酚樹脂組合物、熱固性樹脂組合物、及固化物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及酚樹脂組合物、熱固性樹脂組合物、及固化物。
【背景技術(shù)】
[0002] 組合了環(huán)氧樹脂(主劑)和酚樹脂(固化劑)的熱固性樹脂組合物,由于該熱固 性樹脂組合物的固化物在耐熱性、粘合性、和電絕緣性等方面優(yōu)異,所以被用于各種各樣的 領(lǐng)域。例如,用于印刷基板用樹脂組合物、印刷基板和帶樹脂的銅箔中所使用的層間絕緣材 料用樹脂組合物、電子部件的封裝材料用樹脂組合物、抗蝕劑墨、含有導(dǎo)電性填充劑的導(dǎo)電 糊、涂料、粘合劑、復(fù)合材料等。
[0003] 例如,對(duì)于封裝材料用樹脂組合物等半導(dǎo)體封裝材料,由于產(chǎn)品的小型化、薄型 化、微細(xì)化的需求提高,所以即使對(duì)于所述熱固性樹脂組合物,也要求固化物(成型品)進(jìn) 一步提高耐熱性、耐濕性、粘合性,降低線膨脹系數(shù)等。
[0004] 此外,近年,以保護(hù)地球環(huán)境等為目的的節(jié)省能源的意愿提高,要求各種各樣的電 氣設(shè)備的高效率化,除此之外,由于震災(zāi)后的電力事件的逼迫,在動(dòng)力裝置進(jìn)一步效率化的 同時(shí),加速了碳化硅、氮化鎵等下一代動(dòng)力裝置的應(yīng)用的研宄。在下一代裝置中,與現(xiàn)有的 硅相比,由于能夠在高溫下運(yùn)行,所以對(duì)封裝材料也要求進(jìn)一步的耐熱性。
[0005] 對(duì)于該要求,研宄了增加填充劑的量等各種解決手段。作為其解決手段中的一種, 已知通過增加熱固性樹脂組合物中樹脂成分的官能團(tuán)數(shù)來提高交聯(lián)密度的方法。例如,研 宄了通過使用具有三苯基甲烷結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂或酚樹脂、或者具有四苯酚乙烷結(jié)構(gòu)的環(huán)氧 樹脂或酚樹脂來提高耐熱性。
[0006] 作為給出這樣的手段的文獻(xiàn),例如,在專利文獻(xiàn)1中記載了,以具有三苯基甲烷結(jié) 構(gòu)的環(huán)氧樹脂和具有三苯基甲烷結(jié)構(gòu)的酚樹脂作為主成分、進(jìn)一步配合一部分結(jié)晶性環(huán)氧 樹脂的發(fā)明。
[0007] 例如,在專利文獻(xiàn)2中記載了,使用酚樹脂作為環(huán)氧樹脂的固化劑的發(fā)明,所述酚 樹脂包括作為酚類和二醛的縮合物的四苯酚乙烷結(jié)構(gòu)的酚樹脂。
[0008] 另外,例如,在專利文獻(xiàn)3中記載了,通過使用含硫化合物而在樹脂骨架中導(dǎo)入了 硫原子的環(huán)氧樹脂組合物的發(fā)明。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利第3365725號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開2001-48959號(hào)公報(bào)
[0013] 專利文獻(xiàn)3 :日本特開2006-273906號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0014] 發(fā)明要解決的課題
[0015] 雖然通過提高熱固性樹脂組合物中的填充劑量,固化物的阻燃性變得容易提高, 但是另一方面,在熱固性樹脂組合物中配合的填充劑之外的配合物的流動(dòng)性會(huì)降低,產(chǎn)生 固化物的成型性變差這樣的問題。因此,同時(shí)需要樹脂成分的低熔融粘度化。
[0016] 雖然通過增加熱固性樹脂組合物中樹脂成分的官能團(tuán)數(shù),固化物的耐熱性變得容 易提高,但是存在官能團(tuán)數(shù)越多樹脂成分的流動(dòng)性越低的傾向。
[0017] 在這種情況下,如專利文獻(xiàn)1和2所示,一直在研宄兼具固化物的耐熱性和樹脂的 流動(dòng)性的方法。
[0018] 然而,通過專利文獻(xiàn)1所示的方法獲得的樹脂組合物雖然在流動(dòng)性方面優(yōu)異,但 是由于配合了結(jié)晶性環(huán)氧樹脂所以固化物的耐熱性降低。
[0019] 至于專利文獻(xiàn)2中記載的酚樹脂,通過提高相對(duì)于1摩爾二醛縮合了 3摩爾以下 酚類的物質(zhì)的比例來賦予流動(dòng)性。因此,雖然改善了流動(dòng)性,但是在固化物的耐熱性方面并 不充分。
[0020] 此外,至于通過專利文獻(xiàn)3所示的方法獲得的環(huán)氧樹脂組合物,雖然在與銅的粘 結(jié)性方面優(yōu)異,但是在下一代裝置的使用環(huán)境中,在其耐熱性方面仍有問題。
[0021] 本發(fā)明的目的在于,提供在流動(dòng)性方面優(yōu)異的酚樹脂組合物、以及在耐熱性、耐濕 性、和粘合性方面優(yōu)異的固化物。
[0022] 解決課題的手段
[0023] 即,本發(fā)明包括以下構(gòu)成要素。
[0024] (1) 一種酚樹脂組合物,其含有以下成分:
[0025] (A)酚樹脂30質(zhì)量%~80質(zhì)量%,其具有下述式(I)所表示的結(jié)構(gòu)、下述式(II) 所表示的結(jié)構(gòu)、和下述式(III)所表示的結(jié)構(gòu),
[0026] (B)羥基黃烷化合物20質(zhì)量%~70質(zhì)量%,其用下述式(IV)表示,
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種酚樹脂組合物,其含有以下成分: (A) 酚樹脂30質(zhì)量%~80質(zhì)量%,其具有下述式(I)所表示的結(jié)構(gòu)、下述式(II)所表 示的結(jié)構(gòu)、和下述式(III)所表示的結(jié)構(gòu), (B) 羥基黃烷化合物20質(zhì)量%~70質(zhì)量%,其用下述式(IV)表示,
式(I)中,R1~R3分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~10的烷基、碳原子數(shù)1~10的烷氧 基、或羥基,a~c分別獨(dú)立地表示0~3的整數(shù), 在a為2或3時(shí),R1可以相同也可以不同, 在b為2或3時(shí),R2可以相同也可以不同, 在c為2或3時(shí),R3可以相同也可以不同, 式(II)中,R°表示氫原子或總碳原子數(shù)為1~5的烷基, 式(III)中,Rm表示碳原子數(shù)1~10的烷基、碳原子數(shù)1~10的烷氧基、或羥基,d表 示0~3的整數(shù),在d為2或3時(shí),Rm可以相同也可以不同, 式(IV)中,R4、R7和R8分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~10的烷基、碳原子數(shù)5~10的 環(huán)烷基、碳原子數(shù)7~13的芳烷基或芳基,R5和R6分別獨(dú)立地表示氫原子、碳原子數(shù)1~ 10的烷基、碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基、碳原子數(shù)7~13的芳烷基或芳基, 其中,R5與R6可以彼此鍵合從而形成環(huán),或者,R7與R8可以彼此鍵合從而形成環(huán),W^X^Y1和Z1分別獨(dú)立地表示氫原子、羥基、碳原子數(shù)1~10的烷基、碳原子數(shù)1~10 的烷氧基、或碳原子數(shù)1~10的羥基烷基,W^X^Y1和Z1所鍵合的苯環(huán)具有1個(gè)或2個(gè)羥 基, W2、X2、Y2和Z2分別獨(dú)立地表示氫原子、羥基、碳原子數(shù)1~10的烷基、碳原子數(shù)1~10 的烷氧基、或碳原子數(shù)1~10的羥基烷基,W2、X2、Y2和Z2所鍵合的苯環(huán)具有1個(gè)或2個(gè)羥 基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酚樹脂組合物,所述(A)酚樹脂具有下述式(V)所表示的結(jié) 構(gòu),
式(V)中,R11、R21、R31、R12、R22、和R32分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~10的烷基、碳原子 數(shù)1~10的烷氧基、或羥基,al~cl以及a2~c2分別獨(dú)立地表示0~3的整數(shù), 在al為2或3時(shí),R11可以相同也可以不同, 在bl為2或3時(shí),R21可以相同也可以不同, 在cl為2或3時(shí),R31可以相同也可以不同, 在a2為2或3時(shí),R12可以相同也可以不同, 在b2為2或3時(shí),R22可以相同也可以不同, 在c2為2或3時(shí),R32可以相同也可以不同, R°表示氫原子或總碳原子數(shù)為1~5的烷基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酚樹脂組合物,其軟化點(diǎn)在125°C以下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酚樹脂組合物,所述(A)酚樹脂是通過酚類與芳香族醛 與下述非芳香族醛進(jìn)行反應(yīng)而獲得的生成物,所述非芳香族醛選自甲醛和碳原子數(shù)2~6 的脂肪族醛中的至少1種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的酚樹脂組合物,所述芳香族醛為鄰羥基苯甲醛,所述非芳香 族醛為甲醛。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的酚樹脂組合物,所述反應(yīng)是在酸性催化劑的存在下進(jìn)行的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的酚樹脂組合物,所述酚類為選自苯酚、甲基苯酚、乙基苯酚、 二甲基苯酚、丁基苯酚、辛基苯酚、壬基苯酚、苯基苯酚、環(huán)己基苯酚、三甲基苯酚、雙酚A、鄰 苯二酚、間苯二酚、對(duì)苯二酚、萘酚、和連苯三酚中的至少1種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酚樹脂組合物,所述(B)羥基黃烷化合物是間苯二酚與 酮化合物的反應(yīng)生成物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的酚樹脂組合物,所述酮化合物為丙酮。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酚樹脂組合物,所述(B)羥基黃烷化合物用下述式 (iii)表示,
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酚樹脂組合物,所述(A)酚樹脂的重均分子量為280~ 5000 〇
12. -種熱固性樹脂組合物,其含有權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的酚樹脂組合物、和 環(huán)氧樹脂。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱固性樹脂組合物,所述環(huán)氧樹脂的重均分子量為300~ 5000 〇
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的熱固性樹脂組合物,相對(duì)于所述環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基
1. 〇當(dāng)量,所述酚樹脂組合物的羥基為〇. 6當(dāng)量~1. 2當(dāng)量。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的熱固性樹脂組合物,其含有填充劑。
16. -種固化物,其是將權(quán)利要求12~15中任一項(xiàng)所述的熱固性樹脂組合物固化而獲 得的。
【專利摘要】本發(fā)明的課題是提供流動(dòng)性優(yōu)異的酚樹脂組合物、熱固性樹脂組合物、在耐熱性、耐濕性、和粘合性方面優(yōu)異的固化物。解決手段是一種酚樹脂組合物,其含有30質(zhì)量%~80質(zhì)量%的(A)酚樹脂、和20質(zhì)量%~70質(zhì)量%的(B)羥基黃烷化合物,所述酚樹脂具有式(I)~(III)所表示的結(jié)構(gòu),所述黃烷化合物用式(IV)表示,式中R1~R3為C1~C10的烷基、C1~C10的烷氧基、羥基,a~d為0~3,R0為氫原子、C1~5的烷基,Rm為C1~C10的烷基、C1~C10的烷氧基、羥基,R4、R7、R8為C1~C10的烷基、C5~C10的環(huán)烷基等,W1、X1、Y1、Z1、W2、X2、Y2、Z2為氫原子、羥基、C1~C10的烷基等。
【IPC分類】C08G8-08, C08K5-1545, C08G59-62, C08G8-10, C08L61-06, C08L63-00, C08G8-04
【公開號(hào)】CN104693676
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410725421
【發(fā)明人】瀧本進(jìn)一, 山腰千巳
【申請(qǐng)人】昭和電工株式會(huì)社
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月3日