TWI677534B - 液狀樹脂組成物 - Google Patents

液狀樹脂組成物 Download PDF

Info

Publication number
TWI677534B
TWI677534B TW105115329A TW105115329A TWI677534B TW I677534 B TWI677534 B TW I677534B TW 105115329 A TW105115329 A TW 105115329A TW 105115329 A TW105115329 A TW 105115329A TW I677534 B TWI677534 B TW I677534B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
liquid
epoxy resin
resin composition
mass
resin
Prior art date
Application number
TW105115329A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201710383A (zh
Inventor
串原直行
Naoyuki Kushihara
隅田和昌
Kazuaki Sumita
Original Assignee
日商信越化學工業股份有限公司
Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商信越化學工業股份有限公司, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. filed Critical 日商信越化學工業股份有限公司
Publication of TW201710383A publication Critical patent/TW201710383A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI677534B publication Critical patent/TWI677534B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/62Alcohols or phenols
    • C08G59/621Phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22Di-epoxy compounds
    • C08G59/226Mixtures of di-epoxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/62Alcohols or phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C08L61/14Modified phenol-aldehyde condensates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
    • C08G8/08Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ
    • C08G8/20Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ with polyhydric phenols
    • C08G8/22Resorcinol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/28Chemically modified polycondensates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

本發明之課題為,提供可得即使長期間放置於200℃~250℃之高溫下熱分解(重量減少)較少,及即使高溫高濕環境下也具有優良機械特性之硬化物的,具有優良信賴性之樹脂組成物。
解決方法為,特徵係由(A)1分子中具有2個以上氰酸基之氰酸酯酯化合物、(B)含有間苯二酚型苯酚樹脂之苯酚硬化劑、(C)環氧樹脂及(D)硬化促進劑所形成之液狀樹脂組成物中,(A)氰酸酯酯化合物、(B)苯酚硬化劑及(C)環氧樹脂之合計100質量份中(A)氰酸酯酯化合物之佔有質量為30~80質量份的液狀樹脂組成物。

Description

液狀樹脂組成物
本發明係有關可得熱分解(重量減少)較少,即使高溫高濕環境下也具有優良機械特性之硬化物的,具有優良信賴性之液狀樹脂組成物。
近年來為了對抗地球環境暖化,而推廣由石化燃料轉換能源之符合地球環境對策。因此汽車領域逐步增加油電混合車及電動車之生產數量。又即使中國及印度等新興國家之家庭用電器也增加搭載變頻馬達之機種作為省能源對策。
油電混合車、電動汽車及變頻馬達中,擔任交流變換為直流,或直流變換為交流,及使電壓變壓之角色的動力半導體係重點。但長年來作為動力半導體用之矽(Si)已接近性能界限,難期待有飛躍式性能提升。故使用碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)、金剛石等之材料的次世代型動力半導體受人注目。例如為了減少電力變換時損失而要求動力MOSFET低電阻化。但目前主流之矽-MOSFET難大幅低電阻化。因此展開能帶隙較廣(能寬隙)之半導體的 使用SiC之低損失動力MOSFET開發。
SiC及GaN為,具有能帶隙約Si之3倍、破壞電場強度係10倍以上之優良特性。又具有高溫動作(SiC曾有650℃動作之報告)、較高熱傳導度(SiC同Cu)、較大飽和電子漂移速度等之特性。結果使用SiC或GaN之動力半導體可減少動作電阻,而大幅削減電力變換電路之電力損失。
動力半導體一般係藉由環氧樹脂遞模成型,再以聚矽氧凝膠填罐封裝而受保護。最近就小型、輕量化之觀點(特別是汽車用途),由環氧樹脂遞模成型成為封裝方法之主流。但環氧樹脂為具有優良之成型性、與基材之密合性、機械強度之平衡性的熱硬化性樹脂,因此超過200℃之溫度下會進行交聯點之熱分解,恐無法擔任SiC、GaN被期待之高溫下的動作環境中封裝劑之角色(非專利文獻1)。
故檢討使用含有具有優良耐熱特性之材料用的氰酸酯樹脂之熱硬化性樹脂組成物。例如專利文獻1曾記載,由環氧樹脂、苯酚酚醛清漆樹脂及多價氰酸酯所形成之樹脂組成物,其中環氧樹脂與苯酚酚醛清漆樹脂之硬化物係藉由多價氰酸酯與環氧樹脂反應而形成噁唑環,得安定之耐熱性。又,專利文獻2曾記載,含有具有特定結構之氰酸酯化合物、苯酚化合物及無機填充劑之熱硬化性樹脂組成物,該樹脂組成物具有優良耐熱性及較高機械強度。專利文獻3曾記載,液狀氰酸酯樹脂與液狀環氧樹脂 中以特定苯酚樹脂作為硬化劑可得優良填充劑與信賴性。
先前技術 專利文獻
[專利文獻1]特公平6-15603號公報
[專利文獻2]特開2013-53218號公報
[專利文獻3]特許第3283451
[非專利文獻]
[非專利文獻1]工業材料2011年11月號(vol.59 No.11)p.58-63
但專利文獻1所記載之組成物為,藉由環氧基與氰酸基反應而形成噁唑環時需進行高溫且長時間之熱硬化,而有量產性差之問題。又,專利文獻2所記載之組成物的耐濕性不足,因此長時間置於高溫高濕下會有降低機械特性之問題。又,專利文獻3係使用金屬觸媒,故恐發生電氣不良。
因此本發明之目的為,提供可得即使長時間置於200℃以上,例如200℃~250℃之高溫下熱分解(重量減少)較少,及即使高溫高濕環境下也具有優良機械特性之硬化物的,具有優良信賴性之樹脂組成物。
有鑑於上述事實經本發明者專心研究後發現,下述樹脂組成物可得解決上述課題之組成物,而完成本發明。
即,本發明係提供下述之組成物。
(1)一種液狀樹脂組成物,其特徵為,含有(A)1分子中具有2個以上氰酸基的氰酸酯酯化合物、(B)含有50~100質量%之下述(1)式所表示之間苯二酚型苯酚樹脂的苯酚硬化劑、
Figure TWI677534B_D0001
(式中,n表示0以上10以下之整數,R1及R2表示各自獨立之氫原子、碳數1~10之烷基、烯丙基及乙烯基中所選出之單價基)(C)環氧樹脂,及(D)硬化促進劑之液狀樹脂組成物中,(A)氰酸酯酯化合物、(B)苯酚硬化劑及(C)環氧樹脂之合計100質量份中(A)氰酸酯酯化合物之佔有質量為30~80質量份。
(2)如(1)所記載之液狀樹脂組成物,其中前述(C)成分為,由液狀雙酚A型環氧樹脂、液狀雙酚F型環 氧樹脂、液狀萘型環氧樹脂、液狀胺基苯酚型環氧樹脂、液狀氫化雙酚型環氧樹脂、液狀脂環式環氧樹脂、液狀醇醚型環氧樹脂、液狀環狀脂肪族型環氧樹脂及液狀芴型環氧樹脂所成群中所選出之至少一種之液狀環氧樹脂。
(3)如(1)或(2)所記載之液狀樹脂組成物,其中相對於(B)成分之間苯二酚型苯酚樹脂中之羥基(OH基)1當量,(A)成分之氰酸酯酯化合物中之氰酸基(CN基)為1~50當量。
(4)如(1)~(3)中任一項所載之液狀樹脂組成物,其中前述(D)成分相對於前述(A)成分100質量份之添加量為5質量份以下。
藉由本發明可得作業性優良,高溫高濕下樹脂惡化較少,比較先前可以低溫硬化之液狀樹脂組成物。
圖1為,表示玻璃化溫度之決定方法之曲線圖。
實施發明之形態
下面將詳細說明本發明。
[(A):氰酸酯酯化合物]
(A)成分為本發明之組成物的主成分,其為具有2個以上之氰酸基的氰酸酯酯化合物。
具有2個以上之氰酸基的氰酸酯酯化合物可使用一般已知之物。例如,雙(4-氰酸基苯基)甲烷、雙(3-甲基-4-氰酸基苯基)甲烷、雙(3-乙基-4-氰酸基苯基)甲烷、雙(3,5-二甲基-4-氰酸基苯基)甲烷、1,1-雙(4-氰酸基苯基)乙烷、2,2-雙(4-氰酸基苯基)丙烷、2,2-雙(4-氰酸基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、1,3-二氰酸基苯、1,4-二氰酸基苯、2-tert-丁基-1,4-二氰酸基苯、2,4-二甲基-1,3-二氰酸基苯、2,5-二-tert-丁基-1,4-二氰酸基苯、四甲基-1,4-二氰酸基苯、1,3,5-三氰酸基苯、2,2’-二氰酸基聯苯、4,4’-二氰酸基聯苯、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二氰酸基聯苯、1,3-二氰酸基萘、1,4-二氰酸基萘、1,5-二氰酸基萘、1,6-二氰酸基萘、1,8-二氰酸基萘、2,6-二氰酸基萘、2,7-二氰酸基萘、1,3,6-三氰酸基萘;1,1,1-三(4-氰酸基苯基)乙烷、雙(4-氰酸基苯基)醚;4,4’-(1,3-伸苯基二異亞丙基)二苯基氰酸酯、雙(4-氰酸基苯基)硫醚、雙(4-氰酸基苯基)碸、三(4-氰酸基-苯基)膦、苯酚酚醛清漆型氰酸酯、甲酚酚醛清漆型氰酸酯、及二環戊二烯酚醛清漆型氰酸酯等。該等氰酸酯酯化合物可1種或2種以上混合使用。
其中較佳之氰酸酯酯化合物為,80℃下液狀之雙(4-氰酸基苯基)甲烷、雙(3-甲基-4-氰酸基苯基)甲烷、1,1-雙(4-氰酸基苯基)乙烷、苯酚酚醛清漆型氰酸 酯。更佳為1,1-雙(4-氰酸基苯基)乙烷、苯酚酚醛清漆型氰酸酯。
(A)成分之氰酸酯酯化合物相對於本發明之(A)~(C)成分合計,較佳為含有30~80質量%,更佳為含有40~80質量%,特佳為含有50~80質量%。
[(B)苯酚硬化劑]
(B)苯酚硬化劑為,含有下述式(1)所表示之間苯二酚型苯酚樹脂之物。
Figure TWI677534B_D0002
(式中,n表示0以上10以下之整數,R1及R2表示各自獨立之氫原子、碳數1以上10以下之烷基、烯丙基及乙烯基中所選出之單價基)。
式(1)之n就熔融流動性之觀點為0以上10以下。n超過10時,100℃以下樹脂組成物無法熔化,會降低樹脂組成物之流動性。又可混合使用2種以上之n值不同之間苯二酚型苯酚樹脂,或使用持有n值分布之間苯二酚型苯酚樹脂。式(1)之R1及R2較佳為氫原子、碳數1以上10以下之烷基、烯丙基、乙烯基中所選出之單價基,特佳為氫原子、碳原子數1~4之烷基、烯丙基及乙烯基 中所選出之單價基。又,R1及R2可為不同之官能基。又,相對於R1及R2使用碳原子數超過10之烷基時,無法將充分之耐熱性賦予液狀樹脂組成物之硬化物,使用芳基等之芳香族基時會增加液狀樹脂組成物於室溫下之黏度。
(B)成分與(A)成分之含量比較佳為,相對於(B)成分之間苯二酚型苯酚樹脂中之羥基(OH基)1當量,使(A)成分之氰酸酯酯化合物中之氰酸基(CN基)為1~50當量。特佳為成為1~40當量之量。更佳為成為5~40當量之量。其超過50當量時硬化將不足,又未達1當量時恐損害氰酸酯酯化合物本身之耐熱性而不宜。
(B)成分因含有式(1)所表示之間苯二酚型苯酚樹脂,故可降低室溫下之樹脂黏度,及促進氰酸酯酯化合物之硬化反應。又,因間苯二酚型苯酚樹脂本身之耐熱性較高,故可得具有優良耐熱性之硬化物。
(B)成分之苯酚硬化劑除了式(1)所表示之間苯二酚型苯酚樹脂外,例如可含有下述式所表示之苯酚硬化劑。
Figure TWI677534B_D0003
上述式中,n為0~15之數。
式(1)所表示之間苯二酚型苯酚樹脂以外的苯酚硬化劑具體如,MEH-8000H(明和化成股份公司製;苯酚性羥基當量141)、TD-2131(DIC股份公司製;苯酚性羥基當量110)、PL6238(群榮化學工業股份公司製;苯酚性羥基當量110)、MEH7800SS(明和化成股份公司製;苯酚性羥基當量175)、MEH-7851SS(明和化成股份公司製;苯酚性羥基當量203)等。
(B)成分中,式(1)所表示之間苯二酚型苯酚樹脂的含量為50~100質量%,較佳為70~100質量%。
[(C):環氧樹脂]
(C)成分之環氧樹脂如一般已知之物。例如液狀雙酚A型環氧樹脂、液狀雙酚F型環氧樹脂、液狀萘型環氧樹脂、液狀胺基苯酚型環氧樹脂、液狀氫化雙酚型環氧樹脂、液狀脂環式環氧樹脂、液狀醇醚型環氧樹脂、液狀環狀脂肪族型環氧樹脂及液狀芴型環氧樹脂。
[(D):硬化促進劑]
(D)成分之硬化促進劑較佳如,1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一烯-7(DBU)、1,5-二氮雜二環[4.3.0]壬烯-5-(DBN)及該等之鹽,以及胺系硬化促進劑及磷化合物。(D)成分之添加量相對於(A)成分之具有2個以上之氰酸基之氰酸酯酯化合物100質量份,較佳為5質量份以下,更佳為0.01~5質量份。
DBU之鹽的具體例如,DBU之苯酚鹽、辛酸鹽、p-甲苯磺酸鹽、甲酸鹽、正酞酸鹽、偏苯三酸酐鹽、苯酚酚醛清漆樹脂鹽、四苯基硼酸鹽。
DBU之四苯基硼酸鹽如,下述式(2)所表示之化合物。
Figure TWI677534B_D0004
上述式(2)中,R4為氫原子、碳數1~30,較佳為1~20之單價飽和烴基,或碳數2~30,較佳為2~ 20之單價不飽和烴基中所選出之基,具體如甲基、乙基、n-丙基、n-丁基、n-戊基、n-己基等之直鏈狀飽和烴基、異丙基、異丁基、t-丁基、異戊基、新戊基等支鏈狀飽和烴基、環戊基、環己基、環庚基等之環狀飽和烴基、乙烯基、烯丙基、1-丁烯基等之直鏈狀不飽和烴基、苯基、甲苯基、苄基、萘基等之芳香族烴基等,較佳為氫原子、甲基、n-丁基、苯基、苄基等。
又,DBN之鹽的具體例如,DBN之苯酚鹽、辛酸鹽、p-甲苯磺酸鹽、甲酸鹽、正酞酸鹽、偏苯三酸酐鹽、苯酚酚醛清漆樹脂、甲苯基硼酸鹽。
硬化促進劑可使用下述之物。
胺系硬化促進劑如,3,3’-二乙基-4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,3’,5,5’-四乙基-4,4’-二胺基二苯基甲烷、2,4-二胺基甲苯、1,4-伸苯基二胺、1,3-伸苯基二胺、二乙基甲苯二胺、3,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二胺基二苯基甲烷、3,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基甲烷、3,3’-二胺基聯苯基胺、正聯甲苯胺、3,3’-二甲基-4,4’二胺基二苯基甲烷、2,6-二胺基甲苯、1,8-二胺基萘等之芳香族胺系硬化促進劑;N,N’-雙(3-胺基丙基)伸乙基二胺、3,3’-二胺基二丙基胺、1,8-二胺基辛烷、1,10-二胺基癸烷、二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、四伸乙基五胺等之鏈狀脂肪族聚胺;1,4-雙(3-胺基丙基)哌嗪、N-(2-胺基乙基)哌嗪、N-(2-胺基乙基)嗎啉、異佛爾酮二胺等之環狀脂肪族聚胺;聚醯 胺胺;咪唑系硬化促進劑;及脈系硬化促進劑。前述聚醯胺胺為,藉由二聚物酸與聚胺之縮合而生成之物,例如己二酸二醯肼、7,11-十八烷二烯-1,18-二碳醯胺。前述咪唑系硬化促進劑如,2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,3-雙(肼基碳基乙基)-5-異丙基海因。前述脈系硬化促進劑如,1,3-二苯基脈、1,3-o-三脈等之脂肪族胺。特佳為使用咪唑系硬化促進劑。
又,磷化合物如,三苯基膦、三丁基膦、三(p-甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦、三苯基膦‧三苯基甲硼烷、四苯基膦‧四苯基硼酸鹽等。磷化合物可事前與苯酚硬化劑或二氧化矽混合再使用。
[(E)其他添加劑]
本發明之液狀樹脂組成物係藉由添加一定量之上述(A)~(D)成分而得,但必要時於無損本發明之目的、效果之範圍內可添加其他添加劑之(E)成分。該添加劑如無機填充劑、離模劑、難燃劑、離子捕集劑、防氧化劑、接著賦予劑、低應力劑、著色劑等。
前述無機填充劑之添加目的為,降低液狀樹脂組成物之熱膨脹率及提升耐濕信賴性。該無機填充劑如,熔融二氧化矽、結晶性二氧化矽、方英石等之二氧化矽類、氧化鋁、氮化矽、氮化鋁、硼氮化物、氧化鈦、玻璃纖維、氧化鎂等。該等無機填充劑之平均粒徑及形狀可因應用途選擇。
前述離模劑之添加目的為,提升相對於模具之離模性。該離模劑可使用全部的巴西棕櫚蠟、米蠟、小燭樹蠟、聚乙烯、氧化聚乙烯、聚丙烯、褐煤酸、褐煤酸與飽和醇、2-(2-羥基乙基胺基)乙醇、乙二醇、丙二醇等之酯化合物的褐煤蠟、硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酸醯胺等之已知之物。
前述難燃劑之添加目的為賦予難燃性。該難燃劑無特別限制,可使用全部的已知之物,例如膦嗪化合物、聚矽氧化合物、鉬酸鋅附載滑石、鉬酸鋅附載氧化鋅、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鉬等。
前述離子捕集劑之添加目的為,捕捉液狀樹脂組成物中所含有之離子不純物,以防止熱劣化或吸濕劣化。離子捕集劑無特別限制,可使用全部的已知之物,例如水滑石類、氫氧化鉍化合物、稀土類氧化物等。
(E)成分之添加量會因液狀樹脂組成物之使用目的而不同,一般為液狀樹脂組成物全體之98重量%以下之量。
[組成物之調製方法]
本發明之液狀樹脂組成物可以下述般之方法調製。
例如,同時或必要時各自於進行加熱處理的同時混合(A)氰酸酯酯化合物、(B)苯酚硬化劑與(C)環氧樹脂後,藉由攪拌、溶解及/或分散而得(A)~(C)成分之混合物。較佳為將(D)硬化促進劑加入(A)~(C)成分之混合物後,藉由攪 拌、溶解及/或分散可得(A)~(D)成分之混合物。又,可依使用用途將無機質填充劑、離模劑、難燃劑及離子捕集劑之(E)添加劑中至少一種加入(A)~(C)成分之混合物,或(A)~(D)成分之混合物中再混合。(A)~(E)之各成分可單種使用或2種以上併用。
組成物之調製方法及進行混合、攪拌及分散之裝置無特別限定。具體上可使用例如備有攪拌及加熱裝置之擂潰機、2座輥混機、3座輥混機、球磨機、行星混合機或磨碎機等,又可使用該等裝置適當組合之物。
下面將舉實施例及比較例更具體說明本發明,但本發明非限定於下述實施例。
實施例1~19及比較例1~9
以表1及2所示組成添加下述各成分調製液狀樹脂組成物後,烤箱內依序以150℃下2小時及200℃下4小時之方式加熱該液狀樹脂組成物,得實施例1~19及比較例1~9之各硬化物。又,表1及2中各成分之量係以質量份表示。
(A)氰酸酯酯化合物
(A1)下述式(3)所表示之Bis-E型氰酸酯酯化合物(LECy:隆札日本公司製)
[熔點:29℃,黏度:室溫下40mPa‧s]
Figure TWI677534B_D0005
(A2)下述式(4)所表示之酚醛清漆型氰酸酯酯化合物(PT-30:隆札日本公司製)
[黏度:25℃下250mPa‧s]
Figure TWI677534B_D0006
(B)苯酚硬化劑
(B1)間苯二酚型苯酚樹脂(MEH-8400:明和化成公司製)
(B2)烯丙基苯酚酚醛清漆樹脂(MEH-8000H:明和化成公司製)
(C)環氧樹脂
(C1)雙酚A型環氧樹脂(YD-8125:新日鐵住金化學公司製)
(C2)雙酚F型環氧樹脂(YDF-8170:新日鐵住金化學 公司製)
(C3)3官能型胺基環氧樹脂(EP630:三菱化學公司製)
(C4)萘型環氧樹脂(HP4032D:DIC公司製)
(C5)芴型環氧樹脂(OGSOL EG280:大阪氣體化學公司製)
(C6)脂環式環氧樹脂(歇洛吉2021P:戴歇爾公司製)
(D)硬化促進劑
(D1)1,8-二氮雜二環[5.4.0]十一烯-7衍生物之四苯基硼酸鹽(U-CAT 5002:山普洛公司製)
(D2)四苯基鏻四-p-甲苯基硼酸鹽(TPP-MK:北興化學公司製)
[黏度]
依據JIS Z8803:2011,以25℃之測定溫度使用E型黏度計,測定各液狀樹脂組成物之設置試料於2分鐘後之值。實施例及比較例之各液狀樹脂組成物之黏度如表1及2所記載。
[評估硬化性]
將實施例及比較例所調製之各液狀樹脂組成物流入厚1mm之模具後置於150℃之烤箱內1小時,由烤箱取出後冷卻至室溫狀態評估硬化性。評估硬化性之方法為,以表面無黏著性之物為「○」,表面上有黏著性或未硬化之物 為「×」,各硬化物之硬化物評估結果如表1及2所記載。
[評估接著性]
將實施例及比較例所調製之各液狀樹脂組成物流入模內,以上面直徑2mm、下面直徑5mm、高3mm之圓錐台形狀之試驗片載置於矽片上,再以150℃下2小時後200℃下4小時之條件加熱該試驗片而硬化。硬化後將所得之試驗片冷卻至室溫狀態測定剪斷接著力,再以該測定結果作為初期值。各試驗片之初期值如表1及2所記載。
[高溫保管後之接著力保持率]
與測定初期值之方法相同,將實施例及比較例所調製之各液狀樹脂組成物流入模內,以上面直徑2mm、下面直徑5mm、高3mm之圓錐台形狀之試驗片載置於矽片上,再以150℃下2小時後200℃下4小時之條件加熱該試驗片而硬化。硬化後將所得之試驗片保管於200℃之烤箱內1000小時,再冷卻至室溫狀態測定剪斷接著力,高溫保管後之接著力保持率係以(200℃下保管1000小時後之剪斷接著力)/初期值×100(%)求取。各試驗片之高溫保管後之接著力保持率如表1及2所記載。
[高溫高濕保管後之接著力保持率]
與初期值之測定方法相同,將實施例及比較例所調製 之各液狀樹脂組成物流入模內,以上面直徑2mm、下面直徑5mm、高3mm之圓錐台形狀之試驗片載置於矽片上,再以150℃下2小時後200℃下4小時之條件加熱該試驗片而硬化。硬化後將所得之試驗片保管於85℃/85%RH下1000小時,再冷卻至室溫狀態測定剪斷接著力,高溫高濕保管後之接著力保持率係以(85℃/85%RH下保管1000小時後之剪斷接著力)/初期值×100(%)求取。各試驗片之高溫高濕保管後之接著力保持率如表1及2所記載。
[測定玻璃化溫度(Tg)]
將實施例及比較例所製作之硬化物各自加工為5×5×15mm之試驗片後,將該等試驗片安置於熱膨脹計TMA8140C(里加庫股份公司製)。其次將升溫程式設定為升溫速度5℃/分,以施加19.6mN之一定荷重般測定25℃至300℃之間試驗片的尺寸變化,標繪出該尺寸變化與溫度之關係曲線圖後,由所得之尺寸變化與溫度之曲線圖藉由下述說明之玻璃化溫度之決定方法,求取實施例及比較例之玻璃化溫度,結果如表1及2所示。
[決定玻璃化溫度(Tg)]
圖1為表示玻璃化溫度之決定方法的曲線圖。圖1中,以變曲點之溫度以下取自尺寸變化-溫度曲線之接線的任意2點溫度為T1及T2,以變曲點之溫度以上取自相同接線的任意2點溫度為T1’及T2’,以T1及T2之尺寸變 化各自為D1及D2,及以T1’及T2’之尺寸變化各自為D1’及D2’,再以點(T1、D1)與點(T2、D2)連結之直線,及點(T1’、D1’)與點(T2’、D2’)連結之直線的交點作為玻璃化溫度(Tg)。
[測定5%重量減少溫度]
將實施例及比較例所製作之硬化物各自加工為5×5×15mm之試驗片後,將該等試驗片安置於熱重量分析裝置Pyris 1 TGA(巴金日本股份公司製)。其次將升溫程式設定為升溫速度5℃/分,大氣壓下由室溫至550℃測定各試驗片減少5%重量之溫度(以下稱為5%重量減少溫度)。實施例及比較例之各5%重量減少溫度如表1及2所示。
[彎曲強度變化率]
依據JISK 6911:2006以150℃下2小時後200℃下4小時之加熱條件將實施例及比較例所調製之各液狀樹脂組成物成型為10×100×4mm之抗折棒,再以25℃下測定之彎曲強度為BS1。又,將同樣條件製作之抗折棒放置於250℃下200小時後,以依據JISK6911:2006於25℃下測定之彎曲強度之值為BS2。彎曲強度變化率係以BS2/BS1×100(%)評估。各抗折棒之彎曲強度變化率如表1及2所記載。
[評估]
實施例1~19中玻璃化溫度全為170℃以上,表示具有較高玻璃化溫度。又,實施例1~19中5%重量減少溫度表示為360℃以上,高溫高濕保管後之接著保持率也較高,因此高溫高濕之大氣環境下劣化較少。另外實施例1~19中所使用之材料中未使用有機金屬觸媒等之含金屬材料,故得知具有較高絕緣性。又,高溫保管後之彎曲強度變化率保有70%以上,表示具有較高之耐熱性。
產業上利用可能性
本發明之耐熱性液狀樹脂組成物因具有較高之玻璃了溫度,高溫高濕之大氣環境下具有低劣化性,且具有較高之絕緣性,故適用於車輛配備用動力半導體之用途上。

Claims (4)

  1. 一種液狀樹脂組成物,其特徵為含有(A)1分子中具有2個以上之氰酸基的氰酸酯酯化合物、(B)含有50~100質量%之下述(1)式所表示之間苯二酚型苯酚樹脂的苯酚硬化劑,(式中,n表示0以上10以下之整數,R1及R2表示各自獨立之氫原子、碳數1~10之烷基、烯丙基及乙烯基中所選出之單價基),(C)環氧樹脂,及(D)硬化促進劑之液狀樹脂組成物中,(A)氰酸酯酯化合物、(B)苯酚硬化劑及(C)環氧樹脂之合計100質量份中(A)氰酸酯酯化合物之佔有質量為30~80質量份。
  2. 如請求項1之液狀樹脂組成物,其中前述(C)成分為,由液狀雙酚A型環氧樹脂、液狀雙酚F型環氧樹脂、液狀萘型環氧樹脂、液狀胺基苯酚型環氧樹脂、液狀氫化雙酚型環氧樹脂、液狀脂環式環氧樹脂、液狀醇醚型環氧樹脂、液狀環狀脂肪族型環氧樹脂及液狀芴型環氧樹脂所成群中所選出之至少一種之液狀環氧樹脂。
  3. 如請求項1或2之液狀樹脂組成物,其中相對於(B)成分之間苯二酚型苯酚樹脂中之羥基1當量,(A)成分之氰酸酯酯化合物中之氰酸基為1~50當量。
  4. 如請求項1或2之液狀樹脂組成物,其中前述(D)成分相對於前述(A)成分100質量份之添加量為5質量份以下。
TW105115329A 2015-05-20 2016-05-18 液狀樹脂組成物 TWI677534B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-102468 2015-05-20
JP2015102468 2015-05-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201710383A TW201710383A (zh) 2017-03-16
TWI677534B true TWI677534B (zh) 2019-11-21

Family

ID=55854604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105115329A TWI677534B (zh) 2015-05-20 2016-05-18 液狀樹脂組成物

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20160340470A1 (zh)
EP (1) EP3101046B1 (zh)
JP (1) JP6493287B2 (zh)
KR (1) KR20160137380A (zh)
CN (1) CN106167601A (zh)
TW (1) TWI677534B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6520872B2 (ja) * 2016-09-01 2019-05-29 信越化学工業株式会社 半導体封止用熱硬化性樹脂組成物
JP7103225B2 (ja) * 2016-11-18 2022-07-20 昭和電工マテリアルズ株式会社 封止用フィルム及びその硬化物、並びに、電子装置
JP7151629B2 (ja) * 2019-06-06 2022-10-12 信越化学工業株式会社 熱硬化性樹脂組成物
CN114008104B (zh) * 2019-06-27 2023-12-29 住友精化株式会社 环氧树脂组合物
JP7197047B1 (ja) * 2022-05-27 2022-12-27 三菱瓦斯化学株式会社 樹脂組成物、硬化物、封止材料、接着剤、絶縁材料、塗料、プリプレグ、多層体、および、繊維強化複合材料
CN115572459A (zh) * 2022-09-05 2023-01-06 江苏科化新材料科技有限公司 一种环氧树脂材料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101128501A (zh) * 2005-02-25 2008-02-20 日本化药株式会社 环氧树脂,含环氧树脂的可固化树脂组合物及其用途
CN102906149A (zh) * 2010-02-12 2013-01-30 Adeka株式会社 无溶剂一液型氰酸酯-环氧复合树脂组合物

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4740584A (en) * 1986-09-08 1988-04-26 Interez, Inc. Blend of dicyanate esters of dihydric phenols
JPH0615603B2 (ja) 1986-10-03 1994-03-02 住友ベークライト株式会社 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPH01279915A (ja) * 1988-05-06 1989-11-10 Fujitsu Ltd 耐熱性エポキシ樹脂用硬化剤
JP3283451B2 (ja) * 1997-10-09 2002-05-20 住友ベークライト株式会社 液状注入封止アンダーフィル材
JP3591758B2 (ja) * 1997-10-09 2004-11-24 住友ベークライト株式会社 液状注入封止アンダーフィル材
JP2001055425A (ja) * 1999-06-10 2001-02-27 Nippon Kayaku Co Ltd レゾルシンノボラック樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物
JP4207560B2 (ja) * 2001-12-21 2009-01-14 住友ベークライト株式会社 硬化樹脂組成物
JP2003342449A (ja) * 2002-05-27 2003-12-03 Sumitomo Bakelite Co Ltd 液状樹脂組成物、液状樹脂組成物の製造方法及び半導体装置
US20080200636A1 (en) * 2005-02-25 2008-08-21 Masataka Nakanishi Epoxy Resin, Hardenable Resin Composition Containing the Same and Use Thereof
JP5431849B2 (ja) * 2009-09-25 2014-03-05 株式会社Adeka 無溶剤一液型シアン酸エステル−エポキシ複合樹脂組成物
JP5573842B2 (ja) * 2009-09-29 2014-08-20 日立化成株式会社 多層樹脂シート及びその製造方法、多層樹脂シート硬化物の製造方法、並びに、高熱伝導樹脂シート積層体及びその製造方法
KR20140033313A (ko) * 2010-10-26 2014-03-18 메이와가세이가부시키가이샤 페놀계 올리고머 및 그의 제조 방법
JP2013053218A (ja) 2011-09-02 2013-03-21 Kaneka Corp 熱硬化性樹脂組成物及び半導体封止用樹脂組成物
JP6304073B2 (ja) * 2014-06-05 2018-04-04 信越化学工業株式会社 熱硬化性樹脂組成物
JP2016121294A (ja) * 2014-12-25 2016-07-07 信越化学工業株式会社 半導体封止用液状アンダーフィル材組成物及びフリップチップ型半導体装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101128501A (zh) * 2005-02-25 2008-02-20 日本化药株式会社 环氧树脂,含环氧树脂的可固化树脂组合物及其用途
CN102906149A (zh) * 2010-02-12 2013-01-30 Adeka株式会社 无溶剂一液型氰酸酯-环氧复合树脂组合物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160137380A (ko) 2016-11-30
JP6493287B2 (ja) 2019-04-03
CN106167601A (zh) 2016-11-30
EP3101046A1 (en) 2016-12-07
EP3101046B1 (en) 2018-06-13
JP2016216708A (ja) 2016-12-22
US20160340470A1 (en) 2016-11-24
TW201710383A (zh) 2017-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI677534B (zh) 液狀樹脂組成物
US20160186024A1 (en) Liquid underfill material composition for sealing semiconductor and flip-chip semiconductor device
KR102210371B1 (ko) 반도체 밀봉용 수지조성물 및 그 경화물을 구비한 반도체 장치
KR102383874B1 (ko) 열경화성 수지 조성물
JP2013203865A (ja) 半導体封止用樹脂組成物および半導体装置
JP6413915B2 (ja) 半導体封止用樹脂組成物及びその硬化物を備えた半導体装置
JP6784226B2 (ja) シリコーン変性エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPWO2019146617A1 (ja) 封止用樹脂組成物
JP2015048422A (ja) 半導体封止用樹脂組成物及びその硬化物を備えた半導体装置
CN108864413B (zh) 环氧树脂组合物和半导体器件
JP6915586B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物
JP5943486B2 (ja) 半導体封止用樹脂組成物及びその硬化物を備えた半導体装置
JP2013142136A (ja) 半導体封止用難燃性液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP5944356B2 (ja) 半導体封止用樹脂組成物及びその硬化物を備えた半導体装置
JP2023070208A (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2022054947A (ja) 封止用樹脂組成物
JP2019116532A (ja) 封止成形材料用組成物及び電子部品装置
JP2015048434A (ja) 半導体封止用樹脂組成物及びその硬化物を備えた半導体装置