JP2007161830A - Epoxy resin composition - Google Patents
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Abstract
【課題】例えば半導体チップなどの電子部品素子の接合に用いられ、接着強度が高く、かつ応力緩和性に優れているだけでなく、耐湿性にも優れた接合を与え得るエポキシ系樹脂組成物を提供する。
【解決手段】エポキシ系樹脂１００重量部と、有機系粒子０．１〜１００重量部とを含有するエポキシ系樹脂組成物であって、前記有機系粒子が、界面活性剤が表面に付着した有機系粒子を洗浄処理した有機系粒子である、エポキシ系樹脂組成物。
【選択図】なしAn epoxy resin composition that is used for bonding electronic component elements such as semiconductor chips and has high adhesive strength and excellent stress relaxation properties as well as excellent moisture resistance. provide.
An epoxy resin composition containing 100 parts by weight of an epoxy resin and 0.1 to 100 parts by weight of organic particles, wherein the organic particles are organic with a surfactant attached to the surface. An epoxy resin composition, which is an organic particle obtained by washing the system particle.
[Selection figure] None
Description
本発明は、例えば半導体チップなどの電子部品素子の接合に用いられるエポキシ系樹脂組成物に関し、より詳細には、硬化後に接着強度及び応力緩和性に優れているだけでなく、耐湿性に優れた接合を与え得るエポキシ系樹脂組成物に関する。 The present invention relates to an epoxy resin composition used for joining electronic component elements such as semiconductor chips, and more specifically, not only has excellent adhesive strength and stress relaxation properties but also excellent moisture resistance after curing. The present invention relates to an epoxy resin composition capable of providing bonding.
半導体チップでは、各種信頼性を高めるために、半導体チップがパッケージに収納されたり、パッケージ材に実装された構造などが用いられている。近年、小型化及び薄型化を果たすために、半導体チップをパッケージ化するに際し、フリップチップ実装法が広く用いられてきている。フリップチップ実装法では、半導体チップの回路形成面を下面とし、かつ該下面上にパッケージ側の電極ランドと電気的に接続するための金属バンプを下方に突出するように設けている。そして、下面側から半導体チップが基板上に実装され、かつ上記金属バンプが基板上の電極ランドに電気的に接続されている。半導体チップの下面である回路形成面と基板との間の隙間には、アンダーフィル材として、例えばエポキシ樹脂組成物などが充填され、接合部の補強及び半導体チップの保護が図られている。 In the semiconductor chip, in order to improve various reliability, a structure in which the semiconductor chip is housed in a package or mounted on a package material is used. In recent years, in order to achieve miniaturization and thinning, flip chip mounting has been widely used when packaging semiconductor chips. In the flip chip mounting method, a circuit formation surface of a semiconductor chip is used as a lower surface, and metal bumps for electrically connecting to an electrode land on the package side are provided on the lower surface so as to protrude downward. The semiconductor chip is mounted on the substrate from the lower surface side, and the metal bump is electrically connected to the electrode land on the substrate. The gap between the circuit forming surface, which is the lower surface of the semiconductor chip, and the substrate is filled with, for example, an epoxy resin composition as an underfill material to reinforce the joint and protect the semiconductor chip.
上記アンダーフィル材として用いられるエポキシ樹脂組成物の硬化物には、接着強度が高いこと、及び応力緩和性に優れていることなどが強く望まれている。しかしながら、エポキシ樹脂を含む硬化物は一般的に脆く、柔軟性に劣りがちであった。そこで、エポキシ樹脂組成物には、接着強度および応力緩和性を高めるために、例えばゴム粒子等が配合されることがあった。 A cured product of the epoxy resin composition used as the underfill material is strongly desired to have high adhesive strength and excellent stress relaxation properties. However, cured products containing epoxy resins are generally brittle and tend to be inferior in flexibility. Therefore, in order to increase the adhesive strength and stress relaxation property, for example, rubber particles or the like may be blended in the epoxy resin composition.
下記の特許文献１には、（Ａ）液状エポキシ樹脂と、（Ｃ）硬化促進剤と、（Ｄ）無機質充填剤と、（Ｅ）アクリル酸アルキル及び／又はメタクリル酸アルキルを単量体成分として含有する重合体あるいは共重合体からなり、コア部のガラス転移温度が−１０℃以下、シェル部のガラス転移温度が８０〜１５０℃である、平均粒子径が０．１〜１．０μｍのコア−シェル構造のアクリル系微粒子とを含有する液状エポキシ樹脂組成物が開示されている。この液状エポキシ樹脂組成物では、（Ａ）液状エポキシ樹脂に対して、（Ｅ）アクリル系微粒子が０．５〜２０重量部の割合で含有されている。 In the following Patent Document 1, (A) a liquid epoxy resin, (C) a curing accelerator, (D) an inorganic filler, and (E) an alkyl acrylate and / or an alkyl methacrylate are used as monomer components. A core having an average particle diameter of 0.1 to 1.0 μm, comprising a polymer or copolymer contained therein, having a glass transition temperature of −10 ° C. or less in the core portion and a glass transition temperature of the shell portion of 80 to 150 ° C. -A liquid epoxy resin composition containing acrylic fine particles having a shell structure is disclosed. In this liquid epoxy resin composition, (E) acrylic fine particles are contained at a ratio of 0.5 to 20 parts by weight with respect to (A) liquid epoxy resin.
特許文献１に記載の液状エポキシ樹脂組成物は、液状エポキシ樹脂とコア−シェル構造の上記特定のアクリル系粒子とを上記特定の割合で含むので、硬化後のエポキシ樹脂組成物では、シリコンチップの表面、特に感光性ポリイミド樹脂や窒化膜との密着性に優れているとされている。また、特許文献１に記載の液状エポキシ樹脂組成物を特に大型サイズの半導体装置の封止材として用いると、半導体装置の信頼性を高め得るとされている。
しかしながら、特許文献１に記載の液状エポキシ樹脂組成物は、シリコンチップの表面、特に感光性ポリイミド樹脂や窒化膜との密着性に優れているが、例えばシリコンチップを基板等に高湿度下で接合すると接着強度に劣ることがあった。 However, the liquid epoxy resin composition described in Patent Document 1 is excellent in adhesion to the surface of a silicon chip, particularly a photosensitive polyimide resin or a nitride film. For example, the silicon chip is bonded to a substrate or the like under high humidity. Then, it might be inferior to adhesive strength.
また、例えば特許文献１に記載の液状エポキシ樹脂組成物の硬化物によりシリコンチップと基板とを接合してなる半導体装置が高湿度下に晒されると、硬化物とシリコンチップまたは硬化物と基板との接着界面に水分が拡散し、接着強度が低下しがちであった。従って、硬化物とシリコンチップまたは硬化物と基板との接着界面で剥離が生じ易くなり、接合の信頼性が損なわれがちであった。 For example, when a semiconductor device formed by bonding a silicon chip and a substrate with a cured product of the liquid epoxy resin composition described in Patent Document 1 is exposed to high humidity, the cured product and the silicon chip or the cured product and the substrate Moisture diffused to the adhesive interface of the adhesive, and the adhesive strength tended to decrease. Therefore, peeling is likely to occur at the adhesive interface between the cured product and the silicon chip or the cured product and the substrate, and the reliability of bonding tends to be impaired.
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、例えば半導体チップなどの電子部品素子の接合に用いられ、接着強度が高く、かつ応力緩和性に優れているだけでなく、耐湿性にも優れた接合を与え得るエポキシ系樹脂組成物を提供することにある。 The object of the present invention is, for example, used for joining electronic component elements such as semiconductor chips in view of the above-described state of the art, and has high adhesive strength and excellent stress relaxation properties as well as moisture resistance. An object of the present invention is to provide an epoxy resin composition capable of providing excellent bonding.
本発明は、エポキシ系樹脂１００重量部と有機系粒子０．１〜１００重量部とを含有するエポキシ系樹脂組成物であって、有機系粒子は、界面活性剤が表面に付着した有機系粒子を洗浄処理した有機系粒子であることを特徴とする。 The present invention is an epoxy resin composition containing 100 parts by weight of an epoxy resin and 0.1 to 100 parts by weight of organic particles, and the organic particles are organic particles having a surfactant attached to the surface. It is characterized by being organic particles washed.
本発明に係るエポキシ系樹脂組成物のある特定の局面では、界面活性剤が表面に付着した有機系粒子は、乳化重合または懸濁重合により得られたものである。 In a specific aspect of the epoxy resin composition according to the present invention, the organic particles having the surfactant attached to the surface are obtained by emulsion polymerization or suspension polymerization.
本発明に係るエポキシ系樹脂組成物の他の特定の局面では、洗浄処理した有機系粒子が、超音波処理によりエポキシ系樹脂組成物中に分散されている。 In another specific aspect of the epoxy resin composition according to the present invention, the washed organic particles are dispersed in the epoxy resin composition by ultrasonic treatment.
本発明に係るエポキシ系樹脂組成物のさらに他の特定の局面では、洗浄処理した有機系粒子を水に分散させた後に濾過して得られた濾液の電気伝導度は３００μＳ／ｃｍ以下である。 In still another specific aspect of the epoxy resin composition according to the present invention, the electric conductivity of the filtrate obtained by filtering the washed organic particles after being dispersed in water is 300 μS / cm or less.
本発明に係るエポキシ系樹脂組成物は、エポキシ系樹脂１００重量部と有機系粒子０．１〜１００重量部とを含有する。本発明では、界面活性剤が表面に付着した有機系粒子を洗浄処理した有機系粒子を用いている。有機系粒子の表面に界面活性剤が付着していると、該界面活性剤は親水性が高いので有機系粒子の親水性も高くなるが、本発明では、この界面活性剤が洗浄処理により除去されて、有機系粒子の親水性が低くされている。よって、例えば半導体チップなどの電子部品素子の接合に用いると、接着強度および応力緩和性に優れているだけでなく、耐湿性にも優れた接合を与えることができる。 The epoxy resin composition according to the present invention contains 100 parts by weight of an epoxy resin and 0.1 to 100 parts by weight of organic particles. In the present invention, organic particles obtained by washing organic particles having a surfactant attached to the surface are used. If a surfactant is attached to the surface of the organic particles, the surfactant has high hydrophilicity, so the hydrophilicity of the organic particles also increases. In the present invention, the surfactant is removed by washing treatment. As a result, the hydrophilicity of the organic particles is lowered. Therefore, for example, when used for joining electronic component elements such as semiconductor chips, it is possible not only to have excellent adhesive strength and stress relaxation properties, but also to provide excellent resistance to moisture.
界面活性剤が表面に付着した有機系粒子が、乳化重合または懸濁重合により得られたものである場合には、有機系粒子は粒径が小さく、その大きさが揃っており、エポキシ系樹脂組成物中での分散性が高くなる。さらに、乳化重合または懸濁重合により得られた洗浄前の有機系粒子には界面活性剤が多く付着していることが多いが、該界面活性剤は洗浄処理により除去される。よって、エポキシ系樹脂組成物では、有機系粒子が均一に分散されており、かつ有機系粒子の疎水性が高いので、硬化物の接着強度、及び応力緩和性をより一層高めることができる。 When the organic particles with the surfactant attached to the surface are those obtained by emulsion polymerization or suspension polymerization, the organic particles are small in size and uniform in size. Dispersibility in the composition is increased. Furthermore, a large amount of surfactant is often attached to the organic particles before washing obtained by emulsion polymerization or suspension polymerization, and the surfactant is removed by washing treatment. Therefore, in the epoxy resin composition, the organic particles are uniformly dispersed, and the hydrophobic property of the organic particles is high, so that the adhesive strength and the stress relaxation property of the cured product can be further improved.
洗浄処理した有機系粒子が、超音波処理によりエポキシ系樹脂組成物中に分散されている場合には、エポキシ系樹脂組成物中における有機系粒子の分散性が高められている。よって、硬化物の接着強度、応力緩和性及び耐湿性をより一層高めることができ、接合の信頼性が高められる。 When the washed organic particles are dispersed in the epoxy resin composition by ultrasonic treatment, the dispersibility of the organic particles in the epoxy resin composition is enhanced. Therefore, the adhesive strength, stress relaxation property, and moisture resistance of the cured product can be further increased, and the bonding reliability is improved.
洗浄処理した有機系粒子を水に分散した後に濾過して得られた濾液の電気伝導度が３００μＳ／ｃｍ以下である場合には、有機系粒子の疎水性が非常に高く、硬化物の耐湿性をより一層高めることができる。 When the electric conductivity of the filtrate obtained by dispersing the washed organic particles in water and filtering is 300 μS / cm or less, the organic particles are very hydrophobic and the moisture resistance of the cured product Can be further increased.
以下、本発明の詳細を説明する。 Details of the present invention will be described below.
本発明に係るエポキシ系樹脂組成物は、エポキシ系樹脂１００重量部と有機系粒子０．１〜１００重量部とを含んでいる。そして、本発明では、有機系粒子として、界面活性剤が表面に付着した有機系粒子を洗浄処理した有機系粒子を用いている。 The epoxy resin composition according to the present invention contains 100 parts by weight of an epoxy resin and 0.1 to 100 parts by weight of organic particles. And in this invention, the organic particle which wash-processed the organic particle which surfactant adhered to the surface is used as organic particle.
本発明のエポキシ系樹脂とは、少なくとも１個のオキシラン環を有する有機化合物をいうものとする。 The epoxy resin of the present invention refers to an organic compound having at least one oxirane ring.
上記エポキシ系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、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、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタントリグリシジルエーテル等のような芳香族エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、並びにこれらの水添化物や臭素化物；３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−２−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−２−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサノン−メタ−ジオキサン、ビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、商品名「ＥＨＰＥ−３１５０」（軟化温度７１℃、ダイセル化学工業社製）等のような脂環族エポキシ樹脂；１，４−ブタンジオールのジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル、炭素数が２〜９個（好ましくは２〜４個）のアルキレン基を含むポリオキシアルキレングリコールやポリテトラメチレンエーテルグリコール等を含む長鎖ポリオールのポリグリシジルエーテル等のような脂肪族エポキシ樹脂；フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ジグリシジル−ｐ−オキシ安息香酸、サリチル酸のグリシジルエーテル−グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステル等のようなグリシジルエステル型エポキシ樹脂並びにこれらの水添化物；トリグリシジルイソシアヌレート、環状アルキレン尿素のＮ，Ｎ’−ジグリシジル誘導体、ｐ−アミノフェノールのＮ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル誘導体、ｍ−アミノフェノールのＮ，Ｎ，Ｏ−トリグリシジル誘導体等のようなグリシジルアミン型エポキシ樹脂並びにこれらの水添化物；グリシジル（メタ）アクリレートと、エチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリル酸エステル等のラジカル重合性モノマーとの共重合体；エポキシ化ポリブタジエン等のような、共役ジエン化合物を主体とする重合体またはその部分水添物の重合体の不飽和炭素の二重結合をエポキシ化したもの；エポキシ化ＳＢＳ等のような、「ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック」と「共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックまたはその部分水添物の重合体ブロック」とを同一分子内にもつブロック共重合体の、共役ジエン化合物の不飽和炭素の二重結合をエポキシ化したもの；上記各種エポキシ基含有化合物にＮＢＲ、ＣＴＢＮ、ポリブタジエン、アクリルゴム等のゴム成分を含有させたゴム変成エポキシ樹脂；等、従来公知の各種エポキシ基含有化合物が挙げられる。上記エポキシ系樹脂は１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。 Although it does not specifically limit as said epoxy resin, For example, bisphenol-type epoxy resins, such as a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a bisphenol AD type epoxy resin, a bisphenol S type epoxy resin, a phenol novolac type epoxy resin, Novolak type epoxy resins such as cresol novolak type epoxy resins, aromatic epoxy resins such as trisphenolmethane triglycidyl ether, naphthalene type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, and their hydrogenated products and brominated products; 3 , 4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-2-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-2-methylcyclohexane Ruboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexanone-meta-dioxane, bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether, trade name “EHPE-3150” (softening temperature 71 ° C., manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), etc. 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl Ete Diglycidyl ether of polypropylene glycol, polyglycidyl ether of long chain polyol containing polyoxyalkylene glycol or polytetramethylene ether glycol having 2 to 9 (preferably 2 to 4) carbon atoms alkylene group, etc. Aliphatic epoxy resins such as phthalic acid diglycidyl ester, tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, diglycidyl-p-oxybenzoic acid, glycidyl ether-glycidyl ester of salicylic acid, dimer acid glycidyl ester, etc. Glycidyl ester type epoxy resins and hydrogenated products thereof; triglycidyl isocyanurate, N, N′-diglycidyl derivatives of cyclic alkylene urea, N, N, O-tri of p-aminophenol Glycidylamine type epoxy resins such as glycidyl derivatives and N, N, O-triglycidyl derivatives of m-aminophenol and hydrogenated products thereof; glycidyl (meth) acrylate and ethylene, vinyl acetate, (meth) acrylic acid Copolymers with radically polymerizable monomers such as esters; Epoxidation of double bonds of unsaturated carbons in polymers based on conjugated diene compounds such as epoxidized polybutadiene or partially hydrogenated polymers thereof The same “polymer block mainly composed of vinyl aromatic compound” and “polymer block mainly composed of conjugated diene compound or partially hydrogenated polymer block” such as epoxidized SBS Block copolymer having an intramolecular epoxidized unsaturated carbon double bond of a conjugated diene compound; NBR in the epoxy group-containing compound, CTBN, polybutadiene, rubber modified epoxy resin a rubber component was contained in the acrylic rubber; like, conventionally known various epoxy-containing compounds. As for the said epoxy resin, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
上記エポキシ系樹脂の中でも、少なくとも、エポキシ基を多量に含むポリマーを用いると、硬化されたエポキシ系樹脂組成物の耐熱性を飛躍的に高めることができ、望ましい。上記エポキシ基を多量に含むポリマーとしては特に限定されないが、エポキシ基含有アクリル系ポリマーが好適に用いられる。 Among the above-mentioned epoxy resins, it is desirable to use at least a polymer containing a large amount of epoxy groups, because the heat resistance of the cured epoxy resin composition can be dramatically improved. The polymer containing a large amount of the epoxy group is not particularly limited, but an epoxy group-containing acrylic polymer is preferably used.
エポキシ基含有ポリマーの重量平均分子量は、５０００〜２０００００の範囲が好ましく、より好ましくは１００００〜１０００００の範囲である。重量平均分子量が５０００未満であると、耐熱性を向上させる効果が十分に得られないことがあり、２０００００を超えると貯蔵安定性が低下することがある。 The weight average molecular weight of the epoxy group-containing polymer is preferably in the range of 5,000 to 200,000, more preferably in the range of 10,000 to 100,000. When the weight average molecular weight is less than 5000, the effect of improving the heat resistance may not be sufficiently obtained, and when it exceeds 200000, the storage stability may be deteriorated.
上記エポキシ基含有ポリマーを用いる場合、上記エポキシ系樹脂全体１００重量部に対して、１重量部〜１０重量部の範囲で用いることが望ましい。１重量部よりも少ないと、耐熱性向上効果が十分に得られないことがあり、１０重量部を超えると、エポキシ系樹脂組成物からなるペーストを作製した際の粘度が高くなりすぎ、また糸引などの不具合が生じ易くなるおそれがある。上記エポキシ基含有ポリマーのエポキシ当量としては２００〜１０００の範囲が好ましい。エポキシ当量が２００〜１０００の範囲であるエポキシ基含有ポリマーは、他のエポキシ系モノマーと相溶性に優れているので、硬化物の耐熱性を高めることができ、望ましい。 When using the said epoxy group containing polymer, it is desirable to use in the range of 1 weight part-10 weight part with respect to 100 weight part of the said whole epoxy resin. If the amount is less than 1 part by weight, the effect of improving the heat resistance may not be sufficiently obtained. If the amount exceeds 10 parts by weight, the viscosity becomes too high when a paste made of an epoxy resin composition is produced. There is a risk that problems such as these are likely to occur. The epoxy equivalent of the epoxy group-containing polymer is preferably in the range of 200 to 1,000. An epoxy group-containing polymer having an epoxy equivalent in the range of 200 to 1000 is excellent in compatibility with other epoxy monomers, and thus can improve the heat resistance of the cured product, and is desirable.
上記有機系粒子としては、洗浄処理前に界面活性剤が表面に付着した有機系粒子であれば特に限定されず、例えばアクリル系、ブタジエン系などのゴム粒子、ポリスチレン系粒子、ポリメタクリル酸エステル系粒子等が挙げられる。なかでも、分散性・応力緩和性に優れているため、アクリル系のコア・シェル型ゴム粒子が好適に用いられる。 The organic particle is not particularly limited as long as it is an organic particle having a surfactant attached to the surface before the cleaning treatment. For example, rubber particles such as acrylic and butadiene, polystyrene particles, polymethacrylate esters Particles and the like. Among these, acrylic core / shell type rubber particles are preferably used because of excellent dispersibility and stress relaxation properties.
上記界面活性剤が表面に付着した有機系粒子は、乳化重合または懸濁重合により得られたものであることが好ましい。乳化重合または懸濁重合により有機系粒子を得た場合には、その粒径が小さく、かつ均一な大きさとなる。さらに、乳化重合または懸濁重合により有機系粒子を得る場合には、通常界面活性剤が用いられるので、洗浄前の有機系粒子には界面活性剤が多く付着しているが、該界面活性剤は洗浄処理により除去される。よって、洗浄処理した有機系粒子は疎水性が高いので、また洗浄処理した有機系粒子はエポキシ系樹脂組成物中での分散性に優れており、特に超音波処理によりエポキシ樹脂組成物中に均一に分散されるので、硬化物の接着強度、応力緩和性を高めることができる。 The organic particles having the surfactant attached to the surface are preferably those obtained by emulsion polymerization or suspension polymerization. When organic particles are obtained by emulsion polymerization or suspension polymerization, the particle size is small and uniform. Further, when organic particles are obtained by emulsion polymerization or suspension polymerization, a surfactant is usually used. Therefore, a lot of surfactant is attached to the organic particles before washing. Is removed by a cleaning process. Therefore, the washed organic particles are highly hydrophobic, and the washed organic particles are excellent in dispersibility in the epoxy resin composition, and are particularly uniform in the epoxy resin composition by ultrasonic treatment. Therefore, the adhesive strength and stress relaxation property of the cured product can be improved.
上記乳化重合方法としては、特に限定されないが、具体的には、例えばコアシェルエマルジョン法が挙げられる。 Although it does not specifically limit as said emulsion polymerization method, Specifically, the core shell emulsion method is mentioned, for example.
上記懸濁重合方法としては、特に限定されないが、具体的には、例えばシード懸濁重合法が挙げられる。 Although it does not specifically limit as said suspension polymerization method, Specifically, a seed suspension polymerization method is mentioned, for example.
本発明の特徴は、上述のように、界面活性剤が表面に付着した有機系粒子が予め洗浄処理されており、この洗浄処理した有機系粒子を用いることにある。界面活性剤が表面に付着した有機系粒子の洗浄方法としては、特に限定されないが、例えば純水中に有機系粒子を分散・攪拌した後、有機系粒子を濾取し、減圧乾燥、もしくは加熱乾燥する方法が挙げられる。洗浄条件としては、用いる有機系粒子によって異なるが、例えば１〜１０回、０．５〜１２０分間洗浄することが好ましい。 As described above, the feature of the present invention is that the organic particles having the surfactant attached to the surface thereof are washed in advance, and the washed organic particles are used. There are no particular limitations on the method for cleaning the organic particles with the surfactant attached to the surface. For example, after dispersing and stirring the organic particles in pure water, the organic particles are filtered and dried under reduced pressure or heated. The method of drying is mentioned. Although it changes with organic type particles to be used as cleaning conditions, for example, it is preferable to wash 1 to 10 times for 0.5 to 120 minutes.
エポキシ系樹脂１００重量部に対して、上記洗浄処理した有機系粒子は、０．１〜１００重量部の範囲で配合される。好ましくは、１〜５０重量部の範囲である。有機系粒子が１重量部より少ないと、硬化物の接着強度、応力緩和性、及び耐湿性に劣ることがあり、１００重量部を超えると、エポキシ系樹脂組成物中に有機系粒子が均一に分散し難くなる。 The washed organic particles are blended in the range of 0.1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin. Preferably, it is the range of 1-50 weight part. If the amount of organic particles is less than 1 part by weight, the cured product may have poor adhesive strength, stress relaxation, and moisture resistance. If the amount exceeds 100 parts by weight, the organic particles are uniformly distributed in the epoxy resin composition. Difficult to disperse.
洗浄処理した有機系粒子をエポキシ系樹脂組成物中に分散させる方法としては、特に限定されないが、ディスパー、３本ロール、ビーズミル等を用いて機械的に攪拌・混合する方法、超音波処理により分散させる方法、または０℃以下の低温下でジェットミルを用いて混合する方法等が挙げられる。なかでも、ディスパー等を用いて機械的に攪拌する場合よりも分散性が非常に高いので、洗浄処理した有機系粒子を超音波処理によりエポキシ系樹脂組成物中に分散させる方法が好ましい。 The method of dispersing the washed organic particles in the epoxy resin composition is not particularly limited, but the method is mechanically stirred and mixed using a disper, three-roll, bead mill, etc., and is dispersed by ultrasonic treatment. Or a method of mixing using a jet mill at a low temperature of 0 ° C. or lower. In particular, since the dispersibility is much higher than when mechanically stirred using a disper or the like, a method of dispersing the washed organic particles in the epoxy resin composition by ultrasonic treatment is preferable.
洗浄処理した有機系粒子の動的粘弾性測定装置を用いて測定された３０℃における弾性率Ｅ´は、１×１０７〜１×１０９Ｐａの範囲にあることが好ましい。弾性率Ｅ´が１×１０７Ｐａ未満であると、硬化後のエポキシ系樹脂組成物の耐熱性に劣ることがあり、１×１０９Ｐａを超えると硬化後のエポキシ系樹脂組成物が十分な応力緩和性を示さないことがある。 The elastic modulus E ′ at 30 ° C. measured using a dynamic viscoelasticity measuring apparatus for the washed organic particles is preferably in the range of 1 × 10 7 to 1 × 10 9 Pa. If the elastic modulus E ′ is less than 1 × 10 7 Pa, the cured epoxy resin composition may be inferior in heat resistance. If it exceeds 1 × 10 9 Pa, the cured epoxy resin composition is sufficient. May not exhibit sufficient stress relaxation properties.
洗浄処理した有機系粒子を水に分散した後に濾過して得られた濾液の電気伝導度は３００μＳ／ｃｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５０μＳ／ｃｍ以下である。電気伝導度は、洗浄処理した有機系粒子に付着しているイオン性の界面活性剤の量に比例しており、電気伝導度が低いほど、有機系粒子の界面活性剤による汚染度が小さいことになる。上記電気伝導度が、３００μＳ／ｃｍを超えると、有機系粒子に付着している界面活性剤の量が多く、とくに接着界面において耐湿性に劣ることがある。 The electrical conductivity of the filtrate obtained by filtering the washed organic particles after being dispersed in water is preferably 300 μS / cm or less, more preferably 50 μS / cm or less. The electrical conductivity is proportional to the amount of ionic surfactant adhering to the washed organic particles, and the lower the electrical conductivity, the smaller the degree of contamination of the organic particles by the surfactant. become. When the electrical conductivity exceeds 300 μS / cm, the amount of the surfactant adhering to the organic particles is large, and the moisture resistance may be inferior particularly at the adhesive interface.
上記エポキシ系樹脂を硬化させる硬化剤としては、使用されるエポキシ系樹脂と相溶性を有しない限り特に限定されず、従来からエポキシ系樹脂の硬化剤として知られている適宜の硬化剤を用いることができる。 The curing agent for curing the epoxy resin is not particularly limited as long as it is compatible with the epoxy resin to be used, and an appropriate curing agent conventionally known as a curing agent for epoxy resins is used. Can do.
上記硬化剤としては、例えば、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、ジシアンジアミドなどの潜在性硬化剤、ジアミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、三級アミン系硬化剤、ホスフィン系硬化剤などが挙げられる。上記硬化剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。 Examples of the curing agents include phenolic curing agents, acid anhydride curing agents, latent curing agents such as dicyandiamide, diamine curing agents, imidazole curing agents, tertiary amine curing agents, and phosphine curing agents. Is mentioned. As for the said hardening | curing agent, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.
上記硬化剤は、一般に、エポキシ系樹脂と当量反応する硬化剤である付加反応型の硬化剤、例えばフェノール、酸無水物、ジシアンジアミドまたはジアミンなどの硬化剤と、重合反応、すなわちエポキシ系樹脂とイオン反応を起こす例えばイミダゾール、三級アミンまたはホスフィンなどの硬化剤とに大別することができる。後者の硬化剤は、エポキシ系樹脂と当量反応する硬化剤としての硬化促進効果をも併せ持つ。すなわち、本発明では、硬化剤は狭い意味での硬化促進剤をも含むものとする。 The curing agent is generally an addition reaction type curing agent that is equivalent to the epoxy resin, such as phenol, acid anhydride, dicyandiamide, or diamine, and a polymerization reaction, that is, an epoxy resin and an ion. It can be roughly divided into curing agents that cause the reaction, such as imidazole, tertiary amine, or phosphine. The latter curing agent also has a curing acceleration effect as a curing agent that reacts equivalently with the epoxy resin. That is, in the present invention, the curing agent includes a curing accelerator in a narrow sense.
上記付加反応型の硬化剤のみを用いた場合には、エポキシ系樹脂の硬化速度は非常に遅いが、硬化物では、エステルやアミンなどの官能基が残存することとなり、また架橋点間距離も適度な長さとなる。従って、硬化系のバランスがとれ、硬化物の接着強度が高められる。 When only the above addition reaction type curing agent is used, the curing rate of the epoxy resin is very slow, but in the cured product, functional groups such as esters and amines remain, and the distance between the crosslinking points is also large. It becomes a moderate length. Accordingly, the curing system is balanced and the adhesive strength of the cured product is increased.
他方、上記重合反応型の硬化剤のみを用いた場合には、硬化速度は速いものの、硬化物の主鎖はエーテル結合となり、この距離が非常に短くなる。従って、硬化物の応力緩和性が低く、接着信頼性に劣ることがある。 On the other hand, when only the polymerization reaction type curing agent is used, although the curing speed is high, the main chain of the cured product becomes an ether bond, and this distance becomes very short. Accordingly, the stress relaxation property of the cured product is low and the adhesion reliability may be inferior.
従って、好ましくは、上記付加反応型の硬化剤と、重合反応型の硬化剤とを組み合わせて用いることが望ましい。 Therefore, it is preferable to use a combination of the addition reaction type curing agent and the polymerization reaction type curing agent.
上記付加反応型の硬化剤と、重合反応型の硬化剤とを組み合わせるに際しては、硬化物のｐＨを調整するためには、フェノールや酸無水物などの酸性の付加反応型の硬化剤と、イミダゾールや三級アミンなどのような塩基性の重合反応型の硬化剤とを組み合わせて用いることが好ましい。中でも、作業性に優れ、かつ材料選択性の幅が広いため、酸無水物からなる硬化剤と、イミダゾールからなる硬化剤とを併用することが最も好ましい。 When combining the addition reaction type curing agent and the polymerization reaction type curing agent, in order to adjust the pH of the cured product, an acidic addition reaction type curing agent such as phenol or acid anhydride, and imidazole are used. It is preferable to use in combination with a basic polymerization reaction type curing agent such as benzene or tertiary amine. Among them, it is most preferable to use a curing agent made of an acid anhydride and a curing agent made of imidazole in combination because of excellent workability and a wide range of material selectivity.
上記硬化剤は、使用されるエポキシ系樹脂と相溶性を有しないことが好ましい。もっとも、使用されるエポキシ系樹脂と相溶性を有する硬化剤を、上記相溶性を有しない硬化剤と併用してもよい。エポキシ系樹脂と相溶性を有する硬化剤のみを用いた場合には、硬化剤による短絡不良の問題は生じ難いが、貯蔵時に安定性が低いという問題点が生じることがある。 It is preferable that the curing agent is not compatible with the epoxy resin used. But you may use together the hardening | curing agent compatible with the epoxy-type resin used with the said hardening | curing agent which does not have compatibility. When only the curing agent having compatibility with the epoxy resin is used, the problem of short circuit failure due to the curing agent hardly occurs, but there may be a problem that the stability is low during storage.
上記相溶性を有しない硬化剤としては、潜在性を引き出すために一般的に用いられている硬化剤を挙げることができる。潜在性の硬化剤としては、より具体的には、ジシアンジアミド、ヒドラジド系硬化剤、アミンアダクト型硬化剤、マイクロカプセル型硬化剤またはイミダゾール系硬化剤などが挙げられる。中でも、多くの種類の硬化剤が知られているため、イミダゾール系硬化剤が好適に用いられる。 Examples of the curing agent that does not have compatibility include curing agents that are generally used to bring out the potential. More specific examples of the latent curing agent include dicyandiamide, hydrazide curing agent, amine adduct curing agent, microcapsule curing agent, and imidazole curing agent. Among these, since many types of curing agents are known, imidazole curing agents are preferably used.
上記付加反応型の硬化剤の配合割合は、好ましくは、エポキシ系樹脂１００等量に対し、３０〜９５等量、より好ましくは５０〜９０等量の範囲とされる。付加反応型の硬化剤の配合割合が３０等量未満では、十分な接着強度を有する硬化物を得ることが困難となることがあり、９５等量を超えると、可使時間が長くなるとともに、硬化物の物性が低下するおそれがある。 The blending ratio of the addition reaction type curing agent is preferably in the range of 30 to 95 equivalents, more preferably 50 to 90 equivalents with respect to 100 equivalents of the epoxy resin. When the blending ratio of the addition reaction type curing agent is less than 30 equivalents, it may be difficult to obtain a cured product having sufficient adhesive strength. When the blending ratio exceeds 95 equivalents, the pot life becomes longer. There exists a possibility that the physical property of hardened | cured material may fall.
また、上記重合型の硬化剤、すなわち狭い意味での硬化促進剤の配合割合は、硬化物及び上記付加反応型の硬化剤の合計１００重量部に対し、０．１〜３０重量部が好ましく、より好ましくは１〜１５重量部である。重合型の硬化剤の配合割合が０．１重量部未満では、硬化速度が遅くなり良好な硬化物が得られないことがあり、３０重量部を超えると、可使時間が短くなりすぎ、かつ上記重合型の硬化剤の残存による電気的特性の劣化を引き起こすおそれがある。 The blending ratio of the polymerization type curing agent, that is, the curing accelerator in a narrow sense, is preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the cured product and the addition reaction type curing agent. More preferably, it is 1 to 15 parts by weight. When the blending ratio of the polymerization type curing agent is less than 0.1 part by weight, the curing rate may be slow and a good cured product may not be obtained, and when it exceeds 30 parts by weight, the pot life is too short, and There is a risk of causing deterioration of electrical characteristics due to the remaining of the above-described curing type curing agent.
エポキシ系樹脂組成物には、本発明の課題達成を阻害しない範囲で、必要に応じて他の添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、無機フィラー、導電性粉末、脂肪族水酸基含有化合物、熱可塑性樹脂、シランカップリング剤、密着性向上剤、充填材、補強材、軟化剤、可塑剤、粘度調整剤、揺変剤、安定剤、酸化防止剤、着色剤、脱水剤、難燃剤、帯電防止剤、発泡剤、防黴剤などが挙げられる。これらの添加剤は１種のみが用いられてもよく、２種以上が添加されてもよい。 If necessary, other additives may be added to the epoxy resin composition as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of such additives include inorganic fillers, conductive powders, aliphatic hydroxyl group-containing compounds, thermoplastic resins, silane coupling agents, adhesion improvers, fillers, reinforcing materials, softeners, plasticizers, viscosity modifiers. , Thixotropic agents, stabilizers, antioxidants, colorants, dehydrating agents, flame retardants, antistatic agents, foaming agents, antifungal agents and the like. Only 1 type may be used for these additives and 2 or more types may be added.
上記無機フィラーとしては、シリカが挙げられるが、より好ましくは粒径がナノオーダーであるヒュームドシリカが好ましく用いられる。 Examples of the inorganic filler include silica, but fumed silica having a particle size of nano-order is more preferably used.
エポキシ系樹脂組成物には、他の樹脂成分として各種熱可塑性樹脂の１種または２種以上が配合されてもよい。また、エポキシ系樹脂組成物には、シランカップリング剤が配合されてもよい。シランカップリング剤を配合すると、耐湿性を高めることができる。 In the epoxy resin composition, one or more of various thermoplastic resins may be blended as other resin components. Moreover, a silane coupling agent may be mix | blended with an epoxy resin composition. When a silane coupling agent is blended, moisture resistance can be improved.
上述のように有機系粒子は、例えば超音波処理等によりエポキシ系樹脂組成物中に分散される。なお、エポキシ系樹脂組成物を構成するに際して、有機系粒子を除く成分を混合した後に、別途有機系粒子を添加して、有機系粒子をエポキシ系樹脂組成物中に分散させてもよく、有機系粒子を含む全成分を一度に混合し、有機系粒子をエポキシ系樹脂組成物中に分散させてもよい。 As described above, the organic particles are dispersed in the epoxy resin composition by, for example, ultrasonic treatment. In addition, when composing the epoxy resin composition, after mixing components excluding organic particles, organic particles may be added separately to disperse the organic particles in the epoxy resin composition. All the components including the system particles may be mixed at one time, and the organic particles may be dispersed in the epoxy resin composition.
有機系粒子を除く各成分の分散・混合方法としては、は特に限定されないが、例えば、三本ロール、らいかい機、プラネタリーミキサーなどによる分散・混練方法を挙げることができる。混合に際し、必要に応じて減圧してもよい。また、遊星式の攪拌機を用いることにより、各成分を混合することが望ましく、それによって金属物の混入を避けつつ、各成分を均一にかつ容易に混合することができる。 The dispersion / mixing method of each component excluding the organic particles is not particularly limited, and examples thereof include a dispersion / kneading method using a three roll, a raking machine, a planetary mixer, and the like. During mixing, the pressure may be reduced as necessary. Moreover, it is desirable to mix each component by using a planetary stirrer, whereby each component can be mixed uniformly and easily while avoiding the mixing of metal.
以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を説明することにより本発明を明らかにする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific examples and comparative examples of the present invention. The present invention is not limited to the following examples.
（使用した材料）
（１）エポキシ系樹脂
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（大日本インキ化学社製、品番：ＥＸＡ７２００ＨＨ）
ナフタレン型液状エポキシ樹脂（大日本インキ化学社製、品番：ＨＰ−４０３２Ｄ）
エポキシ基含有液状ゴム（旭電化社製、品番：ＥＰＲ４０２３）
（２）硬化剤
トリアクリルテトラヒドロ無水フタル酸（ジャパンエポキシレジン社製、品番：ＹＨ−３０９）
（３）硬化促進剤
イソシアヌル変性固体分散型イミダゾール（四国化成工業社製、品番：２ＭＡＯＫ−Ｐｗ）
（４）カップリング剤
エポキシシランカップリング剤（信越化学社製、品番：ＫＢＭ３０３）
（５）無機フィラー
表面疎水化ヒュームドシリカ（トクヤマ社製、品番：ＭＴ−１０）
（６）有機系粒子
水酸基含有コアシェル型ゴム粒子、コアシェルエマルジョン重合により得られたもの（ガンツ化成社製、品番：スタフィロイド ＡＣ−４０３０）
（有機系粒子の洗浄）
界面活性剤が表面に付着したゴム粒子である水酸基含有コアシェル型ゴム粒子（ガンツ化成社製、品番：スタフィロイド ＡＣ−４０３０）の洗浄処理を行った。ゴム粒子１０重量部を純水５０重量部中に入れ、下記表１に示すように攪拌時間と洗浄回数を変化させて洗浄した後、ゴム粒子を濾取した。濾取したゴム粒子を１１０℃で減圧乾燥し、洗浄処理した３種の水酸基含有コアシェル型ゴム粒子を得た。
(Materials used)
(1) Epoxy resin dicyclopentadiene type epoxy resin (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., product number: EXA7200HH)
Naphthalene type liquid epoxy resin (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., product number: HP-4032D)
Epoxy group-containing liquid rubber (product number: EPR4023, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.)
(2) Curing agent Triacryl tetrahydrophthalic anhydride (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., product number: YH-309)
(3) Curing accelerator Isocyanur-modified solid dispersion type imidazole (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., product number: 2MAOK-Pw)
(4) Coupling agent Epoxysilane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., product number: KBM303)
(5) Inorganic filler Surface hydrophobized fumed silica (manufactured by Tokuyama, product number: MT-10)
(6) Organic particles Hydroxyl-containing core-shell rubber particles, those obtained by core-shell emulsion polymerization (manufactured by Ganz Kasei Co., Ltd., product number: Staphyloid AC-4030)
(Cleaning of organic particles)
Hydroxyl-containing core-shell type rubber particles (manufactured by Ganz Kasei Co., Ltd., product number: Staphyloid AC-4030), which are rubber particles having a surfactant attached to the surface, were washed. 10 parts by weight of rubber particles were put into 50 parts by weight of pure water, washed as shown in Table 1 below while changing the stirring time and the number of washings, and then the rubber particles were collected by filtration. The rubber particles collected by filtration were dried at 110 ° C. under reduced pressure to obtain three types of hydroxyl group-containing core-shell type rubber particles that were washed.
（実施例１）
攪拌時間３分、洗浄３回の条件で洗浄処理した水酸基含有コアシェル型ゴム粒子（ガンツ化成社製、品番：スタフィロイド ＡＣ−４０３０）を用いた。下記の表１に示す組成となるよう各成分を秤量し、有機溶媒としてＭＥＫ（メチルエチルケトン）を６０重量部添加し、手で軽く攪拌することにより混合液を得た。超音波洗浄機（日本エマソン社製、型番：Ｂ−４２ＪＨ）を用いて、４４ｋＨｚで１２０分間、混合液を超音波処理し、ゴム粒子が分散されたエポキシ系樹脂組成物を得た。
Example 1
Hydroxyl-containing core-shell rubber particles (manufactured by Gantz Kasei Co., Ltd., product number: Staphyloid AC-4030) that were washed under conditions of 3 minutes of stirring and 3 times of washing were used. Each component was weighed so as to have the composition shown in Table 1 below, 60 parts by weight of MEK (methyl ethyl ketone) was added as an organic solvent, and the mixture was lightly stirred to obtain a mixed solution. Using an ultrasonic cleaner (Nippon Emerson, model number: B-42JH), the mixed solution was subjected to ultrasonic treatment at 44 kHz for 120 minutes to obtain an epoxy resin composition in which rubber particles were dispersed.
光学顕微鏡を用いて、ゴム粒子の分散状態を確認したところ、ゴム粒子はエポキシ系樹脂組成物中に均一に分散していた。 When the dispersion state of the rubber particles was confirmed using an optical microscope, the rubber particles were uniformly dispersed in the epoxy resin composition.
（実施例２）
攪拌時間３分、洗浄２回の条件で洗浄処理した水酸基含有コアシェル型ゴム粒子（ガンツ化成社製、品番：スタフィロイド ＡＣ−４０３０）を用いたこと除いては、実施例１と同様にして、エポキシ系樹脂組成物を得た。
(Example 2)
Except for using hydroxyl group-containing core-shell type rubber particles (manufactured by Ganz Kasei Co., Ltd., product number: Staphyloid AC-4030) that were washed under conditions of stirring for 3 minutes and washing twice, An epoxy resin composition was obtained.
光学顕微鏡を用いて、ゴム粒子の分散状態を確認したところ、ゴム粒子はエポキシ系樹脂組成物中に均一に分散していた。 When the dispersion state of the rubber particles was confirmed using an optical microscope, the rubber particles were uniformly dispersed in the epoxy resin composition.
（実施例３）
攪拌時間３分、洗浄１回の条件で洗浄処理した水酸基含有コアシェル型ゴム粒子（ガンツ化成社製、品番：スタフィロイド ＡＣ−４０３０）を用いたこと除いては、実施例１と同様にして、エポキシ系樹脂組成物を得た。
(Example 3)
Except for using hydroxyl group-containing core-shell type rubber particles (manufactured by Gantz Kasei Co., Ltd., product number: Staphyloid AC-4030) that was washed under conditions of stirring for 3 minutes and washing once, An epoxy resin composition was obtained.
光学顕微鏡を用いて、ゴム粒子の分散状態を確認したところ、ゴム粒子はエポキシ系樹脂組成物中に均一に分散していた。 When the dispersion state of the rubber particles was confirmed using an optical microscope, the rubber particles were uniformly dispersed in the epoxy resin composition.
（比較例１）
洗浄処理した水酸基含有コアシェル型ゴム粒子に変えて、未洗浄の水酸基含有コアシェル型ゴム粒子（ガンツ化成社製、品番：スタフィロイド ＡＣ−４０３０）を用いたことを除いては、実施例１と同様にして、エポキシ系樹脂組成物を得た。
(Comparative Example 1)
Example 1 was used except that unwashed hydroxyl group-containing core-shell type rubber particles (manufactured by Ganz Kasei Co., Ltd., product number: Staphyloid AC-4030) were used instead of the washed hydroxyl group-containing core-shell type rubber particles. Thus, an epoxy resin composition was obtained.
光学顕微鏡を用いて、ゴム粒子の分散状態を確認したところ、ゴム粒子はエポキシ系樹脂組成物中に均一に分散していた。 When the dispersion state of the rubber particles was confirmed using an optical microscope, the rubber particles were uniformly dispersed in the epoxy resin composition.
（実施例及び比較例の評価）
以下のようにして、（１）ゴム粒子の電気伝導度、（２）ゴム粒子の弾性率Ｅ´、（３）エポキシ系樹脂組成物からなるシートの形成状態、（４）吸湿後のシートのシェア強度および破壊形態を評価した。
(Evaluation of Examples and Comparative Examples)
(1) Electric conductivity of rubber particles, (2) Elastic modulus E ′ of rubber particles, (3) Formation state of sheet made of epoxy resin composition, (4) Sheet of sheet after moisture absorption Shear strength and fracture morphology were evaluated.
（１）電気伝導度の測定
実施例及び比較例で用いた洗浄または未洗浄の各水酸基含有コアシェル型ゴム粒子１０重量部を純水９０重量部中に入れ、この混合液を超音波洗浄機（日本エマソン社製、型番：Ｂ−４２ＪＨ）を用いて、５０℃、３０分間処理した。しかる後、この混合液をＮｏ．２濾紙を用いて濾過し、濾液を得た。この濾液について、伝導率計（横河社製、ＭＯＤＥＬ ＳＣ−８２）を用い、電気伝導度を測定した。
(1) Measurement of electric conductivity 10 parts by weight of each washed or unwashed hydroxyl group-containing core-shell type rubber particle used in Examples and Comparative Examples was placed in 90 parts by weight of pure water, and this mixed solution was subjected to an ultrasonic washing machine ( The product was processed at 50 ° C. for 30 minutes using Nippon Emerson, model number: B-42JH. After that, this mixed solution was No. Filtration was performed using two filter papers to obtain a filtrate. About this filtrate, the electrical conductivity was measured using the conductivity meter (the Yokogawa company make, MODEL SC-82).
（２）動的粘弾性測定装置による弾性率Ｅ´の測定
離型ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）と、厚みが５００μｍであるスペーサと、実施例及び比較例で用いた洗浄または未洗浄の各水酸基含有コアシェル型ゴム粒子とを金属板の間に挟み込んだ後、１５０℃に加熱したホットプレスを用いてゴム粒子を加熱・圧縮してシートを得た。
(2) Measurement of elastic modulus E ′ by dynamic viscoelasticity measuring device Release PET (polyethylene terephthalate), spacer having a thickness of 500 μm, and each hydroxyl group-containing core shell that has been washed or not washed used in Examples and Comparative Examples After the mold rubber particles were sandwiched between metal plates, the rubber particles were heated and compressed using a hot press heated to 150 ° C. to obtain a sheet.
得られたシートについて、粘弾性測定装置（アイティー計測社製、ＤＶＡ−２００）を用い、引張モードにて−１００℃〜２００℃の温度範囲で、５℃／分で昇温し、３０℃における弾性率Ｅ´を測定した。 About the obtained sheet | seat, it heated up at 5 degree-C / min in the temperature range of -100 degreeC-200 degreeC by the tension mode using a viscoelasticity measuring apparatus (the product made by IT measurement company, DVA-200), and 30 degreeC. The elastic modulus E ′ was measured.
（３）シートの形成状態の評価
得られたエポキシ系樹脂組成物１６４重量部と、溶剤としてのＭＥＫ（メチルエチルケトン）１１０重量部とを、ホモディスパー型攪拌機（特殊機化工業社製、型番：ＤＨ−ｆ）を用いて混合した。この混合液を離型ＰＥＴ（リンテック社製、型番：ＰＥＴ５０１１）上にシート状に塗布し、１１０℃のオーブン中で３分間乾燥させ、厚さ３５μｍのシートを得た。得られたシートの形成状態を下記評価基準で評価した。
(3) Evaluation of sheet formation state 164 parts by weight of the obtained epoxy resin composition and 110 parts by weight of MEK (methyl ethyl ketone) as a solvent were mixed with a homodisper type stirrer (made by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd., model number: DH). -F) to mix. This mixed solution was applied in a sheet form on release PET (manufactured by Lintec Corporation, model number: PET5011) and dried in an oven at 110 ° C. for 3 minutes to obtain a sheet having a thickness of 35 μm. The formation state of the obtained sheet was evaluated according to the following evaluation criteria.
○：５０μｍ以上の大きさの塊状物若しくは粒状物が観察されないこと
×：シート１枚（３００×４００ｍｍ）に５０μｍ以上の大きさの塊状若しくは粒状物が５つ以上観察される
（４）吸湿後のシートのシェア強度および破壊形態の評価
得られたエポキシ系樹脂組成物を用いて、直径３ｍｍ、厚み１４０μｍのＳｉウェハと、厚み７２５μｍのベアウェハとを貼り合わせた。次に、８０℃で５０分、さらに１７０℃で３０分間加熱硬化し、硬化物によりＳｉウェハとベアウェハとが接合された接合体を得た。この接合体を１２０℃、相対湿度１００％ＲＨの条件下に１２０時間放置し、吸湿させた。しかる後、この吸湿後の接合体について、ダイシェアテスター（アークテック社製、型番：ＤＡＧＥ ４０００）を用いて、３００μ／秒の速度で、室温におけるシェア強度および破壊形態を評価した。
○: No lump or granule having a size of 50 μm or more is observed ×: 5 or more lump or granule having a size of 50 μm or more is observed on one sheet (300 × 400 mm) (4) After moisture absorption Evaluation of Shear Strength and Fracture Mode of Sheets Using the obtained epoxy resin composition, a Si wafer having a diameter of 3 mm and a thickness of 140 μm was bonded to a bare wafer having a thickness of 725 μm. Next, it was heat-cured at 80 ° C. for 50 minutes and further at 170 ° C. for 30 minutes to obtain a joined body in which the Si wafer and the bare wafer were joined by the cured product. The joined body was allowed to stand for 120 hours under conditions of 120 ° C. and relative humidity of 100% RH to absorb moisture. Thereafter, the bonded structure after moisture absorption was evaluated for shear strength and fracture mode at room temperature at a speed of 300 μ / sec using a die shear tester (manufactured by Arctech, model number: DAGE 4000).
結果を表１に示す。 The results are shown in Table 1.
Claims (4)
前記有機系粒子が、界面活性剤が表面に付着した有機系粒子を洗浄処理した有機系粒子であることを特徴とする、エポキシ系樹脂組成物。 An epoxy resin composition containing 100 parts by weight of an epoxy resin and 0.1 to 100 parts by weight of organic particles,
An epoxy resin composition, wherein the organic particles are organic particles obtained by washing organic particles having a surfactant attached to the surface.
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