专利名称：电机及电子仪器用树脂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种特别是阻燃性、耐热性和耐水性优良的用于电机及电子仪器的热固性树脂组合物。另外，本发明还涉及由这种树脂组合物固化而成的成型制品，特别是电机及电子仪器用零件的封装、被覆、绝缘、层压板、贴金属箔的层压板，例如，密封成型品、预浸渍体、多层电路基板和电路基板用层压板等。
半导体元件和集成电路元件一般用各种密封材料进行密封，以免受到外部的振动、冲击、尘埃、水分、环境气体等的影响。作为密封材料，可以使用金属材料、陶瓷、玻璃等，但从成本和大量生产的观点考虑，最近基本上使用热固性树脂进行密封。
但是，技术革新使半导体领域朝着集成度提高、元件尺寸小型化、配线微细化的方向发展，组件也倾向于小而薄，随之而来就要求密封材料具有高度的可靠性。而且，作为密封材料，还要求强度和热传导性，因此，一般使用其中配合有无机填充剂的树脂。
另一方面，以环氧树脂等为代表的热固性树脂，由于其机械强度、电机特性、热特性、粘合性、耐药品性和耐水性等性能优良，也被应用于与玻璃、布、纸、合成纤维等基材组合而形成的各种层压板，例如构造用、重型电机用、印刷电路板、印刷电路板用贴金属箔的层压板等。
随着这些电机和电子零件经过技术革新而达到的小型化、薄型化以及高性能化，就要求构成电机和电子仪器的半导体装置、以及将其实装的多层印刷电路基板也要达到小型化、薄型化、高性能化和高可靠性。
因此，多层印刷基板的实装方法正由销插入型组装法过渡到表面实装型组装法，进一步朝着直接实装芯片的裸芯片实装的方法发展，因此就要求树脂具有高度的密合性。这种高密合性也可以通过减小树脂的吸水率来达到。另外，作为电路基板用层压板，由于在制造层压板时或电子零件实装时要在高温高湿的条件下进行处理，然后还有在焊料浴中浸泡等的工序，这样层压板就容易发生膨胀、剥离等现象，因此，就要求树脂具有高度的耐热性、阻燃性以及长期稳定性。
上述的半导体装置的密封、印刷电路基板及其层压板等(以下有时将其统称为“电子零件”)中所使用的热固性树脂，被要求要具有高度的阻燃性，为此，一般采用在树脂中添加含溴环氧树脂和氧化锑的方法。但是，该场合下，燃烧时产生的溴化氢、溴系气体、溴化锑等或对人体有害，或对机器有腐蚀性，并且在电子零件的制造过程中所产生的工业废弃物或是环氧树脂成型材料以及用该成型材料制造的电子零件等在处置问题上也存在着环境安全性的问题。
进而，使用添加了上述阻燃剂的树脂制成的电子零件如果在高温下长时间放置，在游离出来的溴的影响下，半导体元件上的铝配线就会被腐蚀，从而成为电子零件发生故障的原因，由此产生高温可靠性降低的问题。为了解决上述的问题，曾有人提出作为阻燃剂添加金属氢氧化物的方法。
但是，由于该方法中必须配合大量(40重量％以上)的金属氢氧化物，另外电子零件被暴露在高温下(通常为215～260℃)，吸水量大的金属氢氧化物所吸收的水分急剧地汽化，从而引起半导体装置发生膨胀和裂纹等问题，而且产生耐焊料性降低的问题。另外，还存在着在温度80～200℃以及相对湿度70～100％的高温高湿环境下电子零件的功能降低的问题。
为了解决这种问题，特开平9-176368号公报中公开了一种将金属氢氧化物限定为氢氧化镁，进而对该氢氧化镁进行表面处理以防止其吸湿，并进一步改良其在树脂中的分散性的组合物。
但是，近几年电子零件领域的技术革新要求更高的阻燃性和更高的耐湿性以及安全性。进而，氢氧化镁粒子中的杂质，特别是Fe化合物和Mn化合物多的场合已成为树脂热劣化的原因，而且，由于最近存储器容量的增大、即存储器的高度集成化，随之而来的是积蓄电荷量减少，因此，在铀(U)和钍(Th)等放射性物质含量多的场合，U、Th等衰变所产生的α射线使存储器发生软错误。为了确保针对软错误的可靠性，例如在1M～4Mbit的存储器中，U、Th的含量要求在1ppb(ng/g)以下，在4～16Mbit的存储器中，U、Th的含量要求在0.1ppb(ng/g)以下。为此，就要求配合到用作密封材料的合成树脂中的氢氧化镁中的放射性物质含量是微量的，也就是要求低剂量的α射线。
另外还发现，氢氧化镁粒子中的水溶性碱金属盐对耐水绝缘性有影响。
因此，根据本发明者等的研究，在合成树脂中配合一定量的氢氧化镁粒子，进而根据需要配合一定量的其他无机填充剂，由此可以获得即使在高温高湿条件下也具有充分的耐水性、对模具或电子零件具有耐腐蚀性而且阻燃性和热传导性优良、并且可抑制存储器软错误发生的电子零件用树脂组合物及其成型制品。上述的氢氧化镁粒子是含有一定量以下的作为杂质的Fe化合物、Mn化合物、U化合物以及Th化合物的高纯度氢氧化镁，并且其平均2次粒径在5μm以下，而且比表面积(BET)的值在10m2/g以下。
本发明是基于上述经验而完成的。即，本发明提供一种电气及电子仪器用热塑性树脂组合物，它是由(a)热固性树脂和(b)氢氧化镁粒子构成的热固性树脂组合物，其特征在于，该氢氧化镁粒子满足下述(i)～(iv)条件。
(i)采用激光衍射散射法测定的平均2次粒径为0.5～5μm(ii)BET法比表面积为0.1～10m2/g(iii)Fe化合物和Mn化合物的含量合计量，按金属计，在0.02重量％以下，且(iv)U化合物和Th化合物的含量合计量，换算成金属，在10ppb以下以下更详细地说明本发明。
氢氧化镁粒子，不仅对热传导性有影响，而且氢氧化镁中的铁化合物和锰化合物的含量越多，越容易使所配合的树脂的热稳定性显著降低。但是，这些化合物的合计量只是满足上述范围，还没有理由就说树脂的物性就不会受到损害，此外，上述平均2次粒径和比表面积也必须满足各自的上述范围。粒子的平均2次粒径越大，与树脂的接触面越小，热稳定性越好，但会出现机械强度降低和外观不良的问题。故氢氧化镁的平均2次粒径的有效范围是0.5～5μm，优选为0.7～3μm。
另外，氢氧化镁粒子采用BET法测定的比表面积通常为0.1～10m2/g，优选为0.2～5m2/g。进一步地，U化合物和Th化合物的含量合计量，换算为金属，必须满足在10ppb以下，优选在5ppb以下，更优选在1ppb以下。另外，所希望的水溶性碱金属盐的含量通常在0.05重量％以下，优选在0.03重量％以下，更优选在0.003重量％以下。
Fe化合物和Mn化合物的含量超过上述范围时，就会对树脂的热劣化有影响。进而，如果U化合物和Th化合物的含量在上述范围内，则可以减轻存储器软错误的发生，但含量越多，则软错误就越多。
如上所述，如果氢氧化镁粒子的平均2次粒径、比表面积、铁化合物和锰化合物的合计含量、U化合物和Th化合物的含量、以及所希望的水溶性碱金属盐的含量处于上述范围内，就可以获得能够满足与树脂的相溶性、分散性、成型和加工性、成型制品的外观、机械强度和阻燃性、存储器软错误的减少等各种性能的树脂组合物。
本发明中的上述氢氧化镁粒子，只要满足上述(i)、(ii)、(iii)和(iv)的条件，其调整法就不受特别的限制。
满足上述(i)的平均2次粒径和(ii)的比表面积的氢氧化镁粒子，基本上可采用例如特开昭52-115799号公报中记载的方法和条件来制造。即，将氯化镁或硝酸镁以及碱金属氢氧化物、氨、氧化镁等碱性物质作为原料，将其在水性介质中、在加压条件下(优选5～30kg/cm3)加热，由此制造上述的氢氧化镁粒子。此时，可通过选择不含或含有极少量原料中的杂质，特别是铁化合物和锰化合物(进而根据需要的其他的上述金属化合物)、U化合物和Th化合物等的原料，来获得满足上述(iii)和(iv)条件的氢氧化镁粒子。进一步地，作为反应器、精制机、晶析容器、干燥器、粉碎机等装置，应选择不会溶出或混入上述金属的耐腐蚀性材质制成的装置。
如有必要的话，优选对作为原料的氯化镁或硝酸镁以及上述碱性物质进行精制处理以便降低其中的上述杂质的含量。
将获得的氢氧化镁粒子用离子交换水或工业用水洗涤，由此可以除去水溶性碱金属盐。
关于U和Th的除去方法，本发明者等经过研究发现，用由下述式(1)表示的水滑石吸附氢氧化镁原料中的U并将其除去的方法是适当的。
Mg2+1-xM3+x(OH)2A2-x/2·mH2O(1)
(式中，M3+为Al3+和Fe3+中的至少1种，x为0.2≤x＜0.5的正数，A2-为CO32-和SO42-中的至少1种，M为0～2的数。)该水滑石可以是天然的，也可以是合成的，进而优选将其添加到氢氧化镁原料中，以除去U化合物。采用作为氢氧化镁原料的镁源、以及铝源合成水滑石，过滤，即使将作为该滤液的氯化镁作为氢氧化镁的原料，由于合成的水滑石吸附着U化合物，也可以获得U化合物含量少的氯化镁。
举一例如下。
向3L烧杯中加入卤水(MgCl2＝1.9mol/L)2L(U含量为126ppb)，在搅拌条件下添加浓度调整至5N的盐酸(和光纯药KK制)2ml，在室温(25℃)下搅拌30分钟，获得pH＝1.6的卤水。一边搅拌该卤水一边向其中加入浓度调整至54g/L的硝酸铝(和光纯药KK制)水溶液20mL，再在搅拌下滴入浓度调整至14重量％的氨水(和光纯药KK制)23mL，然后在室温(25℃)下搅拌30分钟，获得pH＝6.5的卤水。
该卤水是含有铝离子与一部分镁离子共沉淀形成的复合氢氧化物的悬浮液。将其用布式漏斗抽吸过滤，获得作为滤液的氯化镁(MgCl2)＝1.7mol/L的卤水。
U含量为0.8ng/mL以下。
以该氯化镁作为Mg源，以氢氧化钙作为碱源使其进行反应，获得氢氧化镁。该氢氧化镁的U含量为2ppb。采用这种U除去处理步骤也可以同时除去Th。
将其与采用未经U除去处理的氯化镁与氢氧化钙反应而获得的氢氧化镁的U含量进行比较。
表1
除去铀和钍的机理尚不清楚，但推测是氢氧化镁粒子发生结晶成长，使BET比表面积减小，并使粒子的分散性良好，作为树脂用添加剂可提供适宜的粉末物性。
本发明中使用的氢氧化镁粒子也可以用从高级脂肪酸、阴离子型表面活性剂、磷酸酯类、偶合剂以及多元醇的脂肪酸酯类中选出的至少一种表面处理剂进行表面处理。
作为表面处理剂优选使用的是例如如下的表面处理剂。它们是硬脂酸、芥酸、棕榈酸、月桂酸、山萮酸等的碳原子数在10以上的高级脂肪酸类以及上述高级脂肪酸的碱金属盐；硬脂醇、油醇等高级醇的硫酸酯盐；聚乙二醇醚的硫酸酯盐、酰胺键合硫酸酯盐、酯键合硫酸酯盐、酯键合磺酸盐、酰胺键合磺酸盐、醚键合磺酸盐、醚键合烷基芳基磺酸盐、酯键合烷基芳基磺酸盐、酰胺键合烷基芳基磺酸盐等阴离子型表面活性剂类；正磷酸和油醇、硬脂醇等的单酯或二酯或二者的混合物、它们的酸型或碱金属盐或胺盐等的磷酸酯类；γ-(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-氨乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(N-乙烯基苄基氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷·盐酸盐、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、十八烷基二甲基[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]氯化铵、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β甲氧基乙氧基)硅烷、β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、等的硅烷偶合剂；异丙基三异硬脂酰基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸盐)钛酸酯、异丙基三(N-氨乙基-氨乙基)钛酸酯、异丙基十三烷基苯磺酰基钛酸酯、四辛基二[二(十三烷基)亚磷酸盐]钛酸酯、二(二辛基焦磷酸盐)氧代乙酸酯钛酸酯、异丙基三(十二烷基)苯磺酰基钛酸酯、四异丙基二(二辛基亚磷酸盐)钛酸酯、四(2，2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)二-[二(十三烷基)]亚磷酸盐钛酸酯、二(二辛基焦磷酸盐)亚乙基钛酸酯、异丙基三辛酰基钛酸酯、异丙基二异丁烯基异硬脂酰基钛酸酯、异丙基异硬脂酰基二丙烯基钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸盐)钛酸酯、异丙基三枯基苯基钛酸酯、二枯基苯氧基乙酸酯钛酸酯、二异硬脂酰基亚乙基钛酸酯等的钛酸酯系偶合剂类；乙酰烷氧基二异丙酸铝等的铝系偶合剂类、三苯基亚磷酸酯、二苯基·十三烷基亚磷酸酯、苯基·二(十三烷基)亚磷酸酯、苯基·异癸基亚磷酸酯、三·壬基苯基亚磷酸酯、4，4′-亚丁基-二(3-甲基-6-叔丁基苯基)-二(十三烷基)亚磷酸酯、三月桂基硫代亚磷酸酯等、甘油单硬脂酸酯、甘油单油酸酯等的多元醇和脂肪酸等。
采用上述表面处理剂对氢氧化镁粒子进行表面处理的方法，可以采用其本身是公知的湿法或干法来实施。例如，作为湿法，只要将该表面处理剂以液态或乳液形式加入氢氧化镁粒子的浆液中，在约100℃的温度下充分机械混合即可。
作为干法，只要用亨舍尔混合机等混合机充分搅拌氢氧化镁粒子，同时以液态、乳液形式、固体形式加入表面处理剂，在加热或不加热下充分混合即可。表面处理剂的添加量可以适宜地选择，一般为氢氧化镁粒子的0.01～10重量％，优选为0.05～5重量％。
对于经过表面处理的氢氧化镁粒子，还可根据需要适宜地选择并实施例如水洗、脱水、造粒、干燥、粉碎、分级等手段，制成最终制品的形态。另外，上述表面处理剂也可以在将合成树脂与氢氧化镁粒子混炼时添加。
本发明的树脂组合物中，上述(a)热固性树脂与(b)氢氧化镁粒子的比例，对于(a)热固性树脂100重量份来说，(b)氢氧化镁粒子适宜为5～500重量份，优选为50～300重量份。
另外，本发明的树脂组合物中，还可根据需要配合除(b)氢氧化镁粒子以外的(c)无机填充剂。配合(c)无机填充剂的目的是提高强度或降低吸湿性。本发明中，在配合(c)无机填充剂的场合，作为其例子，可以举出非晶性二氧化硅、结晶性二氧化硅、碳酸钙、碳酸镁、氧化铝、氧化镁、氮化硅、氧化镁铝、氧化锆、锆英石、粘土、滑石、硅灰石、硅酸钙、氧化钛、氧化锑、石棉、玻璃纤维、硫酸钙、氮化铝等。它们可以以球状、粉碎状、纤维状等任意的形状使用。作为(c)无机填充剂的优选的具体例，为非晶性二氧化硅、结晶性二氧化硅、氧化铝，该场合的(c)无机填充剂的配合量，按(b)氢氧化镁粒子与(c)无机填充剂的合计量计，适宜为树脂组合物全体的60～95重量％，优选为70～90重量％的量。要求(c)无机填充剂的成型性良好，即流动性良好，粘度低。
作为本发明的热固性树脂，只要是能够用于半导体密封剂、电子零件的层压基板、多层电路基板以及印刷电路基板等的树脂即可，具体地可以举出环氧树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、二芳基邻苯二甲酸酯树脂、尿素树脂、密胺树脂或醇酸树脂。其中优选环氧树脂。
作为本发明中的环氧树脂没有特别的限定，可以举出例如下述的环氧树脂。
(1)双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、2，2′，6，6′-四甲基双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂以及四甲基双酚A型环氧树脂等双酚型环氧树脂；(2)双酚型环氧树脂、双酚六氟丙酮二缩水甘油醚、二-β-三氟甲基二缩水甘油基双酚A、间苯二酚(レゾルシノ-)二缩水甘油醚等其他的双官能型环氧树脂、具有萘骨架和双环戊二烯骨架等的多官能型环氧树脂；(3)1，6-二缩水甘油氧基萘型环氧树脂、1-(2，7-二缩水甘油氧基萘基)-1-(2-缩水甘油氧基萘基)甲烷、1，1-二(2，7-二缩水甘油氧基萘基)甲烷、1，1-二(2，7-二缩水甘油氧基萘基)-1-苯基-甲烷等的萘系环氧树脂；(4)线型酚醛清漆型环氧树脂、甲酚-酚醛清漆型环氧树脂、邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A线型酚醛清漆型环氧树脂、双酚AD线型酚醛清漆型环氧树脂、溴化线型酚醛清漆型环氧树脂、溴化双酚A线型酚醛清漆型环氧树脂等的线型酚醛清漆型环氧树脂、水杨醛线型酚醛清漆型环氧树脂；(5)上述双酚型环氧树脂与线型酚醛清漆型环氧树脂通过双酚和/或卤化双酚共聚而成的环氧树脂；
(6)以双环戊二烯与苯酚的加聚物的环氧化物为代表的环式脂肪族环氧树脂；(7)邻苯二甲酸二缩水甘油酯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、二缩水甘油基p-氧基安息香酸、二聚酸缩水甘油酯、三缩水甘油酯等的缩水甘油酯型环氧树脂、二缩水甘油酯型环氧树脂；(8)四缩水甘油基氨基二苯基甲烷、三缩水甘油基p-氨基苯酚、四缩水甘油基间苯二甲胺等的环氧丙基胺型环氧树脂、海因型环氧树脂、三缩水甘油基异氰脲酸酯等的杂环式环氧树脂；(9)间苯三酚三缩水甘油醚、三羟基联苯三缩水甘油醚、三羟基苯基甲烷三缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、2-[4-(2，3-环氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1，1-二[4-(2，3-环氧丙氧基)苯基]乙基]苯基]丙烷、1，3-二[4-[1-[4-(2，3-环氧丙氧基)苯基]-1-[4-[1-[4-(2，3-环氧丙氧基)苯基]-1-甲基乙基]苯基]乙基]苯氧基]-2-丙醇、四羟基苯基乙烷四缩水甘油醚、四缩水甘油基二苯甲酮、二间苯二酚四缩水甘油醚等缩水甘油醚型环氧树脂、四环氧丙氧基联苯等联苯型环氧树脂；(10)另外，脂环式环氧树脂、异氰酸酯型环氧树脂、脂肪族链状环氧树脂、以及它们的卤化物、加氢物、由芳香族胺以及杂环含氮碱构成的N-缩水甘油基化合物[例如N，N-二缩水甘油基苯胺、三缩水甘油基异氰脲酸酯、N，N，N′，N′-四缩水甘油基-二(p-氨基苯基)-甲烷等]、三苯酚甲烷型环氧树脂、含芳烷基的环氧树脂等。
另外，还可以举出使这些环氧树脂与具有环氧基、羧基、氨基等官能团的硅酮齐聚物、由丙烯腈、丁二烯、异戊二烯等单体制得的聚合物或聚酰胺树脂等进行反应制得的各种改性环氧树脂。上述环氧树脂可以分别单独使用，也可以2种以上混合使用，或者与改性环氧树脂合并使用。
作为热固性树脂的固化剂没有特别的限定，可根据各自的目的使用例如胺系固化剂、酸酐系固化剂、线型酚醛清漆树脂或齐聚物固化剂。以下示出固化剂的具体例子。
具体地说，首先，作为胺系固化剂可以举出如下例子。例如，二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四乙基五胺、二亚丙基三胺、二(六亚甲基)三胺、1，3，6-三氨甲基己烷、三甲基六亚甲基二胺、二乙基氨基丙胺、薄荷二胺、异佛尔酮二胺、二(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷等脂肪族多胺；间二甲苯二胺、间苯二胺、二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯基砜、苄基二甲胺、2-(二甲基氨基甲基)苯酚、2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、2，4，6-三(二甲基氨基甲基)苯酚的三-2-乙基己酸盐等的芳香族二胺；氰基胍、氰基胍的有机酸酰肼、三甲基胍、二甲基胍等的胍系化合物；2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-苯基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑等咪唑类；哌啶、N-氨乙基哌嗪、N，N′-二甲基哌嗪、吡啶皮考啉、3，9-二(3-氨基丙基)-2，4，8，10-四螺[5，5]十一烷、1，4-二氮杂双环(2，2，2)辛烷、1，8-二氮杂双环十一烷(DBU)等的其他环状胺；二氧乙二胺、三氧乙二胺、聚氧乙二胺、多胺-环氧乙烷加合物、多胺-环氧丙烷加合物等聚醚系胺；三甲醇胺、三乙醇胺、二乙醇胺等链烷醇胺；此外还有主链上具有硅酮骨架的二胺、多胺环氧树脂加合物、氰乙基化多胺、酮亚胺系化合物、1-氰乙基体、以及1-氰乙基体的偏苯三酸盐、季盐、异氰脲酸盐以及羟甲基体等；作为其他的潜在性的胺系固化剂，可以举出三氟化硼-胺配合物(络合物)、二氨基马来腈(マレオニトリル)及其衍生物、密胺、密胺衍生物等。
其次，作为酸酐系固化剂，可以举出例如邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、乙二醇二(脱水偏苯三酸酯)、甘油三(脱水偏苯三酸酯)、均苯四甲酸酐、3，3′，4，4-二苯甲酮四羧酸酐等芳香族酸酐、马来酸酐、琥珀酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基降冰片烯二酸酐、链烯基琥珀酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基环己烯四羧酸酐、以及亚油酸、亚麻酸以及桐酸等与马来酸酐的加成物等的甲酯、三甘油酯与马来酸酐的加成物等的环状脂肪族酸酐；聚己二酸酐、聚氮烷(アゼイン)酸酐、聚癸二酸酐等直链脂肪族酸酐；氯菌酸酐、四溴邻苯二甲酸酐等的卤代酸酐。
其次，作为齐聚物固化剂，可以举出线型酚醛清漆树脂、甲酚-可溶酚醛清漆树脂、BPA线型酚醛清漆树脂、双酚线型酚醛清漆树脂、以及它们的卤素取代物等的线型酚醛型酚醛清漆树脂、氨基树脂、甲阶酚醛树脂、苯胺-甲醛树脂、聚乙烯基酚醛树脂等。
作为其他的固化剂，可以举出芳香族重氮盐、二烯丙基碘盐、三烯丙基锍盐、三烯丙基硒盐、吖啶橙、苯并黄素、乙酰黄素(セトフラビン)T等的光、紫外线固化剂、聚硫醇、聚硫化物树脂等的聚硫醇系固化剂等。固化剂的配合量，对于热固性树脂100重量份来说，一般为10～200重量份，优选为50～150重量份。
作为固化促进剂可以使用公知的促进剂，例如可以使用路易斯酸、胺络盐、咪唑化合物、有机磷化合物、叔胺、季铵盐等。具体地可以举出用丙烯腈、异氰酸酯、密胺、丙烯酸酯或环氧化物等将亚氨基掩蔽的咪唑。作为该咪唑化合物，可以举出例如咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑、4，5-二苯基咪唑、2-甲基咪唑啉、2-乙基-4-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉、2-十一烷基咪唑啉、2-十七烷基咪唑啉、2-异丙基咪唑、2，4-二甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-乙基咪唑啉、2-异丙基咪唑啉、2，4-二甲基咪唑啉、2-苯基-4-甲基咪唑啉等。作为掩蔽剂，有丙烯腈、亚苯基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚甲基二苯基异氰酸酯、密胺丙烯酸酯以及各种环氧化物等。另外，1，8-二氮杂双环(5，4，0)十一碳烯-7等二氮杂双环链烯及其衍生物；三亚乙基二胺、苄基二甲胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇、三(二甲基氨基甲基)苯酚等叔胺类；三丁基膦、甲基二苯基膦、三苯基膦等有机膦类；四苯基鏻·四苯基硼酸盐等四取代鏻·四取代硼酸盐、2-乙基-4-甲基咪唑·四苯基硼酸盐、N-甲基吗啉·四苯基硼酸盐等四苯基硼酸盐等。这些固化促进剂可以任一种类合并使用。
作为印刷电路基板制造工序中的焊料抗蚀膜的形成方法，采用照相复制法可以在两面同时进行曝光。因此，在复合层压板中，为了适应于两面同时曝光，就要求不使其透过紫外线。
作为紫外线不透过性层压板，已知有在基质树脂中配合紫外线吸收剂的层压板、使紫外线遮蔽剂附着在玻璃纤维系基材上形成的层压板。作为基质树脂中配合的有机紫外线遮蔽剂，可以举出有机紫外线吸收剂，例如羟基二苯甲酮类、羟基苯并三唑类、二氨基苯乙烯基苄基磺酸衍生物、咪唑衍生物、香豆素衍生物等。作为这类有机紫外线吸收剂，可以举出2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-甲基-苯基)苯并三唑、4-甲基-7-二乙基氨基香豆素、二-(1，5-二苯基-吡唑啉-3-基)-苯乙烯、1-(苯基)-3-3-(4-叔丁基-苯乙烯基)-5-(4-叔丁基-苯基)-吡唑啉等。
作为无机紫外线遮蔽剂，有例如ZnxAl2O3+x(x＝1～10)、氧化钛、粘土和碳酸钙等。也可以将它们2种以上合并使用。
紫外线吸收剂或紫外线遮蔽剂的含量，对于树脂组合物来说，优选为0.001～2重量％。如果其含量少于0.001重量％，则效果不好，而如果超过2重量％，则加热会引起变色。
本发明的树脂组合物中，还可根据需要添加固化剂天然石蜡、合成蜡、高级脂肪酸及其金属盐类、或者链烷烃等的脱模剂；炭黑等着色剂、颜料、发泡剂、增塑剂、填充剂、受酸剂、补强剂、抗氧化剂、抗静电剂、润滑剂、稳定剂、固化促进剂等。
另外，为了降低应力，还可以添加各种弹性体或预先与其进行反应后再使用。具体地可以举出聚丁二烯、丁二烯-丙烯腈共聚物、硅橡胶、硅油等添加型或反应型的弹性体等。本发明的树脂组合物优选通过将各成分熔融混炼来混合，可采用例如捏合机、单螺杆或双螺杆挤出机或共捏合机等公知的混炼方法进行熔融混炼来制造。
本发明的树脂组合物通常以粉末或料片状态用于电子零件的成型。例如作为利用树脂组合物成型把半导体固定到基板上的电子零件的方法，一般是低压传递成型法，也可以是注射成型法或压缩成型法。作为成型条件，例如在成型温度150～200℃、压力5～15MPa、成型时间30～300秒的条件下将树脂组合物成型，制成树脂组合物的固化物，由此制造密封的半导体成型物。另外，根据需要，也不妨将上述成型物在100～200℃下补充进行2～15小时的加热处理。
实施例实施例中，只要不特别指明，％和份就表示重量％和重量份。实施例中，氢氧化镁粒子的特性和成型物的物性按照下述方法进行测定。成型采用传递成型。
(1)氢氧化镁粒子的平均2次粒径使用MICROTRAC粒度分析仪SPA型[LEEDS & NORTHR UPINSTRUMENTS公司制]进行测定。
将试样粉末700mg加入70ml水中，用超声波(NISSEI公司制，型号US-300，电流300μA)分散处理3分钟，然后采集该分散液2～4ml，加入装有250ml除气水的上述粒度分析仪的试样室中，开动分析仪，将该悬浮液循环8分钟后，测定粒度分布。共进行2次测定，计算出各测定所获得的50％累计2次粒径的算术平均值，作为试样的平均2次粒径。
(2)氢氧化镁粒子的BET法比表面积采用液氮吸附法测定。
(3)U和Th含量采用ICP-MS(Inductivity Coupled Plasma-Mass Spectrometry)或原子吸光法测定。
(4)水溶性碱金属盐和氯(Cl)含量采用原子吸光法测定。
(5)重金属含量采用ICP质量分析法测定。
(6)阻燃性以UL 94VE法为基准测定。
(7)热传导率使用京都电子工业(株)生产的QTM迅速热传导率仪，采用传感器法测定。
(8)热稳定性装置タバイエスペック制吉尔老化试验箱GPHH-100设定条件150℃，调节风门(damper)开度50％将2个试验片作为1组，用纸插入上部，用金属夹固定吊在旋转环上，随时间变化取出试验片1/12英寸判定将试验片被确认白化的时间作为热劣化的标准。
(9)成型品的耐水绝缘性试验将合成树脂的4边用剪子剪断，形成各边长为10cm的正方形、厚2mm的长方体的试验片，将其在95℃的离子交换水中浸渍48小时，然后取出，用纸巾擦拭表面的水分，在23℃±2℃、50％RH下进行15分钟的状态调节。在相同的状态调节下，使用タケダ理研工业(株)的TR8401测定该试验片的体积固有电阻，获得耐水绝缘性数据。其中，EVA试验片在70℃的离子交换水中浸渍168小时。
(10)焊料耐热性以JIS C6481为基准。进行煮沸2小时的吸湿处理后，使其在260℃的焊料槽中飘浮180秒，然后考察其外观有无异常。
(11)吸水率使用恒温恒湿槽(アドバンテック东洋AGX-326)，在85℃、85％RH的条件下测定重量变化。
实施例中使用的氢氧化镁粒子(A-1～A-5)的性状示于下表2。其中，A-2和A-3为对A-1进行表面处理后的样品。
是否对氢氧化镁粒子进行表面处理以及所使用的表面处理剂的种类如下。应予说明，使用表面处理剂的场合，其用量为氢氧化镁粒子的2重量％。
氢氧化镁粒子的种类 表面处理A-1无A-2硬脂酸A-3环氧硅烷偶合剂A-4无A-5无表2
实施例1～10将表3所示的各成分按照表3的组成比用混合机进行干混。使用辊表面温度为90℃的混炼辊加热混炼5分钟后，将其冷却粉碎，制造环氧树脂组合物的试验片。
使用该试验片，采用上述的方法测定热传导率、阻燃性、热稳定性。其结果示于表3中。
表3
环氧树脂东都化成株式会社制エポト-トYDCN-500-6固化剂大日本油墨化学工业株式会社制 苯酚盐TD-2131固化促进剂北兴化学工业株式会社 三苯基膦TPP二氧化硅株式会社 龙森 微晶 平均粒径4μm实施例11～20将表4所示的各成分按照表4的组成比用混合机进行干混。使用辊表面温度为90℃的混炼辊加热混炼5分钟后，将其冷却粉碎，制造环氧树脂组合物的试验片。
使用该试验片，采用上述的方法测定热传导率、阻燃性、热稳定性、焊料耐热性以及吸水率。其结果示于表4中。
表4
环氧树脂东都化成株式会社制エポト-トYDCN-500-6固化剂大日本油墨化学工业株式会社制 苯酚盐TD-2131固化促进剂北兴化学工业株式会社 三苯基膦TPP二氧化硅株式会社 龙森 微晶 平均粒径4μm紫外线遮蔽剂协和化学工业(株)制 锌铝氧化物(Zn4Al2O7)
权利要求
1.一种电机及电子仪器用热塑性树脂组合物，它是由(a)热固性树脂和(b)氢氧化镁粒子构成的热固性树脂组合物，其特征在于，该氢氧化镁粒子满足下述(i)～(iv)的条件。(i)采用激光衍射散射法测定的平均2次粒径为0.5～5μm(ii)BET法比表面积为0.1～10m2/g(iii)Fe化合物和Mn化合物的含量合计量，按金属计，在0.02重量％以下，且(iv)U化合物和Th化合物的含量合计量，换算成金属，在10ppb以下
2.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，氢氧化镁粒子采用激光衍射散射法测定的平均2次粒径为0.7～3μm。
3.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，氢氧化镁粒子的BET法比表面积为0.2～5m2/g。
4.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，氢氧化镁粒子中铁化合物和锰化合物的含量合计量，换算为金属，在0.01重量％以下。
5.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，氢氧化镁粒子中铁化合物、锰化合物、钴化合物、铬化合物、铜化合物、钒化合物以及镍化合物的合计含量，换算为金属，在0.02重量％以下。
6.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，氢氧化镁粒子中U化合物和Th化合物的合计含量，换算为金属，在5ppb以下。
7.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，氢氧化镁粒子中U化合物和Th化合物的合计含量，换算为金属，在1ppb以下。
8.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，氢氧化镁粒子中水溶性碱金属化合物的含量合计量，换算为碱金属，在0.05重量％以下。
9.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，氢氧化镁粒子中水溶性碱金属化合物的含量合计量，换算为碱金属，在0.03重量％以下。
10.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，氢氧化镁粒子中水溶性碱金属化合物的含量合计量，换算为碱金属，在0.003重量％以下。
11.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，热固性树脂为环氧树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、二芳基邻苯二甲酸酯树脂、尿素树脂、密胺树脂或醇酸树脂。
12.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，热固性树脂为环氧树脂。
13.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，该氢氧化镁粒子用从高级脂肪酸类、阴离子型表面活性剂、磷酸酯类、硅酮类、偶合剂以及多元醇的脂肪酸酯类中选出的至少一种表面处理剂进行表面处理。
14.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，热固性树脂与氢氧化镁的比例，相对于热固性树脂100重量份，氢氧化镁粒子为5～500重量份。
15.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，热固性树脂与氢氧化镁粒子的比例，相对于热固性树脂100重量份，氢氧化镁为50～300重量份。
16.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，还含有除氢氧化镁粒子以外的(C)无机填充剂，这两者的合计配合量为树脂组合物的60～95重量％。
17.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，在热固性树脂100重量份中，配合10～200重量份的固化剂。
18.权利要求1中所述的热固性树脂组合物，其中，还含有相对于树脂组合物为0.001～2重量％的紫外线吸收剂或紫外线遮蔽剂。
19.一种电机及电子仪器用成型品，它是将权利要求1中所述的热固性树脂组合物固化而获得的。
20.一种半导体密封成型品，它是将权利要求1中所述的热固性树脂组合物固化而获得的。
21.一种电子零件层压基板成型品，它是将权利要求1中所述的热固性树脂组合物固化而获得的。
22.一种电子多层电路基板成型品，它是将权利要求1中所述的热固性树脂组合物固化而获得的。
23.一种印刷电路基板成型品，它是将权利要求1中所述的热固性树脂组合物固化而获得的。
全文摘要
一种电机及电子仪器用热塑性树脂组合物,它是由(a)热固性树脂和(b)氢氧化镁粒子构成的热固性树脂组合物,其特征在于,该氢氧化镁粒子满足下述(i)～(iv)条件。(i)采用激光衍射散射法测定的平均2次粒径为0.5～5μm；(ii)BET法比表面积为0.1～10m
文档编号H05K1/03GK1383446SQ01801850
公开日2002年12月4日 申请日期2001年5月1日 优先权日2000年5月2日
发明者安藤太郎, 真锅等, 清水晃治 申请人:协和化学工业株式会社