JPS61126162A - 熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

熱硬化性樹脂組成物

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JPS61126162A
JPS61126162A JP59244634A JP24463484A JPS61126162A JP S61126162 A JPS61126162 A JP S61126162A JP 59244634 A JP59244634 A JP 59244634A JP 24463484 A JP24463484 A JP 24463484A JP S61126162 A JPS61126162 A JP S61126162A
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    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/40Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L15/00Compositions of rubber derivatives
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    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は熱硬化性樹脂組成物に関するものであり、特に
電子部品の樹脂封止に用いた場合に機械的特性、電気的
特性、耐水性が良好であり、かつ耐クラツク性の改良さ
れた熱硬化性樹脂組成物を提供しようとするものである
[発明の技術的背景および問題点] 近年、樹脂封止電子部品の集積度の増大に伴ない熱の放
散が大きな問題とされている。また電子部品の薄層化や
小型化が盛んに行なわれてきている。更に実用使用条件
も一段と厳しくなっており、特に使用中の熱サイクルに
よる被封止部材と封止材料との剥離や封止材料自体のク
ラックの発生がしばしば発生し、このため電子部品とし
ての機能の低下を招くことがある。
従来、このような問題の解決策としては、例えば樹脂に
無機質充填剤を多量に充填することにより封止材料の膨
張係数を被封止部材のそれに近似させる方法が採用され
ているが、無機質充填剤の配合量が多量になるに従って
無機質充填剤が被封止部材の表面を損傷させる恐れの度
合が多くなるばかりでなく、粘度が上昇するため作業性
の劣るようになるという不利が生じ、特に液状封止剤と
して用いるときは著しく取り扱いが困難になる。
また、他の解決策として可撓性付与剤を添加配合するこ
とも試みられている。この可撓性付与剤としては、1,
4−ブタンジオール、ポリオキシアルキレンエーテルグ
リコール、グリセリン等のポリアルコールのグリシジル
エーテル等が用いられる。しかしながら、この種の反応
性可撓性付与剤は可撓性の十分な改良が期待できないば
かりか電気的特性、耐熱性および耐水性を著しく低下さ
せるという欠点をもっている。
他方、ブタジェン重合体やエポキシ化ブタジェン重合体
、ブタジェン重合体変性エポキシ樹脂を用いて耐クラツ
ク性を改良することも知られているが、ブタジェン重合
体をそのまま使用した場合には、エポキシ樹脂との相溶
性に劣ることから均一に配合できなかったり、成形中に
成形物表面にブタジェン重合体が移行し、これが成形物
の外観を損なわせ商品価値を低下させる。
また、エポキシ化ブタジェン重合体を使用した場合には
そのエポキシ基の反応性はビスフェノールA型エポキシ
樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のエポキシ基に比べ著
しく劣るために均一な硬化獅が得られないという欠点が
ある。
ブタジェン重合体変性エポキシ樹脂は末端がカルボキシ
ル化されたブタジェン重合体とエポキシ樹脂とを反応さ
せることにより合成されたものであるが、この合成に関
してはカルボキシル基とエポキシ基との反応により生成
するアルコール性水酸基がさらにエポキシ基と反応し、
R線生成物は三次元網状化しやすいという問題があり、
安定して変性樹脂を得ることが困難であるほか、価格的
にも高価になるという欠点を有している。
[発明の目的] 本発明の目的とするところは、機械的特性、電気的特性
、耐水性が良好であり、かつ耐クラツク性の改良された
、電子部品の樹脂封止に適した熱硬化性樹脂組成物を提
供することである。
[発明の概要] 本発明は (1)硬化性エポキシ樹脂100重量部、〈2〉数平均
分子量が300〜io、oooの共役ジオレフィン単独
重合体もしくは共役ジオレフィン単位が50モル%以上
である共役ジオレフィン共重合体にアルミニウムフェノ
キサイドを触媒としてフェノール類を付加させたフェノ
ール類付加共役ジオレフィン重合体30〜300重量部
、 を必須成分として含有する熱硬化性樹脂組成物に関する
ものである。
本発明に係る組成物について詳細に説明する。
まず、本発明における(1)成分である硬化性エポキシ
樹脂は、分子中にエポキシ基を少なくとも1個、好まし
くは2個以上有するものであって、これに・は例えばエ
ピクロルヒドリンとビスフェノールAやノボラック樹脂
から合成されるエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、塩
素原子や臭素原子等のハロゲン原子を導入したエポキシ
樹脂等を挙げることができる。
本発明において使用される(2)成分としてのフェノー
ル類付加共役ジオレフィン重合体は、共役ジオレフィン
重合体とフェノール類をアルミニウムフェノサイド触媒
存在下に反応させて得られるものである。
ここで使用することができる共役ジオレフィン重合体は
数平均分子量が300〜70,000.待に500〜s
、oooの共役ジオレフィン単独重合体もしくは共役ジ
オレフィン単位が50%以上である共役ジオレフィン共
重合体であって、従来公知の方法で製造される。
すなわちアルカリ金属または有機アルカリ金属化合物を
触媒として炭素数4〜10の共役ジオレフィン(ブタジ
ェン、イソプレン、1,3−ペンタジェンなど)単独、
あるいはこれらのジオレフィン同志、あるいは共役ジオ
レフィンに対して50モル%以上の優の芳香族ビニルモ
ノマー、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニル
トルエンまたはジビニルベンゼンとを0〜100℃の温
度でアニオン重合または共重合させる方法が代表的な製
造方法である。この場合分子量を制御し、ゲル分などの
少ない、淡色の低重合体を得るためにはベンジルナトリ
ウムのような有機アルカリ金属化合物を触媒とし、アル
キルアリール基を有する化合物、例えばトルエンを連鎖
移動剤とする連鎖移動重合法(米国特許第3,789,
090号)あるいはテトラヒドロフラン溶媒中でナフタ
リンのような多環芳香族化合物を活性剤とし、ナトリウ
ムのようなアルカリ金属を触媒とするリビング重合法(
特公昭42−17485号、同43−27432号)あ
るいはトルエン、キシレンのような芳香族炭化水素を溶
媒とし、ナトリウムのようなアルカリ金属の分散体を触
媒とし、ジオキサンのようにエーテル類を添加して分子
借を制御する重合法(特公昭32−7446号、同38
−・1245号、同34−10188号)などが好適な
製造方法である。また第■族金属、例えばコバルトまた
はニッケルのアセチルアセトナート化合物およびアルキ
ルアルミニウムハロゲニドを触媒とする配位アニオン重
合によって製造される(特公昭45−507号、同46
−80300号)低重合体も用いることができる。
フェノール類としてフェノール、クレゾール、キシレノ
ールのような1価フェノール性化合物、ヒドロキノン、
レゾルシン、ごスフエノールAのような多価フェノール
性化合物が用いられる。
共役ジオレフィン重合体へのフェノール類の付加反応は
触媒として硫酸、p−トルエンスルホン酸、メタンスル
ホン酸、フッ化ホウ素、フッ化ホウ素・エーテル錯体、
フッ化ホウ素・フェノール錯体、塩化アルミニウム、過
塩素酸などが通常用いられるが、一般に共役ジオレフィ
ン重合体中の二重結合の重合や環化反応が併発し、本発
明の目的には適さない。本発明においてはアルミニウム
フェノキサイドを触媒として用いることが好ましい。ア
ルミニウムフェノキサイドはフェノール類の存在下、ア
ルミニウム金属、好ましくはアルミニウム箔を150〜
250℃の温度で撹拌することにより容易に合成される
が、他の公知の方法で得たアルミニウムフェノキサイド
を用いることもできる。フェノール類の共役ジオレフィ
ン重合体への付加反応は通常150〜300℃、好まし
くは110〜250℃で行なうことができる。このよう
にして共役ジオレフィン重合体1001Jあたり0.0
2〜1.0モルのフェノール類を付加させたフェノール
類付加共役ジオレフィン重合体が得られる。
本発明においては触媒のアルミニウムフェノキサイドの
合成反応と、共役ジオレフィンとフェノール類との反応
を以下のように継続してまたは同時に行なわせることが
できる。
すなわち、反応器中にアルミニウム金属とフェノール類
を導入し、まずアルミニウムフェノキサイドを生成させ
て、この反応器中に共役ジオレフィンおよび追加のフェ
ノール類を添加して反応させる。この場合初めに添加す
るフェノール類をフェノキサイド生成当モルよりも多量
にすれば追加のフェノール類は不要である。
また、反応器中にアルミニウム、フェノール類および共
役ジオレフィン共重合体を同時に添加して150〜30
0℃程度に加熱することにより、初めにアルミニウムフ
ェノキサイドが系中に生成し、これが触媒作用をしてフ
ェノール類と共役ジオレフィン重合体の反応が進行する
フェノール類付加共役ジオレフィン重合体中に残存する
二重結合は水添反応によって飽和炭化水素に変えること
も可能であり、長時間の耐熱特性に著しい改良がみられ
る。
本発明においては(1)の硬化性エポキシ樹脂100重
量部に対し、(2)のフェノール類付加共役ジオレフィ
ン重合体30〜300!量部が配合される。さらに必要
に応じてノボラック型フェノール樹脂、硬化促進剤とし
ての触媒、さらに無機質充填剤が配合される。硬化促進
剤としては公知の触媒が使用できる。例えば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、ベンジルジメチル
アミン、α−メチルベンジルジメチルアミンのような第
三アミン、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミ
ダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−エチル
−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類やトリフ
ェニルホスフィンなどのホスフィン類があり、その添加
量は(1〉と(2)の合計重量に対し061〜2重量%
添加される。
さらに無機質フィラーとしては、例えば結晶性シリカ粉
、石英ガラス粉、タルクケイ酸カルシウム粉、ケイ酸ジ
ルコニウム粉、アルミナ粉、炭酸カルシウム粉、クレー
、硫酸バリウム粉、ガラス繊維などが挙げられる。
[発明の実施例] 次に製造例、実施例および比較例に基づき本発明を具体
的に説明する。
LjL−1−上 1Jセパラブルフラスコに2,4−キシレノール244
1J  (2,0モル)、アルミニウム箔1.6gをと
り200℃にて3時間撹拌したところ、アルミニウム箔
はすべて反応しアルミニウムフェノキサイドが生成した
。次にフラスコ内容物を110℃に保ち3001;lの
日石ポリブタジェン(数平均分子m 590、ビニル基
含有ff151%)を50分かけて滴下した。滴下終了
後ただちに190℃まで昇温させて190’Cで3時間
反応させたところ、2.4−キシレノールの15%が付
加していた。反応終了後アルミニウムフェノキサイドを
失活させ、濾過により触媒残渣を除いた。最後に減圧下
に未反応2.4−キシレノールを留去し、ブタジェン重
合体100gあたり0.5モルの2.4−キシレノール
が付加した2、4−キシレノール付加ブタジェン重合体
を得た。13c  p4MRおよび水酸基価の測定から
エーテル結合でブタジェン重合体に付加した2、4−キ
シレノールはほとんど存在しないことを確認した。この
付加物をn−へブタンに溶解しPd−カーボンを触媒と
して100℃で水添反応を行ったところ二重結合は完全
に水添された。
LJLJ!−二と O−クレゾール216 g(2,Qモル)とアルミニウ
ム箔1.6gを180℃にて2時間反応させたところア
ルミニウム箔はすべて反応した。次に、フラスコ内容物
を110℃に保ち3001;lの日石ポリブタジェン(
数平均分子量590、ビニル基含有量51%)を50分
かけて滴下した。滴下終了後ただちに 190℃まで昇
温させ、190℃で3R間反応させた。
0−クレゾールの63%が反応し、ブタジェン重合体1
00gあたり0.42モルの0−クレゾールが付加した
O−クレゾール付加ブタジェン重合体が得られた。この
付加物と製造例1と同一条件下で水添し、二重結合が完
全に水添された付加体を得た。
’IJ@工と 2.4−キシレノール18313  (1,5モル)と
アルミニウム箔1.2gを200℃にて3時間反応させ
たところアルミニウム箔はすべて反応した。次にフラス
コ内容物を170℃に保ち300gの日石ポリブタジェ
ン(数平均分子311150、ビニル基含有量64%)
を50分かけて滴下した。滴下終了後ただちに190℃
まで昇温させ、190℃で1.5時間反応させたa2,
4−キシレノールの64%が反応し、ブタジェン重合体
100gあたり0.32モルの2.4−キシレノールが
付加した2、4−キシレノール付加ブタジェン重合体が
得られた。この付加物を製造例1と同一条件下で水添し
、二重結合が完全に水添された付加体を得た。
1〜3および比 例1 製造例1〜3で得られたフェノール類付加ブタジェン重
合体と油化シェル社製エピコート828、および硬化促
進剤である2−エチル−4−メチルイミダゾールを第1
表に示す割合で配合し、その特性を第1表に示した。ま
た、比較のためにフェノール類付加ブタジェン重合体の
代りにフェノール初期縮合体を配合した硬化物の特性を
第1表に示した。なお、特性は、硬化物のTg、プレッ
シャークツカーテスト(125℃、2Qohr ) 、
ヒートショックテストで評価し、このヒートショックテ
ストは12φスペリングワツシヤー法(JIS  C−
2105に準拠)で行ない、−40℃から120℃まで
10サイクルで行なった。
・1上M2 O−クレゾール1631J  (1,5モル)と製造例
3の8石ポリブタジェン(数平均分子量1150、ビニ
ル基含有164%) 300 gを3gのBF3−エチ
ルエーテル錯体の存在下に50℃で5時間反応させた。
0−クレゾールの43%が反応した。これはブタジェン
重合体100gあたり 0.21モルの0−クレゾール
が付加したことに相当する。この付加物をGPC分析し
たところ、製造例1〜3の付加物とは異なり高分子量化
が著しかった。この付加物は油化シェル社のエピコート
828とは相溶しなかった。
[発明の効果〕 以上詳述した如く、本発明のフェノール類付加ブタジェ
ン重合体はエポキシ樹脂と硬化させた場合に耐湿性を低
下させないで硬化樹脂に可撓性を付与できるという効果
を有する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)硬化性エポキシ樹脂100重量部、
  2. (2)数平均分子量が300〜10,000の共役ジオ
    レフィン重合体もしくは共役ジオレフィン単位が50モ
    ル%以上である共役ジオレフィン共重合体にアルミニウ
    ムフエノキサイドを触媒としてフェノール類を付加させ
    たフェノール類付加共役ジオレフィン重合体30〜30
    0重量部、 を必須成分として含有する熱硬化性樹脂組成物。
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