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      環(huán)氧樹脂成形材料作為密封材料的用圖_4

      文檔序號:9681379閱讀:來源:國知局
      基、亞二甲苯基等包含亞芳基的2價有機基團等。其中,從 使阻燃性與耐回流性同時實現(xiàn)的觀點出發(fā),優(yōu)選取代或非取代的亞聯(lián)苯基,例如可舉出下 述通式(XXXVI)所示的酚?芳烷基樹脂。另外,從使阻燃性、流動性與固化性同時實現(xiàn)的觀 點出發(fā),優(yōu)選取代或非取代的亞苯基,例如可舉出下述通式(XXXVII)所示的酚?芳烷基樹 脂。
      [0153] 下述通式(XXXVI)及通式(XXXVII)中,η表示0~10的整數(shù),優(yōu)選平均在6以下。
      [0154]
      [0155]
      [0156]作為上述通式(XXXVI)所示的含有亞聯(lián)苯基骨架的酚?芳烷基樹脂,作為市售品, 可例舉明和化成株式會社制商品名MEH-7851。另外,作為通式(XXXVII)所示的酚·芳烷基 樹脂,作為市售品,可例舉三井化學株式會社制商品名XLC。
      [0157] 上述密封用環(huán)氧樹脂成形材料在包含上述酚?芳烷基樹脂作為固化劑時,為了發(fā) 揮其性能,優(yōu)選上述酚?芳烷基樹脂的含有率在固化劑總量中設(shè)成20質(zhì)量%,更優(yōu)選30質(zhì) 量%以上,進一步優(yōu)選為50質(zhì)量%以上。
      [0158] 作為萘酚?芳烷基樹脂,例如可舉出下述通式(XXXVIII)所示的樹脂。
      [0159]
      [0160] 在此,通式(XXXVIII)中,R分別獨立地表示碳數(shù)1~12的取代或非取代的1價烴基。 i表示0~3的整數(shù),X表示含芳香環(huán)的2價有機基團。η表示0~10的整數(shù)。作為上述烴基中的 取代基,可例舉芳基、烷氧基、氨基、羥基等。
      [0161] 作為上述通式(XXXVIII)中的R,具體地可例舉甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、 仲丁基、叔丁基、戊基、己基、辛基、癸基、十二烷基等鏈狀及支鏈狀的烷基;環(huán)戊基、環(huán)己基、 環(huán)庚基、環(huán)戊烯基、環(huán)己烯基等環(huán)狀烷基;芐基、苯乙基等芳基取代烷基;甲氧基取代烷基、 乙氧基取代烷基、丁氧基取代烷基等烷氧基取代烷基;氣基烷基、^甲基氣基烷基、^乙基 氣基烷基等氣基取代烷基;羥基取代烷基;苯基、奈基、聯(lián)苯基等無取代芳基;甲苯基、^甲 基苯基、乙基苯基、丁基苯基、叔丁基苯基、^甲基奈基等烷基取代芳基;甲氧基苯基、乙氧 基苯基、丁氧基苯基、叔丁氧基苯基、甲氧基萘基等烷氧基取代芳基;二甲基氨基、二乙基氨 基等氨基取代芳基;羥基取代芳基等。其中,R優(yōu)選為甲基。另外,也優(yōu)選i為〇。
      [0162] X表示含芳香環(huán)的2價有機基團。具體而言,可例舉亞苯基、亞聯(lián)苯基、亞萘基等亞 芳基;亞甲代苯基等烷基取代亞芳基;烷氧基取代亞芳基;芳烷基取代亞芳基;由芐基、苯乙 基等芳烷基所衍生的2價有機基團;亞二甲苯基等包含亞芳基的2價有機基團等。其中,從保 存穩(wěn)定性與阻燃性的觀點出發(fā),優(yōu)選為取代或非取代的亞苯基及亞聯(lián)苯基,更優(yōu)選為亞苯 基。作為這樣的萘酚?芳烷基樹脂,例如可例舉下述通式(XXXIX)所示的萘酚?芳烷基樹脂 及(XXXX)所示的萘酚?芳烷基樹脂。下述通式(XXXIX)及下述通式(XXXX)中,η表示0~10的 整數(shù),優(yōu)選平均在6以下。
      [0163]
      [0164] 上述通式(XXXIX)所示的萘酚?芳烷基樹脂,作為市售品可舉出新日鐵化學株式 會社制商品名SN-475。另外,上述通式(XXXX)所示的萘酚?芳烷基樹脂,作為市售品可舉出 新日鐵化學株式會社制商品名SN-170。
      [0165] 上述密封用環(huán)氧樹脂成形材料在包含上述萘酚?芳烷基樹脂作為固化劑時,為了 發(fā)揮其性能,優(yōu)選上述萘酚·芳烷基樹脂的含有率在固化劑總量中設(shè)成20質(zhì)量%以上,更 優(yōu)選為30質(zhì)量%以上,進一步優(yōu)選為50質(zhì)量%以上。
      [0166] 上述通式(XXXV)所示的酚?芳烷基樹脂、通式(XXXVIII)所示的萘酚?芳烷基樹 月旨,從阻燃性的觀點出發(fā),優(yōu)選其一部分或全部與苊烯等聚合性單體預先混合。苊烯可使苊 脫氫而得,也可使用市售品。另外,也可代替苊烯而使用苊烯的聚合物,或以苊烯與其他芳 香族烯烴的聚合物的形式使用。作為獲得苊烯的聚合物、或苊烯與其他芳香族烯烴的聚合 物的方法,可例舉自由基聚合、陽離子聚合、陰離子聚合等。另外,在聚合時也可使用以往公 知的催化劑,也可不使用催化劑而僅以加熱進行。此時,聚合溫度優(yōu)選為80°C~160°C,更優(yōu) 選為90°C~150°C。獲得的苊烯的聚合物、或苊烯與其他芳香族烯烴的聚合物的軟化點優(yōu)選 為60°C~150°C,更優(yōu)選為70°C~130°C。
      [0167] 上述聚合物的軟化點若在60°C以上時,則有成形時的滲出得到抑制而提高成形性 的傾向。另外,若在150°C以下時,則有與環(huán)氧樹脂及固化劑的相溶性提高的傾向。
      [0168] 作為與苊烯共聚的其他芳香族烯烴,可舉出苯乙烯、α_甲基苯乙烯、茚、苯并噻吩、 苯并呋喃、乙烯基萘、乙烯基聯(lián)苯或它們的烷基取代物等。另外,除了上述芳香族烯烴以外, 在不損害本發(fā)明的效果范圍內(nèi),也可并用脂肪族烯烴。作為脂肪族烯烴,可例舉(甲基)丙烯 酸及它們的酯、馬來酸酐、依康酸酐、富馬酸及它們的酯等。
      [0169] 這些脂肪族烯烴的使用量優(yōu)選在供給至與酚?芳烷基樹脂及萘酚?芳烷基樹脂 的預先混合中的聚合單體總量中為20質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為9質(zhì)量%以下。
      [0170] 作為將固化劑的一部分或全部與苊烯預先混合的方法,可通過分別將固化劑及苊 烯粉碎成微細的固體狀態(tài)后直接用混合器等進行混合的方法、使兩成分均勻地溶解于將兩 成分溶解的溶劑中后去除溶劑的方法、在固化劑及苊烯中的至少一方的軟化點以上的溫度 將兩者熔融混合的方法等來進行。其中,從可獲得均勻混合物且雜質(zhì)的混入少的觀點出發(fā), 優(yōu)選熔融混合法。
      [0171] 通過上述的方法制造預先混合物(苊烯改性固化劑)。熔融混合只要是在固化劑及 苊烯中的至少一方的軟化點以上的溫度下,即無限制。其中,優(yōu)選為l〇〇°C~250°C,更優(yōu)選 為120°C~200°C。另外,熔融混合只要是能可將兩者進行均勻混合,則其混合時間也不受限 制,其中,優(yōu)選為1小時~20小時,更優(yōu)選為2小時~15小時。將固化劑與苊烯預先混合時,在 混合中苊烯聚合或與固化劑反應也無妨。
      [0172] 作為上述二環(huán)戊二烯型酚樹脂(二環(huán)戊二烯改性酚樹脂),例如可舉出下述通式 (XXXXI)所示的酚樹脂等。
      [0173]
      [0174] 在此,通式(XXXXI)中,R1分別獨立地表示氫原子或碳數(shù)1~10的取代或非取代的1 價烴基。R2分別獨立地表示碳數(shù)1~10的取代或非取代的1價烴基。η表示0~10的整數(shù)。m表 示0~6的整數(shù)。作為上述烴基中的取代基,可例舉鹵素原子、氨基、巰基等。
      [0175] 作為上述通式(XXXXI)中的R1,具體地可例舉氫原子;甲基、乙基、丙基、丁基、異丙 基、叔丁基等烷基、乙烯基、稀丙基、丁烯基等烯基、鹵化烷基、氣基取代烷基、橫醜基取代燒 基等碳數(shù)1~10的取代或非取代的1價烴基。其中,優(yōu)選為甲基、乙基等烷基及氫原子,更優(yōu) 選為甲基及氫原子。作為R 2,具體地可例舉甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、叔丁基等烷基、 乙烯基、稀丙基、丁烯基等烯基、鹵化烷基、氣基取代烷基、橫醜基取代烷基等碳數(shù)1~10的 取代或非取代的1價經(jīng)基。m為0~6的整數(shù),但優(yōu)選為0。
      [0176] 作為R1為氫原子且m為0的上述二環(huán)戊二烯型酚樹脂,作為市售品可獲得DPP(新日 本石油化學株式會社制商品名)等。
      [0177] 上述密封用環(huán)氧樹脂成形材料在包含上述二環(huán)戊二烯型酚樹脂時,為了發(fā)揮其性 能,優(yōu)選二環(huán)戊二烯型酚環(huán)氧樹脂的含有率,在固化劑總量中設(shè)成20質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為 30質(zhì)量%以上,進一步優(yōu)選為50質(zhì)量%以上。
      [0178] 作為酚醛型酚樹脂例,如可例舉下述通式(XXXXII)所示的酚樹脂等酚醛型酚樹 月旨、甲酚酚醛樹脂等,其中,優(yōu)選為下述通式(XXXXII)所示的酚醛型酚樹脂。
      [0179]
      [0180] 在此,通式(XXXXII)中,R表示碳數(shù)1~10的取代或非取代的1價烴基。i表示0~3的 整數(shù),η表示0~10的整數(shù)。作為上述烴基中的取代基,可例舉鹵素原子、氨基、巰基等。
      [0181] 作為上述通式(XXXXII)中的R,具體地可例舉甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、叔丁 基等烷基、乙烯基、稀丙基、丁烯基等烯基、鹵化烷基、氣基取代烷基、疏基取代烷基等碳數(shù)1 ~10的取代或非取代的一價烴基。其中優(yōu)選R為甲基、乙基等烷基。更優(yōu)選i為0。
      [0182] 另外,η的平均值優(yōu)選為0~8。
      [0183] 作為上述通式(XXXXII)所示的酚醛型酚樹脂,作為市售品可獲得明和化成株式會 社制商品名:H-4。
      [0184] 上述密封用環(huán)氧樹脂成形材料在包含上述酚醛型酚樹脂時,為了發(fā)揮其性能,優(yōu) 選酚醛型酚樹脂的含有率在固化劑總量中設(shè)成30質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為50質(zhì)量%以上。
      [0185] 上述的固化劑可單獨使用任一種,也可將2種以上組合使用。將2種以上的上述固 化劑進行組合使用時的含有率,優(yōu)選在固化劑總量中設(shè)成總和為50質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為 60質(zhì)量%以上,進一步優(yōu)選為80質(zhì)量%以上。
      [0186] 上述固化劑的羥基當量并無特別限制。其中,從成形性、耐回流性及電氣可靠性等 各種特性平衡的觀點出發(fā),優(yōu)選為70g/eq.~1000g/eq·,更優(yōu)選為80g/eq.~500g/eq·。
      [0187] 另外,上述固化劑的軟化點或熔點也并無特別限制。其中從成形性與耐回流性的 觀點出發(fā),優(yōu)選為40°C~180°C,從密封用環(huán)氧樹脂成型材料制作時的操作性的觀點出發(fā), 優(yōu)選為50°C~130°C。
      [0188] 在上述密封用環(huán)氧樹脂成形材料中,(A)環(huán)氧樹脂與(B)固化劑的當量比,即固化 劑中的羥基數(shù)相對于環(huán)氧基的比(固化劑中的羥基數(shù)/環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基數(shù))也無特別限 制。但為了降低各自的未反應成分,優(yōu)選設(shè)定在0.5~2.0的范圍,更優(yōu)選為0.6~1.3。并且, 為了獲得成形性、耐焊接回流性都優(yōu)異的密封用環(huán)氧樹脂成形材料,更優(yōu)選設(shè)定在0.8~ 1.2的范圍。
      [0189] (C)固化促進劑
      [0190] 上述密封用環(huán)氧樹脂成形材料至少包含一種固化促進劑。作為固化促進劑,只要 是密封用環(huán)氧樹脂成形材料中通常所使用的物質(zhì),即無特別限定。例如可舉出:1,8_二氮雜 雙環(huán)[5.4.0]^烯-7、1,5-二氮雜雙環(huán)[4.3.0]壬烯-5、5,6-二丁基氨基-1,8-二氮雜雙環(huán) [5.4.0]十一烯-7等環(huán)脒化合物;使這些環(huán)脒化合物與馬來酸酐、1,4_苯醌、2,5_甲醌、1,4_ 萘醌、2,3-二甲基苯醌、2,6-二甲基苯醌、2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4苯醌、2,3-二甲氧基-1,4_苯醌、苯基-1,4-苯醌等醌化合物、重氮苯基甲烷、酚樹脂等具有π鍵的化合物進行加成 而成的具有分子內(nèi)極化的化合物;芐基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇、三(二甲基氨 基甲基)酚等叔胺化合物;這些叔胺化合物的衍生物、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-十七基咪唑等咪唑化合物;這些咪唑化合物的衍生物、三丁基膦、甲基二苯基 膦、三苯基膦、三(4-甲基苯基)膦、二苯基膦、苯基膦等有機膦化合物;使這些有機膦化合物 與馬來酸酐、上述醌化合物、重氮苯基甲烷、酚樹脂等具有η鍵的化合物進行加成而成的具 有分子內(nèi)極化的磷化合物;四苯基鱗四苯基硼酸鹽、四苯基鱗乙基三苯基硼酸鹽、四丁基鱗 四丁基硼酸鹽等四取代鱗?四取代硼酸鹽;2-乙基-4-甲基咪唑?四苯基硼酸鹽、N-甲基嗎 啉?四苯基硼酸鹽等四苯基硼鹽;這些四取代鱗?四取代硼酸鹽及四苯基硼鹽的衍生物 等。這些可單獨使用一種,也可將2種以上組合使用。
      [0191] 其中,上述固化促進劑從固化性及流動性的觀點出發(fā),優(yōu)選三級膦與醌化合物的 加成物,更優(yōu)選三苯基膦與苯醌的加成物或三丁基膦與苯醌的加成物。從保存穩(wěn)定性的觀 點出發(fā),優(yōu)選環(huán)脒化合物與酚樹脂的加成物,更優(yōu)選二氮雜雙環(huán)十一烯的酚醛型酚樹脂鹽 (以下,也稱為"特定固化促進劑")。
      [0192] 這些特定固化促進劑的含有率優(yōu)選在固化促進劑總量中設(shè)成總和為60質(zhì)量%以 上,更優(yōu)選80質(zhì)量%以上。
      [0193] 作為上述三級膦與醌化合物的加成物中所使用的三級膦,并無特別限制。例如可 舉出三丁基膦、二丁基苯基膦、丁基二苯基膦、乙基二苯基膦、三苯基膦、三(4-甲基苯基) 膦、三(4-乙基苯基)膦、三(4-丙基苯基)膦、三(4-丁基苯基)膦、三(異丙基苯基)膦、三(叔 丁基苯基)膦、三(2,4_二甲基苯基)膦、三(2,6_二甲基苯基)膦、三(2,4,6_三甲基苯基)膦、 三(2,6_二甲基-4-乙氧基苯基)膦、三(4-甲氧基苯基)膦、三(4-乙氧基苯基)膦等具有芳基 的三級膦。從成形性的觀點出發(fā),則優(yōu)選三苯基膦及三丁基膦。
      [0194] 另外,作為三級膦與醌化合物的加成物中所使用的醌化合物,并無特別限制。例如 可舉出鄰苯醌、對苯醌、聯(lián)苯醌、1,4_萘醌、蒽醌。從耐濕性或保存穩(wěn)定性的觀點出發(fā),優(yōu)選 對苯醌。
      [0195] 固化促進劑的含有率只要是可實現(xiàn)固化促進效果的量,即沒有特別限定,相對于 (A)
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