本申請是基于以下中國專利申請的分案申請:
原案申請日:2013年08月20日
原案申請?zhí)枺?01380044674.5(pct/jp2013/072166)
原案申請名稱:電氣電子部件封裝用樹脂組合物、電氣電子部件封裝體的制造方法以及電氣電子部件封裝體
本發(fā)明涉及通過樹脂組合物封裝的電氣電子部件封裝體及其制造方法、適于該用途的樹脂組合物。
背景技術(shù):
廣泛用于汽車和電產(chǎn)品的電氣電子部件,為了達(dá)成其使用目的,必須有與外部的電絕緣性。例如,電線被具有電絕緣性的樹脂包覆。最近,需要在手機(jī)等小容量中裝入復(fù)雜形狀的電氣電子部件的用途正在激增中,其電絕緣采用各種方法。尤其通過成為電絕緣體的樹脂封裝回路基板等具有復(fù)雜形狀的電氣電子部件時,要求可靠地隨其電氣電子部件的形狀變化并且不產(chǎn)生未填充部的封裝方法以及只用于長期保持電絕緣性的膠粘耐久性。為此,通常的方法是降低包覆時的封裝樹脂組合物的粘度。僅進(jìn)行加熱熔融粘度下降即可進(jìn)行封裝的熱熔樹脂,由于封裝后僅進(jìn)行冷卻就固化而形成封裝體,因此生產(chǎn)率也高,而且一般使用熱塑性樹脂,所以即使完成了作為產(chǎn)品的壽命,通過對樹脂加熱并將其熔融除去,就能容易地使部件再循環(huán)。
電絕緣性·耐水性都高的聚酯被認(rèn)為對該用途非常有用,但一般熔融粘度高,要封裝復(fù)雜形狀的部件需要數(shù)百mpa以上的高壓下的注射模塑成型,存在破壞電氣電子部件的情況。專利文獻(xiàn)1中公開了結(jié)構(gòu)用膠粘劑組合物,其由特定的聚四亞甲基二醇共聚聚醚酯彈性體和分子中至少具有數(shù)均1.2以上的縮水甘油基的環(huán)氧化合物構(gòu)成。這里使用的聚酯樹脂雖然初始膠粘性良好,但有結(jié)晶性高的傾向,因此膠粘后會產(chǎn)生從非晶狀態(tài)成為結(jié)晶狀態(tài)時的應(yīng)變能量,所以有膠粘強(qiáng)度大幅下降的傾向,作為電氣電子部件封裝材料并不適合。
專利文獻(xiàn)2、3中提出了具有能在不破壞電氣電子部件的低壓下進(jìn)行封裝的熔融粘度的封裝用熱熔樹脂組合物。由該樹脂組合物能得到膠粘性良好的成型品,可將聚酯系樹脂組合物適用于一般的電氣電子部件中。然而,這些電氣電子部件用封裝材料出于電痕等的擔(dān)心而多要求阻燃性,卻存在其為燃燒性高的材料的問題。
專利文獻(xiàn)4中公開了混合有結(jié)晶性聚酯樹脂和環(huán)氧樹脂以及聚烯烴樹脂的電氣電子部件封裝用樹脂組合物。該組合物雖然膠粘強(qiáng)度高,但與上述相同,存在燃燒性非常高的問題。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本專利特開昭60-18562號公報
專利文獻(xiàn)2:日本專利第3553559號公報
專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2004-83918號公報
專利文獻(xiàn)4:日本專利特開2010-150471號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
在以往的技術(shù)中,如上所述地并沒有提出作為具有復(fù)雜的形狀的電氣電子部件封裝用樹脂組合物充分滿足所有的要求性能的組合物的方案。此外,在以往的技術(shù)中,并沒有實現(xiàn)要求高阻燃性的電氣電子部件封裝用樹脂組合物,例如使用本生燈使高度2mm的火焰與125mm×13mm×2mm的平板接觸10分鐘、2次,并移開火焰后的燃燒時間合計為30秒以內(nèi)的樹脂組合物。
本發(fā)明提供膠粘性優(yōu)異的電氣電子部件封裝用樹脂組合物。再者,提供兼具膠粘性和阻燃性的電氣電子部件封裝用樹脂組合物以及適于該組合物的電氣電子部件封裝體的制造方法以及電氣電子部件封裝體。
用于解決課題的手段
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明人等專心研究,提出以下的發(fā)明。即本發(fā)明提供一種以下所示的電氣電子部件封裝用樹脂組合物、適于該電氣電子部件封裝用樹脂組合物的電氣電子部件封裝體的制造方法以及電氣電子部件封裝體。
一種電氣電子部件封裝用樹脂組合物,其含有聚酯(a)、環(huán)氧樹脂(b)、聚烯烴樹脂(c)以及磷酸酯(d),所述聚酯(a)是聚亞烷基二醇成分和/或聚內(nèi)酯成分共聚而成。
所述聚酯(a)中優(yōu)選聚亞烷基二醇成分和/或聚內(nèi)酯成分以共計20~80重量%進(jìn)行共聚。
所述環(huán)氧樹脂(b)優(yōu)選是含磷環(huán)氧樹脂(b1)和/或不含磷環(huán)氧樹脂(b2)。
所述含磷環(huán)氧樹脂(b1)優(yōu)選是通式(1)所示的化合物、通式(2)所示的化合物和/或通式(3)所示的化合物的混合物。
[化1]
(n是1~50的整數(shù)。)
[化2]
(r1是氫、碳原子數(shù)1~6的直鏈或具有支鏈的烷基,或者是在各末端具有最多3個羥基的碳原子數(shù)1~6的直鏈或具有支鏈的羥基烷基。)
[化3]
(r2~r6各自獨立地是氫、羥基、碳原子數(shù)1~6的直鏈或具有支鏈的烷基,或者是在各末端具有最多3個羥基的碳原子數(shù)1~6的直鏈或具有支鏈的羥基烷基。)
優(yōu)選所述通式(1)所示的化合物與通式(2)所示的化合物和/或通式(3)所示的化合物的總量=99.9/0.1~0.1/99.9(重量%)。
所述磷酸酯(d)優(yōu)選是式(4)所示的異丙基化磷酸三苯酯/式(5)所示的磷酸三苯酯=100/0~0/100(重量%)。
[化4]
(m1~5的整數(shù)。)
[化5]
優(yōu)選相對于所述聚酯(a)100重量份,所述樹脂組合物含有0.1~50重量份的環(huán)氧樹脂(b)、0.5~80重量份的聚烯烴樹脂(c)、0.1~20重量份的磷酸酯(d)。
進(jìn)而所述樹脂組合物優(yōu)選含有烷基苯樹脂(e)和/或酚醛樹脂(f)。
所述烷基苯樹脂(e)優(yōu)選是烷基酚改性型烷基苯樹脂,羥值為100當(dāng)量/106g以上。
所述酚醛樹脂(f)優(yōu)選是線型酚醛樹脂,羥值為100當(dāng)量/106g以上。
優(yōu)選相對于所述聚酯(a)100重量份,含有烷基苯樹脂(e)和/或酚醛樹脂(f)合計0.1~45重量分。
一種在上述任一項所述的電氣電子部件封裝用樹脂組合物,對于玻璃環(huán)氧基板的初始t型剝離強(qiáng)度為25n/20mm以上。
一種電氣電子部件封裝體的制造方法,將上述任一項所述的樹脂組合物加熱并混煉后,向插入了電氣電子部件的模具中以樹脂組合物溫度130℃以上260℃以下并且樹脂組合物壓力0.1mpa以上20mpa以下的條件注入。
一種電氣電子部件封裝體,被上述任一項所述的樹脂組合物封裝。
發(fā)明效果
通過在電氣電子部件封裝體中將本發(fā)明的電氣電子部件封裝用樹脂組合物作為封裝材料使用,由此對玻璃環(huán)氧基板的膠粘性優(yōu)異。進(jìn)而發(fā)揮出高阻燃性,該阻燃性是:如使用本生燈使高度2mm的火焰與125mm×13mm×2mm的平板接觸10分鐘、2次,并移開火焰后的燃燒時間合計為30秒以內(nèi)。因此,使用本發(fā)明的電氣電子部件封裝用樹脂組合物封裝的電氣電子部件封裝體發(fā)揮阻燃性。
附圖說明
圖1是用示差掃描熱量分析儀測定的圖的示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的電氣電子部件封裝體可以通過以下來制造:在模具內(nèi)部設(shè)置了電氣電子部件的模具中,將加熱并混煉給予了流動性的樹脂或樹脂組合物以0.1~20mpa的低壓噴射,由樹脂或樹脂組合物將電氣電子部件包裹封裝,從而制造。即與以往通常用于塑料成型的40mpa以上的高壓下的注射模塑成型相比,由于在非常低的壓力下進(jìn)行,因此可以通過注射模塑成型法進(jìn)行封裝,同時不破壞在耐熱性和耐壓性上有限制的電氣電子部件的情況下進(jìn)行封裝。通過適當(dāng)?shù)剡x擇封裝樹脂或封裝樹脂組合物,可以得到以玻璃環(huán)氧基板為代表的、具有與金屬制部件的膠粘性、還具有阻燃性的封裝體。以下,依次說明發(fā)明的實施方式的具體情況。
<聚酯(a)>
本發(fā)明中使用的聚酯(a)并無特別的限定,優(yōu)選由化學(xué)結(jié)構(gòu)構(gòu)成,該化學(xué)結(jié)構(gòu)是:主要由聚酯鏈段組成的硬鏈段和主要由聚亞烷基二醇成分和/或聚內(nèi)酯成分組成的軟鏈段通過酯鍵鍵合的化學(xué)結(jié)構(gòu)。所述聚酯鏈段優(yōu)選主要由如下結(jié)構(gòu)的聚酯構(gòu)成,該結(jié)構(gòu)是指能通過芳香族二元羧酸和脂肪族二醇和/或脂環(huán)族二醇的縮聚形成的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選相對于聚酯(a)整體,含有20重量%以上80重量%以下的所述軟鏈段,更優(yōu)選含有30重量%以上70重量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選40重量%以上60重量%以下。
本發(fā)明中使用的聚酯(a)的酯基濃度的上限優(yōu)選為8000當(dāng)量/106g。優(yōu)選的上限為7500當(dāng)量/106g,更優(yōu)選為7000當(dāng)量/106g。此外,在要求耐藥品性(汽油、發(fā)動機(jī)油、醇、通用溶劑等)時,下限優(yōu)選為1000當(dāng)量/106g。更優(yōu)選的下限為1500當(dāng)量/106g,進(jìn)一步優(yōu)選為2000當(dāng)量/106g。這里酯基濃度的單位以每106g樹脂的當(dāng)量數(shù)表示,可以從聚酯樹脂的組成及其共聚比算出。
本發(fā)明中使用的聚酯(a)的數(shù)均分子量的下限并無特別的限定,優(yōu)選為3000以上,更優(yōu)選為5000以上,進(jìn)一步優(yōu)選為7000以上。此外,數(shù)均分子量的上限并無特別的限定,優(yōu)選為60000以下,更優(yōu)選為50000以下,進(jìn)一步優(yōu)選為40000以下。數(shù)均分子量若過低,則有封裝用樹脂組合物的耐水解性和高溫高濕下的強(qiáng)伸長率保持不足的情況,數(shù)均分子量若過高,則有樹脂組合物的熔融粘度變高、成形壓力變得過高或成形變得困難的情況。
本發(fā)明中使用的聚酯(a)優(yōu)選是飽和聚酯樹脂,還優(yōu)選是具有50當(dāng)量/106g以下的微量的乙烯基的不飽和聚酯樹脂。若聚酯(a)為具有高濃度的乙烯基的不飽和聚酯時,則有熔融時發(fā)生交聯(lián)等的可能性,存在熔融穩(wěn)定性差的情況。
本發(fā)明中使用的聚酯(a)根據(jù)需要可以是偏苯三酸酐、三羥甲基丙烷等的三官能以上的多元羧酸和多元醇共聚的具有支鏈的聚酯。
為了盡可能不產(chǎn)生本發(fā)明中使用的聚酯(a)的熱老化的情況下進(jìn)行澆鑄,需要210℃~240℃下迅速地熔融。為此,聚酯(a)的熔點的上限理想的是210℃。優(yōu)選是200℃,更優(yōu)選是190℃??紤]常溫下的處理性和通常的耐熱性時是70℃以上,優(yōu)選是100℃以上,進(jìn)一步優(yōu)選是120℃以上,特別優(yōu)選是140℃以上,最優(yōu)選是150℃以上。
作為本發(fā)明中使用的聚酯(a)的制造方法,可以使用公知的方法,例如通過使后述的多元羧酸成分和多元醇成分在150~250℃下進(jìn)行酯化反應(yīng)之后,邊減壓邊在230~300℃下進(jìn)行縮聚反應(yīng),由此可以得到聚酯?;蛘?,使用后述的多元羧酸的二甲酯等的衍生物和多元醇成分在150℃~250℃下進(jìn)行酯交換化反應(yīng)之后,邊減壓邊在230℃~300℃下進(jìn)行縮聚反應(yīng),由此可以得到聚酯。
<聚酯(a)的硬鏈段>
本發(fā)明的聚酯(a)的硬鏈段優(yōu)選主要由聚酯鏈段構(gòu)成。
構(gòu)成聚酯鏈段的酸成分并無特別限定,從用于提高聚酯彈性體的耐熱性的高熔點化設(shè)計方面來看,優(yōu)選含有碳原子數(shù)8~14的芳香族二元羧酸。此外,從與二醇的反應(yīng)性高、聚合性以及生產(chǎn)率方面來看,碳原子數(shù)8~14的芳香族二元羧酸優(yōu)選是對苯二甲酸和/或萘二元羧酸。此外,優(yōu)選含有的對苯二甲酸和萘二元羧酸的合計為全部酸成分的50摩爾%以上,更優(yōu)選對苯二甲酸和萘二元羧酸的合計為全部酸成分的60摩爾%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為全部酸成分的80摩爾%以上,特別優(yōu)選為全部酸成分的95摩爾%以上,也可以是全部酸成分由對苯二甲酸和/或萘二元羧酸構(gòu)成。
作為構(gòu)成聚酯鏈段的其他酸成分,舉例有二苯基二甲酸、間苯二甲酸、5-磺酸鈉間苯二甲酸等的芳香族二元羧酸;環(huán)己烷二羧酸、四氫鄰苯二甲酸酐等的脂環(huán)族二元羧酸;琥珀酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、二聚酸、氫化二聚酸等的脂肪族二元羧酸等的二元羧酸。這些二元羧酸成分在不使聚酯(a)的熔點大幅降低的范圍使用,其共聚比率為全部酸成分的40摩爾%以下,優(yōu)選在20摩爾%以下。此外,作為構(gòu)成聚酯鏈段的其他酸成分,也可以使用偏苯三酸、均苯四酸等的3官能以上的多元羧酸。從防止樹脂組合物的凝膠化的觀點來看,3官能以上的多元羧酸的共聚比率優(yōu)選為全部酸成分的10摩爾%以下,更優(yōu)選為全部酸成分的5摩爾%以下。
此外,作為構(gòu)成聚酯鏈段的脂肪族二醇和/或脂環(huán)族二醇并無特別限定,優(yōu)選是碳原子數(shù)2~10的亞烷基二醇類,更優(yōu)選是碳原子數(shù)2~8的亞烷基二醇類。優(yōu)選含有全部二醇成分的50摩爾%以上的脂肪族二醇和/或脂環(huán)族二醇,更優(yōu)選含有全部二醇成分的70爾%以上。作為優(yōu)選的二醇成分,具體地可舉出乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-環(huán)己烷二甲醇等。從用于提高聚酯彈性體的耐熱性的高熔點化設(shè)計方面來看,最優(yōu)選1,4-丁二醇和1,4-環(huán)己烷二甲醇。此外,作為二醇成分的一部分,也可以使用甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇等的3官能以上的多元醇,從防止樹脂組合物的凝膠化的觀點來看,優(yōu)選是全部二醇成分的10摩爾%以下,更優(yōu)選是全部二醇成分的5摩爾%以下。
作為構(gòu)成聚酯鏈段的成分,從聚酯彈性體的熔點增高、可以提高耐熱性以及從成形性、性能價格比方面來看,特別優(yōu)選由對苯二甲酸丁二醇酯單元或萘二甲酸丁二醇酯單元構(gòu)成。
<聚酯(a)的軟鏈段>
本發(fā)明的聚酯(a)的軟鏈段優(yōu)選主要由聚亞烷基二醇成分和/或聚內(nèi)酯成分構(gòu)成。以構(gòu)成所述聚酯(a)的二醇成分整體作為100摩爾%時,軟鏈段的共聚比率優(yōu)選是1摩爾%以上,更優(yōu)選為5摩爾%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為10摩爾%以上,特別優(yōu)選為20摩爾%以上。此外,優(yōu)選是90摩爾%以下,更優(yōu)選為55摩爾%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為50摩爾%以下,特別優(yōu)選為45摩爾%以下。軟鏈段的共聚比率過低時,具有產(chǎn)生本發(fā)明的樹脂組合物的熔融粘度變高而不能在低壓下成形、或者結(jié)晶化速度快而發(fā)生欠注(shortshot)等的問題的傾向。此外,軟鏈段的共聚比率過高時,具有產(chǎn)生本發(fā)明的耐熱性不足等的問題的傾向。
軟鏈段的數(shù)均分子量并無特別限定,優(yōu)選是400以上,更優(yōu)選是800以上。軟鏈段的數(shù)均分子量過低時,具有產(chǎn)生不能賦予柔軟性、對封裝后的電子基板的應(yīng)力負(fù)荷增大的問題的傾向。此外,軟鏈段的數(shù)均分子量優(yōu)選是5000以下,更優(yōu)選是3000以下。軟鏈段的數(shù)均分子量過高時,具有產(chǎn)生與其他共聚成分的相溶性差而不能共聚的問題的傾向。
作為用于軟鏈段的聚亞烷基二醇成分的具體例子,可以舉出聚乙二醇、聚三亞甲基二醇、聚四亞甲基二醇等。從賦予柔軟性、低熔融粘度化方面,最優(yōu)選聚四亞甲基二醇。
作為用于軟鏈段的聚內(nèi)酯成分的具體例子,可以舉出聚己內(nèi)酯、聚戊內(nèi)酯、聚丙內(nèi)酯、聚十一烷酸內(nèi)酯、聚(1,5-氧雜環(huán)庚烷-2-酮)等。
本發(fā)明的聚酯(a)可以是非晶性聚酯樹脂,也可以是結(jié)晶性聚酯樹脂,更優(yōu)選是結(jié)晶性聚酯樹脂。
<環(huán)氧樹脂(b)>
本發(fā)明中使用的環(huán)氧樹脂(b)可以是含磷環(huán)氧樹脂(b1)、不含磷環(huán)氧樹脂(b2)中的任一個。此外,也可以并用含磷環(huán)氧樹脂(b1)和不含磷環(huán)氧樹脂(b2)。
<含磷環(huán)氧樹脂(b1)>
本發(fā)明中使用的含磷環(huán)氧樹脂(b1)并無特別限定,優(yōu)選是通式(1)所示的化合物、通式(2)所示的化合物和/或通式(3)所示的化合物的混合物。
[化6]
式中,n優(yōu)選是1~50的整數(shù),更優(yōu)選是2~45的整數(shù),進(jìn)一步優(yōu)選是3~40的整數(shù)。
[化7]
式中,r1優(yōu)選是氫、碳原子數(shù)1~6的直鏈或具有支鏈的烷基、或者是在各末端具有最多3個羥基的碳原子數(shù)1~6的直鏈或具有支鏈的羥基烷基。更優(yōu)選的是,在r1的烷基、羥基烷基的任一種情況中碳原子數(shù)都是6以下,進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)都是4以下。碳原子數(shù)是7以上的情況中,有可能對燃燒性帶來壞影響。
[化8]
式中,r2~r6優(yōu)選各自獨立地為氫、羥基、碳原子數(shù)1~6的直鏈或具有支鏈的烷基、或者是在各末端具有最多3個羥基的碳原子數(shù)1~6的直鏈或具有支鏈的羥基烷基。更優(yōu)選的是,在r2~r6為烷基或具有羥基烷基的情況中碳原子數(shù)都是6以下,進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)都是4以下,特別優(yōu)選碳原子數(shù)都是2以下。碳原子數(shù)是7以上的情況時,有可能對燃燒性帶來壞影響。此外,當(dāng)存在與r2~r6直接鍵合的羥基時,r2~r6的羥基的合計優(yōu)選在6以下,更優(yōu)選在3以下,最優(yōu)選在2以下。與芳香環(huán)直接鍵合的羥基即使多也沒有問題,而羥基少則與上述醚化合物容易發(fā)生反應(yīng),可以進(jìn)一步提高做成組合物時的與聚酯(a)的相溶性。
通式(1)所示的化合物、通式(2)所示的化合物和/或通式(3)所示的化合物的合計量之比優(yōu)選是[通式(1)所示的化合物]/[通式(2)所示的化合物和/或通式(3)所示的化合物]=99.9/0.1~0.1/99.1(重量%),更優(yōu)選是99/1~1/99(重量%),進(jìn)一步優(yōu)選是95/5~5/95(重量%),特別優(yōu)選是90/10~10/90(重量%),最優(yōu)選是85/15~15/85(重量%)。
并用通式(2)所示的化合物和/或通式(3)所示的化合物時,通式(2)所示的化合物與通式(3)所示的化合物之比是[通式(2)所示的化合物]/[通式(3)所示的化合物]=90/10~10/90(摩爾%),更優(yōu)選是80/20~20/80(摩爾%),進(jìn)一步優(yōu)選是70/30~30/70(摩爾%),特別優(yōu)選是60/40~40/60(摩爾%)。
本發(fā)明中,通過在樹脂組合物中混合含磷環(huán)氧樹脂(b1),從而發(fā)揮使樹脂具有良好的燃燒性和良好的初始膠粘性這樣的優(yōu)異的特性。認(rèn)為含磷環(huán)氧樹脂(b1)不僅在燃燒性高的聚酯(a)燃燒時作為燃燒抑制劑起作用,同時由組合物中含有的甘油基帶來適當(dāng)?shù)姆稚⑿詮亩婢吡己玫淖枞夹院湍z粘性。本發(fā)明的含磷環(huán)氧樹脂(b1)的混合量優(yōu)選相對于聚酯(a)100重量份為0.1重量份以上,更優(yōu)選是3重量份以上,進(jìn)一步優(yōu)選為5重量份以上。此外,優(yōu)選是50重量份以下,進(jìn)一步優(yōu)選是40重量份以下,最優(yōu)選是30重量份以下。含磷環(huán)氧樹脂(b1)的混合量低時,不能發(fā)揮燃燒性和膠粘性,混合量高時,樹脂物性尤其是耐脆性變低,由此拉伸伸長率保持率可能會降低。
作為含磷環(huán)氧樹脂(b1)的制造方法可以采用公知的方法。例如,可以通過混合9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物80~90重量%和聚乙二醇縮水甘油醚10~20重量%后,升溫至150~160℃,攪拌混合,從而得到。
<不含磷環(huán)氧樹脂(b2)>
本發(fā)明中使用的不含磷環(huán)氧樹脂(b2)并無特別限定,優(yōu)選是數(shù)均分子量處于450~40000的范圍的、在分子中平均至少具有1.1個以上的縮水甘油基的環(huán)氧樹脂。例如舉出有雙酚a二縮水甘油醚、雙酚s二縮水甘油醚、線型酚醛清漆縮水甘油醚、溴化雙酚a二縮水甘油醚等的縮水甘油醚型;六氫鄰苯二甲酸縮水甘油酯、二聚酸縮水甘油酯等的縮水甘油酯型;異氰脲酸三縮水甘油酯、縮水甘油乙內(nèi)酰脲、四縮水甘油二氨基二苯基甲烷、三縮水甘油基對氨基苯酚、三縮水甘油基間氨基苯酚、二縮水甘油基苯胺、二縮水甘油基甲苯胺、四縮水甘油間二甲苯二胺、二縮水甘油三溴苯胺、四縮水甘油雙氨基甲基環(huán)己烷等的縮水甘油胺;或者3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲基羧酸酯、環(huán)氧化聚丁二烯、環(huán)氧化大豆油等的脂環(huán)族或脂肪族環(huán)氧化物等。其中,尤其為了發(fā)揮高貼合性,優(yōu)選對聚酯(a)相溶性良好者。不含磷環(huán)氧樹脂(b2)的優(yōu)選的數(shù)均分子量為450~40000。數(shù)均分子量不足450時,有粘合劑組合物極容易軟化、機(jī)械物性差的情況,數(shù)均分子量超過40000時,與聚酯(a)的相溶性降低,貼合性可能會受損。
通過將不含磷環(huán)氧樹脂(b2)混合到聚酯(a)中可以預(yù)見到膠粘性會進(jìn)一步提高??梢酝茰y其原因是通過導(dǎo)入2種膠粘成分,分散性由于不同的原理而進(jìn)一步提高。本發(fā)明中的不含磷環(huán)氧樹脂(b2)的混合量優(yōu)選相對于聚酯(a)100重量份為0.1重量份以上,更優(yōu)選為1重量份以上,進(jìn)一步優(yōu)選為3重量份以上。此外,優(yōu)選是30重量份以下,更優(yōu)選是25重量份以下,進(jìn)一步優(yōu)選是20重量份以下。不含磷環(huán)氧樹脂(b2)的混合量低時,聚酯(a)的混合量相對地變少,因此有膠粘性下降的可能性,進(jìn)一步有樹脂物性下降的可能性。
可以并用含磷環(huán)氧樹脂(b1)和不含磷環(huán)氧樹脂(b2)。含磷環(huán)氧樹脂(b1)體現(xiàn)出優(yōu)異的阻燃性,不含磷環(huán)氧樹脂(b2)體現(xiàn)出優(yōu)異的膠粘性,因此通過并用兩者,可以期待由協(xié)同效果體現(xiàn)出優(yōu)異的膠粘性和阻燃性。
<聚烯烴樹脂(c)>
本發(fā)明中使用的聚烯烴樹脂(c)并無特別限定,優(yōu)選使用低結(jié)晶性的聚烯烴樹脂。低結(jié)晶性的聚烯烴樹脂具有比一般的聚烯烴樹脂密度更低的傾向,優(yōu)選密度為0.75g/cm3以上不足0.91g/cm3的聚烯烴樹脂。通過將這樣的低結(jié)晶性且低密度的聚烯烴樹脂作為聚烯烴樹脂(c)使用,由此可以使聚烯烴樹脂(c)對原本不相溶的聚酯(a)容易地微分散·混合,可以用一般的雙軸擠出機(jī)得到均質(zhì)的樹脂組合物。此外,通過作為聚烯烴樹脂(c)使用低密度且結(jié)晶性也低的物質(zhì),對聚酯(a)所產(chǎn)生的注射模塑成型時的殘存應(yīng)力的經(jīng)時性的緩和也適當(dāng)?shù)匕l(fā)揮作用,作為封裝樹脂發(fā)揮賦予長期膠粘耐久性和減輕由環(huán)境負(fù)荷產(chǎn)生的應(yīng)力這種優(yōu)選的特性。作為具有這樣的特性的聚烯烴樹脂(c),從容易得到且廉價、還對金屬和膜的膠粘性不會帶來壞影響方面來看,特別優(yōu)選聚乙烯以及乙烯共聚物。更具體來講可以舉出低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、乙烯-α-烯烴共聚物、乙烯丙烯彈性體、乙烯-丁烯共聚物等。
此外,優(yōu)選聚烯烴樹脂(c)中不含有羧基、縮水甘油基等的極性基團(tuán)。極性基團(tuán)存在時,有與聚酯(a)的相溶性變化、不能緩和聚酯(a)結(jié)晶化時的應(yīng)變能量的情況。一般具有極性基團(tuán)的聚烯烴具有與不具有極性基團(tuán)的聚烯烴相比對聚酯樹脂的相溶性高的傾向,但本發(fā)明中相溶性增高,反而有經(jīng)時性的膠粘性降低增大的傾向。
進(jìn)而,本發(fā)明的聚烯烴樹脂(c)優(yōu)選根據(jù)jisk7210-1999的條件d(試驗溫度190℃、公稱負(fù)荷2.16kg)測定的熔體質(zhì)量流動速率(以下有時簡稱為mfr)為3~20g/10分鐘。mfr不足3時,可能會有因熔融粘度過高而致與聚酯(a)的相溶性降低、膠粘性被損,mfr超過20時,有粘度低、作為膠粘劑組合物極容易軟化、機(jī)械物性差的可能性。
本發(fā)明中,在封裝用樹脂組合物中混合聚烯烴樹脂(c)一事,在封裝電氣電子部件時發(fā)揮著良好的初始膠粘性這樣的優(yōu)異的特性。認(rèn)為聚烯烴樹脂(c)發(fā)揮著對由聚酯(a)的結(jié)晶化和焓緩和引起的應(yīng)變能量的緩和效果。本發(fā)明中的聚烯烴樹脂(c)的混合量優(yōu)選相對于聚酯(a)100重量份為0.5重量份,更優(yōu)選為10重量份以上,進(jìn)一步優(yōu)選為15重量份以上。此外,優(yōu)選為80重量份以下,更優(yōu)選為60重量份以下,進(jìn)一步優(yōu)選為50重量份以下。聚烯烴樹脂(c)的混合比率過低,則難以緩和由聚酯(a)的結(jié)晶化和焓緩和引起的應(yīng)變能量,因此具有膠粘強(qiáng)度降低的傾向。此外,聚烯烴樹脂(c)的混合比率過高時,反而具有使膠粘性和樹脂物性降低的傾向,此外,存在聚酯(a)和聚烯烴樹脂(c)引起宏觀相分離,斷裂伸長率降低,并且得不到平滑的表面等對成型性帶來壞影響的情況。
<磷酸酯(d)>
本發(fā)明中使用的磷酸酯(d)并無特別限定,優(yōu)選構(gòu)成比率為式(4)所示的異丙基化磷酸三苯酯/式(5)所示的磷酸三苯酯=100/0~0/100(重量%)的組合物,更優(yōu)選的構(gòu)成比率為99/1~1/99(重量%),進(jìn)一步優(yōu)選構(gòu)成比率為95/5~5/95(重量%)的組合物,進(jìn)一步優(yōu)選構(gòu)成比率為90/10~10/90(重量%)的組合物,特別優(yōu)選構(gòu)成比率為80/20~20/80(重量%)的組合物,最優(yōu)選構(gòu)成比率為60/40~40/60(重量%)的組合物。異丙基化磷酸三苯酯的混合比率變高時,有可能由于運動粘度高而致成形時的流動性降低。
[化9]
ipr指異丙基,m優(yōu)選為1~5的整數(shù),更優(yōu)選為2~4的整數(shù)。
[化10]
本發(fā)明中,可以通過在聚酯(a)中混合入磷酸酯(d)使樹脂組合物具有優(yōu)異的阻燃性和流動性。認(rèn)為這是因為除了磷酸酯(d)具有優(yōu)異的不燃性之外,磷酸酯(d)相比于聚酯(a)在高溫下為低粘度。本發(fā)明中的磷酸酯(d)的混合量優(yōu)選相對于聚酯(a)100重量份混合0.1重量份以上,更優(yōu)選混合3重量份以上,進(jìn)一步優(yōu)選混合5重量份以上。此外,優(yōu)選相對于聚酯(a)100重量份混合20重量份以下,更優(yōu)選混合18重量份以下,進(jìn)一步優(yōu)選混合15重量份以下?;旌狭窟^少時,不能對聚酯(a)給予阻燃性,相反若混合量過多時,有可能樹脂物性降低或滲出。
再者,本發(fā)明中可以通過混合含磷環(huán)氧樹脂(b1)和磷酸酯(d)兩者,由其協(xié)同效果發(fā)揮出極為優(yōu)異的阻燃性。
<烷基苯樹脂(e)>
本發(fā)明中使用的烷基苯樹脂(e)并無特別限定,優(yōu)選是將烷基苯樹脂進(jìn)行酚改性的酚改性烷基苯樹脂,更優(yōu)選是烷基酚改性烷基苯樹脂,進(jìn)一步優(yōu)選是烷基酚改性均三甲基苯樹脂。此外,優(yōu)選數(shù)均分子量在450~40000的范圍的物質(zhì)。烷基苯樹脂是二甲苯等的烷基苯用亞甲基或醚鍵交聯(lián)的基本結(jié)構(gòu)的多聚物組合物,典型地可以通過在存在硫酸的情況下加熱間二甲苯和甲醛從而得到。此外,本發(fā)明的烷基苯樹脂(e)優(yōu)選是羥值為100當(dāng)量/106g以上,更優(yōu)選是1000當(dāng)量/106g以上,進(jìn)一步優(yōu)選5000當(dāng)量/106g以上。此外,優(yōu)選羥值為20000當(dāng)量/106g以下,更優(yōu)選是15000當(dāng)量/106g以下。羥值過低時,具有對鋁材的粘合性變差的傾向,羥值過高時,有吸水性變高,絕緣性降低的傾向。此外,這里所稱的羥值是指通過jisk1557-1:2007a法測定的值。
<酚醛樹脂(f)>
本發(fā)明中使用的酚醛樹脂(f)是由酚類和醛類的反應(yīng)得到的樹脂,可以是線型酚醛樹脂,也可以是甲酚型酚醛樹脂,此外優(yōu)選是數(shù)均分子量450~40000的范圍的物質(zhì)。作為可以用作酚醛樹脂的起始原料的酚類,可以舉出鄰甲酚、對甲酚、對叔丁基苯酚、對乙基苯酚、2,3-二甲苯酚以及2,5-二甲苯酚等的2官能性酚;苯酚、間甲酚、間乙基苯酚、3,5-二甲苯酚以及間甲氧基苯酚等的3官能性酚;以及雙酚a及雙酚f等的4官能性酚;及這些各種酚類的1種或2種以上并用的物質(zhì)。此外,作為用于酚醛樹脂的制造的甲醛類,可以并用甲醛、多聚甲醛、三惡烷等的1種或2種以上。此外,可以舉出苯酚芳烷基樹脂或苯酚改性二甲苯樹脂等的酚醛改性樹脂。其中,尤其為了發(fā)揮高粘合力,優(yōu)選對聚酯(a)相溶性良好者。要得到對聚酯(a)相溶性良好的酚醛樹脂,優(yōu)選熔融樹脂相近,并具有羥基。此外,本發(fā)明中的酚醛樹脂(f)優(yōu)選羥值為100當(dāng)量/106g以上,更優(yōu)選是500當(dāng)量/106g以上,進(jìn)一步優(yōu)選1000當(dāng)量/106g以上。此外,優(yōu)選羥值為10000當(dāng)量/106g以下,更優(yōu)選是5000當(dāng)量/106g以下。羥值過低時,具有對鋁材的貼合性變差的傾向,羥值過高時,有吸水性變高,絕緣性降低的傾向。此外,這里所稱的羥值是指通過jisk1557-1:2007a法測定的值。
本發(fā)明中,通過在封裝用樹脂組合物中混合烷基苯樹脂(e)和/或酚醛樹脂(f),可以在封裝電氣電子部件時賦予良好的膠粘性。認(rèn)為烷基苯樹脂(e)和/或酚醛樹脂(f)發(fā)揮著由聚酯(a)的結(jié)晶化延遲產(chǎn)生的應(yīng)力緩和效果、作為聚酯(a)和聚烯烴樹脂(c)的分散助劑的效果,進(jìn)一步發(fā)揮著由導(dǎo)入官能團(tuán)引起的對基材的濕潤性提高的效果。本發(fā)明中的烷基苯樹脂(e)和/或酚醛樹脂(f)的混合量,優(yōu)選相對于聚酯(a)100重量份為0.1重量份以上,更優(yōu)選為1重量份以上,進(jìn)一步優(yōu)選為3重量份以上。此外,優(yōu)選相對于聚酯(a)100重量份為45重量份以下,更優(yōu)選為35重量份以下,進(jìn)一步優(yōu)選為25重量份以下。烷基苯樹脂(e)和/或酚醛樹脂(f)的混合比率過低時,存在不能體現(xiàn)由結(jié)晶化延遲產(chǎn)生的應(yīng)力緩和效果的情況,還存在也不能體現(xiàn)出作為聚烯烴樹脂(c)和聚酯(a)的分散助劑的作用的情況。此外,烷基苯樹脂(e)和/或酚醛樹脂(f)的混合比率過高時,存在混煉時由于股線狀顆?;兊美щy而致樹脂組合物的生產(chǎn)率差,進(jìn)而作為封裝體的柔軟性特性差的情況。
本發(fā)明的封裝用樹脂組合物中混合不屬于本發(fā)明的聚酯(a)、環(huán)氧樹脂(b)、聚烯烴樹脂(c)、磷酸酯(d)、烷基苯樹脂(e)和酚醛樹脂(f)的任一種的、聚酯、聚酰胺、聚烯烴、聚碳酸酯、丙烯酸樹脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等的其他樹脂、異氰酸酯化合物、三聚氰酰胺等的固化劑、滑石或云母等的填充材料、炭黑、氧化鈦等的顏料、三氧化銻、溴化聚苯乙烯等的阻燃劑,也完全沒有問題。存在通過混合這些成分,膠粘性、柔軟性、耐久性等得到改良的情況。此時,優(yōu)選含有相對于本發(fā)明的樹脂組合物整體為50重量%以上的聚酯(a),更優(yōu)選為60重量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為70重量%以上。聚酯(a)的含量不足50重量%時,存在聚酯(a)自身具有的對電氣電子部件的優(yōu)異的膠粘性、膠粘耐久性、伸長率保持性、耐水解性、耐水性降低的傾向。
再者,當(dāng)本發(fā)明的封裝體長期暴露于高溫高濕度環(huán)境時,優(yōu)選添加抗氧化劑。例如,作為位阻酚系舉出1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)異氰脲酸酯、1,1,3-三(4-羥基-2-甲基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,1-雙(3-叔丁基-6-甲基-4-羥基苯基)丁烷、3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥基-苯丙酸、季戊四醇四(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、3-(1,1-二甲基乙基)-4-羥基-5-甲基-苯丙酸、3,9-雙(1,1-二甲基-2-[(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基]乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3’,5’-二叔丁基-4’-羥基苯基)苯,作為磷系舉出3,9-雙(對壬基苯氧基)-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二膦螺環(huán)[5.5]十一烷、3,9-雙(十八烷氧基)-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二膦螺環(huán)[5.5]十一烷、三(單壬基苯基)亞磷酸酯、三苯氧基膦、亞磷酸異癸酯、亞磷酸苯基異癸酯、亞磷酸二苯基2-乙基己酯、二壬基苯基雙(壬基苯基)酯磷酸、1,1,3-三(2-甲基-4-二三癸基亞磷酸酯-5-叔丁基苯基)丁烷、亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、季戊四醇雙(2,4-二叔丁基苯基亞磷酸酯)、2,2’-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)2-乙基己基亞磷酸酯、雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯,作為硫醚系舉出4,4’-硫代雙[2-叔丁基-5-甲基苯基]雙[3-(十二烷基硫代)丙酸酯]、硫代雙(2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基-4,1-亞苯基)雙[3-(四癸基硫代)-丙酸酯]、季戊四醇四(3-正十二烷基硫代丙酸酯)、雙(十三烷基)硫代二丙酸酯,可以將這些物質(zhì)單獨使用,或復(fù)合后使用。添加量優(yōu)選相對于封裝用樹脂組合物整體為0.1重量%以上5重量%以下。超過5重量%時,有對膠粘性、阻燃性等帶來壞影響的情況。
再者,需要本發(fā)明的封裝體有耐氣候性時,優(yōu)選添加光穩(wěn)定劑。例如,作為苯并三唑系光穩(wěn)定劑,舉出2-(3,5-二叔戊基-2’-羥基苯基)苯并三唑、2-(2-羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2h-苯并三唑-2-基)-對甲酚、2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)-苯并三唑、2,4-二叔丁基-6-(5-氯苯并三唑-2-基)苯酚、2-[2-羥基-3,5-二(1,1-二甲基芐基)]-2h-苯并三唑等,但并不限定于這些,只要是苯并三唑系光穩(wěn)定劑就可以適當(dāng)使用。作為二苯甲酮系光穩(wěn)定劑,舉出2-羥基-4-(辛氧基)二苯甲酮、2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-二苯甲酮-5-磺酸、2-羥基-4-正十二烷氧基二苯甲酮、雙(5-苯甲酰-4-羥基-2-甲氧基苯基)甲烷、2-2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮等,但并不限定于這些,只要是二苯甲酮系光穩(wěn)定劑就可以適當(dāng)使用。作為位阻胺系光穩(wěn)定劑,舉出雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、琥珀酸二甲基·1-(2-羥基乙基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶基縮聚物、聚[{6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基}{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基}六亞甲基〈2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基}]、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-羥基芐基)-s-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)三酮、三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)-s-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)三酮等,但并不限定于這些,只要是位阻胺系光穩(wěn)定劑就可以適當(dāng)使用。作為鎳系光穩(wěn)定劑,舉出[2,2’-硫代-雙(4-叔辛基苯酚)]-2-乙基己基胺-鎳鹽-(ii)、二丁基二硫代氨基甲酸鎳、[2’,2’-硫代-雙(4-叔辛基苯酚)]正丁基胺-鎳鹽等,但并不限定于這些,只要是鎳系光穩(wěn)定劑就可以適當(dāng)使用。作為苯甲酸酯系光穩(wěn)定劑,舉出2,4-二叔丁基苯基-3,5’-二叔丁基-4’-羥基苯甲酸酯等,但并不限定于這些,只要是苯甲酸酯系光穩(wěn)定劑就可以適當(dāng)使用??梢詫⑦@些光穩(wěn)定劑單獨使用,或復(fù)合后使用。添加量優(yōu)選相對于封裝用樹脂組合物整體為0.1重量%以上5重量%以下。不足0.1重量%時,耐氣候性效果不夠。超過5重量%時,有對膠粘性、阻燃性等帶來壞影響的情況。
作為確定聚酯樹脂的組成和組成比的方法,如舉出將聚酯樹脂溶解于氘代氯仿等的溶劑中測定的1h-nmr和13c-nmr、用聚酯樹脂的甲醇分解后測定的氣相色譜法進(jìn)行的定量(以下有時簡稱為甲醇分解-gc法)等。本發(fā)明中規(guī)定,在存在可以溶解聚酯(a)、并且適于1h-nmr測定的溶劑時,用1h-nmr確定組成和組成比。規(guī)定:沒有適當(dāng)?shù)娜軇┗騼H用1h-nmr測定不能特定組成和組成比時,采用或并用13c-nmr和甲醇分解-gc法。
本發(fā)明的封裝用樹脂組合物優(yōu)選在220℃下的熔融粘度為5~3000dpa·s,可以通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整聚酯(a)、環(huán)氧樹脂(b)、聚烯烴樹脂(c)、磷酸酯(d)、烷基苯樹脂(e)和酚醛樹脂(f)的種類和混合比率而達(dá)到。例如,提高與聚酯(a)共聚的聚醚二醇的共聚比率和降低聚酯(a)的分子量,則具有向降低本發(fā)明的樹脂組合物的熔融粘度的方向上作用的傾向,提高聚酯(a)的分子量,則具有向提高本發(fā)明的樹脂組合物的熔融粘度的方向上作用的傾向。這里,220℃下的熔融粘度是如下測定的值。即,將封裝用樹脂組合物干燥至水分率0.1%以下,接著使用島津制作所株式會社制流動試驗儀(型號cft-500c),使加溫并穩(wěn)定在220℃的封裝用樹脂組合物以98n/cm2的壓力通過具有1.0mm的孔徑的厚度10mm的鑄模時的粘度測定值。成為超過3000dpa·s的高熔融粘度時,雖得到高的樹脂凝聚力和耐久性,但封裝到復(fù)雜形狀的部件時需要高壓注射模塑成型,因此有時部件會破壞。通過使用具有2000dpa·s以下、優(yōu)選1000dpa·s以下的熔融粘度的封裝用樹脂組合物,從而以比較低的0.1~100mpa的噴射壓力即可得到電絕緣性優(yōu)異的模塑部件的同時,也不會損壞電氣電子部件的特性。此外,從注入封裝用樹脂組合物的操作的觀點來看,220℃下的熔融粘度優(yōu)選較低,但考慮到樹脂組合物的膠粘性和凝聚力時,作為下限理想的是在5dpa·s以上,進(jìn)一步優(yōu)選10dpa·s以上,更優(yōu)選30dpa·s以上,最優(yōu)選50dpa·s以上。
此外,為了盡可能不產(chǎn)生聚酯(a)的熱劣化而模塑,需要在210℃~240℃下的迅速的熔融,因此聚酯(a)的熔點的上限理想的是210℃。優(yōu)選為200℃,更優(yōu)選為190℃。下限優(yōu)選為70℃,更優(yōu)選為100℃,進(jìn)一步優(yōu)選為120℃,特別優(yōu)選為140℃,最優(yōu)選為150℃,只要使熔點比在相應(yīng)的用途所要求的耐熱溫度高5~10℃以上就可以。
本發(fā)明中通過在1張板狀部件之上制作將封裝用樹脂組合物成形并膠粘的測定用試樣片,測定其t型剝離強(qiáng)度,從而判定特定的部件和封裝用樹脂組合物的膠粘強(qiáng)度。規(guī)定測定用試樣片的制作方法t型剝離強(qiáng)度的測定方法按照后述的實施例中記載的方法進(jìn)行。
本發(fā)明的封裝用樹脂組合物通過將電氣電子部件~注入到設(shè)置的模具而成型。更具體來講,可以在使用螺旋型的熱熔成型加工用涂敷器時,在200~280℃左右下加熱熔融,通過噴射噴嘴注入到模具,之后經(jīng)過一定的冷卻時間之后,從模具取出成型物,得到成型物。
熱熔成型加工用涂敷器的形式并無特別限定,例如舉出nordson公司制st2、井元制作所擠出成型機(jī)imc-18f9等。
實施例
以下為更詳細(xì)地說明本發(fā)明舉出實施例、比較例,但本發(fā)明不被實施例受到任何限定。此外,實施例、比較例中記載的各測定值是通過以下的方法測定的值。
<水分率的測定>
用三菱アナリテック制水分率體系“ca-200”將測定試樣(聚酯或封裝用樹脂組合物)0.3mg投入到200℃的爐內(nèi),測定水分率。此時,電量法水分測定試劑使用アクアミクロンax(三菱化學(xué)制)、アクアミクロンxu(三菱化學(xué)制)進(jìn)行測定。
<熔點、玻璃化溫度的測定>
在seiko電子工業(yè)株式會社制的示差掃描熱量分析儀“dsc220型”,將測定試樣(聚酯)放入鋁盤中,蓋住蓋子密封,先在250℃保持5分鐘后,以液體氮驟冷,之后從150℃至250℃為止以20℃/min的升溫速度進(jìn)行測定。在得到的曲線中,將如圖1所示的從以ddsc表示拐點的部分的拐點之前的基線所得到的切線(1)和從拐點后的基線得到的切線(2)的交叉點作為玻璃化溫度,將吸熱峰的最小點(圖內(nèi)×標(biāo)記)作為熔點。
<膠粘性試驗>
膠粘強(qiáng)度試驗片的制作方法
將1.6mm厚的單面覆銅箔玻璃環(huán)氧基板切斷成75mm×20mm的大小,將表面用丙酮擦拭除去油分。接著,將3個該玻璃環(huán)氧面與熔融樹脂接觸地固定于平板成型用模具(模具內(nèi)面尺寸:寬100mm×長100mm×厚5mm)的內(nèi)部,在鋁板的一邊粘貼寬10mm的透明膠帶。接著,使用螺旋型熱熔成型加工用涂敷器(井元制作所立式低壓擠出成型機(jī)imc-18f9)從設(shè)置于100mm×100mm的面的中心的澆口注入封裝用樹脂組合物,進(jìn)行成型。成型條件為:成型樹脂溫度230℃、成型壓力3.2mpa、保壓壓力3.5mpa、保壓時間20秒、排出旋轉(zhuǎn)設(shè)定為80%(將最大排出設(shè)定為100%)。使成型物脫模,切斷成各自為具有透明膠帶粘貼部的寬20mm的細(xì)長方形,得到膠粘強(qiáng)度試驗片。
膠粘性的評價
所述膠粘強(qiáng)度試驗片在23℃、相對濕度50%的氣氛下保管3小時以上100小時以內(nèi)。接著,用autograph(株式會社島津制作所制ag-is)從透明膠帶粘貼部剝離鋁板和樹脂,測定t型剝離強(qiáng)度。設(shè)拉伸速度為500mm/分。
評價基準(zhǔn)
☆:t型剝離強(qiáng)度100n/20mm以上
◎:t型剝離強(qiáng)度不足100n/20mm、50n/20mm以上
○:t型剝離強(qiáng)度不足50n/20mm、25n/20mm以上
△:t型剝離強(qiáng)度不足25n/20mm、10n/20mm以上
×:t型剝離強(qiáng)度不足10n/20mm
<熔融特性試驗>
樹脂以及封裝用樹脂組合物的熔融粘度的評價方法
在島津制作所制流動試驗儀(cft-500c型),將水分率干燥至0.1%以下的樹脂或封裝用樹脂組合物填充到設(shè)定為220℃的加熱體中央的料筒中,填充1分鐘后通過柱塞向試樣施加負(fù)荷,以壓力1mpa從料筒底部的模(孔徑:1.0mm、厚度:10mm)擠出已熔融的試樣,記錄柱塞的下降距離和下降時間,算出熔融粘度。
評價基準(zhǔn)
☆:不足200dpa·s
◎:200dpa·s以上、不足300dpa·s
○:300dpa·s以上、不足1000dpa·s
△:1000dpa·s以上、不足2000dpa·s
×:2000dpa·s以上
<低壓成型性試驗>
使用平板成型用模具,作為熱熔成型加工用涂敷器使用井元制作所制低壓成型涂敷器imc-18f9使由封裝用樹脂組合物構(gòu)成的平板(100mm×100mm×2mm)成型。此外,澆口位置設(shè)為100mm×100mm的面的中心。
成型條件:成型樹脂溫度230℃、成型壓力3.2mpa、保壓壓力3.5mpa、保壓時間20秒、冷卻時間20秒、排出旋轉(zhuǎn)設(shè)定為80%。
評價基準(zhǔn)
◎:被完全填充,既無毛邊也無縮痕。
○:雖被完全填充,但發(fā)生毛邊。
△:沒有欠注地被填充,但有縮痕。
×:有欠注。
<混煉性試驗>
在雙軸擠出機(jī)(池貝制pcm-30)將成為各基礎(chǔ)的聚酯的熔點+30℃設(shè)為擠出上限溫度、將鑄模溫度設(shè)為熔點+10℃,將封裝用樹脂組合物股線化、顆?;瘯r的生產(chǎn)率按照下述基準(zhǔn)實施評價。
評價基準(zhǔn)
○:組合物可顆粒化。
×:組合物不可顆?;?。
<燃燒性試驗>
通過用立式注射模塑成形機(jī)(日精樹脂株式會社制th40e)注射模塑成形,制作125mm×13mm×1.6mm。注射模塑成形條件設(shè)為:成型樹脂溫度220℃、成型壓力25mpa、冷卻時間25秒、噴射速度20mm/秒。進(jìn)而測定使用本生燈,使高2mm的火焰與125mm×13mm×1.6mm的平板以10秒鐘接觸2次并移開火焰后的燃燒時間的合計。進(jìn)行5次該操作,算出平均。
評價基準(zhǔn)
◎:合計5秒以內(nèi)。
○:合計超過5秒、不足30秒。
△:合計不足50秒、30秒以上。
×:合計50秒以上或平板燃盡。
<聚酯(a)的制造例>
在裝備了攪拌機(jī)、溫度計、餾出用冷凝器的反應(yīng)罐內(nèi)加入對苯二甲酸166重量份、1,4-丁二醇180重量份、鈦酸四丁酯0.25重量份,在170~220℃下進(jìn)行2小時酯化反應(yīng)。酯化反應(yīng)結(jié)束后,投入300重量份的數(shù)均分子量1000的聚四亞甲基二醇“ptmg1000”(三菱化學(xué)公司制)和0.5重量份的位阻酚系抗氧化劑“イルガノックス(注冊商標(biāo))1330”(チバガイギー公司制),升溫至255℃,另一方面將體系內(nèi)緩慢減壓,費時60分鐘在255℃下成為665pa。然后,進(jìn)一步在133pa以下進(jìn)行30分鐘的縮聚反應(yīng),得到聚酯(a)。該聚酯(a)的熔融粘度、熔點以及玻璃化溫度示于表1。此外,通過與聚酯(a)相同的方法合成聚酯(b)~(d)。各自的組成以及物性值示于表1。
[表1]
表中的略稱如下所述。
tpa:對苯二甲酸、ndc:萘二甲酸、bd:1,4-丁二醇、ptmg1000:聚四亞甲基醚二醇(數(shù)均分子量1000)、ptmg2000:聚四亞甲基醚二醇(數(shù)均分子量2000)
實施例1
在將聚酯(b)100重量份、含磷環(huán)氧樹脂(a)15重量份、聚烯烴樹脂(a)30重量份、磷酸酯(b)10重量份均勻地混合之后,通過用雙軸擠出機(jī)在鑄模溫度190℃~220℃熔融混煉,由此得到電氣電子部件用封裝用樹脂組合物1。由另記的方法評價電氣電子部件用封裝用樹脂組合物1的熔融特性、初始膠粘性、經(jīng)時膠粘性、燃燒性試驗以及低壓成形性。在<熔融特性試驗>中為良好的402dpa·s的熔融特性,在<低壓成型性試驗>中也得到既無毛邊也無縮痕的良好的成形品。在<膠粘強(qiáng)度試驗>中膠粘強(qiáng)度為26n/20mm,得到良好的膠粘力。此外在<燃燒性試驗>中接觸火焰后的燃燒時間合計為9秒,可以得到良好的阻燃性。評價結(jié)果示于表2。
實施例2~22、比較例1~8、參考例1~5
與實施例1同樣地實施,但配方變更為如表2~5,制造電氣電子部件用封裝用樹脂組合物2~35,進(jìn)行評價。評價結(jié)果示于表2~5。
表2~5中使用的含磷環(huán)氧樹脂、不含磷環(huán)氧樹脂、聚烯烴樹脂、磷酸酯、烷基苯樹脂以及酚醛樹脂為如下的物質(zhì)。
含磷環(huán)氧樹脂(a):9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲-10-氧化物(三光株式會社制,hca(注冊商標(biāo))):聚乙二醇縮水甘油醚=82:18(重量%)
含磷環(huán)氧樹脂(b):9,10-二氫-10-(2,5-二羥基苯基)-9-氧雜-10-磷雜菲10-氧化物(三光株式會社制,hca-hq(注冊商標(biāo))):聚乙二醇縮水甘油醚=43:57(重量%)
不含磷環(huán)氧樹脂(a):jer1007、ジャッパンエポキシレジン株式會社制,環(huán)氧樹脂。數(shù)均分子量2000。
不含磷環(huán)氧樹脂(b):yp-50s、新日鐵化學(xué)株式會社制,環(huán)氧樹脂。數(shù)均分子量23000。聚烯烴樹脂(a):エクセレン(注冊商標(biāo))vleul731,住友化學(xué)株式會社制,乙烯-α-烯烴共聚物,密度0.90,mer10g/10分鐘。
聚烯烴樹脂(b):アドマー(注冊商標(biāo))sf-600,三井化學(xué)株式會社制,膠粘性聚烯烴,密度0.88,mer3.3g/10分鐘。
磷酸酯(a):レオフォス(注冊商標(biāo))35,味之素精細(xì)化學(xué)株式會社制,異丙基化磷酸三苯酯:磷酸三苯酯=59:41(代表值)的混合物。
磷酸酯(b):レオフォス(注冊商標(biāo))65,味之素精細(xì)化學(xué)株式會社制,異丙基化磷酸三苯酯:磷酸三苯酯=76:24(代表值)的混合物。
磷酸酯(c):レオフォス(注冊商標(biāo))110,味之素精細(xì)化學(xué)株式會社制,異丙基化磷酸三苯酯:磷酸三苯酯=92.4:7.6(代表值)的混合物。
烷基苯樹脂(a):ニカノール(注冊商標(biāo))hp-150,フドー株式會社制,酚改性二甲苯樹脂,羥值3035當(dāng)量/106g。
烷基苯樹脂(b):ニカノール(注冊商標(biāo))hp-100,フドー株式會社制,酚改性二甲苯樹脂,羥值2500當(dāng)量/106g。
酚醛樹脂(a):ckm2400昭和高分子株式會社制,線型酚醛樹脂,羥值9000當(dāng)量/106g。
酚醛樹脂(b):ep4020旭有機(jī)材工業(yè)株式會社制,甲酚線型酚醛樹脂,羥值9250當(dāng)量/106g。
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
比較例1中,在<熔融特性試驗>中為353pa·s,是良好的熔融特性,在<低壓成型性試驗>中也得到既無毛邊也無縮痕的良好的成形品。此外,在<燃燒性試驗>中接觸火焰后的燃燒時間合計為6秒,可以得到良好的阻燃性。但是,在<膠粘強(qiáng)度試驗>中膠粘強(qiáng)度為15n/20mm,膠粘性差。
比較例2中,在<熔融特性試驗>中為良好的447pa·s的熔融特性,在<低壓成型性試驗>中也得到既無毛邊也無縮痕的良好的成形品。但是,在<燃燒性試驗>中接觸火焰后的燃燒時間合計為38秒,燃燒性高,阻燃性差。此外,在<膠粘強(qiáng)度試驗>中膠粘強(qiáng)度為5n/20mm,膠粘性非常差。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明的樹脂組合物在封裝電氣電子基板時熔融粘度低,對玻璃環(huán)氧基板的膠粘強(qiáng)度優(yōu)異,阻燃性優(yōu)異,所以作為電氣電子基板封裝用樹脂組合物有用。本發(fā)明的電氣電子部件封裝體尤其阻燃性、膠粘性優(yōu)異,所以對于源自電氣電子部件的漏電和過電流情況的著火、燃燒得到抑制,非常有用。本發(fā)明的電氣電子部件封裝體如作為汽車、通信、計算機(jī)、家電用各種連接器、電線束或電子部件、具有印刷電路基板的開關(guān)、傳感器的模塑成型品有用。