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TW202136352A - 樹脂組成物 - Google Patents

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TW202136352A
TW202136352A TW110101719A TW110101719A TW202136352A TW 202136352 A TW202136352 A TW 202136352A TW 110101719 A TW110101719 A TW 110101719A TW 110101719 A TW110101719 A TW 110101719A TW 202136352 A TW202136352 A TW 202136352A
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TW
Taiwan
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epoxy resin
group
resin composition
ring
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TW110101719A
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English (en)
Inventor
針崎良太
Original Assignee
日商住友精化股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

本發明提供一種樹脂組成物,其具有高頻範圍下之優異低介電特性及高濕度下之優異低介電特性,並且對金屬及樹脂基材具有實用性之密著性。更具體來說則是提供一種樹脂組成物,包含酸改質聚烯烴、環氧樹脂及無機填料,且該樹脂組成物之硬化物在85℃、85%RH(相對濕度)之條件下保管168小時後,在頻率10GHz、25℃下顯示0.003以下之介電耗損正切。

Description

樹脂組成物
本揭示係關於一種樹脂組成物及其用途等。
背景技術 近年來,隨著撓性印刷配線板(FPC)之傳輸信號高速化,信號高頻化正在進行當中。伴隨於此,FPC用材料更加需求高頻範圍下之低介電特性(低相對介電係數及/或低介電耗損正切)。對於此種需求,就FPC所用基材薄膜而言,已提出了具有低介電特性之液晶聚合物(LCP)、間規聚苯乙烯(Syndiotactic Polystyrene,SPS)及聚伸苯硫醚(PPS)等之基材薄膜來作為習知聚醯胺(PI)及聚對苯二甲酸乙二酯之代替品。
然而,具有低介電特性之基材薄膜因極性低,使用習知之環氧系接著劑及丙烯酸系接著劑時接著力較弱,因此難以製作覆蓋薄膜及積層板等FPC用構件。此外,環氧系接著劑及丙烯酸系接著劑在低介電特性上並不理想,有損FPC之介電特性。因此,也冀望開發出具優異低介電特性之樹脂接著劑。
舉例來說,專利文獻1揭示一種樹脂組成物,其包含聚醯胺化合物、改質聚丁二烯及無機充填劑,且具有優異之低介電特性。
又舉例來說,專利文獻2揭示一種組成物,其含有結晶性酸改質聚烯烴及非晶性聚烯烴、以及碳二醯亞胺樹脂或環氧樹脂,且在展現優異之低介電特性的同時,與樹脂基材或金屬基材具有高密著性。
又舉例來說,專利文獻3揭示一種樹脂組成物,其含有苯乙烯系聚合物、硬化劑及無機充填劑,且介電特性及與基材間之密著性優異。 先行技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本特開2016-135859號公報 [專利文獻2]國際公開第2016/031342號 [專利文獻3]日本特開2018-135506號公報
發明概要 發明欲解決之課題 然而,專利文獻1所揭示之樹脂組成物因含有聚醯亞胺化合物,吸水率較高。因此,該樹脂組成物在高濕度下介電特性惡化,無法適切傳播傳輸信號。
此外,專利文獻2所揭示之樹脂組成物未顯示在高頻範圍下之介電特性,且未有高濕度下之與介電特性相關之可靠性的記述內容。
又,專利文獻3所揭示之樹脂組成物雖然在高濕度下之與介電特性有關之可靠性優異,但高頻用途之介電特性及密著性不足。
如同上述,現今正冀望一種樹脂組成物,其在具有高頻範圍下之優異低介電特性及高濕度下之優異低介電特性,並且對金屬及樹脂基材具有實用性之密著性。 用以解決課題之手段
本案發明人等進行精心研究,結果發現,若是含有酸改質聚烯烴、特定環氧樹脂及無機充填劑(無機填料)之特定樹脂組成物,則有可能具有高頻範圍下之優異低介電特性及高濕度下之優異低介電特性並且對金屬及樹脂基材具有實用性之密著性,進而更反覆研討。
舉例來說,本揭示包含下列各項所記載之主題。 第1項  一種樹脂組成物,包含酸改質聚烯烴、環氧樹脂及無機填料,且該樹脂組成物之硬化物在85℃、85%RH(相對濕度)之條件下保管168小時後,在頻率10GHz、25℃下顯示0.003以下之介電耗損正切。 第2項  如第1項之樹脂組成物,其中前述無機填料為二氧化矽。 第3a項  如第1或2項之樹脂組成物,其中前述環氧樹脂係選自於由雙酚A型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、含矽元素之環氧樹脂所構成群組中之至少1種。 第3b項  如第1或2項之樹脂組成物,其中前述環氧樹脂係選自於由式(1-iia)所示環氧樹脂、式(1-iiia)所示環氧樹脂以及式(1-iva)所構成群組中之至少一種環氧樹脂; 式(1-iia):
[化學式1]
Figure 02_image001
[式中,Xii 表示由飽和烴環或不飽和烴環、或具有2~6個飽和烴環及/或不飽和烴環縮合而成之結構的環中去除2個氫原子所得之2價基,或式(2g -iia)所示2價基; 式(2g -iia):
[化學式2]
Figure 02_image003
(式中,Y為鍵結部位、可經碳數1~4之烷基取代且碳數1~6之伸烷基、氧原子(-O-)、硫原子(-S-)、-SO-或-SO2 -); R1 相同或互異,表示碳數1~18之烷基、碳數2~9之烯基、環烷基、芳基或芳烷基,該等基之一部分碳原子可經選自於由氧原子及氮原子所構成群組中之至少1種原子取代; R2 相同或互異,表示碳數1~18之伸烷基,該基之中除了直接鍵結矽原子之碳原子之外,一部分碳原子可經選自於由氧原子及氮原子所構成群組中之至少1種原子取代; R3 相同或互異,表示碳數1~18之烷基、碳數2~9之烯基、環烷基、芳基或芳烷基,該等基之一部分碳原子可經選自於由氧原子及氮原子所構成群組中之至少1種原子取代; m表示0~6之整數,n表示0~3之整數]; 式(1-iiia):
[化學式3]
Figure 02_image005
[式中,Xiii 表示由飽和烴環或不飽和烴環、或具有2~6個飽和烴環及/或不飽和烴環縮合而成之結構的環去除3個氫原子所得之3價基,或式(2g -iiia)所示3價基; (2g -iiia):
[化學式4]
Figure 02_image007
(式中,Y與前述者相同); R1 、R2 、R3 、m及n與前述者相同]; 式(1-iva):
[化學式5]
Figure 02_image009
[式中,Xiv 表示由飽和烴環或不飽和烴環、或具有2~6個飽和烴環及/或不飽和烴環縮合而成之結構的環去除4個氫原子所得之4價基,或式(2g )所示4價基; 式(2g ):
[化學式6]
Figure 02_image011
(式中,Y與前述者相同); R1 、R2 、R3 、m及n與前述者相同]。 第4項  如第1至3b項中任一項之樹脂組成物,其中前述環氧樹脂係一其硬化物在頻率10GHz、25℃下介電耗損正切為0.03以下之環氧樹脂。 第5項  如第1至4項中任一項之樹脂組成物,其更包含硬化劑。 第6項  如第1至5項中任一項之樹脂組成物,其在令酸改質聚烯烴、環氧樹脂及硬化劑之合計質量為100質量份時,環氧樹脂及硬化劑之合計質量為9質量份以下。 第7項  一種接著薄膜,包含如第1至6項中任一項之樹脂組成物。 第8項  如第7項之接著薄膜,其中前述樹脂組成物呈硬化,且具有2~200μm之厚度。 第9項  一種覆蓋薄膜,具有接著層與電絕緣層積層而成之積層結構,且該接著層包含如第1至6項中任一項之樹脂組成物。 第10項  一種印刷配線板,具有接著層與電絕緣層積層而成之積層結構,且該接著層包含如第1至6項中任一項之樹脂組成物。 發明效果
可提供一種樹脂組成物,其具有高頻範圍下之優異低介電特性及高濕度下之優異低介電特性,並且對金屬及樹脂基材具有實用性之密著性。此種樹脂組成物在用作諸如覆蓋薄膜及印刷配線板之接著劑或接著薄膜時,由於在具有優異密著性之同時還可在高頻範圍下顯示低介電特性,再加上高濕度下之介電特性優異,而甚為有利。尤其可適於使用在高頻帶(例如1GHz以上之高頻帶)下所用之覆蓋薄膜及印刷配線板等。
用以實施發明之形態 以下,針對本揭示所包含之各實施形態進一步詳細說明。本揭示宜包含包含酸改質聚烯烴、特定環氧樹脂及無機填料之樹脂組成物及該樹脂組成物之用途,但並不受此等所侷限,本揭示包含已揭露於本說明書中且可為所屬技術領域中具通常知識人士所認知之全部內容。
本揭示所包含之樹脂組成物如同上述,含有酸改質聚烯烴、特定環氧樹脂及無機填料。以下,有時將本揭示所包含之該樹脂組成物稱為「本揭示之樹脂組成物」。
[酸改質聚烯烴] 酸改質聚烯烴可舉例如經羧基及酸酐基等酸改質基改質之聚烯烴。其中尤以經羧基改質之聚烯烴為佳。另,本說明書中,只要未特別聲明,「羧基」也包含「羧酐基」。
更具體來說,酸改質聚烯烴宜例示如:酸改質基接枝在聚烯烴而成之酸改質聚烯烴(酸改質基接枝化酸改質聚烯烴)、使烯烴以及選自於由不飽和羧酸及其酸酐所構成群組中之至少1種共聚合而成之酸改質聚烯烴(酸改質基共聚合酸改質聚烯烴)、以及進一步對其等加氫而成之酸改質聚烯烴(經加氫之酸改質基接枝化酸改質聚烯烴、經加氫之酸改質基共聚合酸改質聚烯烴)等。使酸改質基接枝化酸改質聚烯烴及酸改質基共聚合而成之酸改質聚烯烴更宜為主鏈上不具有不飽和鍵之樹脂。
就酸改質基經接枝化之酸改質聚烯烴的聚烯烴(換言之,酸改質基接枝化前之聚烯烴)而言,宜例示如聚乙烯、聚丙烯及烯烴共聚物。
前述烯烴共聚物可例示如丙烯-α-烯烴共聚物、烯烴-環狀烯烴共聚物、烯烴-苯乙烯系共聚物等。
丙烯-α-烯烴共聚物係使α-烯烴進一步與丙烯共聚合而成之共聚物。α-烯烴可舉例如乙烯、1-丁烯、1-庚烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等。此等α-烯烴可單獨使用或組合2種以上使用。此外,亦可組合乙酸乙烯酯等之其他單體來進行共聚合。 烯烴-環狀烯烴共聚物可例示如乙烯或丙烯與四環十二烯之共聚物等。
烯烴-苯乙烯系共聚物可例示如苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-乙烯丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯共聚物等。
酸改質基接枝化而成之酸改質聚烯烴之製造方法並未特別受限,可使用習知方法。舉例來說,可使用聚烯烴之自由基接枝化反應,更具體來說,可舉如下述方法:在會成為主鏈之聚合物中生成自由基種,再以該自由基種作為聚合引發點,使不飽和羧酸及/或不飽和羧酸酐進行接枝聚合。
不飽和羧酸及/或不飽和羧酸酐可舉例如:丙烯酸、丁酸、巴豆酸、乙烯基乙酸、甲基丙烯酸、戊烯酸、十二烯酸、亞油酸、白芷酸及桂皮酸等不飽和單羧酸;順丁烯二酸、反丁烯二酸、氯化順丁烯二酸、橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸等不飽和二羧酸;以及,順丁烯二酸酐、橋亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、丙烯酸酐等不飽和羧酸酐等。其等中尤以順丁烯二酸酐可適於使用。
酸改質聚烯烴之數平均分子量舉例來說宜為2000~300000,更宜為3000~200000。此外,酸改質聚烯烴(尤其數平均分子量在20000以下之酸改質聚烯烴時)從耐熱性之觀點來看,環氧樹脂組成物中,環氧樹脂中之環氧基與酸改質聚烯烴中之酸改質基的當量比(環氧基/酸改質基)宜為0.5~6左右,較佳之下限為0.5,更佳之下限為0.8,此外,較佳之上限為6,更佳之上限為3。數平均分子量係以凝膠滲透層析法(GPC)測定。將相同條件下利用GPC所測得之數平均分子量與已知之聚苯乙烯相比較,可藉此求出酸改質聚烯烴之數平均分子量。
酸改質聚烯烴之酸價並未特別受限,但酸價(mgKOH/g)宜為0.5~500,更宜為2~300。
酸改質聚烯烴之酸改質基之官能基當量,以官能基當量(g/mol)為100~50000者為佳,更宜為200~30000者。
雖未特別受限,但舉例來說,酸改質聚烯烴在樹脂組成物中可含70~98質量%左右,且宜含80~98、85~98或90~98質量%左右。
酸改質聚烯烴之相對介電係數在頻率10GHz、25℃下以3.0以下為宜,且較宜2.8以下,更宜2.6以下。此外,介電耗損正切在頻率10GHz、25℃下以0.003以下為宜,且較宜0.0028以下,更宜0.0025以下。另,酸改質聚烯烴之相對介電係數及介電耗損正切係以共振腔微擾法測定。
另,酸改質聚烯烴可單獨使用1種或者組合2種以上使用。
[環氧樹脂] 本揭示之樹脂組成物包含環氧樹脂。環氧樹脂可藉由與酸改質聚烯烴所含酸改質基(例如羧基)發生反應而使得交聯密度增加,進而提高所得樹脂組成物之密著力及耐焊料回流性。
環氧樹脂可舉如分子內具2個以上(宜2個、3個或4個)環氧基之化合物。該環氧樹脂以已知可用於電機及電子材料用途之物為宜。可具體舉如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、含氮環環氧樹脂(例如三聚異氰酸三縮水甘油酯)、乙內醯脲型環氧樹脂、脂肪族系環氧樹脂、縮水甘油醚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、特殊環氧樹脂(可例示如含有矽元素之環氧樹脂等)等。此外,該等樹脂也包含經鹵化之物或經加氫之物。
從提升硬化物之介電特性(尤其是降低介電耗損正切)之觀點來看,以雙酚A型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂及含有矽元素之環氧樹脂為宜。更宜為下述式(1)所示含有矽元素之環氧樹脂。該等環氧樹脂可單獨使用亦可組合2種以上使用。
具體來說,雙酚A型環氧樹脂可舉例如jER828、jER828EL(以上為三菱化學(股)製)、EPICLON840、EPICLON860(以上為DIC(股)製)等,聯苯型環氧樹脂可舉例如YX4000、YL6677(以上為三菱化學(股)製)、NC-3000、NC-3000-H(以上為日本化藥(股)製)等,二環戊二烯型環氧樹脂可舉例如HP-7200、HP-7200L、HP-7200H(以上為DIC(股)製)、ND-1000(以上為日本化藥(股)製)等,蒽型環氧樹脂可舉例如YX8800(以上為三菱化學(股)製)等,含有矽元素之環氧樹脂可舉例如式(1)所示環氧樹脂等。
可適宜用於本揭示之環氧樹脂組成物之環氧樹脂可舉例如式(1)所示之環氧樹脂:
[化學式7]
Figure 02_image013
式(1)中,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 相同或互異,表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、低級烯基、鹵素原子或式(3):
[化學式8]
Figure 02_image015
所示之基(以下有時稱為「式(3)之基」)。另外,以下有時將低級烷基、低級烷氧基及低級烯基統稱為「低級碳取代基」。本揭示中,低級碳取代基之中以低級烷基或低級烷氧基更佳。
但,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 之中,至少一者為式(3)之基。換言之,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 中,有三者為氫原子或鹵素原子或低級碳取代基且有一者為式(3)之基,或者有二者為氫原子或鹵素原子或低級碳取代基且有二者為式(3)之基,或者有一者為氫原子或鹵素原子或低級碳取代基且有三者為式(3)之基,或者全部皆為式(3)之基。更可具體舉例如:RXa 、RXb 、RXc 及RXd 之中,(i)RXa 、RXb 及RXc 為氫原子或鹵素原子或低級碳取代基且RXd 為式(3)之基,或者(ii)RXa 及RXb 為氫原子或鹵素原子或低級碳取代基且RXc 及RXd 為式(3)之基,或者(iii)RXa 為氫原子或鹵素原子或低級碳取代基且RXb 、RXc 及RXd 為式(3)之基,或者(iv)RXa 、RXb 、RXc 及RXd 全部皆為式(3)之基。另,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 之中,非屬式(3)之基者更宜為氫原子或低級碳取代基。
式(1)中,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 可相同或互異。因此,(i)RXa 、RXb 及RXc 為氫原子或鹵素原子或低級碳取代基且RXd 為式(3)之基時,RXa 、RXb 及RXc 可相同或互異;(ii)RXa 及RXb 為氫原子或鹵素原子或低級碳取代基且RXc 及RXd 為式(3)之基時,RXa 及RXb 可相同或互異,RXc 及RXd 亦可相同或互異;(iii)RXa 為氫原子或鹵素原子或低級碳取代基且RXb 、RXc 及RXd 為式(3)之基時,RXb 、RXc 及RXd 可相同或互異;(iv)RXa 、RXb 、RXc 及RXd 皆為式(3)之基時,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 可相同或互異。另,無論其中任一情況,式(3)之基宜相同。
此外,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 中,2或3個為鹵素原子或低級碳取代基時,該些鹵素原子或低級碳取代基亦可相同或互異。此時,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 中更宜有2或3個為相同之低級碳取代基。
本說明書中,所謂低級碳取代基意指低級烷基、低級烷氧基或低級烯基。於此,低級係指碳數1~6(1、2、3、4、5或6)。低級碳取代基之中,以低級烷基或低級烷氧基為宜。低級烷基可適宜具體例示如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基及異丁基等。低級烷氧基宜例示如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基及異丁氧基等。
此外,本說明書中,鹵素原子為氟原子、氯原子、溴原子或碘原子,且宜為氟原子、氯原子或溴原子,更宜為氟原子或溴原子。
於式(1)中,X環表示飽和烴環或不飽和烴環,或是具有飽和烴環及/或不飽和烴環縮合2~6個或連結2個而成之結構的環。本說明書中,飽和烴環舉例來說以碳數4~8(4、5、6、7或8)之飽和烴環為宜,環戊環及環己環等尤佳。此外,本說明書中,不飽和烴環舉例來說以碳數4~8(4、5、6、7或8)之不飽和烴環為宜,苯環等尤佳。此外,本說明書中,具有2~6個飽和烴環及/或不飽和烴環縮合而成之結構的環以縮合2、3或4個飽和烴環及/或不飽和烴環而成之環為佳,縮合2或3個而成之環更佳。可更具體舉例如十氫萘環、金剛烷環、萘環、菲環、蒽環、芘環、聯伸三苯環、四氫萘環、1,2,3,4,5,6,7,8-八氫萘環及降𦯉烯環等。
另,本說明書中,有時將飽和烴環或不飽和烴環、或者具有2~6個飽和烴環及/或不飽和烴環縮合而成之結構的環統稱為「烴環」。
具有飽和烴環及/或不飽和烴環連結2個而成之結構的環以式(2)所示之環為佳:
[化學式9]
Figure 02_image017
式(2)中,X1 環及X2 環相同或互異,表示飽和烴環或不飽和烴環。亦即,X1 環及X2 環係雙方皆飽和烴環、雙方皆不飽和烴環或是其中一者為飽和烴環另一者為不飽和烴環。以X1 環及X2 環雙方皆為飽和烴環或雙方皆為不飽和烴環為佳。舉例來說,以X1 環及X2 環雙方皆為苯環、雙方皆為環己環或其中一者為苯環且另一者為環己環為佳,更宜雙方皆為苯環。
此外,Y表示鍵結部位、可經碳數1~4之烷基取代且碳數1~6之伸烷基、氧原子(-O-)、硫原子(-S-)、-SO-或-SO2 -。於此,碳數1~6之伸烷基可例示如亞甲基、伸乙基、三亞甲基、四亞甲基及六亞甲基等。此外,取代基之碳數1~4之烷基可例示如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基及異丁基等。較佳之經碳數1~4之烷基取代的碳數1~6之伸烷基可例示如-CH(CH3 )-、-C(CH3 )2 -、-CH2 CH(CH3 )CH2 -及-CH2 C(CH3 )2 CH2 -等。Y宜為鍵結部位、氧原子、亞甲基、二甲基亞甲基、-S-及-SO2 -,更宜為鍵結部位、二甲基亞甲基、氧原子及-SO2 -。
式(2)所示環係經RXa 、RXb 、RXc 及RXd 取代。式(1)中之X環為式(2),並且RXa ~RXd 中有3者為氫原子或鹵素原子或低級碳取代基且有一者為式(3)之基時,X1 環及X2 環中之任一者可經式(3)之基取代。此時,式(2)所示之環在以0、1、2或3個鹵素原子或低級碳取代基來取代時,鹵素原子或低級碳取代基之(X1 環之取代數:X2 環之取代數)可為(1:0)、(0:1)、(2:0)、(1:1)、(0:2)、(3:0)、(2:1)、(1:2)或(0:3)。RXa ~RXd 中有2者為氫原子或鹵素原子或低級碳取代基且有2者為式(3)之基時,X1 環及X2 環中之任一者可經2個式(3)之基取代,亦可X1 環及X2 環各經1個式(3)之基取代,且以X1 環及X2 環各經1個式(3)之基取代為佳。此時,式(2)所示之環在以0、1或2個鹵素原子或低級碳取代基來取代時,鹵素原子或低級碳取代基之(X1 環之取代數:X2 環之取代數)可為(1:0)、(0:1)、(2:0)、(1:1)或(0:2)。RXa ~RXd 中有1者為氫原子或鹵素原子或低級碳取代基且有3者為式(3)之基時,X1 環及X2 環中之任一者可經3個式(3)之基取代,亦可X1 環經2個、X2 環經1個式(3)之基取代,亦可X1 環經1個、X2 環經2個式(3)之基取代,且以X1 環經2個、X2 環經1個式(3)之基取代或者X1 環經1個、X2 環經2個式(3)之基取代為佳。此時,式(2)所示之環以0或1個鹵素原子或低級碳取代基取代時,鹵素原子或低級碳取代基之(X1 環之取代數:X2 環之取代數)可為(1:0)或(0:1)。RXa ~RXd 皆為式(3)之基時,X1 環及X2 環中任一者可經4個式(3)之基取代,亦可X1 環經3個、X2 環經1個式(3)之基取代,亦可X1 環經1個、X2 環經3個式(3)之基取代,亦可X1 環經2個、X2 環經2個式(3)之基取代,且以X1 環經2個、X2 環經2個式(3)之基取代為佳。
屬於式(1)之一部分之基,即式(1’):
[化學式10]
Figure 02_image019
(式(1’)中,X環與前述者相同) 所示之4價基尤宜舉如下式所示之基。即:
[化學式11]
Figure 02_image021
[化學式12]
Figure 02_image023
[化學式13]
Figure 02_image025
(式(2g )中,Y與前述者相同)所示之基。
式(3)中,R1 相同或互異,表示碳數1~18之烷基、碳數2~9之烯基、環烷基、芳基或芳烷基,且該等基之中,一部分碳原子可經選自於由氧原子及氮原子所構成群組中之至少1種原子(宜為氧原子)取代。該一部分碳原子宜為未與矽原子直接鍵結之碳原子。此外,該可經取代之一部分碳原子為1或多數(例如2、3、4、5或6)個碳原子,且宜為1個碳原子。另,從合成簡便度之觀點等出發,鍵結至同一矽原子之R1 宜相同。此外,存在於式(1)中之所有R1 皆相同則更佳。
R1 所示碳數1~18之烷基為直鏈或支鏈狀烷基,可舉例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、正戊基、新戊基、三級戊基、正己基、正庚基、2,2,4-三甲基戊基、正辛基、異辛基、正壬基、正癸基及正十二烷基等。宜為碳數1~10之烷基,且較宜為碳數1~6之烷基,更宜為碳數1~3之烷基,尤宜為甲基。
R1 所示碳數2~9之烯基為直鏈或支鏈狀烯基,可舉例如乙烯基、烯丙基、2-丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基及壬烯基等。宜為碳數2~4之烯基。
R1 所示環烷基可舉如3~8員環之環烷基,可舉例如環戊基、環己基、環庚基及甲基環己基等。
R1 所示芳基可舉如單環或二環之芳基,可舉例如苯基、甲苯基、茬基、乙基苯基及萘基等。其中尤以苯基為宜。
R1 所示芳烷基可舉如經芳基(尤其苯基)取代之碳數1~4之烷基,可舉例如苄基、α-苯乙基、β-苯乙基及β-甲基苯乙基等。
R1 宜為碳數1~3之烷基,更宜為甲基。
式(3)中,R2 表示碳數1~18(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18)之伸烷基。該伸烷基為直鏈或支鏈狀伸烷基,且宜為直鏈狀伸烷基。可舉例如亞甲基、甲基亞甲基、乙基亞甲基、二甲基亞甲基、二乙基亞甲基、二亞甲基(-CH2 CH2 -)、三亞甲基(-CH2 CH2 CH2 -)、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、七亞甲基、八亞甲基、九亞甲基、十亞甲基、十一亞甲基、十二亞甲基、十三亞甲基等。可舉例如碳數2~18之伸烷基,且宜為碳數2~10之伸烷基,較宜為碳數2~8之伸烷基,更宜為碳數2~6之伸烷基,尤宜為碳數2~5之伸烷基。
前述碳數1~18之伸烷基中,一部分碳原子可經選自於由氧原子及氮原子所構成群組中之至少1種原子(以氧原子為宜)取代。該一部分碳原子宜為未直接鍵結至矽原子及3~8員環或環氧環中任一者之碳原子。此外,該可經取代之一部分碳原子為1或多數(例如2、3、4、5或6)個碳原子,且宜為1個碳原子。
就該基而言,以R2 之鍵結至矽原子之側為(*)時,可舉例如(*)-碳數2~9之伸烷基-O-碳數1~8之伸烷基-,且以(*)-碳數2~4之伸烷基-O-碳數1~3之伸烷基-為宜,(*)-碳數2~4之伸烷基-O-碳數1~2之伸烷基-更佳,尤宜(*)-碳數3之伸烷基-O-亞甲基-。
具體來說,可舉例如(*)-(CH2 )2 -O-CH2 -、(*)-(CH2 )3 -O-CH2 -、(*)-(CH2 )3 -O-(CH2 )2 -及(*)-(CH2 )5 -O-(CH2 )4 -等,其等之中以(*)-(CH2 )3 -O-CH2 -為佳。
式(3)中,m表示0~6之整數(即0、1、2、3、4、5或6)。此外,n表示0~3之整數(即0、1、2或3)。於此,式(3)之R2 所鍵結之基(未鍵結矽原子之側)若以式(4)表示(以下有時稱為「式(4)之基」)則如下。
[化學式14]
Figure 02_image027
就式(4)之基而言,若將m為1~6之整數的情況以結構式具體記載,m=1時係如下所示。
[化學式15]
Figure 02_image029
m=2時係如下所示。
[化學式16]
Figure 02_image031
m=3時係如下所示。
[化學式17]
Figure 02_image033
m=4時係如下所示。
[化學式18]
Figure 02_image035
m=5係如下所示。
[化學式19]
Figure 02_image037
m=6時係如下所示。
[化學式20]
Figure 02_image039
式(4)之基在m為0時僅殘餘環氧環,因n為0~3之整數,表示下列中之任一基。
[化學式21]
Figure 02_image041
式(3)中,R2 及R3 鍵結至3~8員環或環氧環。另,n表示鍵結至3~8員環或環氧環之R3 數量。
式(3)中,R3 相同或互異,表示碳數1~18之烷基、碳數2~9之烯基、環烷基、芳基或芳烷基,該等基中,一部分碳原子可經選自於由氧原子及氮原子所構成群組中之至少1種原子取代。該一部分碳原子宜為未直接鍵結3~8員環或環氧環之碳原子。此外,該可經取代之一部分碳原子為1或多數(例如2、3、4、5或6)個碳原子,且宜為1個碳原子。
R3 所示碳數1~18之烷基、碳數2~9之烯基、環烷基、芳基及芳烷基分別可列舉如與上述R1 所示相對應之取代基相同者。
R3 宜為碳數1~3之烷基,更宜為甲基或乙基。
其中,較佳之式(3)之基之例可舉如:R1 、R2 、R3 、m及n與前述相同,並且R1 全部相同,R3 (有多數個存在時)全部相同之基。該基在式(1)所示環氧樹脂中存在1、2、3或4個,各基可相同或互異,且以相同為宜。
又,就式(4)之基而言,尤其理想之具體例可舉如:R3 與前述相同,m表示0、1、2、3或4,n表示0、1或2之基;其中,更為理想者可舉如下列之基(任一基之R3 皆與前述相同)。
[化學式22]
Figure 02_image043
式(4)之基在式(1)所示環氧樹脂中存在1、2、3或4個,但各基可相同或互異,且以相同為宜。
此外,鍵結至構成烴環(該烴環構成X環)且未鍵結RXa 、RXb 、RXc 及RXd 之碳原子的氫原子亦可經低級碳取代基或鹵素原子(以低級碳取代基為宜)取代。亦即,X環為飽和烴環或不飽和烴環、或是具有2~6個飽和烴環及/或不飽和烴環縮合而成之結構的環時,鍵結至構成該等環且未鍵結RXa 、RXb 、RXc 及RXd 之碳原子的氫原子可經低級碳取代基或鹵素原子(以低級碳取代基為宜)取代,或者,X環為具有連結2個飽和烴環及/或不飽和烴環而成之結構的環時,鍵結至構成該等已連結之飽和烴環及/或不飽和烴環且未鍵結RXa 、RXb 、RXc 及RXd 之碳原子的氫原子可經低級碳取代基或鹵素原子(以低級碳取代基為宜)取代。另,若進一步具體說明X環為式(2)所示之環時的情況,則可說是:鍵結至構成X1 環及X2 環且未鍵結RXa 、RXb 、RXc 及RXd 之碳原子的氫原子可經低級碳取代基或鹵素原子(以低級碳取代基為宜)取代。
本說明書中,有時會將構成會構成X環之烴環且未鍵結RXa 、RXb 、RXc 及RXd 之碳原子稱為「RXa-d 非鍵結碳原子」。
就可取代鍵結至RXa-d 非鍵結碳原子之氫原子的低級碳取代基或鹵素原子而言,1個RXa-d 非鍵結碳原子宜僅鍵結1個。亦即,鍵結至RXa-d 非鍵結碳原子之氫原子被取代時,鍵結至RXa-d 非鍵結碳原子之氫原子當中,宜僅有1個氫原被低級碳取代基或鹵素原子取代。此外,該取代數(即低級碳取代基及鹵素原子之合計)宜少於RXa-d 非鍵結碳原子之數量。更具體來說,該取代數以1~6(1、2、3、4、5或6)為宜,且以1~4較佳,1~2更佳。此外,尤其是X環為式(2)所示之環時,被取代之氫原子宜為鍵結至未鍵結Y之碳原子的氫原子。
RXa 、RXb 、RXc 及RXd 之中至少有1者為低級碳取代基且RXa-d 非鍵結碳原子上鍵結有至少1個低級碳取代基時,全部之低級碳取代基宜相同。亦即,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 中有低級碳取代基存在且有鍵結至RXa-d 非鍵結碳原子之低級碳取代基存在時,全部之低級碳取代基宜相同。此外,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 中有至少1者為鹵素原子且RXa-d 非鍵結碳原子上鍵結有至少1個鹵素原子時,全部之鹵素原子宜相同。亦即,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 中有鹵素原子存在且有鍵結至RXa-d 非鍵結碳原子之鹵素原子存在時,全部之鹵素原子宜相同。
若進一步具體說明,舉例來說,上述式(1’)所示之4價基如下時,
[化學式23]
Figure 02_image045
式(1)所示環氧樹脂可適於例示如式(1-X1)所示之環氧樹脂:
[化學式24]
Figure 02_image047
(式(1-X1)中,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 與前述者相同,RXg1 及RXg2 相同或互異,表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基或低級烯基)。式(1-X1)中,RXa 、RXb 、RXc 、RXd 、RXg1 及RXg2 更宜分別鍵結至苯環上之不同碳原子。式(1-X1)所示之環氧樹脂中,尤以RXg1 及RXg2 為氫原子者為佳。
式(1-X1)所示之環氧樹脂中,更理想者可例示如(1-X1a)所示環氧樹脂及式(1-X1b)所示環氧樹脂。
[化學式25]
Figure 02_image049
(式(1-X1a)中,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 與前述者相同,RXg1 及RXg2 與前述者相同)。
[化學式26]
Figure 02_image051
(式(1-X1b)中,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 與前述者相同,RXg1 及RXg2 與前述者相同)。
式(1-X1a)所示環氧樹脂之中,舉例來說以下列情況更佳:RXa 及RXb 為氫原子且RXc 及RXd 為式(3)之基,並且RXg1 及RXg2 為氫原子;及,RXa 及RXc 為氫原子且RXb 及RXd 為式(3)之基,並且RXg1 及RXg2 為氫原子。
此外,式(1-X1b)所示環氧樹脂之中,舉例來說,RXa 為氫原子且RXb 、RXc 及RXd 為式(3)之基,並且RXg1 及RXg2 為氫原子時更佳。
此外,上述式(1’)所示4價基係下式所示之基時,
[化學式27]
Figure 02_image053
(式(2g )中,Y與前述者相同。),式(1)所示環氧樹脂亦可適於例示如式(1-X2)所示環氧樹脂:
[化學式28]
Figure 02_image055
[式(1-X2)中,Y與前述者相同,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 與前述者相同,RX11 、RX12 及RX13 以及RX21 、RX22 及RX23 相同或互異,表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基或低級烯基]。式(1-X2)中,RXa 、RXc 、RX11 、RX12 及RX13 更宜分別鍵結至不同碳原子,此外,RXb 、RXd 、RX21 、RX22 及RX23 更宜分別鍵結至不同碳原子。此外,RXa 、RXb 、RXc 、RXd 、RX11 、RX12 、RX13 、RX21 、RX22 及RX23 中任一者皆不與鍵結Y之碳原子鍵結。
式(1-X2)所示環氧樹脂中,更理想者可例示如下列式(1-X2a)所示環氧樹脂、式(1-X2b)所示環氧樹脂及式(1-X2c)所示環氧樹脂:
[化學式29]
Figure 02_image057
(式(1-X2a)中,Y與前述者相同,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 與前述者相同,RX11 、RX12 及RX13 以及RX21 、RX22 及RX23 相同或互異,表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基或低級烯基);
[化學式30]
Figure 02_image059
(式(1-X2b)中,Y與前述者相同,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 與前述者相同,RX11 、RX12 及RX13 以及RX21 、RX22 及RX23 相同或互異,表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基或低級烯基);
[化學式31]
Figure 02_image061
(式(1-X2c)中,Y與前述者相同,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 與前述者相同,RX11 、RX12 及RX13 以及RX21 、RX22 及RX23 相同或互異,表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基或低級烯基)。
式(1-X2a)所示環氧樹脂之中,舉例來說,以下述情況為佳:RXa 、RXb 、RXc 及RXd 為式(3)之基,RX11 及RX21 為低級碳取代基,RX12 、RX13 、RX22 及RX23 為氫原子。其中以下述情況尤佳:Y為可經碳數1~4之烷基取代且碳數1~6之伸烷基(尤其-C(CH3 )2 -),RXa 、RXb 、RXc 及RXd 為式(3)之基,RX11 及RX21 為低級烷氧基,RX12 、RX13 、RX22 及RX23 為氫原子。於此等情況下,又以下述情況更佳:RXa 、RXb 、RXc 及RXd 之式(3)之基全部相同,且RX11 及RX21 之低級碳取代基相同。
此外,式(1-X2b)所示環氧樹脂之中,舉例來說,以下述情況為佳:RXa 及RXb 為氫原子且RXc 及RXd 為式(3)之基,RX11 、RX12 、RX13 、RX21 、RX22 及RX23 為氫原子。此種情況下,又以RXc 及RXd 之式(3)之基相同時更佳。
此外,式(1-X2c)所示環氧樹脂之中,舉例來說,以下述情況為佳:RXa 為氫原子且RXb 、RXc 及RXd 為式(3)之基,RX11 、RX12 、RX13 、RX21 、RX22 及RX23 為氫原子。此種情況下,又以RXb 、RXc 及RXd 之式(3)之基相同時更佳。
本說明書中,有關式(1)中之X環、RXa 、RXb 、RXc 及RXd 、以及式(3)之基中R1 、R2 、R3 、m及n的說明,連同有關式(4)之基之說明也包含在內,任一者皆可任意組合,亦可使用其組合所示之任一環氧樹脂。
式(1)可為下述情況:(iia)鍵結至RXa-d 非鍵結碳原子之氫原子未經取代,並且,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 中,RXa 及RXb 為氫原子且RXc 及RXd 為式(3)之基;或者,(iiia)鍵結至RXa-d 非鍵結碳原子之氫原子未經取代,並且,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 之中,RXa 為氫原子且RXb 、RXc 及RXd 為式(3)之基;或者,(iva)鍵結至RXa-d 非鍵結碳原子之氫原子未經取代,並且,RXa 、RXb 、RXc 及RXd 全部為式(3)之基。
(iia)時,式(1)所示環氧樹脂宜包含下列式(1-iia)所示環氧樹脂:
[化學式32]
Figure 02_image063
[式中,Xii 為從烴環去除2個氫原子所得之2價基或式(2g -iia)所示2價基:
[化學式33]
Figure 02_image065
(式中,Y與前述者相同),R1 、R2 、R3 、m及n與前述者相同]。 另,R1 、R2 、R3 、m及n中之任一者皆可各自相同或互異,且以相同為佳。
Xii 所示2價基宜舉如環己烷-1,4-二基及1,4-伸苯基,更宜為1,4-伸苯基。
式(2g -iia)所示2價基之中,以式(2g -iia’)所示之基為佳:
[化學式34]
Figure 02_image067
(式中,Y與前述者相同)。
式(2g -iia’)中,以Y為鍵結部位、二甲基亞甲基、氧原子或-SO2 -之基尤佳。
就Xii 而言,其中宜舉如環己烷-1,4-二基、1,4-伸苯基及式(2g -iia’),更宜為1,4-伸苯基。
舉例來說,可更適宜使用下述環氧樹脂:式(1-iia)中,m相同且表示0、1、2、3或4(尤宜m同為0或4),n相同且表示0(即環未經R3 取代),Xii 表示從烴環(尤宜苯環)去除2個氫原子所得之2價基,R1 相同且表示碳數1~3之烷基,R2 相同且表示碳數2~6之伸烷基,該碳數2~6之伸烷基未直接鍵結矽原子以及3~6員環及環氧環中之任一者,且可有1個碳原子經氧原子取代。
(iiia)時,式(1)所示環氧樹脂宜包含下列式(1-iiia)所示環氧樹脂:
[化學式35]
Figure 02_image069
[式中,Xiii 表示從烴環去除3個氫原子所得之3價基或式(2g -iiia)所示3價基:
[化學式36]
Figure 02_image071
(式中,Y與前述者相同),R1 、R2 、R3 、m及n與前述者相同]。 另,R1 、R2 、R3 、m及n中任一者皆可各自相同或互異,且以相同為佳。
Xiii 所示3價基宜舉如下列之基:
[化學式37]
Figure 02_image073
式(2g -iiia)所示3價基中,以式(2g -iiia’)所示之基為佳:
[化學式38]
Figure 02_image075
(式中,Y與前述者相同)。
式(2g -iiia’)中,以Y為鍵結部位、二甲基亞甲基、氧原子或-SO2 -之基尤佳。
舉例來說,可更適宜使用下述環氧樹脂:式(1-iiia)中,m相同且表示0、1、2、3或4(尤宜m同為0或4),n相同且為0(即,環未經R3 取代),Xiii 表示從烴環(尤宜苯環)去除3個氫原子所得之3價基,R1 相同且表示碳數1~3之烷基,R2 相同且表示碳數2~6之伸烷基,該碳數2~6之伸烷基未直接鍵結矽原子以及3~6員環及環氧環中之任一者,且可有1個碳原子經氧原子取代。
(iva)的情況下,式(1)所示環氧樹脂包含下列式(1-iva)所示環氧樹脂:
[化學式39]
Figure 02_image077
[式中,Xiv 為前述(1’)所示4價基,且表示X環中鍵結至RXa-d 非鍵結碳原子之氫原子未經取代之基,R1 、R2 、R3 、m及n與前述者相同]。 另,R1 、R2 、R3 、m及n中任一者皆可各自相同或互異,且以相同為宜。
Xiv 所示4價基宜舉如下列之基:
[化學式40]
Figure 02_image079
就Xiv 所示4價基而言,在式(2g )所示4價基且鍵結至RXa-d 非鍵結碳原子之氫原子未經取代之基當中,宜舉如式(2g -iva’)所示之基:
[化學式41]
Figure 02_image081
(式中,Y與前述者相同)。
式(2g -iva’)中,以Y為鍵結部位、二甲基亞甲基、氧原子或-SO2 -之基尤佳。
舉例來說,可更適宜使用下述環氧樹脂:式(1-iva)中,m相同且表示0、1、2、3或4(尤宜m同為0或4),n相同且表示0(亦即環未經R3 取代),Xiv 表示從烴環(尤宜苯環)去除4個氫原子所得之4價基,R1 相同且表示碳數1~3之烷基,R2 相同且表示碳數2~6之伸烷基,該碳數2~6之伸烷基未直接鍵結矽原子以及3~6員環及環氧環中之任一者,且可有1個碳原子經氧原子取代。
式(1)所示環氧樹脂中,更理想者可具體舉例如式(1-IIa)所示化合物:
[化學式42]
Figure 02_image083
(式中,R1 、R2 及Xii 與前述者相同)。
式(1-IIa)所示化合物之中,以下述化合物為佳:Xii 為1,4-伸苯基或式(2g -iia’)所示之基(宜1,4-伸苯基),R1 相同或互異(宜相同)且為碳數1~3之烷基(尤其甲基),R2 相同或互異(宜相同)且為碳數2~6之伸烷基、(*)-(CH2 )2 -O-CH2 -、(*)-(CH2 )3 -O-CH2 -、(*)-(CH2 )3 -O-(CH2 )2 -或(*)-(CH2 )5 -O-(CH2 )4 -。另,與上述者相同,(*)表示R2 之鍵結矽原子之側。 上述式(1-IIa)所示環氧樹脂當中,更理想者可例示如式(1-IIa1)或式(1-IIa2)所示環氧樹脂:
[化學式43]
Figure 02_image085
(式中,R1 及Xii 與前述者相同)。
[化學式44]
Figure 02_image087
(式中,R1 及Xii 與前述者相同)。 另,R1 可相同或互異,且以相同為宜。
式(1-IIa1)或(1-IIa2)中,更宜R1 相同或互異(宜相同)且為碳數1~3之烷基(尤其甲基),並且Xii 為1,4-伸苯基或式(2g -iia’)所示之基者。
此外,式(1)所示環氧樹脂當中,更理想者亦可舉例如式(1-IIb)所示環氧樹脂:
[化學式45]
Figure 02_image089
(式中,R1 、R2 、R3 、Xii 及n與前述者相同)。 另,R1 、R2 、R3 及n中任一者皆可各自相同或互異,且以相同為宜。 更宜為下述者:式(1-IIb)中,Xii 為1,4-伸苯基或式(2g -iia’)所示之基(宜1,4-伸苯基),R1 相同或互異(宜相同)且為碳數1~3之烷基(尤其甲基),n均為0(即環未經R3 取代),R2 相同或互異(宜相同)且為碳數2~6之伸烷基(宜二亞甲基:-(CH2 )2 -)。
此外,式(1)所示環氧樹脂當中,更理想者亦可進一步舉例如式(1-IIIa)所示環氧樹脂:
[化學式46]
Figure 02_image091
(式中,R1 、R2 、R3 、Xiii 及n與前述者相同)。 另,R1 、R2 、R3 及n中任一者皆可各自相同或互異,且以相同為宜。 式(1-IIIa)中,以下述者為宜:Xiii
[化學式47]
Figure 02_image093
[化學式48]
Figure 02_image095
或者式(2g -iiia’)所示之基,R1 相同或互異(宜相同)且為碳數1~3之烷基(尤其甲基),n均為0(即環未經R3 取代),R2 相同或互異(宜相同)且為碳數2~6之伸烷基(宜二亞甲基:-(CH2 )2 -)。
環氧樹脂組成物中,式(1)所示環氧樹脂可單獨使用或組合2種以上使用。
式(1)所示環氧樹脂可依據或按照習知方法,例如依據或按照專利文獻(英國專利第1123960號公報)等之記載來製造。此外,舉例來說,可利用下列反應式所示反應來製造式(1-iia)所示環氧樹脂。
[化學式49]
Figure 02_image097
(式中,R2A 為碳數2~18之烯基,該基中之一部份碳原子可經選自於由氧原子及氮原子所構成群組中之至少1種原子取代。R1 、R2 、R3 及Xii 與前述者相同)。 R2A 所示碳數2~18之烯基為直鏈或支鏈狀烯基,且以直鏈狀為宜。具體來說,可舉如乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、降𦯉烯基及環己烯基等。宜為碳數2~10之烯基,且較宜為碳數2~8之烯基,更宜為碳數2~6之烯基,尤宜為乙烯基、烯丙基或丁烯基。另,該烯基宜為α-烯基。
該等碳數2~18之烯基可有一部分碳原子經選自於由氧原子及氮原子所構成群組中之至少1種原子(宜氧原子)取代。該一部分碳原子宜為未直接鍵結環氧環之碳原子。此外,該可經取代之一部分碳原子為1或多數(例如2、3、4、5或6)個碳原子,且宜為1個碳原子。該基可舉例如碳數2~9烯基-O-碳數1~8伸烷基-,且以碳數2~4烯基-O-碳數1~3伸烷基-為宜,更宜碳數2~4烯基-O-碳數1~2伸烷基-,尤宜碳數3烯基-O-CH2 -。具體來說,可舉例如CH2 =CH-O-CH2 -、CH2 =CH-CH2 -O-CH2 -、CH2 =CH-CH2 -O-(CH2 )2 -及CH2 =CH-(CH2 )3 -O-(CH2 )4 -等,且其等之中又以CH2 =CH-CH2 -O-CH2 -(烯丙氧基甲基)為宜。
可使式(5-iia)所示化合物與式(6)所示化合物進行氫矽化(Hydrosilylation)反應來製造式(1-iia)所示環氧樹脂。氫矽化反應一般可在催化劑存在下、溶劑存在下或非存在下實施。此外,亦可利用下列式(5-iiia)或式(5-iva)所示化合物取代式(5-iia)所示化合物來製造環氧樹脂:
[化學式50]
Figure 02_image099
(式中,R1 及Xiii 與前述者相同)。
[化學式51]
Figure 02_image101
(式中、R1 及Xiv 與前述者相同)。 該環氧樹脂係以上述式(1-iiia)或(1-iva)表示,或者,具有1個式(3)之基鍵結烴環之結構。此外,就該等化合物之結構而言,可藉由使用具有下述結構之化合物來製造式(1)所示各種化合物:Xii ~Xiv 已各自被取代為,從X環去除2個氫原子所得之2價基、從X環去除3個氫原子所得之3價基、或從X環去除4個氫原子所得之4價基的結構。
用於氫矽化反應之催化劑可為習知催化劑,可舉例如鉑碳、氯鉑酸、鉑之烯烴錯合物、鉑之烯基矽氧烷錯合物、鉑之羰基錯合物等鉑系催化劑;參(三苯膦)銠等銠系催化劑;雙(環辛二烯基)二氯銥等銥系催化劑等。上述催化劑可呈溶劑合物(例如水合物、醇合物等)之形態,此外,使用之際亦可將催化劑溶解於醇類(例如乙醇等)而在溶液形態下使用。另,催化劑可單獨使用或組合2種以上使用。
催化劑之使用量可為催化劑之有效量,舉例來說,相對於上述式(5-iia)、(5-iiia)或(5-iva)所示化合物與式(6)所示化合物之合計量100質量份,為0.00001~20質量份,且宜為0.0005~5質量份。
前述氫矽化反應不使用溶劑亦可進行,但可藉由使用溶劑而在更溫和之條件下進行反應。溶劑可舉例如:甲苯、二甲苯等芳香族烴溶劑;己烷、辛烷等脂肪族烴溶劑;四氫呋喃、二㗁烷等醚系溶劑;以及,乙醇、異丙醇等醇系溶劑等;此等溶劑可單獨或組合2種以上。
式(6)所示化合物之使用量舉例來說,相對於式(5-iia)、(5-iiia)或(5-iva)所示化合物中之Si-H基1莫耳,通常為0.5~2莫耳,且宜0.6~1.5莫耳,更宜為0.8~1.2莫耳。
反應溫度通常為0℃~150℃,且宜為10℃~120℃,反應時間通常為1小時~24小時左右。
反應結束後,可使用從反應液餾除溶劑等習知分離手法來獲得式(1)所示環氧樹脂。
就本揭示之樹脂組成物所含環氧樹脂而言,其單獨硬化物在頻率10GHz、25℃下介電耗損正切為0.03以下。該介電耗損正切較宜為0.028、0.026、0.024、0.022或0.02以下,更宜為0.018、0.016、0.014、0.012或0.01以下。此外,更進一步來說,該環氧樹脂宜為其單獨硬化物在頻率10GHz、25℃下相對介電係數為3.0以下者,且較宜2.9以下或2.8以下者,更宜2.7、2.6或2.5以下者。另,本說明書中,環氧樹脂單獨硬化物係指,由環氧樹脂100質量份與硬化促進劑1.0~2.0質量份構成之環氧樹脂組成物的硬化物。此外,有時將環氧樹脂單獨硬化物僅稱為環氧樹脂硬化物。又,該相對介電係數及介電耗損正切係以共振腔微擾法測定。舉例來說,可使用介電係數測定裝置(網路分析器,network analyzer)來測定。
環氧樹脂之環氧當量舉例來說宜為50~3000左右,且較宜為80~2000左右,更宜為100~1000或100~500左右。環氧當量依照JIS K7236來測定。更具體來說,環氧當量係如下述般算出:使已秤量之環氧樹脂溶解於氯仿,添加乙酸與溴化四乙銨乙酸溶液後,使用電位差滴定裝置(平沼自動滴定裝置COM-1700A,平沼產業(股)製)並滴定添加0.1mol/L過氯乙酸標準液,將全部環氧基皆已反應之時點檢測為終點並算出。環氧當量為包含1當量環氧基之樹脂質量。
雖未特別受限,但舉例來說,環氧樹脂在樹脂組成物中可含0.2~15質量%左右,且宜含有0.5~10、1.0~10、1.2~8或1.5~5質量%左右。此外,雖未特別受限,相對於樹脂組成物中所含酸改質聚烯烴之酸改質基(宜羧基)1當量,環氧樹脂之環氧基當量以0.3~4.0為宜,且較宜為0.4~3.5,更宜為0.5~3.0。
樹脂組成物中之環氧樹脂含量雖未特別受限,但舉例來說,相對於酸改質聚烯烴100質量份,以1~10質量份為宜,且較宜為1.5~9.0質量份,更宜為2.0~8.0質量份。
[無機填料] 就無機填料而言,可舉例如二氧化矽(更具體來說則是結晶性二氧化矽、熔融二氧化矽、球狀熔融二氧化矽等)、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化鋅、氧化錫、氮化矽、碳化矽、氮化硼、碳酸鈣、矽酸鈣、鈦酸鉀、氮化鋁、氧化銦、氧化銻、氧化鈰、氧化鎂、氧化鐵、錫摻雜氧化銦(ITO)等無機化合物。其中以二氧化矽鋁為佳。此外,無機填料可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。
另,在本揭示之樹脂組成物中使用無機填料之際,可直接使用無機填料之粉體,或者,也可使用使無機填料分散在樹脂中而成之物。
無機填料之體積平均粒徑以5.0μm以下為宜,且較宜為3.0μm以下,更宜為1.5μm以下。體積平均粒徑之下限從提升樹脂組成物中之分散性的觀點來看,宜0.05μm以上,且較宜為0.06μm以上,更宜為0.07μm以上。
無機填料之含量舉例來說,相對於酸改質聚烯烴100質量份,以1~100質量為宜,且較宜20~80質量份,更宜為30~70質量份或40~60質量份。
雖未特別受限,但就無機填料而言,頻率1MHz、25℃下之相對介電係數以5.0以下為宜,且較宜4.5,更宜4.0以下。頻率1MHz、25℃下之介電耗損正切以0.005以下為宜,且較宜為0.003以下,更宜為0.001以下。
[樹脂組成物] 本發明之樹脂組成物可在不損及效果之範圍內,視需要含有例如硬化劑、硬化促進劑、酸改質聚烯烴除外之熱可塑性樹脂及添加劑等。
前述硬化劑只要是具有可使環氧樹脂硬化之機能者(亦即,只要是環氧樹脂硬化劑)即可,不特別受限,可舉例如胺系硬化劑、醯胺系硬化劑、酸酐系硬化劑、酚系硬化劑、苯并㗁𠯤系硬化劑、萘酚系硬化劑、硫醇系硬化劑、異氰酸酯系硬化劑、活性酯系硬化劑、氰酸酯系硬化劑及碳二醯亞胺系硬化劑等。以酸酐系硬化劑、酚系硬化劑、苯并㗁𠯤系硬化劑、萘酚系硬化劑、活性酯系硬化劑及氰酸酯系硬化劑為宜,且更宜為酸酐系硬化劑、苯并㗁𠯤系硬化劑及活性酯系硬化劑。硬化劑可單獨使用或併用2種以上。
本發明之樹脂組成物中之硬化劑摻合比例只要是在可發揮本揭示之樹脂組成物之效果的範圍內即不特別受限。舉例來說,相對於環氧樹脂中之環氧基當量,硬化劑中之反應性官能基當量宜為10:90至90:10,且較宜為20:80至80:20,更宜為30:70至70:30,又更宜為40:60至60:40。
另,本揭示之樹脂組成物在令酸改質聚烯烴、環氧樹脂及硬化劑(環氧樹脂硬化劑)之合計質量為100質量份時,環氧樹脂及硬化劑之合計質量宜為9質量份以下,更宜為8.5、8、7.5、7、6.5或6質量份以下。(另,在算出該合計質量時,如上所述,由於樹脂組成物可不含硬化劑,不含時則將所含硬化劑之質量以0之形式算出。)
前述硬化促進劑可舉例如:2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑及2-苯基咪唑啉等咪唑類;2-(二甲基胺基甲基)酚、三伸乙基二胺、三乙醇胺、4-二甲基胺基吡啶、1,8-二氮雜二環(5,4,0)十一烯-7、1,5-二氮雜二環(4,3,0)-壬烯-5)、1,8-雙(二甲基胺基)萘、1,1,3,3-四甲基胍、7-甲基-1,5,7-三氮雜二環[4.4.0]癸-5-烯、1,5,7-三氮雜二環[4.4.0]癸-5-烯等第3級胺類;三苯膦、二苯膦、三丁膦等有機膦類;辛酸錫等金屬化合物;以及,溴化乙基三苯基鏻、四苯基鏻四苯基硼酸鹽等鏻鹽類等。從提升樹脂組成物之硬化性的觀點來看,以2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、4-二甲基胺基吡啶及三苯膦較佳。
硬化促進劑之使用量並未特別受限,但相對於樹脂層中之環氧樹脂100質量份,舉例來說宜為0.01~10.0質量份,更宜為0.1~5質量份或0.1~2質量份。
前述酸改質聚烯烴除外之熱可塑性樹脂可舉例如聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、苯氧基樹脂、聚醯胺樹脂、聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚胺甲酸酯樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚苯醚樹脂、聚縮醛樹脂及其等經酸改質而成之物等。從與本發明之環氧樹脂組成物之相溶性及耐熱性的觀點來看,宜舉如聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、苯氧基樹脂、聚丙烯酸樹脂及聚苯醚樹脂等。
前述添加劑可舉例如偶合劑、抗氧化劑、無機螢光體、潤滑劑、紫外線吸收劑、熱光安定劑、抗靜電劑、聚合抑制劑、消泡劑、溶劑、老化防止劑、自由基抑制劑、接著性改良劑、阻燃劑、界面活性劑、保存安定性改良劑、臭氧老化防止劑、增黏劑、可塑劑、放射線阻斷劑、核劑、導電性賦予劑、磷系過氧化物分解劑、顏料、金屬不活性化劑、物性調整劑等。
本揭示之樹脂組成物之硬化物顯示優異之介電耗損正切。該硬化物宜在頻率10GHz、25℃下顯示0.003以下之介電耗損正切。該介電耗損正切依實施形態而定,宜可為0.0029或0.0028以下,較宜可為0.0027、0.0026或0.0025以下,更宜可進一步為0.0024、0.0023、0.0022、0.0021或0.0020以下。此外,進一步來說,本揭示之樹脂組成物之硬化物即使在高溫高濕下(尤其高溫高濕下保管後)仍顯示優異之介電耗損正切。該硬化物在高溫高濕試驗(85℃、85%RH之條件下處理168小時)後之頻率10GHz、25℃下,顯示0.003以下之介電耗損正切。該介電耗損正切依實施形態而定,宜可為0.0029或0.0028以下,較宜可為0.0027、0.0026或0.0025以下,更宜可為0.0024、0.0023、0.0022、0.0021或0.0020以下。
另,該硬化物之介電耗損正切使用厚度100μm之樹脂薄膜(由樹脂組成物硬化物構成)並以共振腔微擾法測定。測定裝置可使用例如網路分析器。
另,本揭示之樹脂組成物之硬化物之所以可顯示出如此優異之介電耗損正切,很大一部分是因為:樹脂組成物所含環氧樹脂之單獨硬化物(環氧樹脂硬化物)在頻率10GHz、25℃下之介電耗損正切為0.03以下,且令樹脂組成物中酸改質聚烯烴、環氧樹脂及硬化劑(環氧樹脂硬化劑)之合計質量為100質量份時,令環氧樹脂及硬化劑之合計質量為9質量份程度以下。換言之,就樹脂組成物所含環氧樹脂而言,使用其單獨硬化物(環氧樹脂硬化物)在頻率10GHz、25℃下介電耗損正切為0.03以下之環氧樹脂,並且調製出令樹脂組成物中酸改質聚烯烴、環氧樹脂及硬化劑(環氧樹脂硬化劑)之合計質量為100質量份時環氧樹脂及硬化劑之合計質量會在9質量份程度以下的樹脂組成物後,再視需要確認是否顯示上述介電耗損正切值,藉此可適宜地製得本揭示之樹脂組成物。
此外,舉例來說,本揭示之樹脂組成物可用作接著劑。更具體來舉例來說,可用作撓性印刷配線板(FPC)之各種構件之接著劑。亦可將樹脂組成物製成接著薄膜等之形狀,再將該薄膜用作接著薄膜。本揭示也宜包含此種接著薄膜及各種構件。以下,就該接著薄膜及各種構件進行說明。
[接著薄膜] 本實施形態之接著薄膜包含本揭示之樹脂組成物。舉例來說,接著薄膜可藉由在脫模薄膜上塗佈本揭示之樹脂組成物來製作。更具體來說,可於至少單面上已施行脫模處理之PET(聚對苯二甲酸乙二酯)薄膜、PP(聚丙烯)薄膜、PE(聚乙烯)薄膜等之脫模處理面上塗佈本揭示之樹脂組成物後,以適當條件(例如溫度:80~180℃、時間:2~10分鐘)使其乾燥為半硬化狀態(B-階段)來製得接著薄膜。塗佈方法並未特別受限,可舉例如缺角輪塗佈機(Comma coater)、模塗機、凹版印刷塗機等方法。另,完全硬化狀態(C-階段)之接著薄膜可藉由使B-階段之接著薄膜在適當硬化條件(例如溫度:160~180℃、壓力:2~3MPa、時間:30~120分鐘)下處理來製得。
硬化後之接著薄膜厚度並未特別受限,宜2~200μm,且較宜為5~150μm,更宜為10~100μm。
[覆蓋薄膜] 本揭示也包含覆蓋薄膜,其具有含本揭示之樹脂組成物之接著層與電絕緣層積層而成之結構。
將覆蓋薄膜用作FPC之構件時,電絕緣層擔負著保護形成在配線板上之電路等的角色。構成電絕緣層之材料未特別受限,可舉例如:選自於由聚醯亞胺、液晶聚合物、聚伸苯硫醚、間規聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚醚醚酮及氟系樹脂所構成群組中之1種以上樹脂。
用作電絕緣層之氟素樹脂並未特別受限,可舉例如:選自於由聚四氟乙烯、聚四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、二氟乙烯-三氟乙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯及聚二氟亞乙烯所構成群組中之1種以上。
[積層板] 本揭示也包含積層板,該積層板具有含本揭示之樹脂組成物之接著層、電絕緣層及銅箔積層而成之積層結構。該積層板中,接著層具有第1面及與第1面相對向之第2面,接著層之第1面宜積層有電絕緣層,接著層之第2面宜積層有銅箔。由於該積層板在接著層中含有本揭示之樹脂組成物,高濕度下之介電特性、UV雷射加工性及密著性等優異。
此外,該積層板係一積層有含本揭示之樹脂組成物之接著層、電絕緣層及銅箔之積層板,其亦可為具有下述結構之兩面覆銅積層板:電絕緣層兩面積層有接著層,且接著層之與積層電絕緣層之面位在相反側的面上積層有銅箔。兩面覆銅積層板具有下述結構:於單面覆銅積層板之電絕緣層中,在與積層有接著層及銅箔之面位在相反側之面上,進一步設有接著層與銅箔。
積層板中接著層之硬化狀態宜與覆蓋薄膜不同。具體來說,相對於覆蓋薄膜所含接著層之硬化狀態宜為B-階段,積層板所含接著層之硬化狀態宜為C-階段。
積層板所含接著層之厚度宜為2~200μm,且較宜為5~100μm,更宜為5~50μm。接著層厚度若在2μm以上,則電絕緣層與被接著體之間的接著性有變得良好之傾向,若在200μm以下,則彎折性有變得良好之傾向。
上述各種構件可在接著層露出之面進一步積層分隔薄膜。分隔薄膜可適於使用由適當之樹脂形成之物。此種樹脂並未特別受限,可舉例如:選自於由聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂及聚對苯二甲酸丁二酯樹脂所構成群組中之1種以上樹脂;其中,從減低製造成本之觀點來看,以選自聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂及聚對苯二甲酸乙二酯樹脂所構成群組中之1種以上樹脂為佳。具有分隔薄膜之各種構件宜在剝離該分隔薄膜後使用。舉例來說,可在剝離分隔薄膜後,以接著層面貼附被接著體之方式來使用。
[撓性印刷配線板] 具備本揭示之樹脂組成物之撓性印刷配線板也包含在本揭示之中。舉例來說,下述撓性印刷配線板也包含在本揭示之中:包含上述覆蓋薄膜與積層板,且在積層板所含銅箔上形成電路後,將覆蓋薄膜之接著層貼附積層板之電路形成面而製得之撓性印刷配線板。
[製造方法] 各種構件之製造方法並未特別受限,可使用習知方法。舉例來說,覆蓋薄膜可藉包含以下(I)步驟之方法而適宜地製出。 (I)在電絕緣層之單面上塗佈形成接著層之樹脂組成物之清漆,使其乾燥成B-階段。
此外,舉例來說,除了上述(I)步驟之外,單面覆銅積層板可藉由進一步進行下列(II)步驟來製造。 (II)在上述(I)步驟所得覆蓋薄膜之設有接著層之面熱壓銅箔,使接著層乾燥成C-階段之步驟。
此外,舉例來說,可利用與上述相同之方法,在上述單面覆銅積層板之電絕緣層之另一面上積層接著層與銅箔,藉此製造兩面覆銅積層板。
清漆所用溶劑可舉例如丙酮、甲苯、甲乙酮、甲基異丁酮、環己酮、丙二醇單甲醚、二甲基乙醯胺、乙酸丁酯及乙酸乙酯等。
塗佈清漆之方法可因應塗佈厚度而適當採用缺角輪塗佈機、模塗機、凹版印刷塗機等。清漆之乾燥舉例來說可藉線內乾燥機(inline dryer)等實施,此時之乾燥條件可視樹脂及添加劑之種類及量等適當調整。
另外,本說明書中,所謂「包含」也包含「本質上由…組成」及「由…組成」(The term "comprising" includes "consisting essentially of” and "consisting of.")。此外,本揭示包含本說明書所說明之構成要件的所有任意組合。
此外,上述針對本揭示之各實施形態所說明之各種特性(性質、構造、機能等),在特定本揭示所包含之主題時,以任何方式組合皆可。亦即,本揭示包含:由本說明書所記載之可能組合之各種特性的各種組合所構成之所有主題。 實施例
以下示例更具體說明本揭示之實施形態,但本揭示之實施形態不受下述之例所侷限。
製造例1(環氧樹脂A之製造) 於氮氣環境下,對裝設有攪拌機、溫度計及冷卻器之200mL容積之四口燒瓶饋入烯丙基縮水甘油醚5.9g、六氯鉑酸六水合物之2質量%乙醇溶液0.05g及甲苯100g,使液溫升溫至70℃後,以15分鐘滴定1,4-雙(二甲基矽基)苯5.0g,之後於90℃下攪拌4小時。將甲苯濃縮後,取得無色透明液體之1,4-雙[(2,3-環氧丙氧基丙基)二甲基矽基]苯(環氧樹脂A)10.3g(環氧當量211g/eq)。
製造例2(環氧樹脂B之製造) 於氮氣環境下,對裝設有攪拌機、溫度計及冷卻器之200mL容積之四口燒瓶饋入1,2-環氧基-5-己烯5.0g、六氯鉑酸六水合物之2質量%乙醇溶液0.05g及甲苯100g,使液溫升溫至70℃後,以15分鐘滴定1,4-雙(二甲基矽基)苯5.0g,之後於90℃下攪拌5小時。將甲苯濃縮後,取得無色透明液體之1,4-雙[(5,6-環氧基己基)二甲基矽基]苯(環氧樹脂B)9.5g(環氧當量195g/eq)。
製造例3(環氧樹脂C之製造) 於氮氣環境下,對裝設有攪拌機、溫度計及冷卻器之200mL容積之四口燒瓶饋入3,4-環氧基-1-丁烯4.0g、六氯鉑酸六水合物之2質量%乙醇溶液0.05g及甲苯100g,使液溫升溫至70℃後,以15分鐘滴定1,4-雙(二甲基矽基)苯5.0g,之後於90℃下攪拌5小時。將甲苯濃縮後,取得無色透明液體之1,4-雙[(3,4-環氧基丁基)二甲基矽基]苯(環氧樹脂C)8.5g(環氧當量167g/eq)。
製造例4(環氧樹脂D之製造) 於氮氣環境下,對裝設有攪拌機、溫度計及冷卻器之200mL容積之四口燒瓶饋入1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷6.4g、六氯鉑酸六水合物之2質量%乙醇溶液0.05g及甲苯100g,使液溫升溫至70℃後,以15分鐘滴定1,4-雙(二甲基矽基)苯5.0g,之後於90℃下攪拌4小時。將甲苯濃縮後,取得無色透明液體之1,4-雙{[2-(3,4-環氧基環己基)乙基]二甲基矽基}苯(環氧樹脂D)10.8g(環氧當量221g/eq)。
製造例5(環氧樹脂E之製造) 於氮氣環境下,對裝設有攪拌機、溫度計及冷卻器之200mL容積之四口燒瓶饋入1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷4.3g、六氯鉑酸六水合物之2質量%乙醇溶液0.05g及甲苯100g,使液溫升溫至70℃後,以15分鐘滴定雙[(對二甲基矽基)苯基]醚5.0g,之後於90℃下攪拌6小時。將甲苯濃縮後,取得無色透明液體之4,4’-雙{[2-(3,4-環氧基環己基)乙基]二甲基矽基}二苯醚(環氧樹脂E)8.9g(環氧當量267g/eq)。
製造例6(環氧樹脂F之製造) 於氮氣環境下,對裝設有攪拌機、溫度計及冷卻器之200mL容積之四口燒瓶饋入1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷7.4g、六氯鉑酸六水合物之2質量%乙醇溶液0.05g及甲苯100g,使液溫升溫至70℃後,以15分鐘滴定1,3,5-參(二甲基矽基)苯5.0g,之後於90℃下攪拌6小時。將甲苯濃縮後,取得無色透明液體之1,3,5-參{[2-(3,4-環氧基環己基)乙基]二甲基矽基}苯(環氧樹脂F)11.8g(環氧當量208g/eq)。
各例所使用之原材料係如下述。 ・酸改質聚烯烴A:加氫苯乙烯系熱可塑性彈性體 Tuftec M1913(旭化成(股)製)(無水順丁烯二酸改質聚烯烴系樹脂(更具體來說,經順丁烯二酸酐基接枝化而成之加氫SEBS:苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯共聚物),酸價約10mgKOH/g,約7000g/eq) ・酸改質聚烯烴B:特殊聚烯烴樹脂 SURFLEN(三菱化學(股)製)(酸價約15mgKOH/g,約4000g/eq) ・環氧樹脂G:雙酚A型環氧樹脂(jER828,三菱化學(股)製)(環氧當量175g/eq) ・環氧樹脂H:二環戊二烯型環氧樹脂(HP-7200,DIC(股)製)(環氧當量268g/eq) ・環氧樹脂I:聯苯型環氧樹脂(NC-3000-H,日本化藥(股)製)(環氧當量286g/eq) ・環氧樹脂J:蒽型環氧樹脂(jER YX8800,三菱化學(股)製)(環氧當量179g/eq) ・環氧樹脂K:脂環式環氧樹脂(CELLOXIDE 2021P;一般名為3’,4’-環氧基環己基甲基3,4-環氧基環己烷羧酸酯,DAICEL(股)製)(環氧當量137g/eq) ・環氧樹脂L:萘型環氧樹脂(HP-4032D,DIC(股)製)(環氧當量142g/eq) ・硬化劑A:RIKACID MH-700(新日本理化(股)製) ・硬化劑B:EPICRON HPC-8000-65T(DIC(股)製) ・無機填料A:二氧化矽、SC2050-MB(Admatechs(股)製)(粒徑0.5μm) ・硬化促進劑A:SAN-AID SI-100L(三新化學化學工業(股)製) ・硬化促進劑B:CUREZOL 2E4MZ(四國化成(股)製) ・硬化促進劑C:CUREZOL 1.2DMZ(四國化成(股)製) ・硬化促進劑D:N,N-二甲基-4-胺基吡啶(DMAP,TCI(股)製) 於表1a中顯示環氧樹脂A~J之結構式。此外,於表1b中顯示硬化劑A~B及硬化促進劑A~D之結構式。
[表1a]
Figure 02_image103
[表1b]
Figure 02_image105
實施例A~J、比較例K~L <環氧樹脂單獨硬化物之調製及相對介電係數/介電耗損正切測定> 秤量表2所載摻合量(質量份)之各成分並混合。使所得各環氧樹脂組成物流入樹脂製模具(厚度3mm),依序進行60℃下1小時、100℃下1小時、120℃下2小時、150℃下2小時、180℃下2小時、200℃下2小時之加熱而使其硬化,接著將所得硬化物裁切為寬度3mm×長度80mm×厚度1mm之尺寸,製成介電係數測定用試驗片。
針對所得試驗片使用介電係數測定裝置(網路分析器MS46122B,(股)AET製),測定相對介電係數(10GHz、25℃)及介電耗損正切(10GHz、25℃)。令其為環氧樹脂單獨硬化物之相對介電係數及介電耗損正切。將結果一併示於表2。
[表2]
Figure 02_image107
實施例1~18、比較例1~10 <樹脂清漆之調製> 秤量表3所載摻合量(質量份)之各成分。將秤量之各成分及用作有機溶劑之2-丁酮投入燒瓶,使固體成分濃度(環氧樹脂組成物濃度)成為20質量%,於60℃攪拌並使環氧樹脂組成物成分溶解於溶劑,製得樹脂清漆。
<樹脂組成物硬化物(樹脂薄膜)之製作> 以乾燥後膜厚為100μm厚為目標,將上述所得樹脂清漆塗佈在剝離PET(聚對苯二甲酸乙二酯)上。使所塗佈之樹脂清漆以烘箱乾燥,製成半硬化(B-階段)狀態。進一步以使剝離PET重疊在B-階段上之方式積層,於加壓200℃、保溫保持時間120分鐘、加壓壓力2.5MPa之條件下進行加壓,製成硬化(C-階段)狀態。如此硬化之樹脂層厚度為100μm。從加壓後之積層體去除剝離PET,獲得樹脂層單獨構成之樹脂薄膜。
[介電耗損正切] 針對上述所得樹脂薄膜,以共振腔微擾法測定介電耗損正切。首先,測定裝置使用網路分析器,測定頻率10GHz、25℃下之介電耗損正切(常態下試驗)。此外,使用小型環境試驗機SH-261(ESPEC(股)製),85℃、85%RH(相對濕度)條件下保管168小時之濕熱處理完畢樣本也同樣進行評價(高溫高濕試驗)。茲將結果一併示於表3。
[表3]
Figure 02_image109
Figure 02_image111
Figure 02_image113
[剝離強度(90度剝離強度試驗)] 於已施行單面脫模處理之PET薄膜的脫模面側,塗佈實施例1~18中任一樹脂組成物,以乾燥後厚度為25μm之方式,於80~180℃、1~30分鐘之條件下乾燥至半硬化狀態(B-階段),藉此形成接著層。藉此獲得PET薄膜上形成有接著層之接著薄膜。
在接著層之與PET薄膜側相反的面上,積層具有25μm厚度之聚醯亞胺薄膜後剝除PET薄膜。藉此,獲得在聚醯亞胺薄膜上形成有接著層之積層體。
接著,在該積層體之接著層之與聚醯亞胺薄膜側相反的面上,貼合軋延銅箔(JX金屬(股)製,品名BHY-82F-HA-V2,厚度35μm)之光澤面,於180℃、3.0MPa、60分鐘之條件下加熱加壓,獲得樣本(銅箔積層板)。
此外,疊合聚醯亞胺薄膜來取代軋延銅箔,在同樣條件下進行加熱加壓而獲得樣本(聚醯亞胺積層板)。
將上述所得樣本裁切成寬度10mm×長度100mm,使用AGS-X(島津製作所(股)製),測定90°方向(與積層板之兩方向垂直相交的方向)上之剝離強度。令測定條件為拉曳基材薄膜、測試速度50mm/min。
茲將結果示於表4。
[表4]
Figure 02_image115
已確認任一實施例之樹脂組成物均具有實用性之接著性。
[焊料耐熱試驗] 將上述所得樣本(銅箔積層板)裁切為60mm×60mm之樣本片,使其浸漬於260℃之焊料浴10秒,觀察有無膨脹等外觀變化。僅比較例1觀察到膨脹,實施例1~18及比較例2~10則未觀察到膨脹。
由此得以確認,不含環氧樹脂之樹脂組成物(比較例1)之焊料耐熱性明顯不佳,格外不適合用於電子構件等。
(無)

Claims (10)

  1. 一種樹脂組成物,係包含酸改質聚烯烴、環氧樹脂及無機填料之樹脂組成物,且該樹脂組成物之硬化物在85℃、85%RH(相對濕度)之條件下保管168小時後,在頻率10GHz、25℃下顯示0.003以下之介電耗損正切。
  2. 如請求項1之樹脂組成物,其中前述無機填料為二氧化矽。
  3. 如請求項1或2之樹脂組成物,其中前述環氧樹脂係選自於由雙酚A型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂及含矽元素之環氧樹脂所構成群組中之至少1種。
  4. 如請求項1至3中任一項之樹脂組成物,其中前述環氧樹脂係一其硬化物在頻率10GHz、25℃下介電耗損正切為0.03以下之環氧樹脂。
  5. 如請求項1至4中任一項之樹脂組成物,其更包含硬化劑。
  6. 如請求項1至5中任一項之樹脂組成物,其在令酸改質聚烯烴、環氧樹脂及硬化劑之合計質量為100質量份時,環氧樹脂及硬化劑之合計質量為9質量份以下。
  7. 一種接著薄膜,包含如請求項1至6中任一項之樹脂組成物。
  8. 如請求項7之接著薄膜,其中前述樹脂組成物呈硬化,且具有2~200μm之厚度。
  9. 一種覆蓋薄膜,具有接著層與電絕緣層積層而成之積層結構,且該接著層包含如請求項1至6中任一項之樹脂組成物。
  10. 一種印刷配線板,具有接著層與電絕緣層積層而成之積層結構,且該接著層包含如請求項1至6中任一項之樹脂組成物。
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