发明名称 环氧树脂用之红磷系阻燃剂,环氧树脂用之红磷系阻燃剂组成物,其等之制造方法,半导体密封材料用之环氧树脂组成物,密封材料及半导体装置
摘要 本发明系有关一种可抑制自红磷溶出之含氧酸,且可对半导体密封用环氧树脂赋与优异阻燃性之环氧树脂用红磷系阻燃剂。环氧树脂用红磷系阻燃剂,系红磷粒子表面以含无水锌化合物之热固性树脂,或是将红磷粒子表面以无机物被覆后再以含无水锌化合物热固性树脂被覆成之被覆红磷所构成。该被覆红磷在20℃之水中作10重量%分散成的浆液之导电度为30μs/cm以下,将该浆液以80℃放置20小时后之导电度系150μs/cm以下,且在该被覆红磷8g中加入水80ml于80℃下加热20小时之际所溶出的PO4离子浓度系在10ppm以下。
申请公布号 TWI292422 申请公布日期 2008.01.11
申请号 TW090118163 申请日期 2001.07.25
申请人 化学工业股份有限公司 发明人 木之濑豊;今村良平;井上明纪;透;奥野惠理子
分类号 C08L63/00(2006.01) 主分类号 C08L63/00(2006.01)
代理机构 代理人 赖经臣 台北市松山区南京东路3段346号1112室
主权项 1.一种环氧树脂用之红磷系阻燃剂,其特征在于: 此阻燃剂系将红磷粒子表面以含无水锌化合物之 热固性树脂被覆之被覆红磷;该被覆红磷在20℃之 水中作10重量%分散成的浆液之导电度为30s/cm以 下,将该浆液以80℃放置20小时后之导电度系150s/ cm以下,且在该被覆红磷8g中加入水80ml于80℃下加 热20小时之际所溶出的PO4离子浓度系在10ppm以下。 2.如申请专利范围第1项之环氧树脂用之红磷系阻 燃剂,其中在上述被覆红磷8g中加入水80ml于80℃下 加热20小时之际所溶出的PHO3离子浓度系在300ppm以 下。 3.如申请专利范围第1项之环氧树脂用之红磷系阻 燃剂,其中该被覆红磷在水中作10重量%分散成的浆 液以150℃放置20小时后之导电度系2000s/cm以下, 且在该被覆红磷8g中加入水80ml于150℃下加热20小 时之际所溶出的PO4离子浓度系在800ppm以下。 4.如申请专利范围第3项之环氧树脂用之红磷系阻 燃剂,其中在上述被覆红磷8g中加入水80ml于150℃下 加热20小时之际所溶出的PHO3离子浓度系在1500ppm以 下。 5.如申请专利范围第1项之环氧树脂用之红磷系阻 燃剂,其中该被覆红磷之平均粒径为1-50m。 6.如申请专利范围第5项之环氧树脂用之红磷系阻 燃剂,其中该被覆红磷之平均粒径为1-50m,最大粒 径为150m以下。 7.如申请专利范围第5项之环氧树脂用之红磷系阻 燃剂,其中该被覆红磷之平均粒径为1-10m,最大粒 径为20m以下。 8.如申请专利范围第1项之环氧树脂用之红磷系阻 燃剂,其中该被覆红磷中之红磷的含量为65-97重量% 。 9.如申请专利范围第1项之环氧树脂用之红磷系阻 燃剂,其中该被覆红磷中之热固性树脂的含量为0.5 -20重量%。 10.如申请专利范围第1或9项之环氧树脂用之红磷 系阻燃剂,其中该热固性树脂为酚树脂。 11.如申请专利范围第1项之环氧树脂用之红磷系阻 燃剂,其中该被覆红磷中之无水锌化合物的含量, 相对热固性树脂100重量份为50-1000重量份。 12.如申请专利范围第1项之环氧树脂用之红磷系阻 燃剂,其中该无水锌化合物之平均粒径为2m以下 。 13.如申请专利范围第12项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中该无水锌化合物之平均粒径为0.2-1m 。 14.如申请专利范围第1或11项之环氧树脂用之红磷 系阻燃剂,其中该无水锌化合物为氧化锌。 15.一种半导体密封材料用之环氧树脂组成物,其特 征在于含有申请专利范围第1项之环氧树脂用之红 磷系阻燃剂。 16.如申请专利范围第15项之半导体密封材料用之 环氧树脂组成物,其中该环氧树脂用之红磷系阻燃 剂的含量,相对环氧树脂组成物为0.05-5重量%。 17.如申请专利范围第15项之半导体密封材料用之 环氧树脂组成物,其中又含有环氧树脂、硬化剂及 无机填充材料。 18.一种半导体密封材料用之环氧树脂组成物用母 体混合物,其特征在于在树脂中含有申请专利范围 第1项之环氧树脂用之红磷系阻燃剂。 19.一种半导体用之密封材料,其特征在于使用申请 专利范围第15项之半导体密封材料用之环氧树脂 组成物而形成。 20.一种半导体装置,其特征在于使用申请专利范围 第19项之半导体用之密封材料而形成。 21.一种环氧树脂用之红磷系阻燃剂之制造方法,其 特征在于具有以下之步骤(A1)-(A3): (A1)将红磷粒子以选自酸及硷之至少一种以上洗净 处理的步骤; (A2)在该经洗净之红磷粒子分散于水中所成的浆液 中,添加无水锌化合物及热固性树脂之合成原料或 其初期缩合物进行聚合反应,在红磷粒子表面被覆 含无水锌化合物之热固性树脂,而获得被覆红磷的 步骤;及 (A3)将该被覆红磷以纯水洗净处理,直至其在20℃之 水中作10重量%分散成的浆液之导电度为30s/cm以 下的步骤。 22.如申请专利范围第21项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂之制造方法,其中该红磷粒子之平均粒径为 1-50m,且粒径未达1m之粒子的含量为10重量%以 下。 23.如申请专利范围第21项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂之制造方法,其中该红磷粒子之平均粒径为 1-50m,最大粒径为150m以下,且粒径未达1m之粒 子的含量为10重量%以下。 24.如申请专利范围第21项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂之制造方法,其中该红磷粒子之平均粒径为 1-10m,最大粒径为20m以下,且粒径未达1m之粒 子的含量为10重量%以下。 25.一种环氧树脂用之红磷系阻燃剂,其特征在于: 此阻燃剂系将红磷粒子表面以无机物被覆后,再以 含无水锌化合物之热固性树脂被覆之二重被覆红 磷; 该二重被覆红磷在20℃之水中作10重量%分散成的 浆液之导电度为30s/cm以下,将该浆液以80℃放置 20小时后之导电度系150s/cm以下,且在该二重被覆 红磷8g中加入水80ml于80℃下加热20小时之际所溶出 的PO4离子浓度系在10ppm以下。 26.如申请专利范围第25项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中在上述二重被覆红磷8g中加入水80ml于 80℃下加热20小时之际所溶出的PHO3离子浓度系在 300ppm以下。 27.如申请专利范围第25项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中该二重被覆红磷在水中作10重量%分散 成的浆液以150℃放置20小时后之导电度系2000s/cm 以下,且在该二重被覆红磷8g中加入水80ml于150℃下 加热20小时之际所溶出的PO4离子浓度系在800ppm以 下。 28.如申请专利范围第27项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中在上述二重被覆红磷8g中加入水80ml于 150℃下加热20小时之际所溶出的PHO3离子浓度系在 1500ppm以下。 29.如申请专利范围第25项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中该二重被覆红磷之平均粒径为1-50m 。 30.如申请专利范围第29项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中该被覆红磷之平均粒径为1-50m,最大 粒径为150m以下。 31.如申请专利范围第29项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中该二重被覆红磷之平均粒径为1-10m, 最大粒径为20m以下。 32.如申请专利范围第25项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中该二重被覆红磷中之红磷的含量为65- 97重量%。 33.如申请专利范围第25项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中该二重被覆红磷,其红磷粒子之表面, 被覆有由选自Zn、Al、Mg、Si、Co、Zr、Ti、Sn之至少 一种以上的金属氢氧化物或氧化物所构成之无机 物。 34.如申请专利范围第25或33项之环氧树脂用之红磷 系阻燃剂,其中该二重被覆红磷中之无机物的含量 ,相对红磷100重量份为0.5-20重量份。 35.如申请专利范围第25项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中该二重被覆红磷中之热固性树脂的含 量为0.5-20重量%。 36.如申请专利范围第25或35项之环氧树脂用之红磷 系阻燃剂,其中该热固性树脂为酚树脂。 37.如申请专利范围第25项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中该被覆红磷中之无水锌化合物的含量 ,相对热固性树脂100重量份为50-1000重量份。 38.如申请专利范围第25项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中该无水锌化合物之平均粒径为2m以 下。 39.如申请专利范围第38项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂,其中该无水锌化合物之平均粒径为0.2-1m 。 40.如申请专利范围第25或37项之环氧树脂用之红磷 系阻燃剂,其中该无水锌化合物系氧化锌。 41.一种半导体密封材料用之环氧树脂组成物,其特 征在于含有申请专利范围第25项之环氧树脂用之 红磷系阻燃剂。 42.如申请专利范围第41项之半导体密封材料用之 环氧树脂组成物,其中该环氧树脂用之红磷系阻燃 剂的含量,相对环氧树脂组成物为0.05-5重量%之范 围。 43.如申请专利范围第41项之半导体密封材料用之 环氧树脂组成物,其中又含有环氧树脂、硬化剂及 无机填充材。 44.一种半导体密封材料用之环氧树脂组成物用母 体混合物,其特征在于在树脂中含有申请专利范围 第25项之环氧树脂用之红磷系阻燃剂。 45.一种半导体用之密封材料,其特征在于使用申请 专利范围第41项之半导体密封材料用之环氧树脂 组成物而形成。 46.一种半导体装置,其特征在于使用申请专利范围 第45项之半导体用之密封材料而形成。 47.一种环氧树脂用之红磷系阻燃剂之制造方法,其 特征在于具有以下之步骤(B1)-(B5): (B1)将红磷粒子以选自酸及硷之至少一种以上洗净 处理的步骤; (B2)在该经洗净处理之红磷粒子分散于水所成之浆 液中,添加水溶性金属盐及硷剂,将红磷粒子表面 以由金属氢氧化物或氧化物所构成之无机物被覆 的步骤; (B3)将由该无机物所被覆之红磷粒子,以纯水洗净 处理的步骤; (B4)在该经洗净处理之由无机物所被覆的红磷粒子 分散于水中所成的浆液中,添加无水锌化合物及热 固性树脂之合成原料或其初期缩合物进行聚合反 应,在由无机物所被覆之红磷粒子表面被覆含无水 锌化合物之热固性树脂,而获得二重被覆红磷的步 骤;及 (B5)将该二重被覆红磷以纯水洗净处理,直至其在20 ℃之水中作10重量%分散成的浆液之导电度为30s/ cm以下的步骤。 48.如申请专利范围第47项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂之制造方法,其中该步骤(B3)中将该由无机 物被覆之红磷粒子以纯水洗净处理,直至其以10重 量%分散于水中而成之浆液的导电度为1000s/cm以 下。 49.如申请专利范围第47项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂之制造方法,其中该红磷粒子之平均粒径为 1-50m,而粒径未达1m之粒子的含量为10重量%以 下。 50.如申请专利范围第47项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂之制造方法,其中该红磷粒子之平均粒径为 1-50m,最大粒径为150m以下,而粒径未达1m之粒 子的含量为10重量%以下。 51.如申请专利范围第47项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂之制造方法,其中该红磷粒子之平均粒径为 1-10m,大粒径为20m以下,而粒径未达1m之粒子 的含量为10重量%以下。 52.一种环氧树脂用之红磷系阻燃剂组成物,其特征 在于: 此组成物系含有:红磷粒子表面以选自热固性树脂 及无机物之至少一种以上被覆处理且在20℃水中 作10重量%分散成之浆液的导电度为30s/cm以下之 阻燃性安定化红磷,与无水锌化合物之红磷混合物 ;该红磷混合物在水中作10重量%分散成的浆液以80 ℃放置20小时后之导电度系150s/cm以下,且在该红 磷混合物8g中加入水80ml于80℃下加热20小时之际所 溶出的PO4离子浓度系在10ppm以下。 53.如申请专利范围第52项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中在上述红磷混合物8g中加入水 80ml于80℃下加热20小时之际所溶出的PHO3离子浓度 系在300ppm以下。 54.如申请专利范围第52项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中该红磷混合物在水中作10重量% 分散成的浆液以150℃放置20小时后之导电度系2000 s/cm以下,且在该红磷混合物8g中加入水80ml于150 ℃下加热20小时之际所溶出的PO4离子浓度系在800 ppm以下。 55.如申请专利范围第54项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中在上述红磷混合物8g中加入水 80ml于150℃下加热20小时之际所溶出的PHO3离子浓度 系在1500ppm以下。 56.如申请专利范围第52项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中该阻燃性安定化红磷之平均粒 径为1-50m。 57.如申请专利范围第56项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中该阻燃性安定化红磷之平均粒 径为1-50m,最大粒径为150m以下。 58.如申请专利范围第56项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中该阻燃性安定化红磷之平均粒 径为1-10m,最大粒径为20m以下。 59.如申请专利范围第52项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中该阻燃性安定化红磷,系将红 磷粒子表面以无机物被覆后,再将该表面以热固性 树脂被覆而成。 60.如申请专利范围第52或59项之环氧树脂用之红磷 系阻燃剂组成物,其中该热固性树脂为酚树脂。 61.如申请专利范围第52或59项之环氧树脂用之红磷 系阻燃剂组成物,其中该无机物系由Zn、Al、Mg、Si 、Co、Zr、Ti、Sn所选出之至少一种金属氢氧化物 或氧化物。 62.如申请专利范围第52项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中该阻燃性安定化红磷中之红磷 的含量为65-97重量%。 63.如申请专利范围第52项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中该阻燃性安定化红磷中之无机 物的含量,相对红磷100重量份为0.5-20重量份。 64.如申请专利范围第52项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中该阻燃性安定化红磷中之热固 性树脂的含量,相对红磷100重量份为0.5-10重量份。 65.如申请专利范围第52项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中该红磷混合物中之无水锌化合 物的含量,相对难燃性安定化红磷100重量份为1-20 重量份。 66.如申请专利范围第52项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中该无水锌化合物之平均粒径为 10m以下。 67.如申请专利范围第66项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物,其中该无水锌化合物之平均粒径为 0.2-5m。 68.如申请专利范围第52或66项之环氧树脂用之红磷 系阻燃剂组成物,其中该无水锌化合物为氧化锌。 69.一种半导体密封材料用之环氧树脂组成物,其特 征在于含有申请专利范围第52项之环氧树脂用之 红磷系阻燃剂组成物。 70.如申请专利范围第69项之半导体密封材料用之 环氧树脂组成物,其中该环氧树脂用之红磷系阻燃 剂组成物的含量,相对环氧树脂组成物为0.05-5重量 %。 71.如申请专利范围第69项之半导体密封材料用之 环氧树脂组成物,其中又含有环氧树脂、硬化剂及 无机填充材料。 72.一种半导体密封材料用之环氧树脂组成物用母 体混合物,其特征在于在树脂中含有申请专利范围 第52项之环氧树脂用之红磷系阻燃剂组成物。 73.一种半导体用之密封材料,其特征在于使用申请 专利范围第69项之半导体密封材料用之环氧树脂 组成物而形成。 74.一种半导体装置,其特征在于使用申请专利范围 第73项之半导体用之密封材料而形成。 75.一种环氧树脂用之红磷系阻燃剂组成物之制造 方法,其特征在于具有以下之步骤(C1)-(C6): (C1)将红磷粒子以选自酸及硷之至少一种以上洗净 处理的步骤; (C2)在该经洗净处理之红磷粒子分散于水所成之浆 液中,添加水溶性金属盐及硷剂,将红磷粒子表面 以由金属氢氧化物或氧化物所构成之无机物被覆 的步骤; (C3)将由该无机物所被覆之红磷粒子,以纯水洗净 处理的步骤; (C4)在该经洗净处理之由无机物所被覆的红磷粒子 分散于水中所成的浆液中,添加热固性树脂之合成 原料或其初期缩合物进行聚合反应,在由无机物所 被覆之红磷粒子表面被覆热固性树脂,而获得阻燃 性安定化之红磷的步骤; (C5)将该阻燃性安定化红磷以纯水洗净处理,直至 其在20℃之水中作10重量%分散成的浆液之导电度 为30s/cm以下的步骤;及 (C6)将该经洗净处理之阻燃性安定化红磷与无水锌 化合物混合,而获得环氧树脂用之红磷系阻燃剂组 成物的步骤。 76.如申请专利范围第75项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物之制造方法,其中(C3)步骤中系将该 红磷粒子以纯水洗净处理,直至其以10重量%分散于 水中而成之浆液的导电度为1000s/cm以下。 77.如申请专利范围第75项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物之制造方法,其中该红磷粒子之平均 粒径为1-50m,而粒径未达1m之粒子的含量为10重 量%以下。 78.如申请专利范围第75项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物之制造方法,其中该红磷粒子之平均 粒径为1-50m,最大粒径为150m以下,而粒径未达1 m之粒子的含量为10重量%以下。 79.如申请专利范围第75项之环氧树脂用之红磷系 阻燃剂组成物之制造方法,其中该红磷粒子之平均 粒径为1-10m,最大粒径为20m以下,而粒径未达1 m之粒子的含量为10重量%以下。
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