环氧树脂混合物及其制造方法、环氧树脂组合物及其硬化物与流程

本发明涉及一种提供硬化性树脂组合物的环氧树脂混合物及环氧树脂组合物，所述硬化性树脂组合物在电气电子零件用绝缘材料(高可靠性半导体密封材料等)、层叠板(印刷配线板、增层基板等)及以纤维强化塑料(fiber reinforced plastic，frp)为首的各种复合材料、接着剂、涂料等、尤其是其中的层叠板等的用途中有用，且在覆金属箔层叠板、增层基板用绝缘材料、柔性基板材料等中有用。

背景技术：

1、环氧树脂因作业性、及其硬化物的优异的电气特性、耐热性、接着性、耐吸水性等而在电气/电子零件、结构用材料、接着剂、涂料等领域中被广泛使用。

2、近年来，在半导体相关材料的领域中，为了高功能化或高性能化，而开发、使用可较现有的半导体而言对更高的电压或电流进行处理的功率半导体。功率半导体被主要用于电压或频率的变更或者直流与交流的切换等电力转换中，由此可精度良好地使马达旋转，或者将所发的电无浪费地送到输电网，从而稳定地对家电制品或电气器具供给电源。

3、由于功率半导体对非常大的电力进行处理，因此使用时发热而变成高温，因此所述情况成为故障的原因。为了保证功率半导体的长期的高温运转，而进行在-55℃～150℃内反复进行1000个循环以上的被称为冷热循环试验的可靠性试验。因此，对功率半导体用树脂材料要求150℃以上的耐热性(专利文献1～专利文献4)。

4、在半导体相关领域中，除了功率半导体的高功能化、高性能化以外，也进行用于安装芯片所需的封装基板的开发，正推进薄型化。随着封装基板的薄型化，刚性变得必要，刚性不足的基板材料无法耐受翘曲，从而导致破损。因此，对基板材料中广泛使用的树脂材料要求高的弹性系数。

5、除了封装基板以外，也大量存在对树脂材料要求高的弹性系数者，作为其中之一，可列举碳纤维强化塑料(carbon fiber reinforced plastic，cfrp)。关于cfrp，通过将树脂材料完全填埋到碳纤维内，而施加载荷时应力通过树脂而传递到纤维，因此碳纤维的很多部分可有效地同时承载负荷。此时所使用的树脂材料的弹性系数高，由此可抑制由施加载荷时产生的应力引起的碳纤维的屈曲，从而显现出cfrp的强度。在树脂材料的弹性系数低的情况下，通过应力而碳纤维容易屈曲，无法很好地显现出cfrp的强度，从而会导致破损。因此，对于cfrp中所使用的树脂材料期望弹性系数稍高的树脂材料。

6、在专利文献5中，公开有将新戊二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇骨架的环氧树脂与双酚a型环氧树脂组合而成的树脂组合物，虽显示出优异的耐热性或弹性系数，但耐热性并未达到150℃，弹性系数也不可谓是充分的值。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本专利特开2021-019123号公报

10、专利文献2：日本专利特开2021-031323号公报

11、专利文献3：日本专利特开2020-035721号公报

12、专利文献4：日本专利特开2021-027150号公报

13、专利文献5：国际公开第2020/250957号

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、本发明是鉴于此种状况而成，目的在于提供一种显示出高耐热性与高弹性系数的环氧树脂混合物、环氧树脂组合物及其硬化物。

3、解决问题的技术手段

4、本发明人等人进行了努力研究，结果发现，通过相对于具有特定结构的环氧树脂，含有特定比例的具有特定结构的环氧化合物，而其硬化物为高耐热性与高弹性系数，从而完成了本发明。

5、即，本发明为以下的[1]～[5]中所示的内容。

6、[1]

7、一种环氧树脂混合物，含有下述式(1)所表示的环氧树脂以及下述式(2)所表示的环氧化合物。

8、[化1]

9、

10、(式(1)中，n为重复数，表示1～20的实数)

11、[化2]

12、

13、[2]

14、根据前项[1]所述的环氧树脂混合物，其中，在气相色谱分析中，将所述式(1)的n为1的环氧树脂的含量设为100面积％时，所述式(2)所表示的环氧化合物的含量为1.0面积％～10.0面积％。

15、[3]

16、一种环氧树脂组合物，含有根据前项[1]或[2]所述的环氧树脂混合物以及硬化剂。

17、[4]

18、一种硬化物，是将根据前项[3]所述的环氧树脂组合物硬化而获得。

19、[5]

20、一种制造方法，制造根据前项[1]或[2]所述的环氧树脂混合物，所述环氧树脂混合物是使表氯醇与下述式(3)所表示的酚树脂及下述式(4)所表示的酚化合物反应而获得。

21、[化3]

22、

23、(式(3)中，n为重复数，表示1～20的实数)

24、[化4]

25、

26、发明的效果

27、根据本发明，可提供一种其硬化物具有高耐热性与高弹性系数的环氧树脂、环氧树脂组合物、使用所述环氧树脂组合物的硬化物。因此，在功率半导体或电路基板、frp等中有用。

技术特征：

1.一种环氧树脂混合物，含有下述式(1)所表示的环氧树脂以及下述式(2)所表示的环氧化合物。

2.根据权利要求1所述的环氧树脂混合物，其中，在气相色谱分析中，将所述式(1)的n为1的环氧树脂的含量设为100面积％时，所述式(2)所表示的环氧化合物的含量为1.0面积％～10.0面积％。

3.一种环氧树脂组合物，含有如权利要求1或2所述的环氧树脂混合物以及硬化剂。

4.一种硬化物，是将如权利要求3所述的环氧树脂组合物硬化而获得。

5.一种环氧树脂混合物的制造方法，制造如权利要求1或2所述的环氧树脂混合物，所述环氧树脂混合物是使表氯醇与下述式(3)所表示的酚树脂及下述式(4)所表示的酚化合物反应而获得。

技术总结
本发明提供一种显示出高耐热性与高弹性系数的环氧树脂混合物、环氧树脂组合物及其硬化物。一种环氧树脂混合物，含有下述式(1)所表示的环氧树脂以及下述式(2)所表示的环氧化合物。(式(1)中，n为重复数，表示1～20的实数。)

技术研发人员：関允谕,中西政隆,桥本伴理
受保护的技术使用者：日本化药株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13