酸基当量やエポキシ当量が大きく架橋密度
が適度に低くなる。このため低応力という特長が
出てくる。又、疎水性のアルキルベンゼン類を用
いているため、樹脂そのものの吸水率が小さくな
り架橋密度低下による吸水率の増大という欠点を
償つている。このため耐湿性も優れるという特長
を持つ。さらにベンゼン環という安定な構造をも
つため耐熱性も優れている。 これら低応力と耐湿性の両立は、エポキシ樹脂
としてアルキルベンゼン変性フエノールノボラツ
ク型エポキシ樹脂を用いることによつて可能とな
るものである。そして両樹脂におけるアルキルベ
ンゼン／フエノール類共縮合比を変えることによ
つて、低応力か耐湿性のいずれか一方に重点に移
すことも可能である。又、このことは他樹脂と併
用することによつても可能である。いずれにして
もアルキルベンゼンの比率が高まるに従つて低応
力という特長が強くなる。成形性と特性のバラン
スを孝えるとアルキルベンゼンの比率が20〜60重
量％程度が良い。アルキルベンゼンの比率が少な
すぎると低応力の特長が損なわれ逆に多すぎると
成形性（特に硬化性）が悪くなり欠点となるため
である。 本発明でいうエポキシ樹脂組成物は、本発明の
エポキシ樹脂・硬化剤・硬化促進剤・充填剤・離
型剤・表面処理材等より構成される。ここでいう
エポキシ基と反応性を有するもの全般のことを言
い、酸無水物類・アミン類・フエノールノボラツ
ク類等を挙げることができる。硬化促進剤は、エ
ポキシ樹脂と硬化剤の硬化触媒のことをいい、第
３級アミン類・イミダゾール類・有機ホスフイン
化合物類・有機アルミニウム化合物類等を挙げる
ことができる。さらに一般的には、エポキシ樹脂
と硬化剤は当量比で0.8〜1.2の範囲内で用いる。
又、イオン性不純物は少ない方が良く、例えば試
料５ｇを純水45ｇで125℃・20hr抽出した時の抽
出水電気伝導度は80μs／cm以下が好ましい。 以下、実施例に基づいて説明を行なう。 実施例で用いた原料は以下の通りである。 ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂 エピコート #1001 油化シエル エポキシ オルトクレゾールノボラツク型エポキシ樹脂 EOCN− 102S−65 日本化薬 フエノールノボラツク PN−１ 〃 結晶シリカ サンレツク ス200 龍 森 硬化促進剤 2P4MZ 四国化成 離 型 剤 ヘキスト OP ヘキストジ ヤパン 表面処理剤 Ａ−187 日本ユニカ ー アルキルベンゼン変性フエノールノボラツク型
エポキシ樹脂 キシレン／フエノール＝1/2変性品 分子量
1060 〔製 法〕 キシレン106ｇと40％ホルマリン60ｇとパラト
ルエンスルホン酸１ｇをオートクレーブで120
℃・1hr反応させた後、フエノール188ｇ及び40％
ホルマリン38ｇを加え２時間還流反応させた。こ
の後、水酸化ナトリウムで中和水洗後150℃まで
昇温し脱水した。こうして得たノボラツク290ｇ
とエピクロルヒドリン400ｇを30％水酸化ナトリ
ウム５ｇの存在下60℃で12時間反応させ、この後
未反応エピクロルヒドリンを除去した。次に、30
％水酸化ナトリウム５ｇを加え閉環反応させた後
中和・水洗精製しエポキシ化を完了した。 〔基礎検討例〕 エポキシ樹脂とフエノールノボラツク及び２メ
チルイミダゾールを官能基が１：１：0.1となる
ように混合して試料を作つた。この時、エポキシ
樹脂としてビスフエノールＡ型エポキシ樹脂
（EB）、オルトクレゾールノボラツク型エポキシ
樹脂（EOCN）、アルキルベンゼン変性フエノー
ルノボラツク型エポキシ樹脂（EABPN）を用い
４種の試料を得た。 この試料を硬化させ成形品の加圧釜中PCTで
の吸水率を測定した。又、ピエゾ抵抗モニター素
子を組み込み成形し応力を測定した。結果は表−
２の通りでアルキルベンゼン変性フエノールノボ
ラツク型エポキシ樹脂が応力及び吸水率面で優れ
ている。

〔成形材料への適用例〕

結晶シリカ70部・樹脂分30部・硬化促進剤0.5
部・離型剤１部・表面処理剤0.5部で成形材料を
作つた。この時、樹脂として、硬化剤はフエノー
ルノボラツクに固定し、エポキシ樹脂をビスフエ
ノールＡ型エポキシ樹脂・オルトクレゾールノボ
ラツク型エポキシ樹脂・アルキルベンゼン変性フ
エノールノボラツク型エポキシ樹脂の３水準と
し、エポキシ樹脂／硬化剤を当量比で１：１にな
るように配合した。これら３種の混合物を120℃
の熱ロールで２分間混練し成形材料を得た。こう
して得た成形材料及び成形品の特性、バーコール
硬度、ガラス転移点（Tg）・曲げ弾性率（Ｅ）・
PCT信頼試験（PCT）・耐温度サイクルテスト
（Ｔ／Ｃ）は表−４の通りであつた。アルキルベ
ンゼン変性フエノールノボラツク型エポキシ樹脂
を用いた場合が最も優れている。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フエノール類（フエノール、アルキルフエノ
   ール、レゾルシン等）とアルキルベンゼン類（ト
   ルエン、キシレン、ナフタレン、アセナフテン
   等）20〜60重量％とホルムアルデヒドとの共縮合
   物をエポキシ化した下記の平均構造式を有するア
   ルキルベンゼン変性フエノールノボラツク型エポ
   キシ樹脂をエポキシ樹脂の全部又は一部として用
   いることを特徴とするエポキシ樹脂・硬化剤・硬
   化促進剤・充填剤・離型剤・表面処理剤等より成
   るエポキシ樹脂組成物。