[发明专利]多元羧酸树脂及环氧树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及适合于电气电子材料用途、特别是以光半导体为代表的光学部件用途的多元羧酸树脂和含有该多元羧酸树脂的环氧树脂组合物。

背景技术

多元羧酸具备高热稳定性、良好的电气特性、光学特性、耐化学品性等、以及缩合物的形成、反应性良好等作为交联剂、缩合剂等的优良性能，近年来，作为聚合物制造原材料极为引人注目并广泛使用。另外，已知多元羧酸还能够用作环氧树脂的固化剂。

含有环氧树脂的固化性树脂组合物作为耐热性优良的树脂被用在建筑、土木、汽车、飞机等领域中。近年来，特别是半导体相关材料领域中充斥着带有照相机的手机、超薄型的液晶或等离子体电视机、轻量笔记本电脑等以轻、薄、短、小为关键词的电子设备，由此对于以环氧树脂为代表的封装材料也越来越要求非常高的特性。

此外，近年来含有环氧树脂的固化性树脂组合物在光电子相关领域中的利用受到关注，随着高度信息化，为了顺利地传送、处理庞大的信息，代替以往的利用电气布线进行信号传送，开发利用光信号的技术中，在光波导、蓝色LED和光半导体等光学部件的领域中，期望开发出提供透明性优良的固化物的树脂组合物。

一般而言，作为在光电子相关领域中使用的环氧树脂的固化剂，可以列举酸酐类化合物。特别是由饱和烃形成的酸酐由于固化物的耐光性优良因而经常使用。作为这些酸酐，通常是甲基四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐等脂环式酸酐，其中，从操作容易的观点出发，主要使用常温下为液态的甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐等。

但是，以上述脂环式酸酐作为固化剂的情况下，这些固化剂的蒸气压高，在固化时一部分蒸发，因此用作环氧树脂的固化剂并在开放体系中热固化时，酸酐自身会挥发到大气中。结果会产生如下问题：由于有害物质向大气中的释放而导致的环境污染、对人体的不良影响、生产线的污染、由于固化物中不存在规定量的羧酸酐(固化剂)而引起的环氧树脂组合物的固化不良等。由固化剂的挥发造成的固化条件的偏差会导致固化物特性的偏差，从而难以得到稳定地具有目标性能的固化物。

另外，挥发的问题在通过使用以往的酸酐作为固化剂而构成的光半导体密封用树脂组合物对LED、特别是SMD(表面安装器件)进行密封时很明显，由于使用的树脂量少，因此产生凹陷，严重的情况下金属线会露出。此外，会产生回流焊时的破裂、剥离、难以耐受长期照明这样的问题。

另一方面，多元羧酸在固化时的挥发少，如上所述能够用作环氧树脂的固化剂，但与酸酐不同，分子间的氢键键合强而多数情况下发生结晶化或固化，即使是液态，粘度也非常高。并且，在其它树脂中的相容性差，因此实际情况是避免其使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-277473号公报

专利文献2：日本特开2008-063333号公报

专利文献3：国际公开第2011/043400号

发明内容

发明所要解决的问题

为了解决这样的问题，考虑使用通过聚硅氧烷类醇与脂环式酸酐的反应而得到的聚硅氧烷类的多元羧酸作为固化剂并进行研究，虽然能够解决挥发性、树脂粘度的问题，但是固化物的硬度、密合性、耐腐蚀气体透过性方面特性降低，难以使用。

此外，为了改善密合性、耐腐蚀气体透过性，尝试通过并用多元羧酸和聚硅氧烷类羧酸来解决问题，但是引起了环氧树脂组合物的粘度上升、操作性变差、难以浇注到狭小封装中等问题(国际公开第2011/043400号)。

本发明的目的在于提供一种多元羧酸树脂以及含有该多元羧酸树脂的环氧树脂组合物及其固化物，所述多元羧酸树脂虽然树脂的粘度低，但能够减少固化时的固化剂的挥发，并且可提供机械特性、耐热性、光学特性、耐腐蚀气体透过性优良的固化物。

用于解决问题的手段

本发明人鉴于如上所述的实际情况进行了深入研究，结果完成了本发明。

即，本发明涉及：

(1)一种多元羧酸树脂(A)，其通过至少使用下述式(1)表示的酸酐(a)和分子内具有两个以上羟基的多元醇化合物(b)并进行各成分的醇羟基与酸酐基的加成反应而得到。

(式(1)中，R各自独立地表示氢原子、碳原子数1～6的烷基或环烷基)

(2)如前项(1)所述的多元羧酸树脂(A)，其通过除了上述(a)和(b)以外并用选自具有环状结构的羧酸酐(c)和分子内具有两个以上羧酸酐基的化合物(d)中的至少一种化合物而得到。