JPH01275621A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、エポキシ樹脂組成物に関し、更に詳しくは透
明で、耐湿性が良好であり、硬化時における樹脂の収縮
応力が小さく、かつ長期間変色しない封止用エポキシ樹
脂組成物に関する。

［従来の技術とその課題］ 発光、受光素子のように光−電気返還素子等の透明性を
必要とする素子や部品を封止する樹脂組成物は、光透過
性が高く、耐湿性、電気特性及び長期間の透明安定性等
の諸特性が良好なものでなければならない。

従来、透明性を必要とする分野においては、酸無水物硬
化タイプのエポキシ樹脂組成物が優れた透明性を有する
ものとして素子や部品を封止するために用いられている
。

しかしながら、従来のエポキシ樹脂組成物では長期の透
明安定性、耐湿性を保持し、硬化物の低応力化を満足す
ることができなかった。

本発明者らは、上記の欠点を解消したエポキシ樹脂組成
物を開発すべく鋭意検討の結果、硬化剤として脂環式飽
和カルボン酸無水物を適用し、かつエポキシ樹脂成分と
して特定の化合物を特定の比率で配合することにより目
的とする所期の特性を有するエポキシ樹脂組成物を得る
ことができることを見い出し、この知見に基づいて本発
明を完成するに至った。

即ち、本発明は、光透過性、耐湿性等の諸性性に優れた
封止用エポキシ樹脂組成物を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る封止用エポキシ樹脂組成物は、脂環式飽和
カルボン酸無水物を硬化剤として含有するエポキシ樹脂
組成物であって、エポキシ樹脂成分中における一般式（
１）で表わされる化合物の比率が５〜６０重量％程度で
あることを特徴とする。

［式中、ＡＯはアルキレンオキシド基を表わし、ｎは１
以上、１０以下の整数である。］ここで、エポキシ樹樹
脂分とは、一般式（Ｉ＞で表わされる化合物と汎用のエ
ポキシ樹脂との総称である。

一般式（１）で表わされる化合物は、ビスフェノールＡ
に所定モル数のアルキレンオキシドを付加させ、この付
加物をエピクロルヒドリンによりエーテル化することに
より得ることができる。

ここで、ビスフェノールＡに付加するアルキレンオキシ
ドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド（
以下ｒＰＯＪと略称する。）、ブチレンオキシド等の単
独又はそれらの任意の共付加物が例示され、奏効上その
付加モル数は１０モル以下であることが好ましい。アル
キレンオキシドの付加モル数が１０モルを越える場合に
は、耐湿性が低下し、エポキシ樹脂本来の特性が損われ
るため好ましくない。

一般式（Ｉ＞で表わされる化合物の配合比率は、樹脂成
分中５〜６０重量％程度であり、好ましくは１０〜４０
重量部程度である。配合比率が５重量％程度未満ではエ
ポキシ樹脂組成物の光透過性が充分には改良されず、６
０重量％程度を越える場合には、エポキシ樹脂本来の特
性が損われる傾向にある。

本発明において用いられる汎用エポキシ樹脂としては、
特に限定されずこの分野で従来公知のものを広く使用で
き、具体的にはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビス
フェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型
エポキシ樹脂、タレゾールノボラック型エポキシ樹脂等
のグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエス
テル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂
、環式脂肪族エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ハ
ロゲン化エポキシ樹脂、１〜４価の脂肪族アルコールか
ら得られるグリシジルエーテル樹脂、ポリエーテルポリ
オールから得られるグリシジルエーテル樹脂等を例示で
き、その用途に応じて、その種類は適宜選択の上、単独
で又は２種以上混合して使用される。

例えば、ＬＥＤ等を封止するためにエポキシ樹脂組成物
を注型、ポツティング等に使用する場合、その作業性を
改善するために、室温で液状のエポキシ樹脂が好んで用
いられ、特にそのエポキシ当量が最大３００程度の樹脂
が推奨される。これ以上のエポキシ当量を有するエポキ
シ樹脂では、得られる樹脂組成物が高粘度となり、本発
明の所期の目的が達成され難い。

尚、室温で固体状のエポキシ樹脂であっても、物性上、
許容される範囲内で液状エポキシ樹脂や希釈剤等を併用
することにより液状化されるエポキシ樹脂であれば、差
支えなく使用できる。

本発明においてエポキシ樹脂硬化剤として用いられる脂
環式飽和カルボン酸無水物としては、−般式（ｎ）で表
わされる化合物が例示される。

Ｆｉ！” Ｅ式中、Ｒ１−Ｒ８は、水素、ハロゲン基又はメチル基
を表わし、Ｒ７とＲ８はメチレン結合していてもよい。

］ 具体的には、ヘキサヒドロ無水フタル酸、３−メチルへ
キサヒドロ無水フタル酸、４−メチルへキサヒドロ無水
フタル酸、及びそれらの構造異性体若しくは幾何異性体
が例示され、それらは夫々単独で用いてもよいし、２種
以上を任意の割合で適宜併用してもよい。

硬化剤として適用される脂環式飽和カルボン酸無水物は
、通常、用いるエポキシ樹脂成分のエポキシ１当量当り
０．５〜１．５当量程度、好ましくは０．９〜１．２当
量程度配合すればよい。この範囲より少ない場合は、耐
熱性、電気特性、透明性等の低下につながり、又、逆に
上記範囲より多くなると、耐湿性や電気特性が低下する
傾向にあるため好ましくない。

本発明に係るエポキシ樹脂組成物には、硬化促進剤を配
合することもできる。

硬化促進剤として適用される具体的な化合物として、先
ず有機ホスフィン化合物がおり、このものは特に低粘度
組成物を得るためには有効でおる。

斯かる有機ホスフィン化合物としては、従来公知のもの
を広く使用でき、その具体例としては、トリフェニルホ
スフィン、トリブチルホスフィン、トリシクロヘキシル
ホスフィン、メチルジフェニルホスフィン等の第３ホス
ツイン化合物、ブチルフェニルホスフィン、ジフェニル
ホスフィン等の第２ホスフィン化合物、フェニルホスフ
ィン、オクチルホスフィン等の第１ホスフィン化合物及
びビス（ジフェニルホスフィノ）メタン、１．２−ビス
（ジフェニルホスフィノ）エタン等の第３ビスホスフィ
ン化合物を例示できる。上記有機ホスフィン化合物の中
でもアリールホスフィン化合物が好ましく、トリフェニ
ルホスフィン等のトリアリールホスフィンが特に好適で
おる。

有機ホスフィン化合物の配合量としては、エポキシ樹脂
成分１００重量部当り、通常０．０１〜５Ｗｍ部程度、
好ましくは０．１〜１重量部程度である。

更に、硬化促進剤成分として、アミン系化合物が例示で
きる。斯かるアミン系化合物を配合することにより、エ
ポキシ樹脂組成物の注型品に優れた耐湿性を付与するこ
とができる。

アミン系化合物としては、イミダゾール類及び第３級ア
ミン類が推奨される他、酸無水物系硬化剤と併用される
各種化合物が使用できる。

イミダゾール類として、具体的には２−エチル−４−メ
チルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、１−ベン
ジル−２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダ
ゾール、２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル
−２−エチル−４−メチルイミダゾール等が例示される
。

第３級アミンとして、具体的にはラウリルジメチルアミ
ン、ジシクロヘキシルアミン、ジメチルベンジルアミン
、ジメチルアミノメチルフェノール、２，４．６−トリ
ス（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノメチル）フェノール、１，
８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７（以
下ｒＤＢｔＪＪと略称する。）等が例示される。

又、これらのアミン系化合物の、ルイス酸塩、オクチル
酸、ギ酸等の有機酸塩及びアダクト化等による変性物も
適当な化合物である。

アミン系化合物の配合量としては、エポキシ樹脂成分１
００重量部当り、０．０５〜５重量部程度が好ましく、
０．１〜３重量部程度が特に好ましい。アミン系化合物
の配合量が上記範囲より少なくなると、所期の効果が発
現され難くなり、−方、アミン系化合物の配合量が上記
範囲より多くなると、ポットライフが短くなり、且つ硬
化物の発熱量が増加することにより内部応力が増加し、
その結果硬化物の歪みが生じたり、保存安定性や透明性
が低下する等、種々のの問題を生じ、いずれも好ましく
ない。

本発明に係るエポキシ樹脂組成物には、必要に応じてシ
ランカップリング剤等の表面処理剤、着色剤、シリカ粉
末等の光分散剤、消泡剤、酸化防止剤等を当該発明由来
の効果を損わない範囲内で適宜配合することができる。

本発明に係るエポキシ樹脂組成物は、発光素子、受光素
子、光ケーブル部品等に例示される透明性を必要とする
電子部品等の封止剤として好適である。

［実施例］ 以下に実施例を掲げ、本発明の詳細な説明する。

尚、各実施例に係るエポキシ樹脂組成物の硬化条件並び
にその結果得られた硬化物の緒特性は以下の方法により
測定し、評価した。

貝生魚豆　：　１２０℃−１０時間。

更生璽璽亘： （１）光透過性 ＪＩＳ　　Ｋ−７１０７に準じ、硬化板（厚ざ５＃）の
厚み方向の光透過率（％）を可視分光光度計（ＵＶ−２
００３：■島津製作所製）を用いて測定した。

（２）耐湿性 ■吸水率（％）：プレツシャークツカーテスト（以下ｒ
ＰｃＴｊと略称する。）により測定した。

その測定条件は、１２１℃、２．２ａｔｍ、水蒸気中、
１０００時間である。

■外観二上記テスト終了後の外観を目視により判定した
。

実施例１〜３ ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当ｆｆ１１
９０）（以下「汎用エポキシ樹脂」と称する。

）に対し、硬化剤としてメチルへキサヒドロ無水フタル
酸、及び硬化促進剤としてＤＢＵを配合してなるエポキ
シ樹脂組成物に対し、本発明に係る化合物を所定量配合
してエポキシ樹脂組成物を調製した。このものを所定の
条件下で硬化し、得られた硬化物の光透過性（初期値及
び１２０℃の温度条件下１０００時間経過後の値）及び
耐湿性（吸水率、外観）を評価した。得られた結果を第
１表に示す。

比較例コ 本発明に係る化合物を樹脂成分中に含まないエポキシ樹
脂組成物を調製し、このものの特性を評価した。得られ
た結果を第１表に示す。

比較例２ 脂環式飽和カルボン酸無水物系エポキシ樹脂硬化剤に代
えて脂環式不飽和カルボン酸無水物系エポキシ樹脂硬化
剤を配合してエポキシ樹脂組成物を調製し、実施例に準
じてこのものの特性を評価した。得られた結果を第１表
に示す。

比較例３ プロピレンオキシドを１２モル付加したビスフェノール
Ａ−ジグリシジルエーテルを配合してエポキシ樹脂組成
物を調製し、実施例に準じてこのものの特性を評価した
。得られた結果を第１表に示す。

［発明の効果］ 本発明に係るエポキシ樹脂組成物から得られる硬化物は
、耐湿性に優れ、しかも透明で長期間に亘って良好な光
透過性を保持するため、本樹脂組成物は、透明性を必要
とする電子部品等の封止剤として有用なものである。

特許出願人　新日本理化株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、脂環式飽和カルボン酸無水物を硬化剤として含有す
   るエポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂成分中に
   おける一般式（ I ）で表わされる化合物の比率が５〜
   ６０重量％程度であることを特徴とする封止用エポキシ
   樹脂組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ［式中、ＡＯはアルキレンオキシド基を表わし、ｎは１
   以上、１０以下の整数である。］