专利名称：环氧树脂组成物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种环氧树脂组成物，特别是关于一种作为封装材料的环氧树脂组成 物。
背景技术：
目前使用于显示器的环氧树脂边框封装材料，在热硬化后具有很高的玻璃转移 温度，因而使环氧树脂不具可挠性。从先前的文献可以发现，有许多降低环氧树脂玻璃转 移温度和制备低玻璃转移温度环氧树脂组成物并利用其特性的方法。例如美国专利第 6632893B2号中揭露以氰酸脂混合咪唑作为环氧树脂的硬化剂，并加入聚硫化物作为韧化 剂，该环氧树脂组成物的玻璃转移温度介于130°C至132°C。此外，美国专利第6893736B2 号中则揭露以改质胺搭配潜伏型催化剂作为环氧树脂的硬化剂，加入聚硫化物作为韧化 剂，再加入含有过渡金属的有机复合物，该环氧树脂组成物的玻璃转移温度介于62°C至 109°C。以上揭露的技术成分复杂且合成步骤繁多，有改进的空间。发明内容
本发明的主要目的在提供一种环氧树脂组成物，可作为封装材料，具有低玻璃转 移温度以及良好的挠曲性。
本发明提供的一种环氧树脂组成物，玻璃移转温度介于20°C至75°C，其包含环 氧树脂、水气阻隔微粒、至少二种含胺基硬化剂，该含胺基硬化剂其中之一为聚胺型硬化 剂。
根据所述的环氧树脂组成物，含胺基硬化剂相对于该环氧树脂的重量百分比介于 10%至 95%。
根据所述的环氧树脂组成物，含胺基硬化剂相对于该环氧树脂的重量百分比介于 12%至 80%。
根据所述的环氧树脂组成物，含胺基硬化剂相对于该环氧树脂的重量百分比介于 15%至 60%。
根据所述的环氧树脂组成物，该聚胺型硬化剂相对于全部含胺基硬化剂的重量百 分比介于30%至95%。
根据所述的环氧树脂组成物，该聚胺型硬化剂相对于全部含胺基硬化剂的重量百 分比介于至90%。
根据所述的环氧树脂组成物，该聚胺型硬化剂相对于全部含胺基硬化剂的重量百 分比介于40%至85%。
根据所述的环氧树脂组成物，该含胺基硬化剂还包含复合胺型硬化剂。
根据所述的环氧树脂组成物，该水气阻隔微粒选自二氧化硅、氧化铝、矿土 (clay)、云母(mica)或其组成物。
根据所述的环氧树脂组成物，该水气阻隔微粒包含第一二氧化硅微粒，平均粒径30 μ m ；以及第二二氧化硅微粒，平均粒径lOOnm。
根据所述的环氧树脂组成物，该第二二氧化硅微粒相较于该第一二氧化硅微粒的 重量百分比介于0. 至50%。
根据所述的环氧树脂组成物，该第二二氧化硅微粒相较于该第一二氧化硅微粒的 重量百分比介于至40%。
根据所述的环氧树脂组成物，该水气阻隔微粒还包含第三二氧化硅微粒，平均粒 径介于200nm至500nm，其中该第三二氧化硅微粒相较于该第一二氧化硅微粒的重量百分 比介于0. 至50%。
根据所述的环氧树脂组成物，该水气阻隔微粒还包含第四二氧化硅微粒，平均粒 径介于500nm至800nm，其中该第四二氧化硅微粒相较于该第一二氧化硅微粒的重量百分 比介于0. 至50%。
根据所述的环氧树脂组成物，该环氧树脂组成物进一步包含偶合剂、流平剂以及 消泡剂。
本发明的环氧树脂组成物的硬化体除了具有良好的水气阻隔性与储存稳定性外， 更具有低玻璃转移温度(< 75°C )以及良好的挠曲性。
于本发明的优点与精神可以由以下的
及具体实施方式
详述得到进一步 的了解。
图1为本发明实施例流程图。
具体实施方式
本发明的环氧树脂组成物包含环氧树脂、水气阻隔微粒以及至少二种含胺基硬化 剂。其玻璃移转温度介于20°C至75°C。其中，含胺基硬化剂其中之一为聚胺型硬化剂，含 胺基硬化剂相对于环氧树脂的重量百分比介于10 %至95 %，较佳介于12 %至80 %，更佳介 于15%至60%。聚胺型硬化剂的相对于全部胺基硬化剂的重量百分比介于30%至95%， 较佳介于35%至90%，更佳介于40%至85%。
在较佳实施例中，环氧树脂含氯量低于900ppm，以符合对环境友善的要求。含胺基 硬化剂可进一步包含复合胺型硬化剂。具体而言，在较佳实施例中，含胺基硬化剂除了包含 聚胺型硬化剂以外若包含复合胺型硬化剂，可提升硬化效果。然而在不同实施例中，本发明 的环氧树脂组成物亦可进一步包含咪唑型硬化剂，用以提升硬化效果。
水气阻隔微粒可选自二氧化硅、氧化铝、矿土、云母或其组成物。在较佳实施例中， 水气阻隔微粒是选自二氧化硅，包含复数个平均粒径30 μ m的第一二氧化硅微粒以及复数 个平均粒径IOOnm的第二二氧化硅微粒。其中，第二二氧化硅微粒相较于第一二氧化硅微 粒的重量百分比介于0. 至50%，较佳介于至40%，更佳介于3%至30%。水气阻隔 微粒可进一步包含平均粒径200-500nm的第三二氧化硅微粒。其中，第三二氧化硅微粒相 较于第一二氧化硅微粒的重量百分比介于0. 至50%，较佳介于至40%，更佳介于 3%至30%。水气阻隔微粒还可包含复数个平均粒径500-800nm的第四二氧化硅微粒。其 中，第四二氧化硅微粒相较于第一二氧化硅微粒的重量百分比介于0. 至50%，较佳介4于至40%，更佳介于3%至30%。
在较佳实施例中，本发明的环氧树脂组成物可进一步包含偶合剂、流平剂、消泡剂 或其组成物。其中，偶合剂可使用含有硅为金属原子核的硅烷偶合剂，又较佳使用环氧基烷 氧基硅烷，其代表化学式为R(Cffi)nSi (R’)4-m，R代表环氧基，η为1 10，R’为含有1到 4个碳原子的烷氧基，m为1、2或3。流平剂包含但不限于使用聚丙烯酸脂类聚合物或聚丙 烯酸脂类共聚物。其中，相较于100重量份的环氧树脂，流平剂的重量份较佳介于0. 001至 5，更佳介于0.01至2。消泡剂包含但不限于使用聚硅氧烷或改性聚硅氧烷类的聚合物。其 中，相较于100重量份的环氧树脂，消泡剂的重量份较佳介于0. 001至5，更佳介于0. 01至 2。
如图1所示，本发明的环氧树脂组成物较佳是以下列步骤制成，包含步骤1010， 将前述环氧树脂、偶合剂、流平剂、消泡剂混合均勻；步骤1030，加入前述水气阻隔微粒并 混合均勻，其中，较佳使用三滚筒研磨分散机；步骤1050，加入含胺基硬化剂并混合均勻， 其中，较佳使用三滚筒研磨分散机；以及步骤1070，以80°C加热进行硬化。
以下藉由不同实施例说明本发明环氧树脂组成物的效果。
[实施例一]
在搅拌器中放入32. 2克双酚A型环氧树脂(850CRP，大日本印刷公司，日本)、 13.8克双酚F型环氧树脂(830CRP，大日本印刷公司，日本)、4. 0克偶合剂环氧基烷氧基硅 烷(KBM-403，信越化学公司，日本)、0· 4克流平剂(BYK360P+BKY362P (两者比例1 1)，毕 克化学公司，德国)以及0.2克消泡剂(BI141A，毕克化学公司，德国)，搅拌均勻后放入水 气阻隔微粒包含16. 6克第一二氧化硅微粒(平均粒径30 μ m，球形，KMP-602，信越化学公 司，日本)以及2. 4克第二二氧化硅微粒(平均粒径lOOnm，球形，UFP-30，电气化学工业公 司，日本)，以三滚筒研磨分散机进行第一次研磨分散。之后再加入含胺基硬化剂包含16 克聚胺型硬化剂(ARADUR，亨司迈公司，美国)以及4.0克复合胺型硬化剂(EH-4337S，旭电 化工业，日本)，以三滚筒研磨分散机进行第二次研磨分散。然后将第二次研磨分散产物以 80°C加热30分钟进行硬化，即可得到本发明环氧树脂组成物的硬化体。
[实施例二]
在搅拌器中放入13.8克双酚A型环氧树脂(850CRP，大日本印刷公司，日本)、 32. 2克双酚F型环氧树脂(830CRP，大日本印刷公司，日本)、4. 0克偶合剂环氧基烷氧基硅 烷(KBM-403，信越化学公司，日本)、0· 4克流平剂(BYK360P+BKY362P (两者比例1 1)，毕 克化学公司，德国)以及0.2克消泡剂(BI141A，毕克化学公司，德国)，搅拌均勻后放入水 气阻隔微粒包含16. 6克第一二氧化硅微粒(平均粒径30 μ m，球形，KMP-602，信越化学公 司，日本)以及2. 4克第二二氧化硅微粒(平均粒径lOOnm，球形，UFP-30，电气化学工业公 司，日本)，以三滚筒研磨分散机进行第一次研磨分散。之后再加入含胺基硬化剂包含16 克聚胺型硬化剂(ARADUR，亨司迈公司，美国)以及4.0克复合胺型硬化剂(EH-4337S，旭电 化工业，日本)，以三滚筒研磨分散机进行第二次研磨分散。然后将第二次研磨分散产物以 80°C加热30分钟进行硬化，即可得到本发明环氧树脂组成物的硬化体。
[实施例三]
在搅拌器中放入32. 2克双酚A型环氧树脂(850CRP，大日本印刷公司，日本)、 13.8克双酚F型环氧树脂(830CRP，大日本印刷公司，日本)、4. 0克偶合剂环氧基烷氧基硅烷(KBM-403，信越化学公司，日本)、0· 4克流平剂(BYK360P+BKY362P (两者比例1 1)，毕 克化学公司，德国)以及0.2克消泡剂(BI141A，毕克化学公司，德国)，搅拌均勻后放入水 气阻隔微粒包含14. 8克第一二氧化硅微粒(平均粒径30 μ m，球形，KMP-602，信越化学公 司，日本)、2. 1克第二二氧化硅微粒(平均粒径lOOnm，球形，UFP-30,电气化学工业公司， 日本)、2. 1克第三二氧化硅微粒(平均粒径200-500nm，球形，电气化学工业公司，日本) 以及2. 1克第四二氧化硅微粒(平均粒径500-800nm，球形，电气化学工业公司，日本)，以 三滚筒研磨分散机进行第一次研磨分散。之后再加入含胺基硬化剂包含7克聚胺型硬化剂 (ARADUR，亨司迈公司，美国)以及10克复合胺型硬化剂(EH-4337S，旭电化工业，日本)，以 三滚筒研磨分散机进行第二次研磨分散。然后将第二次研磨分散产物以80°C加热30分钟 进行硬化，即可得到本发明环氧树脂组成物的硬化体。
[比较例一]
在搅拌器中放入32. 2克双酚A型环氧树脂(850CRP，大日本印刷公司，日本)、 13.8克双酚F型环氧树脂(830CRP，大日本印刷公司，日本)、4. 0克偶合剂环氧基烷氧基硅 烷(KBM-403，信越化学公司，日本)、0· 4克流平剂(BYK360P+BKY362P (两者比例1 1)，毕 克化学公司，德国)以及0.2克消泡剂(BI141A，毕克化学公司，德国)，搅拌均勻后放入水 气阻隔微粒包含14. 8克第一二氧化硅微粒(平均粒径30 μ m，球形，KMP-602，信越化学公 司，日本)以及2. 1克第二二氧化硅微粒(平均粒径lOOnm，球形，UFP-30，电气化学工业公 司，日本)，以三滚筒研磨分散机进行第一次研磨分散。之后再加入11. 5克复合胺型硬化 剂(LH-2102，三和化工公司，日本)，以三滚筒研磨分散机进行第二次研磨分散。然后将第 二次研磨分散产物以80°C加热30分钟进行硬化，即可得到习知环氧树脂组成物的硬化体。
[比较例二]
在搅拌器中放入32. 2克双酚A型环氧树脂(850CRP，大日本印刷公司，日本)、 13.8克双酚F型环氧树脂(830CRP，大日本印刷公司，日本)、4. 0克偶合剂环氧基烷氧基硅 烷(KBM-403，信越化学公司，日本)、0· 4克流平剂(BYK360P+BKY362P (两者比例1 1)，毕 克化学公司，德国)以及0.2克消泡剂(BI141A，毕克化学公司，德国)，搅拌均勻后放入 水气阻隔微粒包含14. 8克第一二氧化硅微粒(平均粒径30 μ m,球形，KMP-602,信越化学 公司，日本)以及2. 1克第二二氧化硅微粒(平均粒径lOOnm，球形，UFP-30，电气化学工业 公司，日本)，以三滚筒研磨分散机进行第一次研磨分散。之后再加入23克聚胺型硬化剂 (ARADUR,亨司迈公司，美国)，以三滚筒研磨分散机进行第二次研磨分散。然后将第二次研 磨分散产物以80°C加热30分钟进行硬化，即可得到习知环氧树脂组成物的硬化体。
[比较例三]
在搅拌器中放入32. 2克双酚A型环氧树脂(850CRP，大日本印刷公司，日本)、 13.8克双酚F型环氧树脂(830CRP，大日本印刷公司，日本)、4. 0克偶合剂环氧基烷氧基硅 烷(KBM-403，信越化学公司，日本)、0· 4克流平剂(BYK360P+BKY362P (两者比例1 1)，毕 克化学公司，德国)以及0.2克消泡剂(BI141A，毕克化学公司，德国)，搅拌均勻后放入 水气阻隔微粒包含14. 8克第一二氧化硅微粒(平均粒径30 μ m,球形，KMP-602,信越化学 公司，日本)以及2. 1克第二二氧化硅微粒(平均粒径lOOnm，球形，UFP-30，电气化学工业 公司，日本)，以三滚筒研磨分散机进行第一次研磨分散。之后再加入9. 2克咪唑型硬化剂 (PN-23，味之素，日本)，以三滚筒研磨分散机进行第二次研磨分散。然后将第二次研磨分散产物以80°C加热30分钟进行硬化，即可得到习知环氧树脂组成物的硬化体。
上述各实施例及比较例的组成整理如下表一。
表一
权利要求
1.一种环氧树脂组成物，玻璃移转温度介于20°c至75°C，其特征在于包含环氧树脂；水气阻隔微粒；以及至少二种含胺基硬化剂，其中之一为聚胺型硬化剂。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于 树脂的重量百分比介于10%至95%。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于 树脂的重量百分比介于12%至80%。
4.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于 树脂的重量百分比介于15%至60%。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于 含胺基硬化剂的重量百分比介于30 %至95 %。
6.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于 含胺基硬化剂的重量百分比介于35 %至90 %。
7.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于 含胺基硬化剂的重量百分比介于40 %至85 %。
8.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于 胺型硬化剂。
9.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于 硅、氧化铝、矿土、云母或其组成物。
10.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于该水气阻隔微粒包含第一二氧化硅微粒，平均粒径30 μ m ；以及第二二氧化硅微粒，平均粒径lOOnm。
11.根据权利要求10所述的环氧树脂组成物，其特征在于该第二二氧化硅微粒相较 于该第一二氧化硅微粒的重量百分比介于0. 至50%。
12.根据权利要求10所述的环氧树脂组成物，其特征在于该第二二氧化硅微粒相较 于该第一二氧化硅微粒的重量百分比介于至40%。
13.根据权利要求10所述的环氧树脂组成物，其特征在于该水气阻隔微粒还包含第 三二氧化硅微粒，平均粒径介于200nm至500nm，其中该第三二氧化硅微粒相较于该第一二 氧化硅微粒的重量百分比介于0. 至50%。
14.根据权利要求13所述的环氧树脂组成物，其特征在于该水气阻隔微粒还包含第 四二氧化硅微粒，平均粒径介于500nm至800nm，其中该第四二氧化硅微粒相较于该第一二 氧化硅微粒的重量百分比介于0. 至50%。
15.根据权利要求1所述的环氧树脂组成物，其特征在于该环氧树脂组成物进一步包 含偶合剂、流平剂以及消泡剂。含胺基硬化剂相对于该环氧 含胺基硬化剂相对于该环氧 含胺基硬化剂相对于该环氧 该聚胺型硬化剂相对于全部 该聚胺型硬化剂相对于全部 该聚胺型硬化剂相对于全部 该含胺基硬化剂还包含复合 该水气阻隔微粒选自二氧化
全文摘要
本发明关于一种环氧树脂组成物，玻璃移转温度介于20℃至75℃，包含环氧树脂、水气阻隔微粒以及至少二种含胺基硬化剂。其中，含胺基硬化剂至少包含聚胺型硬化剂，含胺基硬化剂相对于环氧树脂的重量百分比介于10％至95％。本发明的环氧树脂组成物的硬化体除了具有良好的水气阻隔性与储存稳定性外，更具有低玻璃转移温度(＜75℃)以及良好的挠曲性。
文档编号C08L63/00GK102040804SQ201010567629
公开日2011年5月4日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者廖政宗, 陈瑞宏 申请人:明基材料有限公司, 明基材料股份有限公司