JPS6395221A - 熱硬化性エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

熱硬化性エポキシ樹脂組成物

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JPS6395221A
JPS6395221A JP23916286A JP23916286A JPS6395221A JP S6395221 A JPS6395221 A JP S6395221A JP 23916286 A JP23916286 A JP 23916286A JP 23916286 A JP23916286 A JP 23916286A JP S6395221 A JPS6395221 A JP S6395221A
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JP
Japan
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epoxy resin
silicone
molecule
polymerizable
double bond
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JP23916286A
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Toshiharu Ebara
江原 俊治
Shuji Nakamura
修二 中村
Hiroshi Moriyama
博 森山
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/10Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F299/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers
    • C08F299/02Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates
    • C08F299/026Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers involving only carbon-to-carbon unsaturated bond reactions, in the absence of non-macromolecular monomers from unsaturated polycondensates from the reaction products of polyepoxides and unsaturated monocarboxylic acids, their anhydrides, halogenides or esters with low molecular weight
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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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) 本発明は熱硬化性エポキシ樹脂組成物に関し、更に詳細
には、半導体等の電子部品の封正に好適な、耐熱性、耐
湿性および耐クラツク性にすぐれた内部応力の少ない硬
化物を与える熱硬化性エポキシ樹脂組成物に関する。
(従来の技術) IC,LSIなどの半導体やその他の電子部品を封止す
るために、主としてエポキシ樹脂が使用されていること
は周知の事実であるが、集積度の増大や電子部品の小型
化、薄層化に伴い、耐熱性、耐湿性、耐クラツク性等の
バランスがとれた封止用樹脂の要求が高まっている。
耐熱性、耐湿性を具備させるためにノゲラックタイプの
エポキシ樹脂が一般的に使用されているが、この場合弾
性率が高くて、もろく、熱衝撃によシクラ、りがはいシ
易く、また内部応力による封止素子の損傷も問題となっ
ている。
耐クラツク性の改良および内部応力の低減には樹脂の弾
性率を下げて、硬さ、もろさを改良することが有効であ
シ、そのために可涜性の構造を樹脂骨格の中に導入した
シ、可撓性の樹脂および添加剤を併用したシすることも
行われるが、この場合残念ながら耐熱性が低下したシ、
耐湿性の低下をきたして、満足できるものが得られない
のが現状である。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、この様な現状の問題点を解決するものであシ
多官能性エポキシ樹脂のエポキシ基の一部を(メタ)ア
クリル酸と反応させて得られる分子中にラジカル反応性
の二重結合を有するエポキシ樹脂(a)〔以下、重合性
工4キシ樹脂(a)と称す〕と、分子中にラジカル反応
性の二重結合を有する有機シリコーン化合物(b)〔以
下、重合性シリコーン化合物(b)と称す〕との混合物
をラジカル重合開始剤の存在下に反応させて得られるシ
リコーン変性エポキシ樹脂(A)と硬化剤(B)とから
なる、半導体等の電子部品の封正に好適な、耐熱性、耐
湿性および耐クラ、り性にすぐれた内部応力の少ない硬
化物を与える、熱硬化性エポキシ樹脂組成物を提供しよ
うとするものである。
本発明で用いる多官能性エポキシ樹脂としては、二官能
以上のエポキシ樹脂であればよく、エポキシ当量の制限
は特にないが、通常1,000以下、好ましくは100
〜500のものを用いる。その具体例としては、例えば
ビスフェノールA W 、ビスフェノールF型、フェノ
ールノ?う、り型、クレゾールノがラック型などのニー
キシ樹脂およびこれらの樹脂にBr、C2などのハロゲ
ン原子を導入したもの等が挙げられ、なかでも耐熱性を
考慮すると、ノがラック聾エポキシ樹脂が好ましい。
次にこれらの多官能エポキシ樹脂とアクリル酸またはメ
タクリル酸との反応物である重合性エポキシ樹脂(、)
は、三級アミン、4級アンモニウム塩、トリアルキル7
オスフイン、4級7オスフオニウム塩などの触媒を使用
して加熱することにより容易に得られるが、この時使用
する多官能エポキシ樹脂中のエポキシ基と(メタ)アク
リル酸の当量比は通常110.01〜0.5であるが、
なかでも110.02〜0.2が重合性シリコーン化合
物(b)との反応時のダル化を防ぐ意味で好ましい。
次に重合性シリコーン化合物(b)としては、分子 ′
内にラジカル反応性の二重結合を有する有機シリコーン
化合物がいずれも使用でき、例えばシリコーンアクリレ
ート、ビニル変性シリコーン等が挙げられる。なかでも
反応性に富み、重合性エポキシ樹脂(−)へのグラフト
率が高く、未反応上ツマ−が残存しにくい点でシリコー
ンアクリレートが好ましい。−分子中のラジカル反応性
二重結合の平均官能基数としては、グル化を防ぐ意味で
2官能よシ少ないものが好ましく、なかでも0.5〜1
.7官能のものが特に好ましい。
本発明で用いるシリコーン変性エポキシ樹脂に)は、上
記重合性エポキシ樹脂(、)と重合性シリコーン化合物
(b)との混合物をラジカル反応させて得られるもので
あシ、このラジカル反応はノ・イドロ1色オキサイド、
パーオキシエステルの様なノ9−オキサイド、アゾイソ
ブチロニトリル等の公知のラジカル重合開始剤の添加に
よって容易におきる。
上記のラジカル反応において、重合性シリコーン化合物
rb>はそれ自身が高分子化するとともに、重合性エポ
キシ樹脂(a)の二重結合とも反応し、結果的に重合性
シリコーン化合物伽)と重合性エポキシ樹脂(a)とは
単なるブレンドではなく、これらは部分的に化学結合し
、その結果得られたシリコーン変性エポキシ樹脂に)は
、シリコーン成分とエポキシ成分は分離することがなく
、またシリコーン相は樹脂相聞に微細に分散し、しかも
両相間の接着も良好である。
従りて、いわゆる理想的な海鳥構造が実現されることに
よってエポキシ樹脂の耐熱性を損うことなく弾性率の低
下をはたすことができ、しかもシリコーンの撥水効果を
そのままにして欠点である透水性をもカバーすることが
できる。
硬化剤CB)としては、従来公知のものでよく、具体例
としては無水フタル酸、テトラハイドロ無水7タル酸、
無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸などの酸無水
物系硬化剤;ジシアンジアミド、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
アミンなどのアミン系硬化剤;フェノールノがラック樹
脂などのノゲラック系硬化剤などが挙げられる。
かくして得られる本発明の組成物には、更に必要に応じ
て硬化促進剤の他に充填剤や着色剤などの6株の添加剤
を配合せしめることができる。
(発明の効果) 本発明の熱硬化性エポキシ樹脂組成物は耐熱性、耐湿性
および耐クラ、り性にすぐれた内部応力の少ない極めて
有用な硬化物を与えるものである。
こうした特性を具備しているために、本発明組成物は半
導体等の電子部品の封正に極めて有用なものである。
(実施例) 次に本発明を参考例、実施例および比較例によシ具体的
に説明するが、以下において部は特に断りのない限シ、
すべて重量基準である。
参考例1〔シリコーン変性エポキシ樹脂に)の製造〕ク
レゾールノゴラ、り型エポキシ樹脂[エビクロンN−6
65J (大日本インキ化学工業(株)製、エポキシf
ii210 ] 96部にメタクリル酸4部を加え、更
に触媒としてトリフェニル7オスフイン0.03部を添
加した後、120℃で2時間反応させて重合性エポキシ
樹脂(−1)を得た。
次にこの重合性ニーキシ樹脂(al)100部に重合性
シリコーン化合物(bl) に「パーブチルZJ(日本油脂(株)製、tvrt −
ブチルパーオキシベンゾニー))0.1部を加えて12
0℃で3時間反応させてエポキシ当量307のシリコー
ン変性工4キシ樹脂(A1)を得た。
参考例2(同上) 「エビクロンN−665J 97部にメタクリル酸3部
を加え、更にトリフェニル7オスフイン0.03部を添
加した後、120℃で2時間反応させて重合性エポキシ
樹脂(ms)t−得た。
次にこの重合性工4キシ樹脂(al)100部に重合性
シリコーン化合物(b8) び重合性シリコーン化合物(b3) 更に「ノ9−ブチルZ J 0.1部を加えて130℃
で3時間反応させてエポキシ当量295のシリコーン変
性エポキシ樹脂(As)t’得た。
参考例3(同上) テトラブロムビスフェノールA型エポキシ樹脂「エビク
ロン152J(犬日本インキ化学工業(株)g 、エポ
キシ当′Ik370 :l 97部にアクリル酸3部を
加え、更に触媒としてトリフェニルフォスフイン0.0
3部を添加した後、120℃で2時間反応させて重合性
エポキシ樹脂(a3)を得た。
次にこの重合性エポキシ樹脂(a3)100部に重合性
シリコーン化合物(b4) 30部を加え、更に「ノ臂−プチルZ J O,1部を
加えて120℃で3時間反応させてエポキシ当量600
のシリコーン変性エポキシ樹脂(A3)を得た・ 参考例4(同上) 重合性シリコーン化合物(bりの使用量上25部から1
5部に変更した以外は参考例1と全く同mKしてエポキ
シ当t282のシリコ−/変性エポキシ樹脂(A4)を
得た。
参考例5(同上) 重合性シリコーン化合物(bl)の使用量を25部から
50部に変更した以外は参考例1と全く同様にしてエポ
キシ当f380のシリコーン変性エポキシ樹脂(As)
を得た。
実施例1〜5および比較例1〜5 第1表に示す配合に従りて材料を配合し、混合、混練し
た後、粉砕して熱硬化性エポキシ樹脂組成物を得た。
これら樹脂組成物の各々を金型温度175℃、成型圧力
50 kg7cm2、硬化時間3分の条件で硬化させた
後、更に170℃で3時間後硬化させて厚さ3fiの平
板状硬化物を得、これを用いてガラス転位点、曲げ弾性
率および吸水率(プレッシャークツカーテスト、条件1
33℃、ZooチRH。
100時間)を測定した。又、耐り之、り性はこれらの
樹脂組成物の各々を封止剤として用いたDIP聾16ピ
ンモールドICを使用し、−55℃/30分間←+15
0℃/30分間を1サイクルとして300サイクルのヒ
ートサイクル試験を行い、試験後のクラックの発生状況
と目視によフ◎、○、Δ、Xの4段階で評価した。更に
、内部応力は、−二ゾ抵抗素子をDIP型16ピンIC
のフレームにセットし、これらの樹脂組成物の各々を用
いて封止した後、素子にかかる応力変化を測定した。各
々の結果を第1表に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 多官能性エポキシ樹脂のエポキシ基の一部を(メタ)ア
    クリル酸と反応させて得られる分子中にラジカル反応性
    の二重結合を有するエポキシ樹脂(a)と分子中にラジ
    カル反応性の二重結合を有する有機シリコーン化合物(
    b)との混合物を反応させて得られるシリコーン変性エ
    ポキシ樹脂(A)と硬化剤(B)を必須の成分とする熱
    硬化性エポキシ樹脂組成物。
JP23916286A 1986-10-09 1986-10-09 熱硬化性エポキシ樹脂組成物 Pending JPS6395221A (ja)

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EP0263237A2 (en) 1988-04-13
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