JP5885331B2 - エポキシ樹脂混合物、エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよびそれらの硬化物 - Google Patents
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Description
すなわち本発明は
(1)下記式(1)〜(5)
で表される化合物の一種以上と、
下記式(6)
式(8)
を含有するエポキシ樹脂混合物、
(2)
フェノール化合物(a)を含有し、さらにフェノール化合物(b)および/またはフェノール化合物(c)を含有するフェノール化合物混合物に、エピハロヒドリンを反応させて得られる(1)に記載のエポキシ樹脂混合物、
(3)
エピハロヒドリンと反応させる前の(1)に記載のフェノール化合物(a)〜(c)の混合物のうち、フェノール化合物(b)およびフェノール化合物(c)の占める割合の和が1〜30質量%であるフェノール化合物の混合物にエピハロヒドリンを反応させて得られる(2)に記載のエポキシ樹脂混合物、
(4)
(1)〜(3)のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂混合物、硬化剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物
(5)
(4)に記載のエポキシ樹脂組成物のうち、硬化剤としてフェノール化合物(a)を含有してなるエポキシ樹脂組成物
(6)
熱伝導率20W/m・K以上の無機充填材を含有してなる(4)または(5)のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物、
(7)
半導体封止用途に用いられる(4)〜(6)のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物、
(8)
(4)〜(6)のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物及びシート状の繊維基材からなるプリプレグ、
(9)
(4)〜(7)のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物、または前項(8)に記載のプリプレグを硬化してなる硬化物、
に関する。
ジメチル、アセトニルマロン酸ジエチル、アセト酢酸−2−メトキシエチル、アセト酢酸アリル、4−sec−ブトキシ−2−ブタノン、ベンジルブチルケトン、ビスデメトキシクルクミン、1,1−ジメトキシ−3−ブタノン、1,3−ジアセトキシアセトン、4−ヒドロキシフェニルアセトン、4−(4−ヒドロキシフェニル) −2−ブタノン、イソアミルメチルケトン、4−ヒドロキシ−2−ブタノン、5−ヘキセン−2−オン、アセトニルアセトン、3,4−ジメトキシフェニルアセトン、ピペロニルメチルケトン、ピペロニルアセトン、フタルイミドアセトン、4−イソプロポキシ−2−ブタノン、4−イソブトキシ−2−ブタノン、アセトキシ−2−プロパノン、N−アセトアセチルモルホリン、1−アセチル−4−ピペリドン、などが挙げられる。これらのうち、得られるフェノール化合物をエポキシ化した際の溶剤溶解性が高く、かつエポキシ樹脂組成物の硬化物が高い熱伝導性を示すことから、アセトンが好ましい。
式(6)で表される化合物は式(1)で表される化合物1モルに対して1.0〜1.05モル、式(2)、式(3)、式(4)および式(5)で表される化合物1モルに対して2.0〜3.15モルを使用する。
中でも、熱伝導率を高く維持できる観点から、BPF、BPAが好ましく、特にBPFが好ましい。
具体的な化合物としては下記に示すような化合物が挙げられる。
EXIMCHEM XTD)などが挙げられる。
本発明のエポキシ樹脂混合物は、上述した各フェノール化合物とエピハロヒドリンとを反応させ、エポキシ化することにより得られる。なお、エポキシ化の際には、各々のフェノール化合物(a)〜(c)にエピハロヒドリンをあらかじめ反応させてエポキシ樹脂(A)〜(C)を得て、各エポキシ樹脂を混合させて得ても構わない。各々のフェノール化合物にエピハロヒドリンを反応させる方法としては公知の方法であれば特に限定なく用いることができるが、具体的には、例えば特開平05−155978号公報、特開2008−179739号公報に記載の方法を用いることができる。
しかし、製造上の観点から、フェノール化合物(a)〜(c)の混合物に、エピハロヒドリンを反応させてエポキシ樹脂混合物を得ることが好ましい。当該製造方法とすることで、エポキシ樹脂(A)〜(C)の混合物を得ることができ、さらに一部各フェノール化合物(a)〜(c)の骨格が、開環したグリシジル基で連結されたエポキシ樹脂も生じる。
本発明のエポキシ樹脂混合物としては、特に低溶融粘度を示し、なおかつ高い熱伝導率有する硬化物が得られることから、式(6)で表される化合物と式(3)で表される化合物との反応により得られたフェノール化合物(a)のエポキシ化物であるエポキシ樹脂(A)を含有し、さらにエポキシ樹脂(B)および/またはエポキシ樹脂(C)を含有する混合物が好ましい。
フェノール化合物(a)〜(c)の総量に占めるフェノール化合物(b)およびフェノール化合物(c)の量の和は1〜30質量%、さらに好ましくは5〜30質量%であることが望ましい。フェノール化合物(b)およびフェノール化合物(c)の量の和の割合が大きいと熱伝導性が低くなり、割合が小さいと粘度が高くなり、金属に対する密着性が劣る。
また、本発明者等は、エポキシ化反応において、特にフレーク状の水酸化ナトリウムを用いることで、水溶液とした水酸化ナトリウムを使用するよりも得られるエポキシ樹脂に含まれるハロゲン量を顕著に低減させることが可能となることを知見するに至った。このハロゲンはエピハロヒドリン由来のものであり、エポキシ樹脂中に多く混入するほど硬化物の熱伝導性の低下が引き起こされる。更にこのフレーク状の水酸化ナトリウムは、反応系内に分割添加されることが好ましい。分割添加を行なうことで、反応温度の急激な減少を防ぐことができ、これにより不純物である1,3−ハロヒドリン体やハロメチレン体の生成を防止することができ、より熱伝導率の高い硬化物の形成が可能となる。
反応終了後、反応物を水洗後、または水洗無しに加熱減圧下で反応液からエピハロヒドリンや溶媒等を除去する。また得られたエポキシ樹脂中に含まれるハロゲン量をさらに低減させるために、回収した本発明のエポキシ樹脂混合物をトルエン、メチルイソブチルケトンなどの溶剤に溶解し、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物の水溶液を加えて反応を行ない、閉環を確実なものにすることも出来る。この場合、アルカリ金属水酸化物の使用量は、本発明のフェノール化合物の水酸基1モルに対して通常0.01〜0.3モル、好ましくは0.05〜0.2モルである。反応温度は通常50〜120℃、反応時間は通常0.5〜2時間である。
本発明のエポキシ樹脂混合物のエポキシ当量は、低粘度のエポキシ樹脂混合物を得るという観点から、350g/eq.以下が好ましく、特に300g/eq.以下が好ましい。
尚、本発明のエポキシ樹脂混合物のエポキシ当量は、得られたエポキシ樹脂混合物に含有される各々のエポキシ樹脂のエポキシ当量の平均値を示す。
他のエポキシ樹脂を併用する場合、本発明のエポキシ樹脂組成物中の全エポキシ樹脂成分に占める本発明のエポキシ樹脂混合物の割合は30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、70質量%以上が更に好ましく、特に好ましくは100質量%(他のエポキシ樹脂を併用しない場合)である。ただし、本発明のエポキシ樹脂混合物をエポキシ樹脂組成物の改質剤として使用する場合は、全エポキシ樹脂中で1〜30質量%となる割合で添加する。
(a)アミン系化合物 ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン及びナフタレンジアミン等
(b)酸無水物系化合物 無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸及びメチルヘキサヒドロ無水フタル酸等
(c)アミド系化合物 ジシアンジアミド、若しくはリノレン酸の2量体とエチレンジアミンより合成されるポリアミド樹脂等、
(e)その他イミダゾール類、BF3 −アミン錯体、グアニジン誘導体
本発明のエポキシ樹脂組成物が含有する無機充填材は、エポキシ樹脂組成物の硬化物に、より高い熱伝導率を付与する目的で加えられるもので、無機充填材自体の熱伝導率が低すぎる場合には、エポキシ樹脂と硬化剤の組み合わせにより得られた高熱伝導率が損なわれる恐れがある。従って、本発明のエポキシ樹脂組成物が含有する無機充填材としては、熱伝導率が高いものほど好ましく、通常20W/m・K以上、好ましくは30W/m・K以上、より好ましくは50W/m・K以上の熱伝導率を有するものであれば何ら制限はない。尚、ここでいう熱伝導率とは、ASTM E1530に準拠した方法で測定した値である。この様な特性を有する無機充填材の具体例としては、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、窒化チタン、酸化亜鉛、炭化タングステン、アルミナ、酸化マグネシウム等の無機粉末充填材、合成繊維、セラミックス繊維等の繊維質充填材、着色剤等が挙げられる。これら無機充填材の形状は、粉末(塊状、球状)、単繊維、長繊維等いずれであってもよいが、特に、平板状のものであれば、無機充填材自身の積層効果によって硬化物の熱伝導性がより高くなり、硬化物の放熱性が更に向上するので好ましい。
本発明のエポキシ樹脂組成物における無機充填材の使用量は、エポキシ樹脂組成物中の樹脂成分100質量部に対して通常2〜1000質量部であるが、熱伝導率を出来るだけ高める為には、本発明のエポキシ樹脂組成物の具体的な用途における取り扱い等に支障を来たさない範囲で、可能な限り無機充填材の使用量を増やすことが好ましい。これら無機充填材は1種のみを使用しても、2種類以上を併用してもよい。
本発明のエポキシ樹脂組成物は従来知られているのと同様の方法で容易にその硬化物とすることが出来る。例えば、本発明のエポキシ樹脂組成物の必須成分であるエポキシ樹脂、硬化剤及び熱伝導率が20W/m・K以上の無機充填材、並びに必要により硬化促進剤、配合剤、各種熱硬化性樹脂や各種熱可塑性樹脂等を、必要に応じて押出機、ニーダ又はロール等を用いて均一になるまで充分に混合して得られた本発明のエポキシ樹脂組成物を、溶融注型法あるいはトランスファー成型法やインジェクション成型法、圧縮成型法などによって成型し、更にその融点以上で2〜10時間加熱することにより本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化物を得ることが出来る。前述の方法でリードフレーム等に搭載された半導体素子を封止することにより、本発明のエポキシ樹脂組成物を半導体封止用途に用いることができる。
上記のようにして得られるワニスをガラス繊維、カーボン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アルミナ繊維及び紙などの繊維基材に含浸させた後に加熱によって溶剤を除去すると共に、本発明のエポキシ樹脂組成物を半硬化状態とすることにより、本発明のプリプレグを得ることが出来る。尚、ここで言う「半硬化状態」とは、反応性の官能基であるエポキシ基が一部未反応で残っている状態を意味する。該プリプレグを熱プレス成型して硬化物を得ることが出来る。
なお、エポキシ当量、ICI粘度、熱伝導率は以下の条件で測定した。
・エポキシ当量
JIS K−7236に記載された方法で測定し、単位はg/eq.である。
・溶融粘度
150℃におけるコーンプレート法による溶融粘度
測定機器:コーンプレート(ICI)高温粘度計
(RESEACH EQUIPMENT(LONDON)LTD.製)
・熱伝導率
ASTM E1530に準拠した方法で測定し、単位はW/m・Kである。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに、4’−ヒドロキシアセトフェノン136部、バニリン152部およびエタノール200部を仕込み、溶解した。これに97質量%硫酸20部を添加後60℃まで昇温し、この温度で10時間反応後、反応液を水1200部に注入し、晶析させた。結晶を濾別後、水600部で2回水洗し、その後真空乾燥し、黄色結晶のフェノール化合物1を256部得た。得られた結晶のDSC測定による吸熱ピーク温度は233℃であった。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに、4’−ヒドロキシ−3’−メトキシアセトフェノン166部、4−ヒドロキシベンズアルデヒド122部およびエタノール200部を仕込み、溶解した。これに97%硫酸20部を添加後50℃まで昇温し、この温度で10時間反応後、反応液を水1200部に注入し、晶析させた。結晶を濾別後、水600部で2回水洗し、その後真空乾燥し、茶褐色結晶のフェノール化合物2を285部得た。得られた結晶のDSC測定による吸熱ピーク温度は193℃であった。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに、4−メチルシクロヘキサノン56部、バニリン152部およびエタノール150部を仕込み、溶解した。97質量%硫酸10部を添加後50℃まで昇温し、この温度で10時間反応後、トリポリリン酸ナトリウム25部を加え、30分間撹拌した。その後メチルイソブチルケトン(MIBK)を500部添加後、水200部で2回水洗し、その後エバポレーターにて溶剤を留去し、半固形のフェノール化合物3を304部得た。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに、アセトン29部、バニリン152部およびエタノール300部を仕込み、溶解した。これに50%水酸化ナトリウム水溶液80部を添加後45℃まで昇温し、この温度で120時間反応後、反応液を1.5N塩酸800mLに注入し、晶析させた。結晶を濾別後、水600部で2回水洗し、その後真空乾燥し、黄色結晶のフェノール化合物4を165部得た。得られた結晶の融点はDSC測定により201℃であった。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに窒素パージを施しながら、合成例1で得られたフェノール化合物1を80部、4,4’−ビフェノール20部、エピクロルヒドリン300部、ジメチルスルホキシド(以下、DMSO)75部を加え、撹拌下、70℃にまで昇温し、溶解し、フレーク状の水酸化ナトリウム33部を90分間かけて分割添加した後、70℃のまま2.5時間反応を行なった。反応終了後、ロータリーエバポレーターを用いて135℃で減圧下、過剰のエピクロルヒドリン等の溶剤を留去した。残留物をMIBK290部に溶解した後に水洗し塩を取り除いた。水洗後、MIBK溶液を70℃に昇温し、撹拌下で30%水酸化ナトリウム水溶液9部を添加し、1時間反応を行なった後、洗浄水が中性になるまで水洗を行ない、得られた溶液を、ロータリーエバポレーターを用いて180℃で減圧下にメチルイソブチルケトン等を留去することでエポキシ樹脂混合物1を130部得た。得られたエポキシ樹脂混合物のエポキシ当量は200g/eq.、溶融粘度は0.03Pa・sであった。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに窒素パージを施しながら、合成例2で得られたフェノール化合物2を80部、4,4’−ビフェノール20部、エピクロルヒドリン300部、DMSO75部を加え、撹拌下、70℃にまで昇温し、溶解し、フレーク状の水酸化ナトリウム33部を90分間かけて分割添加した後、70℃のまま2.5時間反応を行なった。反応終了後、ロータリーエバポレーターを用いて135℃で減圧下、過剰のエピクロルヒドリン等の溶剤を留去した。残留物をMIBK290部に溶解した後に水洗し塩を取り除いた。水洗後、MIBK溶液を70℃に昇温し、撹拌下で30%水酸化ナトリウム水溶液9部を添加し、1時間反応を行なった後、洗浄水が中性になるまで水洗を行ない、得られた溶液を、ロータリーエバポレーターを用いて180℃で減圧下にメチルイソブチルケトン等を留去することでエポキシ樹脂混合物2を130部得た。得られたエポキシ樹脂混合物のエポキシ当量は201g/eq.、溶融粘度は0.03Pa・sであった。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに窒素パージを施しながら、合成例3で得られたフェノール化合物3を80部、4,4’−ビフェノール20部、エピクロルヒドリン235部、DMSO59部を加え、撹拌下、45℃にまで昇温し、溶解し、フレーク状の水酸化ナトリウム26部を90分間かけて分割添加した後、45℃のまま1.5時間、その後70℃に昇温し30分間反応を行なった。反応終了後、ロータリーエバポレーターを用いて135℃で減圧下、過剰のエピクロルヒドリン等の溶剤を留去した。残留物をMIBK271部に溶解した後に水洗し塩を取り除いた。水洗後、MIBK溶液を70℃に昇温し、撹拌下で30%水酸化ナトリウム水溶液8部を添加し、1時間反応を行なった後、洗浄水が中性になるまで水洗を行ない、得られた溶液を、ロータリーエバポレーターを用いて180℃で減圧下にメチルイソブチルケトン等を留去することでエポキシ樹脂混合物3を122部得た。得られたエポキシ樹脂混合物のエポキシ当量は235g/eq.、溶融粘度は0.03Pa・sであった。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに窒素パージを施しながら、合成例4で得られたフェノール化合物4を80部、4,4’−ビフェノール20部、エピクロルヒドリン261部、DMSO65部を加え、撹拌下、45℃にまで昇温し、溶解し、フレーク状の水酸化ナトリウム29部を90分間かけて分割添加した後、45℃のまま1.5時間、その後70℃に昇温し30分間反応を行なった。反応終了後、ロータリーエバポレーターを用いて135℃で減圧下、過剰のエピクロルヒドリン等の溶剤を留去した。残留物をMIBK279部に溶解した後に水洗し塩を取り除いた。水洗後、MIBK溶液を70℃に昇温し、撹拌下で30%水酸化ナトリウム水溶液8部を添加し、1時間反応を行なった後、洗浄水が中性になるまで水洗を行ない、得られた溶液を、ロータリーエバポレーターを用いて180℃で減圧下にメチルイソブチルケトン等を留去することでエポキシ樹脂混合物4を126部得た。得られたエポキシ樹脂混合物のエポキシ当量は220g/eq.、溶融粘度は0.03Pa・sであった。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに窒素パージを施しながら、合成例1で得られたフェノール化合物1を90部、ビスフェノールF(BPF)10部、エピクロルヒドリン284部、ジメチルスルホキシド(以下、DMSO)71部を加え、撹拌下、70℃にまで昇温し、溶解し、フレーク状の水酸化ナトリウム32部を90分間かけて分割添加した後、70℃のまま2.5時間反応を行なった。反応終了後、ロータリーエバポレーターを用いて135℃で減圧下、過剰のエピクロルヒドリン等の溶剤を留去した。残留物をMIBK286部に溶解した後に水洗し塩を取り除いた。水洗後、MIBK溶液を70℃に昇温し、撹拌下で30%水酸化ナトリウム水溶液9部を添加し、1時間反応を行なった後、洗浄水が中性になるまで水洗を行ない、得られた溶液を、ロータリーエバポレーターを用いて180℃で減圧下にメチルイソブチルケトン等を留去することでエポキシ樹脂混合物5を128部得た。得られたエポキシ樹脂混合物のエポキシ当量は204g/eq.、溶融粘度は0.03Pa・sであった。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに窒素パージを施しながら、合成例2で得られたフェノール化合物2を90部、BPF10部、エピクロルヒドリン284部、DMSO71部を加え、、撹拌下、70℃にまで昇温し、溶解し、フレーク状の水酸化ナトリウム32部を90分間かけて分割添加した後、70℃のまま2.5時間反応を行なった。反応終了後、ロータリーエバポレーターを用いて135℃で減圧下、過剰のエピクロルヒドリン等の溶剤を留去した。残留物をMIBK286部に溶解した後に水洗し塩を取り除いた。水洗後、MIBK溶液を70℃に昇温し、撹拌下で30%水酸化ナトリウム水溶液9部を添加し、1時間反応を行なった後、洗浄水が中性になるまで水洗を行ない、得られた溶液を、ロータリーエバポレーターを用いて180℃で減圧下にメチルイソブチルケトン等を留去することでエポキシ樹脂混合物6を129部得た。得られたエポキシ樹脂混合物のエポキシ当量は205g/eq.、溶融粘度は0.03Pa・sであった。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに窒素パージを施しながら、合成例3で得られたフェノール化合物3を90部、BPF10部、エピクロルヒドリン212部、DMSO53部を加え、撹拌下、45℃にまで昇温し、溶解し、フレーク状の水酸化ナトリウム24部を90分間かけて分割添加した後、45℃のまま1.5時間、その後70℃に昇温し30分間反応を行なった。反応終了後、ロータリーエバポレーターを用いて135℃で減圧下、過剰のエピクロルヒドリン等の溶剤を留去した。残留物をMIBK264部に溶解した後に水洗し塩を取り除いた。水洗後、MIBK溶液を70℃に昇温し、撹拌下で30%水酸化ナトリウム水溶液7部を添加し、1時間反応を行なった後、洗浄水が中性になるまで水洗を行ない、得られた溶液を、ロータリーエバポレーターを用いて180℃で減圧下にメチルイソブチルケトン等を留去することでエポキシ樹脂混合物7を119部得た。得られたエポキシ樹脂混合物のエポキシ当量は250g/eq.、溶融粘度は0.03Pa・sであった。
撹拌機、還流冷却管、撹拌装置を備えたフラスコに窒素パージを施しながら、合成例4で得られたフェノール化合物4を90部、BPF10部、エピクロルヒドリン241部、DMSO60部を加え、撹拌下、45℃にまで昇温し、溶解し、フレーク状の水酸化ナトリウム27部を90分間かけて分割添加した後、45℃のまま1.5時間、その後70℃に昇温し30分間反応を行なった。反応終了後、ロータリーエバポレーターを用いて135℃で減圧下、過剰のエピクロルヒドリン等の溶剤を留去した。残留物をMIBK273部に溶解した後に水洗し塩を取り除いた。水洗後、MIBK溶液を70℃に昇温し、撹拌下で30%水酸化ナトリウム水溶液7部を添加し、1時間反応を行なった後、洗浄水が中性になるまで水洗を行ない、得られた溶液を、ロータリーエバポレーターを用いて180℃で減圧下にメチルイソブチルケトン等を留去することでエポキシ樹脂混合物8を123部得た。得られたエポキシ樹脂混合物のエポキシ当量は229g/eq.、溶融粘度は0.03Pa・sであった。
各種成分を表1の割合(部)で配合し、ミキシングロールで混練、タブレット化後、トランスファー成形で樹脂成形体を調製し、160℃で2時間、更に180℃で8時間加熱を行い、本発明のエポキシ樹脂組成物及び比較用樹脂組成物の硬化物を得た。これら硬化物の熱伝導率を測定した結果を表1に示した。
硬化剤2:合成例2で得られたフェノール化合物2
硬化剤3:合成例3で得られたフェノール化合物3
硬化剤4:合成例4で得られたフェノール化合物4
硬化剤5:下記式(12)で表されるフェノールノボラック(商品名:H−1、 明和化成製 水酸基当量105g/eq.)
各種成分を表2の割合(部)で配合し、ミキシングロールで混練、タブレット化後、トランスファー成形で樹脂成形体を調製し、160℃で2時間、更に180℃で8時間加熱を行い、本発明のエポキシ樹脂組成物及び比較用樹脂組成物の硬化物を得た。これら硬化物の熱伝導率を測定した結果を表2に示した。
無機充填材2:窒化ホウ素(商品名:SGP 電気化学工業製、熱伝導率60W/m・K)
ジメチルホルムアミド1000部に実施例1で得られたエポキシ樹脂混合物1を100部、70℃で溶解させた後、室温に戻した。ジメチルホルムアミド48部に硬化剤である1,5−ナフタレンジアミン(東京化成製、アミン当量40g/eq.)20部を70℃で溶解させた後、室温に戻した。上記のエポキシ樹脂溶液と硬化剤溶液を、撹拌羽タイプのホモミキサで混合・撹拌して均一なワニスにし、さらに無機充填材(商品名:SGP 電気化学工業製、熱伝導率60W/m・K)228部(樹脂固形分100体積部に対し50体積部)、およびジメチルホルムアミド100部を加えて混合・撹拌し、本発明のエポキシ樹脂組成物を調製した。
このエポキシ樹脂組成物のワニスを、厚さ0.2mmのガラス繊維織布(商品名:7628/AS890AW 旭シュエーベル製)に含浸させ、加熱乾燥してプリプレグを得た。このプリプレグ4枚とその両側に配した銅箔を重ね合わせた後、温度175℃、圧力4MPaの条件で90分間加熱加圧成型して一体化し、厚さ0.8mmの積層板を得た。この積層板の熱伝導率を測定したところ、4.1W/m・Kであった。
実施例41におけるエポキシ樹脂混合物1をエポキシ樹脂混合物3 100部に、1,5−ナフタレンジアミンの量を17部に、無機充填材の量を222部にそれぞれ変更したこと以外は実施例21と同様の操作手順により積層板を得た。この積層板の熱伝導率を測定したところ、4.6W/m・Kであった。
実施例41におけるエポキシ樹脂混合物1をエポキシ樹脂混合物5 100部に、1,5−ナフタレンジアミンの量を20部に、無機充填材の量を228部にそれぞれ変更したこと以外は実施例21と同様の操作手順により積層板を得た。この積層板の熱伝導率を測定したところ、4.1W/m・Kであった。
実施例41におけるエポキシ樹脂混合物1をエポキシ樹脂混合物7 100部に、1,5−ナフタレンジアミンの量を16部に、無機充填材の量を222部にそれぞれ変更したこと以外は実施例21と同様の操作手順により積層板を得た。この積層板の熱伝導率を測定したところ、4.5W/m・Kであった。
実施例41におけるエポキシ樹脂混合物1をエポキシ樹脂10(YL−6121H)100部に、1,5−ナフタレンジアミンの量を23部に、無機充填材の量を234部にそれぞれ変更したこと以外は実施例21と同様の操作手順により積層板を得た。この積層板の熱伝導率を測定したところ、3.6W/m・Kであった。
Claims (9)
- 下記式(1)〜(3)で表される化合物の一種以上と、式(6)で表される化合物との反応によって得られるフェノール化合物(a)とエピハロヒドリンを反応させて得られるエポキシ樹脂(A)を含有し、さらに式(7)で表されるフェノール化合物(b)にエピハロヒドリンを反応させて得られるエポキシ樹脂(B)および/または式(8)で表されるフェノール化合物(c)にエピハロヒドリンを反応させて得られるエポキシ樹脂(C)を含有する、エポキシ当量が350g/eq.以下であるエポキシ樹脂混合物。
(式(1)中、R1はそれぞれ独立して存在し、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、水酸基、ニトロ基又は炭素数1〜10のアルコキシ基のいずれかを表す。lはR1の数を表し、1〜4の整数である。)
(式(2)中、R2はそれぞれ独立して存在し、水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数2〜15のアルキルカルボニル基、炭素数2〜10のアルキルエステル基、炭素数1〜10のアルコキシ基、モルホリニルカルボニル基、フタルイミド基、ピペロニル基又は水酸基のいずれかを表す。)
(式(3)中、R3はそれぞれ独立して存在し、水素原子、炭素数2〜10のアルキルカルボニル基、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数2〜10のアルキルエステル基、炭素数1〜10のアルコキシ基又は水酸基のいずれかを表す。nは炭素数を表し、0、1、2のいずれかの整数を表す。mはR3の数を表し、1≦m≦n+2の関係を満たす。)
(式(6)中、R6はそれぞれ独立して存在し、炭素数6〜10のアリール基、水酸基、ニトロ基、ホルミル基、アリル基又は炭素数1〜10のアルコキシ基のいずれかを表す。kはR6の数を表し、1〜4の整数である。)
(式(7)中、R7、XおよびYは独立して存在し、水素原子、炭素数1〜10のアルキル基もしくはアリール基、水酸基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基のいずれかを表す。kはR7の数を表し、1〜4の整数を表す。)
(式(8)中、R8、およびAは独立して存在し、R8は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基もしくはアリール基、水酸基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基のいずれかを表す。lはR8の数を表し、1〜4の整数を表す。Aは直接結合、もしくはシクロ環を有する炭素数5〜15のアルキリデン基を表す。) - 請求項1に記載のフェノール化合物(a)を含有し、さらにフェノール化合物(b)および/またはフェノール化合物(c)を含有するフェノール化合物混合物に、エピハロヒドリンを反応させて得られる、エポキシ当量が350g/eq.以下であるエポキシ樹脂混合物。
- 請求項2に記載のフェノール化合物(a)〜(c)の混合物のうち、フェノール化合物(b)およびフェノール化合物(c)の占める割合の和が1〜30質量%であるフェノール化合物の混合物にエピハロヒドリンを反応させて得られる請求項2に記載のエポキシ樹脂混合物。
- 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂混合物、硬化剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物。
- 請求項4に記載のエポキシ樹脂組成物のうち、硬化剤としてフェノール化合物(a)を含有してなるエポキシ樹脂組成物。
- 熱伝導率20W/m・K以上の無機充填材を含有してなる請求項4または請求項5のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物。
- 半導体封止用途に用いられる請求項4〜請求項6のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物。
- 請求項4〜請求項6のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物及びシート状の繊維基材からなるプリプレグ。
- 請求項4〜請求項7のいずれか一項に記載のエポキシ樹脂組成物、または請求項8に記載のプリプレグを硬化してなる硬化物。
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