JPH11106597A - 難燃性樹脂組成物 - Google Patents
難燃性樹脂組成物Info
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- JPH11106597A JPH11106597A JP28273897A JP28273897A JPH11106597A JP H11106597 A JPH11106597 A JP H11106597A JP 28273897 A JP28273897 A JP 28273897A JP 28273897 A JP28273897 A JP 28273897A JP H11106597 A JPH11106597 A JP H11106597A
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Abstract
特性、低吸水性を損なわずに優れた難燃性及び耐熱性を
有する樹脂組成物を提供する。 【解決手段】環状オレフィン系単量体繰り返し単位を5
0モル%以上含む環状オレフィン系付加重合体(A)1
00重量部に対して、難燃剤(B)1〜200重量部を
配合することで、誘電特性、低吸水性を損なわずに、耐
熱性、難燃性ともに優れた難燃性樹脂組成物を提供す
る。
Description
燃性樹脂組成物に関する。
性、優れた誘電特性などから、各種成形品、電子部品の
封止材料、絶縁材料などとして好適であることが知られ
ており、例えばテトラシクロドデセンとエチレンの付加
共重合体やメチルメトキシカルボニルテトラシクロドデ
センの開環重合体水素添加物を、回路基板の絶縁材料や
電子部品の封止材料に利用するといった技術などが開示
されている。しかしながら、近年、回路基板や電子部品
の高密度化に伴い、半導体チップを封止したり、回路基
板に実装する際に高熱が発生するため、樹脂に対してよ
り耐熱性が要求されている。この要求に対して、モノ環
状オレフィン系単量体、環状ジエン系単量体、ノルボル
ネン系単量体を開環することなく、付加重合したノルボ
ルネン系付加重合体は、耐熱性が従来の環状オレフィン
系重合体よりもさらに優れるため、より高密度の電子部
品の封止材料、絶縁材料などとして好適である。しか
し、このような環状オレフィン系付加重合体は燃焼しや
すいため、電気部品などの難燃性を強く要求される用途
には安全上の点から使用が制限されていた。
て、難燃剤を配合することは一般に良く知られており、
ノルボルネン系単量体とエチレンの付加共重合体と難燃
剤とからなる組成物は、すでに報告されている(特開平
2−255848号公報、特開平5−239284号公
報)。しかしながら、実施例で示されている環状オレフ
ィン系付加重合体の熱変形温度は115℃以下と低く、
耐熱性に問題があった。また、使用する難燃剤は一般に
耐熱性が低いため、樹脂組成物とすることで耐熱性がさ
らに低下し、従来以上の耐熱性が要求される電子部品の
封止材料、絶縁材料などとして使用することは、困難で
あった。さらに、樹脂の難燃性の評価は、燃焼試験にお
ける炎の消火性とともに、炎の熱により溶融する程度に
も影響されるため、環状オレフィン系付加重合体の熱変
形温度が低いと難燃性が低下するため、難燃剤の添加量
を増加して難燃性の要求をクリアしようとすると、耐熱
性、電気特性等が低下するといった問題が生じた。
どの特徴を損なわずに優れた難燃性を有する樹脂組成物
は見出されてはいなかった。
の環状オレフィン系重合体自身の特長を損なわずに優れ
た難燃性及び耐熱性を有する樹脂組成物を提供すること
である。
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、環状オレフィンの中
でも特に耐熱性に優れる構造を持つ重合体と難燃剤を組
み合わせることで、従来の環状オレフィン系重合体の特
長が損なわれない範囲で優れた難燃性が付与できること
を見出し、本発明を完成するに至った。
フィン系単量体繰り返し単位を50モル%以上含む環状
オレフィン系付加重合体(A)100重量部に対して、
難燃剤(B)1〜200重量部を配合して成ることを特
徴とする難燃性樹脂組成物が提供される。本発明によれ
ば、(2)難燃剤が、ハロゲン化エポキシ樹脂系難燃
剤、ハロゲン化芳香族系難燃剤、ハロゲン化脂環族系難
燃剤、リン酸エステル系難燃剤、酸化アンチモン系難燃
剤から選ばれる少なくとも1種のものである(1)記載
の樹脂組成物が提供される。本発明によれば、(3)環
状オレフィン系付加重合体が官能基を有するものである
(1)記載の樹脂組成物が提供される。
態について、項目に分けて説明する。
用いられる環状オレフィン系付加重合体は、環状オレフ
ィン系単量体繰り返し単位を重合体全繰り返し単位中5
0モル%以上含有するものであり、単量体の結合様式が
環内の炭素−炭素不飽和結合が関与する付加重合型繰り
返し単位であることを特徴とする。さらに、上記付加重
合体を水素添加した環状オレフィン系重合体も含有す
る。
ては、ノルボルネンやテトラシクロドデセンなどのノル
ボルネン系単量体繰り返し単位;シクロペンテンやシク
ロヘキセンなどのモノ環状オレフィン系単量体繰り返し
単位;シクロペンタジエンやシクロヘキサジエンなどの
環状共役ジエン系単量体繰り返し単位などが挙げられ
る。
料となる単量体の具体例を以下に記載する。
例えば、(a)重合反応に関与する炭素−炭素不飽和結
合以外の不飽和結合を持たないノルボルネン系単量体、
(b)重合反応に関与する炭素−炭素不飽和結合以外の
不飽和結合を持つノルボルネン系単量体、(c)芳香環
を持つノルボルネン系単量体、(d)極性基を有するノ
ルボルネン系単量体などを挙げることができる。
和結合以外に不飽和結合を持たないノルボルネン系単量
体の具体例としては、例えば、ビシクロ[2.2.1]
ヘプト−2−エン、5−メチルビシクロ[2.2.1]
ヘプト−2−エン、5−エチルビシクロ[2.2.1]
ヘプト−2−エン、5−ブチルビシクロ[2.2.1]
ヘプト−2−エン、5−ヘキシルビシクロ[2.2.
1]ヘプト−2−エン、5−デシルビシクロ[2.2.
1]ヘプト−2−エン、などのビシクロ[2.2.1]
ヘプト−2−エン誘導体;テトラシクロ[4.4.1
2,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−メチルテ
トラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−
3−エン、8−エチルテトラシクロ[4.4.12,5.
17,10.0]−ドデカ−3−エンなどのテトラシクロ
[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン誘
導体;トリシクロ[4.3.12,5.0]−デカ−3−
エン;5−シクロヘキシルビシクロ[2.2.1]ヘプ
ト−2−エン、5−シクロペンチルビシクロ[2.2.
1]ヘプト−2−エンなどの環状置換基を有するビシク
ロ[2.2.1]ヘプト−2−エン誘導体、などが挙げ
られる。
和結合以外に不飽和結合を持つノルボルネン系単量体の
具体例としては、例えば5−エチリデンビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン、5−ビニルビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン、5−プロペニルビシクロ
[2.2.1]ヘプト−2−エン、、などの環外に不飽
和結合を持つビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン
誘導体;8−メチリデンテトラシクロ[4.4.
12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−エチリ
デンテトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ド
デカ−3−エン、8−ビニルテトラシクロ[4.4.1
2,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−プロペニ
ルテトラシクロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデ
カ−3−エン、などの環外に不飽和結合を持つテトラシ
クロ[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エ
ン誘導体;トリシクロ[4.3.12,5.0]−デカ−
3,7−ジエン;5−シクロヘキセニルビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン、5−シクロペンテニルビシ
クロ[2.2.1]ヘプト−2−エンなどの不飽和結合
を持つ環状置換基を有するビシクロ[2.2.1]ヘプ
ト−2−エン誘導体、などが挙げられる。
体の具体例としては、例えば、5−フェニルビシクロ
[2.2.1]ヘプト−2−エン、テトラシクロ[6.
5.12,5.01,6.08,13]トリデカ−3,8,10,
12−テトラエン(1,4−メタノ−1,4,4a,9
a−テトラヒドロフルオレンともいう)、テトラシクロ
[6.6.12,5.01,6.08,13]テトラデカ−3,
8,10,12−テトラエン(1,4−メタノ−1,
4,4a,5,10,10a−ヘキサヒドロアントラセ
ンともいう)、などが挙げられる。
体の具体例としては、例えば、5−メトキシカルボニル
ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−エトキ
シカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エ
ン、5−メチル−5−メトキシカルボニルビシクロ
[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−メチル−5−エ
トキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−
エン、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エニル−2
−メチルプロピオネイト、ビシクロ[2.2.1]ヘプ
ト−5−エニル−2−メチルオクタネイト、ビシクロ
[2.2.1]ヘプト−2−エン−5,6−ジカルボン
酸無水物、5−ヒドロキシメチルビシクロ[2.2.
1]ヘプト−2−エン、5,6−ジ(ヒドロキシメチ
ル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−ヒ
ドロキシ−i−プロピルビシクロ[2.2.1]ヘプト
−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.
1]ヘプト−2−エン、などの酸素原子を含む置換基を
有するビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン誘導
体;8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.1
2,5.17,1 0.0]−ドデカ−3−エン、8−メチル−
8−メトキシカルボニルテトラシクロ[4.4.
12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、8−ヒドロ
キシメチルテトラシクロ[4.4.12,5.17,10.
0]−ドデカ−3−エン、8−カルボキシテトラシクロ
[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン、
などの酸素原子を含む置換基を有するテトラシクロ
[4.4.12,5.17,10.0]−ドデカ−3−エン誘
導体;5−シアノビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−
エン、ビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン−5,
6−ジカルボン酸イミドなどの窒素原子を含む置換基を
有するビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン誘導
体、などが挙げられる。難燃剤との相溶性を向上させた
い場合には、芳香環を有するノルボルネンまたは極性基
を有するノルボルネン系単量体を5〜100モル%
(共)重合させるのが好ましい。
し単位 本発明のモノ環状オレフィン系単量体繰り返し単位を構
成する単量体は、炭素−炭素二重結合を環内に一つ有す
るものであり、例えば、シクロブテン、シクロペンテ
ン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン
などの特開昭64−66216などに記載されている単
環の環状オレフィン系単量体のことである。これらの単
環の環状オレフィン系単量体は、それぞれ独立で、ある
いは2種以上を組み合わせて用いることができる。
る単量体は、環内に共役系炭素−炭素二重結合を有する
ものであり、例えば、1、3−シクロペンタジエン、
1、3−シクロヘキサジエン、1、3−シクロヘプタジ
エン、1、3−シクロオクタジエンなどの、特開平7−
258318などに記載されている環状共役ジエン系単
量体のことである。これらの環状共役ジエン系単量体
は、それぞれ独立で、あるいは2種以上を組み合わせて
用いることができる。
位の中でも、強度特性、成形加工性、流動特性などのバ
ランスから、ノルボルネン系単量体繰り返し単位が好ま
しい。
レン、プロピレン、1−ブテン、4−メチル−1−ペン
テンなどの炭素数2〜12からなるα−オレフィン類;
スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、
p−クロロスチレン、ジビニルベンゼンなどのスチレン
類;1、3−ブタジエン、イソプレンなどの鎖状共役ジ
エン;エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテ
ルなどのビニルエーテル類や一酸化炭素を挙げることが
できるが、共重合が可能であるならば、特にこれらに限
定されるものではない。中でも、難燃剤との相溶性を向
上させたい場合には、スチレン類を5〜50モル%
(共)重合させるのが好ましい。
組成物としたとき優れた耐熱性が得られるようにするた
めに、ガラス転移温度が通常120〜400℃、好まし
くは150〜350℃、より好ましくは180〜300
℃の範囲にある環状オレフィン系重合体が用いられる。
ガラス転移温度は重合体全繰り返し単位中の環状オレフ
ィン系単量体繰り返し単位(特にノルボルネン系単量体
繰り返し単位)の含有量に依存するため、その含有量は
が通常50モル%以上、好ましくは70モル%以上、よ
り好ましくは80%以上である。
ては、ノルボルネン系単量体繰り返し単位を80モル%
以上含有する、ノルボルネン系付加(共)重合体が好ま
しい。
系重合体は、絶縁材料、封止材料として膜(フィルム)
等を成形したときの柔軟性を向上させるために、環状オ
レフィン系単量体繰り返し単位の少なくとも一部に、環
に結合した長鎖の置換基を有するのが好ましい。単量体
の具体的として前述の5−ブチルビシクロ[2.2.
1]ヘプト−2−エン、5−ヘキシルビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン、5−デシルビシクロ[2.
2.1]ヘプト−2−エン、などの炭素数4以上の長鎖
の置換基を有するビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−
エン誘導体が挙げられる。
は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(G
PC)により測定したポリスチレン換算の数平均分子量
(Mn)で表すと、1,000〜500,000、好ま
しくは3,000〜300,000、より好ましくは
5,000〜250,000、最も好ましくは10,0
00〜200,000の範囲である。数平均分子量が過
度に小さいと、機械強度が低下し、逆に数平均分子量が
過度に大きいと該重合体の粘度が大きすぎて難燃剤との
混合が困難となる。
体は、難燃剤との相溶性及び電子部品としての密着性の
向上を目的として、官能基を有しているのが好ましい。
官能基の種類は、上記目的に合致するものであれば特に
限定はなく、その具体例としてエポキシ基、カルボキシ
ル基、ヒドロキシル基、エステル基、シラノール基、ア
ミノ基、ニトリル基、ハロゲン基、アシル基、スルホン
基、ビニル基などが挙げられる。中でも少ない変性率で
相溶性、密着性の向上が可能である等の理由から、多価
フェノールやアミン等の酸性硬化剤あるいは塩基性硬化
剤と反応し得るような酸素原子含有の極性基、例えばエ
ポキシ基、酸無水物基、カルボキシル基、ヒドロキシル
基などが好ましく、特に硬化後にヒドロキシル基または
カルボキシル基等の末端−OH基を生成する極性基、例
えばエポキシ基、酸無水物基等が好ましい。
該重合体を変性する方法と極性基を有する単量体を共重
合する方法の何れであっても良く、具体的には、例えば
(1)官能基含有不飽和化合物をグラフト変性によって
付加する方法、(2)該重合体中に炭素−炭素不飽和結
合が存在する場合には、該不飽和結合に直接官能基を付
加する方法、(3)該重合体の重合の際に、予め官能基
を持った単量体を共重合する場合などが挙げられる。
反応 官能基の導入は、該重合体を有機過酸化物の存在下に官
能基含有不飽和化合物を反応させることにより得ること
ができる。官能基含有不飽和化合物としては、特に限定
されないが、相溶性、密着性に優れる理由により、エポ
キシ基含有不飽和化合物、カルボキシル基含有不飽和化
合物、ヒドロキシル基含有不飽和化合物、シリル基含有
不飽和化合物などが挙げられる。
えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレ
ート、p−スチリルカルボン酸グリシジル等の不飽和カ
ルボン酸のグリシジルエステル類;エンド−シス−ビシ
クロ[2,2,1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカル
ボン酸、エンド−シス−ビシクロ[2,2,1]ヘプト
−5−エン−2−メチル−2,3−ジカルボン酸等の不
飽和ポリカルボン酸のモノグリシジルエステルあるいは
ポリグリシジルエステル類;アリルグリシジルエーテ
ル、2−メチルアリルグリシジルエーテル、o−アリル
フェノールのグリシジルエーテル、m−アリルフェノー
ルのグリシジルエーテル、p−アリルフェノールのグリ
シジルエーテル等の不飽和グリシジルエーテル類などが
挙げられる。これらの中でも、特に高い反応率で該エポ
キシ基含有不飽和化合物がグラフト付加できるという点
で、アリルグリシジルエステル類及びアリルグリシジル
エーテル類が好ましく、アリルグリシジルエーテル類が
特に好ましい。これらのエポキシ基含有不飽和化合物
は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて
用いることができる。
は、特開平5−271356号公報に記載の化合物など
が挙げられ、例えばアクリル酸、メタクリル酸、α−エ
チルアクリル酸等の不飽和カルボン酸;マレイン酸、フ
マール酸、イタコン酸、エンドシス−ビシクロ[2.
2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボン酸、メ
チル−エンドシス−ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5
−エン−2,3−ジカルボン酸等の不飽和ジカルボン酸
などが挙げられる。また、不飽和カルボン酸誘導体とし
ては、例えば、不飽和カルボン酸の酸無水物、エステ
ル、酸ハライド、アミド、イミドなどが挙げられ、具体
的には無水マレイン酸、クロロ無水マレイン酸、ブテニ
ル無水コハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水シト
ラコン酸などの酸無水物;マレイン酸モノメチル、マレ
イン酸ジメチル、グリシジルマレエートなどのエステ
ル;塩化マレニル、マレイミドなどが挙げられる。これ
らの中でも、相溶性、密着性に優れるなど理由により、
不飽和ジカルボン酸又はその酸無水物が好ましく、中で
も無水マレイン酸や、イタコン酸などの酸無水物が特に
好ましい。
は、例えばアリルアルコール、2−アリル−6−メトキ
シフェノール、4−アリロキシ−2−ヒドロキシベンゾ
フェノン、3−アリロキシ−1,2−プロパンジオー
ル、2−アリルシフェノール、3−ブテン−1−オー
ル、4−ペンテン−1−オール、5−ヘキセン−1−オ
ールなどが挙げられる。
ばクロロジメチルビニルシラン、トリメチルシリルアセ
チレン、5−トリメチルシリル−1,3−シクロペンタ
ジエン、3−トリメチルシリルアリルアルコール、トリ
メチルシリルメタクリレート、1−トリメチルシリロキ
シ−1,3−ブタジエン、1−トリメチルシリロキシ−
シクロペンテン、2−トリメチルシリロキシエチルメタ
クリレート、2−トリメチルシリロキシフラン、2−ト
リメチルシリロキシプロペン、アリロキシ−t−ブチル
ジメチルシラン、アリロキシトリメチルシランなどが挙
げられる。
の有機過酸化物と同様なもの、その他アゾ化合物を使用
することもできる。アゾ化合物の具体的な例としては、
アゾビスイソブチロニトリル及びジメチルアゾイソブチ
レートを挙げることができる。これらの中でも、有機過
酸化物としてジアルキルペルオキシドが好ましく用いら
れる。これらの有機過酸化物は、それぞれ単独で、ある
いは2種以上を組み合わせて用いることができる。有機
過酸化物の使用割合は、反応時の仕込み割合で未変性環
状オレフィン系重合体100重量部に対して、通常0.
001〜10重量部、好ましくは0.01〜5重量部、
より好ましくは0.1〜2.5重量部の範囲である。有
機過酸化物の使用範囲がこの範囲にあるとき、極性基含
有不飽和化合物の反応率、得られた極性基含有重合体の
吸水率、誘電特性などの諸物性が高度にバランスされ好
適である。
法に従って行うことができる。反応温度が、通常0〜4
00℃、好ましくは60〜350℃で、反応時間が、通
常1分〜24時間、好ましくは30分〜10時間の範囲
である。反応終了後は、メタノール等の貧溶媒を多量に
反応系に添加してポリマーを析出させ、濾別洗浄後、減
圧乾燥等により得ることができる。
能基を付加したり、官能基を有する化合物を結合させた
りして官能基を導入することが出来る。官能基の導入方
法に関しては特に限定はされないが、(a)不飽和結合
の酸化による方法、(b)分子内に1つ以上の極性基を
含有する化合物の不飽和結合への付加反応による方法、
及び(c)その他の方法によってエポキシ基やカルボキ
シル基、ヒドロキシル基等を導入する方法に代表され
る、特開平6−172423号公報に記載されているよ
うな方法が挙げられる。
レフィン系重合体の場合は、例えば、5−ヒドロキシメ
チルノルボルネン、5−ヒドロキシ−i−プロピルノル
ボルネン、5−メトキシカルボニルノルボルネン、8−
メトキシカルボニルテトラシクロドデセン、5,6−ジ
カルボキシノルボルネン、などの環状オレフィン系単量
体の項で例示したような、ヒドロキシ基、カルボキシル
基またはエステル基を含有する単量体を共重合させるの
が好ましい。重合触媒および重合方法は、公知の、ノル
ボルネン環を有する脂環族系単量体の重合触媒、重合方
法を用いることができる。
は、変性が容易な反応条件で実施でき、高い変性率で極
性基を導入することが容易である等の理由により、
(1)のグラフト変性が好ましく、グラフト反応する極
性基含有不飽和化合物の種類としては、前述の理由によ
りエポキシ基、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の分
子内に炭素−炭素不飽和結合を有するジカルボン酸無水
物基を持った不飽和化合物が特に好ましい。
導入率は、使用目的に応じて適宜選択されるが、重合体
中の総モノマー単位数を基準として、通常0.1〜50
モル%、好ましくは0.5〜40モル%、より好ましく
は1〜30モル%の範囲である。極性基含有環状オレフ
ィン系重合体の極性基導入率がこの範囲にあるとき、難
燃剤との相溶性、密着性、誘電特性が高度にバランスさ
れ好適である。
電気機器に使用される樹脂に添加される難燃剤であれば
特に限定はないが、硬化剤によって分解、変性、変質し
ないものが好ましい。難燃剤の種類としては添加型難燃
剤と反応型難燃剤がある。添加型難燃剤としては、酸化
アンチモン、アンチモン系難燃剤、水酸化アルミニウ
ム、硼酸亜鉛などの無機系難燃剤;リン酸エステルやリ
ン化合物などのリン系難燃剤;塩素系難燃剤、臭素系難
燃剤などのハロゲン系難燃剤が挙げられ、反応型難燃剤
としては水酸基、エポキシ基、不飽和結合などの官能基
を有するものが挙げられ、無水クロレンド酸、ハロゲン
化無水フタル酸、テトラブロモ・ビスフェノールA、臭
素化芳香族化合物、などのハロゲン系難燃剤;リン酸エ
ステル系難燃性、ハロゲン,リン含有ポリオール、無水
塩化物などが挙げられる。
性、耐熱性等の観点から、ハロゲン系難燃剤、リン系難
燃剤、アンチモン系難燃剤が好ましい。
難燃剤が使用可能であるが、難燃化効果、成形時の耐熱
性、樹脂への分散性、樹脂の物性への影響等の面から、
ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモエチルベンゼン、
ヘキサブロモビフェニル、デカブロモジフェニル、ヘキ
サブロモジフェニルオキサイド、オクタブロモジフェニ
ルオキサイド、デカブロモジフェニルオキサイド、トリ
ブロモフェニルグリシジルエーテル、トリブロモフェニ
ルアクリレート、エチレンビストリブロモフェニルエー
テル、エチレンビスペンタブロモフェニルエーテル、テ
トラデカブロモジフェノキシベンゼン、オクタブロモナ
フタレン、ビス(トリブロモフェニル)フマルアミド、
N−メチルヘキサブロモジフェニルアミンなどのハロゲ
ン化芳香族化合物;テトラブロモビスフェノールA、及
びその誘導体[例えば、テトラブロモビスフェノールA
−ビス(ヒドロキシエチルエーテル)、テトラブロモビ
スフェノールA−ビス(2,3−ジブロモプロピルエー
テル)、テトラブロモビスフェノールA−ビス(ブロモ
エチルエーテル)、テトラブロモビスフェノールA−ビ
ス(アリルエーテル)等]、テトラブロモビスフェノー
ルS、及びその誘導体[例えば、テトラブロモビスフェ
ノールS−ビス(ヒドロキシエチルエーテル)、テトラ
ブロモビスフェノールS−ビス(2,3−ジブロモプロ
ピルエーテル)等]などのハロゲン化ビスフェノール
類;臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンオキサ
イド、臭素化エポキシ樹脂、臭素化ポリカーボネート、
ポリペンタブロモベンジルアクリレートなどのハロゲン
化芳香族系重合体;エチレンビス(5,6−ジブロモノ
ルボルネン−2,3−ジカルボキシイミド)、ペンタブ
ロモシクロヘキサノン、ヘキサクロロシクロペンタジエ
ンのディールス・アルダー反応の付加物、ヘキサブロモ
シクロドデカンなどのハロゲン系脂環族化合物;テトラ
ブロモ無水フタル酸、及びその誘導体[例えば、テトラ
ブロモフタルイミド、エチレンビステトラブロモフタル
イミド等]、トリス−(2,3−ジブロモプロピル−
1)−イソシアヌレートなどが挙げられる。
体との相溶性及び溶媒溶解性、耐熱性などの観点から、
テトラブロモビスフェノールA誘導体などのようなハロ
ゲン化芳香族系難燃剤、テトラブロモブスフェノールA
型エポキシ樹脂などのようなハロゲン化エポキシ樹脂系
難燃剤、ハロゲン系脂環族系難燃剤が好ましい。
ェート、トリス(2,3−ジクロロプロピル)ホスフェ
ート、トリス(2−クロロプロピル)ホスフェート、ト
リス(2,3−ブロモプロピル)ホスフェート、トリス
(ブロモクロロプロピル)ホスフェート、2,3−ジブ
ロモプロピル−2,3−クロロプロピルホスフェート、
トリス(トリブロモフェニル)ホスフェート、トリス
(ジブロモフェニル)ホスフェート、トリス(トリブロ
モネオペンチル)ホスフェートなどの含ハロゲン系リン
酸エステル難燃剤;トリメチルホスフェート、トリエチ
ルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチ
ルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェートなど
の脂肪族リン酸エステル;トリフェニルホスフェート、
クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニル
ホスフェート、トリクレジルフホスフェート、トリキシ
レニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェー
ト、トリ(イソプロピルフェニル)ホスフェート、イソ
プロピルフェニルジフェニルホスフェート、ジイソプロ
ピルフェニルフェニルホスフェート、トリ(トリメチル
フェニル)ホスフェート、トリ(t―ブチルフェニル)
ホスフェート、ヒドロキシフェニルジフェニルホスフェ
ート、オクチルジフェニルホスフェートなどの芳香族リ
ン酸エステルなどのノンハロゲン系リン酸エステル難燃
剤が挙げられる。
合体との相溶性及び溶媒溶解性、耐熱性などの観点か
ら、リン酸エステル系難燃剤が好ましい。
アンチモンなどの酸化アンチモン系難燃剤、アンチモン
酸ナトリウム等が挙げられる。
いが、2種以上を組み合わせて使用すると相乗効果が得
られ、添加量が低減できる場合があるため、併用するの
が好ましい。また、反応型難燃剤を使用すると、樹脂組
成物の耐熱性の低下が少なく好ましい。
分に使用するのが好ましく、リン系難燃剤やアンチモン
系難燃剤を併用するのが好ましい。
部に対して、通常1〜200重量部、好ましくは3〜1
50重量部、より好ましくは10〜140重量部、最も
好ましくは15〜120重量部である。難燃剤の添加量
が上記範囲にあると、樹脂組成物の耐熱性、電気的特性
及び難燃性とが、高度にバランスされて好適である。前
述のアンチモン系難燃剤は、単独でも用いることができ
るが、難燃剤の難燃化効果をより有効に発揮させるため
の難燃助剤として、難燃剤100重量部に対して、通常
1〜30重量部、好ましくは2〜20重量部の割合で使
用すると効果的である。
の用途において必要な配合剤を添加することができる。
以下に配合剤を例示する。
は、耐熱性、耐溶剤性の向上、線膨張係数の低減を目的
として、硬化剤を配合するのが好ましい。本発明におい
て使用する硬化剤は、一般的には架橋剤として高分子化
合物などの有機化合物の架橋に用いられるもの、硬化剤
としてエポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの硬化性樹脂の
硬化に用いられるものであれば特に限定はなく、大きく
は(1)ラジカル発生して効果を発現するもの、(2)
酸、塩基としてイオンを生成して効果を発現するものに
分類でき、夫々さらに熱、紫外線などの光、電子線など
のエネルギーによって架橋、硬化反応が開始されるもの
に分類される。ラジカル発生して効果を発現する硬化剤
としては、有機過酸化物、キノンおよびキノンジオキシ
ム誘導体、アゾ化合物などが挙げられる。イオンを発生
して効果を発現する効果剤としては、フェノール樹脂や
アミノ樹脂、ハロゲン化合物、アミンおよびアジリジン
化合物、イソシアナート化合物、カルビン酸および酸無
水物、アルデヒド類、アルコール類、エポキシ化合物、
金属酸化物、過酸化物、硫化物、金属ハロゲン化物およ
び有機金属ハロゲン化物、有機酸金属塩、金属アルコキ
シド、有機金属化合物、シラン化合物、エポキシ樹脂硬
化剤などが挙げられる。
橋密度の向上などの理由により、イオンを発生して効果
を発現する効果剤が好ましく、アミンおよびアジリジン
化合物、イソシアナート化合物、カルビン酸および酸無
水物、アルデヒド類、アルコール類が特に好ましい。
エネルギーにより効果を発現する硬化剤は(1)ラジカ
ル発生して効果を発現するものと、(2)イオンを生成
して効果を発現するものに分類できる。 (1)ラジカル発生して効果を発現する硬化剤 a)有機過酸化物 有機過酸化物は特に熱エネルギーによってラジカル発生
して有機化合物を架橋させる。具体例としては、例え
ば、メチルエチルケトンパーオキシド、シクロヘキサノ
ンパーオキシドなどのケトンパーオキシド類;1,1−
ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチル
シクロヘキサン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキ
シ)ブタンなどのパーオキシケタール類;t−ブチルハ
イドロパーオキシド、2,5−ジメチルヘキサン−2,
5−ジハイドロパーオキシドなどのハイドロパーオキシ
ド類;ジクミルパーオキシド、2,5−ジメチル−2,
5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3,α,
α′−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピ
ル)ベンゼンなどのジアルキルパーオキシド類:オクタ
ノイルパーオキシド、イソブチリルパーオキシドなどの
ジアシルパーオキシド類;パーオキシジカーボネートな
どのパーオキシエステル類;が挙げられる。これらの中
でも、硬化後の樹脂の性能から、ジアルキルパーオキシ
ドが好ましく、アルキル基の種類は、成形温度によって
変えるのことができる。
基、その他炭素−炭素不飽和結合を持つ有機化合物を架
橋する。具体例としては、例えばp−キノンおよびその
誘導体;p−キノンジオキシムおよびp−キノンジオキ
シムジベンゾエート;p−ニトロソフェノール、p−ニ
トロソアニリンなどのニトロソ化合物などが挙げられ
る。
ホーメート、ビスアゾエステル、ビス(ジオキソトリア
ゾリン)誘導体、ジフルオロジアジンなどが挙げられ
る。
化剤 イオンを生成して効果を発現する硬化剤の種類は多く、
d)ジあるいはポリメチロフェノール樹脂などのフェノ
ール樹脂;フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボ
ラック樹脂等の多価フェノール樹脂類;メラミン、ベン
ゾグアナミン、尿素などのアミノ化合物にホルムアルデ
ヒドやアルコールを付加縮合させたアミノ樹脂;e)モ
ノハロゲン化合物;ジハロゲン化合物;α,ω−ジハロ
アルカン;トリクロルメラミン、ヘキサクロロシクロペ
ンタジエン、オクタクロロシクロペンタジエン、トリク
ロロメタンスルフォクロリド、ベンゾトリクロリドなど
のポリハロゲン化物などのハロゲン化合物;f)モノ,
ジ,およびトリエタノールアミン、N−(2−アミノエ
チル)ピペラジン、ヘキサメチレンジアミン、ポリアミ
ンなどのアミン;アジリジン化合物;g)ヘキサメチレ
ンジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート等の
ジイソシアネート類;ジイシシアネート類の2量体、3
量体;ジオール類、トリオール類へのジイソシアネート
類のアダクト物等のポリイソシアネート類;イソシアネ
ート部をブロック剤により保護したブロック化イソシア
ネート類;h)無水フタル酸、無水ピロメリット酸、ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ナジック酸無水
物、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、無水マレイ
ン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸変性環状オレ
フィン樹脂等の酸無水物類;フマル酸、フタル酸、マレ
イン酸、トリメリット酸、ハイミック酸等のジカルボン
酸類;i)ホルムアルデヒドやジアルデヒド類などのア
ルデヒド、j)ジオール、ポリオール、ビスフェノール
などのアルコール類;1,3’−ブタンジオール、1,
4’−ブタンジール、ヒドロキノンジヒドロキシジエチ
ルエーテル、トリシクロデカンジオール、ジフェニルシ
ランジオール等のジオール類;1,1,1−トリメチロ
ールプロパン等のトリオール類;エチレングリコール及
びその誘導体、ジエチレングリコール及びその誘導体、
トリエチレングリコール及びその誘導体などの多価アル
コール類;k)ジエポキシ化合物;l)酸化亜鉛、過酸
化亜鉛、酸化鉛、などの金属酸化物や亜鉛,鉛,カルシ
ウム,マンガンなどの過酸化物;m)塩化亜鉛、塩化第
2鉄、ジシクロペンタジエン金属(Ti,Zr,Hf)
ジハロゲン化物、ルイズ酸としての塩化第1錫、塩化第
2錫、塩化第2鉄などの金属ハロゲン化物や有機金属ハ
ロゲン化物;n)Ti,ZrやAlのアルコキシド、ア
ルミニウムトリアルコキシドなどの金属アルコキシド;
銅アセチルアセトン、ステアリン酸アルミニウム、ステ
アリン酸クロムなどの有機金属塩;ジブチル錫オキサイ
ドなどの有機金属化合物;o)アセトキシシラン、アル
コキシシラン、ケトキシムシラン、アミノシラン、アミ
ノキシシラン、シランカップリング剤などのシラン化合
物;p)エポキシ樹脂の硬化剤;q)ナイロン−6、ナ
イロン−66、ナイロン−610、ナイロン−11、ナ
イロン−612、ナイロン−12、ナイロン−46、メ
トキシメチル化ポリアミド、ポリヘキサメチレンジアミ
ンテレフタルアミド、ポリヘキサメチレンイソフタルア
ミドなどのポリアミド類;r)4,4−ビスアジドベン
ザル(4−メチル)シクロヘキサノン、4,4’−ジア
ジドカルコン、2,6−ビス(4’−アジドベンザル)
シクロヘキサノン、2,6−ビス(4’−アジドベンザ
ル)−4−メチル−シクロヘキサノン、4,4’−ジア
ジドジフェニルスルホン、4,4’−ジアジドジフェニ
ルメタン、2,2’−ジアジドスチルベンなどのビスア
ジド;などが例示できる。
岐に渡り、ジエチレントリアミン(DETA)、トリエ
チレンテトラミン(TEDA)、テトラエチレンペンタ
ミン(TEPA)、ジエチルアミノプロピルアミン(D
EAPA)、ヘキサメチレンジアミン(HMDA)など
の脂肪族ポリアミン;変性脂肪族ポリアミン;4,4’
−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジ
フェニルメタン(DDM)、α,α’−ビス(4−アミ
ノフェニル)−1,3−ジイソプロピルベンゼン、α,
α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,4−ジイソプ
ロピルベンゼン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジ
フェニルスルホン(DDS)、メタキシレンジアミン
(MXDA)、メタアミノベンジルアミン(MAB
A)、ベンジジン、4−クロロ−o−フェニレンジアミ
ン(CPDA)、ビス(3,4−ジアミノフェニル)ス
ルフォン(DAPS)、4,4’−ジアミノジフェニル
スルフォン、2,6ジアミノピリジン(DAPy)など
の芳香族ポリアミン;変性芳香族ポリアミン;ジアミノ
シクロヘキサン、3(4),8(9)−ビス(アミノメ
チル)トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、1,
3−(ジアミノメチル)シクロヘキサン、メンセンジア
ミン、イソホロンジアミンN−アミノエチルピペラジ
ン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メ
タン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、3,
3’−ジメチル−−4,4’−ジアミノ−ジシクロヘキ
シルメタン、N−アミノエチルピペラジンなどの脂環式
ポリアミン;変性脂環式ポリアミン;ポリアミドアミ
ン;変性ポリアミドアミン;ベンジルメチルアミン、
2,4,6トリスジメチルアミノメチルフェノールなど
の3級アミン;尿素メラミンホルムアルデヒド縮合物;
ドデセニル無水コハク酸(DDS)などの脂肪族酸およ
びその酸無水物;テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒ
ドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ
無水フタル酸などの脂環式酸およびその酸無水物;無水
フタル酸などの芳香族酸およびその酸無水物;ハロゲン
化酸およびその酸無水物;ジシアンジアミドおよびその
誘導体;ハロゲン化ホウ素錯塩(BF3−アミン錯化合
物);有機金属化合物;ポリチオール;フェノールおよ
びその誘導体;多官能芳香族イソシアナート、芳香族ジ
イソシアナート、多官能芳香族ポリイソシアナート、多
官能脂肪族イソシアナートなどのイソシアナート類;ブ
ロックイソシアナート;ケチミン;2−メチルイミダゾ
ール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−エチ
ルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾールなどの
イミダゾールおよびその誘導体などが例示できる。
て使用しても良い。これらの中でも、硬化物の耐溶剤
性、耐熱性、機械強度、金属との密着性、誘電特性(低
誘電率、低誘電正接)に優れるなどの理由により、芳香
族ポリアミン類、酸無水物類、多価フェノール類、多価
アルコール類が好ましく、中でも4,4−ジアミノジフ
ェニルメタン(芳香族ポリアミン類)、無水マレイン酸
変性環状オレフィン樹脂(酸無水物)、多価フェノール
類などが特に好ましい。また、必要に応じて硬化促進剤
を配合して、架橋反応の効率を高めることも可能であ
る。前記硬化剤の配合量は、特に制限はないものの、架
橋反応を効率良く行わしめ、且つ、得られる硬化物の物
性改善を計ること及び経済性の面などから、該重合体1
00重量部に対して0.1〜30重量部、好ましくは1
〜20重量部の範囲で使用される。硬化剤の量が少なす
ぎると架橋が起こりにくく、十分な耐熱性、耐溶剤を得
ることができず、また多すぎると架橋した樹脂の吸水
性、誘電特性などの特性が低下するため好ましくない。
よって配合量が上記範囲にある時に、これらの特性が高
度にバランスされて好適である。
ンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、トリエ
チルアミン、トリブチルアミン、トリベンジルアミン、
ジメチルホルムアミド、イミダゾール類等のアミン類な
どが挙げられ、硬化速度の調整を行ったり、架橋反応の
効率をさらに良くする目的で添加される。硬化促進剤の
配合量は、特に制限はないものの、前述の重合体100
重量部に対して0.1〜30重量部、好ましくは1〜2
0重量部の範囲で使用され、配合量がこの範囲にあると
きに、架橋密度と、誘電特性、吸水率などが高度にバラ
ンスされて好適である。また、なかでもイミダゾール類
が誘電特性に優れて好適である。
り効果を発揮する硬化剤は、g線、h線、i線等の紫外
線、遠紫外線、x線、電子線等の活性光線の照射によ
り、該重合体と反応し、架橋化合物を生成する光反応性
物質であれば特に限定されるものではなく、同様に
(1)ラジカル発生して効果を発現するもの、(2)イ
オンを生成して効果を発現するもの、(3)それらの混
合系に分類される。例えば芳香族ビスアジド化合物、光
アミン発生剤、光酸発生剤等が挙げられる。
化剤 主に紫外線などの光エネルギーによってラジカルを発生
して硬化を発現するものには光ラジカル重合開始剤が挙
げられ、一般的には、300〜450nmの近紫外域で
励起されてラジカルを発生するものであるが、具体的に
は、例えば、ベンゾイン,ベンジル,ベンゾインエーテ
ル類(メチル,エチル,イソプロピル,n−ブチルな
ど)などのベンゾイン系化合物;アゾビスイソブチロニ
トリル(AIBN)、2,2’−アゾビスプロパン、
m,m’−アゾキシスチレン、ヒドラゾンなどのアゾ系
化合物;ジフェニル−モノ−ジスルフィド、ジベンジル
−モノ−ジスルフィド、ジベンゾイル−ジ−スルフィド
などのジフェニルジスルフィド系化合物;ベンゾイルパ
ーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、サイク
リックパーオキサイド、1あるいは2−ナフトイルパー
オキサイドなどの有機過酸化物系化合物;アセチル−パ
ーオキサイド−アントラセンあるいはナフタレン、フル
オレノンパーオキサイド−フルオレン、ベンゾイルパー
オキサイド−クロロフィルなどの有機色素系化合物;鉄
−フタロシアン系化合物などが例示できる。
化剤 イオンを生成して硬化を発現する硬化剤には光塩基(ア
ミン)発生剤と光酸発生剤がある。
は、芳香族アミンあるいは脂肪族アミンのo−ニトロベ
ンジロキシカルボニルカーバメート、2,6−ジニトロ
ベンジロキシカルボニルカーバメートあるいはα,α−
ジメチル−3,5−ジメトキシベンジロキシカルボニル
カーバメート体等が挙げられ、具体的には、アニリン、
シクロヘキシルアミン、ピペリジン、ヘキサメチレンジ
アミン、トリエチレンテトラアミン、1,3−(ジアミ
ノメチル)シクロヘキサン、4,4’−ジアミノジフェ
ニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、
フェニレンジアミンなどのo−ニトロベンジロキシカル
ボニルカーバメート体が挙げられる。これらは、1種類
でも2種類以上組み合わせても使用できる。
て、ブレンステッド酸あるいはルイス酸を生成する物質
であって、例えばオニウム塩、ハロゲン化有機化合物、
キノンジアジド化合物、α,α−ビス(スルホニル)ジ
アゾメタン系化合物、α−カルボニル−α−スルホニル
−ジアゾメタン系化合物、スルホン化合物、有機酸エス
テル化合物、有機酸アミド化合物、有機酸イミド化合物
等が挙げられる。これらの活性光線の照射により解裂し
て酸を生成可能な化合物は、単独でも2種類以上混合し
て用いても良い。
剤として、一度ラジカルを経由して(塩基)アミンを生
成したり、系中の水分を吸収して塩基(アミン)を生成
して効果を発現するものに芳香族ビスアジド化合物が挙
げられ、具体的には、4,4’−ジアジドカルコン、
2,6−ビス(4’−アジドベンザル)シクロヘキサノ
ン、2,6−ビス(4’−アジドベンザル)4−メチル
シクロヘキサノン、4,4’−ジアジドジフェニルスル
フォン、4,4’−ジアジドベンゾフェノン、4,4’
−ジアジドジフェニル、2,7−ジアジドフルオレン、
4,4’−ジアジドフェニルメタン等が代表例として挙
げられる。これらは、1種類でも2種類以上組み合わせ
ても使用できる。
制限はないものの、該重合体との反応を効率良く行わし
め、且つ得られる架橋樹脂の物性を損なわないこと及び
経済性などの面から、該重合体100重量部に対して
0.1〜30重量部、好ましくは1〜20重量部の範囲
で使用される。光反応性物質の添加量が少なすぎると架
橋が起こりにくく、十分な耐熱性、耐溶剤性を得ること
ができず、また多すぎると架橋した樹脂の吸水性、誘電
特性などの特性が低下するため好ましくない。よって配
合量が上記範囲にある時に、これらの特性が高度にバラ
ンスされて好適である。
おいては、樹脂組成物に柔軟性等を付与する目的で、必
要に応じてゴム質重合体やその他の熱可塑性樹脂を配合
することができる。ゴム質重合体は、常温(25℃)以
下のガラス転移温度を持つ重合体であって、通常のゴム
状重合体および熱可塑性エラストマーが含まれる。ゴム
質重合体のムーニー粘度(ML1+4,100℃)は、
使用目的に応じて適宜選択され、通常5〜200であ
る。ゴム状重合体としては、例えば、エチレン−α−オ
レフィン系ゴム質重合体;エチレン−α−オレフィン−
ポリエン共重合体ゴム;エチレン−メチルメタクリレー
ト、エテレン−ブチルアクリレートなどのエチレンと不
飽和カルボン酸エステルとの共重合体;エチレン−酢酸
ビニルなどのエチレンと脂肪酸ビニルとの共重合体;ア
クリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシ
ル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリ
ルなどのアクリル酸アルキルエステルの重合体;ポリブ
タジエン、ポリソブレン、スチレン−ブタジエンまたは
スチレン−イソプレンのランダム共重合体、アクリロニ
トリル−ブタジエン共重合体、ブタジエン−イソプレン
共重合体、ブタジエン−(メタ)アクリル酸アルキルエ
ステル共重合体、ブタジエン−(メタ)アクリル酸アル
キルエステル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン
−(メタ)アクリル酸アルキルエステル−アクリロニト
リル−スチレン共重合体などのジエン系ゴム;ブチレン
−イソプレン共重合体などが挙げられる。
スチレン−ブタジエンブロック共重合体、水素化スチレ
ン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−イソプレ
ンブロック共重合体、水素化スチレン−イソプレンブロ
ック共重合体などの芳香族ビニル−共役ジエン系ブロッ
ク共重合体、低結晶性ポリブタジエン樹脂、エチレン−
プロピレンエラストマー、スチレングラフトエチレン−
プロピレンエラストマー、熱可塑性ポリエステルエラス
トマー、エチレン系アイオノマー樹脂などを挙げること
ができる。これらの熱可塑性エラストマーのうち、好ま
しくは、水素化スチレン−ブタジエンブロック共重合
体、水素化スチレン−イソプレンブロック共重合体など
であり、具体的には、特開平2−133406号公報、
特開平2−305814号公報、特開平3−72512
号公報、特開平3−74409号公報などに記載されて
いるものを挙げることができる。その他の熱可塑性樹脂
としては、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエ
チレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチ
レン、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ポリフェニレ
ンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリアミド、
ポリエステル、ポリカーボネート、セルローストリアセ
テートなどが挙げられる。これらのその他のポリマー成
分は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせ
て用いることができ、その配合量は、本発明の目的を損
なわない範囲で適宜選択されるが、絶縁材料の特性を損
なわせないためには30重量部以下であるのが好まし
い。
は、必要に応じて、耐熱安定剤、耐候安定剤、レベリン
グ剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング
剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワッ
クスなどのその他の配合剤を適量添加することができ
る。具体的には、例えば、テトラキス[メチレン−3
(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
プロピオネート]メタン、β−(3,5−ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アルキルエ
ステル、2,2′−オキザミドビス[エチル−3(3,
5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピ
オネート]などのフェノール系酸化防止剤;トリスノニ
ルフェニルホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブ
リルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t
−ブチルフェニル)ホスファイト等のリン系安定剤;ス
テアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、12−ヒド
ロキシステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩;グリ
セリンモノステアレート、グリセリンモノラウレート、
グリセリンジステアレート、ペンタエリスリトールモノ
ステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、
ペンタエリスリトールトリステアレート等の多価アルコ
ール脂肪酸エステル;合成ハイドロタルサイト;アミン
系の帯電防止剤;フッ素系ノニオン界面活性剤、特殊ア
クリル樹脂系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤
など塗料用レベリング剤;シランカップリング剤、チタ
ネートカップリング剤、アルミニウム系カップリング
剤、ジルコアルミネートカップリング剤等のカップリン
グ剤;可塑剤;顔料や染料などの着色剤;などを挙げる
ことができる。
燃性、耐熱性、誘電特性を活かして各種用途に使用可能
であるが、特に電気電子の分野における絶縁材料、封止
材料、保護膜材料などとして有用である。具体的には、
例えばプリント配線板の銅張り積層板用絶縁ワニス、高
密度実装基板の(逐次積層)ビルドアップ多層配線層の
層間絶縁膜、半導体パッケージ基板用絶縁材料などの電
子部品用絶縁材料;LSI,ICなどの半導体部品のト
ランスファー成形用封止材料、液状封止材料、アンダー
フィル用封止材料などの封止材料;バッファーコート
膜、パッシベーション膜、α線遮蔽用保護膜、ソルダー
レジスト、カバーコート膜、オーバーコート膜などの保
護膜などが例示できる。
明をさらに具体的に説明する。 (1)ガラス移転温度は、示差走査熱量法(DSC法)
により測定した。 (2)分子量は、特に断りのない限り、トルエンを溶媒
とするゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー
(GPC)によるポリスチレン換算値として測定した。 (3)共重合比率は、1H−NMRにより測定した。 (4)エポキシ基含有率は、1H−NMRにより測定し
た。 (5)カルボキシ基含有率は、1H−NMRにより測定
した。 (6)ヒドロキシル基含有率は、1H−NMRにより測
定した。 (7)誘電率および誘電正接は、JISK6911にし
たがって、1MHzで測定した。 (8)難燃性は、米国UL−94試験規格にしたがって
測定した。 (9)プレッシャークッカー試験PCT(160℃×2
0時間、4気圧)にかけ、高温下での信頼性を評価し
た。(工程中で変形、クラック等の発生したものは信頼
性試験で不良となるため、その不良率を測定した。) (10)温度サイクル試験(TCT)は−55℃(30
min)〜室温(5min)〜160℃(30min)
〜室温(5min)の温度サイクルを500回繰り返す
ことで温度衝撃を加え、クラック発生の有無を調べた。
(工程中で変形、微細クラック等の発生したものは信頼
性試験でクラックが増大して不良となるため、その不良
率を測定した。)
る公知の方法によって2−ノルボルネン(NB)と5−
デシル−2−ノルボルネン(DNB)の付加共重合体
(ポリスチレン換算で数平均分子量(Mn)=69,2
00、重量平均分子量(Mw)=132,100、モノ
マー組成比NB/DNB=76/24(モル比)、Tg
=260℃)を得た。 [エポキシ変性]得られたポリ
ノルボルネン系樹脂28重量部、5,6−エポキシ1−
ヘキセン10重量部及びジクミルパーオキシド2重量部
をt−ブチルベンゼン130重量部に溶解し、140℃
で6時間反応を行った。得られた反応生成物溶液を30
0重量部のメタノール中に注ぎ、反応生成物を凝固させ
た。凝固したエポキシ変性重合体を100℃で20時間
真空乾燥し、エポキシ変性ポリノルボルネンを26重量
部を得た。この樹脂の分子量はMn=72,600、M
w=198,400でTgは265℃であった。この樹
脂の1H−NMRにて測定したエポキシ基含有率は、ポ
リマーの繰り返し構造単位当たりで2.4%であった。
エポキシ変性ポリノルボルネン系樹脂15重量部と硬化
剤として4,4’−ビスアジドベンザル(4−メチル)
シクロヘキサノン0.6重量部をキシレン45重量部に
溶解させたところ、沈殿を生じることなく均一な溶液と
なった。
造) [重合]特開平7−292020号公報に記載されてい
る公知の方法によって、NBとエチレンの付加共重合体
(NB組成63モル%、Mn=66,200、Mw=1
42,400、Tg=184℃)を得た。 [エポキシ変性]得られたノルボルネン/エチレン共重
合体30重量部、5,6−エポキシ−1−ヘキセン10
重量部及びジクミルパーオキシド2重量部をt−ブチル
ベンゼン130重量部に溶解し、140℃で6時間反応
を行った。得られた反応生成物溶液を300重量部のメ
タノール中に注ぎ、反応生成物を凝固させた。凝固した
エポキシ変性重合体を100℃で20時間真空乾燥し、
エポキシ変性ポリマーを29重量部を得た。この樹脂分
子量は、Mn=82,400、Mw=192,300で
Tgは185℃であった。この樹脂の1H−NMRにて
測定したエポキシ基含有率は、ポリマーの繰り返し構造
単位当たりで2.4%であった。エポキシ変性ポリマー
15重量部と硬化剤として4,4’−ビスアジドベンザ
ル(4−メチル)シクロヘキサノン0.6重量部をキシ
レン45重量部に溶解させたところ、沈殿を生じること
なく均一な溶液となった。
わりに5−へキシル−2−ノルボルネン(HNB)18
重量部、5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)
3重量部を加えた以外は、製造例1と同様にして重合を
行った。21重量部のポリマー(ポリスチレン換算で数
平均分子量(Mn)=51,100、重量平均分子量
(Mw)=117,000、共重合組成比はNB/HN
B/ENB=74/23/3(モル比)、Tg=323
℃)を得た。 [エポキシ変性]得られたノルボルネン系ポリマー30
重量部を120重量部のトルエンに加え、120℃に加
熱して溶解し、t−ブチルヒドロパーオキシド1.2重
量部とヘキサカルボニルモリブデン0.09重量部を加
えて2時間還流した。これを100重量部の冷メタノー
ル中に注ぎ、反応生成物を凝固させた。凝固したエポキ
シ変性重合体を80℃で20時間真空乾燥し、エポキシ
変性ノルボルネン系ポリマーを30重量部得た。このポ
リマーのMn=57,200、Mw=134,600、
Tg=326℃で、1H−NMRにて測定した不飽和結
合へのエポキシ変性率は、100%であり、ポリマーの
繰り返し構造単位当たりのエポキシ基含有率は3.0%
であった。エポキシ変性ポリマー15重量部と硬化剤と
して4,4’−ビスアジドベンザル(4−メチル)シク
ロヘキサノン0.6重量部をキシレン45重量部に溶解
させたところ、沈殿を生じることなく均一な溶液となっ
た。
ポリマー30重量部を150重量部のトルエンに加え、
120℃に加熱して溶解し、無水マレイン酸のトルエン
溶液(3重量部/100重量部)及びジクミルパーオキ
シドのトルエン溶液(0.3重量部/45重量部)を徐
々に添加して、4時間反応した。これを600重量部の
冷メタノール中に注ぎ、反応生成物を凝固させた。凝固
した変性重合体を80℃で20時間真空乾燥し、マレイ
ン酸変性ノルボルネン系ポリマーを30重量部を得た。
このポリマーのMn=73、100、Mw=162,4
00、Tg=266℃で、1H−NMRにて測定したポ
リマーの繰り返し構造単位当たりのマレイン酸含有率は
2.5%であった。15重量部の得られたポリマーと架
橋剤として1.1重量部のヘキサメチレンジイソシアネ
ートをキシレン45重量部に溶解させたところ、沈殿を
生じることなく均一な溶液となった。
B/ENB共重合体) [ヒドロキシ変性]製造例3で得られたノルボルネン系
ポリマー30重量部を300重量部のトルエンに加え、
120℃に加熱して溶解し、90重量%ギ酸50重量部
と30重量%過酸化水素水7.5重量部を徐々に滴下し
て2時間還流した。次いで、水酸化ナトリウム溶解メタ
ノールで中和処理した後、700重量部のアセトン中に
注ぎ、反応生成物を凝固させた。凝固した変性重合体を
80℃で20時間真空乾燥し、ヒドロキシ変性ノルボル
ネン系ポリマーを30重量部を得た。このポリマーのM
n=56,100、Mw=133,400、Tg=32
8℃で、1H−NMRにて測定した不飽和結合のヒドロ
キシ変性率は100%であり、ポリマーの繰り返し構造
単位当たりのヒドロキシ基含有率は3.0%であった。
15重量部の得られたポリマーと架橋剤として1.5重
量部のトリレンジイソシアネートをキシレン45重量部
に溶解させたところ、沈殿を生じることなく均一な溶液
となった。
溶液に、ハロゲン系難燃剤としてテトラブロモビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂(TBA)と、リン酸エステル
系難燃剤としてクレジルジフェニルホスフェート(CD
P)とを、重合体100部(重量基準、以下同様)に対
して夫々60部及び20部になるように配合した。得ら
れた配合液を、フッ素コーティングされたシリコンウェ
ハー基板上にスピンコートを用いて塗布し、200℃、
120min加熱して溶媒を除去乾燥して、15cm×
15cm、厚さ60μmの均一なキャストフィルムを形
成した。得られたキャストフィルムの物性を評価したと
ころ、難燃性はV−0、誘電率3.1、誘電正接0.0
05、吸水率は0.09%であった。 [多層配線板の製造]上記キャストフィルムを、0.6
mmガラスエポキシ多層基板上に真空ラミネーターを用
いて積層し、加熱プレスによって加熱溶融圧着させた後
に170℃、4時間完全硬化させた。積層されたフィル
ムに炭酸ガスレーザーを用いて径50μmの層間接続ビ
アを形成し、従来公知の方法により配線層を形成した。
さらにもう一枚のキャストフィルムを用いて、同様な方
法で積層、ビア形成、配線層形成を行い、2層の高密度
配線を有する多層基板を製造した。得られた多層基板上
に、DRAM用半導体チップをワーヤーボンディング法
により実装した後、チップ部分を液状エポキシ樹脂封止
剤を用いて封止して半導体パッケージ製造して、前述の
(9)、(10)の信頼性試験を実施して評価した結
果、不良率はいずれも3%以下であった。
液を用い、TBAの添加量を25部とし、リン酸エステ
ル系難燃剤CDPに代えてアンチモン系難燃剤として五
酸化アンチモンを8部添加する以外は、実施例1同様に
キャストフィルムを用いて評価した結果、難燃性はV−
0、誘電率2.9、誘電正接0.004)、吸水率は
0.08%であった。さらに実施例1同様の方法で、半
導体パッケージを製造して評価した結果、不良率は5%
以下であった。
液を用い、リン酸エステル系難燃剤をCDPに代えてト
リクレジルフォスフェート(TCP)を22部添加する
以外は、実施例1同様にキャストフィルムを用いて評価
した結果、難燃性はV−0、誘電率3.2、誘電正接
0.005、吸水率は0.10%であった。さらに実施
例1同様の方法で、半導体パッケージを製造して評価し
た結果、不良率は3%以下であった。
液を用い、TBAの添加量を30部とし、リン酸エステ
ル系難燃剤に代えてアンチモン系難燃剤として五酸化ア
ンチモンを5部添加する以外は、実施例1同様にキャス
トフィルムを用いて評価した結果、難燃性はV−0、誘
電率3.0、誘電正接0.004、吸水率は0.08%
であった。さらに実施例1同様の方法で、半導体パッケ
ージを製造して評価した結果、不良率は3%以下であっ
た。
液を用い、リン酸エステル系難燃剤をCDPに代えてT
CPを24部添加する以外は、実施例1同様にキャスト
フィルムを用いて評価した結果、難燃性はV−0、誘電
率3.2、誘電正接0.005、吸水率は0.10%で
あった。さらに実施例1同様の方法で、半導体パッケー
ジを製造して評価した結果、不良率は3%以下であっ
た。
造) [重合]特開平7−292020号公報に記載されてい
る公知の方法によって2−ノルボルネン、5−ヘキシル
−2−ノルボルネン(HNB)とエチレンの3元付加共
重合体(共重合組成比:NB/HNB/エチレン=40
/15/45(モル%)、Mn=43,200、Mw=
122,400、Tg=145℃)を得た。 [エポキシ変性]得られたノルボルネン/エチレン共重
合体30重量部、5,6−エポキシ−1−ヘキセン10
重量部及びジクミルパーオキシド2重量部をt−ブチル
ベンゼン130重量部に溶解し、140℃で6時間反応
を行った。得られた反応生成物溶液を300重量部のメ
タノール中に注ぎ、反応生成物を凝固させた。凝固した
エポキシ変性重合体を100℃で20時間真空乾燥し、
エポキシ変性ポリマーを29重量部を得た。この樹脂分
子量は、Mn=48,400、Mw=142,100で
Tgは146℃であった。この樹脂の1H−NMRにて
測定したエポキシ基含有率は、ポリマーの繰り返し構造
単位当たりで2.1%であった。エポキシ変性ポリマー
15重量部と硬化剤として4,4’−ビスアジドベンザ
ル(4−メチル)シクロヘキサノン0.6重量部をキシ
レン45重量部に溶解させたところ、沈殿を生じること
なく均一な溶液となった。
液を用い、リン酸エステル系難燃剤としてCDPを25
部添加する以外は、実施例1同様にキャストフィルムを
用いて評価した結果、難燃性はV−0、誘電率3.2、
誘電正接0.005、吸水率は0.10%であった。さ
らに実施例1同様の方法で、半導体パッケージを製造し
て評価した結果、不良率は7%であった。
造) [重合]特開平3−45612号公報に記載されている
公知の方法によって、NBとエチレンの付加共重合体
(NB組成38モル%、Mn=68,200、Mw=1
40,100、Tg=124℃)を得た。 [エポキシ変性]得られたノルボルネン/エチレン共重
合体30重量部、5,6−エポキシ−1−ヘキセン10
重量部及びジクミルパーオキシド2重量部をt−ブチル
ベンゼン130重量部に溶解し、140℃で6時間反応
を行った。得られた反応生成物溶液を300重量部のメ
タノール中に注ぎ、反応生成物を凝固させた。凝固した
エポキシ変性重合体を100℃で20時間真空乾燥し、
エポキシ変性重合体を29重量部を得た。この樹脂分子
量は、Mn=72,400、Mw=152,300でT
gは125℃であった。この樹脂の1H−NMRにて測
定したエポキシ基含有率は、ポリマーの繰り返し構造単
位当たりで2.4%であった。エポキシ変性ポリマー1
5重量部と硬化剤として4,4’−ビスアジドベンザル
(4−メチル)シクロヘキサノン0.6重量部をキシレ
ン45重量部に溶解させたところ、沈殿を生じることな
く均一な溶液となった。
液を用い、実施例1同様にキャストフィルムを用いて評
価した結果、難燃性はHBであった。
液を用い、TBAの添加量を100部とし、リン酸エス
テル系難燃剤としてCDPを30部添加する以外は、実
施例1同様にキャストフィルムを用いて評価した結果、
難燃性はV−0、誘電率4.2、誘電正接0.009、
吸水率は0.12%であった。さらに実施例1同様の方
法で、半導体パッケージを製造して評価した結果、不良
率は25%であった。
組成物を用いて製造したキャストフィルムは、低吸水
性、誘電特性、耐熱性、難燃性のバランスに優れ、該キ
ャストフィルムを用いて製造した半導体パッケージも信
頼性に優れるのに比較して比較例に使用した樹脂組成物
は、重合体の耐熱性が不十分なために、十分な難燃性を
付与するためには難燃を多量に必要とし、低吸水性や誘
電特性が低下し、添加した難燃剤によって耐熱性がさら
に低下して半導体パッケージの信頼性も低下することが
確認できる。
の特性を損なわずに、十分な耐熱性、難燃性が得られる
樹脂組成物が提供される。本発明の樹脂組成物は、難燃
性及び耐熱性に優れるフィルム等の成形品、該成形品を
使用した電子部品絶縁材料、封止材料、オーバーコート
材料、その他成形材料など広範な分野において有用であ
る。
Claims (3)
- 【請求項1】 環状オレフィン系単量体繰り返し単位を
50モル%以上含む環状オレフィン系付加重合体(A)
100重量部に対して、難燃剤(B)1〜200重量部
を配合して成ることを特徴とする難燃性樹脂組成物。 - 【請求項2】 難燃剤が、ハロゲン化エポキシ樹脂系難
燃剤、ハロゲン化芳香族系難燃剤、ハロゲン化脂環族系
難燃剤、リン酸エステル系難燃剤、酸化アンチモン系難
燃剤から選ばれる少なくとも1種のものである請求項1
記載の樹脂組成物。 - 【請求項3】 環状オレフィン系付加重合体が官能基を
有するものである請求項1記載の樹脂組成物。
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