熱固性組合物以及膏制造技術

本發明專利技術的一種熱固性組合物，其含有：通過碳數為1或者2的亞甲基鏈將兩個以上具有一個以上的芳香環的骨架的分子鍵合而成的一種或者兩種以上的三官能以上的環氧樹脂(A)；以及選自咪唑類固化劑、雙氰胺(Dicy)、以及陽離子類固化劑中的至少一種的固化劑(B)，在固化而成的厚度為0.05μm以上300μm以下的薄片狀固化物的彈性模量具有溫度穩定性。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】熱固性組合物以及膏
本專利技術涉及一種熱固性組合物，特別涉及一種包含樹脂材料和固化劑的熱固性組合物、以及含有該熱固性組合物的膏。
技術介紹
迄今為止，樹脂對各種工業的發展作出了很大的貢獻，不僅在日用品或衣物而且在包括電氣/電子領域以及醫療領域在內的很多產品中被采用，由于其多樣性和作用的重要性，可以預測對樹脂的更高功能化等的附加價值的要求今后也日益強烈。例如，在電氣/電子領域中，隨著近年來對電氣設備的小型化、高效化、以及高輸出化的要求，想要達成該電氣設備的技術課題日益高度化。近年來，輕量性和成型性優異的樹脂材料代表性地被用作電子控制部件的主要結構部件。因此，該樹脂材料要求：即使在與日用品或者衣物不同的熱地、機械地嚴酷的環境中，也表現出導電性、絕緣性、介電性、導熱性、和/或熱輻射性等功能，并且具有高耐久性和可靠性。此外，本申請人在此前公開了散熱性、密合性(緊貼性)、耐候性等涂膜性能、和/或作為粉體涂料的涂裝性優異的散熱性粉體涂料(專利文獻1)。現有的技術文獻專利文獻專利文獻1：日本特開2014-237805號公報
技術實現思路
作為在電氣/電子領域中的上述技術課題的一個例子，隨著在包括汽車等車輛、飛機等輸送設備中采用的電子控制部件、或者二次電池的高性能化，對于該二次電池采用的電子部件的增加所導致的高耐熱化和高機械耐久化的對策是迫在眉睫的問題。一直以來，在例如汽車的發動機周邊使用的電子控制部件中，存在著提高對耐受在由內燃機產生的熱所引起的高溫環境下的使用的耐熱性的要求。然而，如果考慮到現代的技術進步，在不遠的將來由于插電式混合動力車或者電動汽車普及，可以充分地預料到所使用電流量日益增大，電池大容量化。另外，如果著眼于以碳化硅(SiC)為代表的高溫半導體器件，則由于使用這樣的器件，暴露周邊的電子控制部件的熱環境變得更加嚴酷。因此，在這樣的環境下使用的樹脂材料所要求的性能不僅僅是高溫環境下的耐久性。例如，樹脂材料要求：對被暴露在寒冷地區等中的低溫狀態和該器件等所具備的電子部件產生的熱引起的高溫狀態這兩者的耐久性，以及對在這樣的較大的溫度差中產生的熱循環的高耐久性。進一步地，例如，在被用在車輛或輸送設備的情況下，針對樹脂材料要求對反復的振動和/或沖擊等較大的機械負荷有充分的強度和耐久性也是毋庸置疑的。為了使上述芯片狀電子部件對高溫環境的耐性或者對機械負荷的耐性提高，有采用包含導電性微粒的樹脂電極作為該芯片狀電子部件的一部分的情況。然而，即使在采用能夠起到作為對溫度或者機械負荷的緩沖材料的作用的上述樹脂電極的情況下，如果不能克服一些重要的技術課題，也無法實現具備較高的可靠性的芯片狀電子部件。更具體的技術課題的例子是設置在玻璃纖維強化環氧樹脂基板等剛性基板上的金屬電極和經由焊料接合的芯片狀電子部件所要求的在焊接接合時的高溫(代表性地，超過200℃)環境下的耐熱性提高。此外，最近，在采用該芯片狀電子部件作為車載用的情況下，要求在AEC(AutomotiveElectronicsCouncil：汽車電子委員會)-Q200中以應用于所有電氣組件的無源部件為對象而規定的對相當于G0等級的-50℃～150℃之間的溫度循環的耐性、以及針對使用時的反復的機械振動的耐性。進一步地，隨著上述的電氣汽車或者高溫半導體的普及，要求在250℃～300℃的環境下的耐熱性、或者對在-55℃～300℃的溫度范圍中在更大的溫度差中的溫度循環的耐久性。另外，在二極管中，存在采用包含絕緣性微粒的樹脂的情況。即使在這種情況下，如果不能克服一些重要的技術問題，也不能實現具備較高的可靠性的二極管。具體的技術課題的例子有：在120℃以上、2個大氣壓、濕度100％的環境下電絕緣性不會劣化、或者與上述樹脂電極相同地，焊料接合時的高溫耐熱性、相當于上述的G0等級的溫度循環耐性。另外，在各種高性能IC或者發光二極管(LED)的熱對策中，存在采用包含導電性微粒、半導體微粒、和/或絕緣性微粒的樹脂作為導熱性粘接劑的情況。在這些情況下，也與上述相同地，如果不能確保在嚴酷的環境下的耐久性，則不能實現可靠性較高的各種高功能性模塊。在電氣/電子領域以外的領域，例如，在機械加工的領域中，也要求切削、磨削或者研磨所要求的高尺寸精度，并且有對陶瓷等高強度材料或者CFRP等難加工材料進行高速加工的要求。因此，從產業界強烈要求對摩擦所引起的嚴酷的高溫狀態的耐性、對反復加熱和冷卻的耐性、或者對機械負荷的耐性。并且，在這樣的機械加工領域，例如在切削工具或者磨石(以下，總稱為“工具”)中，也能夠采用包含半導體微粒和/或絕緣性微粒的樹脂。然而，如果不克服一些重要的技術課題，則不能實現具備較高的可靠性的切削工具或磨石。具體的技術課題的例子為：在被暴露在嚴酷的摩擦和/或磨損所產生的環境時，即使在高溫下也能夠維持接合的較高的粘接強度和強韌性的提高。此外，樹脂材料要求：即使一邊以高速旋轉一邊以瞬間的較強的力與較硬的材料接觸也不會產生缺損或損壞的耐沖擊性、或者撓性，即由于高速旋轉的較強的離心力而在磨石中的徑向和圓周方向上產生的應變，造成溫度上升并且在反復負荷的狀況下磨石也不會變形以至破壞的撓性。如上所述，具備即使在嚴酷的環境下也具備較高的可靠性的樹脂的各種產品的研究和開發可以說還在半路上。本專利技術通過解決上述的至少一個技術問題，能夠極大地有助于即使在嚴酷的環境下也能保持較高的可靠性的含有樹脂材料和固化劑的熱固性組合物的實現。專利技術人們進行了深入研究和分析的結果，專利技術人們發現，通過含有某種特異的環氧樹脂和特定的固化劑，使作為樹脂的剛性和柔軟性協調，實現具備適度的剛性和適度的柔軟性的熱固性組合物，由此，可以解決上述的技術問題的至少一部分。具體而言，例如，對于被暴露在焊接時或者由于摩擦等所導致高溫環境的狀態、或者，通過包括碰撞的來自外部的沖擊等而施加較大的機械負荷的狀況時要求適當的粘接強度的狀態，該樹脂的適度的剛性能夠有效地發揮作用。另一方面，在溫度循環中，相對于被暴露在由于更大的溫度差而產生的熱應力的狀態、或者通過車輛的振動，即使在材料被破壞的應力以下也長期施加負荷的狀態，該樹脂的適度的柔軟性有效地發揮功能。另外，本專利技術人們通過進行進一步研究，得知該熱固性組合物具備以下(a)～(d)中的至少一部分的特性。(a)在形成涂膜(或者，薄片狀固化物)時，該涂膜(或者，該薄片狀固化物)的彈性模量不易受到溫度的影響，換言之，是溫度穩定性優異的母材。(b)是涂膜(或者，薄片狀固化物)的平均線膨脹系數的溫度穩定性優異的母材。(c)即使根據使用用途或者目的含有導電性微粒、半導體微粒、或者絕緣性微粒，也不會使母材樹脂所具有的特性劣化，或者不易產生劣化。(d)即使根據使用用途或者目的含有導電性微粒、半導體微粒、或者絕緣性微粒，也可以實現膏狀態，該膏狀態能夠適用于各種涂布法或各種轉印法，以及/或者相對于被涂布物密合的同時通過該熱固性組合物的固化時的加熱處理也能夠維持涂布形狀或者轉印圖案。具備上述的特性的熱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種熱固性組合物，其特征在于，含有：/n一種或者兩種以上的三官能以上的環氧樹脂(A)，所述環氧樹脂(A)通過碳數為1或者2的亞甲基鏈將兩個以上具有一個以上的芳香環的骨架的分子鍵合而成；以及/n選自咪唑類固化劑、雙氰胺(Dicy)、以及陽離子類固化劑中的至少一種的固化劑(B)，/n所述熱固性組合物被固化而成的厚度為0.05μm以上300μm以下的薄片狀固化物的彈性模量具有溫度穩定性。/n

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20171225 JP 2017-2472721.一種熱固性組合物，其特征在于，含有：
一種或者兩種以上的三官能以上的環氧樹脂(A)，所述環氧樹脂(A)通過碳數為1或者2的亞甲基鏈將兩個以上具有一個以上的芳香環的骨架的分子鍵合而成；以及
選自咪唑類固化劑、雙氰胺(Dicy)、以及陽離子類固化劑中的至少一種的固化劑(B)，
所述熱固性組合物被固化而成的厚度為0.05μm以上300μm以下的薄片狀固化物的彈性模量具有溫度穩定性。


2.根據權利要求1所述的熱固性組合物，其特征在于，
所述環氧樹脂(A)包含一種三官能的所述環氧樹脂(A)、以及一種四官能以上的所述環氧樹脂(A)。


3.根據權利要求1或2所述的熱固性組合物，其特征在于，
還包含絕緣性填料(C)，
所述熱固性組合物，在-55℃以上300℃以下的溫度范圍中，在最低溫度與最高溫度的溫度差為200℃以上的環境下能夠使用。


4.根據權利要求1或2所述的熱固性組合物，其特征在于，
還包含半導體填料(D)，
所述熱固性組合物，在-55℃以上300℃以下的溫度范圍中，在最低溫度與最高溫度的溫度差為200℃以上的環境下能夠使用。


5.根據權利要求1或2所述的熱固性組合物，其特征在于，
還包含導電性填料(E)，
所述熱固性組合物，在-55℃以上300℃以下的溫度范圍中，在最低溫度與最高溫度的溫度差為200℃以上的環境下能夠使用。


6.根據權利要求1至5中任一項所述的熱固性組合物，其特征在于，
所述環氧樹脂(A)是羥基苯基型的環氧樹脂或者萘型的環氧樹脂，分子量為400以上不足800。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：巖村榮治，石井裕一，安永登史宏，
申請(專利權)人：朋諾股份有限公司，
類型：發明
國別省市：日本;JP