JP5347268B2 - 架橋性樹脂成形体、架橋樹脂成形体および架橋樹脂金属張積層板 - Google Patents
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Description
(1)環状オレフィン系モノマーを塊状開環メタセシス重合して得られる環状オレフィン樹脂、及び架橋剤を含有する架橋性樹脂成形体であって、
前記環状オレフィン樹脂が、重量平均分子量(Mw)が10,000〜50,000であって、かつ分子量分布(Mw/Mn)が4.4以下の重合体であることを特徴とする架橋性樹脂成形体。
(3)前記環状オレフィン樹脂の分子量分布が3.5以下である(1)又は(2)に記載の架橋性樹脂成形体。
(4)厚さ0.2mm以下のシート状物である(1)〜(3)のいずれかに記載の架橋性樹脂成形体。
(5)前記環状オレフィン系モノマーが、芳香環を含有する環状オレフィン系モノマーを含むものである(1)〜(4)のいずれかに記載の架橋性樹脂成形体。
(6)前記架橋性樹脂が繊維材料に含浸されてなるプリプレグである(1)〜(5)のいずれかに記載の架橋性樹脂成形体。
(7)前記(1)〜(6)のいずれかに記載の架橋性樹脂成形体を架橋してなる架橋樹脂成形体。
本発明の第3によれば、下記(8)に記載の架橋樹脂金属張積層板が提供される。
(8)前記(7)に記載の架橋樹脂成形体と金属箔とが積層されてなる架橋樹脂金属張積層板。
本発明の架橋性樹脂成形体は、環状オレフィン系モノマーを塊状開環メタセシス重合して得られる環状オレフィン樹脂、及び架橋剤を含有する架橋性樹脂成形体であって、前記環状オレフィン樹脂が、重量平均分子量(Mw)が10,000〜50,000であって、かつ分子量分布(Mw/Mn)が4.4以下の重合体であることを特徴とする。
本発明の架橋性樹脂成形体に含まれる環状オレフィン樹脂は、環状オレフィン系モノマーを塊状開環メタセシス重合して得られるものである。
2種以上のモノマーを併用する場合には、その混合比を変化させることで、得られる樹脂のガラス転移温度や溶融温度を制御することができる。
また芳香環は、炭素縮合環でもヘテロ縮合環でもよく、また、これらは単環でも多環でもよい。芳香環としては、ベンゼン環;ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環等の炭素縮合環;ピリジン環、ピリミジン環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、ピロール環、オキサゾール環、ピラジン環、ベンゾイミダゾール環等のヘテロ縮合環が挙げられる。
このような範囲の重量平均分子量を有する環状オレフィン樹脂を含有する架橋性樹脂成形体は、加熱溶融時における流動性、及びこれを架橋して得られる架橋樹脂成形体の強度のバランスに優れる。
本発明の架橋性樹脂成形体は、環状オレフィン樹脂に加えて架橋剤を含有する。
架橋剤は、熱可塑性の環状オレフィン系樹脂の官能基と架橋反応して架橋樹脂を生じせしめるものである。官能基としては、例えば、炭素−炭素二重結合、カルボン酸基、酸無水物基、水酸基、アミノ基、活性ハロゲン原子、エポキシ基等が挙げられる。
有機過酸化物としては、例えば、メチルエチルケトンペルオキシド、メチルイソブチルケトンペルオキシド、シクロヘキサノンペルオキシド、メチルシクロヘキサノンペルオキシド等のケトンペルオキシド類;プロピオニルペルオキシド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルデカノイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、ベンゾイルペルオキシド等のアシルペルオキシド類;tert−ブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、p−メンタンヒドロペルオキシド等のヒドロペルオキシド類;ジ−tert−ブチルペルオキシド、tert−ブチルクミルペルオキシド、ジクミルペルオキサイド等のジアルキルペルオキシド類;1,4−ビス(t−ブチルペルオキシジイソプロピル)ベンゼン、1,1−ビス(t−ブチルペルオキシ)−3,5,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4’−ビス(tert−ブチルペルオキシ)ブタン等のペルオキシケタール類;tert−ブチルペルオキシアセテート、tert−ブチルペルオキシイソブチレート、tert−ブチルペルオキシオクトエート、2,5−ジメチル−2,5−ジベンゾイルペルオキシヘキサン等のアルキルペルエステル類;ジ−2−エチルヘキシルペルオキシジカーボネート、ジイソプロピルペルオキシジカーボネート等のペルオキシカーボネート類;コハク酸ペルオキシド等の水溶性ペルオキシド類;t−ブチルトリメチルシリルペルオキシド等のアルキルシリルペルオキシド類;等が挙げられる。
これらの添加剤の使用量は、環状オレフィン系モノマー100重量部に対して、通常0.001〜500重量部である。
ルテニウムカルベン錯体は、下記の式(1)又は式(2)で表されるものである。
前記式(3)及び(4)で表される化合物の具体例としては、1,3−ジメシチルイミダゾリジン−2−イリデン、1,3−ジ(1−アダマンチル)イミダゾリジン−2−イリデン、1−シクロヘキシル−3−メシチルイミダゾリジン−2−イリデン、1,3−ジメシチルオクタヒドロベンズイミダゾール−2−イリデン、1,3−ジイソプロピル−4−イミダゾリン−2−イリデン、1,3−ジ(1−フェニルエチル)−4−イミダゾリン−2−イリデン、1,3−ジメシチル−2,3−ジヒドロベンズイミダゾール−2−イリデン等が挙げられる。
ベンジリデンビス(1,3−ジシクロヘキシルイミダゾリジン−2−イリデン)ルテニウムジクロリド、ベンジリデンビス(1,3−ジイソプロピル−4−イミダゾリン−2−イリデン)ルテニウムジクロリド等の2つのヘテロ原子含有カルベン化合物が結合したルテニウム錯体化合物;等が挙げられる。
例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素系溶媒;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、デカヒドロナフタレン、ビシクロヘプタン等の脂環式炭化水素系溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;ニトロメタン、ニトロベンゼン、アセトニトリル等の含窒素炭化水素系溶媒;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素系溶媒;等が挙げられる。これらは1種単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。また、メタセシス重合触媒としての活性を低下させないものであれば、液状の老化防止剤や、可塑剤、エラストマーを溶剤として用いてもよい。
用いる支持体としては、金属箔、樹脂製支持フィルム、繊維材料、金属ドラム、スチールベルト、フッ素樹脂系ベルト等が挙げられる。これらの中でも、本発明においては、金属箔、樹脂製支持フィルム又は繊維材料の使用が好ましい。
また、重合性組成物(A)は支持体の片面のみに塗布してもよいし、支持体の両面に塗布してもよい。
図1に示す連続成形装置において、(11)は環状オレフィン系モノマーを含有するモノマー液を貯蔵するモノマー液タンク、(12)はメタセシス重合触媒を含有する触媒液を貯蔵する触媒液タンクである。各タンクは、加熱前の重合性組成物(A)の温度が−10〜+20℃となるように予め冷却されている。
以上のようにして得られる架橋性樹脂シート(24)は、保護フィルムごとフィルム巻き取り部(25)で巻き取って、保管・運搬することができる。
この方法によれば、塊状開環メタセシス重合における連鎖移動がスムーズになり、分子量分布がより小さな環状オレフィン樹脂を得ることができる。
環状オレフィン樹脂の重合反応率は、例えば、環状オレフィン樹脂をトルエンに溶解して得られた溶液を、ガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段により分析することで求めることができる。
本発明の架橋樹脂成形体は、本発明の架橋性樹脂成形体を架橋してなるものである。
具体的には、本発明の架橋性樹脂成形体を加熱溶融し、さらに加熱を継続することで架橋反応を進行させて得ることができる。
架橋性樹脂成形体がフィルム状である場合には、該フィルムを必要に応じて基材と積層し、熱プレスする方法が好ましい。熱プレスするときの圧力は、通常0.5〜20MPa、好ましくは1〜10MPa、より好ましくは2〜10MPa、特に好ましくは3〜10MPaである。熱プレスする方法は、例えば、平板成形用のプレス枠型を有する公知のプレス機、シートモールドコンパウンド(SMC)やバルクモールドコンパウンド(BMC)等のプレス成形機を用いて行なうことができる。これらの方法によれば、生産性に優れるので好ましい。
本発明の架橋樹脂金属張積層板は、本発明の架橋樹脂成形体と金属箔とが積層されてなるものである。
本発明の架橋樹脂金属張積層板は、本発明の架橋性樹脂成形体と金属箔とを積層し、熱可塑性樹脂部分を架橋させることにより製造することができる。
芳香環含有環状オレフィンとして1,4−メタノ−1,4,4a,9a−テトラヒドロフルオレン40部、他の環状オレフィンとして2−ノルボルネン15部とテトラシクロドデセン45部、連鎖移動剤としてメタクリル酸アリル2.74部、架橋剤としてジ−t−ブチルペルオキシド(1分間半減期温度186℃)1.14部を混合してモノマー液を得た。
実施例1において、図1に示す連続成形装置タンク温度(加熱前の重合性組成物温度)10℃、及び塊状重合温度150℃を、第1表に示す温度に変えた他は、実施例1と同様にして、実施例2〜4の、樹脂シート及びそのサンプル2〜4を得た。
連鎖移動剤としてメタクリル酸アリル2.74部に変えて、メタクリル酸ヘキセニル1.70部(実施例5)、メタクリル酸ウンデセニル(実施例6)3.00部を用いた他は、実施例1と同様にして、樹脂シート及びそのサンプル5,6を得た。
実施例1において、図1に示す連続成形装置タンク温度(加熱前の重合性組成物温度)10℃、及び塊状重合温度150℃を、第1表に示す温度に変えた他は、実施例1と同様にして、比較例1,2の、樹脂シート及びそのサンプル7,8を得た。
平坦性と埋込性の評価は、各サンプルを図2に示すA−B方向に切断し、その断面を目視観察することにより行った。
平坦性と埋込性の評価は、図3に示すように、カスレの有無、凹みの有無、及び平坦性の評価の3項目で行い、評価結果を以下のA、B、C、及びNGで表した。
A:カスレが無い場合
B:カスレはあるが、カスレの大きさが1mm角より小さい場合
C:カスレはあるが、カスレの大きさが1〜3mm角である場合
NG:カスレがあり、カスレの大きさが3mm角より大きい場合
(凹みの有無)
A:凹みが無い場合
B:凹みはあるが、凹みの大きさが1mm角より小さい場合
C:凹みはあるが、凹み大きさが1〜3mm角である場合
NG:凹みがあり、凹みの大きさが3mm角より大きい場合
(平坦性の評価)
A:配線跡が認められない場合
B:配線跡が薄く認められる場合
C:配線跡が濃く認められる場合
NG:表面に凹凸が認められる場合
評価結果を第1表に示す。第1表の「IPC基板評価結果」の欄には、カスレの有無、凹みの有無、及び平坦性の中で最も評価の低い項目を基準に総合的に判断した結果を示した。
また、IPC基板を用いる平坦性及び埋込性の評価結果から、分子量分布が小さいものほど、優れた平坦性及び埋込性を有することがわかる。特に、分子量分布が3.5以下の架橋性樹脂成形体は、優れた平坦性及び埋込性を有していた(実施例1,5,6)。
Claims (11)
- 環状オレフィン系モノマー、メタセシス重合触媒、連鎖移動剤および架橋剤を含有する重合性組成物を調製する工程(I)と、工程(II)とを備え、
前記工程(II)は、
長尺の支持体を送り出すステップと、
この支持体の両面に前記重合性組成物を塗工するステップと、
塗工された前記重合性組成物を所定温度以上に加熱して塊状開環メタセシス重合させて架橋性樹脂成形体を得るステップと、
を備え、
前記架橋性樹脂成形体を構成する樹脂は、重量平均分子量(Mw)が10,000〜50,000であって、かつ分子量分布(Mw/Mn)が4.4以下の重合体である架橋性樹脂成形体の製造方法。 - 前記支持体は、繊維材料である請求項1に記載の架橋性樹脂成形体の製造方法。
- 前記工程(II)は、
前記重合性組成物が塗工された塗工面の両面にそれぞれ長尺の保護フィルムを重ね合わせるステップと、
間隙を一定に調整した一対の金属ロールの間を通して、所定の塗膜厚さに調整するステップと、
前記重合性組成物を所定温度に加熱して塊状開環メタセシス重合させて両面保護フィルム付きの架橋性樹脂シートを得るステップと、
を備える請求項1または2に記載の架橋性樹脂成形体の製造方法。 - 前記工程(I)は、
前記環状オレフィン系モノマーを含有するモノマー液を貯蔵するステップと、
前記メタセシス重合触媒を含有する触媒液を貯蔵するステップと、
前記モノマー液および前記触媒液を混合するステップと、
を備える請求項1〜3のいずれかに記載の架橋性樹脂成形体の製造方法。 - 前記架橋性樹脂成形体を構成する樹脂の重量平均分子量が15,000〜25,000である請求項1〜4のいずれかに記載の架橋性樹脂成形体の製造方法。
- 前記架橋性樹脂成形体を構成する樹脂の分子量分布が3.5以下である請求項1〜5のいずれかに記載の架橋性樹脂成形体の製造方法。
- 前記架橋性樹脂成形体は、その厚さが0.2mm以下のシート状物である請求項1〜6のいずれかに記載の架橋性樹脂成形体の製造方法。
- 前記環状オレフィン系モノマーが、芳香環を含有する環状オレフィン系モノマーを含むものである請求項1〜7のいずれかに記載の架橋性樹脂成形体の製造方法。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の製造方法により得られる架橋性樹脂成形体と基材とを積層して得られる積層板の製造方法。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の製造方法により得られる架橋性樹脂成形体、または、請求項9に記載の製造方法により得られる積層板における架橋性樹脂成形体を架橋して架橋樹脂成形体を得る架橋樹脂成形体の製造方法。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の製造方法により得られる架橋性樹脂成形体と金属箔を積層した後に、前記架橋性樹脂成形体を架橋して架橋樹脂金属張積層板を得る架橋樹脂金属張積層板の製造方法。
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