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TWI836023B - 樹脂組成物 - Google Patents

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TWI836023B
TWI836023B TW109106689A TW109106689A TWI836023B TW I836023 B TWI836023 B TW I836023B TW 109106689 A TW109106689 A TW 109106689A TW 109106689 A TW109106689 A TW 109106689A TW I836023 B TWI836023 B TW I836023B
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池平秀
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日商味之素股份有限公司
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Abstract

本發明係提供可實現兼具硬化物之翹曲之抑制與優異密著性的樹脂組成物。 一種樹脂組成物,其係包含(A)環氧樹脂、(B)無機填充劑及(C)分子內具有至少1個以上之脂環式結構的苯並噁嗪化合物。

Description

樹脂組成物
本發明係有關包含環氧樹脂及硬化劑的樹脂組成物;上述樹脂組成物的硬化物;包含上述樹脂組成物的薄片狀積層材料;包含上述樹脂組成物的樹脂薄片;包含上述硬化物的印刷配線板;包含上述印刷配線板的半導體裝置。
作為印刷配線板之製造技術,例如藉由將絕緣層與導體層交互堆積之增層方式的製造方法為人所知。增層方式之製造方法中,一般,絕緣層係將樹脂組成物硬化所形成。
印刷配線板由於處於高溫低溫下等各種的環境,故絕緣層所使用之硬化物材料的線熱膨脹係數高時,絕緣層重複膨脹或收縮,因其變形而產生龜裂。壓低線熱膨脹係數的手法,例如硬化物材料使用比較大量之無機填充材的方法為人所知(專利文獻1)。但是硬化物材料中調配比較大量的無機填充材時,彈性模數變高,抑制翹曲變得困難。
又,硬化物材料中含有比較大量之無機填充材的情形,發現銅箔等之導體層與絕緣層之間的密著性降低。近來,要求更小型的半導體晶片封裝,因此要求密著性優異。
因此,即使使用比較大量之無機填充材的情形,也要求可兼具抑制因低彈性模數所致之翹曲與優異密著性的硬化物材料。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-27097號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明之課題係提供可實現兼具所得之硬化物之翹曲之抑制與優異密著性的樹脂組成物。 [用以解決課題之手段]
為了達成本發明之課題,本發明人等精心檢討的結果,發現藉由在樹脂組成物中使含有(C)分子內具有1個以上之脂環式結構的苯並噁嗪化合物,可降低硬化物的彈性模數,因此可兼具翹曲之抑制與優異密著性,而完成本發明。
亦即,本發明包含以下的內容。 [1]一種樹脂組成物,其係包含(A)環氧樹脂、(B)無機填充劑及(C)分子內具有脂環式結構之苯並噁嗪化合物。 [2]如上述[1]之樹脂組成物,其中(C)成分之脂環式結構為環己烷環結構。 [3]如上述[1]或[2]之樹脂組成物,其中(C)成分為式(2):
[式中,R1 及R2 各自獨立表示取代基,Y表示鍵結鍵、碳原子數1~6之伸烷基、-O-、-S-、-SO2 -、-NH-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、或-OCO-;s及t各自獨立表示0~4之整數,u表示0或1] 表示的化合物。 [4]如上述[1]~[3]中任一項之樹脂組成物,其中樹脂組成物中之全部的不揮發成分設為100質量%時,(B)成分的含量為50質量%以上。 [5]如上述[1]~[4]中任一項之樹脂組成物,其中(B)成分之平均粒徑為10μm以下。 [6]如上述[1]~[5]中任一項之樹脂組成物,其係更包含(D)彈性體。 [7]如上述[1]~[6]中任一項之樹脂組成物,其係更包含(E)硬化劑。 [8]如上述[1]~[7]中任一項之樹脂組成物,其係形成絕緣層用。 [9]一種如上述[1]~[8]中任一項之樹脂組成物的硬化物。 [10]一種薄片狀積層材料,其係含有如上述[1]~[8]中任一項之樹脂組成物。 [11]一種樹脂薄片,其係具有支撐體,及設置於該支撐體上,由如上述[1]~[8]中任一項之樹脂組成物所形成的樹脂組成物層。 [12]一種印刷配線板,其係具備由如上述[1]~[8]中任一項之樹脂組成物之硬化物所構成的絕緣層。 [13]一種半導體裝置,其係包含如上述[12]之印刷配線板。 [發明效果]
依據本發明時,可提供可實現兼具藉由使硬化物之彈性模數降低,抑制硬化物之翹曲及優異密著性的樹脂組成物。 [實施發明之形態]
以下,詳細地說明本發明之較佳的實施形態。但是本發明不係定於下述實施形態及例示物,在不超脫本發明之申請專利範圍及其均等之範圍的範圍內,可任意變更實施。
<樹脂組成物> 本發明之樹脂組成物,包含(A)環氧樹脂、(B)無機填充劑及(C)分子內具有脂環式結構之苯並噁嗪化合物。
藉由使用這種樹脂組成物,可使硬化物之彈性模數降低,藉此,可實現兼具翹曲之抑制與優異之密著性。
本發明之樹脂組成物,除了(A)環氧樹脂、(B)無機填充劑及(C)分子內具有脂環式結構之苯並噁嗪化合物外,也可再含有任意的成分。任意的成分,可列舉例如(D)彈性體、(E)硬化劑、(F)硬化促進劑、(G)有機溶劑及(H)其他的添加劑。以下詳細地說明樹脂組成物所含有的各成分。
<(A)環氧樹脂> 本發明之樹脂組成物包含(A)環氧樹脂。
(A)環氧樹脂,可列舉例如雙二甲苯酚型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三苯酚型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、tert-丁基-兒茶酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂、縮水甘油基酯型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、線狀脂肪族環氧樹脂、具有丁二烯結構之環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、含螺環環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、亞萘醚型環氧樹脂、三羥甲基型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂等。環氧樹脂,可單獨使用1種類,也可組合2種類以上使用。
樹脂組成物較佳為包含作為(A)環氧樹脂之1分子中具有2個以上之環氧基的環氧樹脂。就明顯得到本發明所期望之效果的觀點,相對於(A)環氧樹脂之不揮發成分100質量%,1分子中具有2個以上之環氧基之環氧樹脂的比例,較佳為50質量%以上,更佳為60質量%以上,特佳為70質量%以上。
環氧樹脂有溫度20℃下為液狀的環氧樹脂(以下有時稱為「液狀環氧樹脂」)與在溫度20℃下為固體狀的環氧樹脂(以下有時稱為「固體狀環氧樹脂」)。一實施形態中,本發明之樹脂組成物包含作為環氧樹脂之液狀環氧樹脂。一實施形態中,本發明之樹脂組成物包含作為環氧樹脂之固體狀環氧樹脂。本發明之樹脂組成物,作為環氧樹脂,可僅包含液狀環氧樹脂,也可僅含有或固體狀環氧樹脂,較佳為組合含有液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂。
液狀環氧樹脂,較佳為1分子中具有2個以上之環氧基的液狀環氧樹脂。
液狀環氧樹脂,較佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、縮水甘油基酯型環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、具有酯骨架之脂環式環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂、及具有丁二烯結構的環氧樹脂。
液狀環氧樹脂之具體例,可列舉DIC公司製之「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製之「828US」、「828EL」、「jER828EL」、「825」、「Epikote828EL」(雙酚A型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製之「jER807」、「1750」(雙酚F型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製之「jER152」(苯酚酚醛清漆型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製之「630」、「630LSD」(縮水甘油基胺型環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製之「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之混合品);nagase chemtex公司製之「EX-721」(縮水甘油基酯型環氧樹脂);DAICEL公司製之「CELLOXID2021P」(具有酯骨架之脂環式環氧樹脂);DAICEL公司製之「PB-3600」、日本曹達公司製之「JP-100」、「JP-200」(具有丁二烯結構之環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製之「ZX1658」、「ZX1658GS」(液狀1,4-縮水甘油基環己烷型環氧樹脂)等。此等可1種類單獨使用,也可組合2種類以上使用。
固體狀環氧樹脂,較佳為1分子中具有3個以上之環氧基的固體狀環氧樹脂,更佳為1分子中具有3個以上之環氧基之芳香族系的固體狀環氧樹脂。
固體狀環氧樹脂,較佳為雙二甲苯酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛清漆環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三苯酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、亞萘醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂。
固體狀環氧樹脂之具體例,可列舉DIC公司製之「HP4032H」(萘型環氧樹脂);DIC公司製之「HP-4700」、「HP-4710」(萘型4官能環氧樹脂);DIC公司製之「N-690」(甲酚酚醛清漆環氧樹脂);DIC公司製之「N-695」(甲酚酚醛清漆環氧樹脂);DIC公司製之「HP-7200」(二環戊二烯型環氧樹脂);DIC公司製之「HP-7200HH」、「HP-7200H」、「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP6000」(亞萘醚型環氧樹脂);日本化藥公司製之「EPPN-502H」(三苯酚型環氧樹脂);日本化藥公司製之「NC7000L」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂);日本化藥公司製之「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製之「ESN475V」(萘酚型環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製之「ESN485」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製之「YX4000H」、「YX4000」、「YL6121」(聯苯型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製之「YX4000HK」(雙二甲苯酚型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製之「YX8800」(蒽型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製之「YX7700」(含有二甲苯結構之酚醛清漆型環氧樹脂);大阪氣體化學公司製之「PG-100」、「CG-500」;Mitsubishi Chemical公司製之「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製之「YL7800」(茀型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製之「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂);Mitsubishi Chemical公司製之「jER1031S」(四苯基乙烷型環氧樹脂)等。此等可1種類單獨使用,也可組合2種類以上使用。
作為(A)環氧樹脂,組合液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂使用時,彼等之量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂),以質量比,較佳為1:1~1:30,更佳為1:1~1:20,特佳為1:1~1:10。藉由液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之量比在此範圍,可顯著得到本發明所期望的效果。
(A)環氧樹脂之環氧當量,較佳為50g/eq.~5000g/eq.,更佳為50g/eq.~3000g/eq.,又更佳為80g/eq.~2000g/eq.、又更佳為110g/eq.~1000g/eq.。藉由在此範圍,樹脂薄片之硬化物的交聯密度變得充分,可帶來表面粗糙度小的絕緣層。環氧當量係包含1當量之環氧基之樹脂的質量。此環氧當量,可依據JIS K7236測定。
(A)環氧樹脂之重量平均分子量(Mw),就顯著得到本發明所期望之效果的觀點,較佳為100~5000,更佳為250~3000,又更佳為400~1500。樹脂之重量平均分子量,可藉由凝膠滲透層析(GPC)法,作為聚苯乙烯換算之值來測定。
(A)環氧樹脂之含量,無特別限定,樹脂組成物中之(B)成分以外的不揮發成分設為100質量%時,就顯著得到本發明所期望之效果的觀點,較佳為5質量%以上,更佳為10質量%以上,又更佳為15質量%以上,特佳為20質量%以上。其上限,就顯著得到本發明所期望之效果的觀點,較佳為60質量%以下,更佳為50質量%以下,又更佳為40質量%以下,特佳為30質量%以下。
<(B)無機填充材> 本發明之樹脂組成物含有(B)無機填充材。
(B)無機填充材之材料,無特別限定,可列舉例如二氧化矽、氧化鋁、玻璃、菫藍石、矽氧化物、硫酸鋇、碳酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氧化鋅、水滑石、水鋁石、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化錳、硼酸鋁、碳酸鍶、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鋇、鋯酸鋇、鋯酸鈣、磷酸鋯、及磷鎢酸鋯等,特佳為二氧化矽及氧化鋁。二氧化矽,可列舉例如非晶質二氧化矽、熔融二氧化矽、結晶二氧化矽、合成二氧化矽、中空二氧化矽等。又,二氧化矽,較佳為球形二氧化矽。(B)無機填充材,可1種單獨使用,也可組合2種以上使用。
(B)無機填充材之市售品,可列舉例如電化化學工業公司製之「UFP-30」;NIPPON STEEL & SUMIKIN MATERIALS公司製之「SP60-05」、「SP507-05」;admatechs公司製之「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」;Denka公司製之「UFP-30」;德山公司製之「SilFile NSS-3N」、「SilFile NSS-4N」、「SilFile NSS-5N」;admatechs公司製之「SC2500SQ」、「SO-C4」、「SO-C2」、「SO-C1」、「A23-SX-C1」;Denka公司製之「DAW-03」、「FB-105FD」等。
(B)無機填充材之平均粒徑,無特別限定,較佳為40μm以下,更佳為30μm以下,又更佳為20μm以下,又更佳為10μm以下,特佳為5μm以下。無機填充材之平均粒徑之下限,無特別限定,較佳為0.01μm以上,更佳為0.05μm以上,又更佳為0.1μm以上,又更佳為0.2μm以上,又更佳為0.3μm以上,特佳為0.4μm以上。無機填充材之平均粒徑,可依據Mie散射理論之雷射繞射・散射法測定。具體而言,藉由雷射繞射散射式粒徑分布測定裝置,將無機填充材之粒徑分布以體積基準作成,其中值粒徑作為平均粒徑進行測定。測定樣品可使用以小玻璃瓶秤取無機填充材100mg、甲基乙基酮10g,使用以超音波分散10分鐘者。使用雷射繞射式粒徑分布測定裝置,將測定樣品使用光源波長為藍色及紅色,以液流電池方式測定無機填充材之體積基準的粒徑分布,由所得之粒徑分布,作為中值粒徑算出平均粒徑。雷射繞射式粒徑分布測定裝置,可列舉例如堀場製作所公司製「LA-960」等。
(B)無機填充材,就提高耐濕性及分散性的觀點,以胺基矽烷系偶合劑、環氧基矽烷系偶合劑、巰基矽烷系偶合劑、烷氧基矽烷化合物、有機矽氮烷化合物、鈦酸酯系偶合劑等之1種以上的表面處理劑處理較佳。表面處理劑之市售品,可列舉例如信越化學工業公司製「KBM403」(3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM803」(3-巰基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBE903」(3-胺基丙基三乙氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM573」(N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「SZ-31」(六甲基二矽氮烷)、信越化學工業公司製「KBM103」(苯基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM-4803」(長鏈環氧基型矽烷偶合劑)、信越化學工業公司製「KBM-7103」(3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM503」(3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM5783」等。
就提高無機填充材之分散性的觀點,藉由表面處理劑之表面處理的程度,較佳為在特定的範圍內。具體而言,無機填充材100質量%係以0.2質量%~5質量%的表面處理劑進行表面處理為佳,更佳為以0.2質量%~3質量%進行表面處理,又更佳為以0.3質量%~2質量%進行表面處理。
以表面處理劑之表面處理的程度,可藉由無機填充材之單位表面積的碳量進行評價。就提高無機填充材之分散性的觀點,無機填充材之單位表面積之碳量,較佳為0.02mg/m2 以上,更佳為0.1mg/m2 以上,又更佳為0.2mg/m2 以上。又,就防止樹脂組成物之熔融黏度或薄片形態下之熔融黏度上昇的觀點,較佳為1mg/m2 以下,更佳為0.8mg/m2 以下,又更佳為0.5mg/m2 以下。
(B)無機填充材之單位表面積之碳量,可藉由將表面處理後之無機填充材以溶劑(例如,甲基乙基酮(MEK))洗淨處理後來測定。具體而言,除了將作為溶劑之充分量的MEK加入經表面處理劑表面處理後的無機填充材,在25℃下進行5分鐘超音波洗淨。去除上澄液,使固體成分乾燥後,使用碳分析計,可測定無機填充材之單位表面積的碳量。碳分析計可使用堀場製作所公司製「EMIA-320V」等。
就提高本發明效果的觀點,(B)無機填充材之比表面積,較佳為0.01m2 /g以上,更佳為0.1m2 /g以上,特佳為0.2m2 /g以上。上限無特別限制,較佳為50m2 /g以下,更佳為20m2 /g以下、10m2 /g以下或5m2 /g以下。無機填充材之比表面積係依據BET法,使用比表面積測定裝置(MOUNTECH 公司製Macsorb HM-1210),使試料表面吸附氮氣,使用BET多點法算出比表面積而得。
(B)無機填充材之含量無特別限定,樹脂組成物中之全部的不揮發成分設為100質量%時,就使用於特定用途的觀點,較佳為30質量%以上,更佳為50質量%以上,又更佳為60質量%以上,特佳為70質量%以上。一般,含有許多無機填充材的樹脂組成物,有翹曲大的傾向,包含(A)~(C)成分之組合之本發明的樹脂組成物,即使(B)較多時,也可有效地抑制翹曲。而(B)無機填充材之含量上限,無特別限定,例如,可為98質量%以下,95質量%以下,90質量%以下,85質量%以下等。
<(C)分子內具有脂環式結構之苯並噁嗪化合物> 本發明之樹脂組成物,包含(C)分子內具有脂環式結構之苯並噁嗪化合物。藉由使用(C)成分,可提高樹脂組成物之硬化物的柔軟性,使彈性模數降低。又,可達成優異的密著性。
(C)成分中之「苯並噁嗪化合物」係指具有3,4-二氫-2H-1,3-苯並噁嗪環(以下有時簡稱「二氫苯並噁嗪環」)的化合物。該化合物中,二氫苯並噁嗪環在分子內具有2個以上較佳。(C)成分中,具有2個以上之二氫苯並噁嗪環時,2個以上的二氫苯並噁嗪環,由該環之氮原子,經由連結基鍵結較佳。(C)成分中,該連結基中具有脂環式結構較佳。此外,各二氫苯並噁嗪環,各自可具有取代基。
因此,(C)分子內具有脂環式結構之苯並噁嗪化合物,較佳為、式(1):
[式中,R各自獨立表示取代基,X表示具有脂環式結構之m價的連結基,m表示2以上之整數,n表示0~4之整數] 表示之化合物。
式(1)中,R之「取代基」在不阻礙(C)成分之機能時,即無特別限定,可列舉例如鹵素原子、氰基、胺基、硝基、羥基、取代或無取代之烷基、取代或無取代之烯基、取代或無取代之烷氧基、取代或無取代之烷基羰基、取代或無取代之芳基、取代或無取代之雜芳基、取代或無取代之芳氧基、取代或無取代之芳基羰基、取代或無取代之芳烷基等。
「鹵素原子」,可列舉例如氟原子、氯原子、溴原子等。
「烷基」係指直鏈、分枝鏈或環狀之1價脂肪族飽和烴基。「烷基」較佳為碳原子數1~6之烷基,更佳為碳原子數1~3之烷基。「烷基」可列舉例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、戊基、異戊基、新戊基、環戊基、環己基等。「取代或無取代之烷基」中之烷基之取代基,無特別限定,可列舉例如鹵素原子、氰基、烷氧基、烷基羰基、芳基、雜芳基、芳氧基、芳基羰基、胺基、硝基、羥基等。取代基數,較佳為1~3個,更佳為1個。
「烷氧基」係指烷基鍵結於氧原子所形成之1價基(烷基-O-)。「烷氧基」較佳為碳原子數1~6之烷氧基,更佳為碳原子數1~3之烷氧基。「烷氧基」,可列舉例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、sec-丁氧基、tert-丁氧基、戊氧基等。「取代或無取代之烷氧基」中之烷氧基之取代基,無特別限定,可列舉例如鹵素原子、氰基、烷氧基、烷基羰基、芳基、雜芳基、芳氧基、芳基羰基、胺基、硝基、羥基等。取代基數,較佳為1~3個,更佳為1個。
「烯基」係指具有至少1個之碳-碳雙鍵之直鏈、分枝鏈或環狀之1價不飽和烴基。「烯基」較佳為碳原子數2~6之烯基,更佳為碳原子數2或3之烯基。「烯基」可列舉例如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、4-甲基-3-戊烯基、1-己烯基、3-己烯基、5-己烯基、2-環己烯基等。「取代或無取代之烯基」中之烯基之取代基,無特別限定,可列舉例如鹵素原子、氰基、烷氧基、烷基羰基、芳基、雜芳基、芳氧基、芳基羰基、胺基、硝基、羥基等。取代基數,較佳為1~3個,更佳為1個。
「烷基羰基」係指烷基鍵結於羰基所形成之1價基(烷基-CO-)。「烷基羰基」較佳為碳原子數2~7之烷基羰基,更佳為碳原子數2~4之烷基羰基。「烷基羰基」可列舉例如乙醯基、丙醯基、丁醯基、2-甲基丙醯基、戊醯基、3-甲基丁醯基、2-甲基丁醯基、2,2-二甲基丙醯基、己醯基、庚醯基等。「取代或無取代之烷基羰基」中之烷基羰基之取代基,無特別限定,可列舉例如鹵素原子、氰基、烷氧基、烷基羰基、芳基、雜芳基、芳氧基、芳基羰基、胺基、硝基、羥基等。取代基數較佳為1~3個,更佳為1個。
「芳基」係指1價之芳香族烴基。「芳基」較佳為碳原子數6~14之芳基,更佳為碳原子數6~10之芳基。「芳基」可列舉例如苯基、1-萘基、2-萘基等,較佳為苯基。「取代或無取代之芳基」中之芳基之取代基,無特別限定,可列舉例如鹵素原子、氰基、烷基、烷氧基、烷基羰基、芳基、雜芳基、芳氧基、芳基羰基、芳烷基、胺基、硝基、羥基等。取代基數較佳為1~3個,更佳為1個。
「雜芳基」係指作為環構成原子,除了碳原子外,具有選自氧原子、氮原子及硫原子之1至4個雜原子之1價芳香族雜環基。「雜芳基」較佳為5至12員(較佳為5或6員)之單環式、二環式或三環式(較佳為單環式)芳香族雜環基。「雜芳基」可列舉例如呋喃基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基、咪唑基、吡唑基、1,2,3-噁二唑基、1,2,4-噁二唑基、1,3,4-噁二唑基、呋呫基、1,2,3-噻二唑基、1,2,4-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基、四唑基、吡啶基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基等。「取代或無取代之雜芳基」中之雜芳基之取代基,無特別限定,可列舉例如鹵素原子、氰基、烷基、烷氧基、烷基羰基、芳基、雜芳基、芳氧基、芳基羰基、芳烷基、胺基、硝基、羥基等。取代基數較佳為1~3個,更佳為1個。
「芳氧基」係指芳基鍵結於氧原子所形成之1價基(芳基-O-)。「芳氧基」較佳為碳原子數6~14之芳氧基,更佳為碳原子數6~10之芳氧基。「芳氧基」可列舉例如苯氧基、萘氧基等。「取代或無取代之芳氧基」中之芳氧基之取代基,無特別限定,可列舉例如鹵素原子、氰基、烷基、烷氧基、烷基羰基、芳基、雜芳基、芳氧基、芳基羰基、芳烷基、胺基、硝基、羥基等。取代基數較佳為1~3個,更佳為1個。
「芳基羰基」係指芳基鍵結於羰基所形成之1價基(芳基-CO-)。「芳基羰基」較佳為碳原子數7~15之芳基羰基,更佳為碳原子數7~11之芳基羰基。「芳基羰基」可列舉例如苯甲醯基、1-萘甲醯基、2-萘甲醯基等。「取代或無取代之芳基羰基」中之芳基羰基之取代基,無特別限定,可列舉例如鹵素原子、氰基、烷基、烷氧基、烷基羰基、芳基、雜芳基、芳氧基、芳基羰基、芳烷基、胺基、硝基、羥基等。取代基數較佳為1~3個,更佳為1個。
「芳烷基」係指經1或2個以上之芳基取代的烷基。「芳烷基」較佳為碳原子數7~15之芳烷基,更佳為碳原子數7~11之芳烷基。「芳烷基」可列舉例如苄基、苯乙基、2-萘基甲基等。「取代或無取代之芳烷基」中之芳烷基之取代基,無特別限定,可列舉例如鹵素原子、氰基、烷基、烷氧基、烷基羰基、芳基、雜芳基、芳氧基、芳基羰基、芳烷基、胺基、硝基、羥基等。取代基數較佳為1~3個,更佳為1個。
式(1)中,n表示0~4之整數,較佳為0或1,更佳為0。亦即,二氫苯並噁嗪環更佳為無取代。
式(1)中,X之「具有脂環式結構之m價連結基」係具有至少1個之脂環式結構時,即無特別限定。(C)成分中之脂環式結構之數,無特別限定,較佳為1~5個,更佳為1~3個,又更佳為1或2個。(C)成分中之脂環式結構之環結構,可列舉環烷環、環烯環及彼等之至少1個之骨架碳原子取代成選自-O-、-S-、-SO2 -、-NH-、-CO-、   -CONH-、-NHCO-、-COO-、及-OCO-之含雜原子之基團的脂肪族雜環等,其中較佳為環烷環。
「環烷環」係指單環式或多環式之飽和脂肪族烴環。「環烷環」較佳為碳原子數3~10之環烷環。「環烷環」可列舉例如環丁烷環、環戊烷環、環己烷環、環庚烷環、環辛烷環等之單環烷環;十氫萘環、降莰烷環等之雙環烷環;螺壬烷環等之螺烷烴環等。
「環烯環」係指具有至少1個碳-碳雙鍵之單環式或多環式之脂肪族飽和烴環。「環烯環」較佳為碳原子數3~10之環烯環。「環烯環」可列舉例如環丁烯環、環丙烯環、環己烯環、環己二烯環、環庚環、環辛烯環等之單環烯環;降莰烯環、莰二烯環等之雙環烯環;螺壬烯環等之螺烯環等。
「具有脂環式結構之m價連結基」之骨架原子數,較佳為3~200,更佳為3~100,又更佳為3~50,特佳為3~20。該骨架原子為選自碳原子、氧原子、氮原子、及硫原子者即可。
式(1)中之X之「具有脂環式結構之m價連結基」,較佳為取代或無取代之m價含環的飽和脂肪族基。在此,「取代或無取代之m價含環的飽和脂肪族基」中之含環之飽和脂肪族基之取代基,可列舉與R之取代基相同者,較佳為無取代。「含環的飽和脂肪族基」包含:含有至少1個環烷環的飽和烴基(以下稱為「含環的飽和烴基」);及將其至少1個之骨架碳原子取代成選自-O-、-S-、-SO2 -、-NH-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、及-OCO-之含有雜原子之基的基團(以下稱為「含環的飽和烴雜原子取代基」)。
式(1)中,m表示2以上之整數,較佳為2或3,更佳為2。因此,m為2更佳的實施形態中,X較佳為取代或無取代之2價含環的飽和脂肪族基。「2價含環的飽和脂肪族基」之兩端原子,較佳為任意的碳原子,更佳為構成環的碳原子。
式(1)之X中之「2價含環的飽和脂肪族基」之例,具體而言,可列舉-cHex-、-cPent-、-DECAL-、 -NORBOR-、-cHex-cHex-、-cPent-cPent-、-cHex-CH2 -cHex-、-cPent-CH2 -cPent-、-cHex-CH2 -CH2 -cHex-、 -cPent-CH2 -CH2 -cPent-、-cHex-CH2 -CH2 -CH2 -cHex-、 -cPent-CH2 -CH2 -CH2 -cPent-、-cHex-CH(CH3 )-cHex-、 -cPent-CH(CH3 )-cPent-、-cHex-CH(CH2 CH3 )-cHex-、 -cPent-CH(CH2 CH3 )-cPent-、-cHex-C(CH3 )2 -cHex-、 -cPent-C(CH3 )2 -cPent-、-cHex-C(CH2 CH3 )2 -cHex-、 -cPent-C(CH2 CH3 )2 -cPent-等之2價含環的飽和烴基; -cHex-O-cHex-、-cPent-O-cPent-、 -cHex-O-CH2 -CH2 -O-cHex-、-cPent-O-CH2 -CH2 -O-cPent-、-cHex-S-cHex-、-cPent-S-cPent-、 -cHex-S-CH2 -CH2 -S-cHex-、-cPent-S-CH2 -CH2 -S-cPent-、 -cHex-CO-cHex-、-cPent-CO-cPent-、-cHex-SO2 -cHex-、 -cPent-SO2 -cPent-、-cHex-CONH-cHex-、 -cPent-CONH-cPent-、-cHex-NHCO-cHex-、 -cPent-NHCO-cPent-、-cHex-COO-cHex-、 -cPent-COO-cPent-、-cHex-OCO-cHex-、 -cPent-OCO-cPent-等之2價含環的飽和烴雜原子取代基。在此,「cHex」表示1,4-伸環己基、1,3-伸環己基、或1,2-伸環己基。「cPent」表示1,3-伸環戊基、1,2-伸環戊基。「DECAL」表示2價之十氫萘基,2,6-雙環[4.4.0]伸癸基、2,7-雙環[4.4.0]伸癸基等。「NORBOR」表示2價之降莰烷基,可列舉2,5-雙環[2.2.1]伸庚基、2,6-雙環[2.2.1]伸庚基等。
(C)成分之脂環式結構,較佳為環己烷環結構。亦即,(C)成分較佳為分子內具有1個以上之環己烷環結構。環己烷環結構,也可為雙環烷環結構之一部分。此時,式(1)之X中之「2價含環的飽和脂肪族基」之較佳例,可列舉-cHex-、-DECAL-、-NORBOR-、 -cHex-cHex-、-cHex-CH2 -cHex-、-cHex-CH2 -CH2 -cHex-、-cHex-CH2 -CH2 -CH2 -cHex-、-cHex-CH(CH3 )-cHex-、 -cHex-CH(CH2 CH3 )-cHex-、-cHex-C(CH3 )2 -cHex-、 -cHex-C(CH2 CH3 )2 -cHex-等之2價含環的飽和烴基; -cHex-O-cHex-、-cHex-O-CH2 -CH2 -O-cHex-、 -cHex-S-cHex-、-cHex-S-CH2 -CH2 -S-cHex-、 -cHex-CO-cHex-、-cHex-SO2 -cHex-、 -cHex-CONH-cHex-、-cHex-NHCO-cHex-、 -cHex-COO-cHex-、-cHex-OCO-cHex-等之2價含環的飽和烴雜原子取代基。
(C)分子內具有脂環式結構之苯並噁嗪化合物,特佳為式(2):
[式中,R1 及R2 各自獨立表示取代基,Y表示鍵結鍵、碳原子數1~6之伸烷基、-O-、-S-、-SO2 -、-NH-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、或-OCO-;s及t各自獨立表示0~4之整數,u表示0或1] 表示的化合物。R1 及R2 之「取代基」係與式(1)之R之取代基相同。s及t各自獨立,較佳為0或1,特佳為0。
「伸烷基」係指直鏈、分枝鏈或環狀之2價脂肪族飽和烴基。「碳原子數1~6之伸烷基」之碳原子數,較佳為1~3。「碳原子數1~6之伸烷基」,可列舉例如-CH2 -、-CH2 -CH2 -、-CH(CH3 )-、-CH2 -CH2 -CH2 -、 -CH2 -CH(CH3 )-、-CH(CH3 )-CH2 -、-C(CH3 )2 -、 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -、-CH2 -CH2 -CH(CH3 )-、 -CH2 -CH(CH3 )-CH2 -、-CH(CH3 )-CH2 -CH2 -、 -CH2 -C(CH3 )2 -、-C(CH3 )2 -CH2 -、-cHex-等。
(C)分子內具有脂環式結構之苯並噁嗪化合物之具體例,可列舉1,4-二(3,4-二氫-2H-1,3-苯並噁嗪-3-基)環己烷、雙[4-(3,4-二氫-2H-1,3-苯並噁嗪-3-基)環己基]甲烷、1,2-雙[4-(3,4-二氫-2H-1,3-苯並噁嗪-3-基)環己基]乙烷、2,2-雙[4-(3,4-二氫-2H-1,3-苯並噁嗪-3-基)環己基]丙烷、雙[4-(3,4-二氫-2H-1,3-苯並噁嗪-3-基)環己基]醚、雙[4-(3,4-二氫-2H-1,3-苯並噁嗪-3-基)環己基]碸等。
(C)成分之分子量,無特別限定,就顯著得到本發明所期望之效果的觀點,較佳為5,000以下,更佳為3,000以下,又更佳為2,000以下,特佳為1,000以下。
(C)分子內具有脂環式結構之苯並噁嗪化合物之含量,無特別限定,樹脂組成物中之(B)成分以外的不揮發成分設為100質量%時,就顯著得到本發明所期望之效果的觀點,較佳為0.1質量%以上,更佳為1質量%以上,又更佳為3質量%以上,特佳為5質量%以上。就顯著得到本發明所期望之效果的觀點,其上限較佳為30質量%以下,更佳為20質量%以下,又更佳為10質量%以下,特佳為8質量%以下。
<(D)彈性體> 本發明之樹脂組成物有包含作為任意成分之(D)彈性體的情形。藉由使用(D)彈性體,可提高樹脂組成物之硬化物的柔軟性,使彈性模數降低。
本發明中,(D)彈性體係指具有柔軟性的樹脂,且不溶解於有機溶劑之不定形的樹脂成分,具有橡膠彈性之樹脂或與其他的成分聚合,顯示橡膠彈性的樹脂較佳。橡膠彈性,可列舉例如依據日本工業規格(JIS K7161),在溫度25℃、濕度40%RH下,進行拉伸試驗時,顯示1GPa以下之彈性模數的樹脂。
一實施形態中,(D)成分係在分子內,具有選自聚丁二烯結構、聚矽氧烷結構、聚(甲基)丙烯酸酯結構、聚伸烷基結構、聚伸烷氧基結構、聚異戊二烯結構、聚異丁烯結構、及聚碳酸酯結構之1種以上之結構的樹脂為佳,就得到具有柔軟性之材料的觀點,更佳為具有選自聚丁二烯結構及聚碳酸酯結構之1種以上之結構的樹脂。又,「(甲基)丙烯酸酯」係指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
又,另外的一實施形態中,(D)成分較佳為選自玻璃轉移溫度(Tg)為25℃以下的樹脂及25℃以下為液狀的樹脂之1種以上。玻璃轉移溫度(Tg)為25℃以下之樹脂之玻璃轉移溫度,較佳為20℃以下,更佳為15℃以下。玻璃轉移溫度之下限,無特別限定,通常可為-15℃以上。又,25℃下為液狀的樹脂,較佳為20℃以下為液狀的樹脂,更佳為15℃以下為液狀的樹脂。
更佳之一實施形態,(D)成分較佳為選自玻璃轉移溫度為25℃以下,及25℃下為液狀的樹脂之1種以上,且分子內具有選自聚丁二烯結構、聚矽氧烷結構、聚(甲基)丙烯酸酯結構、聚伸烷基結構、聚伸烷氧基結構、聚異戊二烯結構、聚異丁烯結構及聚碳酸酯結構之1種以上之結構的樹脂。
聚丁二烯結構不僅係將丁二烯進行聚合所形成的結構,且包含該結構進行氫化所形成的結構。又,丁二烯結構可僅其一部分被氫化(hydrogenation),也可為其全部被氫化。此外,聚丁二烯結構,在(D)成分中,可在主鏈包含聚丁二烯結構,也可在側鏈包含聚丁二烯結構。
聚丁二烯樹脂之較佳例,可列舉含有氫化聚丁二烯骨架的樹脂、含有羥基之聚丁二烯樹脂、含有酚性羥基之聚丁二烯樹脂、含有羧基之聚丁二烯樹脂、含有酸酐基之聚丁二烯樹脂、含有環氧基之聚丁二烯樹脂、含有異氰酸酯基之聚丁二烯樹脂、含有胺基甲酸酯基之聚丁二烯樹脂等。其中,更佳為含有酚性羥基之聚丁二烯樹脂。在此,「含有氫化聚丁二烯骨架的樹脂」係指聚丁二烯骨架之至少一部分被氫化的樹脂,不一定需要聚丁二烯骨架完全被氫化的樹脂。含有氫化聚丁二烯骨架的樹脂,可列舉例如含有氫化聚丁二烯骨架的環氧樹脂等。又,含有酚性羥基之聚丁二烯樹脂,可列舉具有聚丁二烯結構,且具有酚性羥基的樹脂等。
分子內具有聚丁二烯結構之樹脂之聚丁二烯樹脂的具體例,可列舉cray valley公司製之「Ricon 657」(含有環氧基之聚丁二烯)、「Ricon 130MA8」、「Ricon 130MA13」、「Ricon 130MA20」、「Ricon 131MA5」、「Ricon 131MA10」、「Ricon 131MA17」、「Ricon 131MA20」、「Ricon 184MA6」(具有酸酐基之聚丁二烯)、「GQ-1000」(導入羥基、羧基之聚丁二烯)、「G-1000」、「G-2000」、「G-3000」(兩末端羥基聚丁二烯)、「GI-1000」、「GI-2000」、「GI-3000」(兩末端羥基氫化聚丁二烯)、DAICEL公司製之「PB3600」、「PB4700」(聚丁二烯骨架環氧化合物)、「Epofriend A1005」、「Epofriend A1010」、「Epofriend A1020」(苯乙烯與丁二烯與苯乙烯嵌段共聚物之環氧化合物)、nagase  chemtex公司製之「FCA-061L」(氫化聚丁二烯骨架環氧化合物)、「R-45EPT」(聚丁二烯骨架環氧化合物)等。
又,較佳之聚丁二烯樹脂之例,可列舉羥基末端聚丁二烯、以二異氰酸酯化合物及多元酸或其酸酐為原料之線狀聚醯亞胺(日本特開2006-37083號公報、國際公開第2008/153208號所記載之聚醯亞胺)。該聚醯亞胺樹脂之聚丁二烯結構之含有率,較佳為60質量%~95質量%,更佳為75質量%~85質量%。該聚醯亞胺樹脂之詳細可參酌日本特開2006-37083號公報、國際公開第2008/153208號之記載,其內容被納入本說明書中。
羥基末端聚丁二烯之數平均分子量,較佳為500~5,000,更佳為1,000~3,000。羥基末端聚丁二烯之羥基當量,較佳為250~1,250。
二異氰酸酯化合物,可列舉例如甲苯-2,4-二異氰酸酯、甲苯-2,6-二異氰酸酯、亞二甲苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯等之芳香族二異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯等之脂肪族二異氰酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯等之脂環式二異氰酸酯。此等之中,較佳為芳香族二異氰酸酯,更佳為甲苯-2,4-二異氰酸酯。
多元酸或其酸酐,可列舉例如乙二醇雙偏苯三甲酸、均苯四甲酸、二苯甲酮四羧酸、聯苯基四羧酸、萘四羧酸、5-(2,5-二氧四氫呋喃基)-3-甲基-環己烯-1,2-二羧酸、3,3’-4,4’-二苯基碸四羧酸等之四元酸(tetrabasic acid)及此等之酸酐、偏苯三甲酸、環己烷三羧酸等之三元酸及此等之酸酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫化-5-(四氫-2,5-二氧-3-呋喃基)-萘並(1,2-C)呋喃-1,3-二酮等。
又,具有聚丁二烯結構之樹脂,可包含具有將苯乙烯進行聚合所得之結構的聚苯乙烯結構。
分子內具有聚苯乙烯結構之樹脂之聚苯乙烯樹脂的具體例,可列舉苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)、苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBBS)、苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯無規共聚物等。
聚苯乙烯樹脂,可使用市售品,可列舉例如氫化苯乙烯系熱可塑性彈性體「H1041」、「TAFTEC H1043」、「TAFTEC P2000」、「TAFTEC MP10」(旭化成公司製);環氧化苯乙烯-丁二烯熱可塑性彈性體「Epofriend AT501」、「CT310」(DAICEL公司製);具有羥基之改性苯乙烯系彈性體「SEPTON HG252」(kuraray公司製);具有羧基之改性苯乙烯系彈性體「TAFTEC N503M」、具有胺基之改性苯乙烯系彈性體「TAFTECN501」、具有酸酐基之改性苯乙烯系彈性體「TAFTEC M1913」(旭化成Chemicals公司製);未改性苯乙烯系彈性體「SEPTON S8104」(kuraray公司製)等。(C)成分可1種類單獨使用,也可組合2種類以上使用。
聚矽氧烷結構係包含矽氧烷鍵的結構,例如包含於矽氧橡膠。(D)成分中,可在主鏈含有聚矽氧烷結構,也可在側鏈含有聚矽氧烷結構。
分子內具有聚矽氧烷結構之樹脂之聚矽氧烷樹脂的具體例,可列舉信越SILICONES公司製之「SMP-2006」、「SMP-2003PGMEA」、「SMP-5005PGMEA」、胺基末端聚矽氧烷、以四元酸酐為原料的線狀聚醯亞胺(國際公開第2010/053185號)等。
聚(甲基)丙烯酸酯結構,包含將丙烯酸或丙烯酸酯進行聚合所形成的結構,將甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酯進行聚合所形成的結構。(甲基)丙烯酸酯結構,(D)成分中,可在主鏈含有(甲基)丙烯酸酯結構,也可在側鏈含有(甲基)丙烯酸酯結構。
分子內具有聚(甲基)丙烯酸酯結構之樹脂的聚(甲基)丙烯酸酯樹脂之較佳例,可列舉含有羥基之聚(甲基)丙烯酸酯樹脂、含有酚性羥基之聚(甲基)丙烯酸酯樹脂、含有羧基之聚(甲基)丙烯酸酯樹脂、含有酸酐基之聚(甲基)丙烯酸酯樹脂、含有環氧基之聚(甲基)丙烯酸酯樹脂、含有異氰酸酯基之聚(甲基)丙烯酸酯樹脂、含有胺基甲酸酯基之聚(甲基)丙烯酸酯樹脂等。
聚(甲基)丙烯酸酯樹脂之具體例,可列舉Nagase Chemtex公司製之Teisanresin「SG-70L」、「SG-708-6」、「WS-023」、「SG-700AS」、「SG-280TEA」(含有羧基之丙烯酸酯共聚物樹脂、酸價5~34mgKOH/g、重量平均分子量40萬~90萬、Tg-30℃~5℃)、「SG-80H」、「SG-80H-3」、「SG-P3」(含有環氧基之丙烯酸酯共聚物樹脂、環氧當量4761~14285g/eq、重量平均分子量35萬~85萬、Tg11℃~12℃)、「SG-600TEA」、「SG-790」(含有羥基之丙烯酸酯共聚物樹脂、羥基價20~40mgKOH/g、重量平均分子量50萬~120萬、Tg-37℃~-32℃)、根上工業公司製之「ME-2000」、「W-116.3」(含有羧基之丙烯酸酯共聚物樹脂)、「W-197C」(含有羥基之丙烯酸酯共聚物樹脂)、「KG-25」、「KG-3000」(含有環氧基之丙烯酸酯共聚物樹脂)等。
聚伸烷基結構,較佳為具有特定碳原子數。聚伸烷基結構之具體的碳原子數,較佳為2以上,更佳為3以上,特佳為5以上,較佳為15以下,更佳為10以下,特佳為6以下。又,在(D)成分中,可在主鏈含有聚伸烷基結構,也可在側鏈含有聚伸烷基結構。
聚伸烷基氧基結構,較佳為具有特定碳原子數。聚伸烷基氧基結構之具體的碳原子數,較佳為2以上,較佳為3以上,更佳為5以上,較佳為15以下,更佳為10以下,特佳為6以下。聚伸烷基氧基結構在,(D)成分中,可在主鏈含有聚伸烷基氧基結構,也可在側鏈含有聚伸烷基氧基結構。
分子內具有聚伸烷基結構之樹脂的聚伸烷基樹脂及分子內具有聚伸烷基氧基結構之樹脂的聚伸烷基氧基樹脂之具體例,可列舉旭化成纖維公司製之「PTXG-1000」、「PTXG-1800」、Mitsubishi Chemical公司製之「YX-7180」(含有具有醚鍵之伸烷基結構的樹脂)、DIC Corporation公司製之「EXA-4850-150」、「EXA-4816」、「EXA-4822」、ADEKA公司製之「EP-4000」、「EP-4003」、「EP-4010」、「EP-4011」、新日本理化公司製之「BEO-60E」、「BPO-20E」、Mitsubishi Chemical公司製之「YL7175」、「YL7410」等。
在(D)成分中,可在主鏈含有聚異戊二烯結構,也可在側鏈含有聚異戊二烯結構。分子內具有聚異戊二烯結構之樹脂的聚異戊二烯樹脂之具體例,可列舉kuraray公司製之「KL-610」、「KL-613」等。
在(D)成分中,可在主鏈含有聚異丁烯結構,也可在側鏈含有聚異丁烯結構。分子內具有聚異丁烯結構之樹脂的聚異丁烯樹脂之具體例,可列舉Kaneka公司製之「SIBSTAR-073T」(苯乙烯-異丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物)、「SIBSTAR-042D」(苯乙烯-異丁烯二嵌段共聚物)等。
在(D)成分中,可在主鏈含有聚碳酸酯結構,也可在側鏈含有聚碳酸酯結構。
分子內具有聚碳酸酯結構之樹脂的聚碳酸酯樹脂之較佳例,可列舉含有羥基之聚碳酸酯樹脂、含有酚性羥基之聚碳酸酯樹脂、含有羧基之聚碳酸酯樹脂、含有酸酐基之聚碳酸酯樹脂、含有環氧基之聚碳酸酯樹脂、含有異氰酸酯基之聚碳酸酯樹脂、含有胺基甲酸酯基之聚碳酸酯樹脂等。
聚碳酸酯樹脂之具體例,可列舉旭化成Chemicals 公司製之「T6002」、「T6001」(聚碳酸酯二醇)、kuraray公司製之「C-1090」、「C-2090」、「C-3090」(聚碳酸酯二醇)等。
又,較佳之聚碳酸酯樹脂之例,可列舉羥基末端聚碳酸酯、以二異氰酸酯化合物及多元酸或其酸酐為原料之線狀聚醯亞胺。該線狀聚醯亞胺,具有胺基甲酸酯結構及聚碳酸酯結構。該聚醯亞胺樹脂之聚碳酸酯結構之含有率,較佳為60質量%~95質量%,更佳為75質量%~85質量%。該聚醯亞胺樹脂之詳細可參酌國際公開第2016/129541號之記載,其內容納入本說明書中。
羥基末端聚碳酸酯之數平均分子量,較佳為500~5,000,更佳為1,000~3,000。羥基末端聚碳酸酯之羥基當量,較佳為250~1,250。
(D)成分再具有醯亞胺結構為佳。藉由具有醯亞胺結構,可提高(D)成分之耐熱性,可有效地提高龜裂耐性。
(D)成分也可為直鏈狀、分枝狀及環狀之任一的結構,較佳為直鏈狀。
(D)成分再具有可與(A)成分反應之官能基較佳。此官能基也包含藉由加熱而出現的反應基。(D)成分具有官能基,可提高樹脂組成物之硬化物的機械強度。
官能基可列舉羧基、羥基、酸酐基、酚性羥基、環氧基、異氰酸酯基、及胺基甲酸酯基等。其中,就顯著得到本發明效果的觀點,官能基較佳為具有選自羥基、酸酐基、酚性羥基、環氧基、異氰酸酯基及胺基甲酸酯基之1種以上的官能基,特佳為酚性羥基。
(D)成分可1種類單獨使用,也可組合2種類以上使用。
(D)成分就發揮柔軟性的觀點,較佳為高分子量。(D)成分之具體的數平均分子量Mn,較佳為4000以上,更佳為4500以上,又更佳為5000以上,特佳為5500以上,較佳為100000以下,更佳為95000以下,特佳為90000以下。(D)成分之數平均分子量Mn係使用GPC(凝膠滲透層析)所測定之聚苯乙烯換算的數平均分子量。
又,就得到柔軟性的觀點,(D)成分之具體的重量平均分子量,較佳為5500~100000,更佳為10000~90000,又更佳為15000~80000。(D)成分之重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析(GPC)法所測定之聚苯乙烯換算的重量平均分子量。
(D)成分具有官能基時,(D)成分之官能基當量,較佳為100g/eq.以上,更佳為200g/eq.以上,又更佳為1000g/eq.以上,特佳為2500g/eq.以上,較佳為50000g/eq.以下,更佳為30000g/eq.以下,又更佳為10000g/eq.以下,特佳為5000g/eq.以下。官能基當量係包含1克當量之官能基之樹脂的克數。例如,環氧基當量可依據JIS K7236測定。又,例如,羥基當量可以依據JIS K1557-1測定之羥基價除以KOH之分子量而計算得到。
(D)成分之玻璃轉移溫度(Tg)為20℃以下,較佳為0℃以下。
含有(D)彈性體時,(D)彈性體之含量,無特別限定,當樹脂組成物中之(B)成分以外的不揮發成分設為100質量%時,就得到更柔軟性的觀點,較佳為10質量%以上,更佳為30質量%以上,又更佳為40質量%以上,特佳為50質量%以上。(D)彈性體之含量的上限,就顯著得到本發明所期望之效果的觀點,較佳為75質量%以下,更佳為70質量%以下,又更佳為65質量%以下,特佳為60質量%以下。
<(E)硬化劑> 本發明之樹脂組成物有包含作為任意成分之(E)硬化劑的情形。藉由含有(E)硬化劑,可使(A)環氧樹脂容易硬化。
(E)硬化劑只要具有使環氧樹脂硬化之機能時,即無特別限定,可列舉例如酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、酸酐系硬化劑、活性酯系硬化劑、苯並噁嗪系硬化劑、氰酸酯系硬化劑及碳二亞胺系硬化劑。硬化劑可1種單獨使用,亦可組合2種以上來使用。本發明之樹脂組成物之(E)硬化劑,就就顯著得到本發明所期望之效果的觀點,較佳為選自由酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、及活性酯系硬化劑所構成群組中者。又,一實施形態中,(E)硬化劑包含活性酯系硬化劑較佳。
酚系硬化劑及萘酚系硬化劑,就耐熱性及耐水性的觀點,較佳為具有酚醛清漆結構之酚系硬化劑、或具有酚醛清漆結構之萘酚系硬化劑。又,就對被黏物之密著性的觀點,較佳為含氮酚系硬化劑或含氮萘酚系硬化劑,更佳為含有三嗪骨架之酚系硬化劑或含有三嗪骨架之萘酚系硬化劑。其中,就高度滿足耐熱性、耐水性及密著性的觀點,較佳為含有三嗪骨架之苯酚酚醛清漆樹脂。酚系硬化劑及萘酚系硬化劑之具體例,可列舉例如明和化成公司製之「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、「MEH-8000H」;日本化藥公司製之「NHN」、「CBN」、「GPH」;新日鐵住金化學公司製之「SN-170」、「SN-180」、「SN-190」、「SN-475」、「SN-485」、「SN-495」、「SN-495V」、「SN-375」、「SN-395」;DIC公司製之「TD-2090」、「TD-2090-60M」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA-3018」、「LA-3018-50P」、「EXB-9500」、「HPC-9500」、「KA-1160」、「KA-1163」、「KA-1165」;群榮化學公司製之「GDP-6115L」、「GDP-6115H」、「ELPC75」等。
酸酐系硬化劑,可列舉1分子內中具有1個以上之酸酐基的硬化劑。酸酐系硬化劑之具體例,可列舉鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫化鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫化鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、氫化甲基納迪克酸酐、三烷基四氫鄰苯二甲酸酐、十二烯基丁二酸酐、5-(2,5-二氧四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、二苯甲酮四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、氧雙鄰苯二甲酸酐、3,3’-4,4’-二苯基碸四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫化-5-(四氫-2,5-二氧-3-呋喃基)-萘並[1,2-C]呋喃-1,3-二酮、乙二醇雙(偏苯三酸酐)、苯乙烯與馬來酸進行共聚合的苯乙烯・馬來酸樹脂等之聚合物型的酸酐等。酸酐系硬化劑之市售品,可列舉新日本理化公司製之「HNA-100」、「MH-700」等。
活性酯系硬化劑,無特別限制,一般,較佳為使用苯酚酯類、苯硫酚酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物之酯類等之1分子中具有2個以上之反應活性高之酯基的化合物。該活性酯系硬化劑,藉由羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物之縮合反應所得者為佳。特別是提高耐熱性的觀點,由羧酸化合物與羥基化合物所得之活性酯系硬化劑較佳,更佳為由羧酸化合物與苯酚化合物及/或萘酚化合物所得之活性酯系硬化劑。羧酸化合物,可列舉例如苯甲酸、乙酸、琥珀酸、馬來酸、依康酸、苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、均苯四甲酸等。苯酚化合物或萘酚化合物,可列舉例如氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酚酞、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、苯酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、兒茶酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基二苯甲酮、三羥基二苯甲酮、四羥基二苯甲酮、間苯三酚、苯三醇、二環戊二烯型二酚化合物、苯酚酚醛清漆等。在此,「二環戊二烯型二酚化合物」係指二環戊二烯1分子與苯酚2分子進行縮合所得的二酚化合物。
具體而言,較佳為包含二環戊二烯型二酚結構之活性酯化合物、包含萘結構之活性酯化合物、包含苯酚酚醛清漆之乙醯化物的活性酯化合物、包含苯酚酚醛清漆之苯甲醯化物的活性酯化合物,其中,更佳為包含萘結構之活性酯化合物、包含二環戊二烯型二酚結構之活性酯化合物。「二環戊二烯型二酚結構」係表示由伸苯基-二環戊搭烯-伸苯基所構成之2價的結構單元。
活性酯系硬化劑之市售品,包含二環戊二烯型二酚結構之活性酯化合物,可列舉「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000」、「HPC-8000H」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「EXB-8000L」、「EXB-8000L-65TM」(DIC公司製);包含萘結構之活性酯化合物,可列舉「EXB9416-70BK」、「EXB-8150-65T」(DIC公司製);包含苯酚酚醛清漆之乙醯化物的活性酯化合物,可列舉「DC808」(Mitsubishi Chemical公司製);包含苯酚酚醛清漆之苯甲醯化物的活性酯化合物,可列舉「YLH1026」(Mitsubishi Chemical公司製);苯酚酚醛清漆之乙醯化物的活性酯系硬化劑,可列舉「DC808」(Mitsubishi Chemical公司製);苯酚酚醛清漆之苯甲醯化物的活性酯系硬化劑,可列舉「YLH1026」(Mitsubishi Chemical公司製)、「YLH1030」(Mitsubishi Chemical公司製)、「YLH1048」(Mitsubishi Chemical公司製);等。
苯並噁嗪系硬化劑之具體例,可列舉JFE Chemical公司製之「JBZ-OP100D」、「ODA-BOZ」;昭和高分子公司製之「HFB2006M」;四國化成工業公司製之「P-d」、「F-a」等。
氰酸酯系硬化劑,可列舉例如雙酚A二氰酸酯、多酚氰酸酯(寡(3-亞甲基-1,5-伸苯基氰酸酯))、4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4’-亞乙基二苯基二氰酸酯、六氟雙酚A二氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸酯)苯基丙烷、1,1-雙(4-氰酸酯苯基甲烷)、雙(4-氰酸酯-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰酸酯苯基)硫醚、及雙(4-氰酸酯苯基)醚等之2官能氰酸酯樹脂、苯酚酚醛清漆及甲酚醛清漆等所衍生之多官能氰酸酯樹脂、此等氰酸酯樹脂進行一部分三嗪化的預聚物等。氰酸酯系硬化劑之具體例,可列舉Lonza Japan公司製之「PT30」及「PT60」(均為苯酚酚醛清漆型多官能氰酸酯樹脂)、「BA230」、「BA230S75」(雙酚A二氰酸酯一部分或全部進行三嗪化,成為三聚物的預聚物)等。
碳二亞胺系硬化劑之具體例,可列舉Nisshinbo Chemical公司製之「V-03」、「V-07」等。
包含硬化劑時,環氧樹脂與硬化劑之量比係以[環氧樹脂之環氧基之合計數]:[硬化劑之反應基之合計數]之比率,較佳為1:0.2~1:2之範圍,更佳為1:0.3~1:1.5,又更佳為1:0.4~1:1.2。在此,硬化劑之反應基係指活性羥基、活性酯基等,因硬化劑之種類而異。又,環氧樹脂之環氧基之合計數係指將各環氧樹脂之不揮發成分質量除以環氧當量之值為對全部環氧樹脂之合計值,硬化劑之反應基之合計數係指將各硬化劑之不揮發成分質量除以反應基當量之值為對全部硬化劑之合計值。將環氧樹脂與硬化劑之量比設為此範圍,可更提高所得之硬化物的耐熱性。
含有(E)硬化劑的情形,(E)硬化劑之含量,無特別限定,將樹脂組成物中之(B)成分以外的不揮發成分設為100質量%時,較佳為1質量%以上,更佳為5質量%以上,又更佳為8質量%以上,特佳為10質量%以上。(E)硬化劑之含量的上限,較佳為40質量%以下,更佳為30質量%以下,又更佳為20質量%以下,特佳為15質量%以下。
<(F)硬化促進劑> 本發明之樹脂組成物,具有包含作為任意成分之(F)硬化促進劑的情形。(F)硬化促進劑具有促進(A)環氧樹脂之硬化的機能。
(F)硬化促進劑,可列舉例如磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑等。其中,較佳為磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑,更佳為胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑。硬化促進劑可1種類單獨使用,也可組合2種類以上使用。
磷系硬化促進劑,可列舉例如三苯基膦、鏻硼酸鹽化合物、四苯基鏻四苯基硼酸鹽、正丁基鏻四苯基硼酸鹽、四丁基鏻癸酸鹽、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫代氰酸鹽、四苯基鏻硫代氰酸鹽、丁基三苯基鏻硫代氰酸鹽等。
胺系硬化促進劑,可列舉例如三乙基胺、三丁基胺等之三烷基胺、4-二甲基胺基吡啶(DMAP)、苄基二甲基胺、2,4,6,-三(二甲基胺基甲基)苯酚、1,8-二氮雙環(5,4,0)-十一碳烯等,較佳為4-二甲基胺基吡啶。
咪唑系硬化促進劑,可列舉例如2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三甲酸鹽、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三甲酸鹽、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯並[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等之咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂之加合物。
咪唑系硬化促進劑,可使用市售品,可列舉例如Mitsubishi Chemical公司製之「P200-H50」等。
胍系硬化促進劑,可列舉例如雙氰胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(o-甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮雙環[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮雙環[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-n-丁基雙胍、1-n-十八烷基雙胍、1,1-二甲基雙胍、1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-烯丙基雙胍、1-苯基雙胍、1-(o-甲苯基)雙胍等。
金屬系硬化促進劑,可列舉例如鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等之金屬之有機金屬錯合物或有機金屬鹽。有機金屬錯合物之具體例,可列舉乙醯丙酮鈷(II)、乙醯丙酮鈷(III)等之有機鈷錯合物、乙醯丙酮銅(II)等之有機銅錯合物、乙醯丙酮鋅(II)等之有機鋅錯合物、乙醯丙酮鐵(III)等之有機鐵錯合物、乙醯丙酮鎳(II)等之有機鎳錯合物、乙醯丙酮錳(II)等之有機錳錯合物等。有機金屬鹽,可列舉例如辛酸鋅、辛酸錫、環烷酸鋅、環烷酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅等。
含有(F)硬化促進劑時,(F)硬化促進劑之含量,無特別限定,將樹脂組成物中之(B)成分以外的不揮發成分設為100質量%時,較佳為0.001質量%以上,更佳為0.01質量%以上,又更佳為0.05質量%以上,特佳為0.1質量%以上。(F)硬化促進劑之含量的上限,較佳為5質量%以下,更佳為2質量%以下,又更佳為1質量%以下,特佳為0.5質量%以下。
<(G)有機溶劑> 本發明之樹脂組成物,有再含有作為任意之揮發性成分之(G)有機溶劑的情形。
有機溶劑,可列舉例如丙酮、甲基乙基酮及環己酮等之酮系溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖素乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯、乙基二乙二醇乙酸酯、γ-丁內酯等之酯系溶劑;溶纖素及丁基卡必醇等之卡必醇溶劑;苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、三甲基苯等之芳香族烴系溶劑;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺(DMAc)及N-甲基吡咯烷酮等之醯胺系溶劑;甲醇、乙醇、2-甲氧基丙醇等之醇系溶劑;環己烷、甲基環己烷等之烴系溶劑等。有機溶劑可1種單獨使用,也可以任意的比例組合2種以上使用。
<(H)其他的添加劑> 樹脂組成物除上述成分外,也可再含有作為任意成分之其他的添加劑。這種添加劑,可列舉例如有機填充劑、增黏劑、消泡劑、平坦劑、密著性賦予劑、聚合起始劑、難燃劑等。此等之添加劑,可1種類單獨使用,也可組合2種類以上使用。各自之含量只要是熟悉該項技藝者可適宜設定。
<樹脂組成物之製造方法> 一實施形態中,本發明之樹脂組成物,可藉由包含以下步驟的方法來製造,例如,在反應容器中,將(A)環氧樹脂、(B)無機填充劑、(C)分子內具有1個以上之脂環式結構的苯並噁嗪化合物,必要時(D)彈性體,必要時,(E)硬化劑、必要時,(F)硬化促進劑,必要時,(G)有機溶劑,及必要時(H)其他的添加劑,以任意的順序及/或一部分或全部同時加入進行混合得到樹脂組成物之步驟的方法。
上述步驟中,加入各成分之過程的溫度,可適宜設定,加入各成分之過程中,暫時性或始終,可進行加熱及/或冷卻。加入各成分之過程中,可進行攪拌或振盪。又,上述步驟後,可再包含將樹脂組成物例如使用混合機等之攪拌裝置進行攪拌使均勻地分散的步驟較佳。
<樹脂組成物之特性> 本發明之樹脂組成物,包含(A)環氧樹脂、(B)無機填充劑、及(C)分子內具有1個以上之脂環式結構的苯並噁嗪化合物,故降低硬化物之彈性模數,因此可實現翹曲之抑制與優異的密著性。
一實施形態中,本發明之樹脂組成物之硬化物依據JIS K7127測定之23℃下的拉伸彈性係數(GPa),就為了低翹曲化,緩和熱硬化時所產生之應力的觀點,較佳為15Gpa以下,更佳為12Gpa以下,又更佳為11Gpa以下,特佳為10.5Gpa以下。
一實施形態中,本發明之樹脂組成物之硬化物對銅箔之拉剝離強度(剝離強度),例如,在室溫中,以50mm/分鐘的速度,在垂直方向,拉剝離35mm時的荷重,依據JIS C6481測定時,較佳為0.25kgf/cm以上,更佳為0.3kgf/cm以上,又更佳為0.35kgf/cm以上,特佳為0.38kgf/cm以上。
一實施形態中,本發明之樹脂組成物層(厚度100μm)與由12吋矽晶圓所構成之基板,在180℃熱處理90分鐘時之翹曲量,較佳為4mm以下,更佳為3mm以下,又更佳為2.5mm以下,特佳為2.3mm以下,2.2mm以下,2.1mm以下,或2mm以下。
<樹脂組成物之用途> 本發明之樹脂組成物,適合作為絕緣用途的樹脂組成物,特別是適合作為形成絕緣層用的樹脂組成物使用。具體而言,適合作為形成於絕緣層上,導體層(包含再配線層)形成用之該絕緣層形成用的樹脂組成物(形成導體層用之絕緣層形成用樹脂組成物)使用。又,後述印刷配線板中,適合作為印刷配線板之絕緣層形成用的樹脂組成物(印刷配線板之絕緣層形成用樹脂組成物)使用。本發明之樹脂組成物,又,可使用於樹脂薄片、預浸體等之薄片狀積層材料、阻焊劑、底部填充材料、黏晶材、半導體封裝材料、埋孔樹脂、零件埋入樹脂等,需要樹脂組成物之用途的廣範圍。
又,例如,經由以下(1)~(6)步驟製造半導體晶片封裝時,本發明之樹脂組成物,也可適合作為再配線層形成用之絕緣層之再配線形成層用的樹脂組成物(再配線形成層形成用的樹脂組成物)及封裝半導體晶片用之樹脂組成物(半導體晶片封裝用的樹脂組成物)使用。半導體晶片封裝製造時,封裝層上可再形成再配線層。 (1)基材上積層暫時固定薄膜的步驟、 (2)將半導體晶片暫時固定於暫時固定薄膜上的步驟、 (3)半導體晶片上形成封裝層的步驟、 (4)將基材及暫時固定薄膜自半導體晶片上剝離的步驟、 (5)在剝離了半導體晶片之基材及暫時固定薄膜的面,形成作為絕緣層之再配線形成層的步驟,及 (6)再配線形成層上,形成作為導體層之再配線層的步驟
又,本發明之樹脂組成物,可帶來零件埋入性良好的絕緣層,故可適用於印刷配線板為零件內藏電路板的情形。
<薄片狀積層材料> 本發明之樹脂組成物可以清漆狀態塗佈使用,工業上,一般以含有該樹脂組成物之薄片狀積層材料的形態使用較佳。
薄片狀積層材料,較佳為以下所示之樹脂薄片、預浸體。
一實施形態中,樹脂薄片係包含支撐體及設置於該支撐體上之樹脂組成物層而成,樹脂組成物層為由本發明之樹脂組成物所形成。
樹脂組成物層之厚度,就印刷配線板之薄型化,及即使該樹脂組成物之硬化物為薄膜,也可提供絕緣性優異之硬化物的觀點,較佳為50μm以下,更佳為40μm以下。樹脂組成物層之厚度的下限,無特別限定,通常可為5μm以上、10μm以上等。
作為支撐體,可列舉例如由塑膠材料所構成之薄膜、金屬箔、脫模紙,較佳為由塑膠材料所構成的薄膜、金屬箔。
作為支撐體使用由塑膠材料所構成之薄膜時,塑膠材料可列舉例如聚對苯二甲酸乙二酯(以下有時簡稱為「PET」)、聚萘二甲酸乙二酯(以下有時簡稱為「PEN」)等之聚酯、聚碳酸酯(以下有時簡稱為「PC」)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等之丙烯酸、環狀聚烯烴、三乙醯基纖維素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚醯亞胺等。其中,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯,特佳為廉價的聚對苯二甲酸乙二酯。
作為支撐體使用金屬箔時,作為金屬箔,可列舉例如銅箔、鋁箔等,較佳為銅箔。作為銅箔,可使用由銅之單金屬所構成的箔,也可使用由銅與其他之金屬(例如,錫、鉻、銀、鎂、鎳、鋯、矽、鈦等)之合金所構成的箔。
支撐體在與樹脂組成物層接合之面,可施予消光處理、電暈處理、抗靜電處理。
又,作為支撐體,也可使用與樹脂組成物層接合之面具有脫模層之附脫模層的支撐體。附脫模層之支撐體之脫模層所使用的脫模劑,可列舉例如選自由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、胺基甲酸酯樹脂及聚矽氧樹脂所成群之1種以上的脫模劑。附脫模層之支撐體,可使用市售品,可列舉例如具有以醇酸樹脂系脫模劑為主成分之脫模層的PET薄膜之Lintec公司製之「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」,東麗公司製之「lumirrorT60」;帝人公司製之「Purex」;unitika公司製之「unipeel」;等。
支撐體之厚度,無特別限定,較佳為5μm~75μm之範圍,更佳為10μm~60μm之範圍。又,使用附脫模層的支撐體時,附脫模層之支撐體全體的厚度在上述範圍內較佳。
一實施形態中,樹脂薄片必要時,也可再包含任意的層。此任意的層可列舉例如,設置於樹脂組成物層之未與支撐體接合之面(亦即,與支撐體相反側之面)之依據支撐體的保護薄膜。保護薄膜之厚度,無特別限定,例如為1μm~40μm。藉由積層保護薄膜,可防止對樹脂組成物層之表面之汙垢等之附著或抑制傷痕。
樹脂薄片,例如,藉由將液狀的樹脂組成物直接,或調製在有機溶劑中溶解有樹脂組成物之樹脂清漆,將此樹脂清漆使用模塗佈機等,塗佈於支撐體上,使乾燥形成樹脂組成物層來製造。
有機溶劑,可列舉例如丙酮、甲基乙基酮(MEK)及環己酮等之酮類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖素乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等之乙酸酯類;溶纖素及丁基卡必醇等之卡必醇類;甲苯及二甲苯等之芳香族烴類;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺(DMAc)及N-甲基吡咯烷酮等之醯胺系溶劑等。有機溶劑可1種單獨使用,也可組合2種以上使用。
乾燥可藉由加熱、吹熱風等之習知的方法來實施。乾燥條件無特別限定,使乾燥至樹脂組成物層中之有機溶劑之含量成為10質量%以下,較佳為成為5質量%以下。也因樹脂清漆中之有機溶劑的沸點而異,例如使用包含30質量%~60質量%之有機溶劑之樹脂清漆時,藉由在50℃~150℃下使乾燥3分鐘~10分鐘,可形成樹脂組成物層。
樹脂薄片可捲繞成捲筒狀保存。樹脂薄片為具有保護薄膜時,藉由剝離保護薄膜來使用。
一實施形態中,預浸體係使本發明之樹脂組成物含浸於薄片狀纖維基材所形成。
預浸體所使用的薄片狀纖維基材,無特別限定,可使用作為玻璃布、芳香族聚醯胺不織布、液晶聚合物不織布等之預浸體用基材常用者。就印刷配線板之薄型化的觀點,薄片狀纖維基材的厚度,較佳為50μm以下,更佳為40μm以下,又更佳為30μm以下,特佳為20μm以下。薄片狀纖維基材之厚度的下限,無特別限定。通常為10μm以上。
預浸體可藉由熱熔法、溶劑法等之習知的方法來製造。
預浸體之厚度,可與上述樹脂薄片中之樹脂組成物層相同的範圍。
使用以特定含量包含(A)成分、(B)成分及(C)成分之組合之樹脂組成物的本發明,可實現帶來玻璃轉移溫度高、介電正切低、與導體層之密著性良好的硬化物之製造印刷配線板時,非常有用的薄片狀積層材料。
本發明之薄片狀積層材料,可適用於印刷配線板之絕緣層形成用(印刷配線板之絕緣層用),可更適用於印刷配線板之層間絕緣層形成用(印刷配線板之層間絕緣層用)。
<印刷配線板> 本發明之印刷配線板,包含由本發明之樹脂組成物硬化所得之硬化物所構成的絕緣層。
印刷配線板例如可使用上述樹脂薄片,藉由包含下述(I)及(II)之步驟的方法來製造。 (I)將樹脂薄片之樹脂組成物層與內層基板接合,將樹脂薄片積層於內層基板上的步驟 (II)使樹脂組成物層熱硬化(例如熱硬化),形成絕緣層的步驟
步驟(I)使用的「內層基板」係成為印刷配線板之基板的構件,可列舉例如玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板等。又,該基板之單面或兩面也可具有導體層,此導體層也可被圖型加工。在基板之單面或兩面形成有導體層(電路)的內層基板有時稱為「內層電路基板」。又,製造印刷配線板時,進一步形成有絕緣層及/或導體層之中間製造物也包含於本發明所謂的「內層基板」中。印刷配線板為零件內藏電路板時,也可使用內藏有零件的內層基板。
內層基板與樹脂薄片之積層,例如,可藉由自支撐體側,將樹脂薄片加熱壓接於內層基板來進行。將樹脂薄片加熱壓接於內層基板的構件(以下也稱為「加熱壓接構件」),可列舉例如被加熱之金屬板(SUS鏡板等)或金屬輥(SUS輥)等。又,並非將加熱壓接構件直接壓製於樹脂薄片,而是樹脂薄片充分地追隨內層基板之表面凹凸,經由耐熱橡膠等之彈性材進行壓製為佳。
內層基板與樹脂薄片之積層,可藉由真空積層法實施。真空積層法中,加熱壓接溫度,較佳為60℃~160℃,更佳為80℃~140℃之範圍,加熱壓接壓力,較佳為0.098MPa~1.77MPa,更佳為0.29MPa~1.47MPa之範圍,加熱壓接時間,較佳為20秒鐘~400秒鐘,更佳為30秒鐘~300秒鐘之範圍。積層較佳為壓力26.7hPa以下之減壓條件下實施。
積層可藉由市售之真空積層機進行。市售之真空積層機,可列舉例如,名機製作所公司製之真空加壓式積層機、Nikko-materials公司製之真空塗佈機、分批式真空加壓積層機等。
積層後,在常壓下(大氣壓下),例如,藉由將加熱壓接構件自支撐體側進行壓製,也可進行經積層之樹脂薄片之平滑化處理。平滑化處理之壓製條件,可為與上述積層之加熱壓接條件相同的條件。平滑化處理,可藉由市售之積層機進行。又,積層與平滑化處理,也可使用上述市售之真空積層機,連續地進行的。
支撐體可在步驟(I)與步驟(II)之間去除,也可在步驟(II)之後去除。
步驟(II)中,將樹脂組成物層熱硬化(例如熱硬化),形成由樹脂組成物之硬化物所構成的絕緣層。樹脂組成物層之硬化條件無特別限定,形成印刷配線板之絕緣層時,可使用通常採用的條件。
例如,樹脂組成物層之熱硬化條件係因樹脂組成物之種類等而異,硬化溫度較佳為120℃~240℃,更佳為150℃~220℃,又更佳為170℃~210℃。硬化時間較佳為5分鐘~120分鐘,更佳為10分鐘~100分鐘,又更佳為15分鐘~100分鐘。
使樹脂組成物層熱硬化之前,也可將樹脂組成物層以低於硬化溫度的溫度進行預備加熱。例如,使樹脂組成物層熱硬化之前,通常以50℃以上、未達120℃,較佳為60℃以上未達115℃,更佳為70℃以上未達110℃的溫度,將樹脂組成物層預備加熱5分鐘以上,較佳為5分鐘~150分鐘、更佳為15分鐘~120分鐘、又更佳為15分鐘~100分鐘。
製造印刷配線板時,亦可進一步實施(III)於絕緣層開孔的步驟、(IV)對絕緣層進行粗化處理的步驟,及(V)形成導體層的步驟。此等步驟(III)至(V)可依照印刷配線板之製造所用之熟悉該項技藝者公知之各種方法來實施。又,於步驟(II)後去除支撐體時,該支撐體之去除,可於步驟(II)與步驟(III)之間、步驟(III)與步驟(IV)之間、或步驟(IV)與步驟(V)之間實施。又,必要時,重複實施步驟(II)~步驟(V)之絕緣層及導體層之形成,也可形成多層配線板。
其他的實施形態中,本發明之印刷配線板可使用上述預浸體來製造。製造方法基本上與使用樹脂薄片的情形相同。
步驟(III)為於絕緣層開孔的步驟,藉此可於絕緣層形成導通孔(via hole)、通孔(through hole)等之孔。步驟(III)可依照絕緣層之形成所使用的樹脂組成物之組成等,例如使用鑽頭、雷射、電漿等來實施。孔之尺寸或形狀,可依印刷配線板之設計來適當決定。
步驟(IV)為對絕緣層進行粗化處理的步驟。通常,此步驟(IV)中,也去除殘渣。粗化處理之順序及條件無特別限定,可採用形成印刷配線板之絕緣層時,通常使用之公知順序、條件。例如可依以膨潤液之膨潤處理、以氧化劑之粗化處理、以中和液之中和處理順序實施,可將絕緣層進行粗化處理。
粗化處理所使用的膨潤液無特別限定,可列舉鹼溶液、界面活性劑溶液等,較佳為鹼溶液,該鹼溶液更佳為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液。市售之膨潤液,可列舉例如atotech Japan公司製之「Swelling Dip Securiganth P」、「Swelling Dip Securiganth SBU」等。藉由膨潤液之膨潤處理,無特別限定,例如可藉由將絕緣層於30℃~90℃之膨潤液中浸漬1分鐘~20分鐘來進行膨潤處理。從將絕緣層之樹脂的膨潤抑制在適度水準的觀點,較佳為使絕緣層於40℃~80℃之膨潤液中浸漬5分鐘~15分鐘。
粗化處理所使用的氧化劑,無特別限定,可列舉例如於氫氧化鈉之水溶液中溶解有過錳酸鉀或過錳酸鈉的鹼性過錳酸溶液。藉由鹼性過錳酸溶液等之氧化劑的粗化處理,較佳為將絕緣層於加熱至60℃~100℃之氧化劑溶液中浸漬10分鐘~30分鐘來進行。又,鹼性過錳酸溶液中之過錳酸鹽的濃度較佳為5質量%~10質量%。市售之氧化劑可列舉例如Atotech Japan(股)製之「Concentrate Compact CP」、「Dosing Solution Securiganth P」等之鹼性過錳酸溶液。
又,粗化處理所使用的中和液係以酸性水溶液為佳,市售品可列舉例如,atotech Japan公司製之「Reduction solution Securiganth P」。
以中和液之處理,可藉由將以氧化劑進行了粗化處理的處理面於30℃~80℃之中和液中浸漬5分鐘~30分鐘來進行。由作業性等的觀點,較佳為將以氧化劑進行了粗化處理的對象物,於40℃~70℃之中和液中浸漬5分鐘~20分鐘的方法。
一實施形態中,粗化處理後之絕緣層表面的算術平均粗糙度(Ra),無特別限定,較佳為500nm以下,更佳為400nm以下,又更佳為300nm以下。下限無特別限定,較佳可為0.5nm以上,更佳可為1nm以上等。又,粗化處理後之絕緣層表面的均方根粗糙度(Rq),較佳為500nm以下,更佳為400nm以下,又更佳為300nm以下。下限無特別限定,較佳可為0.5nm以上,更佳可為1nm以上等。絕緣層表面的算術平均粗糙度(Ra)及均方根粗糙度(Rq),可使用非接觸型表面粗糙度計進行測定。
步驟(V)係形成導體層的步驟,在絕緣層上形成導體層。導體層所使用之導體材料,無特別限定。較佳的實施形態中,導體層包含選自由金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦所構成群組中之1種以上的金屬。導體層可為單金屬層,也可為合金層;合金層可列舉例如由選自上述群之2種以上之金屬的合金(例如,鎳・鉻合金、銅・鎳合金及銅・鈦合金)所形成的層。其中,就導體層形成之泛用性、成本、圖型化之容易性等的觀點,較佳為鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅之單金屬層、或鎳・鉻合金、銅・鎳合金、銅・鈦合金之合金層,更佳為鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅之單金屬層、或鎳・鉻合金之合金層,又更佳為銅的單金屬層。
導體層可為單層構造,亦可由不同種類之金屬或合金所成之單金屬層或合金層積層了2層以上的多層構造。導體層為多層構造時,與絕緣層接觸之層,較佳為鉻、鋅或鈦之單金屬層,或鎳・鉻合金之合金層。
導體層之厚度係因所期望之印刷配線板之設計而異,一般為3μm~35μm,較佳為5μm~30μm。
一實施形態中,導體層可藉由鍍敷而形成。例如,藉由半加成法、全加成法等之以往公知的技術鍍敷於絕緣層之表面,可形成具有所期望之配線圖型的導體層,就製造之簡便性的觀點,藉由半加成法而形成為佳。以下表示藉由半加成法形成導體層之例。
首先,於絕緣層之表面,藉由無電電鍍(Electroless plating)形成鍍敷防護層(shield layer)。接著,於形成之鍍敷防護層上,形成對應於所期望之配線圖型,使鍍敷防護層之一部分露出的遮罩圖型。露出之鍍敷防護層上,藉由電鍍形成金屬層後,去除遮罩圖型。然後,藉由蝕刻等而去除不要的鍍敷防護層,可形成具有所期望之配線圖型的導體層。
其他的實施形態中,導體層可使用金屬箔形成。使用金屬箔形成導體層時,在步驟(I)與步驟(II)之間實施步驟(V)較佳。例如,步驟(I)之後,去除支撐體,在露出之樹脂組成物層的表面積層金屬箔。樹脂組成物層與金屬箔之積層,可藉由真空積層法實施。積層之條件可與步驟(I)所說明之條件相同。接著,實施步驟(II)形成絕緣層。然後,利用絕緣層上之金屬箔,藉由減去性製程、模擬半加成法等之以往公知的技術,可形成具有所期望之配線圖型的導體層。
金屬箔例如可藉由電解法、壓延法等之習知的方法來製造。金屬箔之市售品,可列舉例如JX日鑛日石金屬公司製之HLP箔、JXUT-III箔、三井金屬鑛山公司製之3EC-III箔、TP-III箔等。
使用以特定含量包含(A)成分、(B)成分、及(C)成分之組合之本發明的樹脂組成物,製造印刷配線板時,不論藉由鍍敷形成導體層或使用金屬箔形成導體層,均可顯著提高導體層與絕緣層之密著性。
<半導體裝置> 本發明之半導體裝置包含本發明之印刷配線板。本發明之半導體裝置可使用本發明之印刷配線板來製造。
半導體裝置可列舉供給電氣製品(例如,電腦、行動電話、數位相機及電視等)及交通工具(例如,摩托車、汽車、電車、船舶及航空機等)等的各種半導體裝置。
[實施例]
以下,藉由實施例具體說明本發明。但本發明並不限定於此等的實施例。又,在以下說明中,表示量的「份」及「%」在無另外明示時,分別表示「質量份」及「質量%」。
<合成例1:雙[4-(3,4-二氫-2H-1,3-苯並噁嗪-3-基)環己基]甲烷之合成>
使4,4’-亞甲基雙(環己基胺)、苯酚及92%聚甲醛各自以1:2:4.1的莫耳比,在甲苯中加熱迴流進行反應。餾除甲苯後,得到目的化合物。藉由GPC之純度測定中,作為單體的純度為65%。雖含有作為副產物的聚合物,但是在實施例中可直接使用。
<合成例2:1,4-二(3,4-二氫-2H-1,3-苯並噁嗪-3-基)環己烷之合成>
使1,4-環己二胺、苯酚及92%聚甲醛各自以1:2:4.1的莫耳比,在甲苯中加熱迴流進行反應。餾除甲苯後,得到目的化合物。藉由GPC之純度測定中,作為單體的純度為60%。雖含有作為副產物的聚合物,但是在實施例中可直接使用。
<合成例3:彈性體之合成> 在反應容器中,加入2官能性羥基末端聚丁二烯(日本曹達公司製「G-3000」、數平均分子量=3000、羥基當量=1800g/eq.)69g、芳香族烴系混合溶劑(出光石油化學公司製「Ipsol150」)40g及月桂酸二丁基錫0.005g,混合使均勻地溶解。成為均勻時,昇溫至60℃,再邊攪拌邊添加異佛爾酮二異氰酸酯(Evonik Degussa Japan公司製「IPDI」、異氰酸酯基當量=113g/eq.)8g,約3小時進行反應。
接著,在反應物中,添加甲酚醛清漆樹脂(DIC公司製「KA-1160」、羥基當量=117g/eq.)23g及乙基二乙二醇乙酸酯(DAICEL公司製)60g,邊攪拌邊昇溫至150℃,約10小時進行反應。藉由FT-IR,確認2250cm-1 之NCO波峰消失。以確認NCO波峰消失,視為反應的終點,將反應物降溫至室溫。此外,以100網目的濾布過濾反應物,得到具有丁二烯結構及酚性羥基的彈性體(含有酚性羥基之丁二烯樹脂:不揮發成分50質量%)。彈性體之數平均分子量為5900,玻璃轉移溫度為-7℃。
<實施例1> 將聯苯型環氧樹脂(日本化藥公司製「NC3000」、環氧當量276g/eq.)5份、雙酚型環氧樹脂(新日鐵住金化學公司製「ZX1059」、雙酚A型與雙酚F型之1:1混合品、環氧當量169g/eq.)2份、經胺系烷氧基矽烷化合物(信越化學工業公司製「KBM573」)0.5質量%表面處理後的球形二氧化矽(admatechs公司製「SO-C2」、平均粒徑0.5μm)70份、合成例3所得之彈性體30份、以合成例1所得之苯並噁嗪化合物2份、甲酚醛清漆樹脂(DIC公司製「KA-1160」、酚性羥基當量:117g/eq)3份、硬化促進劑(四國化成公司製「1B2PZ」、1-苄基-2-苯基咪唑)0.1份及甲基乙基酮15份進行混合,使用高速旋轉混合機均勻地分散,調製樹脂組成物。
<實施例2> 除了使用以合成例2所得之苯並噁嗪化合物2份,取代以合成例1所得之苯並噁嗪化合物2份外,與實施例1同樣調製樹脂組成物。
<實施例3> 除了使用經胺系烷氧基矽烷化合物(信越化學工業公司製「KBM573」)0.5質量%表面處理後之球形氧化鋁(Denka公司製「DAW-03」、平均粒徑3.7μm)115份,取代經胺系烷氧基矽烷化合物(信越化學工業公司製「KBM573」)0.5質量%表面處理後之球形二氧化矽(admatechs公司製「SO-C2」、平均粒徑0.5μm)70份外,與實施例1同樣調製樹脂組成物。
<實施例4> 除了使用經胺系烷氧基矽烷化合物(信越化學工業公司製「KBM573」)0.5質量%表面處理後之球形氧化鋁(平均粒徑1.5μm、比表面積2.0m2 /g、最大粒徑5μm)115份取代經胺系烷氧基矽烷化合物(信越化學工業公司製「KBM573」)0.5質量%表面處理後之球形二氧化矽(admatechs公司製「SO-C2」、平均粒徑0.5μm)70份外,與實施例1同樣調製樹脂組成物。
<比較例1> 除了未使用合成例1所得之苯並噁嗪化合物2份及將甲酚醛清漆樹脂(DIC公司製「KA-1160」、酚性羥基當量:117g/eq)之使用量由3份變更為5份外,與實施例1同樣調製樹脂組成物。
<比較例2> 除了使用市售之苯並噁嗪化合物(四國化成工業公司製「P-d型苯並噁嗪」、雙[4-(3,4-二氫-2H-1,3-苯並噁嗪-3-基)苯基]甲烷)2份取代合成例1所得之苯並噁嗪化合物2份外,與實施例1同樣調製樹脂組成物。
<試驗例1:拉伸彈性係數之測定及評價> 在經脫模劑處理之PET薄膜(琳得科公司製「501010」、厚度38μm、240mm四方)之脫模劑未處理面,以聚醯亞胺接著膠帶(寬10mm)固定玻璃布基材環氧樹脂兩面貼銅積層板(panasonic公司製「R5715ES」、厚度0.7mm、255mm四方)四邊重疊(以下有時也稱為「固定PET薄膜」)。
將以實施例及比較例調製之樹脂組成物使用模塗佈機塗佈於上述「固定PET薄膜」之脫模處理面上,使乾燥後之樹脂組成物層的厚度成為50μm,以80℃~120℃(平均100℃)乾燥6分鐘,得到樹脂薄片。接著,在投入180℃的烤箱後,90分鐘的硬化條件下,使樹脂組成物層熱硬化。熱硬化後,將聚醯亞胺接著膠帶剝離,自玻璃布基材環氧樹脂兩面貼銅積層板取下硬化物,再將PET薄膜(琳得科公司製「501010」)剝離,得到薄片狀的硬化物。將所得之硬化物稱為「評價用硬化物」。
將評價用硬化物切成啞鈴狀1號形,得到試驗片。使用ORIENTEC公司製拉伸試驗機「RTC-1250A」,對該試驗片進行拉伸強度測定,求得23℃下之彈性模數。測定係依據JIS K7127實施。此操作進行3次,其平均值示於下述表。為了低翹曲化,考慮緩和熱硬化時所產生之應力時,拉伸彈性係數越低越佳。考慮此時,拉伸彈性係數為10.5GPa以下者評價為「〇」,大於10.5GPa者評價為「×」。
<試驗例2:剝離強度之測定及評價> 準備作為內層基板之表面具有銅箔之玻璃布基材環氧樹脂兩面貼銅積層板(銅箔之厚度18μm、基板之厚度0.8mm、panasonic公司製「R1515A」)。將此內層基板之表面的銅箔全部蝕刻去除。然後,以190℃進行30分鐘乾燥。
將上述實施例及比較例所得之樹脂組成物,使用分批式真空加壓積層機(nikko-materials公司製2載台增層積層機「CVP700」),使樹脂組成物層與前述內層基板接合方式,積層於內層基板的兩面。此積層係減壓30秒鐘,使氣壓為13hPa以下後,在溫度100℃、壓力0.74MPa下,壓接30秒鐘來實施。接著,將經積層之樹脂薄片在大氣壓下,100℃、壓力0.5MPa下,熱壓60秒鐘進行平滑化。然後,支撐體剝離後,得到依序包含樹脂組成物層、內層基板及樹脂組成物層的「中間複層體I」。
另外,準備具有光澤面之銅箔(厚度35μm、三井金屬公司製「3EC-III」)。此銅箔的光澤面使用微蝕刻劑(MEC公司製「CZ8101」),以銅蝕刻量1μm蝕刻,進行粗化處理。如此得到之銅箔稱為「粗化銅箔」。
將此粗化銅箔使該粗化銅箔之經粗化處理的面與中間複層體I之樹脂組成物層接合的方式,積層於中間複層體I的兩面。此積層係與對前述內層基板之樹脂薄片之積層相同條件下進行。藉此,得到依序包含粗化銅箔、樹脂組成物層、內層基板、樹脂組成物層及粗化銅箔的「中間複層體II」。
將此中間複層體II投入180℃的烤箱中,追加90分鐘進行加熱。藉此,進行樹脂組成物層之熱硬化,得到依序包含粗化銅箔、作為樹脂組成物層之硬化物的絕緣層、內層基板、作為樹脂組成物層之硬化物的絕緣層及粗化銅箔的「評價基板」。此評價基板中,粗化銅箔相當於導體層。
使用前述評價基板,測定粗化銅箔與絕緣層之剝離強度。此剝離強度之測定係依據JIS C6481進行。具體而言,藉由下述操作,測定剝離強度。在評價基板之粗化銅箔上,切割圍繞寬10mm、長度100mm的矩形部分。將此矩形部分之一端剝離,以抓具(T.S.E公司製、Autocom型試驗機「AC-50C-SL」)抓住。將前述矩形部分之長度35mm的範圍以垂直方向拉剝離,此拉剝離時之荷重(kgf/cm)作為剝離強度來測定。前述拉剝離係在室溫中,以50mm/分鐘的速度進行。剝離強度為0.39kgf/cm以上者評價為「〇」;大於0.39kgf/cm者評價為「×」。
<試驗例3:翹曲之評價> 準備作為支撐體之具備有脫模層之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(琳得科公司製「AL5」、厚度38μm)。在此支撐體之脫模層上,均勻地塗佈上述實施例及比較例所得之樹脂組成物,使乾燥後之樹脂組成物層的厚度成為50μm。然後,將樹脂清漆以80℃~120℃(平均100℃)使乾燥6分鐘,得到包含支撐體及樹脂組成物層的樹脂薄片。
其次,在12吋晶圓晶圓(厚度775μm)之單面全體,將上述樹脂薄片50μm厚使用分批式真空加壓積層機(nikko-materials公司製2載台增層積層機「CVP700」)積層,進行2層積層,形成厚度100μm的樹脂組成物層。將所得之附樹脂組成物層之矽晶圓在烤箱中,以180℃及90分鐘的條件下進行熱處理,形成附硬化後之樹脂組成物層(亦即,絕緣層)的矽晶圓。所得之附絕緣層之晶圓的端部緊壓至台上,緊壓處之相反側之晶圓端部與台之距離作為翹曲量進行測定。翹曲量為0~2mm者評價為「〇」,翹曲量大於2mm者評價為「×」。
實施例及比較例之樹脂組成物之不揮發成分及其使用量及試驗例的評價結果如下述表1所示。
由以上的結果得知使用(C)分子內具有1個以上之脂環式結構的苯並噁嗪化合物時,可實現兼具翹曲之抑制與優異之密著性。

Claims (10)

  1. 一種樹脂組成物,其係包含(A)環氧樹脂、(B)無機填充劑、(C)分子內具有脂環式結構之苯並噁嗪化合物及(D)彈性體之樹脂組成物,其中(C)成分為式(2)表示的化合物:
    Figure 109106689-A0305-02-0068-1
    [式中,R1及R2各自獨立表示鹵素原子、氰基、胺基、硝基、羥基、取代或無取代之烷基、取代或無取代之烯基、取代或無取代之烷氧基、取代或無取代之烷基羰基、取代或無取代之芳基、取代或無取代之雜芳基、取代或無取代之芳氧基、取代或無取代之芳基羰基或取代或無取代之芳烷基,Y表示鍵結鍵、碳原子數1~6之伸烷基、-O-、-S-、-SO2-、-NH-、-CO-、-CONH-、-NHCO-、-COO-、或-OCO-;s及t各自獨立表示0~4之整數,u表示0或1],(D)成分為選自玻璃轉移溫度(Tg)為25℃以下的樹脂及25℃以下為液狀的樹脂之1種以上,且分子內具有選自聚丁二烯結構、聚矽氧烷結構、聚(甲基)丙烯酸酯結構、聚伸烷基結構、聚伸烷氧基結構、聚異戊二烯結構、聚異丁烯結構及聚碳酸酯結構之1種以上之結構的樹脂,具有可與(A)成分反應之官能基。
  2. 如請求項1之樹脂組成物,其中樹脂組成 物中之全部的不揮發成分設為100質量%時,(B)成分的含量為50質量%以上。
  3. 如請求項1之樹脂組成物,其中(B)成分之平均粒徑為10μm以下。
  4. 如請求項1之樹脂組成物,其係更包含(E)硬化劑。
  5. 如請求項1之樹脂組成物,其係形成絕緣層用。
  6. 一種如請求項1~5中任一項之樹脂組成物的硬化物。
  7. 一種薄片狀積層材料,其係含有如請求項1~5中任一項之樹脂組成物。
  8. 一種樹脂薄片,其係具有支撐體,及設置於該支撐體上,由如請求項1~5中任一項之樹脂組成物所形成的樹脂組成物層。
  9. 一種印刷配線板,其係具備由如請求項1~5中任一項之樹脂組成物之硬化物所構成的絕緣層。
  10. 一種半導體裝置,其係包含如請求項9之印刷配線板。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201538615A (zh) * 2014-04-02 2015-10-16 Guangdong Shengyi Tech Co Ltd 一種無鹵樹脂組合物及其用途
TW201617398A (zh) * 2014-11-11 2016-05-16 Shengyi Technology Co Ltd 一種無鹵樹脂組合物及用其製作之預浸料與層壓板
CN109415489A (zh) * 2016-06-29 2019-03-01 三菱瓦斯化学株式会社 树脂组合物、树脂片材、多层印刷布线板及半导体装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5543516A (en) * 1994-05-18 1996-08-06 Edison Polymer Innovation Corporation Process for preparation of benzoxazine compounds in solventless systems
WO2007037206A1 (ja) * 2005-09-29 2007-04-05 Sekisui Chemical Co., Ltd. 熱硬化性樹脂、及びそれを含む熱硬化性組成物、並びにそれから得られる成形体
JP2009097014A (ja) * 2007-09-27 2009-05-07 Hitachi Chem Co Ltd 封止用液状樹脂組成物、電子部品装置及びウエハーレベルチップサイズパッケージ
JP5584047B2 (ja) * 2010-08-11 2014-09-03 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 ベンゾオキサジン樹脂組成物及び繊維強化複合材料
WO2014157101A1 (ja) * 2013-03-29 2014-10-02 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 プリプレグ、繊維強化複合材料及び粒子含有樹脂組成物
TWI668269B (zh) * 2014-06-30 2019-08-11 日商味之素股份有限公司 Resin composition
JP7067140B2 (ja) * 2017-03-29 2022-05-16 味の素株式会社 樹脂組成物
JP7279319B2 (ja) * 2017-09-04 2023-05-23 味の素株式会社 樹脂組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201538615A (zh) * 2014-04-02 2015-10-16 Guangdong Shengyi Tech Co Ltd 一種無鹵樹脂組合物及其用途
TW201617398A (zh) * 2014-11-11 2016-05-16 Shengyi Technology Co Ltd 一種無鹵樹脂組合物及用其製作之預浸料與層壓板
CN109415489A (zh) * 2016-06-29 2019-03-01 三菱瓦斯化学株式会社 树脂组合物、树脂片材、多层印刷布线板及半导体装置

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