JP2018095690A - Thermosetting resin composition - Google Patents
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Abstract
【課題】低弾性であり金属への密着性が向上した硬化物を与える、簡便で成形性にも影響の出ない熱硬化性樹脂組成物を提供する。【解決手段】(A)分子内に少なくとも2つのフェノール骨格を有し、かつ分子内のフェノール骨格を形成する芳香環の一部又は全部に式(1)で表される2−アルケニル基が結合しているポリアルケニルフェノール化合物を含むポリアルケニルフェノール樹脂、(B)芳香族ポリマレイミド化合物、及び(C)アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有し、官能基当量が400〜8000であるポリオルガノシロキサンを含む熱硬化性樹脂組成物。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermosetting resin composition which is simple and does not affect moldability, which gives a cured product having low elasticity and improved adhesion to a metal. SOLUTION: A 2-alkenyl group represented by the formula (1) is bonded to a part or all of an aromatic ring having at least two phenolic skeletons in the molecule and forming the phenolic skeleton in the molecule. At least one functional group selected from the group consisting of a polyalkenylphenol resin containing a polyalkenylphenol compound, (B) an aromatic polymaleimide compound, and (C) an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group. A thermocurable resin composition containing a polyorganosiloxane having a functional group equivalent of 400 to 8000. [Selection diagram] None
Description
本発明は、低弾性であり金属への密着性に優れた硬化物を提供する熱硬化性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to a thermosetting resin composition that provides a cured product having low elasticity and excellent adhesion to a metal.
近年、電気・電子部品、半導体等の分野で耐熱性、耐クラック性、低応力性などに優れた樹脂組成物が求められている。特に半導体の分野では、更なる低オン抵抗又は低損失化の実現に向けて従来のSi(シリコン)からSiC(炭化ケイ素)又はGaN(窒化ガリウム)への切り替えが進められている。SiC及びGaNはSiに比べて耐熱性が高く、高周波数環境下での使用も可能となることから、これらの半導体材料を用いる場合、周辺部材にも高い耐熱性が求められる。 In recent years, resin compositions having excellent heat resistance, crack resistance, low stress properties and the like have been demanded in the fields of electric / electronic parts, semiconductors and the like. In the field of semiconductors in particular, switching from conventional Si (silicon) to SiC (silicon carbide) or GaN (gallium nitride) is being promoted in order to achieve further lower on-resistance or lower loss. Since SiC and GaN have higher heat resistance than Si and can be used in a high frequency environment, when these semiconductor materials are used, the peripheral members are also required to have high heat resistance.
一方、高い耐熱性を有する熱硬化性樹脂として、マレイミド樹脂が知られている。マレイミド樹脂のみを硬化させた場合、その剛直な骨格により架橋点密度が大きくなるため硬くて脆い硬化物となる。そのため、マレイミド樹脂とジアミン、フェノールなどの硬化剤を組み合わせて樹脂硬化物とする手法が一般的である。硬化剤としてポリアルケニルフェノール化合物を用いると、ポリアルケニルフェノール化合物のアルケニル基とマレイミド樹脂の不飽和基が互いにラジカル重合し高度に架橋するため、硬化物の脆性を改善できることが知られている。 On the other hand, maleimide resin is known as a thermosetting resin having high heat resistance. When only the maleimide resin is cured, the rigid skeleton increases the crosslinking point density, resulting in a hard and brittle cured product. For this reason, a method of combining a maleimide resin and a curing agent such as diamine or phenol to obtain a cured resin is common. It is known that when a polyalkenylphenol compound is used as a curing agent, the alkenyl group of the polyalkenylphenol compound and the unsaturated group of the maleimide resin are radically polymerized with each other and highly crosslinked, thereby improving the brittleness of the cured product.
しかしながら、マレイミド樹脂とポリアルケニルフェノール化合物の組み合わせを含む樹脂組成物を封止材として用いた場合、硬化物の低弾性化が不十分であり硬化物にクラックが生じるなど不具合が生じる。さらに、硬化物と金属との密着性も十分でないため、素子の発熱に伴う熱膨張率の変化により基板と硬化物との剥離が起こりやすくなる。 However, when a resin composition containing a combination of a maleimide resin and a polyalkenylphenol compound is used as a sealing material, problems such as insufficient elasticity of the cured product and cracks in the cured product occur. Furthermore, since the adhesiveness between the cured product and the metal is not sufficient, peeling between the substrate and the cured product is likely to occur due to a change in the coefficient of thermal expansion accompanying the heat generation of the element.
硬化物の低弾性化実現のためには、可塑剤等の添加が有効であることが知られている。また、密着性の向上には、エポキシ樹脂等の極性官能基を有する材料の添加、又は金属との配位結合の形成可能なカップリング剤等の添加が有効であることが知られている。 It is known that the addition of a plasticizer or the like is effective for realizing low elasticity of the cured product. In addition, it is known that the addition of a material having a polar functional group such as an epoxy resin or the addition of a coupling agent capable of forming a coordinate bond with a metal is effective for improving the adhesion.
例えば、特許文献1では、ポリマレイミド化合物を主体とする熱硬化性樹脂に、側鎖又は末端にエポキシ基を有するポリオルガノシロキサン、及びγ−ウレイドプロピルエトキシシランの2種の添加剤を添加することで、低弾性率及び低熱膨張率を付与できることが記載されている。 For example, in Patent Document 1, two types of additives, a polyorganosiloxane having an epoxy group at a side chain or a terminal, and γ-ureidopropylethoxysilane are added to a thermosetting resin mainly composed of a polymaleimide compound. It is described that a low elastic modulus and a low coefficient of thermal expansion can be imparted.
低弾性化及び金属への高密着化には、それぞれの効果を引き出す添加剤の添加が必要となり、煩雑になるだけでなく成形性に問題が出る場合があった。また、特許文献1では、ポリオルガノシロキサンとポリマレイミド化合物とが反応しないために硬化が遅くなり、成形時にこれらの成分がブリードアウトすることで成形後の離型性及び製品外観が悪化するおそれがあった。 In order to achieve low elasticity and high adhesion to metal, it is necessary to add additives that bring out the respective effects, which is not only complicated, but also has a problem with formability. Moreover, in patent document 1, since polyorganosiloxane and a polymaleimide compound do not react, hardening becomes slow, There exists a possibility that the mold release property after a shaping | molding and product external appearance may deteriorate because these components bleed out at the time of shaping | molding. there were.
上述の現状に鑑みて、本発明の目的は、低弾性であり金属への密着性が向上した硬化物を与える、簡便で成形性にも影響の出ない熱硬化性樹脂組成物を提供することである。 In view of the above-mentioned present situation, an object of the present invention is to provide a thermosetting resin composition that gives a cured product that has low elasticity and improved adhesion to a metal, and that does not affect moldability. It is.
発明者等は上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有し、官能基当量が400〜8000であるポリオルガノシロキサンを含む熱硬化性樹脂組成物を用い、それらの反応混合物を得ることで、硬化物において低弾性化を実現できるだけでなく、従来添加剤を添加しないと成し得なかった金属との高い密着性も実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the inventors have at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group, and a functional group equivalent of 400 By using a thermosetting resin composition containing a polyorganosiloxane of ˜8000 and obtaining a reaction mixture thereof, not only can low elasticity be achieved in the cured product, but it cannot be achieved without adding conventional additives. The present inventors have found that high adhesion to a metal can be realized and have completed the present invention.
すなわち、本発明は以下の実施形態を含む。
[1]
(A)分子内に少なくとも2つのフェノール骨格を有し、かつ分子内のフェノール骨格を形成する芳香環の一部又は全部に式(1)で表される2−アルケニル基が結合しているポリアルケニルフェノール化合物を含むポリアルケニルフェノール樹脂、
(B)芳香族ポリマレイミド化合物、及び
(C)アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有し、官能基当量が400〜8000であるポリオルガノシロキサン
を含む熱硬化性樹脂組成物。
[2]
前記(B)芳香族ポリマレイミド化合物の反応性二重結合に対して、前記(C)ポリオルガノシロキサンの前記官能基が1mol%〜20mol%となる量で前記(C)ポリオルガノシロキサンを含む、[1]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[3]
前記(C)ポリオルガノシロキサンの官能基当量が400〜6000である、[1]又は[2]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[4]
前記(A)ポリアルケニルフェノール樹脂を100質量部としたとき、前記(B)芳香族ポリマレイミド化合物を50〜350質量部含む[1]〜[3]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[5]
(G)カップリング剤をさらに含む、[1]〜[4]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[6]
(A)分子内に少なくとも2つのフェノール骨格を有し、かつ分子内のフェノール骨格を形成する芳香環の一部又は全部に式(1)で表される2−アルケニル基が結合しているポリアルケニルフェノール化合物を含むポリアルケニルフェノール樹脂、及び
(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物を含む熱硬化性樹脂組成物であって、前記(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物が(B)芳香族ポリマレイミド化合物、及び(C)アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有し、官能基当量が400〜8000であるポリオルガノシロキサンの反応生成物である熱硬化性樹脂組成物。
[7]
前記(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物が式(3)又は(4)に表される化合物である[6]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[8]
前記(A)ポリアルケニルフェノール樹脂100質量部に対して、前記(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物を0.1〜1500質量部含む、[6]又は[7]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[9]
前記(A)ポリアルケニルフェノール樹脂が式(2)−1及び式(2)−2に示す構造単位を有するポリアルケニルフェノール化合物であり、式(2)−1に示す構造単位の一分子あたりの平均数をm、式(2)−2に示す構造単位の一分子あたりの平均数をnとしたときに、mは1.1〜35の実数、m+nは1.1〜35の実数、nは0〜1.5mとなる実数である、[1]〜[8]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[10]
(F)充填材をさらに含む[1]〜[9]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[11]
前記(B)芳香族ポリマレイミド化合物と、前記(C)ポリオルガノシロキサンとを反応させて(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物を合成し、前記(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物を前記(A)ポリアルケニルフェノール樹脂を含む組成物と混合することを含む、[1]〜[10]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物の製造方法。
[12]
[1]〜[11]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物の硬化物。
[13]
[1]〜[11]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物の硬化物と金属材料とが接合された構造体。
[14]
[1]〜[11]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物を含む半導体用封止材。
That is, the present invention includes the following embodiments.
[1]
(A) Poly having at least two phenol skeletons in the molecule and having a 2-alkenyl group represented by the formula (1) bonded to part or all of the aromatic ring forming the phenol skeleton in the molecule A polyalkenylphenol resin containing an alkenylphenol compound,
(B) an aromatic polymaleimide compound, and (C) a poly having at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group, and having a functional group equivalent of 400 to 8000. A thermosetting resin composition containing an organosiloxane.
[2]
The (C) polyorganosiloxane is contained in an amount such that the functional group of the (C) polyorganosiloxane is 1 mol% to 20 mol% with respect to the reactive double bond of the (B) aromatic polymaleimide compound. The thermosetting resin composition according to [1].
[3]
The thermosetting resin composition according to any one of [1] or [2], wherein the functional group equivalent of the (C) polyorganosiloxane is 400 to 6000.
[4]
The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [3], which contains 50 to 350 parts by mass of the (B) aromatic polymaleimide compound when the (A) polyalkenylphenol resin is 100 parts by mass. object.
[5]
(G) The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [4], further including a coupling agent.
[6]
(A) Poly having at least two phenol skeletons in the molecule and having a 2-alkenyl group represented by the formula (1) bonded to part or all of the aromatic ring forming the phenol skeleton in the molecule A polyalkenylphenol resin containing an alkenylphenol compound, and (D) a thermosetting resin composition containing an adduct of a polyorganosiloxane and an aromatic polymaleimide compound, the (D) polyorganosiloxane and an aromatic polymaleimide The compound adduct has (B) an aromatic polymaleimide compound, and (C) at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group, and a functional group equivalent of 400 A thermosetting resin composition which is a reaction product of polyorganosiloxane of ˜8000.
[7]
The thermosetting resin composition according to [6], wherein the adduct of the (D) polyorganosiloxane and the aromatic polymaleimide compound is a compound represented by the formula (3) or (4).
[8]
Either [6] or [7] containing 0.1 to 1500 parts by mass of the adduct of the (D) polyorganosiloxane and the aromatic polymaleimide compound with respect to 100 parts by mass of the (A) polyalkenylphenol resin. The thermosetting resin composition according to claim 1.
[9]
The (A) polyalkenylphenol resin is a polyalkenylphenol compound having a structural unit represented by formula (2) -1 and formula (2) -2, and is per molecule of the structural unit represented by formula (2) -1. When the average number is m, and the average number per molecule of the structural unit represented by formula (2) -2 is n, m is a real number from 1.1 to 35, m + n is a real number from 1.1 to 35, n Is a real number which becomes 0-1.5 m, The thermosetting resin composition in any one of [1]-[8].
[10]
(F) The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [9], further including a filler.
[11]
The (D) aromatic polymaleimide compound and the (C) polyorganosiloxane are reacted to synthesize an adduct of (D) the polyorganosiloxane and the aromatic polymaleimide compound; The method for producing a thermosetting resin composition according to any one of [1] to [10], comprising mixing an adduct of an aromatic polymaleimide compound with a composition containing the (A) polyalkenylphenol resin. .
[12]
Hardened | cured material of the thermosetting resin composition in any one of [1]-[11].
[13]
[1] A structure in which a cured product of the thermosetting resin composition according to any one of [11] and a metal material are joined.
[14]
[1] A semiconductor encapsulant comprising the thermosetting resin composition according to any one of [11].
本発明によれば、成形時のブリードアウト、成形後の離型性の悪化、及び製品外観の悪化を抑制しながら、硬化物の低弾性化及び金属への密着性向上が可能である。すなわち、本発明により、低弾性であり金属への密着性に優れた硬化物を与える熱硬化性樹脂組成物を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the low elasticity of hardened | cured material and the adhesiveness improvement to a metal are possible, suppressing the bleed-out at the time of shaping | molding, the deterioration of the mold release property after shaping | molding, and the deterioration of a product external appearance. That is, according to the present invention, it is possible to obtain a thermosetting resin composition that gives a cured product having low elasticity and excellent adhesion to a metal.
以下に本発明について詳細に説明する。 The present invention is described in detail below.
本発明の一実施態様の熱硬化性樹脂組成物は、(A)ポリアルケニルフェノール樹脂、(B)芳香族ポリマレイミド化合物、及び(C)(B)アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基から選択される少なくとも1種の官能基を有し、官能基当量が400〜8000であるポリオルガノシロキサンを含有する。別の実施態様の熱硬化性樹脂組成物は、(A)ポリアルケニルフェノール樹脂、及び(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物を含有する。 The thermosetting resin composition of one embodiment of the present invention comprises (A) a polyalkenylphenol resin, (B) an aromatic polymaleimide compound, and (C) (B) an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group. It contains a polyorganosiloxane having at least one selected functional group and having a functional group equivalent of 400 to 8000. The thermosetting resin composition of another embodiment contains (A) a polyalkenyl phenol resin, and (D) an adduct of a polyorganosiloxane and an aromatic polymaleimide compound.
(A)ポリアルケニルフェノール樹脂
ポリアルケニルフェノール樹脂は、分子内に少なくとも2つのフェノール骨格を有し、かつ分子内のフェノール骨格を形成する芳香環の一部又は全部に式(1)で表される2−アルケニル基が結合しているポリアルケニルフェノール化合物を含む樹脂である。
(A) Polyalkenylphenol resin The polyalkenylphenol resin has at least two phenol skeletons in the molecule and is represented by the formula (1) in a part or all of the aromatic rings forming the phenol skeleton in the molecule. A resin containing a polyalkenylphenol compound to which 2-alkenyl groups are bonded.
式(1)において、R1、R2、R3、R4及びR5はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基、又は炭素数6〜12のアリール基である。式(1)の*は、芳香環を構成する炭素原子との結合部を表す。 In Formula (1), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms, or 6 carbon atoms. ˜12 aryl groups. * In the formula (1) represents a bond with a carbon atom constituting the aromatic ring.
式(1)におけるR1、R2、R3、R4及びR5を構成する炭素数1〜5のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基等を挙げることができる。炭素数5〜10のシクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基等を挙げることができる。炭素数6〜12のアリール基の具体例としては、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等を挙げることができる。式(1)で表される2−アルケニル基はアリル基、すなわちR1、R2、R3、R4及びR5が全て水素原子であることが好ましい。 Specific examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms constituting R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 in the formula (1) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, Examples thereof include an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, and an n-pentyl group. Specific examples of the cycloalkyl group having 5 to 10 carbon atoms include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a methylcyclohexyl group, and a cycloheptyl group. Specific examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group, a methylphenyl group, an ethylphenyl group, a biphenyl group, and a naphthyl group. The 2-alkenyl group represented by the formula (1) is preferably an allyl group, that is, R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are all hydrogen atoms.
ポリアルケニルフェノール樹脂を構成する化合物の基本骨格としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂、ビフェニルアラルキルフェノール樹脂、フェノール−ジシクロペンタジエン共重合体樹脂等の公知のフェノール樹脂の骨格が挙げられる。ポリアルケニルフェノール樹脂において、フェノール骨格を形成する全芳香環のうち40〜100%、60〜100%、又は80〜100%の芳香環に2−アルケニル基が結合されていることが好ましい。中でも下記式(2)−1及び式(2)−2に示す構造単位を有するポリアルケニルフェノール化合物を含むポリアルケニルフェノール樹脂を好ましく使用することができる。 As the basic skeleton of the compound constituting the polyalkenylphenol resin, a phenol novolak resin, a cresol novolak resin, a triphenylmethane type phenol resin, a phenol aralkyl resin, a biphenyl aralkyl phenol resin, a phenol-dicyclopentadiene copolymer resin, and the like are known. The skeleton of a phenol resin is mentioned. In the polyalkenylphenol resin, it is preferable that 2-alkenyl groups are bonded to 40 to 100%, 60 to 100%, or 80 to 100% of aromatic rings among all aromatic rings forming a phenol skeleton. Among them, a polyalkenylphenol resin containing a polyalkenylphenol compound having a structural unit represented by the following formula (2) -1 and formula (2) -2 can be preferably used.
式(2)−1及び式(2)−2に示す構造単位は、ポリアルケニルフェノール樹脂に含まれるポリアルケニルフェノール化合物を構成するフェノール骨格単位であり、これらのフェノール骨格単位の結合順序は特に限定されない。式(2)−1及び式(2)−2において、R6はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、又は炭素数1〜5のアルコキシ基であり、R7はそれぞれ独立に式(1)で表される2−アルケニル基である。R6及びR7は各フェノール骨格単位で同じでもよく異なっていてもよい。Qはそれぞれ独立に式−CR8R9−で表されるアルキレン基、炭素数5〜10のシクロアルキレン基、芳香環を有する二価の有機基、脂環式縮合環を有する二価の有機基、又はこれらを組み合わせた二価の有機基であり、R8及びR9はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数5〜10のシクロアルキル基、又は炭素数6〜12のアリール基である。式(2)−1に示す構造単位の一分子あたりの平均数をm、式(2)−2に示す構造単位の一分子あたりの平均数をnとしたときに、mは1.1〜35の実数、m+nは1.1〜35の実数、nは0〜1.5mの実数である。(m+n)はゲル濾過クロマトグラフィー(GPC)を用いて、mとnの比は1H−NMRを用いてそれぞれ測定が可能である。 The structural units represented by the formula (2) -1 and the formula (2) -2 are phenol skeleton units constituting the polyalkenylphenol compound contained in the polyalkenylphenol resin, and the bonding order of these phenol skeleton units is particularly limited. Not. In Formula (2) -1 and Formula (2) -2, R 6 is each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and R 7 is each independently Is a 2-alkenyl group represented by formula (1). R 6 and R 7 may be the same or different in each phenol skeleton unit. Q is each independently an alkylene group represented by the formula —CR 8 R 9 —, a cycloalkylene group having 5 to 10 carbon atoms, a divalent organic group having an aromatic ring, or a divalent organic having an alicyclic condensed ring. Group, or a divalent organic group obtained by combining these, R 8 and R 9 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, or 5 to 10 carbon atoms. Or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. When the average number per molecule of the structural unit represented by formula (2) -1 is m, and the average number per molecule of the structural unit represented by formula (2) -2 is n, m is 1.1 to A real number of 35, m + n is a real number of 1.1 to 35, and n is a real number of 0 to 1.5 m. (M + n) can be measured using gel filtration chromatography (GPC), and the ratio of m to n can be measured using 1 H-NMR.
R6を構成する炭素数1〜5のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基等を挙げることができる。炭素数1〜5のアルコキシ基の具体例としてはメトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基、n−ペントキシ基等が挙げられる。 Specific examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms constituting R 6 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n- A pentyl group etc. can be mentioned. Specific examples of the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group, n-pentoxy group and the like. It is done.
Qを構成する炭素数5〜10のシクロアルキレン基の具体例としてはシクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、メチルシクロヘキシレン基、シクロヘプチレン基等を挙げることができる。芳香環を有する二価の有機基の具体例として、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基、ビフェニレン基、フルオレニレン基、アントラニレン基、キシリレン基、4,4−メチレンジフェニル基等を挙げることができる。芳香環を有する二価の有機基の炭素数は6〜20又は6〜14とすることができる。脂環式縮合環を有する二価の有機基の具体例として、ジシクロペンタジエニレン基等を挙げることができる。脂環式縮合環を有する二価の有機基の炭素数は7〜20又は7〜10とすることができる。R8及びR9において、炭素数1〜5のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基等を挙げることができ、炭素数2〜6のアルケニル基の具体例としてはビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等を挙げることができ、炭素数5〜10のシクロアルキル基の具体例としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基等を挙げることができ、炭素数6〜12のアリール基の具体例としては、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等を挙げることできる。Qがジシクロペンタジエニレン基、フェニレン基、メチルフェニレン基及びビフェニレン基であることが、硬化性樹脂混合物又は硬化性樹脂組成物としたときに硬化物の機械強度が高い点で好ましい。ポリアルケニルフェノール樹脂の粘度が低く芳香族ポリマレイミド化合物との混合に有利であることから、Qが−CH2−であることが好ましい。 Specific examples of the cycloalkylene group having 5 to 10 carbon atoms constituting Q include a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a methylcyclohexylene group and a cycloheptylene group. Specific examples of the divalent organic group having an aromatic ring include a phenylene group, a tolylene group, a naphthylene group, a biphenylene group, a fluorenylene group, an anthranylene group, a xylylene group, and a 4,4-methylenediphenyl group. Carbon number of the divalent organic group which has an aromatic ring can be 6-20 or 6-14. Specific examples of the divalent organic group having an alicyclic fused ring include a dicyclopentadienylene group. Carbon number of the bivalent organic group which has an alicyclic condensed ring can be 7-20 or 7-10. Specific examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms in R 8 and R 9 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, Specific examples of the alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms include vinyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group and the like, and 5 to 10 carbon atoms. Specific examples of the cycloalkyl group include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a methylcyclohexyl group, and a cycloheptyl group. Specific examples of the aryl group having 6 to 12 carbon atoms include a phenyl group and a methylphenyl group. , Ethylphenyl group, biphenyl group, naphthyl group and the like. Q is preferably a dicyclopentadienylene group, a phenylene group, a methylphenylene group, or a biphenylene group in terms of high mechanical strength of the cured product when a curable resin mixture or a curable resin composition is obtained. Since the viscosity of the polyalkenyl phenol resin is low and advantageous for mixing with the aromatic polymaleimide compound, Q is preferably —CH 2 —.
mは1.1〜35の実数であり、好ましくは2〜30の実数であり、より好ましくは3〜10の実数である。mが1.1以上であれば、硬化性樹脂混合物又は硬化性樹脂組成物の硬化物を高温環境に置いたときの熱分解開始温度が適切であり、35以下であれば、硬化性樹脂混合物又は硬化性樹脂組成物の粘度が成型時の加工に好適な範囲となる。 m is a real number of 1.1 to 35, preferably a real number of 2 to 30, and more preferably a real number of 3 to 10. If m is 1.1 or more, the thermal decomposition starting temperature when the cured product of the curable resin mixture or curable resin composition is placed in a high temperature environment is appropriate, and if it is 35 or less, the curable resin mixture. Alternatively, the viscosity of the curable resin composition is in a range suitable for processing during molding.
m+nは1.1〜35の実数であり、好ましくは2〜30の実数であり、より好ましくは3〜10の実数である。m+nが1.1以上であれば、硬化性樹脂混合物又は硬化性樹脂組成物の硬化物を高温環境に置いたときの熱分解開始温度が適切であり、35以下であれば、硬化性樹脂混合物又は硬化性樹脂組成物の粘度が成型時の加工に好適な範囲となる。 m + n is a real number of 1.1 to 35, preferably a real number of 2 to 30, and more preferably a real number of 3 to 10. If m + n is 1.1 or more, the thermal decomposition starting temperature when the cured product of the curable resin mixture or curable resin composition is placed in a high temperature environment is appropriate, and if it is 35 or less, the curable resin mixture. Alternatively, the viscosity of the curable resin composition is in a range suitable for processing during molding.
nは、式:m/(m+n)の値が0.4〜1となる実数、即ちnは0〜1.5mの実数である。nは好ましくは0〜0.67mとなる実数であり、より好ましくは0〜0.25mとなる実数である。nが上記条件を満たす値であれば、硬化性樹脂混合物又は硬化性樹脂組成物の硬化性を用途に応じて十分なものとすることができる。 n is a real number where the value of the formula: m / (m + n) is 0.4 to 1, that is, n is a real number of 0 to 1.5 m. n is preferably a real number of 0 to 0.67 m, more preferably a real number of 0 to 0.25 m. If n is a value that satisfies the above conditions, the curability of the curable resin mixture or curable resin composition can be made sufficient depending on the application.
ポリアルケニルフェノール樹脂の一例としては、下記式(5)で示す構造を有する化合物が挙げられる。式中、mは上述のとおりである。
ポリアルケニルフェノール樹脂の好ましい数平均分子量は300〜5000であり、より好ましくは400〜4000であり、さらに好ましくは500〜3000である。数平均分子量が300以上であれば、硬化性樹脂混合物又は硬化性樹脂組成物の硬化物を高温環境に置いたとき熱分解開始温度が適切であり、5000以下であれば、硬化性樹脂混合物又は硬化性樹脂組成物の粘度が成型時の加工に好適な範囲となる。 The preferred number average molecular weight of the polyalkenylphenol resin is 300 to 5000, more preferably 400 to 4000, and still more preferably 500 to 3000. If the number average molecular weight is 300 or more, the thermal decomposition starting temperature is appropriate when the cured product of the curable resin mixture or curable resin composition is placed in a high temperature environment, and if it is 5000 or less, the curable resin mixture or The viscosity of the curable resin composition is in a range suitable for processing during molding.
(B)芳香族ポリマレイミド化合物
芳香族ポリマレイミド化合物とは、マレイミド基を2つ以上有し、これらのマレイミド基が同一又は異なる芳香環に結合しているものを意味する。芳香環として、ベンゼン等の単環、ナフタレン、アントラセン等の縮合環などが挙げられる。芳香族ポリマレイミド化合物の具体例としては、ビス(4−マレイミドフェニル)メタン等のビスマレイミド、トリス(4−マレイミドフェニル)メタン等のトリスマレイミド、ビス(3,4−ジマレイミドフェニル)メタン等のテトラキスマレイミド及びポリ(4−マレイミドスチレン)等のポリマレイミドが挙げられる。硬化性樹脂混合物及び硬化性樹脂組成物中で良好に混合することから、芳香族ポリマレイミド化合物はビスマレイミド化合物であることが好ましい。ビスマレイミド化合物の具体例としては、ビス(4−マレイミドフェニル)メタン(4,4’−ビスマレイミドジフェニルメタン)、ビス(3−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3−メチル−4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3,5−ジメチル−4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3−エチル−4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3,5−ジエチル−4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3−プロピル−4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3,5−ジプロピル−4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3−ブチル−4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3,5−ジブチル−4−マレイミドフェニル)メタン、ビス(3−エチル−4−マレイミド−5−メチルフェニル)メタン、2,2−ビス(4−マレイミドフェニル)プロパン、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェニルオキシ)フェニル]プロパン(ビスフェノールA−ジフェニルエーテルビスマレイミド)、ビス(4−マレイミドフェニル)エーテル、ビス(3−マレイミドフェニル)エーテル、ビス(4−マレイミドフェニル)ケトン、ビス(3−マレイミドフェニル)ケトン、ビス(4−マレイミドフェニル)スルホン、ビス(3−マレイミドフェニル)スルホン、ビス[4−(4−マレイミドフェニルオキシ)フェニル]スルホン、ビス(4−マレイミドフェニル)スルフィド、ビス(3−マレイミドフェニル)スルフィド、ビス(4−マレイミドフェニル)スルホキシド、ビス(3−マレイミドフェニル)スルホキシド、1,4−ビス(4−マレイミドフェニル)シクロヘキサン、1,4−ジマレイミドナフタレン、2,3−ジマレイミドナフタレン、1,5−ジマレイミドナフタレン、1,8−ジマレイミドナフタレン、2,6−ジマレイミドナフタレン、2,7−ジマレイミドナフタレン、4,4’−ジマレイミドビフェニル、3,3’−ジマレイミドビフェニル、3,4’−ジマレイミドビフェニル、2,5−ジマレイミド−1,3−キシレン、2,7−ジマレイミドフルオレン、9,9−ビス(4−マレイミドフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−マレイミド−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(3−エチル−4−マレイミドフェニル)フルオレン、3,7−ジマレイミド−2−メトキシフルオレン、9,10−ジマレイミドフェナントレン、1,2−ジマレイミドアントラキノン、1,5−ジマレイミドアントラキノン、2,6−ジマレイミドアントラキノン、1,2−ジマレイミドベンゼン、1,3−ジマレイミドベンゼン、1,4−ジマレイミドベンゼン、1,4−ビス(4−マレイミドフェニル)ベンゼン、2−メチル−1,4−ジマレイミドベンゼン、2,3−ジメチル−1,4−ジマレイミドベンゼン、2,5−ジメチル−1,4−ジマレイミドベンゼン、2,6−ジメチル−1,4−ジマレイミドベンゼン、4−エチル−1,3−ジマレイミドベンゼン、5−エチル−1,3−ジマレイミドベンゼン、4,6−ジメチル−1,3−ジマレイミドベンゼン、2,4,6−トリメチル−1,3−ジマレイミドベンゼン、2,3,5,6−テトラメチル−1,4−ジマレイミドベンゼン、4−メチル−1,3−ジマレイミドベンゼン等が挙げられる。市販品としては例えば、BMI(商品名、大和化成工業(株)製)シリーズ等が挙げられる。
(B) Aromatic polymaleimide compound An aromatic polymaleimide compound means a compound having two or more maleimide groups, and these maleimide groups are bonded to the same or different aromatic rings. Examples of the aromatic ring include a single ring such as benzene and a condensed ring such as naphthalene and anthracene. Specific examples of the aromatic polymaleimide compound include bismaleimide such as bis (4-maleimidophenyl) methane, trismaleimide such as tris (4-maleimidophenyl) methane, and bis (3,4-dimaleimidophenyl) methane. And polymaleimides such as tetrakismaleimide and poly (4-maleimidostyrene). The aromatic polymaleimide compound is preferably a bismaleimide compound because it mixes well in the curable resin mixture and the curable resin composition. Specific examples of the bismaleimide compound include bis (4-maleimidophenyl) methane (4,4′-bismaleimidediphenylmethane), bis (3-maleimidophenyl) methane, bis (3-methyl-4-maleimidophenyl) methane, Bis (3,5-dimethyl-4-maleimidophenyl) methane, bis (3-ethyl-4-maleimidophenyl) methane, bis (3,5-diethyl-4-maleimidophenyl) methane, bis (3-propyl-4) -Maleimidophenyl) methane, bis (3,5-dipropyl-4-maleimidophenyl) methane, bis (3-butyl-4-maleimidophenyl) methane, bis (3,5-dibutyl-4-maleimidophenyl) methane, bis (3-Ethyl-4-maleimido-5-methylphenyl) methane, 2,2-bis (4-mer Reimidophenyl) propane, 2,2-bis [4- (4-maleimidophenyloxy) phenyl] propane (bisphenol A-diphenyl ether bismaleimide), bis (4-maleimidophenyl) ether, bis (3-maleimidophenyl) ether Bis (4-maleimidophenyl) ketone, bis (3-maleimidophenyl) ketone, bis (4-maleimidophenyl) sulfone, bis (3-maleimidophenyl) sulfone, bis [4- (4-maleimidophenyloxy) phenyl] Sulfone, bis (4-maleimidophenyl) sulfide, bis (3-maleimidophenyl) sulfide, bis (4-maleimidophenyl) sulfoxide, bis (3-maleimidophenyl) sulfoxide, 1,4-bis (4-maleimidophenyl) cyclo Xanthone, 1,4-dimaleimidonaphthalene, 2,3-dimaleimidonaphthalene, 1,5-dimaleimidonaphthalene, 1,8-dimaleimidonaphthalene, 2,6-dimaleimidonaphthalene, 2,7-dimaleimidonaphthalene, 4,4′-dimaleimidobiphenyl, 3,3′-dimaleimidobiphenyl, 3,4′-dimaleimidobiphenyl, 2,5-dimaleimide-1,3-xylene, 2,7-dimaleimidofluorene, 9,9 -Bis (4-maleimidophenyl) fluorene, 9,9-bis (4-maleimido-3-methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (3-ethyl-4-maleimidophenyl) fluorene, 3,7-dimaleimide- 2-methoxyfluorene, 9,10-dimaleimidophenanthrene, 1,2-dimaleimidoanthraquinone, , 5-dimaleimidoanthraquinone, 2,6-dimaleimidoanthraquinone, 1,2-dimaleimidobenzene, 1,3-dimaleimidobenzene, 1,4-dimaleimidobenzene, 1,4-bis (4-maleimidophenyl) Benzene, 2-methyl-1,4-dimaleimidobenzene, 2,3-dimethyl-1,4-dimaleimidobenzene, 2,5-dimethyl-1,4-dimaleimidobenzene, 2,6-dimethyl-1, 4-dimaleimidobenzene, 4-ethyl-1,3-dimaleimidobenzene, 5-ethyl-1,3-dimaleimidobenzene, 4,6-dimethyl-1,3-dimaleimidobenzene, 2,4,6- Trimethyl-1,3-dimaleimidobenzene, 2,3,5,6-tetramethyl-1,4-dimaleimidobenzene, 4-methyl-1,3-dimale And imidobenzene. Examples of commercially available products include BMI (trade name, manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.) series.
(A)ポリアルケニルフェノール樹脂を100質量部としたとき、(B)芳香族ポリマレイミド化合物の配合量は50〜350質量部とすることが好ましく、65〜250質量部とすることがより好ましく75〜200質量部であることがさらに好ましい。上記配合量が50質量部以上であれば硬化物の弾性率などの機械特性が適切な範囲であり、硬化物は十分な強度をもつ。一方、上記配合量が350質量部以下であれば硬化物の耐熱性及び機械強度が良好である。 When (A) the polyalkenylphenol resin is 100 parts by mass, the blending amount of the (B) aromatic polymaleimide compound is preferably 50 to 350 parts by mass, more preferably 65 to 250 parts by mass. More preferably, it is -200 mass parts. If the said compounding quantity is 50 mass parts or more, mechanical characteristics, such as an elastic modulus of hardened | cured material, are an appropriate range, and hardened | cured material has sufficient intensity | strength. On the other hand, if the said compounding quantity is 350 mass parts or less, the heat resistance and mechanical strength of hardened | cured material are favorable.
(C)アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有し、官能基当量が400〜8000であるポリオルガノシロキサン
本発明に用いられるポリオルガノシロキサンは、アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有する化合物である。本明細書において、「アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基」を「反応性官能基」と記載する場合もある。
(C) Polyorganosiloxane having at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group, and having a functional group equivalent of 400 to 8000. Is a compound having at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group. In the present specification, “at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group” may be referred to as a “reactive functional group”.
一実施態様では(C)ポリオルガノシロキサンは下記式(6)で表される化合物である。
式(6)において、R11はアミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を表し、R12及びR13はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。pは、1〜100の整数である。式(6)において、R11〜R13としてそれぞれ好ましい置換基は、R11はアミノ基又はヒドロキシアルキル基であり、R12及びR13はメチル基、エチル基などの炭素数1〜6のアルキル基、又はフェニル基などのアリール基である。調達容易性、成型物の物性の観点からさらに好ましくは、R11はアミノ基、R12及びR13はメチル基又はフェニル基から選択される基である。 In Formula (6), R 11 represents at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group, and R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or Represents an aryl group. p is an integer of 1-100. In the formula (6), R 11 to R 13 each preferably represents a substituent wherein R 11 is an amino group or a hydroxyalkyl group, and R 12 and R 13 are alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group. Group or an aryl group such as a phenyl group. More preferably, from the viewpoint of easy procurement and physical properties of the molded product, R 11 is an amino group, and R 12 and R 13 are groups selected from a methyl group or a phenyl group.
ヒドロキシアルキル基の炭素数は1〜10が好ましく、より好ましくは1〜5である。反応性官能基の中でも、芳香族ポリマレイミド化合物との反応性が高く、変性の制御が簡便なためアミノ基が好ましい。 1-10 are preferable and, as for carbon number of a hydroxyalkyl group, More preferably, it is 1-5. Among reactive functional groups, an amino group is preferred because of its high reactivity with an aromatic polymaleimide compound and easy modification control.
ポリオルガノシロキサンの官能基当量は400以上8000以下であり、好ましくは400以上6000以下、より好ましくは800以上5500以下、さらに好ましくは1000以上5000以下である。上記官能基当量が400以上であれば、硬化物に十分な低弾性を付与することができ、8000以下であれば十分な強度の硬化物が得られる。官能基当量は、本発明のポリオルガノシロキサンの分子量を1分子あたりの反応性官能基価で割った値である。ポリオルガノシロキサンの分子量はGPCにより、反応性官能基価は滴定等により測定可能である。 The functional group equivalent of the polyorganosiloxane is 400 or more and 8000 or less, preferably 400 or more and 6000 or less, more preferably 800 or more and 5500 or less, and still more preferably 1000 or more and 5000 or less. If the functional group equivalent is 400 or more, sufficient low elasticity can be imparted to the cured product, and if it is 8000 or less, a cured product having sufficient strength can be obtained. The functional group equivalent is a value obtained by dividing the molecular weight of the polyorganosiloxane of the present invention by the reactive functional group value per molecule. The molecular weight of the polyorganosiloxane can be measured by GPC, and the reactive functional group value can be measured by titration or the like.
(C)ポリオルガノシロキサンの添加量は、(B)芳香族ポリマレイミド化合物の反応性二重結合に対して、上記ポリオルガノシロキサンの反応性官能基が、好ましくは1mol%以上20mol%以下、より好ましくは1.5mol%以上15mol%以下、さらに好ましくは2mol%以上10mol%以下となる量である。上記量が1mol%以上となるようにポリオルガノシロキサンを添加すれば、硬化物に低弾性及び金属への高密着性を付与する上で有利であり、上記量が20mol%以下であれば硬化物の耐熱性及び強度が良好である。 (C) The addition amount of polyorganosiloxane is preferably 1 mol% or more and 20 mol% or less of the reactive functional group of the polyorganosiloxane with respect to the reactive double bond of (B) the aromatic polymaleimide compound. The amount is preferably 1.5 mol% to 15 mol%, more preferably 2 mol% to 10 mol%. If polyorganosiloxane is added so that the amount is 1 mol% or more, it is advantageous to give the cured product low elasticity and high adhesion to a metal, and if the amount is 20 mol% or less, the cured product is obtained. Has good heat resistance and strength.
(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物
(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物は、上記(B)芳香族ポリマレイミド化合物及び(C)アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有し、官能基当量が400〜8000であるポリオルガノシロキサンから合成することができる。具体的には、(B)芳香族ポリマレイミド化合物のマレイミド基の反応性二重結合に(C)ポリオルガノシロキサンの反応性官能基をマイケル付加させることで、(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物を合成することができる。
(D) Addition product of polyorganosiloxane and aromatic polymaleimide compound (D) Addition product of polyorganosiloxane and aromatic polymaleimide compound includes (B) aromatic polymaleimide compound, (C) amino group, and hydroxyalkyl. It can be synthesized from a polyorganosiloxane having at least one functional group selected from the group consisting of a group and a mercapto group and having a functional group equivalent of 400 to 8000. Specifically, (D) polyorganosiloxane and aromatic are added by Michael addition of the reactive functional group of (C) polyorganosiloxane to the reactive double bond of maleimide group of (B) aromatic polymaleimide compound. Adducts of polymaleimide compounds can be synthesized.
一実施態様では(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物は下記式(3)又は(4)で表される化合物である。
式(3)及び式(4)において、R10は芳香族ポリマレイミド化合物から1つのマレイミド基を除いた残基又はその誘導体を表し、R11はアミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を表し、R14はR11で示される前記官能基から1つの水素原子を除いた二価基を表し、R12及びR13はそれぞれ独立に水素原子、アルキル基又はアリール基を表す。pは、1〜100の整数である。芳香族ポリマレイミド化合物から1つのマレイミド基を除いた残基の誘導体には、当該芳香族ポリマレイミド化合物の他のマレイミド基が、反応性官能基を有するポリオルガノシロキサンとさらに反応したものなどが含まれる。式(3)及び式(4)において、R10〜R13としてそれぞれ好ましい置換基は、R10は芳香族ポリマレイミド化合物から1つのマレイミド基を除いた残基、R11はアミノ基又はヒドロキシアルキル基、R14は−NH−又は―OR−(Rはアルキレン基であり、好ましくは炭素数1〜10のアルキレン基、より好ましくは炭素数1〜5のアルキレン基である。)、R12及びR13はメチル基、エチル基などの炭素数1〜6のアルキル基、又はフェニル基などのアリール基である。調達容易性、成型物の物性の観点からさらに好ましくは、R11はアミノ基、R14は−NH−、R12及びR13はメチル基又はフェニル基から選択される基である。 In the formulas (3) and (4), R 10 represents a residue obtained by removing one maleimide group from an aromatic polymaleimide compound or a derivative thereof, and R 11 includes an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group. It represents at least one functional group selected from the group, R 14 represents a divalent group obtained by removing one hydrogen atom from the functional group represented by R 11, R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom Represents an alkyl group or an aryl group. p is an integer of 1-100. Derivatives of residues obtained by removing one maleimide group from an aromatic polymaleimide compound include those in which other maleimide groups of the aromatic polymaleimide compound are further reacted with a polyorganosiloxane having a reactive functional group It is. In the formulas (3) and (4), R 10 to R 13 each preferably represents a substituent in which R 10 is a residue obtained by removing one maleimide group from an aromatic polymaleimide compound, and R 11 is an amino group or hydroxyalkyl. Group R 14 is —NH— or —OR— (R is an alkylene group, preferably an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms), R 12 and R 13 is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group or an ethyl group, or an aryl group such as a phenyl group. More preferably, from the viewpoint of easy procurement and physical properties of the molded product, R 11 is an amino group, R 14 is —NH—, and R 12 and R 13 are groups selected from a methyl group or a phenyl group.
(A)ポリアルケニルフェノール樹脂を100質量部としたとき、(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物の配合量は0.1〜1500質量部とすることが好ましく、0.5〜1100質量部とすることがより好ましく、1.0〜850質量部であることがさらに好ましい。上記配合量が0.1質量部以上であれば硬化物の弾性率などの機械特性が適切な範囲であり、硬化物は十分な強度をもつ。一方、上記配合量が1500質量部以下であれば硬化物の耐熱性及び機械強度が良好である。 (A) When the polyalkenylphenol resin is 100 parts by mass, the blending amount of the adduct of (D) polyorganosiloxane and aromatic polymaleimide compound is preferably 0.1 to 1500 parts by mass, It is more preferable to set it as -1100 mass parts, and it is still more preferable that it is 1.0-850 mass parts. If the said compounding quantity is 0.1 mass part or more, mechanical characteristics, such as an elasticity modulus of hardened | cured material, are an appropriate range, and hardened | cured material has sufficient intensity | strength. On the other hand, if the said compounding quantity is 1500 mass parts or less, the heat resistance and mechanical strength of hardened | cured material are favorable.
<反応条件>
上記付加反応は、10℃から200℃の温度範囲で行うことが好ましく、30℃から150℃の温度範囲で行うことがより好ましく、50℃から120℃の温度範囲で行うことがさらに好ましい。原料が溶解する溶媒で原料を希釈して反応させることもできる。原料を溶媒で希釈する場合は、溶媒、(B)芳香族ポリマレイミド化合物及び(C)ポリオルガノシロキサンの合計に対して(B)及び(C)の合計質量が1〜30質量%の範囲とすることが好ましく、より好ましくは5〜20質量%の範囲、さらに好ましくは8〜15質量%の範囲である。上記範囲とすることにより、重合などの副反応を良好に制御することができる。
<Reaction conditions>
The addition reaction is preferably performed in a temperature range of 10 ° C to 200 ° C, more preferably performed in a temperature range of 30 ° C to 150 ° C, and further preferably performed in a temperature range of 50 ° C to 120 ° C. The raw material can be diluted and reacted with a solvent in which the raw material dissolves. When diluting the raw material with a solvent, the total mass of (B) and (C) is in the range of 1 to 30% by mass with respect to the total of the solvent, (B) aromatic polymaleimide compound and (C) polyorganosiloxane. More preferably, it is the range of 5-20 mass%, More preferably, it is the range of 8-15 mass%. By setting it as the said range, side reactions, such as superposition | polymerization, can be controlled favorably.
(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物の合成の際、(C)ポリオルガノシロキサンは、(B)芳香族ポリマレイミド化合物の反応性二重結合に対して上記ポリオルガノシロキサンのアミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基が1mol%〜20mol%となる量で用いて反応させることが好ましく、より好ましくは1.5mol%〜15mol%、さらに好ましくは2mol%〜10mol%となる量で用いて反応させる。(B)芳香族ポリマレイミド化合物の反応性二重結合に対して(C)ポリオルガノシロキサンの反応性官能基の量が1mol%以上であれば、硬化物に低弾性及び金属への高密着性を付与する上で有利であり、20mol%以下であれば硬化物の耐熱性及び強度が良好である。 (D) During the synthesis of the adduct of polyorganosiloxane and aromatic polymaleimide compound, (C) polyorganosiloxane is (B) the above polyorganosiloxane with respect to the reactive double bond of aromatic polymaleimide compound. It is preferable that at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group is used in an amount of 1 mol% to 20 mol%, more preferably 1.5 mol% to 15 mol. %, More preferably in an amount of 2 mol% to 10 mol%. (B) If the amount of the reactive functional group of (C) polyorganosiloxane is 1 mol% or more with respect to the reactive double bond of the aromatic polymaleimide compound, the cured product has low elasticity and high adhesion to metal. If it is 20 mol% or less, the heat resistance and strength of the cured product are good.
上記成分を含む熱硬化性樹脂組成物にその硬化特性を阻害しない範囲で種々の添加剤を混合してもよい。 Various additives may be mixed with the thermosetting resin composition containing the above components as long as the curing characteristics are not impaired.
添加剤としては、例えば(E)重合開始剤、(F)充填材、(G)カップリング剤等が挙げられる。 Examples of the additive include (E) a polymerization initiator, (F) a filler, and (G) a coupling agent.
(E)重合開始剤
重合開始剤を使用することで硬化を促進することができる。重合開始剤としては、例えば光ラジカル開始剤、熱ラジカル開始剤等のラジカル開始剤が挙げられる。重合開始剤は好ましくは熱ラジカル開始剤である。より好ましい熱ラジカル開始剤としては、有機過酸化物を挙げることができる。有機過酸化物の中でも、さらに好ましくは10時間半減期温度が100〜170℃の有機過酸化物である。具体的にはジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、tert−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等を挙げることができる。重合開始剤の好ましい使用量は、ポリアルケニルフェノール樹脂及び芳香族ポリマレイミド化合物の総和100質量部に対して、0.1〜5質量部であり、より好ましくは0.2〜4質量部であり、さらに好ましくは0.5〜3質量部である。重合開始剤の使用量が0.1質量部以上であれば十分に硬化反応が進行し、5質量部以下であれば熱硬化性樹脂組成物の保存安定性が良好である。
(E) Polymerization initiator Curing can be accelerated by using a polymerization initiator. Examples of the polymerization initiator include radical initiators such as a photo radical initiator and a thermal radical initiator. The polymerization initiator is preferably a thermal radical initiator. More preferable thermal radical initiators include organic peroxides. Among the organic peroxides, an organic peroxide having a 10-hour half-life temperature of 100 to 170 ° C. is more preferable. Specifically, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, tert-butylcumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 1,1,3, Examples thereof include 3-tetramethylbutyl hydroperoxide and cumene hydroperoxide. The preferable usage-amount of a polymerization initiator is 0.1-5 mass parts with respect to 100 mass parts of sum total of a polyalkenyl phenol resin and an aromatic polymaleimide compound, More preferably, it is 0.2-4 mass parts. More preferably, it is 0.5 to 3 parts by mass. If the usage-amount of a polymerization initiator is 0.1 mass part or more, hardening reaction will fully advance, and if it is 5 mass parts or less, the storage stability of a thermosetting resin composition is favorable.
(F)充填材
充填材の種類に特に制限は無く、シリコーンパウダー等の有機充填材、シリカ、窒化ホウ素等の無機充填材などが挙げられ、用途により適宜選択することができる。
(F) Filler There is no restriction | limiting in particular in the kind of filler, Organic fillers, such as silicone powder, inorganic fillers, such as a silica and boron nitride, etc. are mentioned, It can select suitably by a use.
例えば、熱硬化性樹脂組成物を半導体封止用途に使用する場合には、硬化物の熱膨張係数を低下させるために絶縁性である無機充填材を配合することが好ましい。無機充填材は特に限定されず、公知のものを使用することができる。無機充填材として、具体的には、非晶質シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素などの粒子が挙げられる。低粘度化の観点からは真球状の非晶質シリカが望ましい。無機充填材は、シランカップリング剤などで表面処理が施されたものであってもよいが、表面処理が施されていなくてもよい。無機充填材の平均粒径は0.1〜100μmが好ましく、最大粒径が70μm以下、特に50μm以下のものがより好ましい。平均粒径がこの範囲にあると熱硬化性樹脂組成物の粘度が使用時に適切であり、狭ピッチ配線部又は狭ギャップ部への注入性も適切である。ここでいう平均粒径とは、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置によって測定される体積累積粒径D50である。熱硬化性樹脂組成物の無機充填材の含有量は、用途に応じて適宜決定することができる。例えば、半導体封止用途では、熱硬化性樹脂組成物の無機充填材の含有量は好ましくは50〜95質量%であり、より好ましくは55〜90質量%であり、さらに好ましくは65〜90質量%である。 For example, when the thermosetting resin composition is used for semiconductor sealing applications, it is preferable to blend an insulating inorganic filler in order to reduce the thermal expansion coefficient of the cured product. An inorganic filler is not specifically limited, A well-known thing can be used. Specific examples of the inorganic filler include particles of amorphous silica, crystalline silica, alumina, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, and the like. Spherical amorphous silica is desirable from the viewpoint of lowering the viscosity. The inorganic filler may be subjected to surface treatment with a silane coupling agent or the like, but may not be subjected to surface treatment. The average particle size of the inorganic filler is preferably 0.1 to 100 μm, and the maximum particle size is preferably 70 μm or less, and more preferably 50 μm or less. When the average particle size is in this range, the viscosity of the thermosetting resin composition is appropriate at the time of use, and the injection property to the narrow pitch wiring part or the narrow gap part is also appropriate. The average particle diameter referred to here is the volume cumulative particle diameter D 50 measured by a laser diffraction scattering particle size distribution measuring apparatus. Content of the inorganic filler of a thermosetting resin composition can be suitably determined according to a use. For example, in semiconductor sealing applications, the content of the inorganic filler in the thermosetting resin composition is preferably 50 to 95% by mass, more preferably 55 to 90% by mass, and still more preferably 65 to 90% by mass. %.
(G)カップリング剤
カップリング剤は接着性付与の観点から配合してもよいが、その構造は特に限定されず、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤などが挙げられる。カップリング剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。(F)充填材への(G)カップリング剤の配合量は0.1〜5質量%が好ましい。上記配合量が0.1質量%以上であれば、カップリング剤の配合効果が充分発揮され、5質量%以下であれば、溶融粘度、硬化物の吸湿性、強度が良好である。
(G) Coupling agent Although a coupling agent may be mix | blended from a viewpoint of adhesiveness provision, the structure is not specifically limited, For example, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltri Examples include silane coupling agents such as methoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, and N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane. A coupling agent may be used independently and 2 or more types may be used together. (F) As for the compounding quantity of the (G) coupling agent to a filler, 0.1-5 mass% is preferable. When the blending amount is 0.1% by mass or more, the blending effect of the coupling agent is sufficiently exhibited. When the blending amount is 5% by mass or less, the melt viscosity, the hygroscopic property of the cured product, and the strength are good.
(H)その他の添加剤
その他の添加剤として、消泡剤、着色剤、蛍光体、変性剤、レベリング剤、光拡散剤、難燃剤などを使用することも可能である。
(H) Other additives As other additives, antifoaming agents, colorants, phosphors, modifiers, leveling agents, light diffusing agents, flame retardants, and the like can be used.
熱硬化性樹脂組成物の調製方法は特に限定されない。(A)ポリアルケニルフェノール樹脂、(B)芳香族ポリマレイミド化合物、(C)アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有し、官能基当量が400〜8000であるポリオルガノシロキサン、(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物、(E)重合開始剤、(F)充填材、(G)カップリング剤などを所定の配合割合でポットミル、二本ロール、三本ロールミル、回転式混合機、二軸ミキサー、ディスパー、半軸又は二軸(同方向又は異方向)押出機、ニーダーなどの混合機に投入し、混合して調製することができる。熱硬化性樹脂組成物の粉末化を行う場合は作業工程により発生した熱により樹脂が溶融しない方法であれば特に限定されないが、少量であればメノウ乳鉢を用いるのが簡便である。市販の粉砕機を利用する場合、粉砕に際して発生する熱量が少ないものが混合物の溶融を抑制するために好ましい。粉末の粒径については約1mm以下とすることができる。 The method for preparing the thermosetting resin composition is not particularly limited. (A) a polyalkenylphenol resin, (B) an aromatic polymaleimide compound, (C) at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group, and a functional group equivalent Predetermined blending of polyorganosiloxane having a ratio of 400 to 8000, (D) adduct of polyorganosiloxane and aromatic polymaleimide compound, (E) polymerization initiator, (F) filler, (G) coupling agent Put in a mixer such as pot mill, two-roll, three-roll mill, rotary mixer, twin screw mixer, disper, half or twin screw (same direction or different direction) extruder, kneader and mix Can be prepared. When the thermosetting resin composition is pulverized, it is not particularly limited as long as the resin is not melted by the heat generated in the work process, but if it is a small amount, it is easy to use an agate mortar. When using a commercially available pulverizer, one that generates a small amount of heat during pulverization is preferred in order to suppress melting of the mixture. The particle size of the powder can be about 1 mm or less.
熱硬化性樹脂組成物の(A)ポリアルケニルフェノール樹脂、(B)芳香族ポリマレイミド化合物、(C)ポリオルガノシロキサン、及び(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物の合計含有量は、例えば5質量%以上、10質量%以上、又は20質量%以上、99.9質量%以下、95質量%以下、又は90質量%以下とすることができる。 Total content of (A) polyalkenylphenol resin, (B) aromatic polymaleimide compound, (C) polyorganosiloxane, and (D) adduct of polyorganosiloxane and aromatic polymaleimide compound of thermosetting resin composition The amount can be, for example, 5% by mass or more, 10% by mass or more, or 20% by mass or more, 99.9% by mass or less, 95% by mass or less, or 90% by mass or less.
(3)硬化物の作製方法
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、加熱することにより溶融でき、任意の好ましい形状に成形することができる。熱硬化性樹脂組成物の成形の温度は樹脂の配合量、分子量、分子量分布などによって様々であってよいが、120〜250℃が好ましく、より好ましくは130〜220℃であり、さらに好ましくは140〜200℃である。成形方法としては、注入及び塗布が挙げられ、中でもトランスファーモールド成形及びコンプレッションモールド成形が好ましい。
(3) Manufacturing method of hardened | cured material The thermosetting resin composition of this invention can be fuse | melted by heating, and can be shape | molded in arbitrary preferable shapes. The molding temperature of the thermosetting resin composition may vary depending on the blending amount, molecular weight, molecular weight distribution, and the like of the resin, but is preferably 120 to 250 ° C, more preferably 130 to 220 ° C, and still more preferably 140. ~ 200 ° C. Examples of the molding method include injection and coating, and transfer molding and compression molding are particularly preferable.
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、成型工程後、更に追加で加熱することにより硬化させ、硬化反応を完結することができる。この成型後硬化工程において、硬化物の機械的強度を高める、あるいは内部応力を緩和することができる。熱硬化条件は、110〜300℃が好ましく、より好ましくは120〜280℃であり、さらに好ましくは130〜250℃である。110℃以上であれば硬化は適切な時間内に十分に進行し、300℃以下であれば成分の劣化又は揮発を防ぐことができ、設備の安全も保たれる。加熱時間は硬化温度にも依存するが、生産性の観点から0.5〜48時間の加熱が好ましい。この加熱は、複数回に分けて行ってもよい。特に高い硬化度を求める場合には、過度に高温で硬化させずに、例えば硬化の進行とともに昇温させて、最終的な硬化温度を250℃以下、好ましくは230℃以下とすることができる。 The thermosetting resin composition of the present invention can be cured by additional heating after the molding step to complete the curing reaction. In this post-molding curing step, the mechanical strength of the cured product can be increased, or the internal stress can be relaxed. 110-300 degreeC is preferable for thermosetting conditions, More preferably, it is 120-280 degreeC, More preferably, it is 130-250 degreeC. If it is 110 degreeC or more, hardening will fully progress within an appropriate time, and if it is 300 degrees C or less, deterioration or volatilization of a component can be prevented and the safety | security of an installation is also maintained. Although the heating time depends on the curing temperature, the heating for 0.5 to 48 hours is preferable from the viewpoint of productivity. This heating may be performed in a plurality of times. In particular, when a high degree of curing is required, the final curing temperature can be 250 ° C. or lower, preferably 230 ° C. or lower, without being cured at an excessively high temperature, for example, by raising the temperature with the progress of curing.
本発明の熱硬化性樹脂組成物はその硬化物と金属材料とが接合された構造体を形成するために使用することができる。一実施態様では半導体用封止材に熱硬化性樹脂組成物を使用することができる。 The thermosetting resin composition of the present invention can be used to form a structure in which the cured product and a metal material are joined. In one embodiment, a thermosetting resin composition can be used for the semiconductor sealing material.
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to this Example.
(1)原料
実施例及び比較例で用いた原料は以下のとおりである。
(A)ポリアルケニルフェノール樹脂
・フェノールノボラック樹脂ショウノール(登録商標)BRG−558(昭和電工株式会社)を用いフェノール性水酸基のパラ位をアリル化した樹脂(水酸基当量159、数平均分子量Mn1600、重量平均分子量Mw5400、融点55℃、m=10、n=0)。製造方法は特開2016−28129号公報の実施例3に記載。
(B)ポリマレイミド化合物
・BMI−4000(ビスフェノールA−ジフェニルエーテルビスマレイミド、融点165℃、大和化成工業株式会社)
(C)アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有し、官能基当量が400〜8000であるポリオルガノシロキサン
・KF−8010(アミノ変性両末端型、信越化学工業株式会社)
・X−22−161A(アミノ変性両末端型、信越化学工業株式会社)
・X−22−161B(アミノ変性両末端型、信越化学工業株式会社)
・KF−8012(アミノ変性両末端型、信越化学工業株式会社)
・X−22−1660B−3(アミノ変性両末端型、式(6)におけるR12がフェニル基、信越化学工業株式会社)
・KF−8008(アミノ変性両末端型、信越化学工業株式会社)
・KF−864(アミノ変性側鎖型、信越化学工業株式会社)
・KF−865(アミノ変性側鎖型、信越化学工業株式会社)
・KF−6002(カルビノール変性両末端型、信越化学工業株式会社)
・X−22−170DX(カルビノール変性片末端型、信越化学工業株式会社)
(E)重合開始剤:パークミルD(ジクミルパーオキサイド、日油株式会社)
(F)充填材:MSR2212(球状シリカ、平均粒径25.5μm、株式会社龍森)
(G)シランカップリング剤:KBM−903(3−アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業株式会社)
(H)ポリマレイミド化合物と反応性を有する(C)以外の化合物
・PAM−E(アミノ変性両末端型、信越化学工業株式会社)
・KF−9701(シラノール変性両末端型、信越化学工業株式会社)
・1,12−ジアミノドデカン(アルキルジアミン、東京化成工業株式会社)
(1) Raw materials The raw materials used in Examples and Comparative Examples are as follows.
(A) Polyalkenylphenol resin / Phenol novolac resin Shonoll (registered trademark) BRG-558 (Showa Denko KK) resin in which the para position of the phenolic hydroxyl group is allylated (hydroxyl equivalent 159, number average molecular weight Mn 1600, weight) Average molecular weight Mw 5400, melting point 55 ° C., m = 10, n = 0). The manufacturing method is described in Example 3 of JP-A-2016-28129.
(B) Polymaleimide compound BMI-4000 (bisphenol A-diphenyl ether bismaleimide, melting point 165 ° C., Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.)
(C) a polyorganosiloxane / KF-8010 having at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group, and having a functional group equivalent of 400 to 8000 (both amino-modified) Terminal type, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
・ X-22-161A (Amino-modified both terminal type, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
・ X-22-161B (Amino-modified both terminal type, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
・ KF-8012 (Amino-modified both terminal type, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
X-22-1660B-3 (amino-modified both terminal type, R 12 in formula (6) is a phenyl group, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
・ KF-8008 (Amino-modified both terminal type, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
・ KF-864 (amino-modified side chain type, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
・ KF-865 (amino-modified side chain type, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
・ KF-6002 (Carbinol-modified both ends, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
・ X-22-170DX (Carbinol modified one-end type, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(E) Polymerization initiator: Park mill D (Dicumyl peroxide, NOF Corporation)
(F) Filler: MSR2212 (spherical silica, average particle size 25.5 μm, Tatsumori Co., Ltd.)
(G) Silane coupling agent: KBM-903 (3-aminopropyltrimethoxysilane, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
(H) Compound other than (C) having reactivity with polymaleimide compound PAM-E (amino-modified both terminal type, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
・ KF-9701 (silanol-modified both ends, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
・ 1,12-Diaminododecane (alkyl diamine, Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
(2)(A)ポリアルケニルフェノール樹脂、(B)芳香族ポリマレイミド化合物、(C)ポリオルガノシロキサンを含む熱硬化性樹脂組成物の製造
[実施例1]
各成分を表1に示す割合で配合し、東洋精機株式会社製二本ロール(ロール径8インチ)にて、110℃、10分間の混練を行った。ついで、25℃にて1時間放冷、固化したのちミルミキサー(大阪ケミカル株式会社製、型式WB−1、25℃、30秒)を用いて粉砕することにより、目的とする粉末状の樹脂組成物を得た。
(2) Production of Thermosetting Resin Composition Containing (A) Polyalkenylphenol Resin, (B) Aromatic Polymaleimide Compound, and (C) Polyorganosiloxane [Example 1]
Each component was mix | blended in the ratio shown in Table 1, and it knead | mixed for 10 minutes at 110 degreeC with the Toyo Seiki Co., Ltd. two rolls (roll diameter 8 inches). Next, after cooling and solidifying at 25 ° C. for 1 hour, the mixture was pulverized using a mill mixer (Osaka Chemical Co., Ltd., model WB-1, 25 ° C., 30 seconds) to obtain a desired powdery resin composition. I got a thing.
[実施例2〜12、比較例1〜4]
表1に示す割合で各成分を用い、実施例1と同様の方法により樹脂組成物を得た。
[Examples 2 to 12, Comparative Examples 1 to 4]
A resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 using each component in the ratio shown in Table 1.
(3)(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物の合成
[合成例1]
BMI−4000(官能基当量285.3)50.0g、KF−8010(官能基当量430)3.8g、トルエン570mlを撹拌子及びリービッヒ冷却管を備えた1Lナス型フラスコに加え、105℃のオイルバスで1時間加熱撹拌した。室温まで放冷後、エバポレーターで溶媒を留去した。その後、真空乾燥機で乾燥し、黄色粉体を52.0g得た。生成物を1H−NMRで確認したところ、マイケル付加物の生成が確認された。
(3) (D) Synthesis of adduct of polyorganosiloxane and aromatic polymaleimide compound [Synthesis Example 1]
BMI-4000 (functional group equivalent 285.3) 50.0 g, KF-8010 (functional group equivalent 430) 3.8 g, and toluene 570 ml were added to a 1 L eggplant-shaped flask equipped with a stirrer and a Liebig condenser. The mixture was heated and stirred for 1 hour in an oil bath. After cooling to room temperature, the solvent was distilled off with an evaporator. Then, it dried with the vacuum dryer and obtained 52.0g of yellow powder. When the product was confirmed by 1 H-NMR, the production of a Michael adduct was confirmed.
[合成例2〜16]
表2に示す割合で各成分を用い、合成例1と同様の方法により生成物を得た。生成物を1H−NMRで確認したところ、合成例2〜16においてマイケル付加物の生成が確認された。
[Synthesis Examples 2 to 16]
Using each component in the ratio shown in Table 2, a product was obtained by the same method as in Synthesis Example 1. When the product was confirmed by 1 H-NMR, the production of a Michael adduct was confirmed in Synthesis Examples 2 to 16.
(4)(A)ポリアルケニルフェノール樹脂及び(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物を含む熱硬化性樹脂組成物の製造
[実施例13]
各成分を表2に示す割合で配合し、東洋精機株式会社製二本ロール(ロール径8インチ)にて、110℃、10分間の混練を行った。ついで、25℃にて1時間放冷、固化したのちミルミキサー(大阪ケミカル株式会社製、型式WB−1、25℃、30秒)を用いて粉砕することにより、目的とする粉末状の樹脂組成物を得た。
(4) Production of Thermosetting Resin Composition Containing (A) Polyalkenylphenol Resin and (D) Adduct of Polyorganosiloxane and Aromatic Polymaleimide Compound [Example 13]
Each component was mix | blended in the ratio shown in Table 2, and it knead | mixed for 10 minutes at 110 degreeC with the Toyo Seiki Co., Ltd. two rolls (roll diameter 8 inches). Next, after cooling and solidifying at 25 ° C. for 1 hour, the mixture was pulverized using a mill mixer (Osaka Chemical Co., Ltd., model WB-1, 25 ° C., 30 seconds) to obtain a desired powdery resin composition. I got a thing.
[実施例14〜24、比較例5〜8]
表2に示す割合で各成分を用い、実施例13と同様の方法により樹脂組成物を得た。
[Examples 14 to 24, Comparative Examples 5 to 8]
A resin composition was obtained in the same manner as in Example 13 using each component in the ratio shown in Table 2.
(5)熱硬化性樹脂組成物の評価
・曲げ弾性率
トランスファー成形機(株式会社松田製作所製)で、金型温度180℃、成形圧力100kgf/cm2、硬化時間180秒の条件で長さ750mm×幅10mm×厚さ3mmの曲げ試験用サンプルを作製した。エー・アンド・デイ社製テンシロン試験機(型式:MSAT0002RTF/RTG)を用い、JIS K7171に準拠して、室温にて試験速度2mm/minで3点曲げ試験を5回行い、その平均値を曲げ弾性率とした。結果を表1及び表2に示す。
(5) Evaluation and bending elastic modulus of thermosetting resin composition 750 mm length under conditions of a mold temperature of 180 ° C., a molding pressure of 100 kgf / cm 2 , and a curing time of 180 seconds using a transfer molding machine (manufactured by Matsuda Seisakusho Co., Ltd.) A sample for bending test having a width of 10 mm and a thickness of 3 mm was produced. Using an A & D Tensilon tester (model: MSAT0002RTF / RTG), in accordance with JIS K7171, a three-point bending test was performed five times at a test speed of 2 mm / min at room temperature, and the average value was bent. Elastic modulus was used. The results are shown in Tables 1 and 2.
・ブリードアウト性
曲げ弾性率試験用サンプル成形後、サンプルを金型から取り出した後に金型を目視で観察した。金型のエアベント部において樹脂漏れ又は曇りがある場合を「あり」、樹脂漏れ又は曇りがない場合を「なし」とした。結果を表1及び表2に示す。
-Bleed-out property After forming the sample for the flexural modulus test, the sample was taken out of the mold, and then the mold was visually observed. The case where there was resin leakage or cloudiness in the air vent part of the mold was defined as “Yes”, and the case where there was no resin leakage or cloudiness was defined as “None”. The results are shown in Tables 1 and 2.
・Cu基板への密着性
トランスファー成形機(株式会社松田製作所製)で、金型温度180℃、成形圧力100kgf/cm2、硬化時間180秒の条件で無酸素Cu基板上に直径3mmのプリンカップ形状の成形品を得た。これをダイシェアテスター(デイジ社製)を用いて12mm/minの定速で横荷重をかけ、せん断破壊したときの強度を25℃にて3点測定し平均値をCuへの密着性とした。結果を表1及び表2に示す。
-Adhesion to Cu substrate A 3 mm diameter pudding cup on an oxygen-free Cu substrate on a transfer molding machine (manufactured by Matsuda Seisakusho Co., Ltd.) under conditions of a mold temperature of 180 ° C., a molding pressure of 100 kgf / cm 2 , and a curing time of 180 seconds. A shaped molded product was obtained. This was subjected to a lateral load at a constant speed of 12 mm / min using a die shear tester (manufactured by Daisy Co., Ltd.), and the strength when sheared was measured at 3 points at 25 ° C., and the average value was defined as adhesion to Cu. . The results are shown in Tables 1 and 2.
(6)結果からの考察
表1及び表2より、実施例1〜24は、低い弾性率とCuへの高い密着性を示した。一方、比較例1〜8は高弾性率を示しCuへの密着性も得られなかった。このことから、アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有し、官能基当量が400〜8000であるポリオルガノシロキサン、又はそのようなポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物を含む熱硬化性樹脂組成物とすることで、硬化物において低弾性化と金属への高い密着性を達成できることが示唆される。
(6) Consideration from the results From Tables 1 and 2, Examples 1 to 24 showed low elastic modulus and high adhesion to Cu. On the other hand, Comparative Examples 1-8 showed a high elastic modulus, and adhesion to Cu was not obtained. Therefore, a polyorganosiloxane having at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group, and having a functional group equivalent of 400 to 8000, or such a polyorgano It is suggested that by using a thermosetting resin composition containing an adduct of siloxane and an aromatic polymaleimide compound, low elasticity and high adhesion to metal can be achieved in the cured product.
本発明によれば、成形時のブリードアウト、成形後の離型性の悪化、及び製品外観の悪化を抑制しながら、低弾性であり金属への密着性に優れ、機械的強度に優れた硬化物を与える熱硬化性樹脂組成物、及びそれを用いて得られる電子部品を提供することができる。特に本発明の熱硬化性樹脂組成物を半導体封止材に用いた場合、成型後に機械強度と金属への密着性が高い封止材を製造することができる。 According to the present invention, while suppressing bleed-out during molding, deterioration of mold release after molding, and deterioration of product appearance, it has low elasticity, excellent adhesion to metal, and excellent mechanical strength. The thermosetting resin composition which gives a thing, and the electronic component obtained using it can be provided. In particular, when the thermosetting resin composition of the present invention is used for a semiconductor encapsulant, an encapsulant having high mechanical strength and high adhesion to a metal can be produced after molding.
Claims (14)
(B)芳香族ポリマレイミド化合物、及び
(C)アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有し、官能基当量が400〜8000であるポリオルガノシロキサン
を含む熱硬化性樹脂組成物。
(B) an aromatic polymaleimide compound, and (C) a poly having at least one functional group selected from the group consisting of an amino group, a hydroxyalkyl group, and a mercapto group, and having a functional group equivalent of 400 to 8000. A thermosetting resin composition containing an organosiloxane.
(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物を含む熱硬化性樹脂組成物であって、前記(D)ポリオルガノシロキサンと芳香族ポリマレイミド化合物の付加物が(B)芳香族ポリマレイミド化合物、及び(C)アミノ基、ヒドロキシアルキル基、及びメルカプト基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有し、官能基当量が400〜8000であるポリオルガノシロキサンの反応生成物である熱硬化性樹脂組成物。
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