酚樹(shù)脂組合物、熱固性樹(shù)脂組合物、及固化物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及酚樹(shù)脂組合物、熱固性樹(shù)脂組合物、及固化物。
【背景技術(shù)】
[0002] 組合了環(huán)氧樹(shù)脂（主劑）和酚樹(shù)脂（固化劑）的熱固性樹(shù)脂組合物，由于該熱固 性樹(shù)脂組合物的固化物在耐熱性、粘合性、和電絕緣性等方面優(yōu)異，所以被用于各種各樣的 領(lǐng)域。例如，用于印刷基板用樹(shù)脂組合物、印刷基板和帶樹(shù)脂的銅箔中所使用的層間絕緣材 料用樹(shù)脂組合物、電子部件的封裝材料用樹(shù)脂組合物、抗蝕劑墨、含有導(dǎo)電性填充劑的導(dǎo)電 糊、涂料、粘合劑、復(fù)合材料等。
[0003] 例如，對(duì)于封裝材料用樹(shù)脂組合物等半導(dǎo)體封裝材料，由于產(chǎn)品的小型化、薄型 化、微細(xì)化的需求提高，所以即使對(duì)于所述熱固性樹(shù)脂組合物，也要求固化物（成型品）進(jìn) 一步提高耐熱性、耐濕性、粘合性，降低線膨脹系數(shù)等。
[0004] 此外，近年，以保護(hù)地球環(huán)境等為目的的節(jié)省能源的意愿提高，要求各種各樣的電 氣設(shè)備的高效率化，除此之外，由于震災(zāi)后的電力事件的逼迫，在動(dòng)力裝置進(jìn)一步效率化的 同時(shí)，加速了碳化硅、氮化鎵等下一代動(dòng)力裝置的應(yīng)用的研宄。在下一代裝置中，與現(xiàn)有的 硅相比，由于能夠在高溫下運(yùn)行，所以對(duì)封裝材料也要求進(jìn)一步的耐熱性。
[0005] 對(duì)于該要求，研宄了增加填充劑的量等各種解決手段。作為其解決手段中的一種， 已知通過(guò)增加熱固性樹(shù)脂組合物中樹(shù)脂成分的官能團(tuán)數(shù)來(lái)提高交聯(lián)密度的方法。例如，研 宄了通過(guò)使用具有三苯基甲烷結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹(shù)脂或酚樹(shù)脂、或者具有四苯酚乙烷結(jié)構(gòu)的環(huán)氧 樹(shù)脂或酚樹(shù)脂來(lái)提高耐熱性。
[0006] 作為給出這樣的手段的文獻(xiàn)，例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載了，以具有三苯基甲烷結(jié) 構(gòu)的環(huán)氧樹(shù)脂和具有三苯基甲烷結(jié)構(gòu)的酚樹(shù)脂作為主成分、進(jìn)一步配合一部分結(jié)晶性環(huán)氧 樹(shù)脂的發(fā)明。
[0007] 例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載了，使用酚樹(shù)脂作為環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑的發(fā)明，所述酚 樹(shù)脂包括作為酚類(lèi)和二醛的縮合物的四苯酚乙烷結(jié)構(gòu)的酚樹(shù)脂。
[0008] 另外，例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中記載了，通過(guò)使用含硫化合物而在樹(shù)脂骨架中導(dǎo)入了 硫原子的環(huán)氧樹(shù)脂組合物的發(fā)明。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0011] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本專(zhuān)利第3365725號(hào)公報(bào)
[0012] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2001-48959號(hào)公報(bào)
[0013] 專(zhuān)利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2006-273906號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明要解決的課題
[0015] 雖然通過(guò)提高熱固性樹(shù)脂組合物中的填充劑量，固化物的阻燃性變得容易提高， 但是另一方面，在熱固性樹(shù)脂組合物中配合的填充劑之外的配合物的流動(dòng)性會(huì)降低，產(chǎn)生 固化物的成型性變差這樣的問(wèn)題。因此，同時(shí)需要樹(shù)脂成分的低熔融粘度化。
[0016] 雖然通過(guò)增加熱固性樹(shù)脂組合物中樹(shù)脂成分的官能團(tuán)數(shù)，固化物的耐熱性變得容 易提高，但是存在官能團(tuán)數(shù)越多樹(shù)脂成分的流動(dòng)性越低的傾向。
[0017] 在這種情況下，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2所示，一直在研宄兼具固化物的耐熱性和樹(shù)脂的 流動(dòng)性的方法。
[0018] 然而，通過(guò)專(zhuān)利文獻(xiàn)1所示的方法獲得的樹(shù)脂組合物雖然在流動(dòng)性方面優(yōu)異，但 是由于配合了結(jié)晶性環(huán)氧樹(shù)脂所以固化物的耐熱性降低。
[0019] 至于專(zhuān)利文獻(xiàn)2中記載的酚樹(shù)脂，通過(guò)提高相對(duì)于1摩爾二醛縮合了 3摩爾以下 酚類(lèi)的物質(zhì)的比例來(lái)賦予流動(dòng)性。因此，雖然改善了流動(dòng)性，但是在固化物的耐熱性方面并 不充分。
[0020] 此外，至于通過(guò)專(zhuān)利文獻(xiàn)3所示的方法獲得的環(huán)氧樹(shù)脂組合物，雖然在與銅的粘 結(jié)性方面優(yōu)異，但是在下一代裝置的使用環(huán)境中，在其耐熱性方面仍有問(wèn)題。
[0021] 本發(fā)明的目的在于，提供在流動(dòng)性方面優(yōu)異的酚樹(shù)脂組合物、以及在耐熱性、耐濕 性、和粘合性方面優(yōu)異的固化物。
[0022] 解決課題的手段
[0023] 即，本發(fā)明包括以下構(gòu)成要素。
[0024] (1) 一種酚樹(shù)脂組合物，其含有以下成分：
[0025] (A)酚樹(shù)脂30質(zhì)量％~80質(zhì)量％，其具有下述式（I)所表示的結(jié)構(gòu)、下述式（II) 所表示的結(jié)構(gòu)、和下述式（III)所表示的結(jié)構(gòu)，
[0026] (B)羥基黃烷化合物20質(zhì)量％~70質(zhì)量％，其用下述式（IV)表示，
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種酚樹(shù)脂組合物，其含有以下成分： (A) 酚樹(shù)脂30質(zhì)量％~80質(zhì)量％，其具有下述式（I)所表示的結(jié)構(gòu)、下述式（II)所表 示的結(jié)構(gòu)、和下述式（III)所表示的結(jié)構(gòu)， (B) 羥基黃烷化合物20質(zhì)量％~70質(zhì)量％，其用下述式（IV)表示，
式（I)中，R1~R3分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~10的烷基、碳原子數(shù)1~10的烷氧 基、或羥基，a~c分別獨(dú)立地表示0~3的整數(shù)， 在a為2或3時(shí)，R1可以相同也可以不同， 在b為2或3時(shí)，R2可以相同也可以不同， 在c為2或3時(shí)，R3可以相同也可以不同， 式（II)中，R°表示氫原子或總碳原子數(shù)為1~5的烷基， 式（III)中，Rm表示碳原子數(shù)1~10的烷基、碳原子數(shù)1~10的烷氧基、或羥基，d表 示0~3的整數(shù)，在d為2或3時(shí)，Rm可以相同也可以不同， 式（IV)中，R4、R7和R8分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~10的烷基、碳原子數(shù)5~10的 環(huán)烷基、碳原子數(shù)7~13的芳烷基或芳基，R5和R6分別獨(dú)立地表示氫原子、碳原子數(shù)1~ 10的烷基、碳原子數(shù)5~10的環(huán)烷基、碳原子數(shù)7~13的芳烷基或芳基， 其中，R5與R6可以彼此鍵合從而形成環(huán)，或者，R7與R8可以彼此鍵合從而形成環(huán)，W^X^Y1和Z1分別獨(dú)立地表示氫原子、羥基、碳原子數(shù)1~10的烷基、碳原子數(shù)1~10 的烷氧基、或碳原子數(shù)1~10的羥基烷基，W^X^Y1和Z1所鍵合的苯環(huán)具有1個(gè)或2個(gè)羥 基， W2、X2、Y2和Z2分別獨(dú)立地表示氫原子、羥基、碳原子數(shù)1~10的烷基、碳原子數(shù)1~10 的烷氧基、或碳原子數(shù)1~10的羥基烷基，W2、X2、Y2和Z2所鍵合的苯環(huán)具有1個(gè)或2個(gè)羥 基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酚樹(shù)脂組合物，所述（A)酚樹(shù)脂具有下述式（V)所表示的結(jié) 構(gòu)，
式（V)中，R11、R21、R31、R12、R22、和R32分別獨(dú)立地表示碳原子數(shù)1~10的烷基、碳原子 數(shù)1~10的烷氧基、或羥基，al~cl以及a2~c2分別獨(dú)立地表示0~3的整數(shù)， 在al為2或3時(shí)，R11可以相同也可以不同， 在bl為2或3時(shí)，R21可以相同也可以不同， 在cl為2或3時(shí)，R31可以相同也可以不同， 在a2為2或3時(shí)，R12可以相同也可以不同， 在b2為2或3時(shí)，R22可以相同也可以不同， 在c2為2或3時(shí)，R32可以相同也可以不同， R°表示氫原子或總碳原子數(shù)為1~5的烷基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酚樹(shù)脂組合物，其軟化點(diǎn)在125°C以下。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酚樹(shù)脂組合物，所述（A)酚樹(shù)脂是通過(guò)酚類(lèi)與芳香族醛 與下述非芳香族醛進(jìn)行反應(yīng)而獲得的生成物，所述非芳香族醛選自甲醛和碳原子數(shù)2~6 的脂肪族醛中的至少1種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的酚樹(shù)脂組合物，所述芳香族醛為鄰羥基苯甲醛，所述非芳香 族醛為甲醛。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的酚樹(shù)脂組合物，所述反應(yīng)是在酸性催化劑的存在下進(jìn)行的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的酚樹(shù)脂組合物，所述酚類(lèi)為選自苯酚、甲基苯酚、乙基苯酚、 二甲基苯酚、丁基苯酚、辛基苯酚、壬基苯酚、苯基苯酚、環(huán)己基苯酚、三甲基苯酚、雙酚A、鄰 苯二酚、間苯二酚、對(duì)苯二酚、萘酚、和連苯三酚中的至少1種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酚樹(shù)脂組合物，所述（B)羥基黃烷化合物是間苯二酚與 酮化合物的反應(yīng)生成物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的酚樹(shù)脂組合物，所述酮化合物為丙酮。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酚樹(shù)脂組合物，所述（B)羥基黃烷化合物用下述式 (iii)表示，
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酚樹(shù)脂組合物，所述（A)酚樹(shù)脂的重均分子量為280~ 5000 〇
12. -種熱固性樹(shù)脂組合物，其含有權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的酚樹(shù)脂組合物、和 環(huán)氧樹(shù)脂。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱固性樹(shù)脂組合物，所述環(huán)氧樹(shù)脂的重均分子量為300~ 5000 〇
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的熱固性樹(shù)脂組合物，相對(duì)于所述環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧基
1. 〇當(dāng)量，所述酚樹(shù)脂組合物的羥基為〇. 6當(dāng)量~1. 2當(dāng)量。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的熱固性樹(shù)脂組合物，其含有填充劑。
16. -種固化物，其是將權(quán)利要求12~15中任一項(xiàng)所述的熱固性樹(shù)脂組合物固化而獲 得的。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的課題是提供流動(dòng)性?xún)?yōu)異的酚樹(shù)脂組合物、熱固性樹(shù)脂組合物、在耐熱性、耐濕性、和粘合性方面優(yōu)異的固化物。解決手段是一種酚樹(shù)脂組合物，其含有30質(zhì)量％～80質(zhì)量％的(A)酚樹(shù)脂、和20質(zhì)量％～70質(zhì)量％的(B)羥基黃烷化合物，所述酚樹(shù)脂具有式(I)～(III)所表示的結(jié)構(gòu)，所述黃烷化合物用式(IV)表示，式中R1～R3為C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、羥基，a～d為0～3，R0為氫原子、C1～5的烷基，Rm為C1～C10的烷基、C1～C10的烷氧基、羥基，R4、R7、R8為C1～C10的烷基、C5～C10的環(huán)烷基等，W1、X1、Y1、Z1、W2、X2、Y2、Z2為氫原子、羥基、C1～C10的烷基等。
【IPC分類(lèi)】C08G8-08, C08K5-1545, C08G59-62, C08G8-10, C08L61-06, C08L63-00, C08G8-04
【公開(kāi)號(hào)】CN104693676
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410725421
【發(fā)明人】瀧本進(jìn)一, 山腰千巳
【申請(qǐng)人】昭和電工株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2014年12月3日