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JP3458160B2 - 液状エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

液状エポキシ樹脂組成物

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JP3458160B2
JP3458160B2 JP09678193A JP9678193A JP3458160B2 JP 3458160 B2 JP3458160 B2 JP 3458160B2 JP 09678193 A JP09678193 A JP 09678193A JP 9678193 A JP9678193 A JP 9678193A JP 3458160 B2 JP3458160 B2 JP 3458160B2
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JP
Japan
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epoxy resin
liquid
resin composition
aluminum hydroxide
acid derivative
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博 天野
裕文 西田
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Nagase Chemtex Corp
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Nagase Chemtex Corp
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液状エポキシ樹脂組成
物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、電気・電子部品の注型封止用やシ
ーリング用に、無機フィラーを含有する液状エポキシ樹
脂組成物を用いることは広く知られている。このような
液状エポキシ樹脂組成物においては、無機フィラーの比
重がエポキシ樹脂や硬化剤の比重より大きいと、貯蔵中
に無機フィラーが沈降するという問題を生じる。このよ
うな無機フィラーの沈降は、得られるエポキシ樹脂製品
中の無機フィラーの分散を不均一のものにするため、製
品物性の悪化の原因となる。従来、前記した無機フィラ
ーの沈降を防止するために、超微粒子シリカ、疎水性シ
リカ、有機ベントナイト等のチキソトロピー付与剤を配
合することが行われてきた。しかし、チキソトロピー付
与剤を配合した組成物は、一般に、そのチキソトロピー
性の経時変化が大きく、経時によりチキソトロピー性が
大きく低下するため、無機フィラーの沈降を防止するこ
とは著しく困難であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、無機フィラ
ーの沈降が効果的に防止された液状エポキシ樹脂組成物
を提供することをその課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、特定のグルタミン
酸誘導体と水酸化アルミニウムの組合せを沈降防止剤と
して使用することにより、前記課題を解決し得ることを
見出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明によ
れば、液状エポキシ樹脂を含有する第1液と、硬化剤と
無機フィラーを含有する第2液とから構成されるエポキ
シ樹脂組成物において、該第2液中に、無機フィラーの
沈降防止剤として、一般式、 (式中、R1は高級アルキル基又はアルケニル基、R2
3は低級アルキル基を示す)で表わされるグルタミン
酸誘導体と水酸化アルミニウムの組合せを添加したこと
を特徴とするエポキシ樹脂組成物が提供される。また、
本発明によれば、エポキシ樹脂と、酸無水物と、無機フ
ィラーを含有する一液性エポキシ樹脂組成物において、
無機フィラーの沈降防止剤として、一般式、 (式中、R1は高級アルキル基又はアルケニル基、R2
3は低級アルキル基を示す)で表わされるグルタミン
酸誘導体と水酸化アルミニウムの組合せを含有すること
を特徴とする液状エポキシ樹脂組成物が提供される。
【0005】本発明で用いる液状エポキシ樹脂は、1分
子中に2個以上のエポキシ基を有する常温で液状を示す
ものであれば任意のものを使用することができる。この
ようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール
A型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、
ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールボラック
型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキ
シ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジ
ルアミン系エポキシ樹脂、含ブロムエポキシ樹脂、水添
ビスフェノールA型エポキシ樹脂、プロピレングリコー
ルグリシジルエーテルなどの脂肪族エポキシ樹脂、ウレ
タン変性エポキシ樹脂等が挙げられ、これらのエポキシ
樹脂は2種以上混合して用いても良い。また、必要に応
じて、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジル
エーテル、クレシルグリシジルエーテル、脂肪族アルコ
ールのグリシジルエーテルなどのようなモノ及びジエポ
キシ化合物を配合して用いてもよいし、常温固体状のエ
ポキシ樹脂を適量配合して用いてもよい。
【0006】本発明で用いる硬化剤としては、常温で液
状を示すものであればよく、従来公知の各種のものが用
いられる。このような硬化剤としては、酸無水物や、ポ
リオキシアルキレンアミン等の使用が好ましい。酸無水
物の具体例としては、例えば、ドデセニル無水コハク
酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルナジック
酸無水物、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸などが挙げ
られる。これらのものは1種又は2種以上混合して用い
ても良い。また、必要に応じて、無水マレイン酸、ヘキ
サヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロ
メリット酸等を配合することもできる。さらに、前記酸
無水物は、公知の硬化促進剤、例えば、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、イ
ミダゾール誘導体などと共に用いることができる。
【0007】ポリオキシアルキレンアミンとしては、例
えば、以下の一般式で表わされるものが好ましく用いら
れる。 (式中、R4、R5は水素又はメチル基を示し、nは1以
上の整数を示す) (式中、mは1以上の整数を示す)
【化1】 (前記式中、x、y、zは1以上の整数を表わす)
【0008】本発明で用いる無機フィラーとしては、エ
ポキシ樹脂組成物に慣用されている各種のものを用いる
ことができ、その種類は特に制約されない。このような
ものとしては、例えば、溶融性シリカ、結晶性シリカ、
タルク、カオリン、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、アルミナ、シリカ、ケイ酸カルシウム等が挙げられ
る。無機フィラーの平均粒径は、通常、1〜100μ
m、好ましくは5〜20μmである。
【0009】本発明において沈降防止剤の一方の成分と
して用いるグルタミン酸誘導体は、前記一般式(1)で
表されるものである。前記一般式(1)において、R1
は、炭素数8〜22のアルキル基又はアルケニル基であ
ることができ、このようなものには、オクチル基、ラウ
リル基、ドデシル基、ミリスチル基、ステアリル基、オ
レイル基、リノレイル基等が挙げられる。また、R2
3としては、炭素数1〜6、好ましくは2〜4の低級
アルキル基であることができる。
【0010】本発明において用いる沈降防止剤の他方の
成分としては、水酸化アルミニウムが用いられる。この
水酸化アルミとしては一般的にエポキシ樹脂用充填剤と
して使用されているものであればよく、ボーキサイトを
原料として、バイヤー法により製造される白色粉末のも
のが好ましく用いられ、その平均粒径は、0.6〜18
μm、好ましくは1.0〜8μmである。
【0011】本発明の液状エポキシ樹脂組成物におい
て、硬化剤の使用量は、その官能基当量で、エポキシ樹
脂のエポキシ基1当量当り、0.8〜1.2当量、好ま
しくは0.9〜1.1当量である。無機フィラーの使用
量は、エポキシ樹脂100重量部当り、10重量部以
上、好ましくは100〜230重量部である。
【0012】本発明の液状エポキシ樹脂組成物は、一液
性エポキシ樹脂組成物及び二液性エポキシ樹脂組成物で
あることができる。二液性エポキシ樹脂組成物は、液状
エポキシ樹脂を含む第1液と、硬化剤と無機フィラーを
含有する第2液とから構成されるが、本発明による沈降
防止剤は、第2液に添加する。この場合、沈降防止剤の
添加量は、第2液中、グルタミン酸誘導体の場合、0.
1〜10重量%、好ましくは0.5〜2重量%であり、
水酸化アルミニウムの場合、5〜10重量%である。ま
た、水酸化アルミニウム1重量部に対するグルタミン酸
誘導体の重量割合は、0.01〜2重量部、好ましくは
0.05〜0.4重量部である。第1液を液状エポキシ
樹脂と無機フィラーとで構成し、これに本発明による沈
降防止剤を添加しても、無機フィラーに対する格別の沈
降防止効果を得ることができない。
【0013】本発明による一液性エポキシ樹脂組成物
は、液状エポキシ樹脂と、硬化剤としての酸無水物と、
無機フィラーと、沈降防止剤としてのグルタミン酸誘導
体と水酸化アルミニウムを含有するものである。グルタ
ミン酸誘導体の添加量は、全組成物中、0.1〜1重量
%、好ましくは0.2〜0.5重量%であり、水酸化ア
ルミニウムの添加量は、全組成物中、1〜10重量%、
好ましくは2〜5重量%である。また、水酸化アルミニ
ウム1重量部当りのグルタミン酸誘導体の使用量は、
0.01〜1重量部、好ましくは0.04〜0.8重量
部である。
【0014】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。なお、以下において示した初期粘度、チキソトロ
ピックインデックス及びフィラーの沈降性は、以下のよ
うにして測定されたものである。また、以下において示
す部はいずれも重量部である。 (初期粘度)ブルックフィールドHBT型回転粘度計に
て組成物の液温25℃の粘度を測定した。 (チキソトロピックインデックス)ブルックフィールド
HBT型回転粘度計にて、所定のスピンドルを用いて回
転数2.5rpmと20rpmの25℃における各粘度
の測定値の比を求めた。 (フィラーの沈降性)試料約500ccを金属製の容器
(高さ110mm×85φ)に入れ25℃で20日後に
試料にスパチュラを突きさし、試料の沈降層の有無及び
堅さを調べた。 (評価基準) ○:沈降層は認められなかった。 △:ソフトな沈降が認められた。 ×:容器の下側にケーキング層が認められた。
【0015】実施例1 ビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量:19
0):90部に、モノグルシジルエーテル:10部、結
晶性シリカ(平均粒径:6μm)270部、メチルテト
ラヒドロ無水フタル酸:77部、硬化促進剤(三塩化ホ
ウ素アミン):1部、シリコーン消泡剤:0.01部、
水酸化アルミニウム:10部、グルタミン酸誘導体(G
P−1)(平均粒径:12μm):1部からなる混合成
分を均一に混合して、一液性エポキシ樹脂組成物を調製
し、この組成物を用いてその性能を測定した。その結果
を表1に示す。なお、前記したグルタミン酸誘導体(G
P−1)は次式で表わされるもので、「油ゲル化剤GP
−1」として味の素(株)により販売されているもので
ある。
【0016】比較例1−1 実施例1において、グルタミン酸誘導体(GP−1)を
添加しない以外は同様にして組成物を調製し、その性能
を測定した。その結果を表1に示す。
【0017】比較例1−2 実施例1において、水酸化アルミニウムを添加しない以
外は同様にして組成物を調製し、その性能を測定した。
その結果を表1に示す。
【0018】比較例1−3 実施例1において、グルタミン酸誘導体(GP−1)と
水酸化アルミニウムの両方を添加しない以外は同様にし
て組成物を調製し、その性能を測定した。その結果を表
1に示す。
【0019】
【表1】
【0020】実施例2 二液性エポキシ樹脂組成物における第2液を得るため
に、ジエファーミンD−200:34部、シリコン消泡
剤:0.01部、結晶性シリカ(平均粒径:6μm):
60部、水酸化アルミニウム:6部、グルタミン酸誘導
体(GP−1):0.5部を均一に混合した。この混合
液の性能を測定し、その結果を表2に示す。なお、前記
ジエファーミンD−200は、前記一般式(3)で表さ
れるmが平均33の、平均分子量2000の化合物であ
り、三石テキサコケミカル(株)により販売されている
ものである。
【0021】比較例2−1 実施例2において、グルタミン酸誘導体(GP−1)を
添加しない以外は同様にして第2液を調製し、その性能
を測定した。その結果を表2に示す。
【0022】比較例2−2 実施例2において、水酸化アルミニウムを添加しない以
外は同様にして第2液を調製し、その性能を測定した。
その結果を表2に示す。
【0023】比較例2−3 実施例2において、グルタミン酸誘導体(GP−1)と
水酸化アルミニウムの両方を添加しない以外は同様にし
て第2液を調製し、その性能を測定した。その結果を表
2に示す。
【0024】
【表2】
【0025】実施例3 二液性エポキシ樹脂組成物における第2液を得るため
に、メチルテトラヒドロ無水フタル酸:33部、ベンジ
ルジメチルアミン:1部、シリコン消泡剤:0.01
部、結晶性シリカ(平均粒径:6μm):60部、水酸
化アルミニウム(平均粒径:8μm):6部、グルタミ
ン酸誘導体(GP−1):1部を均一に混合した。この
混合液の性能を測定し、その結果を表3に示す。
【0026】比較例3−1 実施例3において、グルタミン酸誘導体(GP−1)を
添加しない以外は同様にして第2液を調製し、その性能
を測定した。その結果を表3に示す。
【0027】比較例3−2 実施例3において、水酸化アルミニウムを添加しない以
外は同様にして第2液を調製し、その性能を測定した。
その結果を表3に示す。
【0028】比較例3−3 実施例3において、グルタミン酸誘導体(GP−1)と
水酸化アルミニウムの両方を添加しない以外は同様にし
て第2液を調製し、その性能を測定した。その結果を表
3に示す。
【0029】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C08K 5:20) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 63/00 - 63/10 C08K 13/02 C08K 3/22 C08K 5/20

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液状エポキシ樹脂を含有する第1液と、
    硬化剤と無機フィラーを含有する第2液とから構成され
    る液状エポキシ樹脂組成物において、該第2液中に、無
    機フィラーの沈降防止剤として、一般式、 (式中、R1は高級アルキル基又はアルケニル基、R2
    3は低級アルキル基を示す)で表わされるグルタミン
    酸誘導体と水酸化アルミニウムの組合せを添加したこと
    を特徴とする液状エポキシ樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 硬化剤が、酸無水物又はポリオキシアル
    キレンアミンである請求項1の組成物。
  3. 【請求項3】 エポキシ樹脂と、酸無水物と、無機フィ
    ラーを含有する一液性エポキシ樹脂組成物において、無
    機フィラーの沈降防止剤として、一般式、 (式中、R1は高級アルキル基又はアルケニル基、R2
    3は低級アルキル基を示す)で表わされるグルタミン
    酸誘導体と水酸化アルミニウムの組合せを含有すること
    を特徴とする液状エポキシ樹脂組成物。
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JP5703489B2 (ja) * 2009-10-07 2015-04-22 日立化成株式会社 封止用液状樹脂組成物の製造方法と調整方法及びこれを用いた半導体装置と半導体素子の封止方法

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