TW201207035A - Method for manufacturing cured product of thermosetting resin composition and cured product obtained thereby - Google Patents
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Description
201207035 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種生麦用於功率裝置或其類似物中需要 高耐熱性之囊封材料且在長期耐熱性及耐熱循環性方面極 佳之熱固性樹脂組合物硬化產品之方法,及藉由其所得之 硬化產品。 【先前技術】 半導體裝置迄今通常藉由用陶瓷封裝、塑膠封裝或其類 似物囊封諸如電晶體、IC及LSI之半導體元件來製造了前 者陶竟封裝在高溫及高漁度下具有極佳耐久性,此係由於 其組成材料本身具有耐熱性且亦具有極佳耐濕性,且進一 步具有極佳機械強度之故。因此,可達成高可靠性囊封。 然而,上述陶莞封裝具有卩下問題:組成材料相對較貴且 該等封裝的大規模生產力較差。因此,近年來,用後者塑 膠封裝進行樹脂囊封已成為主流。在用上述塑膠封裝進行 樹月曰囊封中,環氧樹脂組合物迄今已藉由利用其極佳耐熱 特性而使用,且獲得令人滿意之結果。作為此種用於囊去; 半導體元件之環氧樹脂組合物,一般使用包括環氧樹脂作 為主要材料、酚樹脂作為硬化劑、基於胺之化合物作為硬 化促進劑及其他視情況選用之成分(諸如橡膠成分作為彈 性賦予劑及二氧化石夕粉末作為無機填充劑)的組合物,尤 其作為在轉注成形時囊封可加工性及其類似特性極佳之組 合物。 另方面,迄今已提出一些絕緣材料,諸如包括含烯丙 157422.doc 201207035 &,實際情況為,尚未 上述絕緣材料(諸如包 基之酚樹脂的半導體囊封材料。然而, 獲得充分滿足耐熱性要求之材料。上: 括含烯丙基之㈣脂的半導體囊封材料)包括例如意欲改
(參見專利文獻2)、降低熱固性樹脂組合 物之熔融黏度的材 料(參見專利文獻3)、意欲改良雷射標記特性之材料(參見 專利文獻4)、具有低溫膨脹之材料(參見專利文獻勾及其類 似材料。此等材料在各別特徵方面令人滿意但並不充分
包括含烯丙基之酚樹脂及雙順丁烯二醯亞胺樹脂之熱固性 樹脂組合物(參見專利文獻6) ^然而,與一般在成形時用於 囊封材料及其類似物之環氧樹脂-酚樹脂硬化反應相比, 3雙順丁烯一醢亞胺樹脂之熱固性樹脂組合物的反應性較 差且具有可加工性差之問題。此外,存在藉由使用各自 包括含稀丙基之酚樹脂及環氧樹脂之熱固性樹脂組合物來 改良玻璃態化溫度之材料(參見專利文獻7至10)。然而,此 等材料之後硬化溫度在所有狀況下皆為200〇c或低於 2〇〇°C ’因此上述烯丙基不會硬化,從而無法改良耐熱 性。烯丙基需要超過2〇(rc之高溫進行熱硬化且反應性極 低。因此,實際情況為,尚未研究藉由確實地硬化烯丙基 來改良耐熱性》 專利文獻 1 : JP-A-8-306828 專利文獻2 : JP-A-7-145300 專利文獻 3 : JP-A-9-31167 157422.doc 201207035 專利文獻4 : JP-A-4-249526 專利文獻 5 : JP-A-6-263841 專利文獻 6 : JP-A-3-237126 專利文獻 7 : JP-A-2001 -1 1 1 6 1 專利文獻 8 . JP-A-5-132539 專利文獻 9 : JP-A-5-320317 專利文獻 10: JP-A-6-136093 【發明内容】 附帶言之,諸如電晶體、 二極體及閘流體之功率裝置用 作大型設備或卫業儀器令執行高功率㈣或其類似功能之 半導體裝置。在該等功率裝置中,已研究將si元件替換成 Sic元件或GaN元件,以實f上減少電功率轉換器中之損 失。藉由替換成Sic元件或GaN元件,可增加容量。因 此,考慮將半導體元件暴露於高電壓,使其放熱溫度極 高’達到200°c至25〇t。因而 存在以下可能:.當半導體 元件具有較差耐純時,易於發生封裝或半導體元件之破 損。 ,作為-種改良囊封樹脂之耐熱性之方法,亦考慮將聚石夕 氧油或橡膠成分添加至囊封樹脂組合物中。然而,問題在 於,此等添加成分滲入框架與囊封樹脂之間的界面中,造 成界面中之黏著力下降的問題。 另方面#在夕種成形方法作為囊封半導體元件之成 形方法’諸如使用液體囊封樹脂之網版印刷或分配成形 ⑷叩⑽6咖⑻咕’ *使用固體囊封樹脂之轉注成形、片 I57422.doc 201207035 狀成形(sheet molding)或壓縮成形。在使用成形方法之各 種狀況下’需要熱固性樹脂組合物具有流動性及可硬化 性。 在熱固性樹脂組合物中,亦存在高耐熱性熱固性樹脂組 合物。然而’認為該等熱固性樹脂組合物由於其反應速率 較慢所致之可硬化性較差而在可成型性方面劣化。此外, 一些熱固性樹脂組合物在熱硬化反應時產生副產物,諸如 氣體。在該等熱固性樹脂組合物用於半導體囊封材料應用 之狀況下,當在成形期間產生諸如氣體之副產物時,會在 囊封樹脂中形成由此氣體引起之空隙及其類似物,造成可 靠性降低之問題’諸如裝置出現故障。 鑒於此種情況,進行本發明,且本發明之一目的在於提 供一種生產具有高耐熱性之熱固性樹脂組合物硬化產品之 方法,該硬化產品具有高玻璃態化溫度,在長期耐熱性方 面極佳且可改良作為例如需要高耐熱性之電子部件中絕 緣應用中之裝置(諸如功率裝幻的可#性;及藉由該方法 所得之硬化產品。 亦即,本發明係關於以下1至5項。 1. 一種生產熱固性樹脂組合物硬化產品之方法,該方 法包moot至2_之溫度下加熱包括以下成分d 至(c)之熱固性樹脂組合物!分鐘至6G分冑;接著進一步在 22(TC至350t之溫度下加熱該熱固性樹脂組合物财鐘至 6’〇〇〇分鐘,藉此硬化該熱固性樹脂組合物 (A)烯丙基醚化酚樹脂; I57422.doc 201207035 (B) 環氧樹脂;及 (C) 硬化促進劑。 2.如第1項之生產熱固性樹脂組合物硬化產品之方法, 其中作為成分(A)之該烯丙基醚化酚樹脂含有以下結構單 元(1)及(2): 〇CHaCHs=CH2
.⑴ …(2) 〇 3. 如第1項或第2項之生產熱固性樹脂組合物硬化產品 之方法,其中作為成分(A)之該烯丙基醚化酚樹脂具有1〇〇 至3,0〇〇(公克/當量)之烯丙基當量。 4. 如第1項至第3項中任一項之生產熱固性樹脂組合物 硬化產品之方法,其中作為成分(A)之該烯丙基醚化紛樹 月曰具有100至3,000(公克/當量)之盼經基當量。 5. —種硬化產品,其係藉由如第!項至第4項中任—項 之生產熱固性樹脂組合物硬化產品之方法獲得。 本發明者已進行深入研究來解決上述問題。因此,當藉 由使用含有上述烯丙基醚化酚樹脂(成分(A))、環氧樹脂 157422.doc 201207035 (成分(B))及硬化促進劑(成分(C))之熱固性樹脂組合物,首 先在100°C至200°c之溫度下加熱此組合物1分鐘至60分 鐘,此後在220°C至350°C之溫度下將其加熱1〇分鐘至 6,000分鐘來製備硬化產品時,發現所得硬化產品可充分 滿足例如200°C至250°C或高於25CTC之長期耐熱性要求, 且可用於需要南财熱性之應用’諸如功率裝置。因此,達 成本發明。 上述烯丙基醚化酚樹脂(成分(A))具有酚羥基,且環氧樹 脂(成分(B))具有環氧基》因此,據認為,藉由在上文所述 之100°C至200°C之溫度下加熱來使該兩者反應,可令熱硬 化之熱固性樹脂組合物自模具中脫模變得容易,從而改良 使用半導體囊封材料之樹脂囊封成形製程(以轉注成形為 代表)的生產力。此外,上述烯丙基醚化酚樹脂(成分(A)) 因其具有烯丙基而可在220eC或高於220。(:之溫度條件下進 行後硬化。亦即,據認為,當一部分烯丙基在22(rc或高 於220 C之溫度條件下熱硬化時,硬化產品之玻璃態化溫 度(Tg)得到改良。此外,當例如因暴露於功率裝置之極高 使用環境溫度而使環氧基與酚羥基所形成之交聯部分裂解 時’存在熱固性樹脂組合物之硬化產品變軟的問題。然 而’據推測’烯丙基醚化酚樹脂(成分(A))中未參與上述硬 化之稀丙基因高溫而逐漸反應以形成強鍵。 隨後’本發明者進行一系列研究,因此,發現在上述特 定熱硬化條件下使用包括上述成分(A)、成分(B)及成分(c) 之熱固性樹脂組合物獲得之硬化產品在2〇〇t至25〇t或高 I57422.doc 201207035 於250°C之溫度下可充分滿足長期耐熱性要求,且可用於 需要高耐熱性之應用,諸如功率裝置。 如上文所述,本發明係關於—種硬化上述熱固性樹脂組 口物之方法’ s亥方法係藉由以下來進行:使用包括上述烯 丙基醚化酚樹脂(成分(A))、環氧樹脂(成分(B))及硬化促進 齊J (成刀(c))之熱固性樹脂組合物,在1〇〇艽至2〇〇艺之溫度 下加熱此組合物1分鐘至60分鐘,且進一步在22〇〇c至 350t之溫度下將其加熱1〇分鐘至6〇〇〇分鐘。可對由此獲 得之硬化產進行使用液體囊封樹脂之網版印刷或分配成 形’或轉注成形 '片狀成形、壓縮成形或其類似處理以 形成半導體裝置。所得半導體裝置即使在高溫氛圍(諸如 200 C至250°C)下長時間暴露時亦難以分解。因此,賦予 該半導體裝置極佳的長期耐熱性。 接著,當上述烯丙基醚化酚樹脂(成分(A))之烯丙基當量 為100至3,000(公克/當量)時,料具有更佳耐熱性之硬化 產品。 此外,當上述烯丙基醚化酚樹脂(成分(A))之酚羥基當量 為100至3,000(公克/當量)時,料具有更佳耐熱性及可硬 化性之硬化產品。 【實施方式】 本毛月中所用之熱固性樹脂組合物係使用烯丙基醚化酚 樹脂(成分(A))、環氧樹脂(成分(B))及硬化促進劑(成分 (C))獲得’且通常以液體、粉末或藉由自粉末壓片而形成 之扁片形式充當囊封材料。 157422.doc 201207035 上述烯丙基醚化酚樹脂(成分(A))為例如具有以下結構單 元(1)及結構單元(2)之酚樹脂:
上述烯丙基醚化酚樹脂(成分(A))之酚羥基當量(酚數目) 較佳在100至3,000(公克/當量)之範圍内,更佳在100至 1,〇〇〇(公克/當量)之範圍内,且尤佳在100至500(公克/當 量)之範圍内。其原因如下。在酚羥基當量過小之狀況 下,存在斷裂伸長率難以增加之趨勢,此可能由硬化產品 之交聯點之雄、度增加所引起。另-'方面,在盼經基當量過 大之狀況下’存在可硬化性降低之趨勢。 此外’上述烯丙基醚化酚樹脂(成分之烯丙基當量 (稀丙基數目)較佳在100至3,000(公克/當量)之範圍内,更 佳在100至2,000(公克/當量)之範圍内,且尤佳在1〇〇至 1,〇〇〇(公克/當量)之範圍内。其原因如下。在上述烯丙基 當量過小而脫離上述範圍之狀況下,存在斷裂伸長率不利 地難以增加之趨勢,此可能由所得硬化產品之交聯點之密 度增加所引起。另-方面’在上述稀丙基當量過大而脫離 J57422.doc •10- 201207035 上述範圍之狀況下,存在耐熱性劣化之趨勢。 上述烯丙基醚化酚樹脂(成分(A))可例如依以下方式合 成亦P,可在驗性條件下於溶劑中混合紛樹脂與稀丙基 :化物,且在加熱下攪拌其來獲得所要烯丙基醚化酚樹 月曰此外,亦可藉由使形成酚樹脂單體單元之預先經烯丙 基喊化之化合物與福馬林(fGmalin)混合並聚合來類似地 合成所要烯丙基㈣⑽脂4此合成之烯丙㈣化紛樹 脂為如上域述之含有上述結構單元⑴及(取賴脂。 上述烯丙基醚化酚樹脂(成分(A))包括例如苯酚_酚醛清 漆型、三苯甲烧型、二苯甲烧型及含吱喃環之二環戍二 烯-酚醛清漆型酚樹脂。此等樹脂可單獨使用或以其兩者 或兩者以上之組合形式使用。 作為與上述成分⑷組合使用之環氧樹脂(成分⑽較 佳使用多官能環氧樹脂。其實例包括苯祕清漆型、 甲酚-酚醛清漆型、三苯甲烷型、二苯甲烷型及含呋喃環 之二環戊二烯-酚醛清漆型環氧樹脂。此等樹脂可單獨使 用或以其兩者或兩者以上之組合形式使用。 上述環氧樹脂(成分(B))之環氧當量(環氧基數目)較佳在 100至3,_(公克/當量)之範圍内,更佳,刪(公克/ 當量)之範圍内,且尤佳在⑽至500(公克/當量)之範圍 内亦即,在上述環氧當量過小而脫離上述範圍之狀況 下,存在斷裂伸長率不利地難以增加之趨勢,此可能由硬 :產品之交聯點之密度增加所引起。另-方面,在環氧舍 量過大而脫離上述範圍之狀況下,存在可硬化性劣化之二 157422.doc 201207035 勢。 對於上述稀丙基醚化盼樹脂(成分(A))與環氧樹脂(成分 (B ))之混配比’就其反應性之觀點而言’成分(b )之環氧當 量以成分(B)之酚羥基當量計較佳係設定為〇 5當量至3 〇當 量之·$&圍。接者,就上述反應性之觀點而言,成分(B)之 環氧當量更佳設定為0.6當量至2.0當量之範圍,且尤佳設 定為0.8當量至1.5當量之範圍。 與上述成分(A)及成分(B)組合使用之硬化促進劑(成分 (C))包括例如基於胺之硬化促進劑、基於咪唾之硬化促進 劑、有機鱗硬化促進劑、基於硼之硬化促進劑、基於碳_ 硼之硬化促進劑及其類似物。此等硬化促進劑可單獨使用 或以其兩者或兩者以上之組合形式使用。首要地,就市場 上之一般通用性及成本而言,較佳使用有機磷硬化促進劑 及基於咪唑之硬化促進劑。 以上述成分(A)與成分(B)之總含量計,上述硬化促進劑 (成分(C))之含量較佳在0·01重量%至1〇重量%之範圍内, 且更佳在0.05重量。/。至5重量%之範圍内。其原因如下。在 上述硬化促進劑(成分(〇)之含量過低而脫離上述範圍之狀 況下,存在可硬化性劣化之趨勢。另一方面,在上述硬化 促進劑(成分(C))之含量過高而脫離上述範圍之狀況下,存 在導致電特徵劣化或耐熱性降低之趨勢。 除上述成分(Α)至(〇以外,需要時,本發明之熱固性樹 脂組合物在不損害本發明效果之範圍内亦可適當含有催化 劑、填充劑、增強材料、阻燃劑、脫模劑、偶合劑、增塑 157422.doc •12· 201207035 劑、硬化輔助劑、著色劑、增韌劑、溶劑或其類似物。 藉由本發明生產熱固性樹脂組合物硬化產品之方法獲得 之硬化產品含.有烯丙基醚化酚樹脂(成分(A)),使得其為其 中烯丙基經確實硬化之硬化產品。如上文所述,在含有稀 丙基醚化酚樹脂(成分(A))、環氧樹脂(成分(B))及硬化促進 劑(成分(C))之熱固性樹脂組合物的硬化反應中,因環氡 基-酚硬化而進行之硬化反應藉由在l〇〇°C至200。(:下加熱 而發生,作為第一階段反應過程,且具有抗熱解性之烯丙 基藉由在220°C至350°C下加熱而硬化,作為第二階段反應 過程’精此獲得硬化產品β在本發明中,硬化產品之熱解 藉由烯丙基之硬化反應來抑制,以實現玻璃態化溫度之改 良。舉例而言,當在200°C之條件下將已部分進行克來森 重排(Claisen rearrangement)之烯丙基醚化酚樹脂加熱1〇〇 小時時,克來森重排在浠丙基醚基部分中進行,且稀丙基 重排於酚羥基之鄰位與對位中至少一者上。然而,硬化反 應完全未進行。 當藉由本發明之生產熱固性樹脂組合物硬化產品之方法 製備硬化產品時’就轉注成形、片狀成形、壓縮成形、網 版印刷、分配成形及其類似處理中之可成形性而言,需要 在100°c至200°c之溫度下、較佳在150°c至200t之溫度下 進行反應’以進行預硬化。此外’在上述溫度下之反應時 間為1分鐘至60分鐘,更佳為1分鐘至30分鐘,且尤佳為1 分鐘至10分鐘。此外,為促進烯丙基之硬化反應,在上述 條件下進行反應後’在220°C至350°C之溫度下加熱1〇分鐘 157422.doc -13· 201207035 至6,000分鐘’尤佳在22〇t至30CTC之溫度下加熱1〇分鐘 至1,440分鐘’藉此抑制熱解,從而可獲得具有高玻璃態 化溫度之硬化產品。在上述溫度過低而脫離上述範圍之狀 況下’烯丙基變得難以充分反應,從而存在不良地影響对 熱性及玻璃態化溫度改良之問題。因此其為不利的。另一 方面,若上述溫度過高而脫離上述範圍,則會存在硬化產 品之熱解導致财熱性劣化之問題。 此外,即使當藉由使硬化反應在半導體裝置之使用環境 下於咼溫(例如200 C至250°C )下逐漸進行而部分斷開藉由 在長期高溫條件下硬化熱固性樹脂組合物所獲得之硬化產 品的交聯結構時,上述烯丙基亦修復交聯結構以賦予長期 耐熱性。關於上述硬化產品之熱解,舉例而言,在25〇。〇 下1,000小時之條件下’重量損失較佳為1〇重量%或1〇重量 %以下,更佳為7.5重量%或7.5重量以下,且甚佳為5重 量%或5重量%以下。亦即,在由上述硬化產品熱解引起之 重量損失過大而脫離上述範圍之狀況下,存在引起 空隙出現,從而導致半導體裝置故障之問題,例 產品用作半導體囊封材料時。附帶言之,上述硬化產品熱 解中之重量損失係例如依以下方式量測及計算。亦即,製 備預疋里之熱固性樹脂組合物,藉由在丨75 〇c下加熱5分鐘 而硬化,此後在後硬化條件下加熱(在22〇七至35〇。〇下加 熱10分鐘至6,000分鐘)’以藉由後硬化反應製備硬化產 时。隨後,在使上述硬化產品於2501下靜置1 000小時 後,量測其重量,且計算其重量損失率。 157422.doc 201207035 本發明之生產方法包括摻合並混合烯丙基醚化酚樹脂 (成刀、環氧樹脂(成分(B))及硬化促進劑(成分(C))以 達到預定含量,接著’首先在l〇〇°C至-200°c之溫度·.下,加熱 所知組合物1分鐘至60分鐘,此後,進一步在220*»c至 35〇C之溫度下將其加熱1〇分鐘至6,000分鐘,藉此硬化熱 固性樹脂組合物,製備硬化產品。 藉由本發明之生產方法獲得之硬化產品在耐熱性方面尤 佳,使得其適合用於例如電子材料中,諸如電子部件、印 刷線路板之層壓件及印刷線路板、半導體囊封材料及安裝 半導體之模組、汽車及運載工具、飛行器部件、建築組 件、工具機及其類似物。 實例 本發明之實例將在下文連同比較實例一起描述。然而, 本發明不應視為限於此等實例。附帶言之,除非另有規 定,否則實例中之「份」及「%」分別定義為「重量份」 及「重量%」。 首先’在製備熱固性樹脂組合物之前,合成經部分烯丙 基醚化之酚樹脂(合成實例A-1至A-4)。 [合成實例A-1] 混合驗樹脂(GS-180,由 Gunei Chemical Industry Co Ltd.製造,酚當量·· i〇5公克/當量)(i〇5份)、90.7份稀丙基 溴(由 Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.製造)、138 2份碳 酸卸(由 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造)及 500 份 丙酮(由 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造),且在氮 -15- 157422.doc 201207035 氣流中於加熱下回流24小時。冷卻至室溫(25°C )後,過濾 並濃縮,且將400份乙酸乙醋(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.製造)添加至殘餘物中,繼而用200份經蒸 德水稀釋之5°/〇鹽酸溶液(由 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造)洗滌一次,且用200份(每份)蒸镏水洗滌兩次。 此後,萃取有機層且用硫酸鎂(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.製造)乾燥,繼而過渡並濃縮,獲得所要的 具有上述結構單元(1)及(2)且烯丙基化率為64.9°/。之經部分 烯丙基鍵化之盼樹脂(APN-1)。 [合成實例A-2] 混合酌·樹脂(GS-180,由 Gunei Chemical Industry Co·, Ltd.製造,酚當量:105公克/當量)(105份)、60·5份烯丙基 漠(由 Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.製造)、103.7份碳 酸鉀(由 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造)及 500份 丙酮(由 Wako Pure Chemical Industries,Ltd·製造),且在氮 氣流中於加熱下回流24小時。冷卻至室溫(25°C )後,過濾 並濃縮’且將400份乙酸乙醋(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.製造)添加至殘餘物中,繼而用200份經蒸 镏水稀釋之5%鹽酸溶液(由Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造)洗滌一次,且用2〇0份(每份)蒸餾水洗滌兩次。 此後,萃取有機層且用硫酸鎮(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.製造)乾燥,繼而過遽並濃縮,獲得所要的 具有上述結構單元(1)及(2)且烯丙基化率為43.3%之經部分 烯丙基醚化之酚樹脂(APN-2)。 157422.doc -16- 201207035 [合成實例A-3] 混合紛樹脂(GS-180,由 Gunei Chemical Industry Co., 1^£1.製造,酚當量:1〇5_公克/當量)(1〇5份)、.30.3份烯-丙基 漠(由 Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.製造)、69.1 份碳酸 If (由 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造)及 500份丙 酮(由 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造),且在氣氣 流中於加熱下回流24小時。冷卻至室溫(25°C )後,過濾並 濃縮,且將400份乙酸乙I旨(由Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造)添加至殘餘物中,繼而用200份經蒸 鶴水稀釋之5%鹽酸溶液(由Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造)洗滌一次,且用200份(每份)蒸餾水洗滌兩次。 此後,萃取有機層且用硫酸鎂(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.製造)乾燥,繼而過濾並濃縮,獲得所要的 具有上述結構單元(1)及(2)且烯丙基化率為2 1.5%之經部分 烯丙基醚化之酚樹脂(APN-3)。 [合成實例A-4] 混合盼樹脂(GS-180,由 Gunei Chemical Industry Co., Ltd.製造,酚當量:105公克/當量)(105份)、12.1份烯丙基 漠(由 Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.製造)、34.6份碳酸 If (由 Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造)及 500份丙 酮(由 Wako Pure Chemical Industries,Ltd·製造),且在氮氣 流中於加熱下回流24小時。冷卻至室溫(25°C )後,過濾並 濃縮,且將400份乙酸乙醋(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.製造)添加至殘餘物中,繼而用200份經蒸 157422.doc 201207035 儲水稀釋之5%鹽酸溶液(由Wako Pure Chemical Industries, Ltd.製造)洗滌一次,且用200份(每份)蒸餾水洗滌兩次。 此後’萃取有機層且用硫酸鎂(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.製造)乾燥,繼而過濾並濃縮,獲得所要的 具有上述結構單元(1)及(2)且烯丙基化率為9.5%之經部分 烯丙基醚化之酚樹脂(APN-4)。 另一方面,製備下文所示之各別成分。 [環氧樹脂B1] EPPN-501HY(環氧當量:169公克/當量,由Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造) [環氧樹脂B2] KI-3000(環氧當量:200公克/當量,由Tohto Kasei Co.,
Ltd.製造) [硬化促進劑] TPP(三苯膦,由 Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.製造) [實例1至24] 使用上述合成實例A-1至A-4中獲得之經部分烯丙基醚化 之驗樹脂(APN-1、APN-2、APN-3及APN-4)作為酚樹脂、 環氧樹脂B1及硬化促進劑(三苯膦),藉由以稍後提供之表 1至表6中所示之混配比將其摻合並混合來製備熱固性樹脂 組合物。接著’藉由在175°C下加熱5分鐘來硬化上述熱固 性樹脂組合物’此後,進一步在稍後提供之表1至表6中所 示之後硬化條件(預定溫度及預定時間)下加熱以進行後硬 化’藉此製備熱固性樹脂組合物之硬化產品。 157422.doc -18 · 201207035 使用上述合成實例A-1至A-4中獲得之經部分烯丙基驗化 之盼樹脂(APN-1、APN-2、APN-3及APN-4)作為酚樹脂' 環氧樹脂B2及硬化促進劑(三苯膦),藉由以稱後提供之表 7至表9中所示之混配比將其換合並混合來製備熱固性樹脂 組合物。接著,藉由在1751下加熱5分鐘來硬化上述熱固 性樹脂組合物,此後,進一步在稍後提供之表7至表9中所 示之後硬化條件(預定溫度及預定時間)下加熱以進行後硬 化’藉此製備熱固性樹脂組合物之硬化產品。 [比較實例1至5] 使用無稀丙基之紛樹脂(GS-180,盼經基當量:公克/ 當量’由Gunei Chemical Industry Co” Ltd·製造)作為齡樹 脂、環氧樹脂B 1及硬化促進劑(三苯膦),藉由以稍後提供 之表10中所示之混配比將其摻合並混合來製備熱固性樹脂 組合物。接著,藉由在175。〇下加熱5分鐘來硬化上述熱固 性樹脂組合物’此後,進一步在稍後提供之表1〇中所示之 後硬化條件(預定溫度及預定時間)下加熱以進行後硬化, 藉此製備熱固性樹脂組合物之硬化產品。 [比較實例6至1 〇] 使用無烯丙基之酚樹脂(GS-180,酚羥基當量:105公克/ ^ 篁’由Gunei Chemical Industry Co·,Ltd.製造)作為盼樹 脂、環氧樹脂B2及硬化促進劑(三苯膦),藉由以稍後提供 之表11中所示之混配比將其摻合並混合來製備熱固性樹脂 組合物°接著’藉由在1751下加熱5分鐘來硬化上述熱固 性樹脂組合物,此後,進一步在稍後提供之表11中所示之 157422.doc 201207035 後硬化條件(預定溫度及預定時間)下加熱以進行後硬化, 藉此製備熱固性樹脂組合物之硬化產品。 [比較實例11至26] 使用上述合成實例A-1至A-4中獲得之經部分烯丙基醚化 之酚樹脂(APN-1、APN-2、APN-3及APN-4)作為酚樹脂、 環氧樹脂B1及硬化促進劑(三苯膦),藉由以稍後提供之表 12至表15中所示之混配比將其摻合並混合來製備熱固性樹 脂組合物。接著,藉由在175它下加熱5分鐘來硬化上述熱 固性樹脂組合物,此後,進一步在稍後提供之表12至表15 中所示之後硬化條件(預定溫度及預定時間)下加熱以進行 後硬化’藉此製備熱固性樹脂組合物之硬化產品。 [比較實例27至34] 使用上述合成實例A_丨至A_4中獲得之經部分烯丙基醚化 之酚樹脂(APN-1、APN-2、APN-3及APN-4)作為酚樹脂、 環氧樹脂B2及硬化促進劑(三苯膦),藉由以稍後提供之表 16及表1 7中所示之混配比將其摻合並混合來製備熱固性樹 脂組合物。接著,藉由在丨乃·^下加熱5分鐘來硬化上述熱 固性樹脂組合物,此後,進一步在稍後提供之表16及表17 中所示之後硬化條件(預定溫度及預定時間)下加熱以進行 後硬化’藉此製備熱固性樹脂組合物之硬化產品。 使用由此獲得之熱固性樹脂組合物及其硬化產品,藉由 以下方法量測及評估特徵(玻璃態化溫度、動態黏彈性及 長期耐熱性)。其結果亦展示於稍後提供之表1至表17中。 [長期耐熱性] 157422.doc -20- 201207035 將約2 g各上述熱固性樹脂組合物放入鋁杯中,且將放 入鋁杯中之樹脂組合物樣品置於設定於1 75〇c之熱板上, • 繼而藉由加熱5分鐘而硬化。此後,在表表17中所示之 後硬化條件(預定溫度及預定時間)下加熱樣品以進行後硬 • 化。將經歷上述一系列硬化製程之硬化產品樣品放入設定 • 於250°C之熱風烘箱中’且根據以下準則來評估L000小時 長期耐熱性: 優:在250ec下1,000小時之重量損失率為5%或5%以 下。 良:在250。(:下1,000小時之重量損失率為5%以上至 7 · 5 %。 中:在250°C下1,000小時之重量損失率為75%以 10〇/〇 〇 差:在250。(:下1,00〇小時之重量損失率為1〇%以上。 [玻璃態化溫度] 在與上述長期耐熱性評估相同之條件(藉由在175<>c下加 ·"、5刀釦而硬化及表1至表丨7中所示之後硬化條件)下製備 硬化產品樣品(2 mm厚、5 mm寬及20 mm長),且使用動態 毐彈量測裝置(由SII Nano Technology Inc.製造)來量測 . 麵態化溫纟。自所得數據,獲取tanD之最大峰值處之溫 度作為玻璃態化溫度(。〇)。 [動態黏彈性] 在/、上述長期耐熱性評估相同之條件(藉由在〗75它下加 ”,、5刀鐘而硬化及表丨至表17中所示之後硬化條件)下製備 157422.doc •21 201207035 硬化產品樣品(2 mm厚、5 mm寬及20 mm長),且使用動態 黏彈性量測裝置(由SII Nano Technology Inc.製造)來量測 玻璃態化溫度。自所得數據,獲取25°C及200°C下之儲存 彈性模數(E')之值作為各別溫度下之動態黏彈性。 表1 [環氧樹脂B1之使用實例] (份) 實例 1 2 3 4 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 50 (APN-1) 50 (APN-2) 50 (APN-3) 50 (APN-4) 環氧樹脂B1 50 50 50 50 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 169 169 169 169 環氧當量/酚羥基當量 2.21 1.28 0.86 0.71 後硬化條件* E E E E 玻璃態化溫度(°C) 255 242 218 206 動態黏彈性(MPa) 25〇C 2950 3230 3010 3350 200°C 1500 1410 863 326 長期耐熱性 優 優 良 中 * A :在175°C下10小時 B :在200〇C下100小時 C :在220°C下100小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 157422.doc -22- 201207035 表2 [環氧樹脂B1之使用實例] (份) 實例 5 6 7 8 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 50 (APN-1) 50 (APN-2) 50 (APN-3) 50 (APN-4) 環氧樹脂B1 50 50 50 50 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 169 169 169 169 環氧當量/酚羥基當量 2.21 1.28 0.86 0.71 後硬化條件1 D D D D 玻璃態化溫度(°C) 215 226 227 205 動態黏彈性(MPa) 25〇C 3520 3400 3330 2890 200°C 1170 1280 1180 155 長期耐熱性 優 優 良 中 157422.doc 23- 1 A :在175°C下10小時 B :在200°C下100小時 C :在220°C下100小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 201207035 表3 [環氧樹脂B1之使用實例] (份) 實例 9 10 11 12 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 50 CAPN-1) 50 (APN-2) 50 (APN-3) 50 (APN-4) 環氧樹脂B1 50 50 50 50 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 169 169 169 169 環氧當量/酚羥基當量 2.21 1.28 0.86 0.71 後硬化條件* C C C C 玻璃態化溫度(°C) 177 173 182 180 動態黏彈性(MPa) 25〇C 3350 3220 2970 3300 200°C 256 349 476 277 長期耐熱性 優 優 良 中 * A :在175°C下10小時 B :在200°C下1〇〇小時 C :在220〇C下100小時 D :在250°C下10小時 E ··在300。(:下5小時 157422.doc 24- 201207035 表4 [環氧樹脂B1之使用實例] (份) 實例 13 14 15 16 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 68.8 (APN-1) 56.1 (APN-2) 46.1 (APN-3) 41.6 (APN-4) 環氧樹脂B1 31.2 43.9 53.9 58.4 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 169 169 169 169 環氧當量/酚羥基當量 1.00 1.00 1.00 1.00 後硬化條件1 E E E E 玻璃態化溫度(°C) 240 226 208 180 動態黏彈性(MPa) 25〇C 3320 3020 3460 2880 200°C 1580 1410 465 127 長期耐熱性 優 優 良 中 157422.doc 25- 1 A :在175°C下10小時 B :在200°C下100小時 C :在220°C下1〇〇小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 201207035 表5 [環氧樹脂B 1之使用實例] (份) 實例 17 18 19 20 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 68.8 (APN-1) 56.1 (APN-2) 46.1 (APN-3) 41.6 (APN-4) 環氧樹脂B1 31.2 43.9 53.9 58.4 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 169 169 169 169 環氧當量/酚羥基當量 1.00 1.00 1.00 1.00 後硬化條件1 D D D D 玻璃態化溫度(°C) 223 211 199 181 動態黏彈性(MPa) 25〇C 4160 3290 3040 2740 200°C 160 258 162 128 長期耐熱性 優 優 良 中 157422.doc 26· 1 A :在175°C下10小時 B :在200〇C下1〇〇小日夺 C :在220〇C下1〇〇小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 201207035 表6 [環氧樹脂B1之使用實例] (份) 實例 21 22 23 24 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 68.8 (APN-1) 56.1 (APN-2) 46.1 (APN-3) 41.6 (APN-4) 環氧樹脂B1 31.2 43.9 53.9 58.4 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 169 169 169 169 環氧當量/酚羥基當量 1.00 1.00 1.00 1.00 後硬化條件1 C C C C 玻璃態化溫度(°C) 181 188 173 175 動態黏彈性(MPa) 25〇C 2760 2600 3140 3570 200°C 218 249 192 182 長期耐熱性 優 良 良 中 157422.doc -27- 1 A :在175°C下10小時 B :在200°C下100小時 C :在220°C下100小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 201207035 表7 [環氧樹脂B2之使用實例] (份) 實例 25 26 27 28 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 65.1 (APN-1) 51.9 (APN-2) 42.0 (APN-3) 37.5 (APN-4) 環氧樹脂B2 34.9 48.1 58.0 62.5 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 200 200 200 200 環氧當量/酚羥基當量 1.00 1.00 1.00 1.00 後硬化條件1 E E E E 玻璃態化溫度(°C) 219 194 196 184 動態黏彈性(MPa) 25〇C 3930 1390 3420 2510 200°C 1260 278 139 182 長期财熱性 優 優 良 中 157422.doc 28- 1 A :在175°C下10小時 B :在200〇C下1〇〇小時 C :在220〇C下1〇〇小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 201207035 表8 [環氧樹脂B2之使用實例] (份) 實例 29 30 31 32 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 65.1 (APN-1) 51.9 (APN-2) 42.0 (APN-3) 37.5 (APN-4) 環氧樹脂B2 34.9 48.1 58.0 62.5 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 200 200 200 200 環氧當量/酚羥基當量 1.00 1.00 1.00 1.00 後硬化條件* D D D D 玻璃態化溫度(°C) 201 198 204 185 動態黏彈性(MPa) 25〇C 3270 3250 2900 2230 200°C 146 330 488 168 長期耐熱性 優 優 良 中 * A :在175°C下10小時 B :在200〇C下100小日夺 C :在220°C下100小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 157422.doc -29- 201207035 表9 [環氧樹脂B2之使用實例] (份) 實例 33 34 35 36 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 65.1 (APN-1) 51.9 (APN-2) 42.0 (APN-3) 37.5 (APN-4) 環氧樹脂B2 34.9 48.1 58.0 62.5 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 200 200 200 200 環氧當量/酚羥基當量 1.00 1.00 1.00 1.00 後硬化條件1 C C C C 玻璃態化溫度(°C) 175 183 186 173 動態黏彈性(MPa) 25 °C 3800 3110 3640 2910 200°C 137 158 173 218 長期对熱性 良 良 良 中 157422.doc 30- 1 A :在175°C下10小時 B :在200t:下100小時 C :在2201下1〇〇小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 201207035 表ίο [環氧樹脂B1之使用實例] (份) 比較實例 1 2 3 4 5 酚樹脂 50 (GS-180) 50 (GS-180) 50 (GS-180) 50 (GS-180) 50 (GS-180) 環氧樹脂B1 50 50 50 50 50 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 0 0 0 0 0 酚數目(公克/當量) 105 105 105 105 105 烯丙基數目(公克/當量) 0 0 0 0 0 環氧基數目(公克/當量) 169 169 169 169 169 環氧當量/酚羥基當量 0.62 0.62 0.62 0.62 0.62 後硬化條件* A B C D E 玻璃態化溫度ΓΟ 158 161 167 162 157 動態黏彈性(MPa) 25 °C 3010 3690 3480 2870 3150 200°C 36 98 87 147 143 長期耐熱性 差 差 差 差 差 * A :在175°C下10小時 B :在200°C下1〇〇小時 C :在220°C下100小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 157422.doc -31 - 201207035 表η [環氧樹脂B2之使用實例] (份) 比較實例 6 7 8 9 10 酚樹脂 34.4 (GS-180) 34.4 (GS-180) 34.4 (GS-180) 34.4 (GS-180) 34.4 (GS-180) 環氧樹脂B2 65.6 65.6 65.6 65.6 65.6 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 0 0 0 0 0 酚數目(公克/當量) 105 105 105 105 105 烯丙基數目(公克/當量) 0 0 0 0 0 環氧基數目(公克/當量) 200 200 200 200 200 環氧當量/酚羥基當量 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 後硬化條件1 A B C D E 玻璃態化溫度(°C) 162 169 162 169 157 動態黏彈性(MPa) 25〇C 2650 2150 2690 2280 1790 200°C 55 73 68 102 80 長期耐熱性 差 差 差 差 差 157422.doc 32- 1 A :在175°C下10小時 B :在200°C下1〇〇小時 C :在220°C下1〇〇小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 201207035 表12 [環氧樹脂B1之使用實例] 比較實例 11 12 13 14 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 50 (APN-1) 50 (APN-2) 50 (APN-3) 50 (APN-4) 環氧樹脂B1 50 50 50 50 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 169 169 169 169 環氧當量/酚羥基當量 2.21 1.28 0.86 0.71 後硬化條件1 A A A A 玻璃態化溫度(°C) 41 67 167 164 動態黏彈性(MPa) 25〇C 51 2920 3160 2860 200°C 136 208 174 長期耐熱性 中 中 差 差 (份) 157422.doc 33- 1 A :在175°C下10小時 B :在200°C下100小時 C :在220°C下100小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 201207035 表13 [環氧樹脂B1之使用實例] (份) 比較實例 15 16 17 18 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 50 (APN-1) 50 (APN-2) 50 (APN-3) 50 (APN-4) 環氧樹脂B1 50 50 50 50 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 169 169 169 169 環氧當量/酚羥基當量 2.21 1.28 0.86 0.71 後硬化條件1 B B B B 玻璃態化溫度(°C) 82 117 163 165 動態黏彈性(MPa) 25〇C 2560 3200 2950 2870 200°C 33 89 234 117 長期耐熱性 良 良 中 中 157422.doc 34- 1 A :在175°C下10小時 B :在200〇C下100小時 C :在220。。下100小時 D :在25 0°C下10小時 E :在300°C下5小時 201207035 表14 [環氧樹脂B1之使用實例] (份) 比較實例 19 20 21 22 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 68.8 (APN-1) 56.1 (APN-2) 46.1 (APN-3) 41.6 (APN-4) 環氧樹脂B1 31.2 43.9 53.9 58.4 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 169 169 169 169 環氧當量/酚羥基當量 1.00 1.00 1.00 1.00 後硬化條件1 A A A A 玻璃態化溫度(°C) 39 66 159 161 動態黏彈性(MPa) 25〇C 786 3230 3420 3220 200°C 5 20 139 114 長期耐熱性 中 中 差 差 157422.doc 35- 1 A :在175°C下10小時 B :在200°C下100小時 C :在220°C下100小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 201207035 表15 [環氧樹脂B1之使用實例] (份) 比較實例 23 24 25 26 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 68.8 (APN-1) 56.1 (APN-2) 46.1 (APN-3) 41.6 (APN-4) 環氧樹脂B1 31.2 43.9 53.9 58.4 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 169 169 169 169 環氧當量/酚羥基當量 1.00 1.00 1.00 1.00 後硬化條件1 B B B B 玻璃態化溫度(°C) 62 95 164 168 動態黏彈性(MPa) 25〇C 3510 2800 3360 3580 200°C 65 72 128 151 長期耐熱性 良 良 中 中 157422.doc 36- 1 A :在175°C下10小時 B :在200°C下1〇〇小時 C :在220°C下1〇〇小日夺 D :在250°C下1〇小時 E :在300°C下5小時 201207035 表16 [環氧樹脂B2之使用實例] (份) 比較實例 27 28 29 30 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 65.1 (APN-1) 51.9 (APN-2) 42.0 (APN-3) 37.5 (APN-4) 環氧樹脂B2 34.9 48.1 58.0 62.5 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(%) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 200 200 200 200 環氧當量/酚羥基當量 1.00 1.00 1.00 1.00 後硬化條件* A A A A 玻璃態化溫度(°C) 39 66 131 161 動態黏彈性(MPa) 25 °C 786 1390 2820 3100 200°C 5.1 20 72 94 長期耐熱性 中 差 差 差 * A :在175°C下10小時 B :在200°C下100小時 C :在220。。下100小時 D :在250°C下10小時 E :在300°C下5小時 157422.doc 37- 201207035 表17 [環氧樹脂B2之使用實例] (份) 比較實例 31 32 33 34 經部分烯丙基醚化之酚樹脂 65.1 (APN-1) 51.9 (APN-2) 42.0 (APN-3) 37.5 (APN-4) 環氧樹脂B2 34.9 48.1 .58.0 62.5 硬化促進劑(TPP) 1 1 1 1 烯丙基化率(°/〇) 64.9 43.3 21.5 9.5 酚數目(公克/當量) 373.1 215.7 144.7 120.2 烯丙基數目(公克/當量) 201.8 282.5 528.4 1145.3 環氧基數目(公克/當量) 200 200 200 200 環氧當量/酚羥基當量 1.00 1.00 1.00 1.00 後硬化條件* B B B B 玻璃態化溫度(°C) 53 90 159 161 動態黏彈性(MPa) 25〇C 3860 3830 3550 3550 200°C 20 37 162 162 長期耐熱性 良 良 中 中 * A :在175°C下10小時 B :在200°C下1〇〇小時 C :在220°C下1〇〇小時 D :在250°C下1〇小時 E :在300°C下5小時 上述結果顯示,作為在特定硬化反應條件下使用烯丙基 醚化酚樹脂製備之硬化產品的實例樣品具有高玻璃態化溫 度及高動態黏彈性(25°C及200°C )。關於長期耐熱性,亦獲 得良好結果。 另一方面,作為使用不具有烯丙基之普通酚樹脂製備之 硬化產品的比較實例1至10之樣品具有低玻璃態化溫度且 157422.doc • 38 - 201207035 在200°C下具有低動態黏彈性。此外,在長期耐熱性評估 中,其具有高的重量損失率,從而導致關於長期耐熱性之 評估結果較.差。 此外,作為在脫離特定硬化反應條件之條件下製備之硬 . 化產品的比較實例11至34之所有樣品皆具有低玻璃態化溫 . 度且在200°c下具有低動態黏彈性,類似於上文所述之比 較實例樣品。此外,在長期耐熱性評估中,儘管重量損失 率經確認在一些狀況下與比較實例i至10之樣品相比有所 下降,但與實例樣品相比,關於長期耐熱性獲得較差評估 結果。 接著,當使用烯丙基醚化酚樹脂(APN-1至APN-4)及紛 樹脂(08-180)與環氧樹脂61(£卩?1^-5 011^)以5 0/50之混配 莫耳比製備(在175。(:下5分鐘+後硬化)硬化產品時,量測 到硬化產品之玻璃態化溫度視後硬化條件而變化。其結果 展示於圖1中。此外,當使用烯丙基醚化酚樹脂(APN1至 APN-4)及酚樹脂(GS-180)與環氧樹脂B2(KI-3000)以50/50 之混配莫耳比製備(在1 7 5 °C下5分鐘+後硬化)硬化產品 時’量測到硬化產品之玻璃態化溫度視後硬化條件而變 化。其結果展示於圖2中。亦即’圖1及圖2為展示當在 • 175°C下硬化5分鐘時,硬化產品之玻璃態化溫度視後硬化 條件之差異而變化的曲線圖。附帶言之,以與上文所述相 同之方式量測玻璃態化溫度。結果顯示,在使用稀丙基醚 化酚樹脂之狀況下,玻璃態化溫度在後硬化溫度之高溫區 中、尤其在超過220C之南溫區中顯著增加,從而即使當 157422.doc -39- 201207035 環氧樹脂具有通用骨架時亦提供玻璃態化溫度超過2〇〇°c 之硬化產品。與此相比,結果顯示,在使用未經烯丙基醚 化之紛樹脂(GS-180)之狀況下,玻璃態化溫度大致恆定, 而與後硬化條件無關。 儘管本發明已參考其特定實施例而詳細描述,但熟習此 項技術者顯而易知,在不脫離本發明精神及範疇之情況下 可作出各種變化及修改。 附帶言之,本申請案係基於2010年7月8日申請之日本專 利申凊案第2010-15 6235號’且内容以引用的方式併入本 文中。 本文所引用之所有參考文獻皆以全文引用的方式併入本 文中。 此外’本文所引用之所有參考文獻皆作為整體併入本文 中。 藉由本發明生產熱固性樹脂組合物硬化產品之方法獲得 之硬化產品具有習知熱固性樹脂組合物無法實現的極佳長 期耐熱性及高玻璃態化溫度,且適用作供電子材料用之耐 熱性絕緣樹脂。特定言之,電子材料包括例如電子部件、 印刷線路板之層壓件及印刷線路板、半導體囊封材料、安 裝半導體之模組及其類似物。此外,該硬化產品亦適合用 於汽車及運載工具、飛行器部件、建築組件、工具機及其 類似物中。 【圖式簡單說明】 圖1為後硬化條件-玻璃態化溫度(t)曲線圖’其展示烯 157422.doc -40· 201207035 丙基醚化酚樹脂或酚樹脂與環氧樹脂(EPPN-501HY,由 Nippon Kayaku Co.,Ltd.製造,環氧當量:169公克/當量) 之硬化產品的玻璃態化溫度視後硬化條件而變化。… 圖2為後硬化條件-玻璃態化溫度(t)曲線圖,其展示烯 丙基醚化酚樹脂或酚樹脂與環氧樹脂(KI-3000,由Tohto Kasei Co·, Ltd.製造,環氧當量:200公克/當量)之硬化產 品的玻璃態化溫度視後硬化條件而變化。 157422.doc 41
Claims (1)
- 201207035 七、申請專利範圍: 1 _ 種生產熱固性樹脂組合物硬化產品之方法,該方法包 含.在.100 ς至200°C之溫度下加熱包含以下成分(A)至 (C)之熱固性樹脂組合物1分鐘至6〇分鐘;接著進一步在 220 C至350 C之溫度下加熱該熱固性樹脂組合物丨〇分鐘 至6,000分鐘’藉此硬化該熱固性樹脂組合物: (A) 稀丙基驗化紛樹脂; (B) 環氧樹脂;及 (C) 硬化促進劑。 2.如請求項1之生產熱固性樹脂組合物硬化產品之方法, 其中作為成分(A)之該稀丙基崎化紛樹脂含有以下結構單 元(1)及(2):3·如清求項1之生產熱固性樹脂組合物硬化產品之方法, 其中作為成分(A)之該烯丙基醚化酚樹脂具有ι〇〇至 3,000(公克/當量)之烯丙基當量。 4.如凊求項1之生產熱固性樹脂組合物硬化產品之方法, ,、 作為成分(A)之該烯丙基醚化酚樹脂具有ι〇〇至 157422.doc 201207035 3,000(公克/當量)之酚羥基當量。 5. 一種硬化產品,其係藉由如請求項1之生產熱固性樹脂 組合物硬化產品之方法獲得。 157422.doc 2-
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