环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物、其固化物和使用该固化物的电子、电气机器以及该固化物的制造方法技术

本发明专利技术提供一种环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物及其固化物，该树脂组合物含有：环氧树脂的当量在200g/eq以下的环氧树脂；常温时为液态的具有不饱和双键的酸酐或常温时为液态的具有不饱和双键的酸酐和马来酸酐；常温时为液态的多官能乙烯基单体；促进上述环氧树脂与上述酸酐或与上述酸酐和马来酸酐的固化反应的环氧树脂固化催化剂；和促进上述多官能乙烯基单体的固化反应的自由基聚合催化剂。由此，能够降低清漆粘度，提高其固化物的耐热性。并且，还能够提供将该热固型树脂组合物固化而得到的固化物和将该固化物作为绝缘材料或/和构造材料的电子、电气机器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物、其固化物和使用该 固化物的电子、电气机器以及该固化物的制造方法
本专利技术涉及环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物（以下，称为清漆（varnish))、其 固化物和该固化物的制造方法、以及使用该固化物作为绝缘材料或/和构造材料的电子、 电气机器。
技术介绍
电子、电气机器中，小型化、轻量化逐渐发展。伴随着这种情况，机器的电流密度、 发热量增加，所使用的绝缘材料需要高耐热化。另一方面，作为电子、电气机器的绝缘材料， 广泛使用低成本性、高粘合性、耐热性、加工性等的均衡性优异的环氧树脂。作为环氧树脂 的高耐热化的方法，例如，可以举出专利文献1中记载的萘骨架等刚性结构的导入、专利文 献2或专利文献3中记载的在结构中具有3个以上环氧基的多官能环氧树脂的应用。 同样，也研究着对于作为环氧树脂的固化剂的酸酐的刚性化、多官能化的方法。作 为这样的例子，可以举出专利文献2中记载的甲基降冰片烯二酸酐（酸酐当量178,日立化 成工业株式会社制造，MHAC-P)、甲基六氢邻苯二甲酸酐（酸酐当量168,日立化成工业株式 会社制造、HN-5500)、甲基四氢邻苯二甲酸酐（酸酐当量166,日立化成工业株式会社制造、 HN-2200)的例子，在其实施例52?54中，显示出耐热温度指数随着酸酐当量的增大、即分 子量的增大而增加。此外，专利文献4中记载了将四官能的甲基环己烯四羧酸二酐作为固 化剂的例子，比起将甲基六氢邻苯二甲酸酐作为固化剂的情况，玻璃化转变温度高温化。 此外，专利文献5中公开了在将马来酸酐与苯乙烯的共聚物SMA作为固化剂的环 氧树脂组合物中，配合2?10重量％的三烯丙基氰酸酯时，固化物的玻璃化转变温度升高。 但是，使用多官能化、刚性化的环氧树脂、多官能化的酸酐、分子量大的酸酐实现绝缘材料 的高耐热化的情况下，清漆的熔融温度和粘度升高，导致成形性降低。 此外，绝缘材料还需求高热传导性、强韧性、高耐电压性，例如，如专利文献6中的 记载，需求配合有机填料、无机填料进行改性的方法。在清漆中添加有机填料、无机填料时， 能够使熔融粘度增加。由于成形性的降低会妨碍微细且复杂的绝缘构造的形成，因此，不仅 会助长配线间产生空隙，还使得从树脂组合物的脱泡操作变得困难，因此助长在绝缘层内 残留气泡。配线间的空隙和绝缘层内的气泡会损害电子、电气机器的绝缘可靠性，因此需要 避免。特别是在通过含浸、铸型操作制造绝缘层、粘合层、外壳等的铸型用清漆中，需求高热 化和低粘度化。 专利文献7中公开了一种利用热固型树脂组合物，将氧化铝陶瓷铸型而成的树脂 固化物，该热固型树脂组合物含有每一分子中具有2个以上环氧基的多官能环氧树脂、酸 酐固化剂、无机填充材料和表面活性剂，该树脂固化物冷却到室温时应力安全率为7以上、 形变安全率为10以上，允许缺陷尺寸为〇. 1mm以上，热传导率为0. 7?2. 5W/m · K。 专利文献8中公开了一种由以下成分构成的液态热固型树脂组合物：(a)使一分 子中至少含有2个环氧基且平均分子量在1000以下的环氧树脂、苯氧树脂和一分子中至少 含有2个以上的马来酰亚胺基的聚马来酰亚胺化合物预先反应而得到的含有酰亚胺环的 环氧化合物；(b) -分子中含有2个以上的丙烯酸基、甲基丙烯酸基或烯丙基的多官能乙烯 基单体、和（c)液态的酸酐。但是没有对环氧树脂组合物的低粘度化和耐裂纹性的改善进 行研究。 在先技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平6-233486号公报 专利文献2 :日本特开平9-316167号公报 专利文献3 :日本特开平8-109316号公报 专利文献4 :日本特开2010-193673号公报 专利文献5 :日本特表平10-505376号公报 专利文献6 :日本特开2011-01424号公报 专利文献7 :日本特开2011-57734号公报 专利文献8 :日本特开2004-203955号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题 本专利技术的目的在于降低清漆的粘度，得到耐热性优异的固化物，并且提供一种将 该固化物作为绝缘材料或/和构造材料的电子、电气机器。 本专利技术的另一目的在于得到改善了热传导性、热膨胀性、韧性和强度性、并且耐热 性和耐裂纹性优异的固化物，并且提供一种将该固化物作为绝缘材料和/或构造材料的电 子、电气机器。 此外，本专利技术的又一目的在于降低清漆的粘度，得到改善了热传导性、热膨胀性和 韧性、并且耐热性优异的固化物，并且提供一种将该固化物作为绝缘材料或/和构造材料 的电子、电气机器。 本专利技术的又一目的在于降低清漆的粘度，得到改善了热传导性、热膨胀性和强度、 并且耐热性优异的固化物，并且提供一种将该固化物作为绝缘材料或/和构造材料的电 子、电气机器。 此外，本专利技术的另一目的在于降低清漆的粘度，得到改善了热传导性和热膨胀性、 并且耐热性优异的固化物，并且提供一种将该固化物作为绝缘材料或/和构造材料的电 子、电气机器。 用于解决技术问题的手段 (I)本专利技术涉及一种树脂组合物，在清漆中配合多官能乙烯基单体降低清漆粘度， 该树脂组合物能够形成作为由该多官能乙烯基单体、环氧树脂和酸酐构成的共聚物的固化 物，通过将该树脂组合物固化，提高其固化物的耐热性。 (II)此外本专利技术通过在上述（I)的树脂组合物中进一步添加规定量的破碎状结 晶质二氧化硅、针状无机填料、交联橡胶颗粒和核壳橡胶颗粒，改善固化物的热传导性、热 膨胀性、韧性和强度，并且提高耐裂纹性。 (III)此外本专利技术通过在上述（I)的树脂组合物中进一步添加规定量的破碎状结 晶质二氧化硅、交联橡胶颗粒和核壳橡胶颗粒，改善固化物的热传导性、热膨胀性和韧性。 (IV)此外本专利技术通过在上述（I)的树脂组合物中进一步添加规定量的破碎状结 晶质二氧化硅和针状无机填料，改善固化物的热传导性、热膨胀性和强度。 (V)此外本专利技术通过在上述⑴的树脂组合物中进一步添加破碎状结晶质二氧化 硅，改善固化物的热传导性和热膨胀性。 专利技术效果 根据本专利技术，与现有的清漆相比，能够降低清漆粘度，提高其固化物的耐热性。并 且能够提供将该热固型树脂组合物固化而得到的固化物、以及将该固化物作为绝缘材料或 /和构造材料的电子、电气机器。 此外，根据本专利技术，与现有的清漆相比，能够降低清漆粘度，改善其固化物的热传 导性、热膨胀性、韧性和强度，并且能够提高耐热性和耐裂纹性。并且能够提供将该热固型 树脂组合物固化而得到的固化物、以及将该固化物作为绝缘材料或/和构造材料的电子、 电气机器。 此外，根据本专利技术，与现有的清漆相比，能够降低清漆粘度，改善其固化物的热传 导性、热膨胀性和韧性，并且能够提高耐热性。并且能够提供将该热固型树脂组合物固化而 得到的固化物、以及将该固化物作为绝缘材料或/和构造材料的电子、电气机器。 此外，根据本专利技术，与现有的清漆相比，能够降低清漆粘度，改善其固化物的热传 导性、热膨胀性和强度，并且能够提高耐热性。并且能够提供将该热固型树脂组合物固化而 得到的固化物、以及将该固化物作为绝缘材料或/和构造材料的电子、电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环氧‑乙烯基共聚型液态树脂组合物，其特征在于，含有：环氧当量在200g/eq以下的环氧树脂；常温时为液态的具有不饱和双键的酸酐或所述酸酐和马来酸酐；常温时为液态的多官能乙烯基单体；促进所述环氧树脂与所述酸酐、或与所述酸酐和马来酸酐的固化反应的环氧树脂固化催化剂；和促进所述多官能乙烯基单体的固化反应的自由基聚合催化剂，所述树脂组合物通过固化能够形成固化物，所述固化物是由所述环氧树脂、所述酸酐或所述酸酐和马来酸酐、和所述多官能乙烯基单体形成的共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.16 JP 2012-112461;2012.11.21 JP 2012-254891. 一种环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物，其特征在于，含有： 环氧当量在200g/eq以下的环氧树脂； 常温时为液态的具有不饱和双键的酸酐或所述酸酐和马来酸酐； 常温时为液态的多官能乙烯基单体； 促进所述环氧树脂与所述酸酐、或与所述酸酐和马来酸酐的固化反应的环氧树脂固化 催化剂；和 促进所述多官能乙烯基单体的固化反应的自由基聚合催化剂， 所述树脂组合物通过固化能够形成固化物，所述固化物是由所述环氧树脂、所述酸酐 或所述酸酐和马来酸酐、和所述多官能乙烯基单体形成的共聚物。2. 如权利要求1所述的环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物，其特征在于： 所述树脂组合物还包含复合微粒， 所述复合微粒包括：平均粒径在5 μ m以上50 μ m以下的破碎状结晶质二氧化硅；平均 直径在0. 1 μ m以上3 μ m以下、平均长度在10 μ m以上50 μ m以下的针状无机填料；平均粒 径在10nm以上100nm以下的交联橡胶颗粒；和平均粒径在100nm以上2000nm以下的核壳 橡胶颗粒。3. 如权利要求1所述的环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物，其特征在于： 所述树脂组合物还包含复合微粒， 所述复合微粒包括：平均粒径在5 μ m以上50 μ m以下的破碎状结晶质二氧化硅；平均 粒径在10nm以上lOOnm以下的交联橡胶颗粒；和平均粒径在lOOnm以上2000nm以下的核 壳橡胶颗粒。4. 如权利要求1所述的环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物，其特征在于： 所述树脂组合物还包含复合微粒， 所述复合微粒包括：平均粒径在5 μ m以上50 μ m以下的破碎状结晶质二氧化硅；和平 均直径在〇. 1 μ m以上3 μ m以下、平均长度在10 μ m以上50 μ m以下的针状无机填料。5. 如权利要求1所述的环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物，其特征在于： 所述树脂组合物还包含复合微粒， 所述复合微粒包括平均粒径在5 μ m以上50 μ m以下的破碎状结晶质二氧化硅。6. 如权利要求2所述的环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物，其特征在于： 所述复合微粒中，相对于复合微粒总量，所述破碎状结晶质二氧化硅为83?94重 量％、所述针状无机填料为1?5重量％、所述交联橡胶颗粒为2?9重量％、所述核壳橡 胶颗粒为1?5重量％， 相对于树脂组合物总量，含有该复合微粒50?76重量％。7. 如权利要求1?6中任一项所述的环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物，其特征在 于： 所述环氧树脂含有所述环氧当量在200g/eq以下的双酚A型环氧树脂或/和双酚F型 环氧树脂。8. 如权利要求1?7中任一项所述的环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物，其特征在 于： 所述酸酐含有甲基四氢邻苯二甲酸酐或/和甲基降冰片烯二酸酐。9. 如权利要求1?8中任一项所述的环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物，其特征在 于： 并且,相对于所述酸酐和马来酸酐的总量，含有1?33mol的马来酸酐。10. 如权利要求1?9中任一项所述的环氧-乙烯基共聚型液态树脂组合物，其特征在 于： 所述酸酐或所述酸酐和马来酸酐的当量数与所述环氧树脂的当量数之比，在下式1中 为0.9以上且低于1.0， 相对于所述环氧树脂与所述酸酐或所述酸酐和马来酸酐的总量100重量份，含有10重 量份以上100重量份以下范围的所述多官能乙烯基单体， 相对于所述环氧树脂1...

【专利技术属性】
技术研发人员：天羽悟，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：日本;JP