JP2025012977A - Resin composition, resin sheet, laminate and circuit board material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、樹脂組成物、樹脂シート、積層体及び回路基板材料に関する。 The present invention relates to a resin composition, a resin sheet, a laminate, and a circuit board material.
近年、電気・電子機器の高性能・高機能化に伴い、通信速度及び情報伝達量の向上のために、通信周波数の高周波化が進んでいる。
回路基板にデジタル信号を流すと、送信されたデジタル信号の一部が回路基板中で熱変換され、伝送損失が発生する。伝送損失の量は比誘電率及び誘電正接の積で表されるため、低損失通信を実現するには、比誘電率及び誘電正接の低い材料、すなわち低誘電特性を有する部材が必要となる。特に高周波領域における伝送信号はより熱に変換されやすい特徴があるため、より低誘電特性を有する材料が求められている。
また、高周波向け回路基板においても、従来のものと同様に、例えばはんだリフロー工程やホットバーハンダの工程により、部品実装や別の回路基板との接続を行うため、回路基板材料は耐熱性を有することも求められる。
2. Description of the Related Art In recent years, as electric and electronic devices have become more powerful and functional, communication frequencies have become higher in order to improve communication speeds and the amount of information transmitted.
When a digital signal is transmitted through a circuit board, a portion of the transmitted digital signal is converted into heat within the circuit board, resulting in transmission loss. Since the amount of transmission loss is expressed as the product of the dielectric constant and the dielectric loss tangent, a material with a low dielectric constant and dielectric loss tangent, i.e., a component with low dielectric properties, is required to achieve low-loss communication. Since transmission signals in the high-frequency range in particular are more easily converted into heat, materials with even lower dielectric properties are in demand.
Furthermore, in the case of high-frequency circuit boards, like conventional ones, components are mounted and connections to other circuit boards are made through processes such as solder reflow and hot bar soldering, so the circuit board materials are also required to have heat resistance.
低誘電特性を有する材料としては、例えば、エポキシ化合物とシアネート化合物とが配合されたポリフェニレンエーテル樹脂組成物(例えば、特許文献1参照)や、マレイミド樹脂(例えば、特許文献2参照)等の熱硬化系樹脂、環状オレフィン系樹脂組成物(例えば、特許文献3参照)等の熱可塑性樹脂が知られている。 Materials with low dielectric properties include, for example, polyphenylene ether resin compositions containing epoxy compounds and cyanate compounds (see, for example, Patent Document 1), thermosetting resins such as maleimide resins (see, for example, Patent Document 2), and thermoplastic resins such as cyclic olefin resin compositions (see, for example, Patent Document 3).
しかしながら、従来の熱硬化系樹脂は、熱可塑性樹脂に比べて比誘電率及び誘電正接が高い傾向があり、低誘電特性とするためには無機粒子等を大量に添加する必要があった。
一方、従来の熱可塑性樹脂は、低誘電特性ではあるものの、耐熱性が良好でない場合があった。
また、上記材料を回路基板材料に用いる場合、銅箔等の導体と積層して用いるため、導体との剥離や変形が生じないように、線熱膨張係数を低減することが求められる。
However, conventional thermosetting resins tend to have higher dielectric constants and dielectric loss tangents than thermoplastic resins, and it has been necessary to add large amounts of inorganic particles or the like to achieve low dielectric properties.
On the other hand, conventional thermoplastic resins have low dielectric properties but often lack good heat resistance.
Furthermore, when the above-mentioned materials are used as circuit board materials, they are laminated with a conductor such as copper foil, and therefore it is required that the linear thermal expansion coefficient be reduced to prevent peeling from the conductor or deformation.
そこで、本発明は、低誘電特性を有し、寸法安定性に優れた樹脂組成物、樹脂シート、積層体及び回路基板材料を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a resin composition, a resin sheet, a laminate, and a circuit board material that have low dielectric properties and excellent dimensional stability.
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エチレン系重合体及び環状ポリオレフィン樹脂共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂(A)、ラジカル重合性化合物(B)、エポキシ化合物(C)並びに硬化剤(D)を含む樹脂組成物であって、前記熱可塑性樹脂(A)の含有量が、前記樹脂組成物の総質量に対して20質量%以上であり、前記エポキシ化合物(C)及び前記硬化剤(D)の含有量の和が、前記樹脂組成物の総質量に対して4質量%以上80質量%以下である樹脂組成物により、低誘電特性及び優れた寸法安定性を両立し得ることを見出した。 As a result of intensive research conducted by the present inventors to solve the above problems, the present inventors have found that a resin composition containing at least one thermoplastic resin (A) selected from the group consisting of styrene-based thermoplastic elastomers, olefin-based thermoplastic elastomers, ethylene-based polymers, and cyclic polyolefin resin copolymers, a radically polymerizable compound (B), an epoxy compound (C), and a curing agent (D), in which the content of the thermoplastic resin (A) is 20% by mass or more relative to the total mass of the resin composition, and the sum of the contents of the epoxy compound (C) and the curing agent (D) is 4% by mass or more and 80% by mass or less relative to the total mass of the resin composition, can achieve both low dielectric properties and excellent dimensional stability.
本発明の要旨は以下のとおりである。
[1]スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エチレン系重合体及び環状ポリオレフィン樹脂共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂(A)、ラジカル重合性化合物(B)、エポキシ化合物(C)並びに硬化剤(D)を含む樹脂組成物であって、前記熱可塑性樹脂(A)の含有量が、前記樹脂組成物の総質量に対して20質量%以上であり、前記エポキシ化合物(C)及び硬化剤(D)の含有量の和が、前記樹脂組成物の総質量に対して4質量%以上80質量%以下である、樹脂組成物。
[2]前記熱可塑性樹脂(A)として、スチレン系熱可塑性エラストマーを含み、前記スチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量が10質量%以上70質量%以下である、[1]に記載の樹脂組成物。
[3]前記熱可塑性樹脂(A)の質量平均分子量(Mw)が30,000以上である、[1]又は[2]に記載の樹脂組成物。
[4]前記熱可塑性樹脂(A)100質量部に対する前記ラジカル重合性化合物(B)の含有量が、1質量部以上50質量部以下である、[1]~[3]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[5]前記エポキシ化合物(C)として、エポキシ当量が1000g/eq以下である多官能エポキシ化合物を含む、[1]~[4]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[6]前記エポキシ化合物(C)がフッ素原子を含む、[1]~[5]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[7]前記硬化剤(D)として酸無水物系硬化剤及び/又は活性エステル系硬化剤を含む、[1]~[6]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[8]前記樹脂組成物を200℃、2MPaの条件で30分間熱プレスして得られた硬化物の線熱膨張係数が190ppm/K以下である、[1]~[7]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[9][1]~[8]のいずれかに記載の樹脂組成物からなる、樹脂シート。
[10][9]に記載の樹脂シートの一方又は両方の面に、離型フィルムを備える、積層体。
[11][1]~[8]のいずれかに記載の樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層と、導体とを積層してなる、回路基板材料。
The gist of the present invention is as follows.
[1] A resin composition comprising at least one thermoplastic resin (A) selected from the group consisting of a styrene-based thermoplastic elastomer, an olefin-based thermoplastic elastomer, an ethylene-based polymer, and a cyclic polyolefin resin copolymer, a radical polymerizable compound (B), an epoxy compound (C), and a curing agent (D), wherein the content of the thermoplastic resin (A) is 20 mass% or more based on the total mass of the resin composition, and the sum of the contents of the epoxy compound (C) and the curing agent (D) is 4 mass% or more and 80 mass% or less based on the total mass of the resin composition.
[2] The resin composition according to [1], wherein the thermoplastic resin (A) comprises a styrene-based thermoplastic elastomer, and the styrene content of the styrene-based thermoplastic elastomer is 10% by mass or more and 70% by mass or less.
[3] The resin composition according to [1] or [2], wherein the thermoplastic resin (A) has a mass average molecular weight (Mw) of 30,000 or more.
[4] The resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the content of the radical polymerizable compound (B) per 100 parts by mass of the thermoplastic resin (A) is 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less.
[5] The resin composition according to any one of [1] to [4], comprising, as the epoxy compound (C), a polyfunctional epoxy compound having an epoxy equivalent of 1000 g/eq or less.
[6] The resin composition according to any one of [1] to [5], wherein the epoxy compound (C) contains a fluorine atom.
[7] The resin composition according to any one of [1] to [6], wherein the curing agent (D) is an acid anhydride curing agent and/or an active ester curing agent.
[8] The resin composition according to any one of [1] to [7], wherein the resin composition is heat-pressed at 200° C. and 2 MPa for 30 minutes to obtain a cured product having a linear thermal expansion coefficient of 190 ppm/K or less.
[9] A resin sheet comprising the resin composition according to any one of [1] to [8].
[10] A laminate comprising a release film on one or both surfaces of the resin sheet according to [9].
[11] A circuit board material comprising an insulating layer formed from a cured product of the resin composition according to any one of [1] to [8] and a conductor laminated thereon.
本発明によれば、低誘電特性を有し、寸法安定性に優れた樹脂組成物、樹脂シート、積層体及び回路基板材料を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a resin composition, a resin sheet, a laminate, and a circuit board material that have low dielectric properties and excellent dimensional stability.
以下、本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。ただし、本発明は、次に説明する実施形態に限定されるものではない。
なお、本発明において「フィルム」とは、シート、フィルム、テープを概念的に包含するものである。
また、画像表示パネル、保護パネル等のように「パネル」と表現する場合、板体、シート及びフィルムを包含するものである。
An example of an embodiment of the present invention will be described in detail below, however, the present invention is not limited to the embodiment described below.
In the present invention, the term "film" conceptually includes a sheet, a film, and a tape.
Furthermore, when the term "panel" is used, such as an image display panel or a protective panel, it encompasses a plate, a sheet, and a film.
本発明において、「x~y」(x,yは任意の数字)と記載した場合、特に断らない限り「x以上y以下」の意と共に、「好ましくはxより大きい」あるいは「好ましくはyより小さい」の意も包含するものである。
また、「x以上」(xは任意の数字)と記載した場合、特に断らない限り「好ましくはxより大きい」の意を包含し、「y以下」(yは任意の数字)と記載した場合、特に断らない限り「好ましくはyより小さい」の意も包含するものである。
更に、「x及び/又はy(x,yは任意の構成)」とは、x及びyの少なくとも一方を意味するものであって、xのみ、yのみ、x及びy、の3通りを意味するものである。
また、本発明において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルを包括する意味であり、「(メタ)アクリレート」とはアクリレート及びメタクリレートを包括する意味であり、「(メタ)アクリロイル」とは、アクリロイル及びメタクリロイルを包括する意味である。
In the present invention, when it is described as "x to y" (x and y are arbitrary numbers), unless otherwise specified, it includes the meaning of "x or more and y or less", as well as the meaning of "preferably larger than x" or "preferably smaller than y".
In addition, when it is stated that the amount is "x or more" (where x is any number), it also means that the amount is "preferably greater than x" unless otherwise specified, and when it is stated that the amount is "y or less" (where y is any number), it also means that the amount is "preferably smaller than y" unless otherwise specified.
Furthermore, "x and/or y (x and y are optional configurations)" means at least one of x and y, and means three possibilities: x only, y only, and x and y.
In the present invention, "(meth)acrylic" refers to a comprehensive definition of acrylic and methacrylic, "(meth)acrylate" refers to a comprehensive definition of acrylate and methacrylate, and "(meth)acryloyl" refers to a comprehensive definition of acryloyl and methacryloyl.
<樹脂組成物>
本発明の一実施形態に係る樹脂組成物(以下、「本樹脂組成物」ともいう。)は、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エチレン系重合体及び環状ポリオレフィン樹脂共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂(A)、ラジカル重合性化合物(B)、エポキシ化合物(C)並びに硬化剤(D)を含有する。
以下、本樹脂組成物の各成分について説明する。
<Resin Composition>
A resin composition according to one embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as "the resin composition") contains at least one thermoplastic resin (A) selected from the group consisting of a styrene-based thermoplastic elastomer, an olefin-based thermoplastic elastomer, an ethylene-based polymer, and a cyclic polyolefin resin copolymer, a radically polymerizable compound (B), an epoxy compound (C), and a curing agent (D).
Each component of the resin composition will now be described.
1.熱可塑性樹脂(A)
本樹脂組成物の熱可塑性樹脂(A)は、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、エチレン系重合体及び環状ポリオレフィン樹脂共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種である。
1. Thermoplastic resin (A)
The thermoplastic resin (A) of the present resin composition is at least one selected from the group consisting of styrene-based thermoplastic elastomers, olefin-based thermoplastic elastomers, ethylene-based polymers, and cyclic polyolefin resin copolymers.
上記スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)及びこれらを水添したスチレン-エチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン-イソブチレン-スチレン-ブロック共重合体(SIBS)等が挙げられる。 Examples of the styrene-based thermoplastic elastomer include styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), and hydrogenated versions of these, such as styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS), styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer (SEPS), and styrene-isobutylene-styrene block copolymer (SIBS).
上記オレフィン系熱可塑性エラストマーは、ハードセグメントとしてポリオレフィン(但し、後述する環状ポリオレフィンを除く)を含み、ソフトセグメントとしてゴム成分を含む。
上記オレフィン系熱可塑性エラストマーは、ポリオレフィンとゴム成分との混合物(ポリマーブレンド)であってもよく、ポリオレフィンとゴム成分とを架橋反応させた架橋物であってもよく、ポリオレフィンとゴム成分とを重合させた重合体であってもよい。
上記ポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン等が挙げられる。
上記ゴム成分としては、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、プロピレン-ブタジエンゴム、アクリロニトリル-ブタジエンゴム、アクリロニトリル-イソプレンゴム等のジエン系ゴム、エチレン-プロピレン非共役ジエンゴム、エチレン-ブタジエン共重合体ゴム等が挙げられる。
The olefin-based thermoplastic elastomer contains a polyolefin (excluding cyclic polyolefins, which will be described later) as a hard segment, and a rubber component as a soft segment.
The olefin-based thermoplastic elastomer may be a mixture (polymer blend) of a polyolefin and a rubber component, a crosslinked product obtained by crosslinking a polyolefin with a rubber component, or a polymer obtained by polymerizing a polyolefin with a rubber component.
The polyolefin includes polypropylene, polyethylene, and the like.
Examples of the rubber component include diene rubbers such as isoprene rubber, butadiene rubber, butyl rubber, propylene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, and acrylonitrile-isoprene rubber; ethylene-propylene non-conjugated diene rubber; and ethylene-butadiene copolymer rubber.
上記エチレン系重合体としては、エチレンの単独重合体、及びエチレンと他の単量体との共重合体が挙げられる。
上記エチレンと他の単量体との共重合体は、エチレンを主成分とすることが好ましい。ここで、「エチレンを主成分とする」とは、共重合体中にエチレン構造単位を50mol%以上、好ましくは60mol%以上含有することをいう。
また、エチレンと共重合する他の単量体は、エチレンと共重合可能な単量体であれば特に限定されない。
上記エチレン系重合体の好ましい例としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、メタロセン系触媒を用い重合して得られたポリエチレン等が挙げられる。これらの中でも、柔軟性が高い点から、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)を用いることが特に好ましい。
The ethylene polymer includes a homopolymer of ethylene and a copolymer of ethylene and another monomer.
The copolymer of ethylene and another monomer preferably contains ethylene as a main component. Here, "containing ethylene as a main component" means that the copolymer contains 50 mol % or more, preferably 60 mol % or more, of ethylene structural units.
The other monomer to be copolymerized with ethylene is not particularly limited as long as it is a monomer copolymerizable with ethylene.
Preferred examples of the ethylene polymer include low density polyethylene (LDPE), linear low density polyethylene (LLDPE), polyethylene obtained by polymerization using a metallocene catalyst, etc. Among these, it is particularly preferable to use linear low density polyethylene (LLDPE) because of its high flexibility.
上記環状ポリオレフィン樹脂共重合体は、脂環式構造を有する共重合体であり、具体的には、ポリオレフィンの側鎖に脂環式構造を有する共重合体である。当該脂環式構造の好適な例としては、シクロアルカン、ビシクロアルカン、多環式化合物等が挙げられる。これらのなかでも、シクロアルカンが好ましく、シクロヘキサンがより好ましい。
また、当該脂環式構造は、後述する水素化芳香族ビニルポリマーブロック単位が有する、芳香族環の水素化により生じる脂環式構造であることがより好ましい。
The cyclic polyolefin resin copolymer is a copolymer having an alicyclic structure, specifically, a copolymer having an alicyclic structure in the side chain of polyolefin.Preferable examples of the alicyclic structure include cycloalkane, bicycloalkane, polycyclic compound, etc. Among these, cycloalkane is preferred, and cyclohexane is more preferred.
The alicyclic structure is more preferably an alicyclic structure generated by hydrogenation of an aromatic ring contained in a hydrogenated aromatic vinyl polymer block unit described below.
環状ポリオレフィン樹脂共重合体は、結晶融解ピーク温度が100℃未満であるのが好ましい。
環状ポリオレフィン樹脂共重合体の結晶融解ピーク温度は、50℃以上が好ましく、60℃以上がより好ましく、65℃以上がさらに好ましい。また、環状ポリオレフィン樹脂共重合体の結晶融解ピーク温度は、90℃以下が好ましく、85℃以下がより好ましい。
本発明における結晶融解ピーク温度とは、加熱速度10℃/分で測定される示差走査熱量測定(DSC)において、結晶融解ピークが検出されたときの温度である。本樹脂組成物に用いる環状ポリオレフィン樹脂共重合体は、結晶融解ピークが100℃未満に存在するものであればよく、例えば、100℃未満と、100℃以上の2点に結晶融解ピークが存在する場合も含まれる。
The cyclic polyolefin resin copolymer preferably has a crystal melting peak temperature of less than 100°C.
The crystalline melting peak temperature of the cyclic polyolefin resin copolymer is preferably 50° C. or higher, more preferably 60° C. or higher, and even more preferably 65° C. or higher. The crystalline melting peak temperature of the cyclic polyolefin resin copolymer is preferably 90° C. or lower, and more preferably 85° C. or lower.
The crystalline melting peak temperature in the present invention is the temperature at which a crystalline melting peak is detected in differential scanning calorimetry (DSC) measured at a heating rate of 10° C./min. The cyclic polyolefin resin copolymer used in the present resin composition may have a crystalline melting peak at less than 100° C., and may have a crystalline melting peak at two points, for example, less than 100° C. and 100° C. or higher.
なお、公知の環状ポリオレフィンとしては、単環式ノルボルネン系単量体又は多環式ノルボルネン系単量体由来の繰り返し単位を有する開環重合体の水素添加物(例えば、国際公開第2012/046443号、国際公開第2012/033076号等)が挙げられる。この環状ポリオレフィンは、重合体の主鎖に脂環式構造を有するものであり、結晶融解ピーク温度が100℃未満に存在しないか、あるいは非晶性である。
一方、本樹脂組成物の環状ポリオレフィン樹脂共重合体は、ポリオレフィンの側鎖に脂環式構造を有するために、結晶融解ピーク温度が100℃未満に存在する。
Examples of known cyclic polyolefins include hydrogenated ring-opening polymers having repeating units derived from monocyclic norbornene monomers or polycyclic norbornene monomers (e.g., International Publication Nos. WO 2012/046443 and WO 2012/033076). These cyclic polyolefins have an alicyclic structure in the polymer main chain, and either do not have a crystalline melting peak temperature below 100° C. or are amorphous.
On the other hand, the cyclic polyolefin resin copolymer of the present resin composition has an alicyclic structure in the polyolefin side chain, and therefore has a crystal melting peak temperature below 100°C.
前記環状ポリオレフィン樹脂共重合体のメルトフローレート(MFR)は特に限定されないが、通常、0.1g/10分以上であり、成形方法や成形体の外観の観点から、好ましくは0.5g/10分以上である。また、前記メルトフローレート(MFR)は、通常、200g/10分以下であり、材料強度の観点から、好ましくは100g/10分以下、より好ましくは90.0g/10分以下である。前記MFRを上記範囲内にすることによって、後述する熱可塑性樹脂との相溶性が良好となる。
MFRは、ISO R1133に従って、測定温度230℃、測定荷重2.16kgの条件で測定することで求められる。
The melt flow rate (MFR) of the cyclic polyolefin resin copolymer is not particularly limited, but is usually 0.1 g/10 min or more, and from the viewpoint of the molding method and the appearance of the molded product, it is preferably 0.5 g/10 min or more. The melt flow rate (MFR) is usually 200 g/10 min or less, and from the viewpoint of material strength, it is preferably 100 g/10 min or less, more preferably 90.0 g/10 min or less. By setting the MFR within the above range, compatibility with the thermoplastic resin described below is improved.
The MFR is determined according to ISO R1133 at a measurement temperature of 230° C. and a measurement load of 2.16 kg.
<環状ポリオレフィン(a)>
本樹脂組成物に用いる環状ポリオレフィン樹脂共重合体としては、低誘電特性の観点から、少なくとも1種の水素化芳香族ビニルポリマーブロック単位及び少なくとも1種の水素化共役ジエンポリマーブロック単位を含む環状ポリオレフィン(以下、「環状ポリオレフィン(a)」ともいう)、又は当該環状ポリオレフィン(a)の不飽和カルボン酸及びその無水物の少なくとも一方による変性体が好ましい。
<Cyclic polyolefin (a)>
As the cyclic polyolefin resin copolymer used in the present resin composition, from the viewpoint of low dielectric properties, a cyclic polyolefin containing at least one type of hydrogenated aromatic vinyl polymer block unit and at least one type of hydrogenated conjugated diene polymer block unit (hereinafter also referred to as "cyclic polyolefin (a)"), or a modified product of the cyclic polyolefin (a) with at least one of an unsaturated carboxylic acid and an anhydride thereof is preferred.
本発明において「ブロック」とは、コポリマーの構造的又は組成的に異なった重合セグメントからのミクロ相分離を表すコポリマーの重合セグメントをいう。ミクロ相分離は、ブロックコポリマー中で重合セグメントが混じり合わないことにより生ずる。
なお、ミクロ相分離とブロックコポリマーは、PHYSICS TODAYの1999年2月号32-38頁の“Block Copolymers-Designer Soft Materials”で広範に議論されている。
For purposes of this invention, "block" refers to a polymeric segment of a copolymer that exhibits microphase separation from structurally or compositionally distinct polymeric segments of the copolymer. Microphase separation occurs due to the immiscibility of the polymeric segments in the block copolymer.
Microphase separation and block copolymers are extensively discussed in "Block Copolymers-Designer Soft Materials" on pages 32-38 of the February 1999 issue of PHYSICS TODAY.
環状ポリオレフィン(a)は、水素化芳香族ビニルポリマーブロック単位(以下「ブロックA」ともいう)及び水素化共役ジエンポリマーブロック単位(以下「ブロックB」ともいう)からなるジブロックコポリマー、ブロックA及びブロックBの少なくとも一方を2以上含むトリブロックコポリマー、テトラブロックコポリマー、ペンタブロックコポリマー等が挙げられる。
環状ポリオレフィン(a)は、ブロックAを少なくとも2個含むことが好ましく、例えば、A-B-A型、A-B-A-B型、A-B-A-B-A型などが好適に挙げられる。
Examples of the cyclic polyolefin (a) include a diblock copolymer consisting of a hydrogenated aromatic vinyl polymer block unit (hereinafter also referred to as "block A") and a hydrogenated conjugated diene polymer block unit (hereinafter also referred to as "block B"), a triblock copolymer containing two or more of at least one of block A and block B, a tetrablock copolymer, and a pentablock copolymer.
The cyclic polyolefin (a) preferably contains at least two blocks A, and suitable examples thereof include ABA type, ABAB type, and ABABA type.
また、環状ポリオレフィン(a)は、それぞれの末端に芳香族ビニルポリマーからなるセグメントを含むことが好ましい。このため、本樹脂組成物の水素化ブロックコポリマーは、少なくとも2個の水素化芳香族ビニルポリマーブロック単位(ブロックA)を有し、この2個の水素化芳香族ビニルポリマーブロック単位(ブロックA)の間には、少なくとも1つの水素化共役ジエンポリマーブロック単位(ブロックB)を有することが好ましい。これらの観点から、環状ポリオレフィン(a)は、A-B-A型又はA-B-A-B-A型がより好ましい。 The cyclic polyolefin (a) preferably contains a segment made of an aromatic vinyl polymer at each end. For this reason, the hydrogenated block copolymer of the resin composition preferably has at least two hydrogenated aromatic vinyl polymer block units (block A), and at least one hydrogenated conjugated diene polymer block unit (block B) between the two hydrogenated aromatic vinyl polymer block units (block A). From these viewpoints, the cyclic polyolefin (a) is more preferably an A-B-A type or an A-B-A-B-A type.
環状ポリオレフィン(a)における水素化芳香族ビニルポリマーブロック単位(ブロックA)の含有率は、好ましくは30~99モル%、より好ましくは40~90モル%である。なかでも、さらに好ましくは50モル%以上、よりさらに好ましくは60モル%以上である。
水素化芳香族ビニルポリマーブロック単位(ブロックA)の比率が上記下限以上であれば剛性が低下することがなく、耐熱性や線熱膨張率も良好となる。一方、前記の比率が上記上限以下であれば柔軟性が良好となる。
The content of the hydrogenated aromatic vinyl polymer block unit (block A) in the cyclic polyolefin (a) is preferably 30 to 99 mol %, more preferably 40 to 90 mol %, still more preferably 50 mol % or more, and even more preferably 60 mol % or more.
When the ratio of the hydrogenated aromatic vinyl polymer block unit (block A) is equal to or higher than the lower limit, the rigidity is not decreased and the heat resistance and the linear thermal expansion coefficient are also good. On the other hand, when the ratio is equal to or lower than the upper limit, the flexibility is good.
また、環状ポリオレフィン(a)における水素化共役ジエンポリマーブロック単位(ブロックB)の含有率は、好ましくは1~70モル%、より好ましくは10~60モル%である。なかでも、さらに好ましくは50モル%以下、よりさらに好ましくは40モル%以下である。
水素化共役ジエンポリマーブロック単位(ブロックB)の比率が上記下限以上であれば柔軟性が良好となる。一方、前記の比率が上記上限以下であれば剛性が低下することがなく、耐熱性や線熱膨張率も良好となる。
The content of the hydrogenated conjugated diene polymer block unit (block B) in the cyclic polyolefin (a) is preferably 1 to 70 mol %, more preferably 10 to 60 mol %, still more preferably 50 mol % or less, and even more preferably 40 mol % or less.
When the ratio of the hydrogenated conjugated diene polymer block unit (block B) is equal to or higher than the lower limit, the flexibility is good. On the other hand, when the ratio is equal to or lower than the upper limit, the rigidity is not decreased and the heat resistance and the linear thermal expansion coefficient are also good.
環状ポリオレフィン(a)を構成する水素化芳香族ビニルポリマーブロック単位及び水素化共役ジエンポリマーブロック単位はそれぞれ、後に詳述する芳香族ビニルモノマー及び1,3-ブタジエンなどの共役ジエンモノマーから構成されるポリマーブロックを水素化することで得ることができる。
また、環状ポリオレフィン(a)は官能基のないブロックコポリマーであることが好ましい。「官能基のない」とは、ブロックコポリマー中に如何なる官能基も存在しない、即ち、炭素原子と水素原子以外の原子を含む基が存在しないことを意味する。
The hydrogenated aromatic vinyl polymer block unit and the hydrogenated conjugated diene polymer block unit constituting the cyclic polyolefin (a) can be obtained by hydrogenating a polymer block composed of an aromatic vinyl monomer and a conjugated diene monomer such as 1,3-butadiene, which will be described later in detail.
Also, the cyclic polyolefin (a) is preferably a block copolymer having no functional groups. The term "no functional groups" means that the block copolymer does not have any functional groups, i.e., does not have any groups containing atoms other than carbon and hydrogen atoms.
以下、水素化する前の芳香族ビニルポリマーブロック単位及び共役ジエンポリマーブロック単位を形成するためのモノマーについて説明する。 The monomers for forming the aromatic vinyl polymer block units and the conjugated diene polymer block units before hydrogenation are described below.
(芳香族ビニルモノマー)
水素化前の芳香族ビニルポリマーブロック単位の原料となる芳香族ビニルモノマーは、下記一般式(1)で示されるモノマーである。
(Aromatic vinyl monomer)
The aromatic vinyl monomer serving as a raw material for the aromatic vinyl polymer block unit before hydrogenation is a monomer represented by the following general formula (1).
上記一般式(1)において、Rは水素又はアルキル基であり、Arはフェニル基、ハロフェニル基、アルキルフェニル基、アルキルハロフェニル基、ナフチル基、ピリジニル基又はアントラセニル基である。 In the above general formula (1), R is hydrogen or an alkyl group, and Ar is a phenyl group, a halophenyl group, an alkylphenyl group, an alkylhalophenyl group, a naphthyl group, a pyridinyl group, or an anthracenyl group.
上記Rがアルキル基である場合、炭素数は好ましくは1~6であり、上記アルキル基はハロ基、ニトロ基、アミノ基、ヒドロキシ基、シアノ基、カルボニル基及びカルボキシル基のような官能基で単置換若しくは多重置換されていてもよい。
また、上記Arは、フェニル基又はアルキルフェニル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
When R is an alkyl group, it preferably has 1 to 6 carbon atoms, and the alkyl group may be mono- or polysubstituted with functional groups such as halo, nitro, amino, hydroxy, cyano, carbonyl, and carboxyl groups.
Moreover, the above Ar is preferably a phenyl group or an alkylphenyl group, and more preferably a phenyl group.
芳香族ビニルモノマーとしては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン(全ての異性体を含み、特にp-ビニルトルエンが好ましい)、エチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ビニルビフェニル、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン(全ての異性体を含む)、及びこれらの混合物が挙げられる。これらのなかでも、スチレンが好ましい。 Examples of aromatic vinyl monomers include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene (including all isomers, with p-vinyltoluene being particularly preferred), ethylstyrene, propylstyrene, butylstyrene, vinylbiphenyl, vinylnaphthalene, vinylanthracene (including all isomers), and mixtures thereof. Of these, styrene is preferred.
(共役ジエンモノマー)
水素化前の共役ジエンポリマーブロック単位の原料となる共役ジエンモノマーは、2個の共役二重結合を持つモノマーであればよく、特に限定されるものではない。
共役ジエンモノマーとしては、例えば、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)、2-メチル-1,3-ペンタジエンとその類似化合物、及びこれらの混合物が挙げられる。これらのなかでも、1,3-ブタジエンが好ましい。
(Conjugated Diene Monomer)
The conjugated diene monomer serving as the raw material of the conjugated diene polymer block unit before hydrogenation is not particularly limited as long as it is a monomer having two conjugated double bonds.
Examples of conjugated diene monomers include 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene), 2-methyl-1,3-pentadiene and similar compounds, and mixtures thereof. Of these, 1,3-butadiene is preferred.
なお、共役ジエンモノマーとして1,3-ブタジエンを用いる場合、その重合体であるポリブタジエンは、1,4-結合単位([-CH2-CH=CH-CH2-])と1,2-結合単位([-CH2-CH(CH=CH2)-])とが存在するため、水素化により、前者はポリエチレンの繰り返し単位と同様の構造(エチレン構造)を与え、後者は1-ブテンを重合した際の繰り返し単位と同様の構造(1-ブテン構造)を与える。したがって、本樹脂組成物における水素化共役ジエンポリマーブロックは、エチレン構造及び1-ブテン構造の少なくともいずれか一方を含むことが好ましい。
また、共役ジエンモノマーとしてイソプレンを用いる場合、その重合体であるポリイソプレンは、1,4-結合単位([-CH2-C(CH3)=CH-CH2-])、3,4-結合単位([-CH2-CH(C(CH3)=CH2)-])及び1,2-結合単位([-CH2-C(CH3)(CH=CH2)-])が存在し、水素化により得られる3種の繰り返し単位の少なくともいずれかを含むものとなる。
When 1,3-butadiene is used as the conjugated diene monomer, its polymer, polybutadiene, contains 1,4-bond units ([-CH 2 -CH=CH-CH 2 -]) and 1,2-bond units ([-CH 2 -CH(CH=CH 2 )-]), and upon hydrogenation, the former gives a structure similar to the repeating units of polyethylene (ethylene structure), and the latter gives a structure similar to the repeating units obtained when 1-butene is polymerized (1-butene structure). Therefore, the hydrogenated conjugated diene polymer block in the present resin composition preferably contains at least one of an ethylene structure and a 1-butene structure.
Furthermore, when isoprene is used as the conjugated diene monomer, its polymer, polyisoprene, contains 1,4-bond units ([-CH 2 -C(CH 3 )=CH-CH 2 -]), 3,4-bond units ([-CH 2 -CH(C(CH 3 )=CH 2 )-]) and 1,2-bond units ([-CH 2 -C(CH 3 )(CH=CH 2 )-]), and contains at least one of the three types of repeating units obtained by hydrogenation.
(ブロック構造)
環状ポリオレフィン(a)は、SBS、SBSB、SBSBS、SBSBSB、SIS、SISIS、及びSISBS(ここで、Sはポリスチレン、Bはポリブタジエン、Iはポリイソプレンを意味する。)のようなトリブロックコポリマー、テトラブロックコポリマー、ペンタブロックコポリマー等のマルチブロックコポリマーの水素化によって製造されることが好ましい。ブロックは、線状ブロックでもよく、分岐していてもよい。分岐している場合の重合連鎖は、コポリマーの骨格に沿ってどの位置に結合していてもよい。また、ブロックは、線状ブロックのほかに、テーパーブロック、又はスターブロックであってもよい。
(Block structure)
The cyclic polyolefin (a) is preferably produced by hydrogenation of a multiblock copolymer such as a triblock copolymer, a tetrablock copolymer, a pentablock copolymer, etc., such as SBS, SBSB, SBSBS, SBSBSB, SIS, SISIS, and SISBS (where S is polystyrene, B is polybutadiene, and I is polyisoprene). The block may be a linear block or may be branched. When branched, the polymerization chain may be bonded at any position along the backbone of the copolymer. In addition to a linear block, the block may be a tapered block or a star block.
環状ポリオレフィン(a)を構成する水素化前のブロックコポリマーは、芳香族ビニルポリマーブロック単位及び共役ジエンポリマーブロック単位以外の1又は複数の追加ブロック単位を含んでいてもよい。例えば、トリブロックコポリマーの場合には、これらの追加ブロック単位はトリブロックポリマー骨格のどの位置に結合していてもよい。 The block copolymer constituting the cyclic polyolefin (a) before hydrogenation may contain one or more additional block units other than the aromatic vinyl polymer block units and the conjugated diene polymer block units. For example, in the case of a triblock copolymer, these additional block units may be bonded to any position of the triblock polymer backbone.
前記水素化芳香族ビニルポリマーブロック単位の好ましい例としては、水素化ポリスチレンを挙げることができ、前記水素化共役ジエンポリマーブロック単位の好ましい例としては、水素化ポリブタジエン又は水素化ポリイソプレンを挙げることができ、水素化ポリブタジエンがより好ましい。
そして、環状ポリオレフィン(a)の好ましい一態様としては、スチレンとブタジエンの水素化トリブロック又は水素化ペンタブロックコポリマーを挙げることができ、水素化トリブロックコポリマーがより好ましい。
A preferred example of the hydrogenated aromatic vinyl polymer block unit is hydrogenated polystyrene, and a preferred example of the hydrogenated conjugated diene polymer block unit is hydrogenated polybutadiene or hydrogenated polyisoprene, with hydrogenated polybutadiene being more preferred.
A preferred embodiment of the cyclic polyolefin (a) is a hydrogenated triblock or pentablock copolymer of styrene and butadiene, with a hydrogenated triblock copolymer being more preferred.
(水素化レベル)
環状ポリオレフィン(a)は、ブタジエンなどの共役ジエンに由来する二重結合に加えて、スチレンなどに由来する芳香族環も水素化されるものであり、実質的に完全に水素化されている。具体的には、以下に示す水素化レベルを達成しているものをいう。
前記水素化芳香族ビニルポリマーブロック単位の水素化レベルは、好ましくは90%以上、より好ましくは95%以上、更に好ましくは98%以上、特に好ましくは99.5%以上である。
前記水素化共役ジエンポリマーブロック単位の水素化レベルは、好ましくは95%以上、より好ましくは99%以上、更に好ましくは99.5%以上である。
このように高レベルの水素化をすることによって、誘電損失を低減することができ、剛性と耐熱性も良好となる。
なお、水素化芳香族ビニルポリマーブロック単位の水素化レベルとは、芳香族ビニルポリマーブロック単位が水素化によって飽和される割合を示す。水素化共役ジエンポリマーブロック単位の水素化レベルとは、共役ジエンポリマーブロック単位が水素化によって飽和される割合を示す。
なお、各ブロック単位の水素化レベルは、プロトンNMRを用いて決定される。
(Hydrogenation Level)
The cyclic polyolefin (a) is a polyolefin in which the aromatic rings derived from styrene and the like are hydrogenated in addition to the double bonds derived from conjugated dienes such as butadiene, and is substantially completely hydrogenated. Specifically, it refers to a polyolefin having the following hydrogenation levels:
The hydrogenation level of the hydrogenated aromatic vinyl polymer block unit is preferably 90% or more, more preferably 95% or more, further preferably 98% or more, and particularly preferably 99.5% or more.
The hydrogenation level of the hydrogenated conjugated diene polymer block unit is preferably 95% or more, more preferably 99% or more, and even more preferably 99.5% or more.
Such a high level of hydrogenation reduces dielectric loss and also provides good stiffness and heat resistance.
The hydrogenation level of the hydrogenated aromatic vinyl polymer block unit refers to the proportion of the aromatic vinyl polymer block unit saturated by hydrogenation, and the hydrogenation level of the hydrogenated conjugated diene polymer block unit refers to the proportion of the conjugated diene polymer block unit saturated by hydrogenation.
The hydrogenation level of each block unit is determined by proton NMR.
環状ポリオレフィン(a)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
本樹脂組成物における環状ポリオレフィン(a)としては、市販のものを用いることができ、具体的には三菱ケミカル社製:テファブロック(商標登録)が挙げられる。
The cyclic polyolefin (a) may be used alone or in combination of two or more kinds.
As the cyclic polyolefin (a) in the present resin composition, commercially available products can be used, specifically, TEFABLOC (registered trademark) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation can be mentioned.
上記の熱可塑性樹脂(A)の中でも、低誘電特性、及び加工しやすさの観点から、スチレン系熱可塑性エラストマーが好ましく、スチレン-エチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SEBS)がより好ましい。
また、上記で例示した熱可塑性樹脂(A)の中でも、特に熱可塑性樹脂(A)自体がラジカル重合性化合物(B)と反応しにくいような組み合わせを選択した場合には、熱可塑性樹脂(A)とラジカル重合性化合物(B)とが相互侵入高分子網目構造(以下、「セミIPN構造」ともいう。)を形成し、低誘電特性と耐熱性をより良好にできると考えられる。セミIPN構造は、熱可塑性樹脂(A)とラジカル重合性化合物(B)とが化学的結合を形成するのではなく、熱可塑性樹脂(A)とラジカル重合性化合物(B)の分子鎖同士が互いに部分的かつ物理的に絡み合った構造である。このセミIPN構造を形成することで、熱可塑性樹脂(A)の低誘電特性を維持しながら、熱可塑性樹脂(A)単体に比べて疑似的に架橋密度が高くなる。そのため、弾性率が向上して耐熱性が良好となると考えられる。
この観点からは、上記の熱可塑性樹脂(A)の中でも、スチレン系熱可塑性エラストマーが好ましく、スチレン-イソブチレン-スチレン-ブロック共重合体(SIBS)又はスチレン-エチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SEBS)がより好ましく、スチレン-エチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SEBS)がさらに好ましい。
Among the above thermoplastic resins (A), from the viewpoints of low dielectric properties and ease of processing, styrene-based thermoplastic elastomers are preferred, and styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymers (SEBS) are more preferred.
In addition, among the thermoplastic resins (A) exemplified above, when a combination in which the thermoplastic resin (A) itself is difficult to react with the radical polymerizable compound (B) is selected, the thermoplastic resin (A) and the radical polymerizable compound (B) form an interpenetrating polymer network structure (hereinafter also referred to as a "semi-IPN structure"), which is considered to improve low dielectric properties and heat resistance. The semi-IPN structure is a structure in which the molecular chains of the thermoplastic resin (A) and the radical polymerizable compound (B) are partially and physically entangled with each other, rather than the thermoplastic resin (A) and the radical polymerizable compound (B) forming a chemical bond. By forming this semi-IPN structure, the crosslink density is pseudo-higher than that of the thermoplastic resin (A) alone, while maintaining the low dielectric properties of the thermoplastic resin (A). Therefore, it is considered that the elastic modulus is improved and the heat resistance is improved.
From this viewpoint, among the above thermoplastic resins (A), styrene-based thermoplastic elastomers are preferred, styrene-isobutylene-styrene block copolymers (SIBS) or styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymers (SEBS) are more preferred, and styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymers (SEBS) are even more preferred.
熱可塑性樹脂(A)としてスチレン系熱可塑性エラストマーを用いる場合、前記スチレン系熱可塑性エラストマー中のスチレン含有量は、10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましい。また、前記スチレン含有量の上限は、70質量%以下が好ましく、65質量%以下がより好ましく、60質量%以下がさらに好ましく、50質量%以下がよりさらに好ましく、40質量%以下が特に好ましい。
スチレン含有量が上記範囲内であると、熱可塑性樹脂(A)の誘電正接が低く、弾性率も適度な値となるため、低誘電特性と耐熱性を両立でき、ハンドリング性も良好となる。
When a styrene-based thermoplastic elastomer is used as the thermoplastic resin (A), the styrene content in the styrene-based thermoplastic elastomer is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more. The upper limit of the styrene content is preferably 70% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, even more preferably 60% by mass or less, even more preferably 50% by mass or less, and particularly preferably 40% by mass or less.
When the styrene content is within the above range, the thermoplastic resin (A) has a low dielectric tangent and an appropriate elastic modulus, so that low dielectric properties and heat resistance can be achieved at the same time, and handling properties are also good.
また、低誘電特性を維持しつつ、耐熱性及び寸法安定性が向上する観点から、熱可塑性樹脂(A)として、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー及びエチレン系重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種(以下(A1)ともいう)並びに、環状ポリオレフィン樹脂共重合体(以下(A2)ともいう)を含有するのが好ましい。
上記樹脂組成物の硬化物の耐熱性が良好となる理由は定かではないが、熱可塑性樹脂(A)として、スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー及びエチレン系重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種の熱可塑性樹脂(A1)並びに、環状ポリオレフィン樹脂共重合体(A2)を含有する樹脂組成物を硬化させると、前記(A1)及び環状ポリオレフィン樹脂共重合体(A2)と絡み合ったラジカル重合性化合物(B)によって、疑似的に架橋密度が高くなり、弾性率が向上するためと考えられる。
また、前記樹脂組成物の硬化物の寸法安定性が向上する理由は定かではないが、硬化物中に脂環式構造を多く含むほど線熱膨張係数が低くなり、寸法安定性が向上する傾向がある。そのため、熱可塑性樹脂(A)として環状ポリオレフィン樹脂共重合体(A2)を含有することで、前記熱可塑性樹脂(A1)を単独で使用するよりも、相対的に脂環式構造が増加するためと考えられる。
前記(A1)の中でも、低誘電特性、及び加工性の観点からスチレン系熱可塑性エラストマーが好ましく、スチレン-エチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SEBS)がより好ましい。
From the viewpoint of improving heat resistance and dimensional stability while maintaining low dielectric properties, it is preferable that the thermoplastic resin (A) contains at least one selected from the group consisting of a styrene-based thermoplastic elastomer, an olefin-based thermoplastic elastomer, and an ethylene-based polymer (hereinafter also referred to as (A1)), and a cyclic polyolefin resin copolymer (hereinafter also referred to as (A2)).
The reason why the heat resistance of the cured product of the resin composition is good is not clear, but it is thought that when a resin composition containing, as the thermoplastic resin (A), at least one thermoplastic resin (A1) selected from the group consisting of a styrene-based thermoplastic elastomer, an olefin-based thermoplastic elastomer, and an ethylene-based polymer, and a cyclic polyolefin resin copolymer (A2), is cured, the crosslinking density is artificially increased by the radical polymerizable compound (B) entangled with the (A1) and the cyclic polyolefin resin copolymer (A2), thereby improving the elastic modulus.
In addition, the reason why the dimensional stability of the cured product of the resin composition is improved is unclear, but the more alicyclic structures contained in the cured product, the lower the linear thermal expansion coefficient and the more the dimensional stability tends to be improved. Therefore, it is considered that the inclusion of the cyclic polyolefin resin copolymer (A2) as the thermoplastic resin (A) relatively increases the alicyclic structure compared to the case of using the thermoplastic resin (A1) alone.
Among the above-mentioned (A1), from the viewpoints of low dielectric properties and processability, styrene-based thermoplastic elastomers are preferred, and styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymers (SEBS) are more preferred.
熱可塑性樹脂(A)の質量平均分子量(Mw)は、得られる樹脂シートにタック性が生じにくいようにする観点から、30,000以上が好ましく、40,000以上がより好ましく、50,000以上がさらに好ましい。一方、製膜時のハンドリング性の観点から、300,000以下が好ましく、250,000以下がより好ましく、200,000以下がさらに好ましい。
なお、本発明における質量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフィーにて測定したポリスチレン換算の値である。
The mass average molecular weight (Mw) of the thermoplastic resin (A) is preferably 30,000 or more, more preferably 40,000 or more, and even more preferably 50,000 or more from the viewpoint of preventing tackiness from occurring in the resulting resin sheet, while being preferably 300,000 or less, more preferably 250,000 or less, and even more preferably 200,000 or less from the viewpoint of handling properties during film formation.
In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) is a value calculated as polystyrene by measuring by gel permeation chromatography.
熱可塑性樹脂(A)は、公知の方法により変性されていてもよい。変性体としては、例えば、上記例示した熱可塑性樹脂(A)と、不飽和カルボン酸及び酸無水物の少なくとも一方との反応物が挙げられる。
熱可塑性樹脂(A)を変性することによりポリマーの極性が大きくなるので、銅箔等の導体との接着性向上が期待できる。
The thermoplastic resin (A) may be modified by a known method. Examples of the modified product include a reaction product of the above-mentioned thermoplastic resin (A) with at least one of an unsaturated carboxylic acid and an acid anhydride.
By modifying the thermoplastic resin (A), the polarity of the polymer increases, and this is expected to improve adhesion to conductors such as copper foil.
不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α-エチルアクリル酸、マレイン酸、フマール酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ナジック酸類等の不飽和カルボン酸等が挙げられる。中でもアクリル酸、マレイン酸、ナジック酸が好ましい。
酸無水物としては、例えば、上記不飽和カルボン酸の無水物の他、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水ナジック酸類が挙げられ、中でも無水マレイン酸、無水ナジック酸が好ましい。
なお、ナジック酸類としては、エンドシス-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2,3-ジカルボン酸(ナジック酸)、メチル-エンドシス-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-5-エン-2,3-ジカルボン酸(メチルナジック酸)等が挙げられる。
これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, α-ethylacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, and nadic acids. Of these, acrylic acid, maleic acid, and nadic acid are preferred.
Examples of the acid anhydride include the anhydrides of the above unsaturated carboxylic acids as well as maleic anhydride, citraconic anhydride, and nadic anhydrides, with maleic anhydride and nadic anhydride being preferred.
Examples of nadic acids include endo-cis-bicyclo[2.2.1]hept-2,3-dicarboxylic acid (nadic acid) and methyl-endo-cis-bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid (methylnadic acid).
These may be used alone or in combination of two or more.
本樹脂組成物における熱可塑性樹脂(A)の含有量は、本樹脂組成物の総質量に対して20質量%以上である。熱可塑性樹脂(A)の含有量が20質量%以上であることにより、低誘電特性に優れるとともに、ハンドリング性に優れた硬化物を得ることができる。かかる観点から、前記含有量は、25質量%以上が好ましく、中でも30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましく、60質量%以上がよりさらに好ましい。前記含有量の上限は特に限定されないが、寸法安定性を高める観点からは99質量%以下が好ましく、97質量%以下がより好ましく、95質量%以下がさらに好ましく、90質量%以下がよりさらに好ましく、80質量%以下が一層好ましく、75質量%以下が特に好ましく、70質量%以下が最も好ましい。
なお、本明細書における樹脂組成物の総質量とは、後述する溶剤(G)を除いた樹脂組成物の組成成分の合計を意味する。
The content of the thermoplastic resin (A) in the resin composition is 20% by mass or more based on the total mass of the resin composition. By having the content of the thermoplastic resin (A) of 20% by mass or more, it is possible to obtain a cured product having excellent low dielectric properties and excellent handleability. From this viewpoint, the content is preferably 25% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, and even more preferably 60% by mass or more. The upper limit of the content is not particularly limited, but from the viewpoint of improving dimensional stability, it is preferably 99% by mass or less, more preferably 97% by mass or less, even more preferably 95% by mass or less, even more preferably 90% by mass or less, even more preferably 80% by mass or less, particularly preferably 75% by mass or less, and most preferably 70% by mass or less.
In this specification, the total mass of the resin composition means the sum of the components constituting the resin composition excluding the solvent (G) described below.
なお、熱可塑性樹脂(A)として、前記熱可塑性樹脂(A1)及び環状ポリオレフィン樹脂共重合体(A2)を含有する場合、熱可塑性樹脂(A1)と、環状ポリオレフィン樹脂共重合体(A2)の質量比は、(A2)/(A1)=10/90~90/10が好ましく、15/85~80/20がより好ましく、20/80~70/30がさらに好ましい。前記質量比が上記範囲内であると、シート硬化物の成形性、誘電特性及び線熱膨張係数のバランスが良好となる。 When the thermoplastic resin (A) contains the thermoplastic resin (A1) and the cyclic polyolefin resin copolymer (A2), the mass ratio of the thermoplastic resin (A1) to the cyclic polyolefin resin copolymer (A2) is preferably (A2)/(A1) = 10/90 to 90/10, more preferably 15/85 to 80/20, and even more preferably 20/80 to 70/30. When the mass ratio is within the above range, the balance of the moldability, dielectric properties, and linear thermal expansion coefficient of the sheet cured product is good.
熱可塑性樹脂(A)の25℃における貯蔵弾性率は、0.1MPa以上が好ましく、1MPa以上がより好ましく、5MPa以上がさらに好ましく、10MPa以上が特に好ましい。また、前記貯蔵弾性率は、5000MPa以下が好ましく、4000MPa以下が好ましく、3000MPa以下がより好ましく、2500MPa以下がさらに好ましく、さらにその中でも2000MPa以下、1000MPa以下が好ましく、500MPa未満がよりさらに好ましく、300MPa未満がいっそう好ましく、100MPa未満がよりいっそう好ましく、50MPa未満がさらにいっそう好ましい。
貯蔵弾性率を上記の上限値未満とすることで、本樹脂組成物を硬化物としたときの柔軟性が良好となる。また、貯蔵弾性率を上記の下限値以上とすることで、本樹脂組成物を硬化物としたときの耐熱性やハンドリング性が良好となる。
The storage modulus of the thermoplastic resin (A) at 25° C. is preferably 0.1 MPa or more, more preferably 1 MPa or more, even more preferably 5 MPa or more, and particularly preferably 10 MPa or more. The storage modulus is preferably 5000 MPa or less, more preferably 4000 MPa or less, more preferably 3000 MPa or less, even more preferably 2500 MPa or less, and even more preferably 2000 MPa or less, 1000 MPa or less, even more preferably less than 500 MPa, even more preferably less than 300 MPa, even more preferably less than 100 MPa, and even more preferably less than 50 MPa.
By setting the storage modulus below the upper limit, the present resin composition has good flexibility when cured, whereas by setting the storage modulus to equal to or greater than the lower limit, the present resin composition has good heat resistance and handleability when cured.
上記貯蔵弾性率は、熱可塑性樹脂(A)を厚み300μmのシート状に成形して試験片とし、粘弾性スペクトロメーターで動的粘弾性を測定することによって求めることができる。 The storage modulus can be determined by forming the thermoplastic resin (A) into a sheet having a thickness of 300 μm to prepare a test piece, and measuring the dynamic viscoelasticity with a viscoelasticity spectrometer.
熱可塑性樹脂(A)の密度は、0.98g/cm3以下が好ましく、0.95g/cm3以下がより好ましく、0.91g/cm3以下がさらに好ましい。一方、前記密度の下限は特に限定されないが、0.80g/cm3以上が好ましい。
密度が上記の値以下であることで、本樹脂組成物を硬化物としたときの柔軟性が良好となる。
The density of the thermoplastic resin (A) is preferably 0.98 g/cm 3 or less, more preferably 0.95 g/cm 3 or less, and even more preferably 0.91 g/cm 3 or less. On the other hand, the lower limit of the density is not particularly limited, but is preferably 0.80 g/cm 3 or more.
When the density is equal to or less than the above value, the present resin composition has good flexibility when cured.
上記密度は、熱可塑性樹脂(A)を厚み300μmのシート状に成形して試験片とし、ASTM D792に準拠して測定することができる。 The density can be measured in accordance with ASTM D792 by forming the thermoplastic resin (A) into a sheet having a thickness of 300 μm into a test piece.
熱可塑性樹脂(A)の誘電正接は、10GHzにおいて0.005未満であることが好ましく、0.003未満がより好ましく、0.002未満がさらに好ましく、0.001未満が特に好ましい。一方、下限は特に限定されず、0以上であればよい。
誘電正接が小さければ小さいほど誘電損失が小さいので、本樹脂組成物を回路基板材料とした際の電気信号の伝達効率、高速化が得られる。
The dielectric loss tangent of the thermoplastic resin (A) is preferably less than 0.005 at 10 GHz, more preferably less than 0.003, even more preferably less than 0.002, and particularly preferably less than 0.001. On the other hand, the lower limit is not particularly limited as long as it is 0 or more.
The smaller the dielectric tangent, the smaller the dielectric loss, and therefore when the resin composition is used as a circuit board material, the transmission efficiency and speed of electric signals can be increased.
上記誘電正接は、熱可塑性樹脂(A)を厚み300μmのシート状に成形して試験片とし、JIS C2565:1992に準拠して温度23℃、周波数10GHzの条件で測定して求めることができる。 The dielectric tangent can be determined by forming the thermoplastic resin (A) into a sheet having a thickness of 300 μm into a test piece, and measuring it at a temperature of 23°C and a frequency of 10 GHz in accordance with JIS C2565:1992.
2.ラジカル重合性化合物(B)
本樹脂組成物におけるラジカル重合性化合物(B)は、分子内に2以上の炭素-炭素二重結合を有する化合物であり、これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いることができる。
ラジカル重合性化合物(B)の質量平均分子量(Mw)は、100以上が好ましく、120以上がより好ましい。また、上記質量平均分子量(Mw)は、4,000以下が好ましく、3,000以下がより好ましく、2,000以下がさらに好ましく、1,000以下がよりさらに好ましく、800以下がいっそう好ましく、600以下が特に好ましい。
ラジカル重合性化合物(B)の質量平均分子量(Mw)が上記範囲内であることで、硬化時にラジカル重合性化合物(B)の分解による発泡を抑制し、炭化水素系高分子化合物(A)、ラジカル重合性化合物(B)及びエポキシ化合物(C)の分子鎖同士が絡み合いやすくなり、疑似的に架橋密度を高くしやすくなるため、得られるシート硬化物の耐熱性や寸法安定性が良好となる。
なお、架橋剤が一部架橋したものや重合物でない場合、「ラジカル重合性化合物(B)の質量平均分子量(Mw)」とはラジカル重合性化合物(B)として用いる化合物の分子量を意味する。
2. Radically polymerizable compound (B)
The radically polymerizable compound (B) in the present resin composition is a compound having two or more carbon-carbon double bonds in the molecule, and these may be used alone or in combination of two or more kinds.
The mass average molecular weight (Mw) of the radical polymerizable compound (B) is preferably 100 or more, and more preferably 120 or more. The mass average molecular weight (Mw) is preferably 4,000 or less, more preferably 3,000 or less, even more preferably 2,000 or less, even more preferably 1,000 or less, still more preferably 800 or less, and particularly preferably 600 or less.
When the mass average molecular weight (Mw) of the radical polymerizable compound (B) is within the above range, foaming due to decomposition of the radical polymerizable compound (B) during curing is suppressed, and the molecular chains of the hydrocarbon-based polymer compound (A), the radical polymerizable compound (B), and the epoxy compound (C) are easily entangled with each other, making it easy to artificially increase the crosslinking density, and therefore the heat resistance and dimensional stability of the obtained sheet cured product are improved.
In addition, when the crosslinking agent is not partially crosslinked or polymerized, the "mass average molecular weight (Mw) of the radically polymerizable compound (B)" means the molecular weight of the compound used as the radically polymerizable compound (B).
炭素-炭素二重結合を有する官能基としては、ビニル基、アクリロイル基及びメタクリロイル基が挙げられ、中でも、前記熱可塑性樹脂(A)との相容性が良好となり、得られるシート硬化物の誘電正接を低減する観点からはビニル基が好ましい。 Examples of functional groups having a carbon-carbon double bond include vinyl groups, acryloyl groups, and methacryloyl groups. Among these, vinyl groups are preferred from the viewpoints of providing good compatibility with the thermoplastic resin (A) and reducing the dielectric tangent of the resulting cured sheet.
2官能のラジカル重合性化合物(B)としては、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、及びジビニルビフェニル等の2官能芳香族ビニル化合物;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、及びエトキシ化2-メチル-1,3-プロパンジオールジ(メタ)アクリレート等の2官能脂肪族(メタ)アクリレート化合物;シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化水添ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化水添ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化水添ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、及びエトキシ化プロポキシ化水添ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート等の2官能脂環式(メタ)アクリレート化合物;エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAFジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールAFジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ビスフェノールAFジ(メタ)アクリレート、エトキシ化フルオレン型ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化フルオレン型ジ(メタ)アクリレート、及びエトキシ化プロポキシ化フルオレン型ジ(メタ)アクリレート等の2官能芳香族(メタ)アクリレート化合物;エトキシ化イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、プロポキシ化イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化イソシアヌル酸ジ(メタ)アクリレート等の2官能複素環式(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。 Examples of the bifunctional radically polymerizable compound (B) include bifunctional aromatic vinyl compounds such as divinylbenzene, divinylnaphthalene, and divinylbiphenyl; ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, triethylene glycol di(meth)acrylate, tetraethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, dipropylene glycol di(meth)acrylate, tripropylene glycol di(meth)acrylate, tetrapropylene glycol di(meth)acrylate, polypropylene glycol di(meth)acrylate, ethoxylated polypropylene glycol di(meth)acrylate, 1,3-butanediol di(meth)acrylate, 1,4-butanediol di(meth)acrylate, and neopentyl glycol. difunctional aliphatic (meth)acrylate compounds such as di(meth)acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol di(meth)acrylate, 1,6-hexanediol di(meth)acrylate, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol di(meth)acrylate, 1,9-nonanediol di(meth)acrylate, 1,10-decanediol di(meth)acrylate, glycerin di(meth)acrylate, tricyclodecane dimethanol di(meth)acrylate, and ethoxylated 2-methyl-1,3-propanediol di(meth)acrylate; cyclohexane dimethanol di(meth)acrylate, ethoxylated cyclohexane dimethanol di(meth)acrylate, propoxylated cyclohexane dimethanol di(meth)acrylate, ethoxylated propoxylated cyclohexane dimethanol di(meth)acrylate, tricyclodecane dimethanol di(meth)acrylate, bifunctional alicyclic (meth)acrylate compounds such as bisphenol A di(meth)acrylate, ethoxylated tricyclodecane dimethanol di(meth)acrylate, propoxylated tricyclodecane dimethanol di(meth)acrylate, ethoxylated propoxylated tricyclodecane dimethanol di(meth)acrylate, ethoxylated hydrogenated bisphenol A di(meth)acrylate, propoxylated hydrogenated bisphenol A di(meth)acrylate, ethoxylated propoxylated hydrogenated bisphenol A di(meth)acrylate, ethoxylated hydrogenated bisphenol F di(meth)acrylate, propoxylated hydrogenated bisphenol F di(meth)acrylate, and ethoxylated propoxylated hydrogenated bisphenol F di(meth)acrylate; Bifunctional aromatic (meth)acrylate compounds such as ethoxylated bisphenol F di(meth)acrylate, propoxylated bisphenol F di(meth)acrylate, ethoxylated propoxylated bisphenol F di(meth)acrylate, ethoxylated bisphenol AF di(meth)acrylate, propoxylated bisphenol AF di(meth)acrylate, ethoxylated propoxylated bisphenol AF di(meth)acrylate, ethoxylated fluorene type di(meth)acrylate, propoxylated fluorene type di(meth)acrylate, and ethoxylated propoxylated fluorene type di(meth)acrylate; and bifunctional heterocyclic (meth)acrylate compounds such as ethoxylated isocyanuric acid di(meth)acrylate, propoxylated isocyanuric acid di(meth)acrylate, and ethoxylated propoxylated isocyanuric acid di(meth)acrylate.
3官能以上のラジカル重合性化合物(B)としては、トリアリルシアヌレート、及びトリアリルイソシアヌレート等のトリアルケニルイソシアヌレート化合物;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エトキシ化プロポキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能脂肪族(メタ)アクリレート化合物;エトキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、プロポキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート、及びエトキシ化プロポキシ化イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレート等の多官能複素環式(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。 Examples of trifunctional or higher radical polymerizable compounds (B) include triallyl cyanurate and triallyl isocyanurate compounds such as triallyl cyanurate and triallyl isocyanurate; trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate, ethoxylated propoxylated trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, ethoxylated pentaerythritol tri(meth)acrylate, propoxylated pentaerythritol tri(meth)acrylate, and ethoxylated propoxylated pentaerythritol tri(meth)acrylate. , polyfunctional aliphatic (meth)acrylate compounds such as pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra(meth)acrylate, propoxylated pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ethoxylated propoxylated pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, and dipentaerythritol hexa(meth)acrylate; and polyfunctional heterocyclic (meth)acrylate compounds such as ethoxylated isocyanuric acid tri(meth)acrylate, propoxylated isocyanuric acid tri(meth)acrylate, and ethoxylated propoxylated isocyanuric acid tri(meth)acrylate.
上記の中でも、熱可塑性樹脂(A)との相容性の観点から、2官能芳香族ビニル化合物、及びトリアルケニルイソシアヌレート化合物が好ましく、低誘電特性の観点から、ジビニルベンゼン又はトリアルケニルイソシアヌレート化合物がより好ましい。 Among the above, from the viewpoint of compatibility with the thermoplastic resin (A), bifunctional aromatic vinyl compounds and trialkenyl isocyanurate compounds are preferred, and from the viewpoint of low dielectric properties, divinylbenzene or trialkenyl isocyanurate compounds are more preferred.
ラジカル重合性化合物(B)は、分子内に極性官能基を有しないか、あるいは極性官能基数が少ない ことが好ましい。ラジカル重合性化合物(B)が環状構造を有する場合は、置換基に極性官能基を有しないか、あるいは極性官能基が少ないことが好ましい。
極性官能基が少ないと、熱可塑性樹脂(A)との相容性が良好となり、得られるシート硬化物の誘電正接も低くなる。
極性官能基とは、陰性原子(例えば、窒素、酸素、塩素、フッ素等)を有し、正味の双極子を有する官能基を意味する。例えば、エステル基、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシ基、アミド基、アミノ基等が挙げられる。
ラジカル重合性化合物(B)がエステル基を有する場合、ラジカル重合性化合物(B)の極性官能基当量(ラジカル重合性化合物(B)の分子量/極性官能基の分子量(極性官能基が複数ある場合は、その合計量))は、2以上が好ましく、3以上がより好ましく、4以上がさらに好ましく、5以上がよりさらに好ましく、6以上がいっそう好ましい。
The radical polymerizable compound (B) preferably has no polar functional group or has a small number of polar functional groups in the molecule. When the radical polymerizable compound (B) has a cyclic structure, it preferably has no polar functional group or has a small number of polar functional groups in the substituent.
When the amount of polar functional groups is small, the compatibility with the thermoplastic resin (A) becomes good, and the dielectric loss tangent of the obtained sheet cured product also becomes low.
The polar functional group means a functional group having a negative atom (e.g., nitrogen, oxygen, chlorine, fluorine, etc.) and having a net dipole. Examples of the functional group include an ester group, a carbonyl group, a carboxyl group, a hydroxyl group, an amide group, and an amino group.
When the radical polymerizable compound (B) has an ester group, the polar functional group equivalent of the radical polymerizable compound (B) (molecular weight of the radical polymerizable compound (B)/molecular weight of the polar functional group (total amount of the polar functional groups when there are a plurality of polar functional groups)) is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, even more preferably 4 or more, still more preferably 5 or more, and even more preferably 6 or more.
本樹脂組成物におけるラジカル重合性化合物(B)の含有量は、前記熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して1質量部以上50質量部以下が好ましく、3質量部以上30質量部以下がより好ましく、5質量部以上25質量部以下がさらに好ましく、10質量部以上20質量部以下がさらに好ましい。
ラジカル重合性化合物(B)の含有量が上記範囲内であると、熱可塑性樹脂(A)との相容性が良好となり、疑似的に架橋密度を高くしやすくなるため、得られる硬化物の耐熱性が良好となる。
The content of the radical polymerizable compound (B) in the present resin composition is preferably 1 part by mass or more and 50 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or more and 30 parts by mass or less, even more preferably 5 parts by mass or more and 25 parts by mass or less, and even more preferably 10 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the thermoplastic resin (A).
When the content of the radical polymerizable compound (B) is within the above range, the compatibility with the thermoplastic resin (A) is good and it becomes easier to increase the crosslinking density in a pseudo manner, so that the heat resistance of the obtained cured product is good.
3.エポキシ化合物(C)
本樹脂組成物のエポキシ化合物(C)は、1分子中に少なくとも1以上のエポキシ基を有する化合物である。エポキシ化合物(C)を含有することで、寸法安定性に優れた樹脂組成物を得ることができる。
エポキシ化合物(C)は固形状のものであっても液状のものであってもよく、また、1種又は2種以上を併用してもよい。
3. Epoxy compound (C)
The epoxy compound (C) in the resin composition is a compound having at least one epoxy group in one molecule. By including the epoxy compound (C), it is possible to obtain a resin composition having excellent dimensional stability.
The epoxy compound (C) may be in a solid or liquid form, and one or more kinds may be used in combination.
スチレン系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー及びエチレン系重合体等の熱可塑性樹脂は、低誘電特性を有する材料として好適であるものの、上記材料を回路基板材料に用いる場合、銅箔等の導体と積層して用いるための寸法安定性が十分でない課題があった。そのため、低誘電特性と寸法安定性とを、より高い水準で両立することが求められていた。
かかる事情のもと、本発明者は鋭意検討を重ねた結果、エポキシ化合物(C)及び後述する硬化剤(D)を所定量用いることで、低誘電特性を維持しながら寸法安定性が向上することを見出し、本発明に至った。
Although thermoplastic resins such as styrene-based thermoplastic elastomers, olefin-based thermoplastic elastomers, and ethylene-based polymers are suitable as materials having low dielectric properties, when these materials are used as circuit board materials, there is a problem that the dimensional stability is insufficient for laminating with a conductor such as copper foil, etc. Therefore, there has been a demand for a material that combines low dielectric properties and dimensional stability at a higher level.
Under these circumstances, the present inventors conducted extensive research and found that the use of a predetermined amount of an epoxy compound (C) and a curing agent (D) described below improves dimensional stability while maintaining low dielectric properties, thereby completing the present invention.
前記エポキシ化合物(C)を用いることにより寸法安定性が向上する理由は定かではないが、エポキシ化合物(C)と後述する硬化剤(D)が反応した硬化物が本樹脂組成物中でドメインとなって海島構造を形成することにより、線膨張係数が抑制されるためと考えられる。
また、エポキシ化合物(C)を含むことにより、熱可塑性樹脂(A)とエポキシ化合物(C)とが相互侵入高分子網目構造(以下、「セミIPN構造」ともいう。)を形成し、線膨張係数の低減に寄与する機構が考えられる。セミIPN構造は、熱可塑性樹脂(A)とエポキシ化合物(C)とが化学的結合を形成するのではなく、熱可塑性樹脂(A)とエポキシ化合物(C)の分子鎖同士が互いに部分的かつ物理的に絡み合った構造である。エポキシ化合物(C)が前記熱可塑性樹脂(A)とセミIPN構造を形成することで、ラジカル重合性化合物(B)のみで架橋する場合よりも、相対的に架橋密度が高くなる。そのため、線膨張係数が低くなり、寸法安定性が向上すると考えられる。
The reason why the dimensional stability is improved by using the epoxy compound (C) is not clear, but it is thought that the cured product obtained by reacting the epoxy compound (C) with the curing agent (D) described later becomes a domain in the resin composition, forming a sea-island structure, thereby suppressing the linear expansion coefficient.
In addition, by including the epoxy compound (C), the thermoplastic resin (A) and the epoxy compound (C) form an interpenetrating polymer network structure (hereinafter also referred to as "semi-IPN structure"), which is thought to contribute to a reduction in the linear expansion coefficient. The semi-IPN structure is a structure in which the molecular chains of the thermoplastic resin (A) and the epoxy compound (C) are partially and physically entangled with each other, rather than the thermoplastic resin (A) and the epoxy compound (C) forming a chemical bond. By forming a semi-IPN structure with the thermoplastic resin (A), the crosslink density becomes relatively higher than when crosslinking is performed only with the radical polymerizable compound (B). Therefore, it is thought that the linear expansion coefficient is lowered and the dimensional stability is improved.
エポキシ化合物(C)としては、例えばエチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2-エチルへキシルグリシジルエーテル、1,2-エポキシテトラデカン、ラウリルグリシジルエーテル等の単官能脂肪族エポキシ化合物、2-(トリフルオロメチル)オキシラン、2,2,3,3,4,4,5,5,5-ノナフルオロペンチルオキシラン等の単官能フッ素含有エポキシ化合物、2,2‘-(2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロヘキサン-1,6-ジイル)ビス(オキシラン)等の二官能性フッ素含有エポキシ化合物、o-フェニルフェノールグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、2-ビフェニリルグリシジルエーテル、4-t-ブチルフェニルグリシジルエーテル等の単官能芳香族エポキシ化合物等の単官能エポキシ化合物;ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ビスフェノールC型エポキシ化合物、ビスフェノールAF型エポキシ化合物、ナフタレン型エポキシ化合物、ビフェニル型エポキシ化合物、レゾルシノール型エポキシ化合物、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物等の芳香族エポキシ化合物、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、シクロヘキサン型ジグリシジルエーテル、ジシクロペンタジエン型ジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ビニル(3,4-シクロヘキセン)ジオキシド、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)-5,1-スピロ-(3,4-エポキシシクロヘキシル)-m-ジオキサン、エポキシ化ポリブタジエン等の脂肪族エポキシ化合物の他、イソシアヌル酸トリグリシジル、ヒダントイン型エポキシ化合物等の複素環エポキシ化合物、ハロゲン化エポキシ化合物、グリシジルアミン型エポキシ化合物、エポキシ基含有ゴム化合物、エポキシ基含有ポリウレタン化合物、エポキシ基含有アクリル化合物等の多官能エポキシ化合物が挙げられる。 Examples of the epoxy compound (C) include monofunctional aliphatic epoxy compounds such as ethyl glycidyl ether, propyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, 1,2-epoxytetradecane, and lauryl glycidyl ether; monofunctional fluorine-containing epoxy compounds such as 2-(trifluoromethyl)oxirane and 2,2,3,3,4,4,5,5,5-nonafluoropentyloxirane; bifunctional fluorine-containing epoxy compounds such as 2,2'-(2,2,3,3,4,4,5,5-octafluorohexane-1,6-diyl)bis(oxirane); o-phenylphenol glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, and 2-biphenylyl glycidyl ether. monofunctional aromatic epoxy compounds such as 4-t-butylphenyl glycidyl ether; aromatic epoxy compounds such as bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, bisphenol C type epoxy compounds, bisphenol AF type epoxy compounds, naphthalene type epoxy compounds, biphenyl type epoxy compounds, resorcinol type epoxy compounds, phenol novolac type epoxy compounds, and cresol novolac type epoxy compounds; ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, glycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, (poly)propylene glycol diglycidyl ether, butanediol diglycidyl ether, polytetramethylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, cyclohexane diglycidyl ether, dicyclopentadiene diglycidyl ether Examples include aliphatic epoxy compounds such as glycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, vinyl(3,4-cyclohexene) dioxide, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)-5,1-spiro-(3,4-epoxycyclohexyl)-m-dioxane, and epoxidized polybutadiene, as well as polyfunctional epoxy compounds such as triglycidyl isocyanurate, heterocyclic epoxy compounds such as hydantoin-type epoxy compounds, halogenated epoxy compounds, glycidylamine-type epoxy compounds, epoxy group-containing rubber compounds, epoxy group-containing polyurethane compounds, and epoxy group-containing acrylic compounds.
中でも、寸法安定性を高める観点からは、多官能エポキシ化合物が好ましく、さらにその中でも1分子中に2個以上のエポキシ基を含有するエポキシ化合物が好ましい。
また、本樹脂組成物との相溶性や適度な硬度を得る観点からは、環状構造を有するエポキシ化合物が好ましく、そのなかでも芳香族エポキシ化合物が好ましく、その中でも、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂が特に好ましい。
また、低誘電特性を向上する観点からは、フッ素原子を含むエポキシ化合物が好ましく、フッ素含有エポキシ樹脂がより好ましく、その中でも寸法安定性を高める観点から、ビスフェノールAF型エポキシ化合物が特に好ましい。
Among these, from the viewpoint of enhancing dimensional stability, polyfunctional epoxy compounds are preferred, and among these, epoxy compounds containing two or more epoxy groups in one molecule are more preferred.
From the viewpoints of compatibility with the present resin composition and obtaining an appropriate hardness, epoxy compounds having a cyclic structure are preferred, and among these, aromatic epoxy compounds are preferred, and among these, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol AF type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, trisphenol type epoxy resins, naphthol type epoxy resins, naphthylene ether type epoxy resins, anthracene type epoxy resins, tetraphenylethane type epoxy resins, and bixylenol type epoxy resins are particularly preferred.
From the viewpoint of improving low dielectric properties, epoxy compounds containing fluorine atoms are preferred, and fluorine-containing epoxy resins are more preferred. Among these, bisphenol AF type epoxy compounds are particularly preferred from the viewpoint of improving dimensional stability.
エポキシ化合物(C)のエポキシ当量は、熱可塑性樹脂(A)との相溶性の観点から1000g/eq以下が好ましく、700g/eq以下がより好ましく、500g/eq以下がさらに好ましい。以下がさらに好ましい。一方下限は硬化物の架橋密度を高め、エポキシ化合物(C)の揮発を抑制する観点から、10g/eq以上が好ましく、50g/eq以上がより好ましい。 From the viewpoint of compatibility with the thermoplastic resin (A), the epoxy equivalent of the epoxy compound (C) is preferably 1000 g/eq or less, more preferably 700 g/eq or less, and even more preferably 500 g/eq or less. The lower limit is preferably 10 g/eq or more, and more preferably 50 g/eq or more, from the viewpoint of increasing the crosslink density of the cured product and suppressing the volatilization of the epoxy compound (C).
エポキシ化合物(C)の含有量は、前記熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して4~70質量部が好ましく、4~50質量部がより好ましく、5~30質量部がさらに好ましい。エポキシ化合物(C)の含有量が上記範囲であると、低誘電特性を維持しつつ、線熱膨張係数を低減することができる。 The content of the epoxy compound (C) is preferably 4 to 70 parts by mass, more preferably 4 to 50 parts by mass, and even more preferably 5 to 30 parts by mass, per 100 parts by mass of the thermoplastic resin (A). When the content of the epoxy compound (C) is within the above range, it is possible to reduce the linear thermal expansion coefficient while maintaining low dielectric properties.
前記ラジカル重合性化合物(B)及び前記エポキシ化合物(C)の含有量の和は、前記樹脂組成物の総質量に対して10質量%以上であるのが好ましく、15質量%以上であるのがより好ましく、20質量%以上であるのがさらに好ましい。前記ラジカル重合性化合物(B)及び前記エポキシ化合物(C)の含有量の和が上記範囲であることによって、線熱膨張係数が低い硬化物を得ることができる。前記含有量の上限はハンドリング性を担保する観点からは98質量%以下が好ましく、97質量%以下がより好ましく、96質量%以下がさらに好ましい。 The sum of the contents of the radical polymerizable compound (B) and the epoxy compound (C) is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and even more preferably 20% by mass or more, based on the total mass of the resin composition. By setting the sum of the contents of the radical polymerizable compound (B) and the epoxy compound (C) within the above range, a cured product having a low linear thermal expansion coefficient can be obtained. From the viewpoint of ensuring handleability, the upper limit of the content is preferably 98% by mass or less, more preferably 97% by mass or less, and even more preferably 96% by mass or less.
4.硬化剤(D)
硬化剤(D)は、前記エポキシ化合物(C)のエポキシ基間の架橋反応及び/又は鎖長延長反応に寄与する物質を示す。
本樹脂組成物に用いる硬化剤(D)としては、例えばフェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、活性エステル系硬化剤、アミド系硬化剤、カチオン系硬化剤化合物等が挙げられる。これらは単独でもしくは2種以上を併せて用いてもよい。
4. Curing agent (D)
The curing agent (D) refers to a substance that contributes to a crosslinking reaction and/or a chain extension reaction between epoxy groups of the epoxy compound (C).
Examples of the curing agent (D) used in the present resin composition include phenol-based curing agents, acid anhydride-based curing agents, active ester-based curing agents, amide-based curing agents, cationic curing agent compounds, etc. These may be used alone or in combination of two or more kinds.
前記フェノール系硬化剤としては、例えばビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビスフェノールB、ビスフェノールAD、ビスフェノールZ、テトラブロモビスフェノールA当のビスフェノール類、4,4’-ビフェノール、3,3’,5,5’-テトラメチル-4,4’-ビフェノール当のビフェノール類、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、ジヒドロキシナフタレン類、及びこれらの化合物の芳香環に結合した水素原子がハロゲン基、アルキル基、アリール基、エーテル基、エステル基、硫黄、リン、ケイ素等のヘテロ元素を含む有機置換基等の非妨害性置換基で置換されたもの等や、前記フェノール類やフェノール、クレゾール、アルキルフェノール等の単官能フェノール類とアルデヒド類との重縮合物であるノボラック類、レゾール類等が挙げられる。 Examples of the phenol-based curing agent include bisphenols such as bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, bisphenol B, bisphenol AD, bisphenol Z, tetrabromobisphenol A, biphenols such as 4,4'-biphenol and 3,3',5,5'-tetramethyl-4,4'-biphenol, catechol, resorcin, hydroquinone, dihydroxynaphthalenes, and compounds in which the hydrogen atoms bonded to the aromatic rings of these compounds are replaced with non-interfering substituents such as halogen groups, alkyl groups, aryl groups, ether groups, ester groups, and organic substituents containing hetero elements such as sulfur, phosphorus, and silicon, as well as novolaks and resols which are polycondensates of the above-mentioned phenols, monofunctional phenols such as phenol, cresol, and alkylphenols, and aldehydes.
前記酸無水物系硬化剤としては、例えばメチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水メチルハイミック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンジカルボン酸無水物、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート、ドデセニル無水コハク酸、ポリアゼライン酸無水物、ポリ(エチルオクタデカン二酸)無水物などが挙げられる。 Examples of the acid anhydride curing agent include methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methylhimic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride, methylcyclohexene dicarboxylic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic anhydride, ethylene glycol bistrimellitate, glycerol tristrimellitate, dodecenyl succinic anhydride, polyazelaic anhydride, poly(ethyloctadecanedioic) anhydride, and the like.
活性エステル系硬化剤としては、特に制限はないが、一般にフェノールエステル類、チオフェノールエステル類、N-ヒドロキシアミンエステル類、ポリアリレート類、複素環ヒドロキシ化合物のエステル類等の反応活性の高いエステル基を1分子中に2個以上有する化合物が好ましい。
上記の活性エステル系硬化剤は、カルボン酸化合物及び/又はチオカルボン酸化合物と、ヒドロキシ化合物及び/又はチオール化合物との縮合反応によって得られるものが好ましい。特に耐熱性向上の観点から、カルボン酸化合物又はそのハライドとヒドロキシ化合物とから得られる活性エステル樹脂が好ましく、カルボン酸化合物又はそのハライドと、フェノール化合物及び/又はナフトール化合物とから得られる活性エステル樹脂がより好ましい。
The active ester curing agent is not particularly limited, but generally, a compound having two or more highly reactive ester groups in one molecule, such as phenol esters, thiophenol esters, N-hydroxyamine esters, polyarylates, and esters of heterocyclic hydroxy compounds, is preferred.
The above-mentioned active ester curing agent is preferably one obtained by a condensation reaction between a carboxylic acid compound and/or a thiocarboxylic acid compound and a hydroxy compound and/or a thiol compound. In particular, from the viewpoint of improving heat resistance, an active ester resin obtained from a carboxylic acid compound or its halide and a hydroxy compound is preferred, and an active ester resin obtained from a carboxylic acid compound or its halide and a phenol compound and/or a naphthol compound is more preferred.
前記アミド系硬化剤としては、例えばジシアンジアミド及びその誘導体、ポリアミド樹脂等が挙げられる。 Examples of the amide-based curing agent include dicyandiamide and its derivatives, polyamide resins, etc.
前記カチオン重合系硬化剤は、熱又は活性エネルギー線照射によってカチオンを発生するものであり、例えば芳香族オニウム塩等が挙げられる。具体的には、例えばSbF6 -、BF4 -、AsF6 -、PF6 -、CF3SO3、B(C6F5)4 -等のアニオン成分と、ヨウ素、硫黄、窒素、リン等の原子を含む芳香族カチオン成分とからなる化合物等が挙げられる。 The cationic polymerization curing agent generates cations by heat or active energy ray irradiation, and examples thereof include aromatic onium salts, etc. Specific examples thereof include compounds consisting of an anion component such as SbF 6 - , BF 4 - , AsF 6 - , PF 6 - , CF 3 SO 3 , B(C 6 F 5 ) 4 - and an aromatic cation component containing an atom such as iodine, sulfur, nitrogen, or phosphorus.
耐熱性、接着性等の諸特性を向上させる観点では、硬化剤(D)は、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤、及び活性エステル系硬化剤からなる群から選ばれる少なくとも1種の硬化剤を含むことが好ましい。
上記の中でも、エポキシ化合物(C)との反応生成物中に水酸基が生成されず、硬化物の低誘電特性を維持しやすい観点から、酸無水物系硬化剤、活性エステル系硬化剤が好ましい。
また、本樹脂組成物が前記酸無水物系硬化剤又は活性エステル系硬化剤を含む場合、前記硬化剤とともに、後述する硬化助剤(F)を更に含むのが好ましい。硬化助剤(F)を併用することにより、エポキシ化合物(C)の反応が効率的に進行する。
From the viewpoint of improving various properties such as heat resistance and adhesion, it is preferable that the curing agent (D) contains at least one curing agent selected from the group consisting of a phenol-based curing agent, an amine-based curing agent, an acid anhydride-based curing agent, and an active ester-based curing agent.
Among the above, acid anhydride-based curing agents and active ester-based curing agents are preferred from the viewpoints that no hydroxyl group is generated in the reaction product with the epoxy compound (C) and the low dielectric properties of the cured product are easily maintained.
In addition, when the resin composition contains the acid anhydride-based curing agent or the active ester-based curing agent, it is preferable to further contain a curing aid (F) described later together with the curing agent. By using the curing aid (F) in combination, the reaction of the epoxy compound (C) proceeds efficiently.
前記エポキシ化合物(C)及び前記硬化剤(D)の含有量の和は、前記樹脂組成物の総質量に対して4質量%以上80質量%以下である。エポキシ化合物(C)及び硬化剤(D)の含有量の和が上記範囲であることにより、優れた接着性が得られる。
上記観点から、前記エポキシ化合物(C)及び前記硬化剤(D)の含有量の和は、前記樹脂組成物の総質量に対して4~70質量%が好ましく、4.5~50質量%がより好ましく、5~30質量%がさらに好ましい。
The sum of the contents of the epoxy compound (C) and the curing agent (D) is 4% by mass or more and 80% by mass or less based on the total mass of the resin composition. By having the sum of the contents of the epoxy compound (C) and the curing agent (D) in the above range, excellent adhesion can be obtained.
From the above viewpoints, the sum of the contents of the epoxy compound (C) and the curing agent (D) is preferably 4 to 70 mass%, more preferably 4.5 to 50 mass%, and further preferably 5 to 30 mass%, relative to the total mass of the resin composition.
また、硬化剤(D)の含有量は、前記エポキシ化合物(C)100質量部に対して30~500質量部が好ましく、40~300質量部がより好ましく、50~200質量部がさらに好ましい。 The content of the curing agent (D) is preferably 30 to 500 parts by mass, more preferably 40 to 300 parts by mass, and even more preferably 50 to 200 parts by mass, per 100 parts by mass of the epoxy compound (C).
5.有機過酸化物(E)
本樹脂組成物は、硬化反応の促進を目的として、有機過酸化物(E)を含有してもよい。
上記有機過酸化物としては、例えば、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル及びケトンパーオキサイド群に含まれるものが挙げられる。
具体的には、キュメンハイドロパーオキサイド、tert-ブチルハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキサイド;ジクミルパーオキサイド、ジtert-ブチルパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(tert-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ビス(tert-ブチルパーオキシ)-2,5-ジメチル-3-ヘキシン等のジアルキルパーオキサイド;ラウリルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド;tert-ブチルパーオキシアセテート、tert-ブチルパーオキシベンゾエイト、tert-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート等のパーオキシエステル;シクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイドが挙げられる。
5. Organic peroxide (E)
The present resin composition may contain an organic peroxide (E) for the purpose of accelerating the curing reaction.
Examples of the organic peroxide include those belonging to the group of hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxy esters, and ketone peroxides.
Specifically, hydroperoxides such as cumene hydroperoxide and tert-butyl hydroperoxide; dicumyl peroxide, di-tert-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butyl peroxide), dialkyl peroxides such as 2,5-bis(tert-butylperoxy)-hexane and 2,5-dimethyl-3-hexyne; diacyl peroxides such as lauryl peroxide and benzoyl peroxide; tert-butylperoxy Examples of the peroxyester include acetate, tert-butyl peroxybenzoate, and tert-butyl peroxyisopropyl carbonate; and ketone peroxides such as cyclohexanone peroxide.
本樹脂組成物における有機過酸化物(E)の含有量は、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して0.01質量部以上5質量部以下が好ましく、0.05質量部以上3質量部以下がより好ましく、0.1質量部以上1質量部以下がさらに好ましい。
有機過酸化物(E)の含有量が上記範囲内であると、硬化反応を促進させつつ、硬化物の誘電特性を低く維持することができる。
The content of the organic peroxide (E) in the present resin composition is preferably 0.01 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, more preferably 0.05 parts by mass or more and 3 parts by mass or less, and even more preferably 0.1 parts by mass or more and 1 part by mass or less, per 100 parts by mass of the thermoplastic resin (A).
When the content of the organic peroxide (E) is within the above range, the curing reaction can be promoted while the dielectric properties of the cured product can be maintained at a low level.
6.硬化助剤(F)
樹脂組成物は、上述した成分以外に、任意の成分として、更に、硬化助剤(F)を含んでいてもよい。
硬化助剤としては、有機ホスフィン類硬化助剤、ホスホニウム塩系硬化助剤、テトラフェニルボロン塩系硬化助剤、金属系硬化助剤、イミダゾール系硬化助剤、アミン系硬化助剤、有機酸ジヒドラジド硬化助剤、ハロゲン化ホウ素アミン錯体系硬化助剤などが挙げられる。 これらの硬化助剤は1種のみで用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。
6. Curing aid (F)
In addition to the above-mentioned components, the resin composition may further contain a curing aid (F) as an optional component.
Examples of the curing assistant include organic phosphine curing assistants, phosphonium salt curing assistants, tetraphenyl boron salt curing assistants, metal curing assistants, imidazole curing assistants, amine curing assistants, organic acid dihydrazide curing assistants, boron halide amine complex curing assistants, etc. These curing assistants may be used alone or in any combination and ratio of two or more.
有機ホスフィン類硬化助剤、ホスホニウム塩系硬化助剤、テトラフェニルボロン塩系硬化助剤 有機ホスフィン類系硬化助剤、ホスホニウム塩系硬化助剤、テトラフェニルボロン塩系硬化助剤の中で、本発明のエポキシ樹脂組成物用硬化助剤として使用可能な化合物としては、トリフェニルホスフィン、ジフェニル(p-トリル)ホスフィン、トリス(アルキルフェニル)ホスフィン、トリス(アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(アルキル・アルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルキルフェニル)ホスフィン、トリス(ジアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(トリアルコキシフェニル)ホスフィン、トリス(テトラアルコキシフェニル)ホスフィン、トリアルキルホスフィン、ジアルキルアリールホスフィン、アルキルジアリールホスフィン等の有機ホスフィン類又はこれら有機ホスフィン類と有機ボロン類との錯体やこれら有機ホスフィン類と無水マレイン酸、1,4-ベンゾキノン、2,5-トルキノン、1,4-ナフトキノン、2,3-ジメチルベンゾキノン、2,6-ジメチルベンゾキノン、2,3-ジメトキシ-5-メチル-1,4-ベンゾキノン、2,3-ジメトキシ-1,4-ベンゾキノン、フェニル1,4-ベンゾキノン等のキノン化合物、ジアゾフェニルメタンなどの化合物を付加してなる化合物等が例示される。 Organic phosphine curing assistants, phosphonium salt curing assistants, tetraphenylboron salt curing assistants Among the organic phosphine curing assistants, phosphonium salt curing assistants, and tetraphenylboron salt curing assistants, compounds that can be used as curing assistants for the epoxy resin composition of the present invention include triphenylphosphine, diphenyl(p-tolyl)phosphine, tris(alkylphenyl)phosphine, tris(alkoxyphenyl)phosphine, tris(alkyl-alkoxyphenyl)phosphine, tris(dialkylphenyl)phosphine, tris(trialkylphenyl)phosphine, tris(tetraalkylphenyl)phosphine, tris(dialkoxyphenyl)phosphine, tris(trialkoxyphenyl)phosphine, tris Examples include organic phosphines such as (tetraalkoxyphenyl)phosphine, trialkylphosphine, dialkylarylphosphine, and alkyldiarylphosphine, or complexes of these organic phosphines with organic borons, and compounds obtained by adding these organic phosphines to quinone compounds such as maleic anhydride, 1,4-benzoquinone, 2,5-toluquinone, 1,4-naphthoquinone, 2,3-dimethylbenzoquinone, 2,6-dimethylbenzoquinone, 2,3-dimethoxy-5-methyl-1,4-benzoquinone, 2,3-dimethoxy-1,4-benzoquinone, and phenyl 1,4-benzoquinone, and compounds such as diazophenylmethane.
金属系硬化助剤としては、特に制限されるものではなく、コバルト 、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、マンガン、スズ等の金属の有機金属錯体又は有機金属塩が挙げられる。有機金属錯体の具体例としては、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(III)アセチルアセトナート等の有機コバルト錯体、銅(II)アセチルアセトナート等の有機銅錯体、亜鉛(II)アセチルアセトナート等の有機亜鉛錯体、鉄(III)アセチルアセトナート等の有機鉄錯体、ニッケル(II)アセチルアセトナート等の有機ニッケル錯体、マンガン(II)アセチルアセトナート等の有機マンガン錯体などが挙げられる。 Metal-based curing aids are not particularly limited, and include organometallic complexes or organometallic salts of metals such as cobalt, copper, zinc, iron, nickel, manganese, and tin. Specific examples of organometallic complexes include organocobalt complexes such as cobalt(II) acetylacetonate and cobalt(III) acetylacetonate, organocopper complexes such as copper(II) acetylacetonate, organozinc complexes such as zinc(II) acetylacetonate, organoiron complexes such as iron(III) acetylacetonate, organonickel complexes such as nickel(II) acetylacetonate, and organomanganese complexes such as manganese(II) acetylacetonate.
有機金属塩としては、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸スズ、ステアリン酸亜鉛などが挙げられる。
金属系硬化助剤としては、硬化性、溶剤溶解性の観点から、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(III)アセチルアセトナート、亜鉛(II)アセチルアセトナート、ナフテン酸亜鉛、鉄(III)アセチルアセトナートが好ましく、特にコバルト(III)アセチルアセトナート、ナフテン酸亜鉛が好ましい。
Examples of the organic metal salt include zinc octoate, tin octoate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, tin stearate, and zinc stearate.
As the metal-based curing aid, from the viewpoints of curability and solvent solubility, cobalt(II) acetylacetonate, cobalt(III) acetylacetonate, zinc(II) acetylacetonate, zinc naphthenate, and iron(III) acetylacetonate are preferred, with cobalt(III) acetylacetonate and zinc naphthenate being particularly preferred.
イミダゾール系硬化助剤としては、例えば2-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、 1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-ウンデシルイミダゾリル-(1’)]-エチルs-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-エチル-4’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加物、2-フェニルイミダゾールイソシアヌル-a]ベンズイミダゾール、1-ドデシル-2-メチル-3-ベンジルイミダゾリウムク酸付加物、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3-ジヒドロ-1H-ピロロ[1,2-a]ベンズイミダゾール、2-メチルイミダゾリン、2-フェニルイミダゾリン等のイミダゾール化合物及びイミダゾール化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体が挙げられる。 Examples of imidazole-based curing aids include 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-undecylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[ Examples of imidazole compounds include 2'-methylimidazolyl-(1')-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric-a]benzimidazole, 1-dodecyl-2-methyl-3-benzylimidazolium acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,3-dihydro-1H-pyrrolo[1,2-a]benzimidazole, 2-methylimidazoline, and 2-phenylimidazoline, as well as adducts of imidazole compounds and epoxy resins.
アミン系硬化助剤としては、例えばトリエチルアミン、トリブチルアミンなどのトリアルキルアミン;4-ジメチルアミノピリジン、ベンジルジメチルアミン、2,4,6,-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)-ウンデセン(以下、DBUと略記する。)等のアミン化合物などが挙げられる。 Examples of amine-based curing aids include trialkylamines such as triethylamine and tributylamine; and amine compounds such as 4-dimethylaminopyridine, benzyldimethylamine, 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, and 1,8-diazabicyclo(5,4,0)-undecene (hereinafter abbreviated as DBU).
本樹脂組成物における硬化助剤(F)の含有量は、硬化反応の進行の観点から、前記エポキシ化合物(C)100質量部に対して、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.03質量% 以上、さらに好ましくは0.05質量%以上であり、好ましくは0.3質量% 以下、より好ましくは0.2質量% 以下、さらに好ましくは0.1質量% 以下である。 From the viewpoint of the progress of the curing reaction, the content of the curing aid (F) in the resin composition is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.03% by mass or more, and even more preferably 0.05% by mass or more, relative to 100 parts by mass of the epoxy compound (C), and is preferably 0.3% by mass or less, more preferably 0.2% by mass or less, and even more preferably 0.1% by mass or less.
7.溶剤(G)
本樹脂組成物は、粘度調整などの必要に応じて溶剤(G)を含有してもよい。
溶剤(G)は、本樹脂組成物の構成成分が均一に溶解するものであれば特に限定されない。溶剤(G)としては、例えばトルエン、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、キシレン、メチルエチルケトン等が挙げられる。以上に挙げた溶剤は、1種類を用いてもよく、2種類以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して用いてもよい。溶剤(G)の沸点は、残留溶剤を低減する観点から200℃以下であることが好ましい。
7. Solvent (G)
The present resin composition may contain a solvent (G) if necessary for viscosity adjustment or the like.
The solvent (G) is not particularly limited as long as the components of the resin composition are uniformly dissolved. Examples of the solvent (G) include toluene, cyclohexane, tetrahydrofuran, xylene, and methyl ethyl ketone. The above-mentioned solvents may be used alone or in any combination and ratio of two or more. The boiling point of the solvent (G) is preferably 200° C. or less in order to reduce the amount of residual solvent.
本樹脂組成物における溶剤(G)の含有量は、製膜性の観点から、熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して100質量部以上500質量部以下が好ましく、200質量部以上400質量部以下がより好ましい。 From the viewpoint of film-forming properties, the content of the solvent (G) in the resin composition is preferably 100 parts by mass or more and 500 parts by mass or less, and more preferably 200 parts by mass or more and 400 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the thermoplastic resin (A).
8.その他の成分
本樹脂組成物は、上記以外の成分として、熱可塑性樹脂(A)以外の熱可塑性エラストマー、架橋剤(ラジカル重合性化合物(B)及びエポキシ化合物(C)を除く)、単官能ビニル化合物、紫外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤、カップリング剤、可塑剤、難燃剤、着色剤、分散剤、乳化剤、低弾性化剤、希釈剤、消泡剤、イオントラップ剤、増粘剤、レベリング剤、無機粒子、有機粒子等を含有してもよい。
8. Other Components The present resin composition may contain, as components other than those described above, a thermoplastic elastomer other than the thermoplastic resin (A), a crosslinking agent (excluding the radically polymerizable compound (B) and the epoxy compound (C)), a monofunctional vinyl compound, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, an antioxidant, a coupling agent, a plasticizer, a flame retardant, a colorant, a dispersant, an emulsifier, an elasticity reducing agent, a diluent, an antifoaming agent, an ion trapping agent, a thickener, a leveling agent, inorganic particles, organic particles, and the like.
上記架橋剤としては、例えば、ビスマレイミド化合物、イソシアネート化合物等が挙げられる。 Examples of the crosslinking agent include bismaleimide compounds and isocyanate compounds.
本樹脂組成物は、必要に応じて、分子内に炭素-炭素二重結合を1つ有する単官能ビニルモノマー をさらに含んでいてもよい。ビニル基を1つ有する単官能ビニル化合物を含むことにより、架橋剤の架橋点間分子量を大きくすることができるため、分子鎖の運動自由度が増し、柔軟性に優れた硬化物を得やすくなる点で好ましい。
単官能のビニル化合物としては、例えば、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルへキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、ステアリルアクリレート、及びイソステアリルアクリレート等の単官能脂肪族(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
単官能脂肪族(メタ)アクリレート化合物としては、炭素数が8以上25以下のアルキル基を有するものが好ましい。当該炭素数は、10以上がより好ましく、12以上がさらに好ましく、15以上がよりさらに好ましい。また、当該炭素数は、20以下がより好ましい。具体的には、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート及びイソステアリルアクリレートからなる群から選ばれる少なくとも1種が好ましく、イソステアリルアクリレートがより好ましい。アルキル基の炭素数が上記範囲内であると、硬化時に熱可塑性樹脂(A)とラジカル重合性化合物(B)の相容性が良好となり、分子鎖同士が絡み合いやすくなり、疑似的に架橋密度を高くしやすくなるため、得られるシート硬化物の耐熱性が良好となる。
単官能ビニル化合物を含む場合、その含有量は、前記熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して0.5~50質量部が好ましく、1~25質量部がより好ましい。
The resin composition may further contain a monofunctional vinyl monomer having one carbon-carbon double bond in the molecule, if necessary. By containing a monofunctional vinyl compound having one vinyl group, the molecular weight between crosslinking points of the crosslinking agent can be increased, which is preferable in that the degree of freedom of movement of the molecular chain is increased, making it easier to obtain a cured product with excellent flexibility.
Examples of monofunctional vinyl compounds include monofunctional aliphatic (meth)acrylate compounds such as ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, isononyl (meth)acrylate, isodecyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, tridecyl (meth)acrylate, stearyl acrylate, and isostearyl acrylate.
The monofunctional aliphatic (meth)acrylate compound preferably has an alkyl group having 8 to 25 carbon atoms. The carbon number is more preferably 10 or more, more preferably 12 or more, and even more preferably 15 or more. The carbon number is more preferably 20 or less. Specifically, at least one selected from the group consisting of isodecyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, tridecyl (meth)acrylate, and isostearyl acrylate is preferred, and isostearyl acrylate is more preferred. When the carbon number of the alkyl group is within the above range, the compatibility of the thermoplastic resin (A) and the radical polymerizable compound (B) during curing is good, the molecular chains are easily entangled with each other, and the crosslinking density is easily increased in a pseudo manner, so that the heat resistance of the obtained sheet cured product is good.
When a monofunctional vinyl compound is contained, the content thereof is preferably 0.5 to 50 parts by mass, and more preferably 1 to 25 parts by mass, based on 100 parts by mass of the thermoplastic resin (A).
無機粒子としては、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、アルミナ、水酸化アルミニウム、ヒドロキシアパタイト、シリカ、マグネシウムシリケート、マイカ、タルク、カオリン、クレー、ガラス粉、アスベスト粉、ゼオライト、珪酸白土等が挙げられる。
有機粒子としては、例えば、(メタ)アクリレート系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、シリコーン系樹脂粒子、ナイロン系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、ベンゾグアナミン系樹脂粒子、ウレタン系樹脂粒子等が挙げられる。
無機粒子又は有機粒子を含有する場合、その含有量は、前記熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して1質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましく、15質量部以上がより好ましい。
一方上限は、前記熱可塑性樹脂(A)100質量部に対して380質量部未満が好ましく、350質量部以下がより好ましく、300質量部以下がさらに好ましく、250質量部以下が特に好ましく、さらにその中でも80質量部以下が好ましく、75質量部以下がより好ましく、70質量部以下がさらに好ましく、50質量部以下が特に好ましい。無機粒子又は有機粒子の含有量が下限値以上であると、シート硬化物の誘電特性をさらに低くできるうえに、シート硬化物の線熱膨張係数を低減でき、回路基板材料として用いた場合に基板との剥離が起こりにくくなる。一方、無機粒子又は有機粒子の含有量が上限値以下であると、本樹脂組成物をシート状に賦形する時等の成型性が良好となる。
無機粒子は、分散性を高める観点から必要に応じて表面処理剤による表面処理をしても良い。
Examples of inorganic particles include calcium carbonate, magnesium carbonate, barium carbonate, magnesium sulfate, barium sulfate, calcium sulfate, zinc oxide, magnesium oxide, calcium oxide, titanium oxide, aluminum oxide, zinc oxide, alumina, aluminum hydroxide, hydroxyapatite, silica, magnesium silicate, mica, talc, kaolin, clay, glass powder, asbestos powder, zeolite, and clay silicate.
Examples of the organic particles include (meth)acrylate-based resin particles, styrene-based resin particles, silicone-based resin particles, nylon-based resin particles, polyethylene-based resin particles, benzoguanamine-based resin particles, and urethane-based resin particles.
When inorganic particles or organic particles are contained, the content thereof is preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, and still more preferably 15 parts by mass or more, per 100 parts by mass of the thermoplastic resin (A).
On the other hand, the upper limit is preferably less than 380 parts by mass relative to 100 parts by mass of the thermoplastic resin (A), more preferably 350 parts by mass or less, even more preferably 300 parts by mass or less, particularly preferably 250 parts by mass or less, and even more preferably 80 parts by mass or less, more preferably 75 parts by mass or less, even more preferably 70 parts by mass or less, particularly preferably 50 parts by mass or less. When the content of inorganic particles or organic particles is equal to or more than the lower limit, the dielectric properties of the sheet cured product can be further reduced, and the linear thermal expansion coefficient of the sheet cured product can be reduced, so that peeling from the substrate is less likely to occur when used as a circuit board material. On the other hand, when the content of inorganic particles or organic particles is equal to or less than the upper limit, the moldability when the resin composition is shaped into a sheet is good.
In order to enhance dispersibility, the inorganic particles may be surface-treated with a surface treatment agent as necessary.
<本樹脂組成物の物性>
本樹脂組成物は、次のような物性を有することができる。
<Physical Properties of the Resin Composition>
The present resin composition can have the following physical properties.
本樹脂組成物の硬化後における線熱膨張係数(CTE)は、190ppm/℃以下が好ましく、180ppm/℃以下がさらに好ましく、170ppm/℃以下がよりさらに好ましく、150ppm/℃以下がいっそう好ましい。線熱膨張係数の下限は特に限定されないが、本樹脂組成物を回路基板材料として用いる場合に、導体との剥離や変形が生じないようにする観点から、10ppm/℃以上が好ましい。
なお、上記線熱膨張係数は、本樹脂組成物を200℃、2MPaの条件で30分間熱プレスして得られた硬化物を試験片とし、JIS K7197(2012年)に準拠する方法により、熱機械分析によって測定できる。具体的には、熱分析装置「TMA 841」(メトラー・トレド社製)を用いて、サンプル形状は幅5mm×長さ16mmとし、30℃から測定を開始して5℃/分で100℃まで昇温し、一旦、0℃まで冷却した後、150℃まで再昇温した際の再昇温過程での寸法変化を測定し、この結果に基づき、0~120℃における面内方向における熱膨張率の平均値を算出することで求められる。
The coefficient of linear thermal expansion (CTE) of the present resin composition after curing is preferably 190 ppm/° C. or less, more preferably 180 ppm/° C. or less, even more preferably 170 ppm/° C. or less, and even more preferably 150 ppm/° C. or less. There is no particular lower limit to the coefficient of linear thermal expansion, but from the viewpoint of preventing peeling from or deformation of the conductor when the present resin composition is used as a circuit board material, a coefficient of linear thermal expansion of 10 ppm/° C. or more is preferred.
The linear thermal expansion coefficient can be measured by thermomechanical analysis using a test piece obtained by heat pressing the resin composition at 200°C and 2 MPa for 30 minutes and using a cured product as a test piece according to JIS K7197 (2012). Specifically, using a thermal analyzer "TMA 841" (manufactured by Mettler Toledo), the sample shape is 5 mm wide x 16 mm long, and the measurement is started from 30°C, heated to 100°C at 5°C/min, cooled to 0°C once, and then heated again to 150°C. The dimensional change during the reheating process is measured, and the average value of the thermal expansion coefficient in the in-plane direction at 0 to 120°C is calculated based on the results.
本樹脂組成物の硬化後における比誘電率は、4以下が好ましく、3以下がより好ましく、2.5以下がよりさらに好ましい。一方、前記比誘電率の下限は特に限定されず、1以上であればよい。
また、本樹脂組成物の硬化後における誘電正接は、0.01以下が好ましく、0.008以下がより好ましく、0.006以下がよりさらに好ましい。一方、前記誘電正接の下限は特に限定されず、0以上であればよい。
なお、上記比誘電率及び誘電正接は、本樹脂組成物を200℃、2MPaの条件で30分間熱プレスして得られた硬化物を試験片とし、JIS C2565:1992に準拠して温度23℃、周波数10GHzの条件で測定して求めた値である。
The relative dielectric constant of the resin composition after curing is preferably equal to or less than 4, more preferably equal to or less than 3, and even more preferably equal to or less than 2.5. On the other hand, there is no particular lower limit to the relative dielectric constant, and it is sufficient if it is equal to or more than 1.
The dielectric loss tangent of the resin composition after curing is preferably 0.01 or less, more preferably 0.008 or less, and even more preferably 0.006 or less. On the other hand, the lower limit of the dielectric loss tangent is not particularly limited, and it is sufficient that it is 0 or more.
The above-mentioned relative dielectric constant and dielectric tangent were determined by measuring the cured product obtained by heat pressing the resin composition at 200° C. and 2 MPa for 30 minutes as a test piece at a temperature of 23° C. and a frequency of 10 GHz in accordance with JIS C2565:1992.
<樹脂シート>
本発明の一実施形態に係る樹脂シート(以下、「本樹脂シート」ともいう。)は、本樹脂組成物を未硬化の状態でシート状に成形したものである。
<Resin sheet>
A resin sheet according to one embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as "the present resin sheet") is obtained by forming the present resin composition in an uncured state into a sheet shape.
本樹脂シートの厚さは、10~500μmが好ましく、50~400μmがより好ましく、100~350μmがさらに好ましい。
本樹脂シートの厚さが上記下限値以上であると、ハンドリング性が良好となる。また、前記厚さが上記上限値以下であると、本樹脂シートを回路基板材料として用いる場合は、基板の段差への追従性が良好となる。
The thickness of the resin sheet is preferably from 10 to 500 μm, more preferably from 50 to 400 μm, and even more preferably from 100 to 350 μm.
When the thickness of the resin sheet is equal to or greater than the lower limit, the sheet has good handleability. When the thickness is equal to or less than the upper limit, the sheet has good conformability to steps in a circuit board when the sheet is used as a circuit board material.
<積層体>
本樹脂シートは、ハンドリング性を良好にするため、一方又は両方の面に離型フィルムを設けて積層体とすることが好ましい。
離型フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ポリイミド;ポリカーボネート等を主成分とする樹脂フィルムを用いることができる。これらの表面にシリコーン樹脂離型剤等を塗布して剥離強度を調整してもよい。
離型フィルムの厚さは、1~300μmが好ましく、5~200μmがより好ましく、10~150μmがさらに好ましく、20~120μmがよりさらに好ましい。
離型フィルムは、本樹脂シートと接触する面にマット処理、コロナ処理、帯電防止処理を施してあってもよい。
<Laminate>
In order to improve the handling properties of the present resin sheet, it is preferable to provide a release film on one or both surfaces to form a laminate.
The release film may be, for example, a resin film mainly composed of polyolefin such as polyethylene or polypropylene, polyester such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, polyimide, polycarbonate, etc. The peel strength may be adjusted by applying a silicone resin release agent or the like to the surface of these films.
The thickness of the release film is preferably from 1 to 300 μm, more preferably from 5 to 200 μm, even more preferably from 10 to 150 μm, and even more preferably from 20 to 120 μm.
The surface of the release film that comes into contact with the resin sheet may be subjected to a matte treatment, a corona treatment, or an antistatic treatment.
上記積層体は、コアに捲回されて捲回体としてもよい。
本発明の一実施形態に係る捲回体において、積層体の長さは、好ましくは10m以上であり、より好ましくは20m以上である。積層体の長さが10m以上であることによって、例えば、本樹脂シートをフレキシブル積層板又はストレッチャブル積層板として用いる場合、電子部材を連続して生産することが可能であり、連続製膜性に優れる。なお、前記長さの上限は特に限定されないが、1000m以下が好ましい。
コアの素材は特に限定されないが、例えば、紙、樹脂含浸紙、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体(ABS樹脂)、繊維強化プラスチック(FRP)、フェノール樹脂、無機物含有樹脂等が挙げられる。コアには、接着剤を使用してもよい。
The laminate may be wound around a core to form a wound body.
In the wound body according to one embodiment of the present invention, the length of the laminate is preferably 10 m or more, more preferably 20 m or more. By having a length of the laminate of 10 m or more, for example, when the resin sheet is used as a flexible laminate or a stretchable laminate, it is possible to continuously produce electronic components, and the continuous film forming property is excellent. The upper limit of the length is not particularly limited, but it is preferably 1000 m or less.
The material of the core is not particularly limited, but examples thereof include paper, resin-impregnated paper, acrylonitrile/butadiene/styrene copolymer (ABS resin), fiber-reinforced plastic (FRP), phenol resin, inorganic-containing resin, etc. An adhesive may be used for the core.
<樹脂シートの製造方法>
以下、本樹脂シートの製造方法を説明するが、本樹脂シートの製造方法は下記の製造方法に限定されるものではない。
<Method of manufacturing resin sheet>
Hereinafter, a method for producing the present resin sheet will be described, but the method for producing the present resin sheet is not limited to the following method.
[第一の製造方法]
本樹脂シートの第一の製造方法は、樹脂組成物からなる塗工液を調製する塗工液調製工程と、該塗工液をシート状に成形する成形工程と、を含む。
[First manufacturing method]
The first method for producing a resin sheet includes a coating liquid preparation step of preparing a coating liquid containing a resin composition, and a molding step of molding the coating liquid into a sheet.
(1)塗工液調製工程
塗工液調製工程では、熱可塑性樹脂(A)、ラジカル重合性化合物(B)、エポキシ化合物(C)、硬化剤(D)、必要に応じて有機過酸化物(E)、硬化助剤(F)、溶剤(G)及びその他の成分を撹拌して均一に混合することで、塗工液を得る。
混合には、例えば、ミキサー、ブレンダー、三本ロール混練装置、ボールミル、ニーダー、単軸混練機又は二軸混練機等の一般的な混合・撹拌装置を用いることができ、混合に際しては、必要に応じて加熱してもよい。
(1) Coating Liquid Preparation Step In the coating liquid preparation step, the thermoplastic resin (A), the radically polymerizable compound (B), the epoxy compound (C), the curing agent (D), and optionally the organic peroxide (E), the curing aid (F), the solvent (G) and other components are stirred and mixed uniformly to obtain a coating liquid.
For mixing, a general mixing/stirring device such as a mixer, blender, three-roll kneader, ball mill, kneader, single-screw kneader or twin-screw kneader can be used, and heating may be performed during mixing, if necessary.
(2)成形工程
成形工程では、上記塗工液をシート状に成形して、樹脂シートを得る。
上記塗工液をシート状に成形する方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、ドクターブレード法、溶剤キャスト法又は押出成膜法等の方法であってよい。好ましい成形方法としては、以下に示す(2-1)塗布工程及び(2-2)乾燥工程を含む方法が挙げられる。
(2) Molding Step In the molding step, the coating liquid is molded into a sheet to obtain a resin sheet.
The coating liquid can be formed into a sheet by any known method. For example, the method may be a doctor blade method, a solvent casting method, or an extrusion film forming method. A preferred forming method includes a method including the following (2-1) coating step and (2-2) drying step.
(2-1)塗布工程
塗布工程では、離型フィルムの表面に塗工液を塗布して、塗膜を形成する。
塗布方法は、ディップ法、スピンコート法、スプレーコート法、ブレード法等の一般的な方法であってよい。塗布には、スピンコーター、スリットコーター、ダイコーター、ブレードコーター、グラビアコーター等の塗布装置を用いることができ、これにより、離型フィルム上に所定の膜厚の塗膜を均一に形成することが可能である。
(2-1) Coating Step In the coating step, a coating liquid is applied to the surface of a release film to form a coating film.
The coating method may be a common method such as a dip method, a spin coating method, a spray coating method, a blade method, etc. For coating, a coating device such as a spin coater, a slit coater, a die coater, a blade coater, a gravure coater, etc. can be used, and this makes it possible to uniformly form a coating film of a predetermined thickness on the release film.
(2-2)乾燥工程
乾燥工程では、上記で形成された塗膜から溶剤が除去される。
乾燥温度は特に限定されないが、通常10~150℃、好ましくは25~120℃、より好ましくは30~110℃である。乾燥温度が上記上限値以下であることで、塗膜中のラジカル重合性化合物(B)の架橋反応が抑制される。また、乾燥温度が上記下限値以上であることで、樹脂シートの発泡を抑制し、効果的に溶剤を取り除くことができ、生産性が向上する。
乾燥時間は、塗膜の状態、乾燥環境等によって適宜調整することができる。乾燥時間は、好ましくは30秒以上であり、より好ましくは1分以上、さらに好ましくは2分以上、である。一方、乾燥時間は、好ましくは1時間以下であり、より好ましくは30分以下であり、さらに好ましくは15分以下である。
乾燥時間が上記下限以上であることで、十分に溶剤が除去できる。乾燥時間が上記上限以下であることで、生産性が向上し、製造コストを抑制できる。
樹脂組成物中の溶剤は、ホットプレート、熱風炉、IR加熱炉、真空乾燥機、高周波加熱機など公知の加熱方法で除去することができる。
(2-2) Drying Step In the drying step, the solvent is removed from the coating film formed above.
The drying temperature is not particularly limited, but is usually 10 to 150° C., preferably 25 to 120° C., and more preferably 30 to 110° C. When the drying temperature is equal to or lower than the upper limit, the crosslinking reaction of the radical polymerizable compound (B) in the coating film is suppressed. When the drying temperature is equal to or higher than the lower limit, foaming of the resin sheet is suppressed, and the solvent can be effectively removed, improving productivity.
The drying time can be appropriately adjusted depending on the state of the coating film, the drying environment, etc. The drying time is preferably 30 seconds or more, more preferably 1 minute or more, and even more preferably 2 minutes or more. On the other hand, the drying time is preferably 1 hour or less, more preferably 30 minutes or less, and even more preferably 15 minutes or less.
By setting the drying time to the above lower limit or more, the solvent can be sufficiently removed, whereas by setting the drying time to the above upper limit or less, the productivity can be improved and the production cost can be reduced.
The solvent in the resin composition can be removed by a known heating method such as using a hot plate, a hot air oven, an IR heating oven, a vacuum dryer, or a high-frequency heater.
なお、樹脂シート表面の汚染防止や、ハンドリング性の観点から、上記乾燥工程後に、樹脂シートの上に離型フィルムが積層されてもよい。 In addition, from the viewpoint of preventing contamination of the resin sheet surface and ease of handling, a release film may be laminated on the resin sheet after the drying process.
[第二の製造方法]
本樹脂シートの第二の製造方法は、樹脂組成物を離型フィルム上に押し出す製膜工程を含む。
[Second manufacturing method]
The second method for producing the resin sheet includes a film-forming step of extruding a resin composition onto a release film.
製膜工程では、熱可塑性樹脂(A)、ラジカル重合性化合物(B)、エポキシ化合物(C)、硬化剤(D)、必要に応じて有機過酸化物(E)及びその他の成分を単軸押出機又は二軸押出機で混練し、熱可塑性樹脂(A)の融点以上、かつ、ラジカル重合性化合物(B)及びエポキシ化合物(C)の架橋温度未満の温度条件下で、押出機等を用いて離型フィルム上に押し出して製膜を行う。樹脂組成物の押出法は特に限定されないが、より具体的にはTダイ成形が挙げられる。 In the film-forming process, the thermoplastic resin (A), the radically polymerizable compound (B), the epoxy compound (C), the curing agent (D), and optionally the organic peroxide (E) and other components are kneaded in a single-screw or twin-screw extruder, and extruded onto a release film using an extruder or the like under temperature conditions that are equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin (A) and lower than the crosslinking temperature of the radically polymerizable compound (B) and the epoxy compound (C) to form a film. The method for extruding the resin composition is not particularly limited, but a more specific example is T-die molding.
本樹脂組成物の硬化温度は、熱可塑性樹脂(A)が流動せず、かつ、ラジカル重合性化合物(B)及びエポキシ化合物(C)の架橋反応が進行する温度であればよい。具体的には、120~300℃が好ましく、140~250℃がより好ましく、150℃~220℃がさらに好ましい。
また、本樹脂組成物の硬化時間は特に限定されないが、10分~2時間が好ましい。
The curing temperature of the present resin composition may be any temperature at which the thermoplastic resin (A) does not flow and at which the crosslinking reaction of the radical polymerizable compound (B) and the epoxy compound (C) proceeds. Specifically, the curing temperature is preferably 120 to 300°C, more preferably 140 to 250°C, and even more preferably 150 to 220°C.
The curing time of the present resin composition is not particularly limited, but is preferably from 10 minutes to 2 hours.
<樹脂組成物、樹脂シートの用途>
本発明の一実施形態に係る本樹脂組成物、本樹脂シートの用途としては、例えば、銅箔積層板、ストレッチャブル基板、フレキシブルプリント基板、多層プリント配線基板、キャパシタ等の電気・電子機器用回路基板材料、アンダーフィル材料、3D-LSI用インターチップフィル、絶縁シート、制振材、接着剤、ソルダーレジスト、半導体封止材、穴埋め樹脂、部品埋め込み樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
<Applications of resin composition and resin sheet>
Applications of the resin composition and resin sheet according to one embodiment of the present invention include, but are not limited to, copper foil laminates, stretchable boards, flexible printed boards, multilayer printed wiring boards, circuit board materials for electric and electronic devices such as capacitors, underfill materials, interchip fills for 3D-LSIs, insulating sheets, vibration damping materials, adhesives, solder resists, semiconductor encapsulants, hole filling resins, and component embedding resins.
本発明の樹脂組成物は、導体と積層することにより回路基板材料とすることができる。電気・電子機器用の回路基板材料として用いる場合、本樹脂組成物を樹脂シートに賦形してから用いてもよい。前記樹脂シートの厚みは、10μm以上500μm以下が好ましい。また、導体の厚みは、0.2μm以上70μm以下が好ましい。 The resin composition of the present invention can be made into a circuit board material by laminating it with a conductor. When used as a circuit board material for electric and electronic devices, the resin composition may be formed into a resin sheet before use. The thickness of the resin sheet is preferably 10 μm or more and 500 μm or less. The thickness of the conductor is preferably 0.2 μm or more and 70 μm or less.
導体としては、銅、アルミニウム等の導電性金属や、これらの金属を含む合金等からなる金属箔、あるいはメッキやスパッタリングで形成された金属層を用いることができる。 The conductor can be a metal foil made of a conductive metal such as copper or aluminum, an alloy containing these metals, or a metal layer formed by plating or sputtering.
<回路基板材料>
本発明における回路基板材料は、例えば、次のような方法で製造できる。
本発明の一実施形態に係る本樹脂シートを導体に配置した後、本樹脂シートを熱硬化し、絶縁層を形成する。絶縁層の上にさらに導体を積層し、こうした層を必要数重ねる。
本樹脂シートの硬化温度は、熱可塑性樹脂(A)が流動せず、かつ、ラジカル重合性化合物(B)及びエポキシ化合物(C)の架橋反応が進行する温度であればよい。具体的には、本樹脂シートの硬化温度は、120~300℃が好ましく、140~250℃がより好ましく、150℃~220℃がさらに好ましい。
また、本樹脂シートの硬化時間は特に限定されないが、10分~2時間が好ましい。
本樹脂シートと導体との積層は、本樹脂シートに導電性金属箔を直接重ね合わせる方法であってもよく、接着剤を用いて樹脂シートと導電性金属箔とを接着する方法であってもよい。また、メッキやスパッタリングにより導電性金属層を形成する方法であってもよく、これらの方法を組み合わせて行ってもよい。
また、絶縁層に穴あけ加工してビアホールを形成する工程や、絶縁層の表面を粗化処理する工程を含んでもよい。
<Circuit board materials>
The circuit board material of the present invention can be produced, for example, by the following method.
After the resin sheet according to one embodiment of the present invention is placed on a conductor, the resin sheet is heat cured to form an insulating layer, on which a further conductor is layered, and the required number of such layers are stacked.
The curing temperature of the present resin sheet may be any temperature at which the thermoplastic resin (A) does not flow and at which the crosslinking reaction of the radical polymerizable compound (B) and the epoxy compound (C) proceeds. Specifically, the curing temperature of the present resin sheet is preferably 120 to 300°C, more preferably 140 to 250°C, and even more preferably 150°C to 220°C.
The curing time of the resin sheet is not particularly limited, but is preferably from 10 minutes to 2 hours.
The lamination of the resin sheet and the conductor may be performed by directly laminating the resin sheet with a conductive metal foil, by bonding the resin sheet and the conductive metal foil with an adhesive, by forming a conductive metal layer by plating or sputtering, or by a combination of these methods.
The method may also include a step of drilling holes in the insulating layer to form via holes, and a step of roughening the surface of the insulating layer.
以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明は本実施例により何ら限定されるものではない。尚、以下の実施例及び比較例においては、下記の方法により各種物性を測定した。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples and comparative examples, various physical properties were measured by the following methods.
<原料>
[熱可塑性樹脂(A)]
・a-1:スチレン-エチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SEBS:旭化成社製、「タフテックM1052」)、スチレン含有量20質量%、貯蔵弾性率(24℃)=6.2MPa、密度=0.890g/cm3
<Ingredients>
[Thermoplastic resin (A)]
a-1: styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS: Asahi Kasei Corporation, "Tuftec M1052"), styrene content 20% by mass, storage modulus (24°C) = 6.2 MPa, density = 0.890 g/ cm3
[ラジカル重合性化合物(B)]
・b-1:トリアリルイソシアヌレート(TAIC:新菱社製)、質量平均分子量(Mw):250
[Radically polymerizable compound (B)]
b-1: Triallyl isocyanurate (TAIC: manufactured by Shinryo Corporation), mass average molecular weight (Mw): 250
[エポキシ化合物(C)]
・c-1:ビスフェノールAFジグリシジルエーテル(三菱ケミカル社製、「YX7660」)、エポキシ当量:237g/eq
・c-2:1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(三菱ケミカル社製、「YED216D」)、エポキシ当量:116g/eq
[Epoxy compound (C)]
c-1: bisphenol AF diglycidyl ether (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, "YX7660"), epoxy equivalent: 237 g/eq
c-2: 1,6-hexanediol diglycidyl ether (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, "YED216D"), epoxy equivalent: 116 g/eq.
[硬化剤(D)]
・d-1:4-メチルヘキサヒドロ無水フタル酸及びヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物
[Curing agent (D)]
d-1: A mixture of 4-methylhexahydrophthalic anhydride and hexahydrophthalic anhydride
[有機過酸化物(E)]
・e-1:α,α-ジ(tert-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(日本油脂社製、「パーブチルP」)
[Organic peroxide (E)]
e-1: α,α-di(tert-butylperoxyisopropyl)benzene (manufactured by NOF Corporation, "Perbutyl P")
[硬化助剤(F)]
・f-1:2-エチル-4-メチルイミダゾール(東京化成工業社製)
[Curing aid (F)]
f-1: 2-ethyl-4-methylimidazole (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
[溶剤(G)]
・f-1:トルエン(含有率>99.0質量%)
[Solvent (G)]
f-1: Toluene (content > 99.0% by mass)
<実施例1~4、比較例1~3>
表1に示した割合で原料を配合し、約80℃で加熱して原料を完全に溶解させて樹脂組成物を作製した。作製した樹脂組成物をシリコーン離型処理された厚さ50μmの離型フィルム(三菱ケミカル社製PETフィルム)の離型処理面上に、乾燥後の厚みが100μmとなるようシート状に展開し、100℃のオーブンで15分間加熱して溶剤を揮発させた。溶剤を揮発させた当該樹脂組成物の表面に、シリコーン離型処理された厚さ50μmの離型フィルム(三菱ケミカル社製PETフィルム)を、離型処理面が樹脂シート側になるように積層し、厚み100μmの離型フィルム付き樹脂シートを作製した。
<Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 3>
The raw materials were mixed in the ratio shown in Table 1, and the raw materials were completely dissolved by heating at about 80 ° C. to prepare a resin composition. The prepared resin composition was spread in a sheet shape on the release-treated surface of a 50 μm-thick release film (PET film manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) that had been subjected to a silicone release treatment so that the thickness after drying was 100 μm, and heated in an oven at 100 ° C. for 15 minutes to volatilize the solvent. A 50 μm-thick release film (PET film manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) that had been subjected to a silicone release treatment was laminated on the surface of the resin composition from which the solvent had been volatilized so that the release-treated surface was on the resin sheet side, and a resin sheet with a release film having a thickness of 100 μm was prepared.
<評価>
得られた樹脂組成物について、以下の評価を行った。結果を表1に示す。
<Evaluation>
The resin composition thus obtained was subjected to the following evaluations. The results are shown in Table 1.
(1)誘電特性
実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き樹脂シートを200℃の熱プレス機で約2MPaの圧力をかけながら30分間保持し、樹脂シートを完全に硬化させ、両面の離型フィルムを剥がして樹脂組成物の硬化物を得た。
前記硬化物の面内方向の比誘電率及び誘電正接を、空洞共振器(AET社製)とネットワークアナライザMS46 122B(アンリツ社製)を用いてTEモードで測定した。測定周波数は10GHzとした。
(1) Dielectric Properties The resin sheets with release films produced in the Examples and Comparative Examples were held in a heat press at 200° C. for 30 minutes while applying a pressure of about 2 MPa to completely harden the resin sheets, and the release films on both sides were peeled off to obtain hardened resin compositions.
The in-plane dielectric constant and dielectric loss tangent of the cured product were measured in TE mode using a cavity resonator (manufactured by AET Co., Ltd.) and a network analyzer MS46 122B (manufactured by Anritsu Co., Ltd.) at a measurement frequency of 10 GHz.
(2)線熱膨張係数(CTE)
実施例及び比較例で作製した離型フィルム付き樹脂シートを200℃の熱プレス機で約2MPaの圧力をかけながら30分間保持し、樹脂シートを完全に硬化させ、両面の離型フィルムを剥がして樹脂組成物の硬化物を得た。
得られた硬化物の線熱膨張係数を、JIS K7197(2012年)に準拠する方法により、熱機械分析によって測定した。具体的には、熱分析装置「TMA 841」(メトラー・トレド社製)を用いて、サンプル形状は幅5mm×長さ16mmとし、30℃から測定を開始して5℃/分で100℃まで昇温し、一旦、0℃まで冷却した後、150℃まで再昇温した際の再昇温過程での寸法変化を測定し、この結果に基づき、0~120℃における面内方向における熱膨張係数の平均値を算出した。
(2) Coefficient of linear thermal expansion (CTE)
The resin sheets with release films produced in the examples and comparative examples were held in a heat press at 200°C for 30 minutes while applying a pressure of about 2 MPa to completely harden the resin sheets, and the release films on both sides were peeled off to obtain a cured resin composition.
The linear thermal expansion coefficient of the obtained cured product was measured by thermomechanical analysis according to a method in accordance with JIS K7197 (2012). Specifically, using a thermal analyzer "TMA 841" (manufactured by Mettler Toledo), the sample shape was 5 mm wide x 16 mm long, and the measurement was started from 30°C, heated to 100°C at 5°C/min, cooled to 0°C once, and then reheated to 150°C. The dimensional change during the reheating process was measured, and the average value of the thermal expansion coefficient in the in-plane direction from 0 to 120°C was calculated based on the results.
実施例1~6より、熱可塑性樹脂(A)、ラジカル重合性化合物(B)、エポキシ化合物(C)並びに硬化剤(D)を含む樹脂組成物であって、前記熱可塑性樹脂(A)の含有量が、前記樹脂組成物の総質量に対して20質量%以上であり、前記エポキシ化合物(C)及び前記硬化剤(D)の含有量の和が前記樹脂組成物の総質量に対して4質量%以上80質量%以下である樹脂組成物は、低誘電特性及び寸法安定性に優れることが確認された。また、実施例1及び実施例3の対比から、エポキシ化合物(C)としてフッ素原子を含むエポキシ化合物を用いることで、低誘電率特性と寸法安定性とをより高水準で両立できることが示された。
一方、エポキシ化合物(C)及び硬化剤(D)を含まない比較例1は、線熱膨張係数が高く、寸法安定性に劣るものであった。
比較例2及び3はエポキシ化合物(C)及び前記硬化剤(D)の含有量の和が樹脂組成物の総質量に対して4質量%未満であり、線熱膨張係数が高く、寸法安定性に劣るものであった。
From Examples 1 to 6, it was confirmed that a resin composition containing a thermoplastic resin (A), a radical polymerizable compound (B), an epoxy compound (C) and a curing agent (D), in which the content of the thermoplastic resin (A) is 20% by mass or more relative to the total mass of the resin composition, and the sum of the contents of the epoxy compound (C) and the curing agent (D) is 4% by mass or more and 80% by mass or less relative to the total mass of the resin composition, has excellent low dielectric properties and dimensional stability. Furthermore, a comparison between Examples 1 and 3 showed that by using an epoxy compound containing a fluorine atom as the epoxy compound (C), low dielectric constant properties and dimensional stability can be achieved at a higher level.
On the other hand, Comparative Example 1, which did not contain the epoxy compound (C) and the curing agent (D), had a high linear thermal expansion coefficient and poor dimensional stability.
In Comparative Examples 2 and 3, the sum of the contents of the epoxy compound (C) and the curing agent (D) was less than 4 mass% relative to the total mass of the resin composition, and the linear thermal expansion coefficient was high and the dimensional stability was poor.
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