环氧化合物、环氧树脂、固化性组合物、其固化物、半导体密封材料以及印刷电路基板的制作方法_4

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230] 上述情况下,环氧树脂中的各成分的含有比例优选的是,前述结构式(15)中的m 的值为1的二核化合物(xl)的含有率以GPC测定中的面积比率计为2~60%的范围,且前 述二萘并呋喃化合物的含有率为1~60%的范围。
[0231] 下述结构式(16)所示的环氧化合物例如可以使用作为前述分子结构中具有醌结 构的化合物(Q)的萘醌和作为前述分子结构中具有酚性羟基的化合物(P)的苯基苯酚化合 物利用前述方法来制造,
[0232]
[0233] 此时,萘醌和苯基苯酚化合物的反应比例从变为熔融粘度低、固化物的耐热性和 阻燃性更优异的环氧树脂的方面出发,相对于萘醌1摩尔,优选苯基苯酚化合物为0. 1~ 10. 0摩尔的范围的比例。
[0234] 前述结构式(16)所示的化合物例如可以举出下述结构式(16-1)~(16-7)中的 任一个所示的环氧化合物等,
[0235]
[0236] 这些示例的环氧化合物中,在熔融粘度低、与固化物的耐热性和阻燃性的均衡性 优异的方面,优选前述结构式(1)~(3)中的任一个所示的环氧化合物,其中,从熔融粘度 特别低的方面出发,更优选前述结构式(1)所示的环氧化合物。
[0237] 另一方面,在固化物的耐热性和阻燃性特别优异的方面,优选前述结构式(6)或 (15)所示的环氧化合物,在阻燃性特别优异的方面,更优选前述结构式(15-1)或(15-2)所 示的环氧化合物。
[0238] 包含前述本发明的环氧化合物的环氧树脂从固化性优异的方面出发,其环氧当 量优选为125~300g/当量的范围。另外,熔融粘度优选150°C条件下测定的值为0. 1~ 4.OdPa·s的范围。
[0239] 本发明的固化性组合物以以上详述的环氧化合物或包含其的环氧树脂作为必需 成分,并且以固化剂作为必需成分。
[0240] 此处使用的固化剂例如可以举出:胺系化合物、酰胺系化合物、酸酐系化合物、酚 系化合物等各种公知的固化剂。具体而言,作为胺系化合物,可以举出:二氨基二苯基甲 烷、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、二氨基二苯基砜、异佛尔酮二胺、咪唑、BF3-胺络合物、胍 衍生物等,作为酰胺系化合物,可以举出:双氰胺、亚麻酸的二聚体和乙二胺合成的聚酰胺 树脂等,作为酸酐系化合物,可以举出:邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸酐、马来酸酐、 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、六氢邻苯二甲酸酐、甲 基六氢邻苯二甲酸酐等,作为酚系化合物,可以举出:苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树 月旨、芳香族烃甲醛树脂改性酚醛树脂、二环戊二烯苯酚加成型树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂 (Xylok树脂)、萘酚芳烷基树脂、三羟甲基甲烷树脂、四羟苯基乙烷树脂、萘酚酚醛清漆树 月旨、萘酚-苯酚共缩酚醛清漆树脂、萘酚-甲酚共缩酚醛清漆树脂、联苯改性酚醛树脂(用 双亚甲基连接酚核而成的多元酚化合物)、联苯改性萘酚树脂(用双亚甲基连接酚核而成 的多元萘酚化合物)、氨基三嗪改性酚醛树脂(用三聚氰胺、苯并胍胺等连接酚核而成的多 元酚化合物)、含烷氧基的芳香环改性酚醛清漆树脂(用甲醛连接酚核和含烷氧基的芳香 环而成的多元酚化合物)等多元酚化合物。
[0241] 本发明的固化性组合物中,环氧化合物或环氧树脂和固化剂的配混比例从变为固 化性高、固化物的耐热性和阻燃性优异的固化性组合物的方面出发,优选环氧化合物或环 氧树脂中的环氧基与固化剂中的活性氢原子的当量比(环氧基/活性氢原子)为1/0. 5~ 1/1.5的比例。
[0242] 本发明的固化性组合物在本发明的环氧化合物的基础上,还可以含有其他环氧树 脂。
[0243] 此处使用的其他环氧树脂具体而言可以举出:2, 7-二缩水甘油醚氧基萘、α-萘 酚酚醛清漆型环氧树脂、β-萘酚酚醛清漆型环氧树脂、α-萘酚/β-萘酚共缩合型酚醛 清漆的多缩水甘油醚、萘酚芳烷基型环氧树脂、1,1-双(2, 7-二缩水甘油醚氧基-1-萘基) 烷等含萘骨架环氧树脂;双酚Α型环氧树脂、双酚F型环氧树脂等双酚型环氧树脂;联苯型 环氧树脂、四甲基联苯型环氧树脂等联苯型环氧树脂;苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛 清漆型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、酚系化合物和具有酚性羟基的芳香族醛的 缩合物的环氧化物、联苯酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂;三苯基甲烷型环氧 树脂;四苯基乙烷型环氧树脂;二环戊二烯-苯酚加成反应型环氧树脂;苯酚芳烷基型环氧 树脂;含磷原子环氧树脂等。
[0244] 此处,作为含磷原子环氧树脂,可以举出:9, 10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧 化物(以下,简记作"HCA")的环氧化物、使HCA和醌类反应而得到的酚醛树脂的环氧化 物、将苯酚酚醛清漆型环氧树脂用HCA改性而成的环氧树脂、将甲酚酚醛清漆型环氧树脂 用HCA改性而成的环氧树脂、以及用HCA和醌类反应得到的酚醛树脂将双酚A型环氧树脂 改性而得到的环氧树脂等。
[0245] 使用这些其他环氧树脂时,从充分发挥本发明的环氧化合物的特征即熔融粘度 低、固化物的耐热性和阻燃性优异的效果的方面出发,全部环氧树脂成分中,优选以本发明 的环氧化合物为50质量%以上的范围使用。
[0246] 另外,使用这些其他环氧树脂时,固化性组合物的配混比例从变为固化性高、固化 物的耐热性和阻燃性优异的固化性组合物的方面出发,优选全部环氧成分中的环氧基与前 述固化剂中的活性氢原子的当量比(环氧基/活性氢原子)为1/0. 5~1/1. 5的比例。
[0247] 本发明的固化性组合物中可以根据需要适当组合使用固化促进剂。作为前述固化 促进剂,可以使用各种固化促进剂,例如可以举出:磷系化合物、叔胺、咪挫、有机酸金属盐、 路易斯酸、胺络盐等。特别是作为半导体密封材料用途使用时,从固化性、耐热性、电特性、 耐湿可靠性等优异的方面出发,咪唑化合物中优选2-乙基-4-甲基咪唑、磷系化合物中优 选三苯基膦、叔胺中优选1,8-二氮杂双环-[5. 4. 0]- ^碳烯(DBU)。
[0248] 以上详述的本发明的固化性组合物可以根据用途、期望的性能进一步含有其他添 加剂成分。具体而言,以进一步提高阻燃性为目的,可以配混实质上不含有卤原子的非卤素 系阻燃剂。
[0249] 作为前述非卤素系阻燃剂,例如可以举出:磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、有机硅系阻 燃剂、无机系阻燃剂、有机金属盐系阻燃剂等,它们的使用时也没有任何限制,可以单独使 用,也可以使用多种同一系的阻燃剂,而且还可以组合使用不同系的阻燃剂。
[0250] 作为前述磷系阻燃剂,使用无机系、有机系均可。作为无机系化合物,例如可以举 出:红磷、磷酸二氢铵、磷酸一氢铵、磷酸三铵、聚磷酸铵等磷酸铵类、磷酸酰胺等无机系含 氮磷化合物。
[0251] 另外,前述红磷以防止水解等为目的优选实施了表面处理,作为表面处理方法,例 如可以举出如下方法:(i)用氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化锌、氢氧化钛、氧化祕、氢氧化祕、 硝酸铋或它们的混合物等无机化合物进行覆盖处理的方法;(ii)用氢氧化镁、氢氧化铝、 氢氧化锌、氢氧化钛等无机化合物和酚醛树脂等热固化性树脂的混合物进行覆盖处理的方 法;(iii)在氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化锌、氢氧化钛等无机化合物的覆膜上用酚醛树脂 等热固化性树脂进行双重覆盖处理的方法等。
[0252] 作为前述有机磷系化合物,例如可以举出:磷酸酯化合物、膦酸化合物、次膦酸 化合物、氧化膦化合物、正膦化合物、有机系含氮磷化合物等常用有机磷系化合物;以及, 9, 10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物、10- (2, 5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷 杂菲-10-氧化物、10- (2, 7-二羟基萘基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物等环状有 机磷化合物、和使其与环氧树脂、酚醛树脂等化合物反应而成的衍生物等。
[0253] 作为它们的配混量,可以根据磷系阻燃剂的种类、固化性组合物的其他成分、期望 的阻燃性的程度而适当选择,例如,在将环氧成分、固化剂和其他添加剂、填充材料等全部 配混而成的固化性组合物100质量份中,使用红磷作为非卤素系阻燃剂时,优选以0. 1~ 2. 0质量份的范围配混,使用有机磷化合物时同样地优选以0. 1~10. 0质量份的范围配混, 特别优选以〇. 5~6. 0质量份的范围配混。
[0254] 另外,使用前述磷系阻燃剂时,可以与该磷系阻燃剂组合使用水滑石、氢氧化镁、 硼化合物、氧化锆、黑色染料、碳酸钙、沸石、钼酸锌、活性炭等。
[0255] 作为前述氮系阻燃剂,例如可以举出:三嗪化合物、氰尿酸化合物、异氰尿酸化合 物、吩噻嗪等,优选三嗪化合物、氰尿酸化合物、异氰尿酸化合物。
[0256] 作为前述三嗪化合物,例如除了三聚氰胺、甲基胍胺、苯并胍胺、蜜弄、蜜白胺、琥 珀酰胍胺、亚乙基二三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺、三胍胺等之外,例如还可以举出:(i)硫酸 脒基三聚氰胺、硫酸蜜勒胺、硫酸蜜白胺等硫酸氨基三嗪化合物、(ii)苯酚、甲酚、二甲苯 酚、丁基苯酚、壬基苯酚等酚系化合物与三聚氰胺、苯并胍胺、甲基胍胺、甲酰胍胺等三聚氰 胺类以及甲醛的共缩合物、(iii)前述(ii)共缩合物和苯酚甲醛缩合物等酚醛树脂类的混 合物、(iv)将前述(ii)、(iii)进一步用桐油、异构化亚麻仁油等改性而成的物质等。
[0257] 作为前述氰尿酸化合物的具体例,例如可以举出:氰尿酸、氰尿酸三聚氰胺等。
[0258] 作为前述氮系阻燃剂的配混量,可以根据氮系阻燃剂的种类、固化性树脂组合物 的其他成分、期望的阻燃性的程度而适当选择,例如,在将环氧成分、固化剂、其他添加剂、 填充材料等全部配混而成的固化性组合物100质量份中,优选以〇. 05~10质量份的范围 配混,特别优选以0. 1~5质量份的范围配混。
[0259] 另外,使用前述氮系阻燃剂时,也可以组合使用金属氢氧化物、钼化合物等。
[0260] 作为前述有机硅系阻燃剂,只要为含有硅原子的有机化合物,就可以没有特别限 制地使用,例如可以举出:硅油、硅橡胶、有机硅树脂等。
[0261] 作为前述有机硅系阻燃剂的配混量,可以根据有机硅系阻燃剂的种类、固化性组 合物的其他成分、期望的阻燃性的程度而适当选择,例如,在将环氧成分、固化剂、和其他添 加剂、填充材料等全部配混而成的固化性组合物100质量份中,优选以〇. 05~20质量份的 范围配混。另外,使用前述有机硅系阻燃剂时,也可以组合使用钼化合物、氧化铝等。
[0262] 作为前述无机系阻燃剂,例如可以举出:金属氢氧化物、金属氧化物、金属碳酸盐 化合物、金属粉末、硼化合物、低熔点玻璃等。
[0263] 作为前述金属氢氧化物的具体例,例如可以举出:氢氧化铝、氢氧化镁、白云石、水 滑石、氢氧化妈、氢氧化钡、氢氧化错等。
[0264] 作为前述金属氧化物的具体例,例如可以举出:钼酸锌、三氧化钼、锡酸锌、氧化 锡、氧化铝、氧化铁、氧化钛、氧化猛、氧化错、氧化锌、氧化钼、氧化钴、氧化祕、氧化络、氧化 镍、氧化铜、氧化钨等。
[0265] 作为前述金属碳酸盐化合物的具体例,例如可以举出:碳酸锌、碳酸镁、碳酸钙、碳 酸钡、碱式碳酸镁、碳酸铝、碳酸铁、碳酸钴、碳酸钛等。
[0266] 作为前述金属粉末的具体例,例如可以举出:铝、铁、钛、锰、锌、钼、钴、铋、铬、镍、 铜、妈、锡等。
[0267] 作为前述硼化合物的具体例,例如可以举出:硼酸锌、偏硼酸锌、偏硼酸钡、硼酸、 棚砂等。
[0268] 作为前述低熔点玻璃的具体例,例如可以举出:CEEPREE(BokusuiBROWN Co.,Ltd.)、水合玻璃Si02-Mg0-H20、Pb0-B203系、Zn〇-P205-Mg0 系、P205-B203-Pb0-Mg0 系、 P-Sn-〇-F系、Pb0-V205-Te02系、A1 203-H20系、硼硅酸铅系等玻璃状化合物。
[0269] 前述无机系阻燃剂的配混量可以根据无机系阻燃剂的种类、固化性组合物的其他 成分、期望的阻燃性的程度而适当选择,例如,在将环氧成分、固化剂和其他添加剂、填充材 料等全部配混而成的固化性组合物100质量份中,优选以0. 5~50质量份的范围配混,特 别优选以5~30质量份的范围配混。
[0270] 作为前述有机金属盐系阻燃剂,例如可以举出:二茂铁、乙酰丙酮金属络合物、有 机金属羰基化合物、有机钴盐化合物、有机磺酸金属盐、金属原子和芳香族化合物或杂环化 合物进行离子键合或配位键合而成的化合物等。
[0271] 前述有机金属盐系阻燃剂的配混量可以根据有机金属盐系阻燃剂的种类、固化性 组合物的其他成分、期望的阻燃性的程度而适当选择,例如,在将环氧成分、固化剂和其他 添加剂、填充材料等全部配混而成的固化性组合物100质量份中,优选以〇. 005~10质量 份的范围配混。
[0272] 此外,本发明的固化性组合物可以根据需要添加硅烷偶联剂、脱模剂、颜料、乳化 剂等各种配混剂。
[0273] 在本发明的固化性组合物中可以根据需要配混无机质填充材料。本发明的环氧化 合物和环氧树脂具有熔融粘度低的特征,因此,可以提高无机质
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