JP7127414B2 - Thermosetting resin composition, prepreg, metal foil with resin, laminate, printed wiring board and semiconductor package - Google Patents
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Description
本発明は、熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、樹脂付き金属箔、積層体、プリント配線板及び半導体パッケージに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thermosetting resin composition, a prepreg, a resin-coated metal foil, a laminate, a printed wiring board, and a semiconductor package.
高機能プリント配線板に使用される配線板材料には、耐熱性、電気絶縁性、長期信頼性、及び部品接続信頼性等が要求されている。
更に、セラミック部品を搭載した基板においては、セラミック部品と基板との熱膨張係数の差、及び外的な衝撃によって発生する部品接続信頼性の低下が大きな課題となっている。この問題の解決方法として、基材側からの応力緩和性も提唱されている。これらの課題を解決すべく、熱硬化性樹脂と、アクリル系ポリマー及び末端変性ポリエーテルスルホン等の熱可塑性樹脂とを含有してなる樹脂組成物が提案されている(例えば、特許文献1~3参照)。
Heat resistance, electrical insulation, long-term reliability, component connection reliability, and the like are required for wiring board materials used in high-performance printed wiring boards.
Further, in a substrate on which ceramic components are mounted, there are major problems such as a difference in coefficient of thermal expansion between the ceramic components and the substrate, and deterioration in component connection reliability due to external impact. As a solution to this problem, stress relaxation from the substrate side has also been proposed. In order to solve these problems, a resin composition containing a thermosetting resin and a thermoplastic resin such as an acrylic polymer and a terminal-modified polyethersulfone has been proposed (for example, Patent Documents 1 to 3 reference).
しかしながら、近年はプリント配線板を高温環境等の過酷環境下で適用することが多くなってきており、本発明者らの検討によると、従来のプリント配線板では、過酷環境下にて金属箔との接着強度を確保することが困難であることが明らかとなった。 However, in recent years, printed wiring boards have been increasingly used in harsh environments such as high-temperature environments. It became clear that it is difficult to secure the adhesive strength of
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、十分な耐熱性及び低弾性率を有し、常温環境下及び高温環境下での金属箔との高い接着強度を有する熱硬化性樹脂組成物、該熱硬化性樹脂組成物を用いたプリプレグ、樹脂付き金属箔、積層体、プリント配線板及び半導体パッケージを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a thermosetting resin composition having sufficient heat resistance and low elastic modulus, and having high adhesive strength with metal foil under normal temperature and high temperature environments. , to provide a prepreg, a resin-coated metal foil, a laminate, a printed wiring board, and a semiconductor package using the thermosetting resin composition.
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究した結果、下記の本発明によって、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies aimed at solving the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by the present invention described below, and have completed the present invention.
すなわち、本発明は下記[1]~[15]に関する。
[1](A)フェノール系樹脂、
(B)熱硬化性樹脂、及び
(C)アクリル系ポリマー
を含有する、熱硬化性樹脂組成物であり、
前記(A)成分が、(A1)炭素数10~25の鎖状脂肪族炭化水素基を有するフェノール系樹脂を含有する、熱硬化性樹脂組成物。
[2]前記(A1)成分が、下記一般式(1)に由来する構造単位と、下記一般式(2)に由来する構造単位と、を含むものである、上記[1]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
(式中、R1は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~9の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい環形成原子数5~15の芳香族炭化水素基、又は、前記脂肪族炭化水素基と前記芳香族炭化水素基との組み合わせを示し、R2は、炭素数10~25の鎖状脂肪族炭化水素基を示す。Xは、水素原子、ヒドロキシ基又はヒドロキシメチル基である。)
[3]前記(A1)成分の含有量が、熱硬化性樹脂組成物の樹脂成分総量100質量部に対して、0.1~40質量部である、上記[1]又は[2]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[4]前記(B)成分が、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド系化合物、ビスマレイミド系化合物とジアミン化合物との付加重合物、イソシアネート樹脂、トリアリルイソシアヌレート樹脂、トリアリルシアヌレート樹脂及びビニル基含有ポリオレフィン樹脂からなる群から選択される1種以上である、上記[1]~[3]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[5](C)アクリル系ポリマーが、下記一般式(c1)で表される構造単位(c1)、下記一般式(c2)で表される構造単位(c2)、下記一般式(c3)で表される構造単位(c3)及び下記一般式(c4)で表される構造単位(c4)を含むものである、上記[1]~[4]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
(Rc1は水素原子又はメチル基を示し、Rc2は炭素数1~3の炭化水素基を示す。)
(Rc3は水素原子又はメチル基を示し、Rc4は脂環式炭化水素基を含む炭素数5~22の炭化水素基を示す。)
(Rc5は水素原子又はメチル基を示し、Rc6は炭素数4~10の鎖状炭化水素基を示す。)
(Rc7は水素原子又は炭素数1~3のアルキル基を示し、Zは、ヒドロキシ基、又は、カルボキシ基、ヒドロキシ基、酸無水物基、アミノ基、アミド基及びエポキシ基からなる群から選択される1種以上の官能基を含む置換基を示す。)
[6]前記(C)成分中における前記構造単位(c1)の含有量が1~60質量%、前記構造単位(c2)の含有量が1~20質量%、前記構造単位(c3)の含有量が5~90質量%、前記構造単位(c4)の含有量が1~20質量%である、上記[5]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[7]更に、(A2)鎖状脂肪族炭化水素基と環状脂肪族炭化水素基との組み合わせである炭素数が10~25の脂肪族炭化水素基を有するフェノール系樹脂を含有する、上記[1]~[6]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[8]前記(A1)成分と前記(A2)成分との含有量比〔(A1)成分/(A2)成分〕が、質量基準で、0.1~1である、上記[7]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[9]前記(C)成分の含有量が、熱硬化性樹脂組成物の樹脂成分総量100質量部に対して、5~50質量部である、上記[1]~[8]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[10]硬化物が相分離構造を有さない、上記[1]~[9]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[11]上記[1]~[10]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物を含有してなるプリプレグ。
[12]上記[1]~[10]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物と金属箔とを積層してなる、樹脂付き金属箔。
[13]上記[11]に記載のプリプレグ又は上記[12]に記載の樹脂付き金属箔を含有してなる積層体。
[14]上記[13]に記載の積層体を含有してなる、プリント配線板。
[15]上記[14]に記載のプリント配線板を含有してなる、半導体パッケージ。
That is, the present invention relates to the following [1] to [15].
[1] (A) a phenolic resin,
A thermosetting resin composition containing (B) a thermosetting resin and (C) an acrylic polymer,
A thermosetting resin composition in which the component (A) contains (A1) a phenolic resin having a chain aliphatic hydrocarbon group with 10 to 25 carbon atoms.
[2] The thermosetting according to [1] above, wherein the component (A1) contains a structural unit derived from the following general formula (1) and a structural unit derived from the following general formula (2) Resin composition.
(In the formula, R 1 is a hydrogen atom, an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms, an optionally substituted aromatic group having 5 to 15 ring atoms R 2 represents a chain aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms, and X represents hydrogen. atom, hydroxy group or hydroxymethyl group.)
[3] The above [1] or [2], wherein the content of the component (A1) is 0.1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total resin component of the thermosetting resin composition. thermosetting resin composition.
[4] Component (B) is an epoxy resin, a cyanate resin, a bismaleimide compound, an addition polymer of a bismaleimide compound and a diamine compound, an isocyanate resin, a triallyl isocyanurate resin, a triallyl cyanurate resin, and a vinyl The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [3] above, which is at least one selected from the group consisting of group-containing polyolefin resins.
[5] (C) The acrylic polymer has a structural unit (c1) represented by the following general formula (c1), a structural unit (c2) represented by the following general formula (c2), and a structural unit (c3) represented by the following general formula (c3). The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [4], which contains a structural unit (c3) represented by the following general formula (c4) and a structural unit (c4) represented by the following general formula (c4).
(R c1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R c2 represents a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.)
(R c3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R c4 represents a hydrocarbon group having 5 to 22 carbon atoms including an alicyclic hydrocarbon group.)
(R c5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R c6 represents a chain hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms.)
(R c7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and Z is selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxy group, a hydroxy group, an acid anhydride group, an amino group, an amide group and an epoxy group. indicates a substituent containing one or more functional groups that are
[6] The content of the structural unit (c1) in the component (C) is 1 to 60% by mass, the content of the structural unit (c2) is 1 to 20% by mass, and the structural unit (c3) is contained. The thermosetting resin composition according to [5] above, wherein the amount is 5 to 90% by mass and the content of the structural unit (c4) is 1 to 20% by mass.
[7] Further, (A2) the above [ 1] The thermosetting resin composition according to any one of [6].
[8] The above [7], wherein the content ratio of the (A1) component and the (A2) component [(A1) component/(A2) component] is 0.1 to 1 on a mass basis. thermosetting resin composition.
[9] Any one of the above [1] to [8], wherein the content of the component (C) is 5 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total resin component of the thermosetting resin composition. A thermosetting resin composition as described.
[10] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [9] above, wherein the cured product does not have a phase separation structure.
[11] A prepreg containing the thermosetting resin composition according to any one of [1] to [10] above.
[12] A resin-coated metal foil obtained by laminating the thermosetting resin composition according to any one of [1] to [10] above and a metal foil.
[13] A laminate comprising the prepreg described in [11] above or the resin-coated metal foil described in [12] above.
[14] A printed wiring board comprising the laminate according to [13] above.
[15] A semiconductor package comprising the printed wiring board according to [14] above.
本発明によると、十分な耐熱性及び低弾性率を有し、常温環境下及び高温環境下での金属箔との高い接着強度を有する熱硬化性樹脂組成物、該熱硬化性樹脂組成物を用いたプリプレグ、樹脂付き金属箔、積層体、プリント配線板及び半導体パッケージを提供することができる。 According to the present invention, a thermosetting resin composition having sufficient heat resistance and low elastic modulus and having high adhesive strength with a metal foil under normal temperature environment and high temperature environment, and the thermosetting resin composition A prepreg, a resin-coated metal foil, a laminate, a printed wiring board, and a semiconductor package can be provided.
以下、本発明の一実施形態について詳述するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、数値範囲の下限値及び上限値は、それぞれ他の数値範囲の下限値及び上限値と任意に組み合わせられる。
また、本明細書に例示する各成分及び材料は、特に断らない限り、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。本明細書において、組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
更に、例示したもの及び好ましいと説明する態様が選択肢の集合体であるとき、その集合体の中から任意の選択肢を任意の数だけ抽出することができ、且つ、抽出した選択肢を、他で説明する態様と任意に組み合わせることもできる。
本明細書における記載事項を任意に組み合わせた態様も本発明に含まれる。
なお、本実施形態において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」からなる群から選択される1種以上を意味し、他の類似用語も同様である。
なお、本実施形態における常温とは典型的には25℃であり、高温とは典型的には125℃である。
An embodiment of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to the following embodiment.
In the numerical ranges described herein, the upper or lower limits of the numerical ranges may be replaced with the values shown in the examples. Also, the lower and upper limits of a numerical range can be arbitrarily combined with the lower and upper limits of other numerical ranges, respectively.
In addition, each component and material exemplified in this specification may be used alone or in combination of two or more unless otherwise specified. As used herein, the content of each component in the composition refers to the total amount of the multiple substances present in the composition when there are multiple substances corresponding to each component in the composition, unless otherwise specified. means
Furthermore, when the exemplified and preferred aspects are a set of options, any number of options can be extracted from the set, and the extracted options can be explained elsewhere. It can also be combined arbitrarily with the mode to do.
Embodiments in which the items described in this specification are combined arbitrarily are also included in the present invention.
In the present embodiment, "(meth)acryl" means one or more selected from the group consisting of "acryl" and "methacryl", and the same applies to other similar terms.
In this embodiment, normal temperature is typically 25°C, and high temperature is typically 125°C.
[熱硬化性樹脂組成物]
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、
(A)フェノール系樹脂(以下、「(A)成分」ともいう)、
(B)熱硬化性樹脂(以下、「(B)成分」ともいう)、及び
(C)アクリル系ポリマー(以下、「(C)成分」ともいう)
を含有する、熱硬化性樹脂組成物であり、前記(A)成分が、(A1)炭素数10~25の鎖状脂肪族炭化水素基を有するフェノール系樹脂(以下、「(A1)成分」ともいう)を含有する、熱硬化性樹脂組成物である。
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、上記構成を有することで、十分な耐熱性及び低弾性率を有し、金属箔との高い接着強度を有するものとなる。
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は熱硬化性樹脂である(B)成分に加え、熱硬化性と低弾性を兼ね揃える(A1)成分と、(C)成分とを含有することで、高耐熱性と低弾性を両立すると共に、硬化物が優れた高伸び性を有するものとなる。該高伸び性の向上によって、熱履歴の付与によって発生する、熱硬化性樹脂組成物と金属箔との接着界面の応力が効果的に緩和されるため、金属箔との高い接着強度を達成することができたものと推測される。以下、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物が含有する各成分について説明する。
[Thermosetting resin composition]
The thermosetting resin composition of this embodiment is
(A) a phenolic resin (hereinafter also referred to as "(A) component"),
(B) thermosetting resin (hereinafter also referred to as "(B) component"), and (C) acrylic polymer (hereinafter also referred to as "(C) component")
wherein the (A) component is (A1) a phenolic resin having a chain aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms (hereinafter, “(A1) component” It is a thermosetting resin composition containing.
By having the above configuration, the thermosetting resin composition of the present embodiment has sufficient heat resistance and low elastic modulus, and has high adhesive strength with metal foil.
In addition to the (B) component, which is a thermosetting resin, the thermosetting resin composition of the present embodiment contains a (A1) component that has both thermosetting properties and low elasticity, and a (C) component, While achieving both high heat resistance and low elasticity, the cured product has excellent high elongation. By improving the high elongation, the stress at the bonding interface between the thermosetting resin composition and the metal foil, which is generated by the application of heat history, is effectively relieved, so that a high bonding strength with the metal foil is achieved. presumed to have been possible. Each component contained in the thermosetting resin composition of the present embodiment will be described below.
〔(A)フェノール系樹脂〕
(A)フェノール系樹脂は、(A1)炭素数10~25の鎖状脂肪族炭化水素基を有するフェノール系樹脂を含有するものであり、更に、(A2)鎖状脂肪族炭化水素基と環状脂肪族炭化水素基との組み合わせである炭素数が10~25の脂肪族炭化水素基を有するフェノール系樹脂(以下、「(A2)成分」ともいう)を含有することが好ましい。
以下、(A1)成分が有する炭素数10~25の鎖状脂肪族炭化水素基を「炭化水素基a1」、(A2)成分が有する鎖状脂肪族炭化水素基と環状脂肪族炭化水素基との組み合わせである炭素数が10~25の脂肪族炭化水素基を「炭化水素基a2」と称する場合がある。
なお、本明細書中、「鎖状」とは、直鎖状又は分岐鎖状を意味する。
[(A) Phenolic resin]
(A) the phenolic resin contains (A1) a phenolic resin having a chain aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms, and (A2) a chain aliphatic hydrocarbon group and a cyclic It preferably contains a phenolic resin having an aliphatic hydrocarbon group with 10 to 25 carbon atoms in combination with an aliphatic hydrocarbon group (hereinafter also referred to as "component (A2)").
Hereinafter, the chain aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms that the component (A1) has is referred to as "hydrocarbon group a1", and the chain aliphatic hydrocarbon group and the cycloaliphatic hydrocarbon group that the component (A2) has The aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms which is a combination of is sometimes referred to as "hydrocarbon group a2".
In the present specification, the term "chain" means linear or branched.
(A1)成分が有する炭化水素基a1の炭素数は、好ましくは10~20、より好ましくは12~20、更に好ましくは12~18、より更に好ましくは14~18、特に好ましくは14~16、最も好ましくは15である。
(A2)成分が有する炭化水素基a2の炭素数は、好ましくは10~18、より好ましくは10~15、更に好ましくは10~13、特に好ましくは10~12、最も好ましくは11である。
炭化水素基a1及びa2の炭素数が上記範囲であると、得られる硬化物は高耐熱性と低弾性を両立すると共に、優れた高伸び性を有するものとなる。
The number of carbon atoms in the hydrocarbon group a1 of component (A1) is preferably 10 to 20, more preferably 12 to 20, still more preferably 12 to 18, even more preferably 14 to 18, particularly preferably 14 to 16, 15 is most preferred.
The number of carbon atoms in the hydrocarbon group a2 of component (A2) is preferably 10-18, more preferably 10-15, even more preferably 10-13, particularly preferably 10-12, and most preferably 11.
When the number of carbon atoms in the hydrocarbon groups a1 and a2 is within the above range, the obtained cured product has both high heat resistance and low elasticity, and has excellent high elongation.
炭化水素基a1及びa2は、飽和脂肪族炭化水素基であってもよく、不飽和脂肪族炭化水素基であってもよい。不飽和脂肪族炭化水素基が有する不飽和結合の数は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよく、また、通常は5つ以下であってもよいし、3つ以下であってもよい。 The hydrocarbon groups a1 and a2 may be saturated aliphatic hydrocarbon groups or unsaturated aliphatic hydrocarbon groups. The number of unsaturated bonds possessed by the unsaturated aliphatic hydrocarbon group may be 1, may be 2 or more, and usually may be 5 or less, or 3 It may be below.
(A)フェノール系樹脂としては、炭化水素基a1として飽和脂肪族炭化水素基を有する(A1)成分と、炭化水素基a1として不飽和脂肪族炭化水素基を有する(A1)成分とを併用することも好ましい。これらを併用する場合、両者の合計に対する不飽和脂肪族炭化水素基を有する(A1)成分の質量比率は、60質量%以上であってもよいし、80質量%以上であってもよいし、90質量%以上であってもよい。また、前記質量比率の上限に特に制限はなく、98質量%以下であってもよい。このような態様の(A)フェノール系樹脂としては、カルダノールに由来する構造単位を有するフェノール系樹脂が挙げられる。 (A) As the phenolic resin, a component (A1) having a saturated aliphatic hydrocarbon group as the hydrocarbon group a1 and a component (A1) having an unsaturated aliphatic hydrocarbon group as the hydrocarbon group a1 are used in combination. is also preferred. When these are used together, the mass ratio of the component (A1) having an unsaturated aliphatic hydrocarbon group to the total of both may be 60% by mass or more, or may be 80% by mass or more, It may be 90% by mass or more. Moreover, the upper limit of the mass ratio is not particularly limited, and may be 98% by mass or less. Examples of (A) phenolic resins of such an aspect include phenolic resins having a structural unit derived from cardanol.
飽和脂肪族炭化水素基である炭化水素基a1としては、各種デシル基(「各種」とは、直鎖状又は分岐鎖状を意味し、以下、同様である。)、各種ウンデシル基(例えば、4-ペンチルシクロヘキシル基等を含む。)、各種ドデシル基、各種テトラデシル基、各種ペンタデシル基、各種ヘキサデシル基、各種オクタデシル基、各種エイコシル基等が挙げられる。
不飽和脂肪族炭化水素基である炭化水素基a1としては、上記炭素数10~25の飽和脂肪族炭化水素基において、その少なくとも一部が炭素-炭素不飽和結合となったものが挙げられる。例えば、炭素数15であれば、8-ペンタデセン-1-イル基、8,11-ペンタデカジエン-1-イル基、8,11,14-ペンタデカトリエン-1-イル基等が挙げられる。
As the hydrocarbon group a1 which is a saturated aliphatic hydrocarbon group, various decyl groups ("various" means linear or branched, the same shall apply hereinafter), various undecyl groups (e.g., 4-pentylcyclohexyl group, etc.), various dodecyl groups, various tetradecyl groups, various pentadecyl groups, various hexadecyl groups, various octadecyl groups, and various eicosyl groups.
Examples of the hydrocarbon group a1, which is an unsaturated aliphatic hydrocarbon group, include those in which at least a portion of the saturated aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms is a carbon-carbon unsaturated bond. For example, 15 carbon atoms include 8-pentadecen-1-yl group, 8,11-pentadecadien-1-yl group, 8,11,14-pentadecatrien-1-yl group and the like.
炭化水素基a2が有する鎖状の部位は、低弾性の観点から、炭素数4以上の直鎖状であることが好ましく、炭素数5以上の直鎖状であることがより好ましい。鎖状と環状との組み合わせ方に特に制限はなく、-鎖状-環状であってもよいし、-環状-鎖状であってもよいし、-鎖状-環状-鎖状であってもよいが、-環状-鎖状であることが好ましい。-環状-鎖状の具体例としては、4-ペンチルシクロヘキシル基(C11)、4-オクチルシクロヘキシル基(C14)、4-デシルシクロヘキシル基(C16)、4-ペンチルシクロオクチル基(C13)、4-オクチルシクロオクチル基(C16)等が挙げられる。これらの中でも、-環状-鎖状としては、4-ペンチルシクロヘキシル基(C11)が好ましい。 From the viewpoint of low elasticity, the chain site of the hydrocarbon group a2 is preferably straight chain with 4 or more carbon atoms, more preferably straight chain with 5 or more carbon atoms. There is no particular limitation on the combination of chain and cyclic, and may be -chain-cyclic, -cyclic-chain, or -chain-cyclic-chain. Good, but preferably -cyclic-chain. -Cyclic-chain specific examples include 4-pentylcyclohexyl group (C11), 4-octylcyclohexyl group (C14), 4-decylcyclohexyl group (C16), 4-pentylcyclooctyl group (C13), 4- An octylcyclooctyl group (C16) and the like can be mentioned. Among these, a 4-pentylcyclohexyl group (C11) is preferable as -cyclic-chain.
なお、炭化水素基a1及び炭化水素基a2は、フェノール部位のヒドロキシ基の結合した位置(1位)に対してメタ位(3位又は5位)に置換していることが好ましい。 The hydrocarbon group a1 and the hydrocarbon group a2 are preferably substituted at the meta-position (3-position or 5-position) with respect to the bonding position (1-position) of the hydroxy group of the phenol moiety.
(A1)成分及び(A2)成分としては、低弾性及び低吸湿性の観点から、下記一般式(a1)で表される構造単位(a1)及び下記一般式(a2)で表される構造単位(a2)からなる群から選択される少なくとも1種の構造単位を有することが好ましい。なお、(A1)成分及び(A2)成分は、構造単位(a2)を少なくとも1つは有するといえる。
(上記一般式中、R1は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~9の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい環形成原子数5~15の芳香族炭化水素基、又は、前記脂肪族炭化水素基と前記芳香族炭化水素基との組み合わせを示し、R2は、炭素数10~25の脂肪族炭化水素基を示す。なお、(A1)成分の場合においては、R2は、炭素数10~25の鎖状脂肪族炭化水素基であり、(A2)成分の場合においては、R2は、鎖状脂肪族炭化水素基と環状脂肪族炭化水素基との組み合わせである炭素数が10~25の脂肪族炭化水素基である。Xは、水素原子、ヒドロキシ基又はヒドロキシメチル基である。m及びnは、それぞれ独立に、0又は1である。)
As components (A1) and (A2), from the viewpoint of low elasticity and low hygroscopicity, a structural unit (a1) represented by the following general formula (a1) and a structural unit represented by the following general formula (a2) It preferably has at least one structural unit selected from the group consisting of (a2). In addition, it can be said that the (A1) component and the (A2) component have at least one structural unit (a2).
(In the above general formula, R 1 is a hydrogen atom, an optionally substituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms, an optionally substituted ring-forming atom number of 5 to 15 or a combination of the aliphatic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group, and R 2 represents an aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms. ) component, R 2 is a chain aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms, and in the case of component (A2), R 2 is a chain aliphatic hydrocarbon group and a cycloaliphatic is an aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms combined with a group hydrocarbon group, X is a hydrogen atom, a hydroxy group or a hydroxymethyl group, m and n are each independently 0 or 1.)
前記一般式(a1)及び(a2)中、「-*」は結合手を示す。一般式(a1)中の3つの結合手のうち少なくとも1つは他の構造単位と結合し、一般式(a2)中の3つの結合手のうち少なくとも1つは他の構造単位と結合する。各式中の結合手のうち、他の構造単位の結合手と結合しない結合手は、水素原子に結合する。
但し、構造単位(a1)中のベンゼン環と構造単位(a2)中のベンゼン環とはメチレン基を介して結合し、直接結合しない。また、同一分子中に2以上の構造単位(a1)を有し、構造単位(a1)同士が結合している場合、各構造単位(a1)中のベンゼン環はメチレン基を介して結合し、直接結合しない。同様に、同一分子中に2以上の構造単位(a2)を有し、構造単位(a2)同士が結合している場合、各構造単位(a2)中のベンゼン環はメチレン基を介して結合し、直接結合しない。
In the general formulas (a1) and (a2), "-*" represents a bond. At least one of the three bonds in general formula (a1) bonds to another structural unit, and at least one of the three bonds in general formula (a2) bonds to another structural unit. Of the bonds in each formula, those that do not bond to bonds of other structural units bond to hydrogen atoms.
However, the benzene ring in the structural unit (a1) and the benzene ring in the structural unit (a2) are bonded through a methylene group and are not directly bonded. Further, when the same molecule has two or more structural units (a1) and the structural units (a1) are bonded to each other, the benzene rings in each structural unit (a1) are bonded via a methylene group, Do not connect directly. Similarly, when the same molecule has two or more structural units (a2) and the structural units (a2) are bonded to each other, the benzene rings in each structural unit (a2) are bonded via a methylene group. , do not combine directly.
つまり、一般式(a1)中のベンゼン環から伸びる結合手は、他の構造単位に結合するか、又は水素原子に結合する。他の構造単位に結合する場合、該結合手は、該他の構造単位(別の構造単位(a1)、又はmおよびnの少なくとも一方が1である構造単位(a2))のメチレン基に結合する。
一般式(a1)中のメチレン基から伸びる結合手は、他の構造単位(構造単位(a2)又は別の構造単位(a1))のベンゼン環に結合する。
That is, the bond extending from the benzene ring in general formula (a1) bonds to another structural unit or bonds to a hydrogen atom. When bonding to another structural unit, the bond is bonded to a methylene group of the other structural unit (another structural unit (a1), or a structural unit (a2) in which at least one of m and n is 1) do.
A bond extending from a methylene group in general formula (a1) bonds to a benzene ring of another structural unit (structural unit (a2) or another structural unit (a1)).
一般式(a2)中のベンゼン環から伸びる結合手は、他の構造単位に結合するか、又は水素原子に結合する。他の構造単位に結合する場合、該結合手は、該他の構造単位(構造単位(a1)、又はmおよびnの少なくとも一方が1である別の構造単位(a2))のメチレン基に結合する。
一般式(a2)中のmが0(又はnが0)である場合、-(CH2)m-*(又は-(CH2)n-*)は、前記ベンゼン環から伸びる結合手と同様の結合手(-*)を示す。すなわち、他の構造単位に結合するか、又は水素原子に結合する。他の構造単位に結合する場合、該結合手は、前記ベンゼン環から伸びる結合手と同様に、他の構造単位のメチレン基に結合する。
一般式(a2)中のmが1(又はnが1)である場合、-(CH2)m-*(又は-(CH2)n-*)はメチレン基であり、その結合手は、他の構造単位(構造単位(a1)、又は別の構造単位(a2))のベンゼン環に結合する。
A bond extending from the benzene ring in general formula (a2) bonds to another structural unit or bonds to a hydrogen atom. When bonding to another structural unit, the bond is bonded to the methylene group of the other structural unit (structural unit (a1), or another structural unit (a2) in which at least one of m and n is 1) do.
When m in the general formula (a2) is 0 (or n is 0), -(CH 2 ) m -* (or -(CH 2 ) n -*) is the same as the bond extending from the benzene ring indicates a bond (-*). That is, it binds to other structural units or binds to a hydrogen atom. When bonding to another structural unit, the bond bonds to a methylene group of the other structural unit in the same manner as the bond extending from the benzene ring.
When m in the general formula (a2) is 1 (or n is 1), -(CH 2 ) m -* (or -(CH 2 ) n -*) is a methylene group, and its bond is Binds to the benzene ring of another structural unit (structural unit (a1) or another structural unit (a2)).
一般式(a1)において、ベンゼン環におけるR1の結合位置は、安価であるという観点及び合成した樹脂が容易に液状化するという観点から、ヒドロキシ基の結合した位置(1位)に対してオルト位(2位又は6位)が好ましく、この場合、一般式(a1)は、それぞれ、下記一般式(a1-1)又は(a1-2)で表される。
(上記一般式(a1-1)及び(a1-2)中、R1は前記一般式(a1)中のR1と同じである。)
なお、一般式(a1-1)及び(a1-2)中の*は、一般式(a1)中の*の前記説明と同様に説明される。
本明細書において、構造単位(a1)に関する記載は、構造単位(a1-1)又は構造単位(a1-2)に読み替えることができる。
In the general formula (a1), the bonding position of R 1 in the benzene ring is ortho to the bonding position (1 position) of the hydroxy group from the viewpoint of being inexpensive and the viewpoint that the synthesized resin is easily liquefied. The position (2-position or 6-position) is preferred, and in this case, general formula (a1) is represented by the following general formula (a1-1) or (a1-2), respectively.
(In general formulas (a1-1) and (a1-2) above, R 1 is the same as R 1 in general formula (a1) above.)
Note that * in general formulas (a1-1) and (a1-2) is explained in the same manner as the above explanation for * in general formula (a1).
In this specification, the description regarding the structural unit (a1) can be read as the structural unit (a1-1) or the structural unit (a1-2).
一般式(a1)において、ベンゼン環における単結合及びメチレン基の結合位置は、それぞれ、特に限定されない。典型的には、ヒドロキシ基の結合した位置(1位)に対してオルト位(2位又は6位)及びパラ位(4位)のいずれかである。 In general formula (a1), the bonding positions of the single bond and the methylene group in the benzene ring are not particularly limited. Typically, it is either ortho-position (2-position or 6-position) or para-position (4-position) with respect to the position (1-position) to which the hydroxy group is attached.
前記式中、R1が示す脂肪族炭化水素基は、鎖状(直鎖状、分岐鎖状)、環状、鎖状と環状との組み合わせのいずれであってもよいが、鎖状であることが好ましく、直鎖状であることがより好ましい。
また、該脂肪族炭化水素基は、炭素数1~9の飽和脂肪族炭化水素基、炭素数2~9の不飽和脂肪族炭化水素基のいずれであってもよい。炭素数1~9の飽和脂肪族炭化水素基としては、好ましくは炭素数1~6の飽和脂肪族炭化水素基、より好ましくは炭素数1~5の飽和脂肪族炭化水素基、更に好ましくは炭素数1~3の飽和脂肪族炭化水素基である。また、炭素数2~9の不飽和脂肪族炭化水素基としては、好ましくは炭素数2~6の不飽和脂肪族炭化水素基、より好ましくは炭素数2~4の不飽和脂肪族炭化水素基、更に好ましくは炭素数3の不飽和脂肪族炭化水素基、特に好ましくはアリル基である。
R1が示す脂肪族炭化水素基は置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、含酸素炭化水素基、含窒素環状基等が挙げられる。前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。前記含酸素炭化水素基としては、例えば、エーテル結合含有炭化水素基が挙げられる。前記含窒素環状基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジニル基、キノリニル基、イミダゾリル基等が挙げられる。
In the above formula, the aliphatic hydrocarbon group represented by R 1 may be chain (straight-chain, branched), cyclic, or a combination of chain and cyclic. is preferred, and linear is more preferred.
The aliphatic hydrocarbon group may be either a saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms or an unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 2 to 9 carbon atoms. The saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 9 carbon atoms is preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a saturated aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, still more preferably carbon It is a saturated aliphatic hydrocarbon group of number 1-3. The unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 2 to 9 carbon atoms is preferably an unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 2 to 6 carbon atoms, more preferably an unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms. , more preferably an unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 3 carbon atoms, particularly preferably an allyl group.
The aliphatic hydrocarbon group represented by R 1 may have a substituent, and examples of the substituent include a hydroxy group, a halogen atom, an oxygen-containing hydrocarbon group, and a nitrogen-containing cyclic group. Examples of the halogen atom include fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, and iodine atom. Examples of the oxygen-containing hydrocarbon group include ether bond-containing hydrocarbon groups. Examples of the nitrogen-containing cyclic group include a pyridyl group, a pyrimidinyl group, a quinolinyl group, an imidazolyl group and the like.
R1が示す芳香族炭化水素基は、複素原子を含有しない芳香族炭化水素基(アリール基)であってもよいし、複素原子を含有する複素芳香族炭化水素基(ヘテロアリール基)であってもよいが、複素原子を含有しない芳香族炭化水素基(アリール基)が好ましい。該芳香族炭化水素基は、環形成原子数5~15であるが、本明細書において、「環形成原子数」とは、芳香環を形成している原子(例えば炭素原子、窒素原子、酸素原子等)の数を指し、芳香環に置換している原子(例えば水素原子等)の数は含まれない。
該芳香族炭化水素基としては、好ましくは環形成原子数5~12の芳香族炭化水素基であり、より好ましくは環形成原子数6~12の芳香族炭化水素基であり、更に好ましくは環形成原子数6~10の芳香族炭化水素基である。
該芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、炭素数1~5の脂肪族炭化水素基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。前記ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
The aromatic hydrocarbon group represented by R 1 may be a heteroatom-free aromatic hydrocarbon group (aryl group) or a heteroatom-containing heteroaromatic hydrocarbon group (heteroaryl group). may be used, but aromatic hydrocarbon groups (aryl groups) containing no heteroatoms are preferred. The aromatic hydrocarbon group has 5 to 15 ring-forming atoms. atoms, etc.), and does not include the number of atoms substituting on the aromatic ring (for example, hydrogen atoms, etc.).
The aromatic hydrocarbon group is preferably an aromatic hydrocarbon group having 5 to 12 ring atoms, more preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 ring atoms, still more preferably a ring It is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 forming atoms.
The aromatic hydrocarbon group may have a substituent, and examples of the substituent include an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, a hydroxy group and a halogen atom. Examples of the halogen atom include fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, and iodine atom.
R1が示す前記脂肪族炭化水素基と前記芳香族炭化水素基との組み合わせとしては、-脂肪族炭化水素基-芳香族炭化水素基、-芳香族炭化水素基-脂肪族炭化水素基、-脂肪族炭化水素基-芳香族炭化水素基-脂肪族炭化水素基等が挙げられる。これらの中でも、-脂肪族炭化水素基-芳香族炭化水素基、いわゆるアラルキル基が好ましい。芳香族炭化水素基と脂肪族炭化水素基は、前述したR1が示す前記脂肪族炭化水素基と前記芳香族炭化水素基と同様に説明される。 Combinations of the aliphatic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group represented by R 1 include - aliphatic hydrocarbon group - aromatic hydrocarbon group, - aromatic hydrocarbon group - aliphatic hydrocarbon group, - Aliphatic hydrocarbon group-aromatic hydrocarbon group-aliphatic hydrocarbon group and the like can be mentioned. Among these, an -aliphatic hydrocarbon group-aromatic hydrocarbon group, the so-called aralkyl group, is preferred. The aromatic hydrocarbon group and the aliphatic hydrocarbon group are explained in the same manner as the aliphatic hydrocarbon group and the aromatic hydrocarbon group represented by R 1 described above.
Xは、水素原子、ヒドロキシ基又はヒドロキシメチル基であり、好ましくは、水素原子、ヒドロキシメチル基である。 X is a hydrogen atom, a hydroxy group or a hydroxymethyl group, preferably a hydrogen atom or a hydroxymethyl group.
R2が示す炭素数10~25の脂肪族炭化水素基は、前述した炭化水素基a1及び炭化水素基a2と同様に説明される。該R2は、フェノール部位のヒドロキシ基の結合した位置(1位)に対してメタ位(3位又は5位)に置換していることが好ましく、この場合、それぞれ、下記一般式(a2-1)又は(a2-2)で表される。
(上記一般式(a2-1)及び(a2-2)中、X及びR2は、前記一般式(a2)中のX及びR2と同じである。)
なお、一般式(a2-1)及び(a2-2)中の*は、一般式(a2)中の*の前記説明と同様に説明される。
本明細書において、構造単位(a2)に関する記載は、構造単位(a2-1)又は構造単位(a2-2)に読み替えることができる。
The aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms represented by R 2 is explained in the same manner as the above-described hydrocarbon group a1 and hydrocarbon group a2. The R 2 is preferably substituted at the meta-position (3-position or 5-position) with respect to the position (1-position) where the hydroxy group of the phenol moiety is bonded. 1) or (a2-2).
(In general formulas (a2-1) and (a2-2) above, X and R 2 are the same as X and R 2 in general formula (a2) above.)
Note that * in general formulas (a2-1) and (a2-2) is explained in the same manner as the above explanation for * in general formula (a2).
In this specification, the description of the structural unit (a2) can be read as the structural unit (a2-1) or the structural unit (a2-2).
(A1)成分及び(A2)成分が構造単位(a1)及び構造単位(a2)を有する場合、構造単位(a1)及び構造単位(a2)は、各々について、1種であってもよいし、2種以上であってもよい。
(A1)成分及び(A2)成分中における前記構造単位(a2)に対する前記構造単位(a1)のモル比(構造単位(a1)/構造単位(a2))は、後述する(B)熱硬化性樹脂との反応性、並びに低弾性及び低吸湿性の観点から、好ましくは0~5.0、より好ましくは0.25~5.0、更に好ましくは1.0~3.0、特に好ましくは1.0~2.0である。
When the (A1) component and the (A2) component have the structural unit (a1) and the structural unit (a2), the structural unit (a1) and the structural unit (a2) may each be one type, Two or more types may be used.
The molar ratio of the structural unit (a1) to the structural unit (a2) in the components (A1) and (A2) (structural unit (a1)/structural unit (a2)) is the (B) thermosetting From the viewpoints of reactivity with resins and low elasticity and low hygroscopicity, it is preferably 0 to 5.0, more preferably 0.25 to 5.0, even more preferably 1.0 to 3.0, particularly preferably 1.0 to 2.0.
(A1)成分及び(A2)成分の重量平均分子量(Mw)は、相溶性の観点から、好ましくは4,000以下、より好ましくは1,000~3,000、更に好ましくは1,200~2,000である。なお、重量平均分子量が1,000以上であると、(B)熱硬化性樹脂との反応性に優れ、耐熱性を損なうことがなく、且つ溶融粘度を維持できる傾向にある。
本明細書において、重量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)分析によって、テトラヒドロフラン(THF)を溶解液として用いて測定される値であって、標準ポリスチレン換算値である。重量平均分子量(Mw)は、より詳細には、実施例に記載の方法に従って測定される。
(A1)成分及び(A2)成分の水酸基当量は、ガラス転移温度の向上及び絶縁性の向上の観点から、好ましくは100~350g/eq、より好ましくは150~300g/eq、更に好ましくは200~250g/eqである。水酸基当量は、実施例に記載の方法に従って測定される。
The weight-average molecular weight (Mw) of component (A1) and component (A2) is preferably 4,000 or less, more preferably 1,000 to 3,000, and still more preferably 1,200 to 2, from the viewpoint of compatibility. , 000. When the weight average molecular weight is 1,000 or more, the reactivity with the thermosetting resin (B) is excellent, the heat resistance is not impaired, and the melt viscosity tends to be maintained.
As used herein, the weight average molecular weight (Mw) is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) analysis using tetrahydrofuran (THF) as a dissolving solution, and is a value converted to standard polystyrene. The weight average molecular weight (Mw) is measured in more detail according to the method described in the Examples.
The hydroxyl equivalents of the components (A1) and (A2) are preferably 100 to 350 g/eq, more preferably 150 to 300 g/eq, and even more preferably 200 to 200 g/eq, from the viewpoint of improving the glass transition temperature and improving the insulating properties. 250 g/eq. A hydroxyl equivalent is measured according to the method described in the Examples.
((A1)成分及び(A2)成分の製造方法)
(A1)成分及び(A2)成分の製造方法に特に制限はなく、公知のフェノール系樹脂の製造方法を採用することができる。例えば、特開2015-89940号公報に記載されている多価ヒドロキシ樹脂の製造方法を参照及び応用することができる。
好ましい製造方法の一態様としては、例えば、下記一般式(2)で表されるフェノール系化合物とホルムアルデヒドとを塩基性触媒の存在下で反応させ、得られた生成物と下記一般式(1)で表されるフェノール系化合物とを好ましくは酸性触媒の存在下で反応させる方法が挙げられる。下記一般式(1)で表されるフェノール系化合物は、前記構造単位(a1)を形成し、下記一般式(2)で表されるフェノール系化合物は、前記構造単位(a2)を形成する。すなわち、(A1)成分及び(A2)成分は、下記一般式(1)に由来する構造単位と、下記一般式(2)に由来する構造単位と、を含むものであることが好ましい。
(Method for producing component (A1) and component (A2))
There are no particular restrictions on the methods for producing the components (A1) and (A2), and known methods for producing phenolic resins can be employed. For example, the method for producing a polyhydric hydroxy resin described in JP-A-2015-89940 can be referred to and applied.
As one embodiment of a preferred production method, for example, a phenolic compound represented by the following general formula (2) and formaldehyde are reacted in the presence of a basic catalyst, and the resulting product and the following general formula (1) A method of reacting a phenolic compound represented by preferably in the presence of an acidic catalyst. A phenolic compound represented by the following general formula (1) forms the structural unit (a1), and a phenolic compound represented by the following general formula (2) forms the structural unit (a2). That is, the (A1) component and the (A2) component preferably contain a structural unit derived from the following general formula (1) and a structural unit derived from the following general formula (2).
(上記一般式(1)中のR1は、前記一般式(a1)中のR1と同じであり、上記一般式(2)中のR2及びXは、前記一般式(a2)中のR2及びXと同じである。)
(R 1 in the general formula (1) is the same as R 1 in the general formula (a1), and R 2 and X in the general formula (2) are Same as R 2 and X.)
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物中における(A1)成分の含有量は、特に限定されないが、樹脂成分総量100質量部に対して、好ましくは0.1~40質量部、より好ましくは1~20質量部、更に好ましくは2~10質量部、特に好ましくは3~5質量部である。(A1)成分の含有量が上記下限値以上であると、より一層低弾性及び高伸び性を得易くなり、上記上限値以下であると、より一層ガラス転移温度の低下、難燃性の低下及びタック性の上昇を抑制できる傾向にある。
なお、本明細書において、「樹脂成分総量」とは、必要に応じて含有することができる後述の(E)フィラー等の無機化合物及び有機溶剤を含有しないその他の成分の総量を意味し、(A)成分、(B)成分、(C)成分、必要に応じて含有する(D)成分等が含まれる。
The content of component (A1) in the thermosetting resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 40 parts by mass, more preferably 1 to 20 parts by mass, more preferably 2 to 10 parts by mass, and particularly preferably 3 to 5 parts by mass. When the content of the component (A1) is at least the above lower limit value, it becomes easier to obtain low elasticity and high elongation, and when it is at most the above upper limit value, the glass transition temperature is further lowered and the flame retardancy is further lowered. And it tends to be able to suppress the increase in tackiness.
In the present specification, the "total amount of resin components" means the total amount of other components that do not contain inorganic compounds such as (E) fillers described later and organic solvents that can be contained as necessary, A) component, (B) component, (C) component, (D) component contained as necessary, etc. are included.
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物中における(A2)成分の含有量は、特に限定されないが、樹脂成分総量100質量部に対して、好ましくは0.1~40質量部、より好ましくは1~30質量部、更に好ましくは5~20質量部、特に好ましくは10~15質量部である。(A2)成分の含有量が上記下限値以上であると、より一層低弾性及び高伸び性を得易くなり、上記上限値以下であると、より一層ガラス転移温度の低下、難燃性の低下及びタック性の上昇を抑制できる傾向にある。 The content of component (A2) in the thermosetting resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 40 parts by mass, more preferably 1 to 30 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass, particularly preferably 10 to 15 parts by mass. When the content of the component (A2) is at least the above lower limit, it becomes easier to obtain even lower elasticity and high elongation, and when it is at most the above upper limit, the glass transition temperature is further lowered and the flame retardancy is further lowered. And it tends to be able to suppress the increase in tackiness.
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物中における(A1)成分と(A2)成分との含有量比〔(A1)成分/(A2)成分〕は、質量基準で、好ましくは0.1~1、より好ましくは0.15~0.6、更に好ましくは0.2~0.4である。 The content ratio of the (A1) component and the (A2) component [(A1) component/(A2) component] in the thermosetting resin composition of the present embodiment is preferably 0.1 to 1 on a mass basis. , more preferably 0.15 to 0.6, still more preferably 0.2 to 0.4.
(A)フェノール系樹脂中における(A1)成分と(A2)成分の総量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、特に好ましくは100質量%である。 (A) The total amount of components (A1) and (A2) in the phenolic resin is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass. is.
〔(B)熱硬化性樹脂〕
(B)熱硬化性樹脂としては、公知の熱硬化性樹脂を用いることができ、特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ビスマレイミド系化合物、ビスマレイミド系化合物とジアミンとの付加重合物、イソシアネート樹脂、トリアリルイソシアヌレート樹脂、トリアリルシアヌレート樹脂及びビニル基含有ポリオレフィンからなる群から選択される1種以上であることが好ましい。これらの中でも、耐熱性及び絶縁性等の性能のバランスの観点から、エポキシ樹脂、シアネート樹脂が好ましく、エポキシ樹脂がより好ましい。
(B)成分は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、本実施形態において、(B)熱硬化性樹脂の定義には(A)成分は含まれないものとする。
[(B) Thermosetting resin]
As the thermosetting resin (B), known thermosetting resins can be used, and there is no particular limitation. Examples include epoxy resins, cyanate resins, bismaleimide compounds, and addition polymerization of bismaleimide compounds and diamines. It is preferably one or more selected from the group consisting of polyolefins, isocyanate resins, triallyl isocyanurate resins, triallyl cyanurate resins and vinyl group-containing polyolefins. Among these resins, epoxy resins and cyanate resins are preferred, and epoxy resins are more preferred, from the viewpoint of a balance of properties such as heat resistance and insulation properties.
(B) component may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
In addition, in this embodiment, (A) component shall not be included in the definition of (B) thermosetting resin.
エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、耐熱性及びガラス転移温度向上の観点から、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂は、グリシジルエーテルタイプのエポキシ樹脂、グリシジルアミンタイプのエポキシ樹脂、グリシジルエステルタイプのエポキシ樹脂等に分類され、これらの中でも、グリシジルエーテルタイプのエポキシ樹脂が好ましい。
エポキシ樹脂としては、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S型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、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、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、ナフタレン骨格含有エポキシ樹脂、アラルキレン骨格含有エポキシ樹脂、フェノールビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、フェノールサリチルアルデヒドノボラック型エポキシ樹脂、低級アルキル基置換フェノールサリチルアルデヒドノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格含有エポキシ樹脂、多官能グリシジルアミン型エポキシ樹脂、多官能脂環式エポキシ樹脂及びテトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂からなる群から選択される1種以上が好ましい。
Although the epoxy resin is not particularly limited, an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule is preferable from the viewpoint of improving heat resistance and glass transition temperature.
Epoxy resins are classified into glycidyl ether type epoxy resins, glycidyl amine type epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resins, etc. Among these, glycidyl ether type epoxy resins are preferred.
Epoxy resins include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, bisphenol A novolak type epoxy resin, phosphorus-containing epoxy resin, resins, naphthalene skeleton-containing epoxy resins, aralkylene skeleton-containing epoxy resins, phenol biphenyl aralkyl-type epoxy resins, phenol salicylaldehyde novolak-type epoxy resins, lower alkyl group-substituted phenol salicylaldehyde novolak-type epoxy resins, dicyclopentadiene skeleton-containing epoxy resins, At least one selected from the group consisting of functional glycidylamine type epoxy resins, polyfunctional alicyclic epoxy resins and tetrabromobisphenol A type epoxy resins is preferred.
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、相溶性の観点から、好ましくは200~600g/eq、より好ましくは300~500g/eq、更に好ましくは350~450g/eqである。エポキシ当量は、エポキシ基あたりの樹脂の質量(g/eq)であり、JIS K 7236に規定された方法に従って測定することができる。 From the viewpoint of compatibility, the epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 200-600 g/eq, more preferably 300-500 g/eq, and still more preferably 350-450 g/eq. The epoxy equivalent is the mass (g/eq) of resin per epoxy group, and can be measured according to the method specified in JIS K7236.
シアネート樹脂としては、例えば、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールA型シアネート樹脂、ビスフェノールE型シアネート樹脂、ビスフェノールF型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールF型シアネート樹脂、ジシクロペンタジエン型シアネート樹脂等が挙げられる。 Examples of cyanate resins include novolac type cyanate resins, bisphenol A type cyanate resins, bisphenol E type cyanate resins, bisphenol F type cyanate resins, tetramethylbisphenol F type cyanate resins, and dicyclopentadiene type cyanate resins.
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物中における(B)熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂成分総量100質量部に対して、好ましくは40~90質量部、より好ましくは50~85質量部、更に好ましくは60~80質量部である。
(B)成分の官能基(例えばエポキシ基)に対する(A)成分のフェノール性水酸基の数は、特に限定されないが、0.5~1.5当量が好ましい。
(B)成分の含有量が上記範囲であると、金属箔との接着強度を保ち、且つガラス転移温度及び絶縁性の低下が抑制される傾向にある。
The content of the (B) thermosetting resin in the thermosetting resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 40 to 90 parts by mass, more preferably 50 to 85 parts by mass, more preferably 60 to 80 parts by mass.
The number of phenolic hydroxyl groups in component (A) relative to functional groups (eg, epoxy groups) in component (B) is not particularly limited, but is preferably 0.5 to 1.5 equivalents.
When the content of the component (B) is within the above range, the adhesion strength to the metal foil tends to be maintained, and the glass transition temperature and insulating properties tend to be suppressed from lowering.
〔(C)アクリル系ポリマー〕
(C)アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリロイル基を有する単量体を重合してなるものであれば特に限定されないが、下記一般式(c1)で表される構造単位(c1)、下記一般式(c2)で表される構造単位(c2)、下記一般式(c3)で表される構造単位(c3)及び下記一般式(c4)で表される構造単位(c4)を含むことが好ましい。
[(C) acrylic polymer]
(C) The acrylic polymer is not particularly limited as long as it is obtained by polymerizing a monomer having a (meth)acryloyl group. It is preferable to include a structural unit (c2) represented by formula (c2), a structural unit (c3) represented by general formula (c3) below, and a structural unit (c4) represented by general formula (c4) below. .
(Rc1は水素原子又はメチル基を示し、Rc2は炭素数1~3の炭化水素基を示す。)
(R c1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R c2 represents a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.)
(Rc3は水素原子又はメチル基を示し、Rc4は脂環式炭化水素基を含む炭素数5~22の炭化水素基を示す。)
(R c3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R c4 represents a hydrocarbon group having 5 to 22 carbon atoms including an alicyclic hydrocarbon group.)
(Rc5は水素原子又はメチル基を示し、Rc6は炭素数4~10の鎖状炭化水素基を示す。)
(R c5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R c6 represents a chain hydrocarbon group having 4 to 10 carbon atoms.)
(Rc7は水素原子又は炭素数1~3のアルキル基を示し、Zは、ヒドロキシ基、又は、カルボキシ基、ヒドロキシ基、酸無水物基、アミノ基、アミド基及びエポキシ基からなる群から選択される1種以上の官能基を含む置換基を示す。)
(R c7 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and Z is selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxy group, a hydroxy group, an acid anhydride group, an amino group, an amide group and an epoxy group. indicates a substituent containing one or more functional groups that are
(一般式(c1)で表される構造単位)
上記一般式(c1)中のRc2が示す炭素数1~3の炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。
(C)成分が、構造単位(c1)を含むことによって、(C)成分は耐熱性に優れるものとなる。(C)成分が構造単位(c1)を複数含む場合、複数の構造単位(c1)は同一であっても異なっていてもよい。
(Structural unit represented by general formula (c1))
Examples of the hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms represented by R c2 in the general formula (c1) include a methyl group, an ethyl group and a propyl group.
Including the structural unit (c1) in the component (C) makes the component (C) excellent in heat resistance. When the component (C) contains a plurality of structural units (c1), the plurality of structural units (c1) may be the same or different.
構造単位(c1)は、(C)成分を得るための重合に使用する単量体成分の1つとして、炭素数1~3の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(以下、「単量体(c1)」ともいう)を使用することで、当該単量体に由来する構造単位として得られる。
単量体(c1)としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル等が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
単量体(c1)としては、吸湿性の観点から、メタクリル酸エステルが好ましく、メタクリル酸メチルがより好ましい。
Structural unit (c1) is a (meth)acrylic acid ester having a hydrocarbon group with 1 to 3 carbon atoms (hereinafter referred to as "mono (also referred to as "mer (c1)") can be obtained as a structural unit derived from the monomer.
Examples of the monomer (c1) include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, and propyl (meth)acrylate. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
From the viewpoint of hygroscopicity, the monomer (c1) is preferably a methacrylic acid ester, more preferably methyl methacrylate.
(一般式(c2)で表される構造単位)
上記一般式(c2)中のRc4が示す脂環式炭化水素基を含む炭化水素基の炭素数は、5~22であり、好ましくは6~15、より好ましくは7~10である。炭素数が上記下限値以上であると、単量体の化学的安定性が十分となると共に、(C)成分の吸湿率の低減効果が十分となり、22以下であると、(C)成分のガラス転移温度が十分なものとなる。
上記脂環式炭化水素基としては、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、イソボルニル基、アダマンチル基等が挙げられる。(C)成分が、構造単位(c2)を含むことによって、吸湿率を効率良く低減でき、優れた耐電食性が得られる。
(C)成分が構造単位(c2)を複数含む場合、複数の構造単位(c2)は同一であっても異なっていてもよい。
(Structural unit represented by general formula (c2))
The number of carbon atoms in the hydrocarbon group including the alicyclic hydrocarbon group represented by R c4 in the general formula (c2) is 5-22, preferably 6-15, more preferably 7-10. When the number of carbon atoms is at least the above lower limit, the chemical stability of the monomer is sufficient, and the effect of reducing the moisture absorption rate of the component (C) is sufficient. The glass transition temperature becomes sufficient.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group include cyclohexyl group, norbornyl group, tricyclodecanyl group, isobornyl group, and adamantyl group. By including the structural unit (c2) in the component (C), the moisture absorption rate can be efficiently reduced, and excellent electrolytic corrosion resistance can be obtained.
When the component (C) contains a plurality of structural units (c2), the plurality of structural units (c2) may be the same or different.
構造単位(c2)は、(C)成分を得るための重合に使用する単量体成分の1つとして、環式炭化水素基を含む炭素数5~22の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル(以下、「単量体(c2)」ともいう)を使用することで、当該単量体に由来する構造単位として得られる。
単量体(c2)としては、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸トリメチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ノルボルニル、(メタ)アクリル酸ノルボルニルメチル、(メタ)アクリル酸フェニルノルボルニル、(メタ)アクリル酸シアノノルボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸メンチル、(メタ)アクリル酸フェンチル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアダマンチル、(メタ)アクリル酸トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカ-8-イル、(メタ)アクリル酸トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカ-4-メチル、(メタ)アクリル酸シクロデシル等が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、低吸湿性及び金属箔との接着性の観点から、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸ノルボルニル、(メタ)アクリル酸ノルボルニルメチル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-8-イル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカ-4-メチル、(メタ)アクリル酸アダマンチルが好ましく、アクリル酸トリシクロ[5.2.1.O2,6]デカ-8-イルがより好ましい。
Structural unit (c2) is a (meth) acrylic having a hydrocarbon group having 5 to 22 carbon atoms including a cyclic hydrocarbon group as one of the monomer components used in the polymerization to obtain component (C). By using an acid ester (hereinafter also referred to as "monomer (c2)"), it is obtained as a structural unit derived from the monomer.
Examples of the monomer (c2) include cyclopentyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, methylcyclohexyl (meth)acrylate, trimethylcyclohexyl (meth)acrylate, norbornyl (meth)acrylate, and (meth)acrylic norbornylmethyl acid, phenylnorbornyl (meth)acrylate, cyanonorbornyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, bornyl (meth)acrylate, menthyl (meth)acrylate, (meth)acrylate fenchyl acrylate, adamantyl (meth)acrylate, dimethyladamantyl (meth)acrylate, tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]dec-8-yl (meth)acrylate, tricyclo(meth)acrylate [ 5.2.1.0 2,6 ]deca-4-methyl, cyclodecyl (meth)acrylate and the like. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Among these, from the viewpoint of low hygroscopicity and adhesion to metal foil, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, norbornyl (meth) acrylate, norbornyl methyl (meth) acrylate, ( meth)tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]dec-8-yl acrylate, tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]deca-4-methyl (meth)acrylate, (meth)acrylate Adamantyl acrylate is preferred, and tricycloacrylate [5.2.1. O 2,6 ]dec-8-yl is more preferred.
(一般式(c3)で表される構造単位)
上記一般式(c3)中のRc6が示す鎖状炭化水素基の炭素数は、4~10であり、好ましくは4~9、より好ましくは4~8である。炭化水素基の炭素数が上記下限値以上であると、エラストマの可とう性が良好となり、上記上限値以下であると、電気絶縁性が十分となる。
Rc6が示す炭化水素基は、直鎖状又は分岐鎖状のいずれであってもよいが、熱分解による質量減少が起こり難く、耐熱性に優れる観点から、炭素数が4~10の直鎖状炭化水素基、又は3級炭素を有さない分岐鎖状炭化水素基であることが好ましい。
Rc6が示す炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基であることが好ましく、アルキル基であることがより好ましい。アルキル基としては、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基、デシル等が挙げられる。
(C)成分が構造単位(c3)を複数含む場合、複数の構造単位(c3)は同一であっても異なっていてもよい。
(Structural unit represented by general formula (c3))
The chain hydrocarbon group represented by R c6 in the general formula (c3) has 4 to 10 carbon atoms, preferably 4 to 9 carbon atoms, and more preferably 4 to 8 carbon atoms. If the number of carbon atoms in the hydrocarbon group is at least the above lower limit, the elastomer will have good flexibility, and if it is at most the above upper limit, the electrical insulation will be sufficient.
The hydrocarbon group represented by R c6 may be either linear or branched, but from the viewpoint of resistance to mass reduction due to thermal decomposition and excellent heat resistance, a linear chain having 4 to 10 carbon atoms A branched hydrocarbon group having no tertiary carbon is preferred.
The hydrocarbon group represented by R c6 is preferably an aliphatic hydrocarbon group, more preferably an alkyl group. Examples of alkyl groups include butyl, pentyl, hexyl, octyl, 2-ethylhexyl, and decyl.
When the component (C) contains a plurality of structural units (c3), the plurality of structural units (c3) may be the same or different.
構造単位(c3)は、(C)成分を得るための重合に使用する単量体成分の1つとして、エステル部分に炭素数4~10の炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステルを使用することで、当該単量体(以下、「単量体(c3)」ともいう)に由来する構造単位として得られる。
単量体(c3)としては、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸i-ブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸n-ヘキシル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸デシル等が挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、得られる(C)成分のガラス転移温度及びSP値の観点から、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n-ブチルが好ましく、アクリル酸n-ブチル、メタクリル酸2-エチルヘキシルがより好ましい。
Structural unit (c3) uses a (meth)acrylic acid ester having a hydrocarbon group with 4 to 10 carbon atoms in the ester portion as one of the monomer components used in the polymerization to obtain component (C). By doing so, a structural unit derived from the monomer (hereinafter also referred to as "monomer (c3)") can be obtained.
Examples of the monomer (c3) include n-butyl (meth)acrylate, i-butyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, and n-(meth)acrylate. Hexyl, n-octyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, decyl (meth)acrylate and the like can be mentioned. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these, 2-ethylhexyl (meth)acrylate and n-butyl (meth)acrylate are preferred, and n-butyl acrylate and methacrylic acid 2 are preferred from the viewpoint of the glass transition temperature and SP value of the obtained component (C). - Ethylhexyl is more preferred.
(一般式(c4)で表される構造単位)
上記一般式(c4)中のZは、ヒドロキシ基、又は、カルボキシ基、ヒドロキシ基、酸無水物基、アミノ基、アミド基及びエポキシ基からなる群から選択される1種以上の官能基を含む置換基を示す。
(C)成分が構造単位(c4)を複数含む場合、複数の構造単位(c4)は同一であっても異なっていてもよい。
(Structural unit represented by general formula (c4))
Z in the general formula (c4) contains a hydroxy group or one or more functional groups selected from the group consisting of a carboxy group, a hydroxy group, an acid anhydride group, an amino group, an amide group and an epoxy group. Indicates substituents.
When the component (C) contains a plurality of structural units (c4), the plurality of structural units (c4) may be the same or different.
構造単位(c4)は、(C)成分を得るための重合に使用する単量体成分の1つとして、エステル部分に置換基Zを有する(メタ)アクリル酸エステルを使用することで、当該単量体(以下、「単量体(c4)」ともいう)に由来する構造単位として得られる。 Structural unit (c4) is obtained by using a (meth)acrylic acid ester having a substituent Z in the ester moiety as one of the monomer components used in the polymerization to obtain component (C). It is obtained as a structural unit derived from a monomer (hereinafter also referred to as "monomer (c4)").
上記置換基Zとして「ヒドロキシ基」を有する単量体(c4)としては、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸モノマーが挙げられる。 Examples of the monomer (c4) having a "hydroxy group" as the substituent Z include unsaturated carboxylic acid monomers such as acrylic acid and methacrylic acid.
上記置換基Zとして「カルボキシ基を含む置換基」を有する単量体(c4)としては、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2-(メタ)アクリロイルオキシプロピルヘキサヒドロフタル酸等のカルボキシ基含有モノマーが挙げられる。 Examples of the monomer (c4) having a "substituent containing a carboxy group" as the substituent Z include 2-(meth)acryloyloxyethyl succinic acid, 2-(meth)acryloyloxyethyl phthalate, 2-(meth) ) carboxy group-containing monomers such as acryloyloxyethylhexahydrophthalic acid and 2-(meth)acryloyloxypropylhexahydrophthalic acid.
上記置換基Zとして「ヒドロキシ基を含む置換基」を有する単量体(c4)としては、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、N-メチロール(メタ)アクリルアミド等のヒドロキシ基含有モノマーが挙げられる。 Examples of the monomer (c4) having a "substituent containing a hydroxy group" as the substituent Z include hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, hydroxybutyl (meth)acrylate, cyclohexane di Examples include hydroxy group-containing monomers such as methanol mono(meth)acrylate and N-methylol(meth)acrylamide.
上記置換基Zとして「酸無水物基を含む置換基」を有する単量体(c4)としては、無水トリメリット酸(メタ)アクリロイルオキシエチルエステル、シクロヘキサントリカルボン酸無水物(メタ)アクリロイルオキシエチルエステル等の酸無水物基含有モノマーが挙げられる。 Examples of the monomer (c4) having a "substituent containing an acid anhydride group" as the substituent Z include (meth)acryloyloxyethyl trimellitic anhydride and (meth)acryloyloxyethyl cyclohexanetricarboxylic anhydride. acid anhydride group-containing monomers such as
上記置換基Zとして「アミノ基を含む置換基」を有する単量体(c4)としては、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸-2,2,6,6-テトラメチルピペリジニル、(メタ)アクリル酸-1,2,2,6,6-ペンタメチルピペリジニル等のアミノ基含有モノマーが挙げられる。 Examples of the monomer (c4) having a "substituent containing an amino group" as the substituent Z include diethylaminoethyl (meth)acrylate and 2,2,6,6-tetramethylpiperidiate (meth)acrylate. Examples include amino group-containing monomers such as nyl and 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidinyl (meth)acrylate.
上記置換基Zとして「アミド基を含む置換基」を有する単量体(c4)としては、N-(メタ)アクリロイルグリシンアミド等のアミド基含有モノマーが挙げられる。 Examples of the monomer (c4) having a "substituent containing an amide group" as the substituent Z include amide group-containing monomers such as N-(meth)acryloylglycinamide.
上記置換基Zとして「エポキシ基を含む置換基」を有する単量体(c4)としては、(メタ)アクリル酸グリシジル、2-(2,3-エポキシプロポキシ)エチル(メタ)アクリレート、3-(2,3-エポキシプロポキシ)プロピル(メタ)アクリレート、4-(2,3-エポキシプロポキシ)ブチル(メタ)アクリレート、5-(2,3-エポキシプロポキシ)ペンチル(メタ)アクリレート、6-(2,3-エポキシプロポキシ)ヘキシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸-3,4-エポキシブチル、(メタ)アクリル酸-4,5-エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸-6,7-エポキシヘプチル、(メタ)アクリル酸-3-メチル-3,4-エポキシブチル、(メタ)アクリル酸-4-メチル-4,5-エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸-5-メチル-5,6-エポキシヘキシル、(メタ)アクリル酸-β-メチルグリシジル、(メタ)アクリル酸-3-メチル-3,4-エポキシブチル、(メタ)アクリル酸-4-メチル-4,5-エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸-5-メチル-5,6-エポキシヘキシル等のエポキシ基含有モノマーが挙げられる。 Examples of the monomer (c4) having a "substituent containing an epoxy group" as the substituent Z include glycidyl (meth)acrylate, 2-(2,3-epoxypropoxy)ethyl (meth)acrylate, 3-( 2,3-epoxypropoxy)propyl (meth)acrylate, 4-(2,3-epoxypropoxy)butyl (meth)acrylate, 5-(2,3-epoxypropoxy)pentyl (meth)acrylate, 6-(2, 3-epoxypropoxy)hexyl (meth)acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth)acrylate, 4,5-epoxypentyl (meth)acrylate, 6,7-epoxyheptyl (meth)acrylate, 3-methyl-3,4-epoxybutyl (meth)acrylate, 4-methyl-4,5-epoxypentyl (meth)acrylate, 5-methyl-5,6-epoxyhexyl (meth)acrylate , β-methylglycidyl (meth)acrylate, 3-methyl-3,4-epoxybutyl (meth)acrylate, 4-methyl-4,5-epoxypentyl (meth)acrylate, (meth)acrylic Examples thereof include epoxy group-containing monomers such as acid-5-methyl-5,6-epoxyhexyl.
これらの単量体(c4)は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの単量体(c4)の中でも、保存安定性の観点から、エポキシ基含有モノマーが好ましく、(メタ)アクリル酸グリシジルがより好ましく、メタクリル酸グリシジルが更に好ましい。
These monomers (c4) may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
Among these monomers (c4), from the viewpoint of storage stability, epoxy group-containing monomers are preferred, glycidyl (meth)acrylate is more preferred, and glycidyl methacrylate is even more preferred.
(C)成分中における各構造単位の含有量は、特に限定されないが、構造単位(c1)の含有量は1~60質量%、構造単位(c2)の含有量は1~20質量%、構造単位(c3)の含有量は5~90質量%、構造単位(c4)の含有量は1~20質量%であることが好ましい。
また、(C)成分中における構造単位(c1)の含有量は、特に限定されないが、より好ましくは10~50質量%、更に好ましくは15~40質量%である。構造単位(c1)の含有量が上記下限値以上であると、得られる(C)成分のガラス転移温度及びSP値に優れ、上記上限値以下であると、低弾性率が得られる。
(C)成分中における構造単位(c2)の含有量は、特に限定されないが、より好ましくは2~10質量%、更に好ましくは3~7質量%である。構造単位(c2)の含有量が上記下限値以上であると、吸湿性及び耐薬品性に優れ、上記上限値以下であると、機械的強度が十分となり、硬化物のレーザー加工性にも優れたものとなる。
(C)成分中における構造単位(c3)の含有量は、特に限定されないが、耐電食性と柔軟性の観点から、より好ましくは30~85質量%、更に好ましくは50~80質量%である。構造単位(c3)の含有量が上記下限値以上であると、耐電食性に優れ、上記上限値以下であると、優れたガラス転移温度が得られる。
(C)成分中における構造単位(c4)の含有量は、特に限定されないが、より好ましくは2~10質量%、更に好ましくは3~7質量%である。構造単位(c4)の含有量が上記下限値以上であると、より一層接着性及び強度が十分となり、上記上限値以下であると、共重合する際の架橋反応を抑制し、保存安定性も良好となる。
(C)成分中におけるその他の構造単位の含有量は、特に限定されないが、好ましくは25質量%以下、より好ましくは10質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。
The content of each structural unit in component (C) is not particularly limited. The content of the unit (c3) is preferably 5 to 90% by mass, and the content of the structural unit (c4) is preferably 1 to 20% by mass.
The content of the structural unit (c1) in the component (C) is not particularly limited, but is preferably 10 to 50% by mass, still more preferably 15 to 40% by mass. When the content of the structural unit (c1) is at least the above lower limit value, the obtained component (C) has excellent glass transition temperature and SP value, and when it is at most the above upper limit value, a low elastic modulus is obtained.
The content of the structural unit (c2) in component (C) is not particularly limited, but is preferably 2 to 10% by mass, still more preferably 3 to 7% by mass. When the content of the structural unit (c2) is at least the above lower limit, the hygroscopicity and chemical resistance are excellent. It becomes a thing.
The content of the structural unit (c3) in the component (C) is not particularly limited, but from the viewpoint of electrolytic corrosion resistance and flexibility, it is more preferably 30 to 85% by mass, still more preferably 50 to 80% by mass. When the content of the structural unit (c3) is at least the above lower limit value, excellent electrolytic corrosion resistance is obtained, and when it is at most the above upper limit value, an excellent glass transition temperature is obtained.
The content of the structural unit (c4) in component (C) is not particularly limited, but is preferably 2 to 10% by mass, still more preferably 3 to 7% by mass. When the content of the structural unit (c4) is at least the above lower limit value, the adhesiveness and strength become more sufficient, and when it is at most the above upper limit value, the cross-linking reaction during copolymerization is suppressed and the storage stability is improved. become good.
The content of other structural units in component (C) is not particularly limited, but is preferably 25% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and even more preferably 5% by mass or less.
((C)成分の製造方法)
(C)成分は、単量体(c1)、単量体(c2)、単量体(c3)及び単量体(c4)を含有する単量体混合物を重合することで得られるものが好ましい。
上記単量体混合物は、単量体(c1)、単量体(c2)、単量体(c3)及び単量体(c4)のみからなるものであってもよいが、これらの単量体と共重合可能な、その他の単量体を含有していてもよい。
その他の単量体としては、例えば、4-ビニルピリジン、2-ビニルピリジン、α-メチルスチレン、α-エチルスチレン、α-フルオロスチレン、α-クロルスチレン、α-ブロモスチレン、フルオロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、メチルスチレン、メトキシスチレン、(o-、m-、p-)ヒドロキシスチレン、スチレン等の芳香族ビニル化合物;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物;無水マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸無水物類;N-メチルマレイミド、N-エチルマレイミド、N-プロピルマレイミド、N-i-プロピルマレイミド、N-ブチルマレイミド、N-i-ブチルマレイミド、N-t-ブチルマレイミド、N-ラウリルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-ベンジルマレイミド、N-フェニルマレイミド等のN-置換マレイミド類;酢酸ビニルなどが挙げられる。
その他の単量体は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Method for producing component (C))
Component (C) is preferably obtained by polymerizing a monomer mixture containing monomer (c1), monomer (c2), monomer (c3) and monomer (c4). .
The monomer mixture may consist only of the monomer (c1), the monomer (c2), the monomer (c3) and the monomer (c4). It may contain other monomers copolymerizable with.
Other monomers include, for example, 4-vinylpyridine, 2-vinylpyridine, α-methylstyrene, α-ethylstyrene, α-fluorostyrene, α-chlorostyrene, α-bromostyrene, fluorostyrene, chlorostyrene , bromostyrene, methylstyrene, methoxystyrene, (o-, m-, p-) hydroxystyrene, aromatic vinyl compounds such as styrene; vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile and methacrylonitrile; unsaturated compounds such as maleic anhydride Dicarboxylic anhydrides; N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-propylmaleimide, Ni-propylmaleimide, N-butylmaleimide, Ni-butylmaleimide, Nt-butylmaleimide, N-lauryl N-substituted maleimides such as maleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide and N-phenylmaleimide; and vinyl acetate.
Another monomer may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
各単量体の使用量は、得られる(C)成分中における各構造単位の含有量が上記した範囲となるように調整することが好ましい。 The amount of each monomer used is preferably adjusted so that the content of each structural unit in the resulting component (C) is within the above range.
(C)成分を製造するための重合方法としては、塊状重合、懸濁重合、溶液重合、沈殿重合、乳化重合等の既存の方法を適用することができる。これらの中でも、経済性の観点から、懸濁重合が好ましい。
懸濁重合は、例えば、懸濁剤を添加した水性媒体中で行うことができる。懸濁剤としては、ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ポリアクリルアミド等の水溶性高分子;リン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム等の難溶性無機物質などが挙げられる。これらの中でも、ポリビニルアルコール等の非イオン性の水溶性高分子が好ましい。懸濁剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
懸濁剤の使用量は、単量体の総量100質量部に対して、例えば、0.01~1質量部である。
Existing methods such as bulk polymerization, suspension polymerization, solution polymerization, precipitation polymerization and emulsion polymerization can be applied as the polymerization method for producing component (C). Among these, suspension polymerization is preferred from the viewpoint of economy.
Suspension polymerization can be carried out, for example, in an aqueous medium containing a suspending agent. Suspending agents include water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, methylcellulose and polyacrylamide; sparingly soluble inorganic substances such as calcium phosphate and magnesium pyrophosphate. Among these, nonionic water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol are preferred. A suspending agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
The amount of suspending agent used is, for example, 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the monomers.
(C)成分を製造するための重合には、ラジカル重合開始剤を用いることが好ましい。ラジカル重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、ジ-t-ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、1,1-t-ブチルパーオキシ-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、t-ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート等の有機過酸化物;アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス-4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロヘキサノン-1-カルボニトリル、アゾジベンゾイル等のアゾ化合物;過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の水溶性触媒;過酸化物又は過硫酸塩と還元剤の組み合わせによるレドックス触媒などが挙げられる。ラジカル重合開始剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
ラジカル重合開始剤の使用量は、単量体の総量100質量部に対して、例えば、0.01~10質量部である。
(C) It is preferable to use a radical polymerization initiator for the polymerization for producing the component. Radical polymerization initiators include benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, 1,1-t-butylperoxy-3. ,3,5-trimethylcyclohexane, organic peroxides such as t-butylperoxyisopropyl carbonate; azobisisobutyronitrile, azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobiscyclohexanone-1-carbonitrile , azodibenzoyl and the like; water-soluble catalysts such as potassium persulfate and ammonium persulfate; and redox catalysts by combining peroxides or persulfates with reducing agents. The radical polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.
The amount of radical polymerization initiator to be used is, for example, 0.01 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of monomers.
(C)成分を製造するための重合には、得られる(C)成分の分子量を調整する観点から、連鎖移動剤を用いてもよい。連鎖移動剤としては、メルカプタン系化合物、チオグリコール、四塩化炭素、α-メチルスチレンダイマー等が挙げられる。連鎖移動剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 A chain transfer agent may be used in the polymerization for producing the component (C) from the viewpoint of adjusting the molecular weight of the resulting component (C). Examples of chain transfer agents include mercaptan compounds, thioglycol, carbon tetrachloride, α-methylstyrene dimer, and the like. A chain transfer agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
重合温度は、特に限定されないが、例えば、0~200℃の範囲であり、反応速度及び生産性の観点から、好ましくは40~120℃である。 The polymerization temperature is not particularly limited, but is, for example, in the range of 0 to 200°C, preferably 40 to 120°C from the viewpoint of reaction rate and productivity.
((C)成分の物性)
(C)成分の重量平均分子量は、特に限定されないが、好ましくは100,000~1,000,000、より好ましくは200,000~900,000、更に好ましくは300,000~800,000である。重量平均分子量が上記下限値以上であると、十分な低弾性率を有し、金属箔との高い接着強度が得られ、上記上限値以下であると、溶剤への溶解性がよく加工性が良好となる。
(Physical properties of component (C))
The weight average molecular weight of component (C) is not particularly limited, but is preferably 100,000 to 1,000,000, more preferably 200,000 to 900,000, and still more preferably 300,000 to 800,000. . When the weight average molecular weight is at least the above lower limit, it has a sufficiently low elastic modulus and high adhesive strength with the metal foil is obtained. become good.
(C)成分の溶解度パラメータ(SP値)は、特に限定されないが、好ましくは10.0~12.0、より好ましくは10.1~11.0、更に好ましくは10.2~10.5である。SP値が上記下限値以上であると、耐熱性が向上する傾向にあり、上記上限値以下であると、絶縁信頼性が向上する傾向にある。
なお、(C)成分のSP値は、Fedors法によって、材料の構造からSP値を算出することができる。材料の構造から、構成されている官能基の員数分を、下記表に示す各官能基におけるモル凝集エネルギー及びモル分子容量をそれぞれ合計することによって、合計モル凝集エネルギー及び合計モル分子容量を求め、下記式(1)により算出する。
The solubility parameter (SP value) of component (C) is not particularly limited, but is preferably 10.0 to 12.0, more preferably 10.1 to 11.0, still more preferably 10.2 to 10.5. be. When the SP value is at least the above lower limit, the heat resistance tends to improve, and when it is at most the above upper limit, the insulation reliability tends to improve.
The SP value of component (C) can be calculated from the structure of the material by the Fedors method. From the structure of the material, the total molar cohesive energy and total molar molecular capacity are obtained by summing the number of members of the functional groups that are composed and the molar cohesive energy and molar molecular capacity of each functional group shown in the table below, It is calculated by the following formula (1).
式(1)中の記号はそれぞれ、δiはSP値、ΔEiは合計モル凝集エネルギー、ΔViは合計モル分子容量を示す。
The symbols in formula (1) respectively represent δi, SP value, ΔEi, total molar cohesive energy, and ΔVi, total molar molecular capacity.
具体的に、メタクリル酸メチルの場合を例として、上記の方法によりSP値を算出すると、次のようになる。この場合、メタクリル酸メチルは、
構造式: CH3―C(=CH2)―C(=O)―O―CH3
員数: CH3 2個
CH2 1個
>C< 1個
>CO 1個
―O― 1個
であり、表1より、
合計モル凝集エネルギー(ΔEi):(1125×2)+(1180×1)+(350×1)+(4150×1)+(800×1)=8730
合計モル分子容量(ΔVi):(33.5×2)+(16.1×1)+(-19.2×1)+(10.8×1)+(3.8×1)=78.5
となり、これを式(1)に適用して、
Specifically, taking the case of methyl methacrylate as an example, when the SP value is calculated by the above method, the result is as follows. In this case, methyl methacrylate is
Structural formula: CH3 -C(= CH2 )-C(=O)-O- CH3
Number of members: CH 3 2 pieces
1 CH2
>C< 1 piece
> 1 CO
-O- 1 piece, from Table 1,
Total molar cohesive energy (ΔEi): (1125 x 2) + (1180 x 1) + (350 x 1) + (4150 x 1) + (800 x 1) = 8730
Total molar molecular capacity (ΔVi): (33.5 x 2) + (16.1 x 1) + (-19.2 x 1) + (10.8 x 1) + (3.8 x 1) = 78 .5
and applying this to equation (1),
と溶解度パラメータ(SP値)が算出される。
(C)アクリル系ポリマーのSP値は、各単量体の構成割合から算出する。具体的に、重量比でメタクリル酸メチル/アクリル酸ブチル=40で共重合させた場合例として、SP値を算出すると、次のようになる。メタクリル酸メチルのSP値は10.55、アクリル酸ブチルのSP値は10.21の為、10.55×0.4+10.21×0.6=10.35と算出される。
and the solubility parameter (SP value) are calculated.
(C) The SP value of the acrylic polymer is calculated from the composition ratio of each monomer. Specifically, as an example of copolymerization at a weight ratio of methyl methacrylate/butyl acrylate=40, the SP value is calculated as follows. Since the SP value of methyl methacrylate is 10.55 and the SP value of butyl acrylate is 10.21, it is calculated as 10.55×0.4+10.21×0.6=10.35.
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物中における(C)成分の含有量は、特に限定されないが、樹脂成分総量100質量部に対して、好ましくは5~50質量部、より好ましくは10~40質量部、更に好ましくは15~30質量部である。(C)成分の含有量が上記下限値以上であると、低弾性、柔軟性及び高伸び性に優れ、金属箔との十分な密着強度が得られる傾向にあり、上記上限値以下であると、十分な耐熱性が得られる。 The content of component (C) in the thermosetting resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 5 to 50 parts by mass, more preferably 10 to 40 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the total amount of resin components. parts by mass, more preferably 15 to 30 parts by mass. When the content of component (C) is at least the above lower limit, there is a tendency for excellent low elasticity, flexibility and high elongation, and sufficient adhesion strength to the metal foil can be obtained. , sufficient heat resistance can be obtained.
〔(D)硬化促進剤〕
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、更に、(D)硬化促進剤を含有することが好ましい。(D)硬化促進剤は、(B)熱硬化性樹脂の種類によって適宜選択することができ、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
例えば、(B)成分としてエポキシ樹脂を用いる場合、(D)硬化促進剤としては、特に限定されないが、アミン化合物、イミダゾール化合物が好ましく、イミダゾール化合物がより好ましい。
アミン化合物としては、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルエタン、グアニル尿素等が挙げられる。
イミダゾール化合物としては、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-フェニルイミダゾール、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、ベンゾイミダゾール等が挙げられる。これらの中でも、イミダゾール化合物が好ましく、2-フェニルイミダゾールがより好ましい。
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物が(D)硬化促進剤を含有する場合、(D)硬化促進剤の含有量は、特に限定されないが、(A)成分及び(B)成分の総量100質量部に対して、好ましくは0.01~10質量部、より好ましくは0.03~5質量部、更に好ましくは0.05~3質量部である。
[(D) Curing accelerator]
The thermosetting resin composition of the present embodiment preferably further contains (D) a curing accelerator. The curing accelerator (D) can be appropriately selected depending on the type of the thermosetting resin (B), and may be used alone or in combination of two or more.
For example, when an epoxy resin is used as the component (B), the curing accelerator (D) is not particularly limited, but is preferably an amine compound or an imidazole compound, more preferably an imidazole compound.
Examples of amine compounds include dicyandiamide, diaminodiphenylethane, guanylurea, and the like.
Examples of imidazole compounds include 2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate. , benzimidazole and the like. Among these, imidazole compounds are preferred, and 2-phenylimidazole is more preferred.
When the thermosetting resin composition of the present embodiment contains (D) curing accelerator, the content of (D) curing accelerator is not particularly limited, but the total amount of components (A) and (B) is 100 It is preferably 0.01 to 10 parts by mass, more preferably 0.03 to 5 parts by mass, and still more preferably 0.05 to 3 parts by mass.
〔(E)フィラー〕
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、更に、(E)フィラーを含有することが好ましい。
(E)フィラーは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(E)フィラーは特に制限されるものではなく、公知のものを使用できる。(E)フィラーとしては、有機フィラーであってもよいし、無機フィラーであってもよいが、低熱膨張率及び難燃性の観点から、無機フィラーが好ましい。
無機フィラーとしては、シリカ、アルミナ、酸化チタン、マイカ、ベリリア、チタン酸バリウム、チタン酸カリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、炭酸アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、クレー(焼成クレー等)、タルク、ホウ酸アルミニウム、炭化ケイ素等が挙げられる。これらの中でも、低誘電率及び低熱膨張率の観点から、シリカが好ましい。シリカとしては、例えば、湿式法で製造され含水率の高い沈降シリカと、乾式法で製造され結合水等をほとんど含まない乾式法シリカ等が挙げられ、乾式法シリカとしては更に、製造法の違いにより破砕シリカ、フュームドシリカ、溶融シリカ(溶融球状シリカ)等が挙げられる。これらの中でも、溶融シリカ(溶融球状シリカ)、粉砕シリカが好ましい。
[(E) Filler]
The thermosetting resin composition of the present embodiment preferably further contains (E) a filler.
(E) Filler may be used alone or in combination of two or more.
(E) The filler is not particularly limited, and known fillers can be used. The (E) filler may be an organic filler or an inorganic filler, but an inorganic filler is preferable from the viewpoint of low thermal expansion coefficient and flame retardancy.
Inorganic fillers include silica, alumina, titanium oxide, mica, beryllia, barium titanate, potassium titanate, strontium titanate, calcium titanate, aluminum carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, aluminum silicate, calcium carbonate, Calcium silicate, magnesium silicate, silicon nitride, boron nitride, clay (calcined clay, etc.), talc, aluminum borate, silicon carbide, and the like. Among these, silica is preferable from the viewpoint of low dielectric constant and low coefficient of thermal expansion. Silica includes, for example, precipitated silica which is produced by a wet method and has a high water content, and dry-process silica which is produced by a dry method and contains almost no bound water. Examples include crushed silica, fumed silica, fused silica (fused spherical silica), and the like. Among these, fused silica (fused spherical silica) and pulverized silica are preferred.
(E)フィラーの平均粒径は、特に限定されないが、好ましくは0.1~10μm、より好ましくは0.3~4.0μmである。平均粒径が0.1μm以上であると、フィラー同士の分散性が良好となり、且つワニスの粘度低下により取り扱い性が良好となる傾向にある。また、平均粒径が10μm以下であると、ワニス化の際に(E)フィラーの沈降が起き難い傾向にある。ここで、平均粒子径とは、粒子の全体積を100%として粒子径による累積度数分布曲線を求めたとき、体積50%に相当する点の粒子径のことであり、レーザ回折散乱法を用いた粒度分布測定装置等で測定することができる。 The average particle size of the (E) filler is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.3 to 4.0 μm. When the average particle diameter is 0.1 μm or more, the dispersibility of the fillers becomes good, and the viscosity of the varnish is lowered, so that the handleability tends to be good. Further, when the average particle size is 10 μm or less, the (E) filler tends to be less likely to sediment during varnish formation. Here, the average particle size is the particle size at the point corresponding to 50% volume when the cumulative frequency distribution curve by particle size is obtained with the total volume of the particles being 100%, and the laser diffraction scattering method is used. It can be measured with a particle size distribution measuring device or the like.
(E)フィラーは、分散性の向上、並びにプリプレグの基材への密着性及び金属箔への密着性の向上の観点から、カップリング剤によって表面処理されたものであってもよい。
カップリング剤としては、シランカップリング剤が好ましく、該シランカップリング剤としては、エポキシシラン系カップリング剤、アミノシラン系カップリング剤、ビニルシラン系カップリング剤、フェニルシラン系カップリング剤等が挙げられる。これらの中でも、アミノシラン系カップリング剤が好ましい。カップリング剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、カップリング剤を用いる場合、熱硬化性樹脂組成物中に(E)フィラーを配合した後、カップリング剤を添加する、いわゆるインテグラルブレンド処理方式であってもよいが、予めカップリング剤を乾式又は湿式で表面処理した(E)フィラーを使用する方式が好ましい。
(E) The filler may be surface-treated with a coupling agent from the viewpoint of improving the dispersibility and the adhesion of the prepreg to the substrate and the metal foil.
The coupling agent is preferably a silane coupling agent, and examples of the silane coupling agent include epoxysilane coupling agents, aminosilane coupling agents, vinylsilane coupling agents, and phenylsilane coupling agents. . Among these, aminosilane coupling agents are preferred. A coupling agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
In the case of using a coupling agent, a so-called integral blend processing method in which the coupling agent is added after the filler (E) is blended into the thermosetting resin composition may be used. is preferably dry or wet surface-treated (E).
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物が(E)フィラーを含有する場合、(E)フィラーの含有量は、特に限定されないが、樹脂成分総量100質量部に対して、好ましくは10~150質量部、より好ましくは20~100質量部、更に好ましくは30~70質量部である。(E)フィラーの含有量が上記下限値以上であると、低熱膨張性、耐熱性及び低タック性に優れ、上記上限値以下であると、低弾性効果が十分に得られる傾向にある。 When the thermosetting resin composition of the present embodiment contains (E) a filler, the content of the (E) filler is not particularly limited, but is preferably 10 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total resin component. parts, more preferably 20 to 100 parts by mass, still more preferably 30 to 70 parts by mass. When the content of the (E) filler is at least the above lower limit value, low thermal expansion, heat resistance and low tackiness are excellent, and when it is at most the above upper limit value, there is a tendency to sufficiently obtain a low elasticity effect.
〔その他の成分〕
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、上記(B)成分の硬化剤(但し、上記(A)成分を除く。);イソシアネート、メラミン等の架橋剤;ゴム系エラストマ;リン系化合物等の難燃剤;導電性粒子;カップリング剤;流動調整剤;酸化防止剤;顔料;レベリング剤;消泡剤;イオントラップ剤などを含有していてもよい。
[Other ingredients]
The thermosetting resin composition of the present embodiment comprises, if necessary, a curing agent for the component (B) (excluding the component (A)); a cross-linking agent such as isocyanate and melamine; a rubber elastomer; Flame retardants such as phosphorus compounds; conductive particles; coupling agents; flow control agents; antioxidants; pigments; leveling agents;
〔有機溶剤〕
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、後述するプリプレグの製造を容易にする観点から、有機溶剤を含有するワニス状の熱硬化性樹脂組成物であってもよい。有機溶剤は、上記(A)成分、(B)成分等を製造する際に用いた有機溶剤がそのまま含有されたものであってもよいし、新たに配合したものであってもよい。
有機溶剤としては、特に限定されないが、ケトン系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、アミド系溶剤、アルコール系溶剤等が挙げられる。これらの中でも、溶解性の観点から、ケトン系溶剤が好ましい。ケトン系溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。有機溶剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
ワニスとしては、取り扱い性、プリプレグの基材への含浸性及びプリプレグの外観の観点から、不揮発分濃度が25~65質量%であることが好ましい。なお、本明細書において、「不揮発分」とは、熱硬化性樹脂組成物に含まれる有機溶剤を除去したときに残存する成分を指し、上記(E)フィラーも含まれる。
〔Organic solvent〕
The thermosetting resin composition of the present embodiment may be a varnish-like thermosetting resin composition containing an organic solvent from the viewpoint of facilitating the production of a prepreg to be described later. The organic solvent may contain the organic solvent used in the production of the components (A) and (B), etc., or may be a new compound.
Examples of organic solvents include, but are not limited to, ketone solvents, aromatic hydrocarbon solvents, ester solvents, amide solvents, alcohol solvents, and the like. Among these, ketone solvents are preferred from the viewpoint of solubility. Ketone solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone and the like. An organic solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
The varnish preferably has a non-volatile content of 25 to 65% by mass from the viewpoints of handleability, impregnation of the prepreg into the base material, and appearance of the prepreg. In this specification, the term "non-volatile matter" refers to a component that remains when the organic solvent contained in the thermosetting resin composition is removed, and includes the above (E) filler.
(貯蔵弾性率)
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物から得られる硬化物(積層板)の貯蔵弾性率は、特に限定されないが、応力緩和効果を発現させる観点から、好ましくは4.0GPa以下、より好ましくは3.7GPa以下、更に好ましくは3.2GPa以下、特に好ましくは2.7GPa以下である。貯蔵弾性率の下限値に特に制限はなく、1.0GPa以上であってもよい。貯蔵弾性率は、実施例に記載の方法により測定することができる。
(storage modulus)
The storage elastic modulus of the cured product (laminate) obtained from the thermosetting resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but from the viewpoint of expressing the stress relaxation effect, it is preferably 4.0 GPa or less, more preferably 3 0.7 GPa or less, more preferably 3.2 GPa or less, particularly preferably 2.7 GPa or less. The lower limit of the storage modulus is not particularly limited, and may be 1.0 GPa or more. The storage modulus can be measured by the method described in Examples.
(引張り伸び率)
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物から得られる硬化物(積層板)の25℃での引張り伸び率は、特に限定されないが、応力緩和効果を発現させる観点から、好ましくは2.5%以上、より好ましくは2.8%以上、更に好ましくは3.0%以上、特に好ましくは3.1%以上である。25℃での引張り伸び率の上限値に特に制限はないが、6.0%以下であってもよい。
125℃での引張り伸び率は、特に限定されないが、高温環境下における応力緩和効果を発現させ、且つ、常温環境と高温環境との間の温度変化が起こる際の熱膨張に対する復元性の観点から、好ましくは6.0%以上、より好ましくは8.0%以上、更に好ましくは9.0%以上、より更に好ましくは9.5%以上、特に好ましくは9.7%以上、最も好ましくは9.8%以上である。125℃での引張り伸び率の上限値に特に制限はないが、通常、12.0%以下である。引張り伸び率は、実施例に記載の方法により測定することができる。
(Tensile elongation)
The tensile elongation at 25° C. of the cured product (laminate) obtained from the thermosetting resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but is preferably 2.5% or more from the viewpoint of expressing the stress relaxation effect. , more preferably 2.8% or more, still more preferably 3.0% or more, and particularly preferably 3.1% or more. Although the upper limit of the tensile elongation at 25°C is not particularly limited, it may be 6.0% or less.
The tensile elongation at 125° C. is not particularly limited, but from the viewpoint of exhibiting a stress relaxation effect in a high temperature environment and resilience to thermal expansion when temperature changes occur between normal temperature environment and high temperature environment. , preferably 6.0% or more, more preferably 8.0% or more, still more preferably 9.0% or more, even more preferably 9.5% or more, particularly preferably 9.7% or more, most preferably 9 .8% or more. Although the upper limit of the tensile elongation at 125°C is not particularly limited, it is usually 12.0% or less. The tensile elongation can be measured by the method described in Examples.
(銅箔引き剥がし強さ)
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物から得られる硬化物において、25℃での銅箔引き剥がし強さは、特に限定されないが、実施例に記載の方法に従って測定したとき、好ましくは0.50kN/m以上、より好ましくは0.80kN/m以上、更に好ましくは0.83kN/m以上、特に好ましくは0.85kN/m以上である。25℃での銅箔引き剥がし強さの上限値に特に制限はないが、通常、2.0kN/m以下であってもよい。
また、125℃での銅箔引き剥がし強さは、特に限定されないが、好ましくは0.40kN/m以上、より好ましくは0.50kN/m以上、更に好ましくは0.55kN/m以上、特に好ましくは0.57kN/m以上、最も好ましくは0.60kN/m以上である。125℃での銅箔引き剥がし強さの上限値に特に制限はないが、1.50kN/m以下であってもよい。
(Copper foil peel strength)
In the cured product obtained from the thermosetting resin composition of the present embodiment, the copper foil peel strength at 25° C. is not particularly limited, but is preferably 0.50 kN when measured according to the method described in Examples. /m or more, more preferably 0.80 kN/m or more, still more preferably 0.83 kN/m or more, and particularly preferably 0.85 kN/m or more. The upper limit of the copper foil peel strength at 25° C. is not particularly limited, but usually it may be 2.0 kN/m or less.
In addition, the copper foil peel strength at 125° C. is not particularly limited, but is preferably 0.40 kN/m or more, more preferably 0.50 kN/m or more, still more preferably 0.55 kN/m or more, and particularly preferably is greater than or equal to 0.57 kN/m, most preferably greater than or equal to 0.60 kN/m. The upper limit of the copper foil peel strength at 125° C. is not particularly limited, but may be 1.50 kN/m or less.
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の硬化物は、金属箔との接着性を高める観点から、相分離構造を形成していないことが好ましい。相分離構造を形成しないことによって、常温環境下及び高温環境下における伸び率が向上し、これによって、応力緩和効果を効果的に発現できるため、金属箔との接着性を高めることができる。なお、本実施形態において、相分離構造の有無は、実施例に記載の方法により確認することができる。 The cured product of the thermosetting resin composition of the present embodiment preferably does not form a phase-separated structure from the viewpoint of enhancing adhesion to the metal foil. By not forming a phase-separated structure, the elongation rate is improved in a room temperature environment and a high temperature environment, whereby the stress relaxation effect can be effectively exhibited, so that the adhesiveness to the metal foil can be enhanced. In addition, in this embodiment, the presence or absence of a phase separation structure can be confirmed by the method described in Examples.
[プリプレグ]
本実施形態のプリプレグは、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物を含有してなる。
本実施形態のプリプレグは、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物を基材に含浸し、乾燥して製造することができる。
基材は、金属張積層板又はプリント配線板を製造する際に用いられる基材であれば特に制限されないが、通常、織布、不織布等の繊維基材が用いられる。繊維基材の材質としては、ガラス、アルミナ、アスベスト、ボロン、シリカアルミナガラス、シリカガラス、チラノ、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア等の無機繊維;アラミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、カーボン、セルロース等の有機繊維;並びにこれらを混抄した繊維などが挙げられる。これらの中でも、ガラスクロスが好ましい。繊維基材の厚さは、例えば、160μm以下であり、好ましくは10~160μm、より好ましくは15~100μm、更に好ましくは20~50μmである。
繊維基材は、特に任意に折り曲げ可能なプリント配線板を得ることができ、製造プロセス上での温度、吸湿等に伴う寸法変化を小さくすることが可能となることから、50μm以下のガラスクロスであることが好ましい。
[Prepreg]
The prepreg of this embodiment contains the thermosetting resin composition of this embodiment.
The prepreg of the present embodiment can be produced by impregnating a substrate with the thermosetting resin composition of the present embodiment and drying.
The base material is not particularly limited as long as it is a base material used in manufacturing metal-clad laminates or printed wiring boards, but fiber base materials such as woven fabrics and non-woven fabrics are usually used. Inorganic fibers such as glass, alumina, asbestos, boron, silica-alumina glass, silica glass, tyranno, silicon carbide, silicon nitride, zirconia; aramid, polyetheretherketone, polyetherimide, polyether organic fibers such as sulfone, carbon and cellulose; and fibers obtained by blending these. Among these, glass cloth is preferable. The thickness of the fiber base material is, for example, 160 μm or less, preferably 10 to 160 μm, more preferably 15 to 100 μm, still more preferably 20 to 50 μm.
The fiber base material is a glass cloth of 50 μm or less because it is possible to obtain a printed wiring board that can be bent arbitrarily, and it is possible to reduce dimensional changes due to temperature, moisture absorption, etc. in the manufacturing process. Preferably.
プリプレグの製造条件に特に制限はないが、ワニスが含有する有機溶剤を80質量%以上揮発させてプリプレグを得ることが好ましい。乾燥温度としては、好ましくは80~180℃、より好ましくは110~160℃である。 There are no particular restrictions on the conditions for producing the prepreg, but it is preferable to volatilize 80% by mass or more of the organic solvent contained in the varnish to obtain the prepreg. The drying temperature is preferably 80 to 180°C, more preferably 110 to 160°C.
[樹脂付き金属箔]
本実施形態の樹脂付き金属箔は、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物と金属箔とを積層してなる。
本実施形態の樹脂付き金属箔は、例えば、必要に応じてワニス状にした本実施形態の熱硬化性樹脂組成物を金属箔に塗工し、乾燥させることによって製造することができる。
乾燥条件は、特に限定されないが、乾燥温度は、好ましくは80~180℃、より好ましくは110~160℃である。
塗工する方法に特に制限はなく、ダイコーター、コンマコーター、バーコーター、キスコーター、ロールコーター等の公知の塗工機を用いることができる。
[Metal foil with resin]
The resin-coated metal foil of this embodiment is obtained by laminating the thermosetting resin composition of this embodiment and a metal foil.
The resin-coated metal foil of the present embodiment can be produced, for example, by coating a metal foil with the thermosetting resin composition of the present embodiment made into a varnish, if necessary, and drying the composition.
The drying conditions are not particularly limited, but the drying temperature is preferably 80 to 180°C, more preferably 110 to 160°C.
The coating method is not particularly limited, and known coating machines such as a die coater, a comma coater, a bar coater, a kiss coater and a roll coater can be used.
[積層体]
本実施形態の積層体は、本実施形態のプリプレグ又は本実施形態の樹脂付き金属箔を含有してなる。
本実施形態の積層体は、例えば、本実施形態のプリプレグ複数枚を積層し、加熱加圧して製造することができる。
本実施形態の積層体は、プリプレグとして本実施形態のプリプレグのみを含有するものであってもよいが、本実施形態とは異なるプリプレグ複数枚からなる積層体と、本実施形態のプリプレグ複数枚からなる積層体との積層物であってもよい。本実施形態とは異なるプリプレグ複数枚からなる積層体とは、例えば、本実施形態のプリプレグ複数枚からなる積層体よりも貯蔵弾性率が高い積層体が挙げられる。本実施形態のプリプレグ複数枚からなる積層体によって応力緩和効果が得られるため、当該態様とすることにより、本実施形態とは異なるプリプレグ複数枚からなる積層体のみを用いた場合に生じ得るプリント配線板のクラックの発生を抑制することができる。
[Laminate]
The laminate of the present embodiment contains the prepreg of the present embodiment or the resin-coated metal foil of the present embodiment.
The laminate of the present embodiment can be produced, for example, by laminating a plurality of prepregs of the present embodiment and heating and pressurizing them.
The laminate of the present embodiment may contain only the prepreg of the present embodiment as a prepreg, but a laminate made of a plurality of prepregs different from that of the present embodiment and a laminate of a plurality of prepregs of the present embodiment It may be a laminate with a laminate other than the above. The laminate composed of a plurality of prepregs different from that of the present embodiment includes, for example, a laminate having a higher storage elastic modulus than the laminate composed of a plurality of prepregs of the present embodiment. Since the laminate consisting of multiple prepreg sheets of the present embodiment provides a stress relaxation effect, by adopting this aspect, printed wiring that may occur when only a laminate consisting of a plurality of prepreg sheets different from that of the present embodiment is used. It is possible to suppress the occurrence of cracks in the plate.
本実施形態の積層体は、本実施形態のプリプレグと金属箔とを積層してなる金属張積層板であってもよい。
金属張積層板は、例えば、上記積層体の両側の接着面と金属箔とを合わせるように重ね、真空プレス条件にて、好ましくは130~250℃、より好ましくは150~230℃、且つ、好ましくは0.5~10MPa、より好ましくは1~5MPaの条件で加熱加圧成形することによって製造することができる。
また、本実施形態の樹脂付き金属箔を2つ準備し、その樹脂面同士が向き合うように重ね、真空プレス条件にてプレスすることによっても金属張積層板を製造することもできる。加熱加圧方法については、特に限定されず、多段プレス、多段真空プレス、連続成形、オートクレーブ成形機等を使用することができる。
The laminate of this embodiment may be a metal-clad laminate obtained by laminating the prepreg of this embodiment and metal foil.
The metal-clad laminate is, for example, laminated so that the adhesive surfaces on both sides of the laminate and the metal foil are aligned, and under vacuum press conditions, preferably 130 to 250 ° C., more preferably 150 to 230 ° C., and preferably can be produced by heat and pressure molding under conditions of 0.5 to 10 MPa, more preferably 1 to 5 MPa.
A metal-clad laminate can also be manufactured by preparing two metal foils with resin of this embodiment, stacking them so that their resin surfaces face each other, and pressing them under vacuum press conditions. The method of heating and pressurizing is not particularly limited, and a multistage press, multistage vacuum press, continuous molding, autoclave molding machine, or the like can be used.
本実施形態の樹脂付き金属箔及び上記金属張積層板に用いられる金属箔としては、特に限定されないが、銅箔、アルミニウム箔等が挙げられる。
金属箔の厚みは、特に限定されないが、一般的に積層板に用いられる金属箔の厚みである1~200μmの範囲から選択することが好ましく、より好ましくは10~100μm、更に好ましくは10~50μmである。
The metal foil used for the resin-coated metal foil and the metal-clad laminate of the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include copper foil and aluminum foil.
The thickness of the metal foil is not particularly limited, but it is preferably selected from the range of 1 to 200 μm, which is the thickness of metal foil generally used for laminates, more preferably 10 to 100 μm, and still more preferably 10 to 50 μm. is.
[プリント配線板]
本実施形態のプリント配線板は、本実施形態の積層板を含有してなる。
本実施形態のプリント配線板は、例えば、本実施形態の積層板に回路加工してなるものであり、その製造方法としては、片面又は両面に金属箔が設けられた本実施形態の積層体(金属張積層板)の金属箔に、公知の方法により、回路(配線)加工を施す方法が挙げられる。
[Printed wiring board]
The printed wiring board of this embodiment contains the laminate of this embodiment.
The printed wiring board of the present embodiment is, for example, obtained by subjecting the laminate of the present embodiment to circuit processing. (Metal-clad laminates) may be subjected to circuit (wiring) processing by a known method.
[半導体パッケージ]
本実施形態の半導体パッケージは、本実施形態のプリント配線板を含有してなるものである。本実施形態の半導体パッケージは、本実施形態のプリント配線板の所定の位置に、公知の方法により、半導体チップ、メモリ等を搭載して製造することができる。
[Semiconductor package]
The semiconductor package of this embodiment contains the printed wiring board of this embodiment. The semiconductor package of this embodiment can be manufactured by mounting a semiconductor chip, a memory, etc. on a predetermined position of the printed wiring board of this embodiment by a known method.
以下、実施例及び比較例を示し、本実施形態について具体的に説明するが、本実施形態はこれらに限定されるものではない。
なお、各例で使用した成分の重量平均分子量及び水酸基当量は、以下の方法によって測定した。
Examples and comparative examples are shown below to specifically describe the present embodiment, but the present embodiment is not limited to these.
The weight average molecular weight and hydroxyl equivalent weight of the components used in each example were measured by the following methods.
[重量平均分子量]
重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、標準ポリスチレンを用いた検量線から換算した。検量線は、標準ポリスチレン:TSKstandard POLYSTYRENE(Type;A-2500、A-5000、F-1、F-2、F-4、F-10、F-20、F-40)[東ソー株式会社製、商品名]を用いて3次式で近似した。GPCの測定条件を、以下に示す。
装置:
ポンプ:L-6200型[株式会社日立ハイテクノロジーズ製]
検出器:L-3300型RI[株式会社日立ハイテクノロジーズ製]
カラムオーブン:L-655A-52[株式会社日立ハイテクノロジーズ製]
カラム:ガードカラム;TSK Guardcolumn HHR-L+カラム;TSKgel G4000HHR+TSKgel G2000HHR(全て東ソー株式会社製、商品名)
カラムサイズ:6.0mm×40mm(ガードカラム)、7.8mm×300mm(カラム)
溶離液:テトラヒドロフラン
試料濃度:30mg/5mL
注入量:20μL
流量:1.00mL/分
測定温度:40℃
[Weight average molecular weight]
The weight average molecular weight was converted from a calibration curve using standard polystyrene by a gel permeation chromatography (GPC) method. Calibration curve, standard polystyrene: TSK standard POLYSTYRENE (Type; A-2500, A-5000, F-1, F-2, F-4, F-10, F-20, F-40) [manufactured by Tosoh Corporation, product name] and approximated by a cubic equation. GPC measurement conditions are shown below.
Device:
Pump: L-6200 type [manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation]
Detector: L-3300 type RI [manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation]
Column oven: L-655A-52 [manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation]
Column: Guard column; TSK Guardcolumn HHR-L + column; TSKgel G4000HHR + TSKgel G2000HHR (all manufactured by Tosoh Corporation, trade name)
Column size: 6.0 mm x 40 mm (guard column), 7.8 mm x 300 mm (column)
Eluent: Tetrahydrofuran Sample concentration: 30 mg/5 mL
Injection volume: 20 μL
Flow rate: 1.00 mL/min Measurement temperature: 40°C
[水酸基当量]
(A)フェノール系樹脂の水酸基当量(g/eq)は、自動滴定装置「COM-1700S」(平沼産業株式会社製)を用い、無水酢酸によるアセチル化法で滴定して求めた。
[Hydroxyl equivalent]
(A) The hydroxyl group equivalent (g/eq) of the phenolic resin was obtained by titration by the acetylation method with acetic anhydride using an automatic titrator "COM-1700S" (manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.).
[(A)フェノール系樹脂の合成]
合成例1
((A1)成分:フェノール系樹脂(A-1)の合成)
温度計、攪拌機及び冷却管を備えた内容量2Lのガラス製フラスコに、カルダノール300g(1.0mol)、メタノール150g、50%ホルムアルデヒド水溶液120g(2.0mol)を仕込み、その混合液に30%水酸化ナトリウム水溶液を2時間かけて滴下した。その後、45℃まで昇温し、6時間反応させた。次いで、得られた反応液に35%塩酸を添加して水酸化ナトリウムを中和した後、o-アリルフェノールを1,342g(10mol)添加し、シュウ酸を1.34g(o-アリルフェノールに対して0.1質量%)添加して系内を酸性にし、100℃まで昇温してから5時間反応を行った。その後、反応液の水洗を行ってから、過剰のo-アリルフェノールを留去し、フェノール系樹脂(A-1)を得た。
得られたフェノール系樹脂(A-1)の重量平均分子量(Mw)は1,412、水酸基当量は214g/eqであった。
[(A) Synthesis of phenolic resin]
Synthesis example 1
((A1) component: synthesis of phenolic resin (A-1))
300 g (1.0 mol) of cardanol, 150 g of methanol, and 120 g (2.0 mol) of 50% formaldehyde aqueous solution were charged in a 2 L glass flask equipped with a thermometer, a stirrer and a condenser, and the mixture was added with 30% water. An aqueous sodium oxide solution was added dropwise over 2 hours. After that, the temperature was raised to 45° C. and the reaction was carried out for 6 hours. Next, 35% hydrochloric acid was added to the resulting reaction solution to neutralize the sodium hydroxide, then 1,342 g (10 mol) of o-allylphenol was added, and 1.34 g (10 mol) of oxalic acid was added to the o-allylphenol. 0.1% by mass relative to the total amount) was added to acidify the inside of the system, the temperature was raised to 100° C., and then the reaction was carried out for 5 hours. After that, the reaction solution was washed with water, and excess o-allylphenol was distilled off to obtain a phenolic resin (A-1).
The obtained phenolic resin (A-1) had a weight average molecular weight (Mw) of 1,412 and a hydroxyl equivalent of 214 g/eq.
合成例2
((A2)成分:フェノール系樹脂(A-2)の合成)
温度計、攪拌機及び冷却管を備えた内容量2Lのガラス製フラスコに、p-(4-ペンチルシクロヘキシル)フェノール248g(1.0mol)、メタノール150g、50%ホルムアルデヒド水溶液120g(2.0mol)を仕込み、その混合液に30%水酸化ナトリウム水溶液を2時間かけて滴下した。その後、45℃まで昇温し、6時間反応させた。次いで、得られた反応液に35%塩酸を添加して水酸化ナトリウムを中和した後、o-アリルフェノールを1,342g(10mol)添加し、シュウ酸を1.34g(o-アリルフェノールに対して0.1質量%)添加して系内を酸性にし、100℃まで昇温してから5時間反応を行った。その後、反応液の水洗を行ってから、過剰のo-アリルフェノールを留去し、フェノール系樹脂(A-2)を得た。
得られたフェノール系樹脂(A-2)の重量平均分子量(Mw)は1,738、水酸基当量は238g/eqであった。
Synthesis example 2
((A2) component: synthesis of phenolic resin (A-2))
248 g (1.0 mol) of p-(4-pentylcyclohexyl)phenol, 150 g of methanol, and 120 g (2.0 mol) of 50% formaldehyde aqueous solution were charged into a 2 L glass flask equipped with a thermometer, a stirrer and a condenser tube. , and a 30% sodium hydroxide aqueous solution was added dropwise to the mixture over 2 hours. After that, the temperature was raised to 45° C. and the reaction was carried out for 6 hours. Next, 35% hydrochloric acid was added to the resulting reaction solution to neutralize the sodium hydroxide, then 1,342 g (10 mol) of o-allylphenol was added, and 1.34 g (10 mol) of oxalic acid was added to the o-allylphenol. 0.1% by mass relative to the total amount) was added to acidify the inside of the system, the temperature was raised to 100° C., and then the reaction was carried out for 5 hours. Thereafter, the reaction solution was washed with water, and excess o-allylphenol was distilled off to obtain a phenolic resin (A-2).
The obtained phenolic resin (A-2) had a weight average molecular weight (Mw) of 1,738 and a hydroxyl equivalent of 238 g/eq.
[(C)アクリル系ポリマーの合成]
合成例3
(アクリル系ポリマー(C-1)の合成)
表2に記載の単量体配合比率(質量基準)で混合して得られた単量体混合物(合計1000g)に、過酸化物として過酸化ラウロイルを5g、連鎖移動剤としてn―オクチルメルカプタンを0.45g溶解させ、混合液とした。
次に、撹拌機及びコンデンサを備えた5Lのオートクレーブに懸濁剤としてポリビニルアルコールを0.3g、イオン交換水を2000g加えて撹拌しながら上記混合液を加え、撹拌回転数250回転/分、窒素雰囲気下において60℃で5時間、次いで90℃で2時間重合させ、樹脂粒子を得た。この樹脂粒子を水洗、脱水及び乾燥し、メチルエチルケトンに加熱残分が30質量%となるように溶解させ、アクリル系ポリマー(C-1)の溶液を得た。
[(C) Synthesis of acrylic polymer]
Synthesis example 3
(Synthesis of acrylic polymer (C-1))
5 g of lauroyl peroxide as a peroxide and n-octyl mercaptan as a chain transfer agent were added to a monomer mixture (1000 g in total) obtained by mixing at the monomer blending ratio (by mass) shown in Table 2. 0.45 g was dissolved to form a mixed solution.
Next, 0.3 g of polyvinyl alcohol as a suspending agent and 2000 g of ion-exchanged water were added to a 5 L autoclave equipped with a stirrer and a condenser, and the mixture was added while stirring. Polymerization was carried out in an atmosphere at 60° C. for 5 hours and then at 90° C. for 2 hours to obtain resin particles. The resin particles were washed with water, dehydrated and dried, and dissolved in methyl ethyl ketone so that the heating residue was 30% by mass to obtain a solution of acrylic polymer (C-1).
合成例4~7
(アクリル系ポリマー(C-2)~(C-5)の合成)
合成例3において、単量体配合比率を、表2に記載の通りに変更した以外は、合成例3と同様にして、アクリル系ポリマー(C-2)~(C-5)の溶液を得た。
Synthesis Examples 4-7
(Synthesis of acrylic polymers (C-2) to (C-5))
Solutions of acrylic polymers (C-2) to (C-5) were obtained in the same manner as in Synthesis Example 3, except that the blending ratio of the monomers in Synthesis Example 3 was changed as shown in Table 2. rice field.
実施例1~6、比較例1~4
表3に示す(D)成分以外の各成分を表3に示す配合組成(表中の配合量は質量部であり、溶液(有機溶媒を除く)又は分散液の場合は固形分換算量である。)で配合し、メチルイソブチルケトンに溶解後、(D)成分を表3に記載の配合組成に従って配合し、不揮発分40質量%のワニスを得た。なお、表3に記載の各成分の詳細は以下の通りである。
Examples 1-6, Comparative Examples 1-4
Each component other than the (D) component shown in Table 3 has a composition shown in Table 3 (the amount in the table is parts by mass, and in the case of a solution (excluding organic solvents) or dispersion, it is the solid content conversion amount ) and dissolved in methyl isobutyl ketone, component (D) was blended according to the blending composition shown in Table 3 to obtain a varnish having a non-volatile content of 40% by mass. In addition, the details of each component described in Table 3 are as follows.
[(A)フェノール系樹脂]
(A-1):合成例1で得たフェノール系樹脂(A-1)
(A-2):合成例2で得たフェノール系樹脂(A-2)
[(A) Phenolic resin]
(A-1): Phenolic resin (A-1) obtained in Synthesis Example 1
(A-2): Phenolic resin (A-2) obtained in Synthesis Example 2
[(B)熱硬化性樹脂]
EPICLON 153:テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、商品名、エポキシ当量400g/mol)
[(B) Thermosetting resin]
EPICLON 153: Tetrabromobisphenol A type epoxy resin (manufactured by DIC Corporation, trade name, epoxy equivalent 400 g/mol)
[(C)アクリル系ポリマー]
(C-1)~(C-5):合成例3~7で得られたアクリル系ポリマー(C-1)~(C-5)
[(C) acrylic polymer]
(C-1) to (C-5): Acrylic polymers (C-1) to (C-5) obtained in Synthesis Examples 3 to 7
[(E)フィラー]
・Megasil 525 ARI:アミノシラン系カップリング剤により処理された溶融シリカ(シベルコ・ジャパン株式会社製、商品名、平均粒子径:1.9μm、比表面積5.8m2/g)
・F05-12:破砕シリカ(福島窯業株式会社製、商品名、平均粒子径2.5μm)
・SC-2050-KNK:アミノシランカップリング剤処理を施したシリカフィラー(株式会社アドマテックス製、商品名、平均粒子径0.5μm)
[(E) Filler]
・Megasil 525 ARI: fused silica treated with an aminosilane coupling agent (manufactured by Sibelco Japan Co., Ltd., trade name, average particle size: 1.9 μm, specific surface area: 5.8 m 2 /g)
・ F05-12: crushed silica (manufactured by Fukushima Ceramics Co., Ltd., trade name, average particle size 2.5 μm)
・ SC-2050-KNK: Silica filler treated with an aminosilane coupling agent (manufactured by Admatechs Co., Ltd., trade name, average particle size 0.5 μm)
各例で作製したワニスを用いて、以下の方法によってプリプレグ、樹脂付き銅箔及び銅張積層板を作製し、後述の方法によって各評価を行った。 Using the varnish produced in each example, a prepreg, a resin-coated copper foil, and a copper-clad laminate were produced by the following methods, and each evaluation was performed by the methods described later.
[プリプレグの作製]
各例で作製したワニスを、厚さ0.028mmのガラスクロス1037(旭シュエーベル株式会社製、商品名)に含浸後、140℃にて10分間加熱して乾燥させ、プリプレグを得た。
[Production of prepreg]
A glass cloth 1037 (manufactured by Asahi Schwebel Co., Ltd., trade name) with a thickness of 0.028 mm was impregnated with the varnish prepared in each example, and then dried by heating at 140° C. for 10 minutes to obtain a prepreg.
[樹脂付き銅箔の作製]
各例で作製したワニスを、厚さ35μmの電解銅箔「YGP-35」(日本電解株式会社製、商品名)に塗工機により塗工し、140℃にて約6分間熱風乾燥させ、塗布厚さ50μmの樹脂付き銅箔を作製した。
[Production of resin-coated copper foil]
The varnish prepared in each example is applied to a 35 μm thick electrolytic copper foil “YGP-35” (manufactured by Nippon Denki Co., Ltd., trade name) with a coating machine, dried with hot air at 140 ° C. for about 6 minutes, A resin-coated copper foil having a coating thickness of 50 μm was produced.
[銅張積層板の作製]
4枚重ねたプリプレグの両側に厚さ35μmの電解銅箔「YGP-35」(日本電解株式会社製、商品名)を接着面がプリプレグと合わさるように重ね、200℃にて60分間、4MPaの真空プレス条件で両面銅張積層板を作製した。
また、樹脂付き銅箔は樹脂面が向き合うように重ね、200℃にて60分間、4MPaの真空プレス条件で両面銅張積層板を作製した。
[Preparation of copper-clad laminate]
Electrolytic copper foil "YGP-35" (manufactured by Nippon Denki Co., Ltd., trade name) with a thickness of 35 μm is superimposed on both sides of the four stacked prepregs so that the adhesive surfaces are aligned with the prepregs, and subjected to 4 MPa pressure at 200 ° C. for 60 minutes. A double-sided copper-clad laminate was produced under vacuum press conditions.
The resin-coated copper foils were stacked so that the resin surfaces faced each other, and a double-sided copper-clad laminate was produced under vacuum press conditions of 4 MPa at 200° C. for 60 minutes.
(1)相分離構造の確認
相分離構造の確認は、樹脂付き銅箔から作製した両面銅張積層板の樹脂絶縁層の断面をミクロトームにて平滑化した後、過硫酸塩溶液でエッチングして得たサンプルを、SEM観察(装置名:SU-3500、日立ハイテクノロジーズ(株)社製、加速電圧10KV)することによって行った。なお、SEM観察において、3000倍で相分離構造が確認されたものを相分離「有り」、相分離構造が確認されなかったものを相分離「無し」とした。結果を表3に示す。
(1) Confirmation of Phase Separation Structure The phase separation structure was confirmed by smoothing the cross section of the resin insulation layer of the double-sided copper-clad laminate made from the resin-coated copper foil with a microtome, followed by etching with a persulfate solution. The obtained sample was observed by SEM (apparatus name: SU-3500, manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation, acceleration voltage 10 KV). In addition, in the SEM observation, when a phase separation structure was confirmed at 3000 magnifications, the phase separation was "presence", and when the phase separation structure was not confirmed, the phase separation was "absence". Table 3 shows the results.
(2)貯蔵弾性率
貯蔵弾性率の評価は、樹脂付き銅箔から作製した両面銅張積層板の銅箔を全面エッチングすることによって得た積層板を、幅5mm×長さ30mmに切断し、動的粘弾性測定装置(株式会社UBM製)を用いて貯蔵弾性率を測定した。25℃の貯蔵弾性率が4.0GPa以下であれば十分に低弾性であり、応力緩和効果を発現可能であり、プリント配線板のクラックの発生を抑制し得ると判断した。結果を表3に示す。
(2) Storage modulus Storage modulus was evaluated by cutting a laminate obtained by etching the entire copper foil of a double-sided copper-clad laminate made from a resin-coated copper foil into a width of 5 mm and a length of 30 mm. The storage elastic modulus was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by UBM Co., Ltd.). It was determined that if the storage elastic modulus at 25° C. is 4.0 GPa or less, the elasticity is sufficiently low, the stress relaxation effect can be exhibited, and the occurrence of cracks in the printed wiring board can be suppressed. Table 3 shows the results.
(3)耐熱性
プリプレグから作製した両面銅張積層板を50mm四方の正方形に切り出して試験片を得た。その試験片を260℃のはんだ浴中に浮かべて、その時点から試験片の膨れが目視で認められる時点までに経過した時間を測定し、耐熱性の指標とした。なお、経過時間の測定は1800秒までとし、1800秒以上経過した場合は耐熱性が十分であると判断した。結果を表3に示す。
(3) Heat resistance A test piece was obtained by cutting a double-sided copper-clad laminate made from a prepreg into a 50 mm square. The test piece was floated in a solder bath at 260° C., and the elapsed time from that point to the point at which swelling of the test piece was visually observed was measured and used as an index of heat resistance. The elapsed time was measured up to 1800 seconds, and when 1800 seconds or more elapsed, it was judged that the heat resistance was sufficient. Table 3 shows the results.
(4)引張り伸び率(25℃及び125℃)
樹脂付き銅箔から作製した両面銅張積層板の銅箔を全面エッチングすることによって得た積層板を、幅10mm×長さ100mmに切断し、恒温槽設置型オートグラフ(株式会社島津製作所製)を用いて25℃及び125℃における引張り伸び率を測定した。25℃の引張り伸び率が3.0%以上及び125℃での引張り伸び率が5.0%以上であれば応力緩和効果を発現可能であると判断した。結果を表3に示す。
(4) Tensile elongation (25°C and 125°C)
A laminate obtained by etching the entire copper foil of a double-sided copper-clad laminate made from a resin-coated copper foil was cut into a width of 10 mm and a length of 100 mm, and a thermostat-equipped autograph (manufactured by Shimadzu Corporation). was used to measure the tensile elongation at 25°C and 125°C. It was determined that the stress relaxation effect can be exhibited when the tensile elongation at 25°C is 3.0% or more and the tensile elongation at 125°C is 5.0% or more. Table 3 shows the results.
(5)銅箔引き剥がし強さ(25℃及び125℃)
4枚重ねた上記プリプレグから作製した両面銅張積層板の銅箔を部分的にエッチングして、3mm幅の銅箔ラインを形成した。次に、恒温槽設置型剥離試験機(株式会社島津製作所製)を用い、温度25℃又は125℃の環境下に設定し、銅箔ラインを、接着面に対して90°方向に50mm/分の速度で引き剥がした際の荷重を測定し、金属箔との接着性の指標とした。25℃での銅箔引き剥がし強さが0.80kN/m以上及び125℃での銅箔引き剥がし強さが0.40kN/m以上であれば、金属箔との接着性が十分であると判断した。結果を表3に示す。
(5) Copper foil peel strength (25°C and 125°C)
A copper foil line with a width of 3 mm was formed by partially etching the copper foil of the double-sided copper-clad laminate produced from the above four prepregs. Next, using a constant temperature bath type peel tester (manufactured by Shimadzu Corporation), the temperature is set at 25 ° C. or 125 ° C., and the copper foil line is moved at 90 ° to the adhesive surface at 50 mm / min. The load at the time of peeling off at a speed of was measured and used as an index of adhesion to the metal foil. If the copper foil peel strength at 25 ° C. is 0.80 kN / m or more and the copper foil peel strength at 125 ° C. is 0.40 kN / m or more, it is considered that the adhesion with the metal foil is sufficient. It was judged. Table 3 shows the results.
表3から明らかなように、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物を用いた実施例1~6は、十分な耐熱性及び低弾性率を有し、常温環境下及び高温環境下での金属箔との高い接着強度を有することが分かる。一方、(A1)成分を含有しない比較例1、2及び4は、高温環境下の引張り伸び率が小さかった。更に、(C)成分を含有しない比較例3及び4は、貯蔵弾性率が大きくなった。 As is clear from Table 3, Examples 1 to 6 using the thermosetting resin composition of the present embodiment have sufficient heat resistance and low elastic modulus, and can withstand metal under normal temperature and high temperature environments. It can be seen that it has a high adhesive strength with the foil. On the other hand, Comparative Examples 1, 2 and 4, which did not contain the (A1) component, had low tensile elongation under high temperature environments. Furthermore, Comparative Examples 3 and 4, which do not contain the component (C), had a large storage elastic modulus.
Claims (15)
(B)熱硬化性樹脂、及び
(C)アクリル系ポリマー
を含有する、熱硬化性樹脂組成物であり、
前記(A)成分が、(A1)炭素数10~25の鎖状脂肪族炭化水素基を有するフェノール系樹脂と、(A2)鎖状脂肪族炭化水素基と環状脂肪族炭化水素基との組み合わせである炭素数が10~25の脂肪族炭化水素基を有するフェノール系樹脂と、を含有し、
前記(B)成分がエポキシ樹脂であり、
前記(C)成分が、下記一般式(c1)で表される構造単位(c1)を、10~50質量%含有する、熱硬化性樹脂組成物。
A thermosetting resin composition containing (B) a thermosetting resin and (C) an acrylic polymer,
The component (A) comprises (A1) a phenolic resin having a chain aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms , and (A2) a combination of a chain aliphatic hydrocarbon group and a cyclic aliphatic hydrocarbon group. and a phenolic resin having an aliphatic hydrocarbon group having 10 to 25 carbon atoms ,
The component (B) is an epoxy resin,
A thermosetting resin composition in which the component (C) contains 10 to 50% by mass of a structural unit (c1) represented by the following general formula (c1) .
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