TWI373493B - Thermosetting epoxy resing composition and its use - Google Patents
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1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種環氧樹脂組成物及樹脂硬化物。 更詳言之,係有關一種可藉由加熱硬化,可得透明性不 會降低,彎曲強度經提高的硬化物之液狀熱硬化性環氧 樹脂組成物及樹脂硬化物與其作為光學半導體密封用之 用途。 【先前技術】 光學半導體元件密封用環氧樹脂組成物,大多使用 透明性、耐熱性良好的具有脂環架構之液狀環氧化合物 。該環氧化合物例如有皆為Daicel化學工業股份有限公 司製之CELLOXIDE 2021(3,4-環氧基環己基甲基_3,,4,_ 環氧基環己烷羧酸酯)、CELLOXIDE 2〇81(3,4_環氧基環 己基甲基-3,,4,-環氧基環己烷羧酸酯與^己内酯之2聚 物的加成物)、CELLOXIDE 30〇〇(1,2,8,9_二環氧基檸檬 稀)等。 丁 CELLOXIDE 2021為典型的具有3,4_環氧基環己基 甲基-3,,4,_環氧基環己烷羧酸酯構造之環氧化合物,係 為製作耐熱性、透明性優異的硬化物時被使用於led等 之光學半導體密封用樹脂。然而,cell〇xide 2〇21等 之脂環族環氧化合物’會有加熱循環性的問題,因產生 破裂情形致使電子零件之信賴性降低。 破裂產生等環氧樹脂 °例如於日本特開平 以往,為提高衝擊強度或抑制 之物性的提案,下述者係為已知 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 9- 255764號公報中記載含有加氫的雙紛a之二環氧丙謎 的光學半導體密封用環氧樹脂組成物。另外,於特開平 10- 156952號公報中記載使用與本發明相同的脂環族環 氧化合物之光學立體造形用樹脂組成物。此外,於特開 2000-63485號公報中記載使用特定的脂環族環氧化合物 與具有多價苯紛架構之多價環氧化合物之組成物的組合 (build-up)用硬化性組成物。而且,於特開平9·7ΐ636號 公報中記載使用與本發明相同的脂環族環氧化合物之活 性能量線硬化性組成物。 專利文獻1 :特開平9-255764號公報 專利文獻2 :特開平10-1 56952號公報 專利文獻3 :特開2000-63485號公報 專利文獻4.特開平9-71636號公報 【發明内容】 於特開平9-255764號公報中記載的光學半導體密封 用環氧樹脂組成物的硬化物,就著色或耐候性、耐熱性 等而言會有問題。另外,於特開平1〇·1 56952號公報中 沒有記載有關利用作為光學半導體密封用。而且,於特 開2000-63485號公報中記載的組合用硬化性組成物,、不 具对熱性、透明性之特徵。於特開平” 1636號公報中 記載的活性能量線硬化性組成物,由於使用活性能量線 予以硬化,於製造厚的硬化物時會引起部份硬化不良的 情形’就無法製得光學上均質的硬化物而言厚膜會在硬 化物表面上產生波紋且烘烤深部及照射不足部位產生硬 化不良的問題。 -6 - 丄 修正本 (2012年6月15曰修正) 本發明人等發現Λ Λ ,. . 錯由改良脂環族環氧樹脂之彈性特 性’可改善加熱循環性 nt f的問喊。另外,藉由脂環族環氧 树月曰與特定的多元醇作為V 1 知作為必須構成成分,可製得光學上 句質的硬化物,且不备| Μ # 个曰產生硬化不良部位的問題,可在 、准持硬化物之透明性 „ ^耐熱性下,製得可賦予耐加埶循 學半導體密封用熱硬化性環氧樹脂组成物:遂 而完成本發明。 ; : 本發月之第1係提供-種液狀熱硬化性環 氧树知組成物,其特徵為含 族架構與2個以上環氧在刀子内具有環狀脂肪 衣乳基之月日%族環氧化合 2個以上末端羥基之多 〃、具有 化劑及(D)硬化促進劑。 )硬 本發明之第2係提供一藉涪 ,^ 種液狀熱硬化性環氧樹脂組 成物,其特徵為含有⑷在分子内具有環狀脂肪族架構盘 :個以上裱乳基之脂環族環氧化合物與(β)具有 : 末鈿羥基之多元醇低聚物所構 上 媒0 再双的主劑、及(C,)硬化觸 本發明之第3係接你如μ、+、 糸徒供如上迷發明第1或第2之液妝 熱硬化性環氧樹脂組成物,其中 液狀脂環族環氧化合物。 心·^^化合物為
本發明之第4係提供如上述發明第i或第2記載之 液狀熱硬化性環氧樹脂組成物,I 液狀多元醇低聚物。 ,、中該夕…聚物為 本發明之第5係提供如上述發明第i或第2 液狀熱硬化性環氧樹脂組成物,其中 ,、r β (B)具有2個以上 1373493 修正本 (2012年6月15曰修正) 末端搜基之多7C醇低聚物為(B_1}在分子内具有酯架構 且具有2個以上末端經基之液狀低聚物。 本發明之第6係提供如上述發明第丨記載之液狀熱 硬化性環氧樹脂組成物,其中摻合 ’' (A)在分子内具有環狀脂肪族架構與2個以上環氧基 之脂環族環氧化合物 95〜50重量份 (B-1)在分子内具有酯架構、且具有2個以上末端羥 基之液狀低聚4勿 5〜50重量份 所成的主劑[成分(A)與成份(B_1}之合計量為1〇〇重 量份]及 (〇)對1〇〇重量份相同主劑而言、硬化劑5〇〜15〇重 量份 (〇)對 100重量份相同主魯丨而_ A , U王劑而舌、硬化促進劑0.05 〜5重量份 所成。 本發明之苐7係提供如上述發明& 7 ~ # A知月第2 s己載之液狀熱 硬化性環氧樹脂組成物,其中摻合 (A)在分子内具有環狀脂肪族架構與2個以上環氧基 之脂環族環氧化合物 、 95〜5Q重量份 (B-1)在分子内具有酯架構、 佴五具有2個以上末端羥 基之液狀低聚物 5〜5〇重量份 旦、所成的主劑[成分⑷與成份(Β_υ之合計量為ι〇〇重 里份]及 (C’)對100重量份相同主南丨 Η舌θ 丨』主則而吕、硬化觸媒0.01〜 13重S份 1373493 修iP 士 (2012年6月15〆日修 所成 本發明之第8係提供如上述發明第〗或2記载之液 狀熱硬化性環氧樹脂組成物,其中該(B)具有2個以上末 端羥基之多元醇低聚物係、為(Β·2)在分子内具有碳酸酿 架構、i具有2個以上末端經基之液狀低聚物。 本發明之第9係提供如上述發明第i記載之液狀熱 硬化性環氧樹脂組成物,其中摻合 (A)在分子内具有環狀脂肪族架構與2個以上環氧美 之脂環族環氧化合物 ς Λ壬曰 95〜50重量份 (Β-2)在分子内具有碳酸酿架構、且具有2個以上 端羥基之液狀低聚物 < πβ 5〜50重量份 所成的主劑[成分(Α)與成份(Β_2)之合計量為ι〇〇 量份]及 里 (C) 對100重量份相同主劑而言、硬化劑5〇〜 量份 $ (D) 對1〇〇 t量份相同主劑而言、硬化促進劑〇 〜5重量份 所成。 ::明之第1〇係提供如上述發明第2記載之液狀熱 硬化丨生%氧樹脂組成物,其中摻合 (A)在分子内具有環狀脂肪族架構以 之脂環族環氧化合物 展乳基 95〜50重量份 (’在分子内具有碳酸醋架構、且具有2.個以上末 知經基之液狀低聚物 5〜5 0重量份 所成的主劑[成分⑷與成份(B-2)之合計量為⑽重 1373493 修正本 (2012年6月15曰修正) 量份]及 (C’)對刚重量份相同主劑而言、硬化觸媒〇.01〜 1 5重量份 所成。 本發明之第11係提供如上述發明第8〜1〇中任一項 記載之液狀熱硬化性環氧樹脂組成物,其中(B 2)在分子 内具有碳酸酯架構、且具有2個以卜士 α ·,好 ^ 八’ 2個以上末端羥基之液狀低 聚物,係由2種以上多开醢..曰八私· &也丨t 工夕兀%扣合物所製造的液狀低聚物 〇 本發明之第1 2係提供如上述發明第9記載之液狀熱 =化性環氧樹脂組成物,其中(B_2)在分子内具有碳酸醋 木構且具有2個以上末端羥基之液狀低聚物,係由丨,6_ 己一醇與其他二醇H〇_R_〇H(R之碳數為2〜14,亦可含 有氧,可以為直鏈或支鏈,或相同碳數、具有i〜3個環 狀構造者、在環内亦可含有氧原子)及碳酸酯成分所成, 1,6-己二醇與其他二醇之莫耳比為1〇: 1〜2: 8,數量平 均分子量為300〜3000之碳酸酯多元醇。 本發明之第1 3係提供如上述發明第1 〇記載之液狀 熱硬化性環氧樹脂組成物’其中(B_2)在分子内具有碳酸 S曰架構、且具有2個以上末端羥基之液狀低聚物,係由 1,6-己二醇與其他二醇h〇_r 〇h(r之碳數為2〜14,亦 可3有氧’可以為直鏈或支鏈,或相同碳數、具有1〜3 個%狀構造者、在環内亦可含有氧原子)及碳酸酯成分所 成’ 1,6-己二醇與其他二醇之莫耳比為1〇: 1〜2: 8,數 量平均分子量為300〜3000之碳酸酯多元醇。 -10- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 本發明之第14係提供如上述發明第7、1〇或13記 載之液狀熱硬化性環氧樹脂組成物,其中硬化觸媒係為 藉由加熱以使陽離子開始聚合的物質放出的起始劑。 本發明之第15係提供如上述發明第6、9或12記載 之液狀熱硬化性環氧樹脂組成物,其中使用液狀酸肝作 為硬化劑。 本發明之第16係提供如上述發明第丨〜^十任一項 記載之液狀熱硬化性環氧樹脂組成物,其中係為光學半 導體密封用。 本發明之第1 7係提供一種液狀環氧樹脂組成物,其 特徵為s有(A)在分子内具有環狀脂肪族架構與2個以上 環氧基之脂環族環氧化合物與(B)具有2個以上末端經基 之液狀多元醇低聚物。 ^本發明之第1 8係提供如上述發明第1 7記載之液狀 %氧樹脂組成物,其令係為光學半導體密封用。 本4明之第1 9係提供—種液狀熱硬化性環氧樹脂 組成物之樹脂硬化物,其特徵為波長38〇nm之光的透過 =為70T /〇以上、及4〇〇nm之光的透過率為78Τ%以上, f曲強度為5GMPa以上,彎曲彈性率為17QQ〜28〇〇Mpa 〇 本發明之第20係提供如上述發明第19記載之液狀 …、硬化性%氧樹脂組成物之樹脂硬化物,其中含有在分 子内具有%狀脂肪族架構與2個以上環氧基之脂環族環 氧化口物由來的部位與具有2個以上末端羥基之多元醇 低聚物由來的部位。 -11 - 修正本 本發明之第 如上述發明第j 物硬化製得。 (2012年6月15日修正) 2 1係提供一種樹脂硬化物其特徵為使 一 18令任一項記載之液狀環氧樹脂組成 發月之第22係提供如上述發明第19 I 丄·—- -、«y ^ 八- __1^二 ?x *V4 項。己裁之樹脂硬化物,其係在光學上均質。 為蕻明之第23係提供一種光學半導體裝置,其特徵 埶^化上述發明第16記載之光學半導體密封用液狀 :::性環氧樹脂組成物使光學半導體元件密封所成。 發明效果 ^使本發明之液狀熱硬化性環氧樹脂組成物熱硬化所 '的,化物,係在光學上均質,不會產生硬化不良部位 1題具有低彎曲彈性率、高彎曲強度,玻璃轉移溫 度及透明性高’適合作為光學半導體用。而且,可解決 加熱循環性的問題。 、 【實施方式】 實施發明之最佳形態 於下述中’詳細說明有關本發明之液狀熱硬化性環 氧樹脂組成物。 本發明之液狀熱硬化性環氧樹脂,就使光學半島體 岔封時之加工性而言係為液狀,黏度(25。〇)以 20000mPas以下較佳,以15〇〇〇mPas以下更佳。而且 ’於本發明中液狀係指在常溫(25。〇下為液狀。 本發明之液狀熱硬化性環氧樹脂,係含有主劑與(c) 硬化劑及(D)硬化促進劑 '或主劑與(C,)硬化觸媒所成。 本發明之主劑’係由(A)在分子内具有環狀脂肪族架構與 -12- 1373493 修正本 (2012年6月15曰修正) 2個以上環氣其夕e t 丞之知裱族環氧化合物、(B)具有2個以上 末端羥基之多亓_ k 夕凡知低聚物所構成。 於下述中,^ ΠΠ 6兄明有關本發明之各成份(A)〜(D)。 [(A)脂環族環氧化合物] 本發明之汸& # . <狀熱硬化性環氧樹脂所使用的脂環族環 乳化合物(Α),尸如\ . J 、要疋在分子内含有2個以上之環氧基即 可'又有特別的限制,環氧基以含有構成環狀脂肪族架 構之2個杈原子所形成者較佳。該脂環族環氧化合物(a) ,例如下述之化合物。
(I) 上迷通式(I)所示之脂環族環氧化合物,係使對應的 月曰環族烯烴化合物藉由脂肪族過羧酸等氧化予以製造, 貫貝上使用月曰肪族過缓酸酐所製造者,就具有高環氧化 率而言較佳(特開2002-275 169號公報等)。 於上述通式(I)中,γ係表示鍵結基,例如單鍵、2 價烴基、羰基(-C0_)、醚鍵(_〇·)、酯鍵(_c〇〇·)、醯胺鍵 (CONH-)、碳酸酯鍵(_〇c〇〇_)、及此等數個鍵結的基等 。上述2價烴基例如碳數1〜1 8之直鏈狀、支鏈狀伸烷 基或2價脂環族烴基(特別是2價環伸烷基)等較佳。另 外直鏈狀、支鍵狀伸院基例如亞曱基、甲基亞甲基、 二曱基亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基等。而且,2 價脂環族烴基例如1,2-環伸戊基、1,3-環伸戊基、環次戊 基、1,2-環伸己基、丨,3_環伸己基、丨,4_環伸己基、環次 -13- 1373493 修正本 (2012年6月15曰修正) 己基等。 具體而言,上述化合物如下述之化合物。
上述η為1〜30之整數。 本發明成分(A)之脂環族環氧化合物,除上述外,為 2個環氧基中僅1個以含有構成環狀脂肪族架構之2個 -14- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 碳原子所形成,例如可传空 J使用檸棣烯二環氧化物、或 基不含構成環狀脂肪4壤虱 矢架構之碳原子的環氧丙鲢。 而言,上述化合物例如下、+, Λ λ 丹體 卜述之化合物。
用具有3個以上環氧基之多官 裱氧基。 % 另外,其他亦可使用目士 ,, 成分(Α)之脂環族環氧化合物的摻合量在成分 及下述成分(Β)之合計量為1〇〇重量份…5〜5〇重旦) 份較佳,更佳者為90〜55重量份,最佳者為8〇〜6〇 : 量份。脂環族環氧化合物之換合量大於%重量份時,叙 法發揮下述成分(Β)之添加效果,反之,小於5〇重量份 時’雖可提冋考曲強度,惟耐熱性及透明性降低。 成分(Α)所使用的脂環族環氧化合物中,低黏度之化 «物(例如25 C之黏度為5〇〇cps以下的低黏度環烷二醇 二環氧丙趟等)’藉由同時使用此等以外之成份(A),可 -15- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 擔當作為反應性稀釋劑之效果。該環烷二醇二環氧丙鍵 ,例如有環己烷二甲醇二環氧丙醚、環己烧二醇二環氧 丙醚、加氫雙酚A型環氧樹脂。 此外’除成分(A)外,亦可使用液狀雙酚a型、F型 等之環氧丙基型環氧樹脂、環氧丙胺型環氧樹脂等作為 反應性稀釋劑。使用成分(A)以外之反應性稀釋劑時反 應性稀釋劑之摻合量’對1〇〇重量份成份(A)之脂環族環 氧化合物而言為20重量份以下,較佳者為1 5重量份以 下。反應性稀釋劑之摻合量大於20重量份時,不易得到 企求的性能。 本發明之成份(A)所使用的脂環族環氧化合物,就提 高調合時、注模型之作業性而言以液狀較佳。惟單體為 固體之環氧化合物時,於摻合各成份後熱硬化性環氧樹 脂組成物之黏度,如上所述使用於25°C下為20000mpa-s 以下者即可。而且,有關成分(A)以外之環氧化合物亦相 同。可使用的固體環氧化合物,例如固體之雙盼型環氣 化合物、紛醛清漆型環氧化合物、環氧丙酯、三環氧丙 基異氣酸醋、EHPE-3150[Daicel化學工業(股)製之場氧 化環己烷聚醚]等。此等固體之環氧化合物可以單獨併用 ,亦可以2種以上組合使用。固體環氧化合物之摻合量 ’於作為熱硬化性環氧樹脂組成物之黏度例如於2 5。〇下 不超過20000mPa’s之量。 [(B)多元醇低聚物] 其次’說明有關本發明之成份(B)。本發明所使用的 成分(B),係為在分子内具有2個以上末端羥基之多元醇 -16- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 低聚物。而且,上述羥基可以為醇性羥基,亦可以為苯 酚性羥基。成分(B)只要是與成分(A)等摻合後可形成液 狀熱硬化性環氧樹脂組成物即可,沒有特別的限制,以 成份(B)本身為液狀較佳。多元醇之數量平均分子量以 200〜10000較佳,以300〜5000更佳,以4〇〇〜4〇= ^ 佳。分子量小於200時,會有低彈性率化、彎曲強度提 高之效果降低情形,分子量大於10000時,會有在常溫 (25。〇下不為液狀的情形。多元醇之摻合量於上述成份 (A)及成份(B)之合計量為1〇〇重量份中以5〜5〇重量份 較佳’以10〜45重量份更佳,卩2〇〜4〇重量份最佳: 成分(Β)之摻合量大於5G重量份時,雖可提高彎曲強度 ,惟會有耐熱性或透明性降低情形,反之,小於5重量 份時,會有藉由添加成分(B)所得的效果變小之情形。里 、本發明之多元醇低聚物⑻,沒有特別的限:二在 分子内具有酯架構之多元醇低聚物( 牟Μ夕少-^ 1)或具有碳酸酯 ΐ以由二&聚物(B-2)較佳。而且,多元醇低聚物⑻ 直鏈狀多7L醇或支鏈狀多元醇構成,或 上直鏈狀、支鏈狀多元醇所構成,或 種以 支鏈狀多元醇所構成。 直鏈狀多元醇與 本發明之成分(B)為在分子内具 =低—時,成分㈣藉由與製造== 醇相同方沐夕-X· u 73又1酉日多凡 8曰父換反應、内酯之開環聚人 乙 。…元醇合成時所使用的多元醇,::=合成 ,-丙一醇、1>4_ 丁二醇、 _ 醇、丁 —醇、2,3-丁 一醇、3_甲基-1,戊二醇、1,6-己二醇、2,6_ -17- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 己二醇、環己烷二甲醇、M2_十二烷二醇、聚丁二 稀二醇、新戊醇、四甲:醇、丙二醇、二丙二醇、丙三 醇、三經甲基丙酮、己二醇、1>2,6_己三醇、二_三經甲 基丙烷、季戊四醇。羧酸例如草酸、己二酸、癸二酸、 富馬酸、丙二酸、琥功酸、戊二酸、壬二酸、檸檬酸、 2’6萘一綾酸、酞酸、異酞酸' 對酞酸、檸康酸、1,1〇_ 夭一羧鲅、甲基六氫酞酸酐、六氫酞酸酐、甲基四氫酞 酸酐、四氫酞酸酐、均苯四酸酐、偏苯三酸酐、乳酸、 蘋果酸、乙醇酸、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸等。而 且,於内酯開環聚合時之内酯類,例如ε_己内酯、δ戊 内酯、γ-丁内酯等。 δ亥聚醋多元醇之市售品,例如PLaccEL 205U、 L205AL、L208AL、L212AL、L220AL、L230AL、220ED 、220EC、220ΕΒ、303、305、308、312、L312AL、320 、L320AL、 410、 410D、 Ρ3403、 Ε227、 DC2009、 DC2016 、DC2209[以上為Daicel化學工業(股)製]等。 本發明之成份(B)為具有碳酸酯架構之多元醇低聚 物(B-2)時,成分(B-2)係藉由與製造一般碳酸酯多元醇相 同方法之光氣法、或使用二甲基碳酸酯、二乙基碳酸酯 之二烷基碳酸酯或二苯基碳酸酯之碳酸酯交換反應(特 開昭62- 1 8 7725、特開平2_丨75721、特開平2-49025號、 特開平3-220233、特開平3-252420號公報等)等予以合 成。碳酸酯鍵结由於不易受到熱分解’由(B-2)所成的樹 脂硬化物,即使在高溫高濕下仍具有優異的安定性。 與二烷基碳酸酯同時在碳酸酯交換反應時所使用的 -18- 1373493 X dr (2012 年 6 m“修 多元醇,例如1,6 -己二醇、乙二醇、二乙二醇、1}3 -丙二 醇 ' 1,4-丁 二醇、l,3-丁 二醇、2,3-丁 二醇、1,5-戊二醇 、3 -甲基-1,5-戊二醇、1,4-環己烷二甲醇' 1,12-十二垸 二醇、丁二烯二醇、新戊醇、四甲二醇、丙二醇、二丙 二醇等。 成分(B-2)之碳酸酯多元醇低聚物的數量平均分子 量,以200〜10000較佳、以300〜5000更佳 '以400〜 40 00最佳。分子量小於200時,會有低彈性率化、彎曲 強度之提高效果降低情形,分子量大於10000時,會有 在常溫(25 °C)下不為液狀的情形。 該碳酸酯多元醇之市售品,例如PLACCEL CD 205 、CD 210、CD 220、CD 205PL、CD205HL、CD 210PL 、CD 210HL、CD 220PL、CD 2 2 0HL、CD 220EC、CD 221T( 以上為 Daicel化學工業(股)製)、UH-CARB50、 UH-CARB100 、 UH-CARB300 、 UH-CARB90( 1/3)、 UH-CARB90(1/1)、UH-CARB100(以上為宇部興產(股)製 )等。 成分(B-2)之摻合量,在上述成分(A)及成份(B-2)之 合計量100重量份中以5〜50重量份較佳、以10〜45重 量份更佳、以20〜40重量份最佳。成分(B-2)之摻合量 大於5 0重量份時,雖可提高彎曲強度,惟會降低透明性 的情形,反之,小於5重量份時,會有藉由添加成分(B) 所得的效果變小的情形。 [(C)硬化劑] 其次,說明有關本發明成份(C)之硬化劑。本發明之 -19- 丄 硬化劑(c)為酸酐。 環氧樹脂用硬化劑 在常溫下為液狀者 基六氫醜酸針、十 酞酸酐等。另外, 不會有不良影響的 針’例如駄酸針、 烯二羧酸酐等《使 在常溫下溶解於液 較佳。 ~般而言,酸酐可 所慣用者。本發明 較佳,具體例如甲 一稀基號珀酸針、 在對本發明環氧樹 範圍内,可使用在 四氫酞酸酐、六氫 用在常溫下為固體 體的酸酐、在常溫 修正本 (2012年6月15日修正) 任意使用選自作為 中使用的酸酐,以 基四氫酞酸酐、甲 曱基橋亞曱基四氫 脂組成物之含浸性 常溫下為固體的酸 酞酸酐、曱基環己 的酸酐時,以使用 下為液體之混合物 硬化劑之摻合量對主劑之上述成分(A)與成份(B)的 合6十量100重量份而言,以50〜150重量份較佳,以52 〜145重量份更佳’以55〜14〇重量份最佳。更詳言之 ’可發揮作為硬化劑之效果的有效量、即通常上述成份 (A)之脂環族環氧化合物及任意添加的其他環氧化合物 之壞氧基1當量時,以使用〇 5〜丨5之酸酐當量的比例 較佳。 [(D)硬化促進劑] 其次,說明有關本發明中成份(D)之硬化促進劑。本 發明中成份(D)之硬化促進劑,只要是一般所使用者即可 ’沒有特別的限制,以二氮雜二環Η —烯系、或磷系硬 化促進劑較佳,可以單獨使用,或直至50重量%之其他 環氧樹脂用硬化促進劑(例如3級或4級胺之混合物)。 該二氮雜二環十一烯系或磷系硬化促進劑,以在硬化促 進劑之全量中至少佔有50重* %較佳。該二氮雜二環十 -20- 1373493 修正本 (2012年6月15曰修正) 一稀系或填系硬化促進劑之比例小於5 〇重量%時,會有 硬化物之色相不佳的情形,另外,為保持良好的色相時 以70重量%以上較佳。 該二氣雜二環十一稀系硬化促進劑,例如1,8 _二氮 雜二環[5.4.0]十一稀- 7(DBU)及其鹽’特別以ι,8_二氮雜 二環[5_4.0]十一烯_7之辛酸鹽、磺酸鹽或ρχ_4]Ετ(曰本 化學工業製)等較佳。硬化促進劑亦可單獨使用該二氮雜 • 二環Η 浠系硬化促進劑,或可使用直至5 0重量%之其 他環氧樹脂用硬化促進劑(例如與慣用的三級胺系硬化 促進劑或二本基膦等填糸之混合物)。該成份(D)之硬化 促進劑,於主劑之上述成份(Α)與成份(Β)之合計量為100 重量份時,以0 · 0 5〜5重量份較佳、以〇 1〜3重量份更 佳、以0.2〜3重量份尤佳、以〇·25〜2_5重量份最佳。 該量小於0.05重量份時,會有硬化促進效果不充分的情 形,而若大於5重量份時,會有硬化物之色相惡化情形 。成份(D)之硬化促進劑,係環氧化合物藉由酸酐硬化時 具有促進硬化反應功能之化合物。 本發明中作為成份(D)所使用的其他硬化促進劑,例 • 如苯曱基二曱胺、2,4,6-參(二甲基胺基曱基)苯酚等之三 • 級胺、2_乙基-4-曱基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基·4_曱基咪 。坐等之咪唑類、三苯基膦等之有機膦化合物、三級胺鹽 、四級銨鹽、辚鹽、辛酸錫、辛酸鋅等金屬鹽等之習知 化合物。 [(C’)硬化觸媒] 其次’說明有關本發明成份(C,)之硬化觸媒。本發 -21 - 修正本 (2012年6月15日修正) 明所使用的硬化觸媒(C’)為陽離子聚合起始劑《該陽離 子聚合起始劑係為使藉由加熱開始陽離子聚合的物質放 出的起始劑,對主劑之上述成份(A)與成份(B)的合計量 為100重量份而言以0.01〜15重量份較佳,以0.05〜12 重量份更佳,以0.1〜10重量份最佳。藉由在該範圍内 換合,可製得耐熱性、透明性、耐候性等良好的硬化物 。陽離子聚合起始劑例如芳基二偶氮鑌鹽[例如ΡΡ·33、 把電化工業(股)製]、芳基碘鏽鹽、芳基锍鹽[例如FC-509 ,3 Μ (股)製]、UVE1014[G.E.(股)製]、CP-66、CP-77[ 旭電化工業(股)製]、SI-60L、SI-80L' SI-100L、SI-110L[ 三新化學工業(股)製]、丙二烯-離子複合物[例如 CG-24-61 Ciba Geigy (股)製]。 另外’包含鋁或鈦等之金屬與乙醯基醋酸酯或二酮 類之螯合化合物與矽烷醇或苯酚類之系。螯合化合物有 在呂參乙醯基乙酸鹽、鋁參乙醯基醋酸乙酯等。矽烷醇或 苯盼類例如三笨基矽烷醇或雙酚S等。 [各種添加劑] 於本發明之液狀熱硬化性環氧樹脂組成物中,視其 所需藉由添加具有羥基之低分子量化合物,可使反應缓 和進行。具有羥基之化合物,例如乙二醇、二乙二醇、 丙二醇等。而且,上述添加物為低分子量物,與本發明 之多元醇低聚物不同。 此外’於本發明之液狀熱硬化性環氧樹脂組成物中 ’在不會對黏度或透明性等產生不良影響的範圍内,可 捧0各種添加劑。該添加劑例如矽系或氟系消泡劑、γ- -22- 1373493 修正本 (2012年6月15曰修二 環氧丙氧基丙基三曱氧基石夕烧等之石夕院偶合劑、埴充劑 、難燃劑、著色劑等。㈣各種添加劑之摻合量,、對樹 脂組成物而言以重量基準為5%以下。 本發明之液狀熱硬化性環氧樹脂組成物,由於玻璃 轉移溫度及透明性高、吸水率低,故可使用作為光學半 導體等之密封用途、電子零件之點合用途、液晶板用片 板、密封劑等較佳。其中’特別適合作為光學半導體密 封用之樹脂組成物。。 本發月之液狀熱硬化性環氧樹脂組成物可藉由熱 硬化形成樹脂硬化物。硬化時使用紫外線等之活性能量 線時特別疋硬化物為厚物時等,會產生硬化物之表層 與内層的硬化程度不@,產生「皺紋」等之問題生產 性降低的情形。 本發明之樹脂硬化物的玻璃轉移溫度以丨丨〇〜 195°C較佳,以12〇〜185<t更佳。 本發明樹脂硬化物之彎曲彈性率,以17〇〇〜 8 00MPa較佳、以18〇〇〜275〇Mpa更佳。而且樹脂硬 物之著曲強度以50〜1 〇〇MPa較佳、以60〜95MPa更 ,。彎曲強度小於5〇MPa時於樹脂硬化物之加工工程 或使用工私中’會有以小的應力產生變形,密封的元件 受到破損的情形。 本毛明之樹脂硬化物,以在光學上均質較佳。光學 j貝係心例如樹脂硬化物中折射率均勻等如下所述 ^ 光之透過率高或光散射等予以判斷。光學上均質 〇 射月9硬化物之硬化度程度在硬化物中均勻等予以 -23- 1373493 修正本 達成。 (2012年6月15日修正) 本發明之樹脂硬化物在波長扇⑽的光之 , 以評/。以上較佳,以751%以上更佳。而且,本發明之 樹月曰硬化物在波長彻nm的光之透過率以了㈣以上較 佳,以8 1 T〇/。以上更佳。透過率小於上述範圍時使用作 為光學半導體元件之密封劑時,會有發 能降低的情形。 性 本發明樹脂硬化物之吸水率,以〇卜〇篇較佳 :二〜〇.7%更佳。吸水率大於〇篇時,在實裝半導體之 封〇工私中會產生封包破裂的情形。 本發月之光學半導體裝置,係藉由光學半導體密 用所使用的本發明液狀熱硬化 半導體元件密封所成/ “雜組成物使光學 :且,於本發明中藉由摻合主劑與硬化劑、硬化促 槲或主劑與硬化觸媒,製得優異的液狀熱硬化性環氧 故較佳、,惟本發明之主劑(成份⑷與2 係成伤(Β)為液體時,亦可使用主劑單體 :為=環氧樹脂組成物。此時,該液狀環氧樹脂组成 化性:‘者使用於熱硬化性樹脂組成物、活性能量線硬 化性祕脂組成物用途等。 製造本發明之液狀熱硬化性環氧樹脂組 使二習知的方法。例如,換合所定量之各成份⑷、⑻ p、(D)或⑷、(B)、(c)及任意使用的添加劑等在 ::加熱下排除氣泡且藉由搜拌混合予以調t。搜拌· 此。時之溫度’通常以設定為10〜6(TC較佳。調製時之 -24- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 設定溫度小於1 〇 铂度過高 ,θ ^ ^ ^ c *無法均勻進行攪拌 犯合作業,反之,調製時之溫度 又人於6〇c時,由於會引 起硬化反應,無法製得正常的 ;夜肽熱硬化性環氧樹脂組 ^ 不為企求。於攪拌·混合時,可使用具備減壓裝 置之!軸或多軸擠壓機、混練機、τ型解散機之一般機 器,例如可藉由約攪拌·混合1〇分鐘予以調製。 該經調製的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物注入所 定的成形模具内,在所定條件下加熱硬化以進行光學半 導體密封等* 本發明之液狀熱硬化性環氧樹脂組成物,可在^产 100〜2〇〇°c(較佳者100〜190t:、更佳者1〇〇〜18〇^)二 硬化時間30〜600分鐘(較佳者45〜540分鐘、更佳者6〇 〜480分鐘)下硬化。硬化溫度與硬化時間較上述範圍下 限值為低(短)時硬化不充分’反之,較上述範圍上限值 為高(長)時會引起樹脂成份之分解’故皆不為企求。硬 化條件與各種條件相關,惟硬化溫度高時硬化時間短, 硬化溫度低時硬化時間長,可適當調整。 實施例 於下述中’藉由實施例具體地說明本發明,惟本發 ^不丈此等所限制。而且,由各例之液狀熱硬化性環氧 树月曰組成物所調製的硬化物之物性,以下述所示方法予 以測定。 [耐熱性] 使以實施例、比較例所得的熱硬化性環氧樹脂組成 物在11(TC下2小時+在180。〇下2小時(實施例7〜8、比 -25- 1373493 修正本 (2012年6月15曰修正) 較例2係在100。(:下!小時+在16〇它下3小時)之條件下 熱硬化之試驗片(長10mm、寬5mm、厚5nim),以熱機 械測定裝置(TMAK精工儀器(股)製),測定玻璃轉移溫度 (Tg、°C),作為耐熱性之指標。 [透明性] 以與上述耐熱性試驗相同的條件予以熱硬化,製作 厚度3mm之樹脂硬化物,作為試驗片。有關該物,使波 長40〇nm及380nm之光透過率,使用分光光度計[島津( 股)製UV-2450]測定透過率(T%),作為透明性之指標。 [彎曲強度試驗(彎曲彈性率及彎曲強度)] f曲強度试驗用之試驗片,以上述耐熱性試驗用試 驗片之作成條件所作成的硬化物,加工成 5mmx10mmx80mm予以製作。彎曲強度試驗以】is κ 691 1為基準,以彎曲速度imm/分進行。 [吸水率試驗] 與上述相同地製作樹脂硬化物,作為試驗片。以jis K 699 1為基準,纟2rc下放置於水中24小時由試驗 前後之重量差求取吸水率。 實施例1
使用80重畺份作為成分(A)之3,4-環氧基環己基甲 基3 ,4 氧基環己烧缓酸醋(Daicei化學工業(股)製、 商品名「CELLOXIDe 2〇21p」、脂環族環氧樹脂、液狀 (25 C)、%氧基當量134)、2〇重量份作為成份(B)之使i,6_ 己烧—醇作為多元醇成分之一成分的聚碳酸酯二醇 (DaiCel化學工業(股)製、商品名「PLACCEL CD205PL -26- 1373493 修正本 (2012年6月15曰修正) 」、液狀(25。〇、數量平均分子量500)作為主劑。使用 103.4重量作為成份(c)之甲基六氫酞酸酐(新日本理化( 股)製、商品名「RIKACID MH-700」)、〇·5重量份作為 成伤(D)之1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一烯-7之辛酸鹽 (San-APro(股)製、商品名「U-CAT SA-102」)。另外, - 使用重量份乙二醇(和光純藥(股)製)。 使此等使用Thinky (股)製「消泡混合機」,藉由在 至溫下搜拌20分鐘且混合予以摻合,製得液狀熱硬化性 氧樹脂組成物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化,測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度:173°C、光透過率(400nm) : 86.7T%、光透過率 (3 80nm) : 82.2T%、彎曲彈性率:2705MPa、彎曲強度: 7〇.2MPa、吸水率:〇.38%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。. 實施例2 藉由實施例1 ’使成份(B)改成使用丨,6-己烷二醇作 為多元醇成分之一成分的聚碳酸酯二醇(Daicel化學工 • 業(股)製、商品名「PLACCEL CD210PL」、液狀(25。〇 • 、數量平均分子量1〇〇〇) ’且各成份之摻合量改成成分 (A)70重量份、成份(B)30重量份、成份(c)87.6重量份 、成份(D)0.45重量份。而且’沒有添加乙二醇。使其與 貫施例1相同地換合’製得液狀熱硬化性環氧樹脂組成 物。, 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 -27- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 下熱硬化,測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度:181 °C、光透過率(4 00 nm) : 8 4.7 T%、光透過率 (3 8 0nm) : 78.9T%、彎曲彈性率:25〇5MPa、彎曲強度: 76.8MPa、吸水率:〇·41%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 實施例3 藉由實施例1 ’使成份(Β)改成使用1,6-己烷二醇作 為多元醇成分之一成分的聚碳酸酯二醇(Daicel化學工 業(股)製、商品名「PLACCEL CD220HL」、液狀(25。〇 、數量平均分子量2000) ’且各成份之摻合量改成成分 (A)75重量份、成份(B)25重量份、成份(c)96.2重量份 、成份(D)0.48重量份。沒有添加乙二醇。使其與實施例 1相同地摻合,製得液狀熱硬化性環氧樹脂組成物。, 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化’測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度:183°C、光透過率(400nm) : 86.8T%、光透過率 (3 80nm) : 80.5T%、彎曲彈性率:26 lOMPa、彎曲強度: 71.2MPa、吸水率:0.36%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 貫施例4 藉由實施例1,使成份(B)改成使用1,6-己烷二醇作 為多元醇成分之一成分的聚碳酸酯二醇(Daicel化學工 業(股)製、商品名「PLACCEL CD220EC」、液狀(25。〇 、數量平均分子量2000),且各成份之摻合量改成成分 (A)85重量份、成份(B)15重量份 '成份(C)105.7重量份 -28- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 、成份(D)0.53重量份、乙二醇丨〇7重量份。使其與實 鈿例1相同地摻合,製得液狀熱硬化性環氧樹脂組成物 ° y 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化,測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度:151t、光透過率(4〇〇nm) : 86 6T%、光透過率 (3 80nm) : 82.1Τ%、彎曲彈性率:272〇MPa、彎曲強度: 6 2.8 Μ P a、吸水率· 〇. 4 5 %,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 實施例5 藉由實施例1 ’使成份(B)改成使用丨,6-己烷二醇作 為多元醇成分之一成分的聚碳酸酯二醇(Daicel化學工 業(股)製、商品名「PLACCEL CD220PL」、液狀(25。〇 、數量平均分子量2〇〇0),且各成份之摻合量改為成分 (A)60重量份、成份(B)4〇重量份、成份(c)78 2重量份 、成份(D) 0.4重量份。而且’沒有添加乙二醇。使其與 實施例1相同地摻合’製得液狀熱硬化性環氧樹脂組成 物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化’測疋各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度:128°C、光透過率(4〇〇nm) : 85.5T%、光透過率 (380nm) : 79·4Τ°/〇、彎曲彈性率:1875MPa、彎曲強度: 82_5MPa、吸水率:0.39%’具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 實施例6 -29- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正> 藉由實施例1 ’使成份(B)改成使用1,6_己烷二醇作 為多元醇成分之一成分的聚碳酸酯二醇(Daicel化學工 業(股)製、商品名「PLACCEL CD230HL」、液狀(25。〇 、數量平均分子量3000),且各成份之摻合量改為成分 (A) 70重量份、成份(B)30重量份、成份(c)85.9重量份 、成份(D)0_45重量份。而且’沒有添加乙二醇。使其與 實施例1相同地摻合,製得液狀熱硬化性環氧樹脂組成 物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化’測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度:149°C、光透過率(4〇〇nm) : 85.9T%、光透過率 (3 80nm) : 81.9T%、彎曲彈性率:222〇MPa、彎曲強度: 91.2MPa、吸水率:0.29%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 實施例7 使用60重量份作為成份(A)之3,4_環氧基環己基曱 基_3’,4’-環氧基環己烷羧酸酯(Daicei化學工業(股)製、 商品名「CELLOXIDE 2021P」)、與40重量份作為成份 (B) 之聚碳酸醋二醇(Daicei化學工業(股)製、商品名「 PLACCEL CD2 20PL」)作為主劑。使用〇 5重量份作為成 份(C )之芳香族疏鹽系陽離子聚合起始劑(三新化學工業 (股)製、商品名「賽恩頓SI _ 1 〇 〇 L」)。 使此等使用Thinky(股)製「消泡混合機」,藉由在 室溫下攪拌20分鐘且混合予以摻合,製得液狀熱硬化性 環氧樹脂組成物。 -30- 1373493 修正本 (2012年6月15曰修正) 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化,測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移咖·度:148°C、光透過率(4〇〇nm) : 8 1.1T%、光透過率 (380nm): 78.9T%、彎曲彈性率:231〇MPa、彎曲強度: MPa、吸水率.〇.4〇。/0,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 實施例8 使用90重量份作為成份(A)之下述化學式之脂環族 環氧樹脂(Daicel化學工業(股)製、r B〇〇18」)、與1〇 重量份作為成份(B)之聚碳酸酯二醇(Daicel化學工業(股 )製、商品名「PLACCEL CD220PL」)作為主劑。使用75.6 重量份作為成份(c)之甲基六氫酞酸酐(新曰本理化(股) 製)、商品名「里卡西頓MH-700」)、0.40重量份作為 成份(D)之!,8-二氮雜二環[5,4,〇]十一烯_7之辛酸鹽(赛 亞布羅(股)製、商品名「U-CAT SA-102」)。 使此等使用Thinky(股)製「消泡混合機」,藉由在 室溫下攪拌20分鐘且混合予以摻合,製得液狀熱硬化性 環氧樹脂組成物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化’測定各物性。結果’該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度:1 58。(:、光透過率(400nm) : 83.5T%、光透過率 (380nm) : 77.0T%、彎曲彈性率:2320MPa、彎曲強度: 81.6MPa、吸水率:ο.%%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 -31 - 1373493 修正本 (2012年6月15日修正>
使用80 f量份作為成份⑷之與實施例8相同的脂 環族環氧樹脂、與20重量份作為成份(b)之聚碳酸醋二 醇(Daicei化學工業⑷製〜商品名广^⑽以犯帆 」)作為主劑。使肖0.6 t量份作為成份(c,)之芳香族疏 鹽系陽離子聚合起始劑(三新化學工業(股)製、商品名「 賽恩頓SI-100L」)。 使此等使用Thinky(股)製「消泡混合機」,藉由在 室溫下攪拌20分鐘且混合予以摻合,製得液狀熱硬化性 環氧樹脂組成物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化,測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度:151°C、光透過率(400nm): 81.2T%、光透過率 (3 80nm) : 77.6T%、彎曲彈性率:2290MPa、彎曲強度: 82.1 MPa、吸水率:0.44%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 實施例1 0 使用60重量份作為成分(A)之3,4-環氧基環己基甲 基-3’,4’-環氧基環己烷羧酸酯(Daicel化學工業(股)製、 商品名「CELLOXIDE 2021P」)、40重量份作為成份(B) 之聚己内酯二醇(Daicel化學工業(股)製、商品名「 PLACCEL 20 5H」、液狀(25 °C )、數量平均分子量5 3 〇) -32- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 作為主劑。使用619番旦a • 董里作為成份(C)之曱基六氫酞酸 酐(新曰本理化(股)製、商品名「RIKACID MH 7〇〇」)、 3重里伤作為成份(D)之特殊胺系硬化促進劑 (San-Apro(股)製、商品名「u cat ι8χ」)。 +使此等使用Thinky(股)製「消泡混合機」,藉由在 至/里下搜摔20分鐘且混合予以摻合,製得液狀熱硬化性 環氧樹脂組成物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化,測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度.171t '光透過率(4〇〇nm) : 84 2T%、光透過率 (3 80nm) : 80.1Τ% '彎曲彈性率:262〇Mpa、彎曲強度: 72.2MPa、吸水率:0.33%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 實施例1 1 使用65重量份作為成分(A)之3,4-環氧基環己基甲 基-3’,4’-環氧基環己烷羧酸酯(Daicei化學工業(股)製、 商品名「CELLOXIDE 2021P」)' 35重量份作為成份(B) 之聚己内酯二醇(Daicei化學工業(股)製、商品名r PLACCEL 210H」、數量平均分子量1 000)作為主劑。使 用0_5重量作為成份(C,)之芳香族疏鹽系陽離子聚合起 始劑(三新化學工業(股)製、商品名「赛耶頓SI-100L」) 〇 使此等使用 Thinky(股)製「消泡混合機」,藉由在 室溫下攪拌20分鐘且混合予以摻合’製得液狀熱硬化性 環氧樹脂组成物。 -33- 1373493 修正本 (2012年6月15曰修正) 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化,測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度:152t、光透過率(4〇〇nm) : 84 1T%、光透過率 (3 8 0nm) : 77.9Τ%、彎曲彈性率:236〇MPa '彎曲強度: 75.6MPa、吸水率:〇.31%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 實施例1 2 使用80重量份作為成分(A)之3 4_環氧基環己基甲 基_3’,4’-環氧基環己烷羧酸酯(Daicei化學工業(股)製' 商品名「CELLOXIDE 2021P」)、20重量份作為成份(B) 之聚己内酿二醇(Daicel化學工業(股)製 '商品名「 PLACCEL 20 5H」)作為主劑。使用72 3重量作為成份(c) 之曱基六氫狄酸酐(新日本理化(股)製、商品名 「RIKACID MH-700」)、〇·35重量份作為成份(d)之四 丁基 >臭化銨(和光純藥(股)製)。另外,使用〇 3 6重量份 乙二醇(和光純藥(股)製)。 使此等使用Thinky(股)製「消泡混合機」,藉由在 室溫下攪拌20分鐘且混合予以摻合’製得液狀熱硬化性 環氧樹脂組成物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化,測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度:189°C、光透過率(4〇〇nm): 85.5T%、光透過率 (3 80nm) : 81.3T%、彎曲彈性率:27〇〇]VIpa、彎曲強度: 69.6MPa、吸水率:0.35%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 -34- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 實施例1 3 藉由實施例12,使成份(B)改成聚己内酯二醇(Daicel 化學工業(股)製、商品名「PL ACCEL L2 12 AL」、液狀 (2 5°C)、數量平均分子量125〇),且各成份之摻合量改為 成分(A)80重量份、成份(B)2〇重量份、成份(c)1〇3 3重 量份、成份(D)〇.52重量份。使其與實施例i相同地摻合 ,製得液狀熱硬化性環氧樹脂組成物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化’測定各物性◊結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度:1 62°C、光透過率(4〇〇nm) : 84.7T%、光透過率 (380nm): 82.0T%、彎曲彈性率:2580MPa、彎曲強度: 7 1 .1 MPa、吸水率:〇_4丨%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 實施例14 使用70重量份作為成分(A)之3,4·環氧基環己基曱 基-3’,4’-環氧基環己烷羧酸酯(Daicel化學工業(股)製、 商品名「CELLOXIDE 2021P」)、30重量份作為成份(B) 之聚己内酯二醇(Daicel化學工業(股)製、商品名r PLACCEL 303」、液狀(25°C)、數量平均分子量300)作 • 為主劑。使用58.8重量作為成份(C)之曱基六氫酞酸酐( 新曰本理化(股)製、商品名「RIKACID MH-700」)、0.29 重量份作為成份(D)之特殊胺系硬化促進劑(san-Apro(股 )製、商品名「U-CAT 18X」)。 使此等使用Thinky(股)製「消泡混合機」,藉由在 室溫下攪拌20分鐘且混合予以摻合,製得液狀熱硬化性 -35- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 環氧樹脂組成物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化,測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度:170°C、光透過率(400nm) : 87.1T。/。、光透過率 (3 80nm) : 8 2.2T%、彎曲彈性率:2650MPa、彎曲強度: 75.6MPa、吸水率:0.40%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 實施例1 5 藉由實施例14,使成份(B)改成聚己内酯多元醇 (Daicel化學工業(股)製、商品名「plaCCEL 410D」、 數量平均分子量1000),且各成份之摻合量改為成分 (A)65重量份、成份(b)35重量份、成份(C)75.6重量份 、成份(D)〇 · 3 5重量份。使其與實施例i相同地摻合,製 得液狀熱硬化性環氧樹脂組成物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化,測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度.156C、光透過率(400nm): 85.0T%、光透過率 (3 80nm) : 79.5T%、彎曲彈性率:2210MPa、彎曲強度: 7 9.6MPa、吸水率:0.44%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 實施例1 6 藉由實施例11,使成份(B)改成聚内酯三醇(Daicel 化學工業(股)製、商品名「PLACCEL 308」、數量平均 分子量850),且各成份之摻合量改為成分(A)6〇重量份 、成份(B)40重量份、成份(C,)0.5重量份。使其與實施 -36- 1373493 修正本 (2012年6月15曰修正) 例1相同地摻合,製得液狀熱硬化性環氧樹脂組成物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化,測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移溫度.147 c ·、光透過率(4〇〇nm) : 83 8T%、光透過率 (3 80nm) . 77.1Τ%、彎曲彈性率·· 218〇Mpa、彎曲強度: 88.9MPa、吸水率:0.37%,具有優異的耐熱性、透明性 、對彎曲而言之特性等。 比較例1 使用100重董份作為成分(A)之3 4環氧基環己基甲 基-3,4 -%氧基環己院敌酸酯(Dajcei化學工業(股)製、 商品名「CELLOXIDE 2021P」)作為主劑。沒有使用成份 (B)。使用129重量作為成份(c)之甲基六氫酞酸酐(新曰 本理化(股)製、商品名「rIKaciE) MH-700」)、0.65重 里伤作為成份(D)之1,8-二氮雜二環[54〇]^_ 一烯_7之辛 酉文鹽(San-Apro(股)製、商品名「u-cat SA-102」)。另 外,使用0.65重量份乙二醇(和光純藥(股)製)。 使此等與實施例i相同地使用Thinky(股)製「消泡 扣s機」’藉由在室溫下攪拌2 〇分鐘且混合予以摻合, 製得液狀熱硬化性環氧樹脂組成物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化’測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移'贩度.198°C、光透過率(4〇〇nm) : 86.5T%、光透過率 (3 8 0nm) · 81‘4T%、彎曲彈性率:3〇2〇]y[pa、彎曲強度: 5 6 ·3MPa、吸水率:0 · 60%,會有彎曲彈性過高' 彎曲強 度不佳之特性。 -37- 1373493 修正本 (2012年6月15日修正) 比較例2 使用100重量份作為成分(A)之3 4•環氧基環己基曱 基-3,4 -¾氧基環己烷羧酸酯(Daicei化學工業(股)製、 商品名「CELLOXIDE 2〇2lp」)作為主劑。沒有使用成份 (B)。使用0.5重量作為成份(c,)之芳香族鎞鹽系陽離子 聚合起始劑(三新化學工業(股)製、商品名「赛耶頓 SI-100L」)。 使此等與貫施例!相同地使用Thinky(股)製「消泡 /扣口機」,藉甴在室溫下攪拌2〇分鐘且混合予以摻合, 製得液狀熱硬化性環氧樹脂組成物。 使所得的液狀熱硬化性環氧樹脂組成物在上述條件 下熱硬化’測定各物性。結果,該樹脂硬化物係玻璃轉 移’皿度.158.9C、光透過率(4〇〇nm) : 79 6T%、光透過 率(38〇nm) : 73.4Τ%、彎曲彈性率:286〇Mpa、彎曲強度 .5 3 · 1 Μ P a、吸水率:〇 β η 〇/ ^ . 心手 υ.8〇/。’會有彎曲彈性過高、彎曲 強度不佳之特性。 如上所述,由摻合上述各成份(A)、(B)、(C)、(D) 或(A)、(B)、(C’)之樹脂組成物所調製的硬化物中, 性(光之透過率)不會降低下 曲強度化。 產業上之利用價值 使本發明之液狀熱硬化 得的硬化物’不會有產生硬 上均質’透明性高。而且, 異、低彎曲彈性率、高彎曲 ,可進行低彈性率化、高彎 性環氧樹脂組成物熱硬化所 化不良部位的問題,在光學 玻璃轉移溫度高、耐熱性優 強度’不會產生加熱循環性 -38- 1373493 修正本 (2012年6月15曰修正) 的問題。因此,作為光學半導體等之密封用途、電子零 件之黏合用途等極為有用。 【圖式簡單說明】 盎。 【主要元件符號說明】 無。 -39-
Claims (1)
1373493 修正本 第094144387 ¾「熱硬化性環氧樹脂組成物及其用途」專利案 十、申請專利範園: (2012年6月15曰修正) f液狀熱硬化性環氧樹脂組成物,其係含有以(A) 在分子内具有環狀脂肪族架構與2個以上環氧基之脂 環族環氧化合物與(B)具有2個以上末端羥基之:狀的 多儿醇低聚物所構成的主劑、(c)硬化劑及(D)硬化促進 2’種液狀熱硬化性環氧樹脂組成物其係含有:以⑷ 在分子内具有環狀脂肪族架構與2個以上環氧基之脂 環族環氧化合物與(B)具有2個以上末㈣基之液狀的 多το醇低聚物所構成的主劑、及(c,)硬化觸媒。 3. 如申請專利範圍第1或2項之液狀熱硬化性環氧樹脂 組成物,其令該脂環族環氧化合物為液狀脂環族環氧 化合物。 4. 如申請專利範圍第1或2項 $之液狀熱硬化性環氧樹脂 組成物’其令該(B)具有2個以H| —夕 、 以上末知羥基之多元醇低 聚物為(B-1)在分子内具有自旨每接 „ „ . 八π啪东構、且具有2個以上末 端羥基之液狀低聚物。 5. 如申請專利範圍第1項之液壯劫麻作叫卢结u 叹狀熱硬化性%氧樹脂組成 物,其中摻合 (A)在分子内具有環狀脂肪族架構與2個以上環氧 基之脂環族環氧化合物 95〜50重量份 (B-1)在分子内具有酯架描 g a 〇 . 木楫、且具有2個以上末端 羥基之液狀低聚物 ^493 =成的主齊![成分⑷與成分(B1)之合計量為 修正本 重量份]及 (c)對100重量份相同主劑, 重量份 。 (D)對100重量份相同主劑 _ 〜5重量份 5, 100 硬化劑5 0〜1 5 0 硬化促進劑0.05 所成。 •如申請專利範圍第2項液 物,其中摻合 錢熱硬化性環氧樹腊組成 基 (A)在分子内具有環狀脂肪族架構與2 之脂環族環氧化合物 個以上環氧 , 95〜50重景松(B-1)在分子内具有 ¥<« M 1冉卫·具有2個以上太诚 尹工基之液狀低聚物 上禾鸲 5〜5 0重量份 所成的主劑[成分(A)盥成八 重量份]及 I成刀(Β_υ之合計量為100 (C’)對100重量份相同主劑而言 〜丨5重量份 所成。 7:1,專利範圍第1或2項之液狀熱硬化性環氧樹脂 取成物,其中該(Β)具有2個以上末端經基之多㈣ 永物係為(Β-2)在分子内具有碳酸酯架構、且具有2 以上末端羥基之液狀低聚物 8.如申請專利範圍第1項之 物,其中摻合 化觸媒0 . 〇 1 元醇低 個 液狀熱硬化性環氧樹脂組成 (Α)在分子内具有環狀脂肪族架構與2個以上環氧 丄川493 A 修正本 土之脂環族環氧化合物 (B . v 95〜5〇重量份 末端羚美/刀子内具有碳酸能架構、且具有2個以上 不嘴搜基之液狀低聚物 所& &如 5〜5〇重量份 重量份]及 分(A)與成分(B-2)之合計量為100 重量對100重量份相同主劑而言,硬化劑50〜150 (D)對1 〇 〇重量份相同主査丨而> 〜5重量产 』劑而s,硬化促進劑0.05 所成。 申明專利範圍帛2項之液狀熱硬化 物,其中摻合 衣乳树月曰組成 Α之(二分子内具有環狀脂肪族架構與2個以上環氧 暴之知%族環氧化合物 95〜50重量份 _)在分子内具有碳酸酯架構、 末端羥基之液狀低聚物 以上 所忐认〜士· 5〜50重量份 所成的主劑[成分(A)與成分(B_ 重量份]及 ;。口t里為100 (C )對1 〇〇重量份相同主劑 〜丨5重量份 則而& ,硬化觸媒0.01 所成。 10.如申請專利範圍第8或9項 組成物,其中㈣在分子内具有硬化性環氧樹脂 2個以上末端録之液狀低聚物,係=架構、且具有 醇混合物所製造的液狀低聚物。 #以上之多元 -3- 1373493 修正本 1 1.如申請專利範圍第8項之液狀熱硬化性環氧樹脂組成 物’其中(B-2)在分子内具有碳酸酯架構、且具有2個 以上末端經基之液狀低聚物,係由1,6 -己二醇與其他 二醇HO-R-OH成分(R之碳數為2〜14,亦可含有氧, 可以為直鏈或支鏈,或相同碳數、具有丨〜3個環狀構 造者、在環内亦可含有氧原子)及碳酸酯成分所成; 己二醇與其他二醇之莫耳比為10:1〜2:8;數量平均 分子量為3 00〜3000之碳酸酯多元醇。 12.如申請專利範圍第9項之液狀熱硬化性環氧樹脂組成 物,其中(B-2)在分子内具有碳酸酯架構、且具有2個 以上末端羥基之液狀低聚物,係由丨,6_己二醇與其他 二醇HO-R-OH成分(11之碳數為2〜14,亦可含有氧’ 可以為直鏈或支鏈,或相同碳數、具有卜3個環狀構 造者、在環内亦可含有氧原子)及碳酸^分所m 己一醇與其他二醇之莫耳比為1〇:卜2·· 8;數量平均 分子量為300〜3000之碳酸酯多元醇。 13. 如申請專利範圍第6項之液狀熱硬化性環氧樹脂組成 物,八令硬化觸媒係為藉由加熱使陽離子開始聚合的 物質放出的起始劑。 14. 如申請專利範圍第1項 札..± 項之液狀熱硬化性環氧樹脂組成 物,其中使用液狀酸酐作為硬化劑。 專二範圍第1或2項之液狀熱硬化性環氧樹脂 ,成物,其係光學半導體密封用。 16.—種液狀環氧樹脂組成物, a ^ ^ A /、係3有.(A)在分子内 具有%狀歷肪族架構與2個 上3衣乳基之脂%族環氧 修正本 化合物及(B-D在分子内具有醋架構、且具有2個以上 末端羥基之液狀的聚酯多元醇低聚物。 如申請專利範圍第16項之液狀環氧樹脂組成物其 係光學半導體密封用。 18.—種液狀熱硬化性環氧樹脂組成物之樹脂硬化物,其 係波長38〇nm之光的透過率為7〇τ%以上及4〇〇nm 之光的透過率為78T%以上,彎曲強度為5〇Mpa以上, 彎曲彈性率為1700〜28〇〇MPa。 1 9 ·如申請專利範圍第1 項之液狀熱硬化性環氧樹脂組 成物之樹脂硬化物,盆中令右 八甲3有在刀子内具有環狀脂肪 族架構與2個以上環氧美 衣軋丞之月曰%族j辰氧化合物由來的 部位與具有2個以卜古A山名_贫a夕_ 1 上末&包基之多TL酵低聚物由來的 部位。 2 0 · —種樹脂硬化物,盆 s 八係使如申Μ專利範圍第1或2項. 之壞氧树脂組成物硬化所得。 2 1 ·如申睛專利範圍楚 上均質。 8項之樹脂硬化物,其係在光學 22_ —種光學半導體駐堪 * ji ^ # ^ ^ 裝置,其係藉由如申請專利範圍第1 5 rft # Ii體饴封用液狀熱硬化性環氧樹脂組成物 而使先學半導體元件密封所成。
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