JPWO2010106780A1 - 包接錯体、硬化剤、硬化促進剤、エポキシ樹脂組成物及び半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

包接錯体、硬化剤、硬化促進剤、エポキシ樹脂組成物及び半導体封止用エポキシ樹脂組成物 Download PDF

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Abstract

本発明の課題は、低温での硬化反応を抑制して、貯蔵安定性(1液安定性)の向上を図るとともに、加熱処理を施すことにより、効果的に樹脂を硬化させることができる包接錯体を提供することにある。それに適した包接錯体は、(b1)脂肪族多価カルボン酸、5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種と、(b2)下記式(I)で表されるイミダゾール化合物及び1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7からなる群から選ばれる少なくとも1種、とを1:1のモル比で含有することを特徴とする包接錯体である。【化1】

Description

本発明は、新規な包接錯体、それを用いたエポキシ樹脂組成物及び半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関する。
本願は、2009年3月17日に出願された日本国特許出願第2009−065024号、2009年3月19日に出願された日本国特許出願第2009−068786号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
エポキシ樹脂は、優れた機械特性、熱特性を有するため様々な分野で広く用いられている。かかるエポキシ樹脂を硬化させるための硬化剤として、イミダゾールが用いられているが、エポキシ樹脂−イミダゾールの混合液は、硬化の開始が早く、長期貯蔵において増粘、ゲル化したりするので1液型としては使用することができないといった問題点がある。
そこで硬化剤として、イミダゾールにヒドロキシ安息香酸を付加したイミダゾール酸付加塩を用いること(特許文献1参照)や、テトラキスフェノール系化合物(例えば、1,1,2,2−テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン(以下、TEPという))とイミダゾールとの包接化合物を用いること(特許文献2、3参照)が提案されている。また、本発明者らはイソフタル酸系化合物とイミダゾールとの包接化合物を用いる硬化樹脂組成物を提案している(特許文献4参照)。しかし、これらは一定の効果を奏するものであるが、いまだ満足のいくものではない。
トランジスタ、IC、LSI等の半導体素子や電気部品の封止材として、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤及びその他の添加剤を含有するエポキシ樹脂組成物が用いられており、この保存安定性を改善する目的で、イミダゾール系化合物やアミン系化合物をゲスト化合物とし、TEPをホストとする包接化合物を硬化促進剤として用いることが提案されている(特許文献5参照)。イミダゾール系化合物やアミン系化合物を包接することにより、それらの化合物を単独又は併用した場合に比べ、封止材の常温での保存安定性の向上を図ることが可能となるものの、近年進歩の著しい半導体の微細な仕様に対応する封止材組成としては、十分に満足させるものではない。
また、脂肪族2価カルボン酸とイミダゾール化合物との塩は既知である(特許文献6〜10参照)がいずれもその含有比率は1:2である。
特公平4−2638号公報 特開平11−71449号公報 特開平10−324826号公報 国際特許公開WO2008/075427号パンフレット 特開2004−307545号公報 特開昭49−32999号公報 特開昭61−264016号公報 特開平6−100662号公報 特開平9−143250号公報 特開2002−47337号公報
本発明の課題は、低温での硬化反応を抑制して、貯蔵安定性(1液安定性)の向上を図るとともに、加熱処理を施すことにより、効果的に樹脂を硬化させることができる包接錯体を提供することにある。また緻密な半導体の封止材に対応するため、封止材の保存安定性を向上させると共に、封止時の封止材の流動性を保ち、且つ熱による効率的な封止材の硬化速度を実現するエポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする。また、特に貯蔵安定性が要求される有機溶剤を含有する組成物や基体樹脂として液状のエポキシ樹脂を含有する組成物において、その貯蔵安定性及び硬化特性に優れた硬化性エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、脂肪族多価カルボン酸や、5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、又はベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸をホストとし、イミダゾール系化合物や1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7をゲスト化合物とした包接錯体を形成した場合、それをエポキシ樹脂の硬化剤及び/又は硬化促進剤として用いることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、
[1](b1)脂肪族多価カルボン酸、5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種と、
(b2)式(I)
Figure 2010106780
[式中、Rは、水素原子、C1〜C10のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はシアノエチル基を表し、R〜Rは水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル基、ヒドロキシ基で置換されたC1〜C20のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はC1〜C20のアシル基を表す。]
で表されるイミダゾール化合物及び1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7からなる群から選ばれる少なくとも1種、
とを1:1のモル比で含有する(但し、(b1)が5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸の場合は、(b2)は1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7の場合に限る)ことを特徴とする包接錯体、
[2](b1)成分の脂肪族多価カルボン酸が、脂肪族2〜4価カルボン酸であることを特徴とする[1]記載の包接錯体、
[3](b1)成分の脂肪族多価カルボン酸が、ヒドロキシ脂肪族多価カルボン酸であることを特徴とする[1]、[2]記載の包接錯体、
[4](b2)成分の式(I)で表されるイミダゾール化合物のRがヒドロキシ基で置換されたC1〜C10のアルキル基であることを特徴とする[1]〜[3]のいずれかに記載の包接錯体、及び、
[5](b2)成分の式(I)で表されるイミダゾール化合物のRがヒドロキシメチル基であることを特徴とする[1]〜[4]のいずれかに記載の包接錯体である。
また、本発明は、
[6]下記(A)成分と(B)成分とを含有することを特徴とする固形のエポキシ樹脂組成物、
(A)エポキシ樹脂
(B)(b1)脂肪族多価カルボン酸、5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種と、
(b2)式(I)
Figure 2010106780
[式中、Rは、水素原子、C1〜C10のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はシアノエチル基を表し、R〜Rは水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル基、ヒドロキシ基で置換されたC1〜C20のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はC1〜C20のアシル基を表す。]
で表されるイミダゾール化合物及び1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7からなる群から選ばれる少なくとも1種、
とを1:1のモル比で含有する(但し、(b1)が5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸の場合は、(b2)は1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7の場合に限る)ことを特徴とする包接錯体、
[7](b1)成分の脂肪族多価カルボン酸が、脂肪族2〜4価カルボン酸であることを特徴とする[6]記載の固形のエポキシ樹脂組成物、
[8](b1)成分の脂肪族多価カルボン酸が、ヒドロキシ脂肪族多価カルボン酸であることを特徴とする[6]又は[7]記載の固形のエポキシ樹脂組成物、
[9](b2)成分の式(I)で表されるイミダゾール化合物のRがヒドロキシ基で置換されたC1〜C10のアルキル基であることを特徴とする[6]〜[8]のいずれかに記載の固形のエポキシ樹脂組成物、
[10](b2)成分の式(I)で表されるイミダゾール化合物のRがヒドロキシメチル基であることを特徴とする[6]〜[9]のいずれかに記載の固形のエポキシ樹脂組成物に関する。
さらに、本発明は、
[11](b1)脂肪族多価カルボン酸、5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種と
(b2)式(I)
Figure 2010106780
[式中、Rは、水素原子、C1〜C10のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はシアノエチル基を表し、R〜Rは水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル基、ヒドロキシ基で置換されたC1〜C20のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はC1〜C20のアシル基を表す。]
で表されるイミダゾール化合物及び1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7からなる群から選ばれる少なくとも1種、
とを1:1のモル比で含有する(但し、(b1)が5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸の場合は、(b2)は1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7の場合に限る)ことを特徴とする包接錯体を含有するエポキシ樹脂組成物用硬化剤又は硬化促進剤、
[12](b1)成分の脂肪族多価カルボン酸が、脂肪族2〜4価カルボン酸であることを特徴とする[11]に記載のエポキシ樹脂組成物用硬化剤又は硬化促進剤、
[13](b1)成分の脂肪族多価カルボン酸が、ヒドロキシ脂肪族多価カルボン酸であることを特徴とする[11]又は[12]に記載のエポキシ樹脂組成物用硬化剤又は硬化促進剤、
[14](b2)成分の式(I)で表されるイミダゾール化合物のRがヒドロキシ基で置換されたC1〜C10のアルキル基であることを特徴とする[11]〜[13]のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物用硬化剤又は硬化促進剤、及び、
[15](b2)成分の式(I)で表されるイミダゾール化合物のRがヒドロキシメチル基であることを特徴とする[11]〜[14]のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物用硬化剤又は硬化促進剤に関する。
さらに、また、本発明は、
[16][6]〜[10]のいずれかに記載の組成物を含有することを特徴とする固形の半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関する。
(1)新規包接錯体
本発明の包接錯体は、
(b1)脂肪族多価カルボン酸、5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種と、
(b2)式(I)
Figure 2010106780
[式中、Rは、水素原子、C1〜C10のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はシアノエチル基を表し、R〜Rは水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル基、ヒドロキシ基で置換されたC1〜C20のアルキル基アリール基、アラルキル基又はC1〜C20のアシル基を表す。]
で表されるイミダゾール化合物及び1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7(以下、DBUという)からなる群から選ばれる少なくとも1種、
とを1:1のモル比で含有することを特徴とする包接錯体であれば特に制限されるものではない。
但し、(b1)が5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸の場合は、(b2)は1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7の場合に限る。
ここで「包接錯体」とは、2種又は3種以上の分子が共有結合以外の結合により結合した化合物をいい、より好ましくは、2種又は3種以上の分子が共有結合以外の結合により結合した結晶性化合物をいう。包接する化合物をホスト化合物といい、包接される化合物をゲスト化合物という。また、塩もここでいう包接錯体に含まれる。
(ホスト化合物)
ここで上記(b1)成分の脂肪族多価カルボン酸、5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸はホスト化合物である。
脂肪族多価カルボン酸としては、直鎖又は分岐した飽和脂肪酸、直鎖又は分岐した不飽和脂肪酸、環状の飽和又は不飽和脂肪酸を包含する。具体的には、フマル酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、trans−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、酒石酸、コハク酸、マロン酸、マレイン酸、クエン酸、リンゴ酸、アジピン酸などをあげることができる。好ましくは、カルボキシル基を2〜4個有する、炭素数2〜10(ただし、カルボキシル基の炭素を含まない)の脂肪族カルボン酸、又は、炭素数2〜10(ただし、カルボキシル基の炭素を含まない)のヒドロキシ脂肪族多価カルボン酸である。これらのカルボン酸化合物は1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
(ゲスト化合物)
本発明において用いるゲスト化合物は、(b2)成分であり、式(I)で表されるイミダゾール化合物及びDBUからなる群から選ばれる少なくとも1種である。
Figure 2010106780
[式中、Rは、水素原子、C1〜C10のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はシアノエチル基を表し、R〜Rは水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル基、ヒドロキシ基で置換されたC1〜C20のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はC1〜C20のアシル基を表す。]
〜Rのアルキル基、アリール基、アラルキル基、アシル基は置換基を有していてもよく、置換基としては、アルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原子をあげることができる。アリール基はフェニル基を、アラルキル基はベンジル基をあげることができる。
のC1〜C10のアルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ブチル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、シクロブチル基、シクロプロピルメチル基、ペンチル基、イソペンチル基、2−メチルブチル基、ネオペンチル基、1−エチルプロピル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、4−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、2−メチルペンチル基、1−メチルペンチル基、3,3−ジメチルブチル基、2,2−ジメチルブチル基、1,1−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、2,3−ジメチルブチル基、1−エチルブチル基、2−エチルブチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基等が挙げられる。
〜RのC1〜C20のアルキル基としては、Rのアルキル基として挙げたもののほか、ウンデシル基、ラウリル基、パルミチル基、ステアリル基等が挙げられる。
〜Rのヒドロキシ基で置換されたC1〜C20のアルキル基としては、ヒドロキシメチル基又はヒドロキシエチル基等が挙げられる。
〜RのC1〜C20のアシル基としては、ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基、イソブチリル基、バレリル基、ピバロイル基、ヘキサノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ラウロイル基、ミリストイル基、パルミトイル基、ステアロイル基等が挙げられる。
〜Rのアリール基は、単環又は多環のアリール基を意味する。ここで、多環アリール基の場合は、完全不飽和に加え、部分飽和の基も包含する。例えばフェニル基、ナフチル基、アズレニル基、インデニル基、インダニル基、テトラリニル基等のC6−10アリール基が挙げられる。
〜Rのアラルキル基は、上記アリール基とアルキル基が結合した基であり、ベンジル基、フェネチル基、3−フェニル−n−プロピル基、1−フェニル−n−へキシル基、ナフタレン−1−イルメチル基、ナフタレン−2−イルエチル基、1−ナフタレン−2−イル−n−プロピル基、インデン−1−イルメチル基等のC6−10アリールC1−6アルキル基が挙げられる。
特にRがヒドロキシ基で置換されたC1〜C10のアルキル基であるものが好ましく、その中でもさらに、ヒドロキシメチル基であるものが好ましい。
イミダゾール化合物として具体的に例えば、イミダゾール、1−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、3−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、5−メチルイミダゾール、1−エチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、3−エチルイミダゾール、4−エチルイミダゾール、5−エチルイミダゾール、1−n−プロピルイミダゾール、2−n−プロピルイミダゾール、1−イソプロピルイミダゾール、2−イソプロピルイミダゾール、1−n−ブチルイミダゾール、2−n−ブチルイミダゾール、1−イソブチルイミダゾール、2−イソブチルイミダゾール、2−ウンデシル−1H−イミダゾール、2−ヘプタデシル−1H−イミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1,3−ジメチルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−フェニルイミダゾール、2−フェニル−1H−イミダゾール、4−メチル−2−フェニル−1H−イミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニル−4,5−ジ(2−シアノエトキシ)メチルイミダゾール、等が挙げられる。
これらのうちでも、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、及び、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールからなる群より選ばれた少なくとも1種であるイミダゾール化合物がより好ましい。
本発明の包接錯体は構成するホスト化合物とゲスト化合物のモル比が1:1であることが必須であり、1:2などのモル比のものは本発明に含まれない。
(包接錯体の製造法)
本発明の包接錯体は、前記ホスト化合物と、ゲスト化合物とを直接混合するか、あるいは溶媒中で混合することにより得ることができる。
溶媒を使用する場合は、前記ホスト化合物及びゲスト化合物を溶媒に添加後、必要に応じて攪拌しながら、加熱処理又は加熱還流処理を行った後、析出させることにより得ることができる。特に結晶化合物であることがより好ましい。析出した化合物であれば特に制限されるものではなく、溶媒等の第3成分を含んでもよく、該第3成分は40モル%以下であることが好ましく、35モル%以下であることがより好ましく、20モル%以下であることがさらに好ましく、10モル%以下であることが特に好ましいが、第3成分を含まないことが最も好ましい。
前記ホスト化合物及びゲスト化合物は溶媒に溶解又は懸濁するが、両方とも溶媒に溶解することが好ましい。溶媒に溶解する場合、その全量が溶媒に溶解する必要はなく、少なくともごく一部が溶媒に溶解すればいい。溶媒としては、水、メタノール、エタノール、酢酸エチル、酢酸メチル、ジエチルエーテル、ジメチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、アセトニトリル等を用いることができる。特に、ホスト化合物とゲスト化合物をそれぞれ溶媒に溶解後、溶解液同士を混合することが好ましい。
加熱処理は特に制限されないが、例えば40〜120℃の範囲内に加熱することができ、好ましくは加熱還流することである。
前記ホスト化合物とゲスト化合物との添加割合はその包接錯体中のホスト化合物とゲスト化合物のモル比が1:1となるように包接錯体を形成しうる限りに特に制限はない。
前記ホスト化合物とゲスト化合物とを溶媒に溶解又は懸濁して加熱した後の工程は、ホスト化合物とゲスト化合物とを1:1のモル比で含む固体化合物が得られうる限り特に限定されず、例えば加熱後、単に加熱を止めることにより固体化合物を析出させてもよいが、加熱した後、室温で一晩放置することが好ましい。また、適宜、5℃以下で静置して析出させてもよい。固体化合物を析出させた後、例えばろ過して乾燥することにより、目的とする化合物が得られる。また種類によっては結晶化合物が得られる。
得られる包接錯体の構造は、熱分析(TG及びDTA)、赤外吸収スペクトル(IR)、X線回折パターン、固体NMRスペクトル等により確認できる。また、包接錯体の組成は、熱分析、H−NMRスペクトル、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、元素分析等により確認することができる。
(2)エポキシ樹脂組成物
本発明のエポキシ樹脂組成物は、下記(A)成分と(B)成分とを含有し、かつ固形の樹脂組成物である。
(A)エポキシ樹脂
(B)(b1)脂肪族多価カルボン酸、5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種と、
(b2)式(I)
Figure 2010106780
[式中、Rは、水素原子、C1〜C10のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はシアノエチル基を表し、R〜Rは水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル基、ヒドロキシ基で置換されたC1〜C20のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はC1〜C20のアシル基を表す。]
で表されるイミダゾール化合物及びDBUからなる群から選ばれる少なくとも1種、
とを1:1のモル比で含有することを特徴とする包接錯体。
但し、包接錯体については、(b1)が5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸の場合は、(b2)は1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7の場合に限る。
(エポキシ樹脂)
(A)成分のエポキシ樹脂としては、従来公知の各種ポリエポキシ化合物が使用でき、例えば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジグリシジルエーテル、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパンジグリシジルエーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタンジグリシジルエーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタンジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、フルオログリシノールトリグリシジルエーテル、トリヒドロキシビフェニルトリグリシジルエーテル、テトラグリシジルベンゾフェノン、ビスレゾルシノールテトラグリシジルエーテル、テトラメチルビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールCジグリシジルエーテル、ビスフェノールヘキサフルオロプロパンジグリシジルエーテル、1,3−ビス〔1−(2,3−エポキシプロパキシ)−1−トリフルオロメチル−2,2,2−トリフルオロエチル〕ベンゼン、1,4−ビス〔1−(2,3−エポキシプロポキシ)−1−トリフルオロメチル−2,2,2−トリフルオロメチル〕ベンゼン、4,4′−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)オクタフルオロビフェニル、フェノールノボラック型ビスエポキシ化合物等の芳香族系グリシジルエーテル化合物、アリサイクリックジエポキシアセタール、アリサイクリックジエポキシアジペート、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド等の脂環式ポリエポキシ化合物、ジグリシジルフタレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジメチルグリシジルフタレート、ジメチルグリシジルヘキサヒドロフタレート、ジグリシジル−p−オキシベンゾエート、ジグリシジルシクロペンタン−1,3−ジカルボキシレート、ダイマー酸グリシジルエステル等のグリシジルエステル化合物、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジン、トリグリシジルアミノフェノール、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ジグリシジルトリブロモアニリン等のグリシジルアミン化合物、ジグリシジルヒダントイン、グリシジルグリシドオキシアルキルヒダントイン、トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環式エポキシ化合物等を挙げることができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物においては、液状のエポキシ樹脂は使用しない。
(包接錯体)
(B)成分としては(b1)成分と(b2)成分を含有する包接錯体であり、前記した通りである。
(b1)成分は脂肪族多価カルボン酸、5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種である。
脂肪族多価カルボン酸としては、フマル酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、trans−1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、酒石酸、コハク酸、マロン酸、マレイン酸、クエン酸、リンゴ酸、アジピン酸などがあり、好ましくは、カルボキシル基を2〜4個有する、炭素数2〜10(ただし、カルボキシル基の炭素を含まない)の脂肪族カルボン酸、又は、炭素数2〜10(ただし、カルボキシル基の炭素を含まない)のヒドロキシ脂肪族多価カルボン酸である。
(b2)成分としては前記の通りであるが、その中でも半導体用封止用途には2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール及びDBUからなる群より選ばれた少なくとも1種が特に好ましい。
使用する包接錯体の量は、通常の硬化剤、硬化促進剤と同様な使用量でよく、硬化方法により異なる。エポキシ基と反応する事によって、硬化した樹脂中に必ず硬化剤分子が組み込まれる付加型硬化剤の場合には、求められる樹脂の性質にもよるが、通常エポキシ基1モルに対して包接している硬化剤及び/又は硬化促進剤(ゲスト化合物)が0.1〜1.0モル程度になるよう包接錯体を使用する。また、硬化剤分子が樹脂中に組み込まれることなく触媒的にエポキシ基の開環を誘発し、オリゴマー間の重合付加反応を起こす重合型硬化剤や光開始型硬化剤の場合、また硬化促進剤として使用する場合などでは、エポキシ基1モルに対して包接錯体は1.0モル以下で十分である。すなわち、(A)成分、(B)成分の割合は(A)成分であるエポキシ樹脂のエポキシ環1モルに対して、(B)成分中の(b2)成分を0.01〜3.0モル含有することが好ましく、0.1〜1.0モル含有することがより好ましく、0.3〜1.0モル含有することがさらに好ましい。(B)成分は1種単独で用いても2種以上を併用してもよい。
(B)成分の包接錯体の平均粒径D50は、特に限定されないが、通常約0.01〜80μm、好ましくは約0.01〜30μmの範囲である。
本発明のエポキシ樹脂組成物は(A)成分及び(B)成分を混合することにより製造することができるが、十分な混合状態が形成されるよう、通常、60〜100℃程度に加熱して混合する。エポキシ樹脂の製造においては、このときの温度での1液安定性が重要となる。エポキシ硬化樹脂の製造方法としては、上記エポキシ樹脂組成物を加熱処理して硬化させる方法であれば特に制限されるものではなく、通常、加熱処理の加熱温度としては、60〜250℃であり、好ましくは100〜200℃であり、かかる温度において短時間で硬化することが好ましい。
(硬化剤又は硬化促進剤)
本発明のエポキシ樹脂組成物において、前記のように(B)成分は、硬化剤としても硬化促進剤としても使用される。
(B)成分が硬化剤である場合には硬化促進剤をさらに含んでいても良く、(B)成分が硬化促進剤である場合には、硬化剤をさらに含んでいてもよい。
(B)成分以外に含有してもよい硬化剤としては、エポキシ樹脂中のエポキシ基と反応してエポキシ樹脂を硬化させる化合物であれば、特に制限はない。同様に(B)成分以外に含有してもよい硬化促進剤としては、上記硬化反応を促進する化合物であれば、特に制限はない。このような、硬化剤又は硬化促進剤としては、従来のエポキシ樹脂の硬化剤又は硬化促進剤として慣用されているものの中から任意のものを選択して使用できる。例えば、脂肪族アミン類、脂環式及び複素環式アミン類、芳香族アミン類、変性アミン類等のアミン系化合物、イミダゾール系化合物、イミダゾリン系化合物、アミド系化合物、エステル系化合物、フェノール系化合物、アルコール系化合物、チオール系化合物、エーテル系化合物、チオエーテル系化合物、尿素系化合物、チオ尿素系化合物、ルイス酸系化合物、リン系化合物、酸無水物系化合物、オニウム塩系化合物、活性珪素化合物−アルミニウム錯体等が挙げられる。
硬化剤、及び硬化促進剤としては、具体的に例えば以下の化合物が挙げられる。
脂肪族アミン類としては、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、トリエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジプロピレンジアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロピルアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ペンタンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、ペンタメチルジエチレントリアミン、アルキル−t−モノアミン、1,4−ジアザビシクロ(2,2,2)オクタン(トリエチレンジアミン)、N,N,N’,N’−テトラメチルヘキサメチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルプロピレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノエトキシエトキシエタノール、トリエタノールアミン、ジメチルアミノヘキサノール等が挙げられる。
脂環式及び複素環式アミン類としては、例えば、ピペリジン、ピペラジン、メンタンジアミン、イソホロンジアミン、メチルモルホリン、エチルモルホリン、N,N’,N”−トリス(ジメチルアミノプロピル)ヘキサヒドロ−s−トリアジン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキシスピロ(5,5)ウンデカンアダクト、N−アミノエチルピペラジン、トリメチルアミノエチルピペラジン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、N,N’−ジメチルピペラジン、1,8−ジアザビシクロ(4.5.0)ウンデセン−7等が挙げられる。
芳香族アミン類としては、例えば、o−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、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、ベンジルメチルアミン、ジメチルベンジルアミン、m−キシレンジアミン、ピリジン、ピコリン、α−メチルベンジルメチルアミン等が挙げられる。
変性アミン類としては、例えば、エポキシ化合物付加ポリアミン、マイケル付加ポリアミン、マンニッヒ付加ポリアミン、チオ尿素付加ポリアミン、ケトン封鎖ポリアミン、ジシアンジアミド、グアニジン、有機酸ヒドラジド、ジアミノマレオニトリル、アミンイミド、三フッ化ホウ素−ピペリジン錯体、三フッ化ホウ素−モノエチルアミン錯体等が挙げられる。
イミダゾール系化合物としては、例えば、イミダゾール、1−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、3−メチルイミダゾール、4−メチルイミダゾール、5−メチルイミダゾール、1−エチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、3−エチルイミダゾール、4−エチルイミダゾール、5−エチルイミダゾール、1−n−プロピルイミダゾール、2−n−プロピルイミダゾール、1−イソプロピルイミダゾール、2−イソプロピルイミダゾール、1−n−ブチルイミダゾール、2−n−ブチルイミダゾール、1−イソブチルイミダゾール、2−イソブチルイミダゾール、2−ウンデシル−1H−イミダゾール、2−ヘプタデシル−1H−イミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、1,3−ジメチルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−フェニルイミダゾール、2−フェニル−1H−イミダゾール、4−メチル−2−フェニル−1H−イミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニル−4,5−ジ(2−シアノエトキシ)メチルイミダゾール、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール塩酸塩等が挙げられる。
イミダゾリン系化合物としては、例えば、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン等が挙げられる。
アミド系化合物としては、例えば、ダイマー酸とポリアミンとの縮合により得られるポリアミド等が挙げられる。
エステル系化合物としては、例えば、カルボン酸のアリール及びチオアリールエステルのような活性カルボニル化合物等が挙げられる。
フェノール系化合物、アルコール系化合物、チオール系化合物、エーテル系化合物、及びチオエーテル系化合物としては、例えば、フェノール樹脂硬化剤として、フェノールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂等のアラルキル型フェノ−ル樹脂、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、これらの変性樹脂、例えばエポキシ化もしくはブチル化したノボラック型フェノール樹脂等、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、パラキシレン変性フェノール樹脂、トリフェノールアルカン型フェノール樹脂、多官能型フェノール樹脂等が挙げられる。また、ポリオール、ポリメルカプタン、ポリサルファイド、2−(ジメチルアミノメチルフェノール)、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールのトリ−2−エチルヘキシル塩酸塩等が挙げられる。
尿素系化合物、チオ尿素系化合物、ルイス酸系化合物としては、例えば、ブチル化尿素、ブチル化メラミン、ブチル化チオ尿素、三フッ化ホウ素等が挙げられる。
リン系化合物としては、有機ホスフィン化合物、例えば、エチルホスフィン、ブチルホスフィン等のアルキルホスフィン、フェニルホスフィン等の第1ホスフィン;ジメチルホスフィン、ジプロピルホスフィン等のジアルキルホスフィン、ジフェニルホスフィン、メチルエチルホスフィン等の第2ホスフィン;トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の第3ホスフィン等が挙げられる。
酸無水物系化合物としては、例えば、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸、テトラメチレン無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水クロレンド酸、無水ピロメリット酸、ドデセニル無水コハク酸、無水ベンゾフェノンテトラカルボン酸、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、グリセロールトリス(アンヒドロトリメリテート)、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物等が挙げられる。
また、オニウム塩系化合物、及び活性珪素化合物−アルミニウム錯体としては、例えば、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリフェニルシラノール−アルミニウム錯体、トリフェニルメトキシシラン−アルミニウム錯体、シリルペルオキシド−アルミニウム錯体、トリフェニルシラノール−トリス(サリシルアルデヒダート)アルミニウム錯体等が挙げられる。
前記硬化剤としては、特にアミン系化合物、イミダゾール系化合物、フェノール系化合物を用いるのが好ましい。フェノール系化合物の中でもフェノール樹脂硬化剤を用いるのがより好ましい。
(他の添加剤)
本発明のエポキシ樹脂組成物には前述のものの外、必要に応じて可塑剤、有機溶剤、反応性希釈剤、増量剤、充填剤、補強剤、顔料、難燃化剤、増粘剤及び離型剤など種々の添加剤を配合できる。その他の添加剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のシランカップリング剤;重炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、天然シリカ、合成シリカ、溶融シリカ、カオリン、クレー、酸化チタン、硫酸バリウム、酸化亜鉛、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、タルク、マイカ、ウォラスナイト、チタン酸カリウム、ホウ酸アルミニウム、セピオライト、ゾノトライト等の充填剤;NBR、ポリブタジエン、クロロプレンゴム、シリコーン、架橋NBR、架橋BR、アクリル系、コアシェルアクリル、ウレタンゴム、ポリエステルエラストマー、官能基含有液状NBR、液状ポリブタジエン、液状ポリエステル、液状ポリサルファイド、変性シリコーン、ウレタンプレポリマー等のエラストマー変性剤;
ヘキサブロモシクロデカン、ビス(ジブロモプロピル)テトラブロモビスフェノールA、トリス(ジブロモプロピル)イソシアヌレート、トリス(トリブロモネオペンチル)ホスフェート、デカブロモジフェニルオキサイド、ビス(ペンタブロモ)フェニルエタン、トリス(トリブロモフェノキシ)トリアジン、エチレンビステトラブロモフタルイミド、ポリブロモフェニルインダン、臭素化ポリスチレン、テトラブロモビスフェノールAポリカーボネート、臭素化フェニレンエチレンオキシド、ポリペンタブロモベンジルアクリレート、トリフェニルホスフェート、トリグレジルホスフェート、トリキシニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシリルジフェニルホスフェート、クレジルビス(ジ−2,6−キシレニル)ホスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、レゾルシノールビス(ジフェニル)ホスフェート、ビスフェノールAビス(ジフェニル)ホスフェート、ビスフェノールAビス(ジクレシジル)ホスフェート、レゾルシノールビス(ジ−2,6−キシレニル)ホスフェート、トリス(クロロエチル)ホスフェート、トリス(クロロプロピル)ホスフェート、トリス(ジクロプロピル)ホスフェート、トリス(トリブロモプロピル)ホスフェート、ジエチル−N,N−ビス(2−ヒドロオキシエチル)アミノメチルホスホネート、陰イオン蓚酸処理水酸化アルミニウム、硝酸塩処理水酸化アルミニウム、高温熱水処理水酸化アルミニウム、錫酸表面処理水和金属化合物、ニッケル化合物表面処理水酸化マグネシウム、シリコーンポリマー表面処理水酸化マグネシウム、プロコバイト、多層表面処理水和金属化合物、カチオンポリマー処理水酸化マグネシウム等の難燃剤;高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタアクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ナイロン6,6、ポリアセタール、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリカーボネート、ポリスルホン等のエンジニアリングプラスチック;可塑剤;n−ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、t−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエンジエポキシド、フェノール、クレゾール、t−ブチルフェノール等の希釈剤;増量剤;補強剤;着色剤;増粘剤;高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸カルシウム等、例えば、カルナバワックスやポリエチレン系ワックス等の離型剤;等が挙げられる。これらの添加剤の配合量は、特に限定されず、本発明の効果が得られる限度において、配合量を適宜決定することができる。
さらに、本発明のエポキシ樹脂組成物においては、エポキシ樹脂の他に、他の樹脂を含有していてもよい。他の樹脂としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、シリコン系樹脂、ポリウレタン系樹脂等が挙げられる。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂を硬化させる用途、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、半導体封止材、プリント配線板用積層板、ワニス、粉体塗料、注型材料、インク等の用途に好適に使用することができる。
本発明の包接錯体からなるエポキシ樹脂用硬化剤またはエポキシ樹脂用硬化促進剤を、未硬化エポキシ樹脂に配合した場合、硬化反応の制御において極めて重要な熱安定性が、該硬化剤及びエポキシ樹脂用硬化促進剤中のゲスト化合物(アミン系、イミダゾール系などの包接するまえの硬化剤、硬化促進剤)のみを配合した場合と比べて著しく改善される。また、これら包接錯体を硬化剤または硬化促進剤として含有する樹脂組成物は熱特性に優れている。樹脂組成物の熱特性は、常温での安定性(1液安定性)、常温〜所望する硬化温度までの加熱時の熱安定性、硬化温度の3つの特性が要求される。本発明の包接錯体を硬化剤及び硬化促進剤として配合した未硬化エポキシ樹脂は、常温下では極めて安定(1液安定性が良好)であるが、ある温度以上の一定温度に加熱するのみで硬化し、迅速に所望の硬化物を与える。
(3)半導体封止用エポキシ樹脂組成物
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、前記のエポキシ樹脂組成物である上記(A)成分及び(B)成分を含む固形の組成物であり、(A)成分及び(B)成分に加えて(D)無機充填剤を含んでいてもよい。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の(D)無機充填剤としては特に制限されないが、例えば、石英ガラス、火炎溶融することで得られる球状シリカ、ゾルゲル法などで製造される球状シリカ、結晶シリカ、アルミナ、タルク、窒化アンモニウム、窒化ケイ素、マグネシア、マグネシウムシリケート等が挙げられ、これらは単独で用いても2種以上を用いてもよい。
本発明の半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法は、前記の各成分及びその他の添加剤の所定量からなる混合物を、例えば、ニーダーやロール、押し出し成型機等を使用して、ゲル化の起こらない温度、時間で溶融、混練し、冷却後、粉砕し、再び成型することで製造することができる。また半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法は、加熱による溶融混練を省略してもよい。製造されたエポキシ樹脂組成物は、その組成及び製造方法により固形であっても液状であってもよく、固形であることがより好ましい。固形として用いる場合には、エポキシ樹脂組成物全体に対して無機充填剤の含有量を70〜95%とすることが好ましい。
以下に実施例を示すが、本発明はこの実施例になんら束縛されるものではない。
1)ホスト化合物として脂肪族多価カルボン酸を使用した例
[包接錯体の合成]
(合成方法1)
(実施例11以外の実施例1〜18)
メタノール150mlにフマル酸(17.41g、150mmol)と2−メチルイミダゾール(2MZ 12.32g、150mmol)を混合、攪拌し、加熱還流した。その後、加熱を止め冷却した。室温で一晩放冷後、析出した結晶をろ過して真空乾燥した。得られたフマル酸−2MZ包接錯体はH−NMR、TG−DTAおよびXRDにて包接比1:1の包接錯体であることを確認した。同様の方法で実施例3、4、5、9、10、比較例2−1を合成した。メタノールのかわりに酢酸エチルを使用する以外は同様な方法で実施例7、比較例1−1、3−1を合成した。メタノールのかわりにアセトンを使用する以外は同様な方法で実施例2、6、8、12、14、15、16、17、18を合成した。またアセトン100mlとメタノール10mlの混合溶媒で同様にして実施例13を合成した。
(合成方法2)
(実施例11)
アセトン150mlにアジピン酸(21.92g、150mmol)を分散させ、2E4MZ(16.52g、150mmol)アセトン75ml溶液を滴下した。滴下終了後、3時間加熱還流状態で攪拌した。この後、室温まで冷却し、析出した結晶をろ過して真空乾燥した。得られたアジピン酸−2E4MZ包接錯体はH−NMR、TG−DTAおよびXRDにて包接比1:1の包接錯体であることを確認した。
アセトンを酢酸エチルにかえ同様にして比較例3−1を合成した。アセトンをメタノールにかえ同様にして比較例4−1を合成した。
[エポキシ樹脂の製造]
実施例1〜18、比較例1−1〜4−1の包接錯体を硬化触媒として、第1表に示した組成で配合した後、100℃で5分間加熱混練し、冷却後、粉砕して半導体封止用エポキシ樹脂組成物を製造した。なお表中の各組成物の配合量は質量部で表されている。
(スパイラルフロー試験)
各実施例のエポキシ樹脂組成物を打錠し、錠剤を成型した。これらの錠剤を、アルキメデススパイラル金型とトランスファー成形機を用いて、175℃、圧力70Kgf/cmの条件で3分間射出成形したものの長さを測定した。スパイラルフロー値は初期値及び25℃で168時間経過後の値を測定し、それらの値から保持率(%)を算出した。
結果を第1表に示した。
(ゲルタイム)
各実施例のエポキシ樹脂組成物の適量を金属製ヘラで175℃の熱板に置き、金属製ヘラを使ってかき混ぜ、試料に粘着性がなくなり、熱板から剥がれるようになった時または粘着性がなくなった時間を測定した。
なお、o−クレゾールノボラックエポキシ樹脂は、EOCN−1020−55 エポキシ当量191〜201(日本化薬株式会社製)、ノボラックフェノールは、PSM−4261 OH当量103(群栄化学工業社製)、離型剤は、TOWAX131(東亜化成株式会社製)、カップリング剤は、LS2940(信越化学工業株式会社製)、シリカは、デンカFB−940球状シリカ(電気化学工業株式会社製)を用いた。
スパイラルフロー試験ではその値が大きいほど流動性がいいことを示しているが使用される場面により適宜選択できる。保持率はその値が大きいほど組成物の保存安定性がいいことを示している。ゲルタイムは封止材を一定温度で加熱したとき、流動性を失うまでの時間であり硬化特性に関し、適宜選択できる。
本発明の組成物は第1表より流動性や保存性において、包接錯体を含まない組成物に比べて著しく、またTEPをホストにする包接錯体を含む組成物に比べて同等またはそれ以上に優れていると同時に適度で効率的な硬化性がある。
Figure 2010106780
Figure 2010106780
Figure 2010106780
[溶剤系エポキシ樹脂]
実施例1、2、3、8の包接錯体のメチルエチルケトン(MEK)中のイミダゾール溶解濃度を第2表に示した。これによれば、TEPや包接化していない場合に比べて本発明の包接錯体は濃度が低く、貯蔵安定性を求められる1液型のエポキシ樹脂組成物として好適であることがわかる。
溶解濃度は以下により測定した。
4mlのMEKに試料を適量加え、25℃で振盪し、試料が溶けなくなるまで試料を添加した。試料液を0.2μmのフィルターでろ過して、HPLCで溶液中のイミダゾール濃度(mg/L)を求めた。(分析カラム:Finepak SIL C18S 日本分光株式会社製、移動相:リン酸ナトリウム水溶液/メタノール=60/40)
Figure 2010106780
2)ホスト化合物として5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸を使用した例
(包接錯体の合成)
実施例19
5−ニトロイソフタル酸(42.2g、200mmol)をメタノール600mlに加え、攪拌しながら、そこへDBU(36.5g、240mmol)のメタノール200ml溶液を滴下した。その後、5時間加熱還流した。加熱を止め冷却し、室温で一晩放冷後、析出した結晶をろ過して真空乾燥した。得られた5−ニトロイソフタル酸−DBU包接錯体はH−NMR、TG−DTAおよびXRDにて包接比1:1の包接錯体であることを確認した。
実施例20
5−tert−ブチルイソフタル酸(44.5g、200mmol)をアセトン700mlに加え、攪拌しながら、そこへDBU(30.5g、200mmol)のアセトン100ml溶液を滴下した。その後、5時間加熱還流した。加熱を止め冷却し、室温で一晩放冷後、析出した結晶をろ過して真空乾燥した。得られた5−tert−ブチルイソフタル酸−DBU包接錯体はH−NMR、TG−DTAおよびXRDにて包接比1:1の包接錯体であることを確認した。
実施例21
5−ヒドロキシイソフタル酸(9.1g、50mmol)をメタノール50mlに加え、加熱攪拌しながら、そこへDBU(7.6g、50mmol)を滴下した。その後、5時間加熱還流した。加熱を止め冷却し、室温で一晩放冷後、析出した結晶をろ過して真空乾燥した。得られた5−ヒドロキシイソフタル酸−DBU包接錯体はH−NMR、TG−DTAおよびXRDにて包接比1:1の包接錯体であることを確認した。
実施例22
イソフタル酸(33.2g、200mmol)をアセトン400mlに加え、攪拌しながら、そこへDBU(33.5g、220mmol)のアセトン200ml溶液を滴下した。その後、5時間加熱還流した。加熱を止め冷却し、室温で一晩放冷後、析出した結晶をろ過して真空乾燥した。得られたイソフタル酸−DBU包接錯体はH−NMR、TG−DTAおよびXRDにて包接比1:1の包接錯体であることを確認した。
実施例23
ベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸(4g、14.8mmol)とDBU(2.25g、14.8mmol)を酢酸エチル30mlに加え攪拌した。その後、5時間加熱還流した。加熱を止め冷却し、室温で一晩放冷後、析出した結晶をろ過して真空乾燥した。得られたベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸−DBU包接錯体はH−NMR、TG−DTAおよびXRDにて包接比1:1の包接錯体であることを確認した。
比較例5
TEP(4.0g、10mmol)をメタノール50mlに加え、攪拌し、加熱還流しながら、そこへDBU(3.7g、24mmol)のメタノール30ml溶液を滴下した。その後、5時間加熱還流した。加熱を止め冷却し、室温で一晩放冷後、析出した結晶をろ過して真空乾燥した。得られたTEP−DBU包接錯体はH−NMR、TG−DTAおよびXRDにて包接比1:1の包接錯体であることを確認した。
(試験例)
(エポキシ樹脂の製造)
実施例19〜24、比較例5、6の包接錯体を硬化触媒として、第3表に示した組成で配合した後、100℃で5分間加熱混練し、冷却後、粉砕して半導体封止用エポキシ樹脂組成物を製造した。なお表中の各組成物の配合量は質量部で表されている。
(スパイラルフロー試験)
各実施例のエポキシ樹脂組成物を打錠し、錠剤を成型した。これらの錠剤を、アルキメデススパイラル金型とトランスファー成形機を用いて、175℃、圧力70Kgf/cmの条件で3分間射出成形したものの長さを測定した。スパイラルフロー値は初期値及び25℃で168時間経過後の値を測定し、それらの値から保持率(%)を算出した。
結果を第3表に示した。
(ゲルタイム)
各実施例のエポキシ樹脂組成物の適量を金属製ヘラで175℃の熱板に置き、金属製ヘラを使ってかき混ぜ、試料に粘着性がなくなり、熱板から剥がれるようになった時または粘着性がなくなった時間を測定した。
なお、o−クレゾールノボラックエポキシ樹脂は、EOCN−1020−55 エポキシ当量191〜201(日本化薬株式会社製)、ノボラックフェノールは、PSM−4261 OH当量103(群栄化学工業社製)、離型剤は、TOWAX131(東亜化成製)、カップリング剤は、LS2940(信越化学社製)、シリカは、デンカFB−940球状シリカ(電気化学工業社製)を用いた。
スパイラルフロー試験ではその値が大きいほど流動性がいいことを示しているが使用される場面により適宜選択できる。168時間後の保持率はその値が大きいほど組成物の保存安定性がいいことを示している。ゲルタイムは封止材を一定温度で加熱したとき、流動性を失うまでの時間であり硬化特性に関し、適宜選択できる。
本発明の組成物は第3表より流動性や保存性において、包接錯体を含まない組成物に比べて著しく、またTEPをホストにする包接錯体を含む組成物に比べて同等またはそれ以上に優れていると同時に適度で効率的な硬化性がある。
Figure 2010106780
本発明の新規包接錯体により、樹脂組成物の貯蔵安定性に優れ、効果的に樹脂を硬化させることができる硬化剤、硬化促進剤を提供することができる。また保存安定性、流動性が保持され、効率的な硬化性を有する、緻密な半導体回路に対応可能な固形の半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供することができる。

Claims (16)

  1. (b1)脂肪族多価カルボン酸、5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種と、
    (b2)式(I)
    Figure 2010106780
    [式中、Rは、水素原子、C1〜C10のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はシアノエチル基を表し、R〜Rは水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル基、ヒドロキシ基で置換されたC1〜C20のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はC1〜C20のアシル基を表す。]
    で表されるイミダゾール化合物及び1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7からなる群から選ばれる少なくとも1種、
    とを1:1のモル比で含有する(但し、(b1)が5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸の場合は、(b2)は1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7の場合に限る)ことを特徴とする包接錯体。
  2. (b1)成分の脂肪族多価カルボン酸が、脂肪族2〜4価カルボン酸であることを特徴とする請求項1記載の包接錯体。
  3. (b1)成分の脂肪族多価カルボン酸が、ヒドロキシ脂肪族多価カルボン酸であることを特徴とする請求項1又は2記載の包接錯体。
  4. (b2)成分の式(I)で表されるイミダゾール化合物のRがヒドロキシ基で置換されたC1〜C10のアルキル基であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の包接錯体。
  5. (b2)成分の式(I)で表されるイミダゾール化合物のRがヒドロキシメチル基であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の包接錯体。
  6. 下記(A)成分と(B)成分とを含有することを特徴とする固形のエポキシ樹脂組成物。
    (A)エポキシ樹脂
    (B)(b1)脂肪族多価カルボン酸、5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種と、
    (b2)式(I)
    Figure 2010106780
    [式中、Rは、水素原子、C1〜C10のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はシアノエチル基を表し、R〜Rは水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル基、ヒドロキシ基で置換されたC1〜C20のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はC1〜C20のアシル基を表す。]
    で表されるイミダゾール化合物及び1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7からなる群から選ばれる少なくとも1種、
    とを1:1のモル比で含有する(但し、(b1)が5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸の場合は、(b2)は1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7の場合に限る)ことを特徴とする包接錯体
  7. (b1)成分の脂肪族多価カルボン酸が、脂肪族2〜4価カルボン酸であることを特徴とする請求項6記載の固形のエポキシ樹脂組成物。
  8. (b1)成分の脂肪族多価カルボン酸が、ヒドロキシ脂肪族多価カルボン酸であることを特徴とする請求項6又は7記載の固形のエポキシ樹脂組成物。
  9. (b2)成分の式(I)で表されるイミダゾール化合物のRがヒドロキシ基で置換されたC1〜C10のアルキル基であることを特徴とする請求項6〜8のいずれかに記載の固形のエポキシ樹脂組成物。
  10. (b2)成分の式(I)で表されるイミダゾール化合物のRがヒドロキシメチル基であることを特徴とする請求項6〜9のいずれかに記載の固形のエポキシ樹脂組成物。
  11. (b1)脂肪族多価カルボン酸、5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸からなる群から選ばれる少なくとも1種と
    (b2)式(I)
    Figure 2010106780
    [式中、Rは、水素原子、C1〜C10のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はシアノエチル基を表し、R〜Rは水素原子、ニトロ基、ハロゲン原子、C1〜C20のアルキル基、ヒドロキシ基で置換されたC1〜C20のアルキル基、アリール基、アラルキル基又はC1〜C20のアシル基を表す。]
    で表されるイミダゾール化合物及び1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7からなる群から選ばれる少なくとも1種、
    とを1:1のモル比で含有する(但し、(b1)が5−ニトロイソフタル酸、5−tert−ブチルイソフタル酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、イソフタル酸、及びベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸の場合は、(b2)は1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7の場合に限る)ことを特徴とする包接錯体を含有する固形のエポキシ樹脂組成物用硬化剤又は硬化促進剤。
  12. (b1)成分の脂肪族多価カルボン酸が、脂肪族2〜4価カルボン酸であることを特徴とする請求項11記載のエポキシ樹脂組成物用硬化剤又は硬化促進剤。
  13. (b1)成分の脂肪族多価カルボン酸が、ヒドロキシ脂肪族多価カルボン酸であることを特徴とする請求項11又は12記載のエポキシ樹脂組成物用硬化剤又は硬化促進剤。
  14. (b2)成分の式(I)で表されるイミダゾール化合物のRがヒドロキシ基で置換されたC1〜C10のアルキル基であることを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物用硬化剤又は硬化促進剤。
  15. (b2)成分の式(I)で表されるイミダゾール化合物のRがヒドロキシメチル基であることを特徴とする請求項11〜14のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物用硬化剤又は硬化促進剤。
  16. 請求項6〜10のいずれかに記載の組成物を含有することを特徴とする固形の半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
JP2011504743A 2009-03-17 2010-03-15 包接錯体、硬化剤、硬化促進剤、エポキシ樹脂組成物及び半導体封止用エポキシ樹脂組成物 Expired - Fee Related JP5459873B2 (ja)

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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8735529B2 (en) * 2006-12-21 2014-05-27 Nippon Soda Co., Ltd. Clathrate compound, curing catalyst, composition for forming cured resin, and cured resin
WO2009037862A1 (ja) * 2007-09-21 2009-03-26 Nippon Soda Co., Ltd. 包接錯体を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物
CN102574988B (zh) 2009-10-16 2014-05-14 日本曹达株式会社 环氧固化树脂形成用组合物及其固化物
KR20130008611A (ko) * 2010-05-21 2013-01-22 닛뽕소다 가부시키가이샤 경화성 분체 도료 조성물 및 그 경화물
KR101493625B1 (ko) * 2010-09-15 2015-02-23 닛뽕소다 가부시키가이샤 액상의 경화성 에폭시 수지 조성물 및 그것을 함유하는 접착제
JP5385247B2 (ja) * 2010-12-03 2014-01-08 信越化学工業株式会社 ウエハモールド材及び半導体装置の製造方法
JP2013127034A (ja) * 2011-12-19 2013-06-27 Nitto Denko Corp シート状電子部品封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた電子部品装置
JP5875888B2 (ja) * 2012-02-17 2016-03-02 日本曹達株式会社 Sus基板用接着剤
JP6094958B2 (ja) * 2012-12-12 2017-03-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 パワーモジュールのパワー半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物とそれを用いたパワーモジュール
US10266642B2 (en) * 2014-09-08 2019-04-23 Nippon Soda Co., Ltd. Crystal polymorphism of inclusion compound and method for producing same, and curable resin composition
EP3248965A4 (en) * 2015-01-19 2018-08-15 Nippon Soda Co., Ltd. Production method for inclusion compound
JP6688065B2 (ja) * 2015-12-18 2020-04-28 ナミックス株式会社 エポキシ樹脂組成物
JP6441988B2 (ja) * 2017-04-26 2018-12-19 日本ペイント・インダストリアルコ−ティングス株式会社 封止材組成物、半導体用封止材組成物及び封止材用微粒子
CN109354694A (zh) * 2018-09-10 2019-02-19 镇江市高等专科学校 一种具有冷暖色荧光效应的烯烃铜配位聚合物及其制备方法
GB2580087B (en) * 2018-12-20 2022-09-07 Hexcel Composites Ltd Improved thermocurable moulding process
WO2020231101A1 (ko) * 2019-05-10 2020-11-19 주식회사 엘지화학 반도체 회로 접속용 접착제 조성물, 이를 이용한 반도체용 접착 필름, 반도체 패키지 제조방법 및 반도체 패키지
KR102584266B1 (ko) * 2019-05-10 2023-10-05 주식회사 엘지화학 반도체 회로 접속용 접착제 조성물, 이를 이용한 반도체용 접착 필름, 반도체 패키지 제조방법 및 반도체 패키지
WO2022043844A1 (en) 2020-08-31 2022-03-03 3M Innovative Properties Company Thermally curable compositions, thermally cured compositions, and articles prepared therefrom
CN112029074A (zh) * 2020-09-03 2020-12-04 广州市固研电子材料有限公司 一种潜伏型环氧树脂液态固化剂及其制备方法

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL173809B (nl) * 1951-11-17 Rca Corp Beeldopneeminrichting met kleurcodeerstrookfilterstelsel.
JPS4932999B1 (ja) * 1969-02-03 1974-09-04
US3746686A (en) * 1971-07-12 1973-07-17 Shell Oil Co Process for curing polyepoxides with polycarboxylic acid salts of an imidazole compound and compositions thereof
JPS5649930B2 (ja) 1972-07-25 1981-11-26
JPS5219754A (en) * 1975-08-06 1977-02-15 Osaka Soda Co Ltd Preparation of crosslinked epihalohydrin polymer composition
JPS56131620A (en) * 1980-03-17 1981-10-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Epoxy resin composition
JPS61264016A (ja) 1985-05-17 1986-11-21 Toagosei Chem Ind Co Ltd 低収縮性熱硬化型樹脂組成物
CA1332017C (en) 1987-02-07 1994-09-13 Somar Corporation Epoxy resin powder coating composition
JPH0196278A (ja) * 1987-10-08 1989-04-14 Toray Ind Inc 接着剤
JPH042638A (ja) 1990-04-18 1992-01-07 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 土砂の再生・処理方法
JP3102700B2 (ja) 1991-02-22 2000-10-23 三井化学株式会社 エポキシ樹脂組成物およびこれを用いた半硬化材料
JP3269126B2 (ja) 1991-08-06 2002-03-25 栗田工業株式会社 エポキシ樹脂用硬化剤及びエポキシ樹脂用硬化促進剤
JPH06100662A (ja) * 1992-09-16 1994-04-12 Kurita Water Ind Ltd エポキシ樹脂用硬化剤及びエポキシ樹脂用硬化促進剤
JPH07330870A (ja) * 1994-06-01 1995-12-19 Kurita Water Ind Ltd エポキシ樹脂用硬化促進剤
JP3640094B2 (ja) * 1995-07-21 2005-04-20 石川島播磨重工業株式会社 低温タンクの底板据付方法
JPH09143250A (ja) * 1995-11-24 1997-06-03 Shikoku Chem Corp 一液型エポキシ樹脂組成物
WO1998029469A1 (fr) 1996-12-27 1998-07-09 Nippon Soda Co., Ltd. Agents de durcissement de resine epoxy, accelerateur de durcissement, et composition de resine epoxy
JP3904311B2 (ja) 1996-12-27 2007-04-11 日本曹達株式会社 エポキシ樹脂用硬化剤・硬化促進剤及びエポキシ樹脂組成物
JPH10324826A (ja) 1997-03-25 1998-12-08 Kansai Paint Co Ltd 硬化型塗料組成物
JP2002020714A (ja) 2000-07-04 2002-01-23 Tokai Rubber Ind Ltd 両面金属箔張り積層板の製法
JP2002047337A (ja) * 2000-08-04 2002-02-12 Toshiba Chem Corp 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
US6462164B1 (en) * 2000-11-01 2002-10-08 Air Products And Chemical, Inc. 2-phenylimidazole-phosphoric acid salt as an accelerator for acid anhydride curatives in one-component epoxy compositions
JP2004307545A (ja) 2003-04-02 2004-11-04 Kyocera Chemical Corp エポキシ樹脂組成物および半導体封止装置
JP4352850B2 (ja) 2003-10-16 2009-10-28 東ソー株式会社 ポリウレタン樹脂製造用触媒組成物及びポリウレタン樹脂の製造法
JP2006016542A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Nippon Soda Co Ltd エポキシ・ポリエステル系粉体塗料組成物
DE102005024255A1 (de) * 2005-05-27 2006-11-30 Henkel Kgaa Imidazol-Salze, Verfahren zu ihrer Herstellung, ihre Verwendung und diese Salze enthaltende Epoxidharze
JP5068045B2 (ja) * 2005-07-06 2012-11-07 日本曹達株式会社 包接化合物、硬化触媒、硬化樹脂形成用組成物及び硬化樹脂
CN1931889A (zh) * 2006-09-27 2007-03-21 蓝星化工新材料股份有限公司无锡树脂厂 固态咪唑固化剂的改性方法及该方法得到的固化剂
KR101176809B1 (ko) * 2006-12-21 2012-08-24 닛뽕소다 가부시키가이샤 포접 화합물, 경화 촉매, 경화 수지 형성용 조성물 및 경화 수지
JP2009065024A (ja) 2007-09-07 2009-03-26 Elpida Memory Inc 半導体装置及びその製造方法
JP4992622B2 (ja) 2007-09-14 2012-08-08 株式会社デンソー 冷凍サイクル装置
WO2009037862A1 (ja) 2007-09-21 2009-03-26 Nippon Soda Co., Ltd. 包接錯体を含有する半導体封止用エポキシ樹脂組成物

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