组合物、环氧树脂固化剂、环氧树脂组合物、热固性组合物、固化物、半导体装置以及层间绝缘材料制造方法及图纸

技术编号:13998137 阅读:103 留言:0更新日期:2016-11-15 11:31
本发明专利技术提供一种组合物,适于作为能够满足高阻燃性、高耐热性以及高温下低分解特性的环氧树脂组合物的固化剂。所述组合物含有下述通式(1)所表示的马来酰亚胺化合物(A)、下述通式(2)所表示的芳香族胺化合物(B)、以及下述通式(3)所表示的酚化合物(C):[化1]式(1)中,Ar1为可存在取代基的碳数6~12的亚芳基,X1为直接键结、碳数1~6的二价烃基、O、S或SO2,p为0~2的整数;[化2]式(2)中,Ar2为包含0个~2个的范围的一级氨基且可存在烃的取代基的碳数6~12的亚芳基,X2为直接键结、碳数1~6的二价烃基、O、S或SO2,q为0~2的整数;[化3]式(3)中,Ar3为以一分子内的烯丙基数成为2个~4个的范围的方式包含烯丙基,并且包含0个~2个的范围的羟基的碳数6~24的亚芳基,X3为直接键结、碳数1~6的二价烃基、O、S或SO2,r为0~2的整数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适于作为环氧树脂的固化剂的成分或热固性组合物的成分的组合物、含有该组合物的环氧树脂固化剂、包含该环氧树脂固化剂的环氧树脂组合物、该环氧树脂组合物的固化物、包含所述组合物的热固性组合物、该热固性组合物的固化物、利用所述环氧树脂组合物或所述热固性组合物密封的半导体装置、以及含有所述环氧树脂组合物或所述热固性组合物的层间绝缘材料。另外,本说明书中,「热固性组合物」是指具有热固性的组合物,「环氧树脂组合物」是指含有具有环氧基的树脂的组合物,且「热固性组合物」的用语概念与「环氧树脂组合物」的用语概念有重复部分。
技术介绍
在环氧树脂的固化剂中占较大一群的酚系固化剂除种类丰富以外,还因低成本等特征而被用于各种产业。为了满足伴随产业技术进步所产生的各种要求性能,至今为止开发了多种所述固化剂。在电子材料领域中,近年来,随着半导体封装的小型、薄型化以及形状的复杂化,日益要求半导体密封材料用树脂为低粘度。如果为低粘度,那么通过树脂的流动性提升,也能够应对复杂形状的封装,例如BGA(Ball Grid Array,球栅阵列)等,而且,通过实现填料的高填充化,在所述用途所求的阻燃性、焊料耐热性、耐湿可靠性的方面也变得有利。另外,出于对地球环境的考虑,让新颖的阻燃性环氧树脂组合物代替至今为止所利用的含卤素系化合物或锑化合物等阻燃剂的需求正在增长,对于从通用封装到先进封装用的用途中一直使用的苯酚芳烷基树脂,也要求即便不使用卤素系阻燃剂及锑化合物,也具有优异的阻燃性(例如专利文献1等)。其中,已知导入有联苯骨架的苯酚芳烷基树脂为高阻燃性,且正被使用于先进封装用途(例如专利文献2等)。[现有技术文献][专利文献]专利文献1:日本专利特开平5-97965号公报。专利文献2:日本专利特开2000-129092号公报。
技术实现思路
[专利技术所要解决的课题]然而,专利文献2所记载的阻燃性环氧树脂组合物有玻璃化转变温度(Tg)变低的倾向。Tg的下降通常会引起高温可靠性与耐热性的下降,因此期望提供能够将所述方面改善的环氧树脂固化剂。尤其是对于预想今后会越来越普及的电动汽车或混合动力车中所搭载的功率元件(power device)的密封材料,要求具有高耐热性。此外,就近年来对密封材料的物性需求而言,与耐热性相关联地也要求具有高温下的热分解性低的特性(以下称为「高温下低分解特性」)。本专利技术的目的在于提供一种组合物,适于作为能够满足高阻燃性、高耐热性以及高温下低分解特性的环氧树脂的固化剂的成分或热固性组合物的成分。
此外,本专利技术的目的在于提供一种含有所述组合物的环氧树脂固化剂、包含该环氧树脂固化剂的环氧树脂组合物、该环氧树脂组合物的固化物、包含所述组合物的热固性组合物、该热固性组合物的固化物、利用所述环氧树脂组合物或所述热固性组合物密封的半导体装置、以及含有所述环氧树脂组合物或所述热固性组合物的层间绝缘材料。[解决课题的技术手段]本专利技术者们为了解决所述课题而进行了努力研究,结果发现,除马来酰亚胺化合物以及芳香族胺化合物以外还以一定比率熔融混合特定的酚化合物所得的新颖的组合物适于用作环氧树脂固化剂的成分等热固性组合物的成分,通过使用所述组合物,可获得能够形成具有高阻燃性、高耐热性以及高温下低分解特性的固化物的热固性组合物。本专利技术的一个技术方案提供一种组合物,含有下述通式(1)所表示的马来酰亚胺化合物(A)、下述通式(2)所表示的芳香族胺化合物(B)、以及下述通式(3)。[化1]式(1)中,Ar1为可存在取代基的碳数6~12的亚芳基,X1为直接键结、
碳数1~6的二价烃基、O、S或SO2,p为0~2的整数。[化2]式(2)中,Ar2为包含0个~2个的范围的一级氨基且可存在烃的取代基的碳数6~12的亚芳基,X2为直接键结、碳数1~6的二价烃基、O、S或SO2,q为0~2的整数。[化3]式(3)中,Ar3为以一分子内的烯丙基数成为2个~4个的范围的方式包含烯丙基,并且包含0个~2个的范围的羟基的碳数6~24的亚芳基,X3为直接键结、碳数1~6的二价烃基、O、S或SO2,r为0~2的整数。所述组合物优选150℃熔融粘度为50mPa·s以上1000mPa·s以下,且羟基当量为300g/eq以上1500g/eq以下。所述组合物可还含有马来酰亚胺化合物(A)与芳香族胺化合物(B)的
反应产物。该反应产物可为所述马来酰亚胺化合物(A)与所述芳香族胺化合物(B)的迈克尔(Michael)加成物。所述组合物可为包含所述马来酰亚胺化合物(A)、所述芳香族胺化合物(B)以及所述酚化合物(C)的组合物的熔融混合体。所述组合物中,基于源自所述马来酰亚胺化合物(A)的马来酰亚胺基的部分结构的总数可为基于源自所述芳香族胺化合物(B)的一级氨基的部分结构与基于源自所述酚化合物(C)的烯丙基的部分结构的总数的1.5倍以上2.5倍以下。所述酚化合物(C)优选包含下述通式(4)所表示的双酚化合物(C1)。[化4]式(4)中,R4及R5分别独立为碳数1~4的烃基,R6及R7分别独立为氢原子、甲基、苯基,c及d分别独立为0~3的整数。所述马来酰亚胺化合物(A)优选所述通式(1)中的p为0或1。而且,所述芳香族胺化合物(B)优选为下述通式(5)所表示的苯二胺化合物(B1)。[化5]式(5)中,R2为碳数1~4的烃基,b为0~4的整数。本专利技术的另一个技术方案提供一种环氧树脂固化剂,其包含所述本专利技术的组合物。本专利技术的又另一个技术方案提供一种环氧树脂组合物,其包含所述本专利技术的环氧树脂固化剂与环氧树脂。所述本专利技术的环氧树脂组合物可还包含固化促进剂。这时,所述固化促进剂优选包含选自咪唑系化合物、脲系化合物、以及鏻盐所组成的群中的一种或两种以上,所述固化促进剂更优选包含咪唑系化合物以及脲系化合物。所述本专利技术的环氧树脂组合物可还包含无机填充材料。本专利技术的进而又另一个技术方案提供一种固化物,其为所述本专利技术的环氧树脂组合物的固化物。本专利技术的进而又另一个技术方案提供一种热固性组合物,其包含所述本专利技术的组合物。所述热固性组合物可还包含无机填充材料。本专利技术的进而又另一个技术方案提供一种固化物,其为所述本专利技术的热固性组合物的固化物。本专利技术的进而又另一个技术方案提供一种半导体装置以及层间绝缘材料,所述半导体装置是利用所述本专利技术的环氧树脂组合物或所述本专利技术的热固性组合物而密封,所述层间绝缘材料含有所述本专利技术的环氧树脂组合物或所述本专利技术的热固性组合物。[专利技术的效果]根据本专利技术,可提供一种组合物,适于作为满足高阻燃性、高耐热性以及高温下低分解特性的环氧树脂的固化剂的成分或热固性组合物的成分。此外,根据本专利技术,可提供一种含有所述组合物的环氧树脂固化剂、包含该环氧树脂固化剂的环氧树脂组合物、该环氧树脂组合物的环氧树脂固化物、包含所述组合物的热固性组合物、该热固性组合物的固化物、利用所述环氧树脂组合物或所述热固性组合物密封的半导体装置、以及含有所述环氧树脂组合物或所述热固性组合物的层间绝缘材料。具体实施方式以下,对本专利技术的实施方式进行说明。本专利技术的一实施方式的组合物(以下,也将该组合物称为「本组合物」)含有所述通式(1)所表示的马来酰亚胺化合物(A)、所述通式(2)所表示的芳香本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种组合物,其特征在于,含有下述通式(1)所表示的马来酰亚胺化合物(A)、下述通式(2)所表示的芳香族胺化合物(B)、以及下述通式(3)所表示的酚化合物(C):[化1]式(1)中,Ar1为可存在取代基的碳数6~12的亚芳基,X1为直接键结、碳数1~6的二价烃基、O、S或SO2,p为0~2的整数;[化2]式(2)中,Ar2为包含0个~2个的范围的一级氨基且可存在烃的取代基的碳数6~12的亚芳基,X2为直接键结、碳数1~6的二价烃基、O、S或SO2,q为0~2的整数;[化3]式(3)中,Ar3为以一分子内的烯丙基数成为2个~4个的范围的方式包含烯丙基,并且包含0个~2个的范围的羟基的碳数6~24的亚芳基,X3为直接键结、碳数1~6的二价烃基、O、S或SO2,r为0~2的整数。

【技术特征摘要】
2015.04.27 JP 2015-090428;2015.12.26 JP 2015-255471.一种组合物,其特征在于,含有下述通式(1)所表示的马来酰亚胺化合物(A)、下述通式(2)所表示的芳香族胺化合物(B)、以及下述通式(3)所表示的酚化合物(C):[化1]式(1)中,Ar1为可存在取代基的碳数6~12的亚芳基,X1为直接键结、碳数1~6的二价烃基、O、S或SO2,p为0~2的整数;[化2]式(2)中,Ar2为包含0个~2个的范围的一级氨基且可存在烃的取代基的碳数6~12的亚芳基,X2为直接键结、碳数1~6的二价烃基、O、S或SO2,q为0~2的整数;[化3]式(3)中,Ar3为以一分子内的烯丙基数成为2个~4个的范围的方式包含烯丙基,并且包含0个~2个的范围的羟基的碳数6~24的亚芳基,X3为直
\t接键结、碳数1~6的二价烃基、O、S或SO2,r为0~2的整数。2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,150℃熔融粘度为50mPa·s以上1000mPa·s以下,且羟基当量为300g/eq以上1500g/eq以下。3.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,还含有所述马来酰亚胺化合物(A)与所述芳香族胺化合物(B)的反应产物。4.根据权利要求4所述的组合物,其特征在于,所述反应产物为所述马来酰亚胺化合物(A)与所述芳香族胺化合物(B)的迈克尔加成物。5.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,为包含所述马来酰亚胺化合物(A)、所述芳香族胺化合物(B)、以及所述酚化合物(C)的组合物的熔融混合体。6.根据权利要求1或2所述的组合物,其特征在于,基于源自所述马来酰亚胺化合物(A)的马来酰亚胺基的部分结构的总数为基于源自所述芳香族胺化合物(B)的一级氨基的部分结构与基于源自所述酚化合物(C)的烯丙基的部分结构的总数的1.5倍以上2.5倍以下。7.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥航村田清贵
申请(专利权)人:爱沃特株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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