[發(fā)明專利]固化劑中間體組合物及采用該組合物的固化劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710076354.4
• 申請(qǐng)日: 2007-07-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101113229A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉萍
• 主分類號(hào): C08L63/02
• 分類號(hào): C08L63/02;C08K5/3445;C08G59/40
• 代理公司: 深圳創(chuàng)友專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 江耀純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可固化單組分環(huán)氧樹脂的潛伏性固化劑，尤其是用于制備該種潛伏性固化劑的固化劑中間體組合物及采用該組合物的潛伏性固化劑。

背景技術(shù)

大規(guī)模集成電路(LSI)傳輸速度的提高以及電子整機(jī)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化，促使電子封裝技術(shù)向小型化、高性能、高可靠性和低成本方向發(fā)展，微電子封裝形式也由過(guò)去僅僅起外部保護(hù)作用向著兼顧內(nèi)部連接的功能轉(zhuǎn)變，相繼出現(xiàn)了板上芯片(COB)、芯片極封裝(CSP)和多芯片模塊(MCM)等低成本高效能的封裝形式，這些封裝形式中多采用咪唑類潛伏性固化劑，此類固化劑為咪唑衍生物經(jīng)過(guò)化學(xué)改性來(lái)制備。

這類潛伏性固化劑的類型有：1.長(zhǎng)碳鏈咪唑化合物或者高熔點(diǎn)咪唑化合物，如：2-甲基咪唑，1-氰基-2-乙基-4-甲基咪唑；2.咪唑基與環(huán)氧基在溶劑中進(jìn)行加成反應(yīng)得到的加成物，在日本專利JP59027914、JP61268721、JP61268722和JP61268723中有相關(guān)報(bào)道；3.咪唑與環(huán)氧樹脂通過(guò)氨酯化得到的潛伏性固化劑，例如歐洲專利EP19306820中，將環(huán)氧樹脂和2-甲基咪唑分散到己烷中，反應(yīng)產(chǎn)物粉化后再與甲苯二異氰酸酯(TDI)在40℃下反應(yīng)，通過(guò)表面氨酯化得到潛伏性固化劑，日本住友化學(xué)公司也在專利JP09165435中報(bào)道2摩爾2-乙基-4-甲基咪唑與1摩爾二縮水甘油醚反應(yīng)得到潛伏性固化劑；4.咪唑與異氰酸酯通過(guò)加成反應(yīng)得到的加成物；等等。

另外，美國(guó)WR?Grace公司在歐洲專利EP552976中、日本Shikoku化學(xué)公司在專利JP06073156中、日本Kansai涂料公司在專利JP10030015中、美國(guó)minnesota礦產(chǎn)與制造公司在國(guó)際專利申請(qǐng)WO9721751中，除了氨酯化外采用加成物用硼酸三甲脂處理，在加成物滴加InCl₂反應(yīng)得到金屬絡(luò)合物固化劑。

現(xiàn)有技術(shù)中的上述各種潛伏性固化劑在一定程度上可以用作單組份環(huán)氧樹脂的固化劑，但是固化溫度較高，一般在120℃以上；而且在形成內(nèi)表面層、室溫分散時(shí)耐剪切力破壞能力不強(qiáng)，使貯存性能變差，貯存期一般在幾天至幾十天，短的甚至只有幾小時(shí)；在微電子封裝所需要求的溫度65℃、相對(duì)濕度95％的工作環(huán)境下，經(jīng)過(guò)300hr后導(dǎo)通阻抗大于20Ω、剝離強(qiáng)度急劇下降，粘合強(qiáng)度小于0.5kg/cm。

在加成物采用硼酸三甲脂處理，滴加InCl₂反應(yīng)得到金屬絡(luò)合物固化劑都是環(huán)氧樹脂柔性變差，耐沖擊性變?nèi)酢?/p>

因此，如何較好地滿足微電子封裝技術(shù)對(duì)潛伏性固化劑貯存期、固化溫度的要求是當(dāng)前需要解決的一個(gè)重要課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種固化劑中間體組合物，該組合物用于制備可固化單組分環(huán)氧樹脂的潛伏性固化劑。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于制備潛伏性固化劑的固化劑中間體組合物，包括第一母料和第二母料；第一母料為E-51環(huán)氧樹脂與2-甲基咪唑反應(yīng)得到的加成物母料，第二母料為雙酚A環(huán)氧樹脂與2-苯基咪唑反應(yīng)得到的加成物母料；該固化劑中間體組合物中，包括25wt％--75wt％第一母料和25wt％--75wt％第二母料。

第一母料由下述過(guò)程制得：將2-甲基咪唑溶解在甲苯/乙酸乙脂混合溶劑中得到2-甲基咪唑溶液；在80℃--130℃，先在0.5hr--4hr內(nèi)向2-甲基咪唑混合溶液滴加溶于甲苯/乙酸乙脂混合溶劑中的E-51環(huán)氧樹脂、然后再反應(yīng)0.5hr--4hr；去除溶劑，冷卻干燥。

第二母料由下述過(guò)程制得：將2-苯基咪唑溶解在甲苯/乙酸乙脂混合溶劑中得到2-苯基咪唑混合溶液；在50℃--120℃，先在0.5hr--4hr內(nèi)向2-苯基咪唑混合溶液滴加溶于甲苯/乙酸乙脂混合溶劑中的雙酚A環(huán)氧樹脂、然后再反應(yīng)0.5hr--4hr；去除溶劑，冷卻干燥。

基于本發(fā)明固化劑中間體組合物，可以制得第三母料、第四母料、第五母料和第六母料：

第三母料由固化劑中間體組合物與非稀釋型低粘度環(huán)氧樹脂反應(yīng)制得；制備第三母料可選用官能度小于2的非稀釋型低粘度環(huán)氧樹脂，如環(huán)氧氯丙烷、雙酚A或雙酚F；