TW565592B - Epoxy resin composition and method for producing the same - Google Patents

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565592 A7 B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 發明領域 本發明係關於一種環氧樹脂組成物，其具有優越的加 工性，及適用於黏著劑、塗料、絕緣材料與電性/電子材 料等方面（例如層壓板等等）等特性，又，特別適用於包 膠電子裝置。 相關技術說明 近年來，對如LS I、 I C、電晶體類的半導體包膠 技術，係使用環氧樹脂組成物進行商業性的傳遞模塑法， 這種方法中，處理過程中樹脂組成物的軟化是非常重要的 ’有時樹脂組成物的軟化點過低時容易造成貯存期間的結 塊現象，而導致加工性變差。因此，組成物一般是用冷藏 箱貯存，但有生產效率不佳之缺點。 發明槪述 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明目的爲提供一種具有高軟化點及貯存期間不易 結塊的環氧樹脂組成物。 亦即，本發明揭示的技術內容，如下述： (1 ) 一種包含結晶性環氧樹脂（A )與無定形環氧 樹脂爲主要成分的環氧樹脂組成物，其中微晶形式的結晶 性環氧樹脂（A )是均勻分布於無定形環氧樹脂（B )中 ¥紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 7A . ---- 565592 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印f 五、發明説明（2 ) (2 ) —種製造（1 )之環氧樹脂組成物的方法，其 係包含在不咼於結晶性環氧樹脂（A )之熔點，及不低於 無定形環氧樹脂（B )之軟化點條件下，加熱混合二者； (3 ) —種製造（1 )之環氧樹脂組成物的方法，其 係包含在不低於結晶性環氧樹脂（A )之熔點，及不低於 無定形環氧樹脂（B )之熔點條件下，加熱混合二者，再 於不高於前者之熔點溫度下，冷却最終混合物，使結晶性 環氧樹脂的結晶沈積，然後揑和該混合物。 發明詳述 本發明提供一種樹脂組成物，其包含於無定形環氧樹 脂中均勻分布有高軟化點之微晶形式的結晶性環氧樹脂。 該組成物中，結晶性環氧樹脂係全部或部分均勻地分 布於無定形環氧‘樹脂中，其中較佳爲以微晶形式均勻分布 ，但並非特別限制此種型態，只要組成物的軟化點高於貯 存期間結塊的溫度，及特性不會隨著不良的狀況而變化即 可° 此外，該微晶粒徑較佳爲不大於1 0 〇 // m，更佳爲 不大於5 0 // m，但當粒徑大於上述範圍時，特性會依當 時狀況，及模塑/固化期間較低的微晶熔融性質而變化， 而造成有瑕疵的模塑品。 另本發明製造環氧樹脂組成物的方法，並不特別限於 應將全部或部分結晶性環氧以及微晶形式均勻分布於無定 形環氧樹脂中，又其實例中包括熔融一混合方法及利用溶 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -5- 565592 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 五、發明説明（3 ) 劑混合的方法，其中以前者方法爲較佳實施方式。以下將 詳述前述之方法。 欲利用熔融一混合方法得到本發明環氧樹脂組成物時 ’組成物與混合溫度是很重要的因素。 有關上述組成物，結晶性環氧樹脂含量，以總含量爲 準時，較佳爲大於5重量％，更佳爲大於1 〇重量％，又 最佳爲大於3 0重量％。 當含量爲5重量％或更小時，將使得降低總樹脂黏度 的效應變低，且結晶性環氧樹脂很難以微晶形式均勻分布 於無定形環氧樹脂中，又組成物的軟化點會變得較低。 另上述結晶性環氧樹脂含量的上限並不受限制，但以 總含量爲準時，以不大於8 0重量％之含量爲較佳。 有關混合溫度，一般熔融一混合製法的實施，多在不 低於無定形環氧_樹脂軟化點，及不高於結晶性環氧樹脂熔 點之條件下加熱進行，該混合溫度以較結晶性環氧樹脂熔 點低1 0 - 3 0 °C時爲較佳，其中當混合溫度高於結晶性 環氧樹脂熔點時，以微晶形式存在於無定形環氧樹脂的結 晶性環氧樹脂部分會較少，又當混合溫度低於無定形環氧 樹脂軟化點時，會產生揑和時須大量能量之工業用缺點。 另一方面，包含彼此相容的無定形環氧樹脂與結晶性 環氧樹脂之均相結構樹脂組成物，可在高於結晶性環氧樹 脂熔點之溫度條件下熔融混合製得，再將該樹脂組成物冷 却至不高於結晶性環氧樹脂熔點之溫度，而沈積爲微晶， 該樹脂組成物可進一步在不低於無定形環氧樹脂軟化點， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 565592 A7 B7 五、發明説明（4 ) 及不高於結晶性環氧樹脂熔點之溫度下被揑和，此時，揑 和的溫度以低於熔點2 0〜3 0 °C爲較佳。 上述製備方法，可使用混合機、雙輥或擠壓機等類機 器進行。 本發明樹脂組成物之微晶分布狀態可利用偏光顯微鏡 確定。 又本發明組成物之成分（A )結晶性環氧樹脂具有結 晶力，但並非特別限制，其實例包括具有消旋架構成雙酚 架構，及低分子量等特性的樹脂，而具有消旋架構之環氧 樹脂特例，包括下述一般式（1 ):

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} O-CHo-CH-CHo \丨 〇 ! 其中，X爲單鍵，或選自—N二N —，—CH=CH —， 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 —〇一C〇 一，一CH=C (CH3)—， CH=C (CN) —，— CeC —及 —CH=CH— C〇一之基團；Ri至Re各自爲1至6個 碳原子的非環狀或環狀烷基，氫原子或鹵素原子。 上式，接至X基之環上縮水甘油基可在任一位置被取 代，一般縮水甘油基取代，以對一位及/或鄰一位接至X 基，又上述環氧樹脂可爲其異構物之混合物，其中，以對 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨〇><297公釐) Γ7Ι ' '~~ 565592 A7 B7 i、發明説明（5 ) 〜位取代的環氧樹脂爲較佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述一般式（1 )之環氧樹脂特別例有：如2，2 / 〜二羥基—3，3 - ，5，5 / 一四甲基苯二苯代乙嫌、 4，4— 一二經基一3，3' ，5，5'—四甲基均一本 代乙烯、4，4 / 一二羥基一 3，3 > —二—特—丁基一 5，5 二甲基均二苯代乙烯、4，4 二羥基一3 ，3 / —二一特一丁基一6，6 ^ —二甲基均二苯代乙烯 、2，二羥基一3，3^ - 二一特—丁基 6，6’ 〜二甲基均二苯代乙嫌、2，4 一二經基一3，3 — s —特一丁基一6，6 > —二甲基均一'本代乙嫌、3 —特 〜丁基一 4，4> —二羥基一 3，5，5 > —二甲基均二 苯代乙烯、3 —特一丁基—2，4 / 一二羥基一 3，5 / ，6 —三甲基均二苯代乙烯、3 —特一丁基一4，4 / — 二羥基一 3 / ，_5 /，6 —三甲基均一二苯代乙烯、雙酚 —2，，4，一四甲基雙酚等等的縮水甘油醚。 另具有雙酚架構及低分子量的樹脂特別，包括下述一 般式（2 ): 經濟部中央標率局員工消費合作社印製

-8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公楚） 經濟部中央標举局員工消費合作社印絮 565592 kl B7 五、發明説明（6 ) 其中X爲選自 ch3 —ch2— , —c—,- ch3 之基團；尺1至116各自爲1至6個碳原子的非環狀或環狀 烷基、氫原子、或鹵素原子；η爲0 · 5或更低，上述樹 脂可以組合形式使用。 在處理性質方面，該類環氧樹脂熔點以8 0至1 5 0 °C爲較佳。 本發明組成物之成分（B )環氧樹脂可爲任何無定形 之形式，但並非特別限制，以室溫下爲固態及軟化點不高 於1 0 0 °C之樹脂爲較佳，其中，在耐熱性及低吸水性方 面，以酚醛淸漆類樹脂爲較佳。 有關酚醛淸漆樹脂可使用已知的樹脂，其實例有：酚 類（例如苯酚、0 -甲酚、苯鄰二酚等）或萘酚類（例如 羥基萘、二羥基萘等），與醛類（即甲醛等）之反應產物 ，如聚苯酚與聚萘酚之酚醛淸漆樹脂；苯酚類（例如苯酚 、〇一甲酚、苯鄰二酚等）或萘酚類（例如羥基萘、二羥 基萘等），與二氯甲苄類或雙（羥甲基）苯類之反應產物 ，如聚芳烷基酚類樹脂；及衍自聚芳烷基萘酚類樹脂的縮 水甘油醚化合物等等，上述環氧樹脂可單獨或組合形式使 用。 用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 7^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T f 565592 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 本發明環氧樹脂組成物，另可添加已知的環氧樹脂固 化劑、固化加速劑、塡料（例如矽石、鋁、鈦白、氫氧化 鋁、滑石、白土、玻璃纖維等）、天然蜡、合成蜡、高級 脂肪酸及其金屬鹽類、脫模劑（例如石蜡等）、著色劑（ 例如碳黑等）、及表面處理劑（例如如矽烷類偶合劑等） 〇 本發明環氧樹脂組成物可被用作黏著劑、塗料、絕緣 材料、及電性/電子材料（例如層壓板等），特別是用於 電子元件的包膠技術。 實施例 以下實施例將進一步詳細地說明本發明申請之技術內 容，但並非限制其申請之範圍。 此外，軟化點係依J I S K 7 2 3 4的環與球測試 方法測量。 合成實施例1 在燒瓶中配製195 · 5g (0 · 16mo 1) 2， 6 —二甲苯酚（以下表示爲、、26XY〃 ，65 · 7g ( 0 · 4mo 1) 2 —特—丁基一 5 —甲基苯酚，及 174 · 4g (1 · 〇mo 1)含水的45%氯乙醯醛水 溶液’依據 R.H. Siebe，Liebigs, Ann, Chem·，7 3 0， 31 (1969)之方法進行反應，可獲得均二苯代乙嫌 雙酣（黃色結晶208g)。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣·

、1T Τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)八4規格（nox297公釐） -10- 565592 A7 --------B7_ 五、發明説明（9 ) ESCN - 195LL，製自住友化學股份有限公司）軟 化點測試，列於表1。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 比較例3 無定形環氧樹脂之雙酚環氧樹脂（商品名：Sumiepoxy ELA- 128,製自住友化學股份有限公司），與無定 形環氧樹脂之甲酚酚醛淸漆環氧樹脂（商品名：Sumiepoxy ESCN—19 5XL3，製自住友化學股份有限公司） ’依表1之組成物內容進行混合，又該混合物係在1 5 0 °C，燒杯內熔融混合，而得到一均樹脂組成物，該樹脂組 成物的熔點測試列於表1。 比較例4 與實施例Γ相同組成物，在1 5 0 °C，燒杯內熔融混 合樹脂組成物，然後冷却至室溫，得到一均勻榭脂組成物 ，於加熱板上加熱至1 3 0 °C，但無法得到結晶性環氧樹 脂均勻分布於無定形環氧樹脂中之不透明樹脂組成物。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12 -

Claims (1)

1. 565592 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範倉： ·, _ f 修正 附件（A):第 87104649 §| ## 申％^一 ·. 中文申請專利範面0正本 民國91年6月修正 1 · 一種製造環氧樹脂組成物之方法，該環氧樹脂組 成物包含結晶性環氧樹脂（A )和無定形環氧樹脂以充作 主要成份’其中該結晶性環氧樹脂（A )係以結晶形式均 勻地分布於該無定形環氧樹脂（B )中，其係藉由在不高 於該結晶性環氧樹脂（A )之熔點且不低於該無定形環氧 樹脂（B )之軟化點之溫度下，加熱混合該結晶性環氧·樹 月旨（A )和該無定形環氧樹脂（b )，且隨後揑和或混合 該混合物以沈積該結晶性環氧樹脂之結晶，其中該結晶性 環氧樹脂（A )具有消旋或雙酚架構，且該結晶性環氧樹 月旨：（A )於該環氧樹脂組成物中之含量係1 〇至8 〇重量 2 · —種製造環氧樹脂組成物之方法，該環氧樹脂組 成物包含結晶性環氧樹脂（A )和無定形環氧樹脂以充作 主要成份，其中該結晶性環氧樹脂（A )係以結晶形式均 勻地分布於該無定形環氧樹脂（B )中，其係藉由在不低 於該結晶性環氧樹脂（A )之熔點且不低於該無定形環氧 樹脂（B )之軟化點之溫度下，加熱混合該結晶性環氧樹 月旨（A )和該無定形環氧樹脂（B )，冷却所生成之混合 物至不尚於該結晶性環氧樹脂（A )之熔點之溫度下，且 隨後揑和或混合該混合物以沈積該結晶性環氧樹脂之結晶 ’其中該結晶性環氧樹脂（A )具有消旋或雙酚架構，且 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公d ---------0^-----—訂------9 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 565592 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 該結晶性環氧樹脂（A )於該環氧樹脂組成物中之含量係 1 0至8 0重量％。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -2 -