WO2021145241A1 - 樹脂組成物 - Google Patents
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- 0 CCCC(C)(C1)C(C)(CCCC(CC)C(C)C)C(C2CC3CC2)C3C(C)(C(C)C(C)C*C)C1C(C)=C Chemical compound CCCC(C)(C1)C(C)(CCCC(CC)C(C)C)C(C2CC3CC2)C3C(C)(C(C)C(C)C*C)C1C(C)=C 0.000 description 3
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Definitions
- This disclosure relates to a resin composition and its use.
- the adhesive strength is weak when a conventional epoxy adhesive or acrylic adhesive is used, so that it is used for FPCs such as coverlay films and laminated boards. It was difficult to manufacture the members. Further, epoxy adhesives and acrylic adhesives are not excellent in low dielectric properties and impair the dielectric properties of FPCs. Therefore, it is also desired to develop a resin adhesive having excellent low dielectric properties.
- Patent Document 1 discloses a resin composition containing a polyimide compound, a modified polybutadiene, and an inorganic filler and having excellent low dielectric properties.
- Patent Document 2 contains crystalline acid-modified polyolefin and amorphous polyolefin, galbodiimide resin or epoxy resin, exhibits excellent low dielectric properties, and has high adhesion to a resin base material or a metal base material. Compositions having properties are disclosed.
- Patent Document 3 discloses a resin composition containing a styrene-based polymer, a curing agent, and an inorganic filler, and having excellent dielectric properties and adhesion to a base material.
- Patent Document 1 contains a polyimide compound, it has a high water absorption rate. Therefore, the dielectric property of the resin composition deteriorates under high humidity, and the transmission signal cannot be properly propagated.
- Patent Document 2 does not show the dielectric property in the high frequency region, and further, there is no description of the reliability regarding the dielectric property under high humidity.
- Patent Document 3 has excellent reliability regarding dielectric properties under high humidity, the dielectric properties and adhesion in high frequency applications are not sufficient.
- a resin composition having excellent low-dielectric properties in a high frequency region and excellent low-dielectric properties under high humidity and having practical adhesion to a metal and a resin base material is desired. It is rare.
- Item 1 A resin composition containing an acid-modified polyolefin, an epoxy resin, and an inorganic filler, wherein the cured product is stored at 85 ° C. and 85% RH (relative humidity) for 168 hours at a frequency of 10 GHz and 25 ° C. Shows a dielectric loss tangent of 0.003 or less, Resin composition.
- Item 2. The resin composition according to Item 1, wherein the inorganic filler is silica. Item 3a.
- the epoxy resin is at least one selected from the group consisting of bisphenol A type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, anthracene type epoxy resin, and silicon element-containing epoxy resin.
- the epoxy resin is of formula (1-ia):
- Xii is two hydrogen atoms from a saturated hydrocarbon ring or an unsaturated hydrocarbon ring, or a ring having a structure in which 2 to 6 saturated hydrocarbon rings and / or unsaturated hydrocarbon rings are condensed.
- Y is a bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an oxygen atom (-O-), a sulfur atom (-S-), Indicates a divalent group represented by -SO- or -SO 2-).
- R 1 is the same or different and represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 9 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and these groups have some carbon atoms. It may be substituted with at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom and a nitrogen atom.
- R 2 are the same or different and each represents an alkylene group having 1 to 18 carbon atoms, this group is a part of carbon atoms except for the carbon atoms bonded directly to silicon atoms, selected from the group consisting of oxygen atom and a nitrogen atom May be substituted with at least one atom
- R 3 is the same or different and represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 9 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and these groups have some carbon atoms. It may be substituted with at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom and a nitrogen atom.
- m represents an integer of 0 to 6
- n represents an integer of 0 to 3.
- Xiii is three hydrogen atoms from a saturated hydrocarbon ring or an unsaturated hydrocarbon ring, or a ring having a structure in which 2 to 6 saturated hydrocarbon rings and / or unsaturated hydrocarbon rings are condensed.
- Xiv is four hydrogen atoms from a saturated hydrocarbon ring or an unsaturated hydrocarbon ring, or a ring having a structure in which 2 to 6 saturated hydrocarbon rings and / or unsaturated hydrocarbon rings are condensed.
- Item 9. A coverlay film having a laminated structure in which an adhesive layer containing the resin composition according to any one of Items 1 to 6 and an electrically insulating layer are laminated.
- Item 10 A printed wiring board having a laminated structure in which an adhesive layer containing the resin composition according to any one of Items 1 to 6 and an electrically insulating layer are laminated.
- a resin composition having excellent low-dielectric properties in a high frequency region, excellent low-dielectric properties under high humidity, and practical adhesion to a metal and a resin base material.
- a resin composition When such a resin composition is used, for example, as an adhesive or an adhesive film for a coverlay film or a printed wiring board, it exhibits low dielectric properties in a high frequency region while having excellent adhesion, and further. It is advantageous because it has excellent dielectric properties under high humidity.
- it can be suitably used for a coverlay film, a printed wiring board, or the like used in a high frequency band (for example, a high frequency band of 1 GHz or more).
- the present disclosure preferably includes, but is not limited to, a resin composition containing an acid-modified polyolefin, a specific epoxy resin, and an inorganic filler, and uses of the resin composition, and the present disclosure is described herein. Includes everything disclosed in and recognizable by those skilled in the art.
- the resin composition included in the present disclosure contains an acid-modified polyolefin, a specific epoxy resin, and an inorganic filler.
- the resin composition included in the present disclosure may be referred to as "the resin composition of the present disclosure”.
- acid-modified polyolefin examples include polyolefins modified with an acid-modified group such as a carboxyl group or an acid anhydride group. Of these, polyolefins modified with a carboxyl group are preferable.
- carboxyl group means a concept including “anhydrous carboxyl group” unless otherwise specified.
- the acid-modified polyolefin includes an acid-modified polyolefin in which an acid-modifying group is grafted on the polyolefin (acid-modified group-grafted acid-modified polyolefin), an olefin, an unsaturated carboxylic acid, and an acid anhydride thereof.
- Acid-modified polyolefin (acid-modified group copolymerized acid-modified polyolefin) obtained by copolymerizing at least one selected from the group, and acid-modified polyolefin (hydrogenated acid-modified group grafted acid-modified polyolefin).
- Hydrogenated acid-modified group copolymer acid-modified polyolefin) and the like are preferably exemplified.
- the acid-modified group grafted The acid-modified polyolefin and the acid-modified polyolefin obtained by copolymerizing the acid-modified group are more preferably resins having no unsaturated bond in the main chain.
- Polyethylene, polypropylene and olefin copolymers are preferably exemplified as the polyolefin related to the acid-modified polyolefin in which the acid-modifying group is grafted (in other words, the polyolefin before the acid-modifying group is grafted).
- olefin copolymer examples include a propylene- ⁇ -olefin copolymer, an olefin-cyclic olefin copolymer, and an olefin-styrene copolymer.
- the propylene- ⁇ -olefin copolymer is a copolymer obtained by further copolymerizing propylene with ⁇ -olefin.
- ⁇ -olefin examples include ethylene, 1-butene, 1-heptene, 1-octene, 4-methyl-1-pentene and the like. These ⁇ -olefins can be used alone or in combination of two or more. Further, other monomers such as vinyl acetate may be combined and copolymerized.
- the olefin-cyclic olefin copolymer include ethylene or a copolymer of propylene and tetracyclododecene.
- olefin-styrene copolymer examples include styrene-butadiene copolymer, styrene-ethylenepropylene copolymer, styrene-butadiene-styrene copolymer, styrene-isoprene-styrene copolymer, and styrene-ethylenebutylene-styrene.
- examples include polymers, styrene-ethylenepropylene-styrene copolymers, and the like.
- the method for producing the acid-modified polyolefin grafted with the acid-modifying group is not particularly limited, and a known method can be used.
- a radical grafting reaction of polyolefin can be used, and more specifically, a radical species is generated in a polymer serving as a main chain, and an unsaturated carboxylic acid and / or an unsaturated carboxylic acid is generated using the radical species as a polymerization initiation point.
- examples thereof include a method of graft-polymerizing an acid anhydride.
- Examples of the unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid anhydride include acrylic acid, butanoic acid, crotonic acid, vinyl acetic acid, methacrylic acid, pentenic acid, dodecenoic acid, linoleic acid, angelic acid, cinnamic acid and the like.
- Examples thereof include unsaturated dicarboxylic acids such as unsaturated monocarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, chloromaleic acid and hymic acid, and unsaturated carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride, hymic anhydride and acrylic anhydride. ..
- maleic anhydride can be particularly preferably used.
- the number average molecular weight of the acid-modified polyolefin is, for example, preferably 2000 to 300,000, and more preferably 3000 to 200,000. Further, the acid-modified polyolefin (particularly when the acid-modified polyolefin has a number average molecular weight of 20000 or less) has an epoxy group in the epoxy resin and an acid modification in the acid-modified polyolefin in the epoxy resin composition from the viewpoint of heat resistance.
- the equivalent ratio to the group (epoxy group / acid-modified group) is preferably about 0.5 to 6, the more preferable lower limit is 0.5, the further preferable lower limit is 0.8, and the more preferable upper limit is It is 6, and a more preferable upper limit is 3.
- the number average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC).
- the number average molecular weight of the acid-modified polyolefin can be determined by comparing with polystyrene having a known number average molecular weight measured under the same conditions by GPC.
- the acid value of the acid-modified polyolefin is not particularly limited, but the acid value (mgKOH / g) is preferably 0.5 to 500, and more preferably 2 to 300.
- the functional group equivalent of the acid-modified group of the acid-modified polyolefin is preferably 100 to 50,000, more preferably 200 to 30,000.
- the acid-modified polyolefin can be contained in the resin composition, for example, in an amount of about 70 to 98% by mass, preferably about 80 to 98, 85 to 98, or 90 to 98% by mass.
- the relative permittivity of the acid-modified polyolefin is preferably 3.0 or less, more preferably 2.8 or less, and further preferably 2.6 or less at a frequency of 10 GHz and 25 ° C.
- the dielectric loss tangent is preferably 0.003 or less, more preferably 0.0028 or less, and further preferably 0.0025 or less at a frequency of 10 GHz and 25 ° C.
- the relative permittivity and dielectric loss tangent of the acid-modified polyolefin are measured by the cavity resonator perturbation method.
- the acid-modified polyolefin can be used alone or in combination of two or more.
- the resin composition of the present disclosure contains an epoxy resin.
- the epoxy resin can increase the crosslink density by reacting with an acid-modified group (for example, a carboxyl group) contained in the acid-modified polyolefin, and can improve the adhesion and solder reflow resistance of the obtained resin composition.
- an acid-modified group for example, a carboxyl group
- the epoxy resin examples include compounds having two or more (preferably two, three, or four) epoxy groups in the molecule.
- the epoxy resin is preferably one that can be used for electrical and electronic material applications. Specifically, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, nitrogen-containing ring epoxy resin (for example).
- Triglycidyl isocyanurate Triglycidyl isocyanurate
- hydride-in type epoxy resin aliphatic epoxy resin
- glycidyl ether type epoxy resin biphenyl type epoxy resin
- dicyclopentadiene type epoxy resin naphthalene type epoxy resin
- anthracene type epoxy resin special epoxy resin (silicon) Element-containing epoxy resin and the like are exemplified) and the like.
- these resins also include those that are halogenated or hydrogenated.
- bisphenol A type epoxy resin bisphenol A type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, anthracene type epoxy resin, and silicon element-containing epoxy resin are preferable. More preferably, it is a silicon element-containing epoxy resin represented by the formula (1). These epoxy resins may be used alone or in combination of two or more.
- the bisphenol A type epoxy resin includes jER828, jER828EL (above, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), EPICLON840, EPICLON860 (above, manufactured by DIC Corporation), and the like.
- dicyclopentadiene type epoxy resins such as YX4000, YL6677 (above, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), NC-3000, NC-3000-H (above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), HP-7200, HP YX8800 (above, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as an anthracene type epoxy resin such as -7200L, HP-7200H (above, manufactured by DIC Corporation), ND-1000 (above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), etc.
- the silicon element-containing epoxy resin include an epoxy resin represented by the formula (1).
- the epoxy resin represented by is mentioned.
- R Xa, R Xb, R Xc, and R Xd are the same or different, a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a lower alkenyl group, a halogen atom, or the formula (3):
- a group represented by (hereinafter, may be referred to as a "group of the formula (3)").
- the lower alkyl group, the lower alkoxy group, and the lower alkenyl group may be collectively referred to as a "lower carbon substituent".
- a lower alkyl group or a lower alkoxy group is more preferable.
- R Xa, R Xb, of R Xc, and R Xd at least one of them is a group of formula (3).
- R Xa, R Xb, R Xc, and R Xd are either three of the group of 1 Exemplary ethynylphenylbiadamantane derivatives (3) a hydrogen atom or halogen atom or a lower carbon substituent, two of hydrogen atoms or halogen atoms or Two lower carbon substituents are groups of formula (3), one is a hydrogen atom or halogen atom or a lower carbon substituent and three are groups of formula (3), or all of them are of formula (3). It is the basis.
- R Xa, R Xb, of R Xc, and R Xd (i) R Xa , R Xb and R Xc is a hydrogen atom or halogen atom or a lower-carbon substituent group R Xd has the formula Whether it is the group of (3), (ii) RXa and RXb are hydrogen atoms or halogen atoms or lower carbon substituents, and RXc and RXd are the groups of formula (3), or (iii) RXa.
- R Xb a hydrogen atom or halogen atom or a lower-carbon substituent group, R Xc, and either R Xd is a group of formula (3), or (iv) R Xa, R Xb , R Xc, and all R Xd Can be the basis of equation (3).
- R Xa, R Xb, R Xc, and R Xd can be identical or different. Therefore, (i) when RXa , RXb and RXc are hydrogen atoms or halogen atoms or lower carbon substituents and RXd is a group of formula (3), RXa , RXb and RXc are the same or It may be different, and if (ii) RXa and RXb are hydrogen atoms or halogen atoms or lower carbon substituents and RXc and RXd are groups of formula (3), then RXa and RXb are the same or different.
- R Xc and R Xd may be the same or different, (iii) R Xa is R Xb a hydrogen atom or halogen atom or a lower-carbon substituent group, R Xc, and R Xd is a group of formula (3) In this case, RXb , RXc , and RXd may be the same or different, and (iv) RXa , RXb , RXc , and RXd are all based on the formula (3), then RXa. , RXb , RXc , and RXd may be the same or different. In any of these cases, it is preferable that the group of the formula (3) is the same.
- R Xa, R Xb, of R Xc, and R Xd, if 2 or 3 is a halogen atom or a lower carbon substituents may be the same or different these halogen atom or a lower carbon substituent .
- R Xa, R Xb, of R Xc, and R Xd, 2 or 3 is further preferably the same lower carbon substituents.
- the lower carbon substituent means a lower alkyl group, a lower alkoxy group, or a lower alkenyl group.
- the lower grade here means 1 to 6 carbon atoms (1, 2, 3, 4, 5, or 6).
- a lower alkyl group or a lower alkoxy group is preferable.
- the lower alkyl group specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group and the like can be preferably exemplified.
- As the lower alkoxy group a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, an isobutoxy group and the like can be preferably exemplified.
- the halogen atom is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, preferably a fluorine atom, a chlorine atom, or a bromine atom, and more preferably a fluorine atom or a bromine atom.
- the X ring represents a saturated hydrocarbon ring or an unsaturated hydrocarbon ring, or a ring having a structure in which 2 to 6 saturated hydrocarbon rings and / or unsaturated hydrocarbon rings are fused or connected. ..
- the saturated hydrocarbon ring for example, a saturated hydrocarbon ring having 4 to 8 carbon atoms (4, 5, 6, 7, or 8) is preferable, and a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, or the like is particularly preferable.
- the unsaturated hydrocarbon ring for example, an unsaturated hydrocarbon ring having 4 to 8 carbon atoms (4, 5, 6, 7, or 8) is preferable, and a benzene ring or the like is particularly preferable.
- a ring having a structure in which 2 to 6 saturated hydrocarbon rings and / or unsaturated hydrocarbon rings are condensed a few saturated hydrocarbon rings and / or unsaturated hydrocarbon rings are used. Alternatively, four fused rings are preferable, and two or three fused rings are more preferable.
- decahydronaphthalene ring More specifically, for example, decahydronaphthalene ring, adamantane ring, naphthalene ring, phenanthrene ring, anthracene ring, pyrene ring, triphenylene ring, tetralin ring, 1,2,3,4,5,6,7,8- Examples thereof include an octahydronaphthalene ring and a norbornene ring.
- hydrocarbon ring a saturated hydrocarbon ring or an unsaturated hydrocarbon ring, or a ring having a structure in which 2 to 6 saturated hydrocarbon rings and / or unsaturated hydrocarbon rings are condensed is collectively referred to as “hydrocarbon ring”. May be called.
- the ring represented by is preferable.
- X 1 ring and X 2 rings are the same or different and are each a saturated hydrocarbon ring or an unsaturated hydrocarbon ring. That, X 1 ring and X 2 rings, either both saturated hydrocarbon ring, either both an unsaturated hydrocarbon ring, and one of the other unsaturated hydrocarbon rings saturated hydrocarbon ring. X 1 ring and X 2 rings, either both saturated hydrocarbon ring, preferably both an unsaturated hydrocarbon ring.
- X 1 ring and X 2 rings both benzene rings
- both cyclohexane rings or one of which is the other is a cyclohexane ring, benzene ring, and more preferably both are a benzene ring.
- Y is a bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an oxygen atom (-O-), a sulfur atom (-S-), and -SO. -Or -SO 2- indicated.
- alkylene group having 1 to 6 carbon atoms here include a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a tetramethylene group, and a hexamethylene group.
- alkyl group having 1 to 4 carbon atoms as the substituent examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group and the like.
- Preferred alkylene groups having 1 to 6 carbon atoms substituted with alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms include -CH (CH 3 )-, -C (CH 3 ) 2- , and -CH 2 CH (CH 3 ) CH. 2- , -CH 2 C (CH 3 ) 2 CH 2-, etc. can be exemplified.
- Y is preferably a bond, an oxygen atom, a methylene group, a dimethylmethylene group, -S-, -SO 2- , and more preferably a bond, a dimethylmethylene group, an oxygen atom, -SO 2- .
- Ring represented by the formula (2) is substituted with R Xa, R Xb, R Xc , and R Xd.
- X ring in formula (1) is a formula (2), when three of R Xa ⁇ R Xd is a group of 1 Exemplary ethynylphenylbiadamantane derivatives with hydrogen or halogen atom or a lower-carbon substituent group (3), X 1 is any ring and X 2 rings may be substituted with a group of the formula (3).
- a halogen atom or a lower carbon substituent (X 1 substitution number rings: X 2 number of substituents rings) is (1: 0), (0: 1), (2: 0), (1: 1), (0: 2), (3: 0), (2: 1), It can be (1: 2) or (0: 3).
- R Xa ⁇ R Xd is a group of 2 Exemplary ethynylphenylbiadamantane derivatives (3) a hydrogen atom or halogen atom or a lower-carbon substituent group, X 1 ring and X 2 or a group of the two equations (3) of the ring in may be substituted, X 1 ring and X 2 rings may be substituted by one by one group of the formula (3), X 1 ring and X 2 ring group of the formula (3) one by one It is preferably replaced with.
- a halogen atom or a lower carbon substituent (X 1 number of replacements ring: X 2 The number of ring substitutions) can be (1: 0), (0: 1), (2: 0), (1: 1), or (0: 2).
- R Xa ⁇ R Xd is a group of 3 Exemplary ethynylphenylbiadamantane derivatives with hydrogen or halogen atom or a lower-carbon substituent group (3)
- X 1 ring and X 2 or a group of the three equations (3) of the ring in may be substituted, may also be X 1 ring is substituted with two X 2 rings have one group of the formula (3), X 1 ring has one X 2 rings two equations (3) may be substituted with a group, X 1 ring are two X 2 rings have one of formula (3) or is substituted by a group of X 1 ring one X 2 rings two equations (3) It is preferably substituted with a group of.
- a halogen atom or a lower carbon substituent when the ring represented by formula (2) is substituted with 0 or one halogen atom or a lower carbon substituent group, a halogen atom or a lower carbon substituent (X 1 substitution number rings: substitution of X 2 rings The number) can be (1: 0) or (0: 1).
- R Xa ⁇ R Xd is a group of formula (3), may be substituted either X 1 ring and X 2 rings in four groups of the formula (3), X 1 ring 3 one X 2 rings may be substituted with one group of formula (3), X 1 ring may be substituted with one X 2 rings of three equations (3) group, X 1 ring There may be substituted with two X 2 rings two formulas (3) group, it is preferred that X 1 ring are two X 2 ring is substituted by two groups of formula (3).
- Equation (1') which is a group that is a part of equation (1):
- R 1 is the same or different and represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 9 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and these groups are one.
- the carbon atom of the portion may be replaced with at least one atom (preferably an oxygen atom) selected from the group consisting of an oxygen atom and a nitrogen atom. It is preferable that some of the carbon atoms are carbon atoms that are not directly bonded to the silicon atom. Further, some of the carbon atoms which may be substituted are one or a plurality of (for example, 2, 3, 4, 5, or 6) carbon atoms, and preferably one carbon atom. From the viewpoint of ease of synthesis and the like, it is preferable that R 1 bonded to the same silicon atom is the same. It is more preferable that all of R 1 that are present in the formula (1) are identical.
- the alkenyl group having 2 to 9 carbon atoms represented by R 1, a linear or branched alkenyl group include a vinyl group, an allyl group, a 2-propenyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, Examples thereof include a heptenyl group, an octenyl group and a nonenyl group. It is preferably an alkenyl group having 2 to 4 carbon atoms.
- Examples of the cycloalkyl group represented by R 1 include a cycloalkyl group having a 3- to 8-membered ring, and examples thereof include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a methylcyclohexyl group.
- Examples of the aryl group represented by R 1 include a monocyclic or bicyclic aryl group, and examples thereof include a phenyl group, a tolyl group, a xsilyl group, an ethylphenyl group, and a naphthyl group. Of these, a phenyl group is preferable.
- Examples of the aralkyl group represented by R 1 include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms substituted with an aryl group (particularly a phenyl group), and examples thereof include a benzyl group, an ⁇ -phenethyl group, a ⁇ -phenethyl group and a ⁇ -. Examples thereof include a methylphenyl group.
- R 1 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a methyl group.
- R 2 has 1 to 18 carbon atoms (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 17). Or it shows the alkylene group of 18).
- the alkylene group is a linear or branched alkylene group, preferably a linear alkylene group.
- methylene group methylmethylene group, ethylmethylene group, dimethylmethylene group, diethylmethylene group, dimethylene group (-CH 2 CH 2- ), trimethylene group (-CH 2 CH 2 CH 2- ), tetramethylene group, penta
- methylene group a methylene group, a hexamethylene group, a heptamethylene group, an octamethylene group, a nonamethylene group, a decamethylene group, an undecamethylene group, a dodecamethylene group, and a tridecamethylene group.
- it is an alkylene group having 2 to 18 carbon atoms, preferably an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably an alkylene group having 2 to 8 carbon atoms, and further preferably an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms. Yes, particularly preferably an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms.
- some carbon atoms may be replaced with at least one atom (preferably an oxygen atom) selected from the group consisting of an oxygen atom and a nitrogen atom. It is preferable that some of the carbon atoms are carbon atoms that are not directly bonded to any of the silicon atom and the 3- to 8-membered ring or the epoxy ring. Further, some of the carbon atoms which may be substituted are one or a plurality of (for example, 2, 3, 4, 5, or 6) carbon atoms, and preferably one carbon atom.
- (*) - alkylene having 2 to 9 carbon atoms in the alkylene -O- C 1 -C 8 - preferably (*)-Alkylene with 2 to 4 carbon atoms-O-alkylene with 1 to 3 carbon atoms, more preferably (*)-alkylene with 2 to 4 carbon atoms-alkylene with 1 to 2 carbon atoms, particularly Preferably, (*)-alkylene-O-methylene having 3 carbon atoms is used.
- m represents an integer of 0 to 6 (ie, 0, 1, 2, 3, 4, 5, or 6).
- n represents an integer of 0 to 3 (that is, 0, 1, 2, or 3).
- the group to which R 2 of the formula (3) is bonded is represented by the formula (4) (hereinafter, may be referred to as "the group of the formula (4)"). , It becomes as follows.
- the group of the formula (4) indicates any of the following groups because when m is 0, only the epoxy ring remains and n is an integer of 0 to 3.
- R 2 and R 3 are attached to a 3- to 8-membered ring or an epoxy ring.
- n indicates the number of R 3 to bind to 3-8-membered ring or epoxy ring.
- R 3 is the same or different and represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 9 carbon atoms, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group, and these groups are one.
- the carbon atom of the part may be replaced with at least one atom selected from the group consisting of an oxygen atom and a nitrogen atom. It is preferable that some of the carbon atoms are carbon atoms that are not directly bonded to the 3- to 8-membered ring or the epoxy ring. Further, some of the carbon atoms which may be substituted are one or a plurality of (for example, 2, 3, 4, 5, or 6) carbon atoms, and preferably one carbon atom.
- R 3 is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a methyl group or an ethyl group.
- R 1 , R 2 , R 3 , m, and n are the same as described above, R 1 is all the same, and R 3 is present (plural).
- groups that are all identical can be mentioned.
- the group is present in 1, 2, 3 or 4 in the epoxy resin represented by the formula (1), and the respective groups may be the same or different, and it is preferable that they are the same.
- R 3 is the same as described above, and a group in which m indicates 0, 1, 2, 3 or 4 and n indicates 0, 1 or 2 is used. Among them, more preferably these, (also R 3 both have the same meanings as defined above) for example the following groups.
- the group of the formula (4) is present in 1, 3, or 4 in the epoxy resin represented by the formula (1), but each group may be the same or different, and it is preferable that they are the same.
- R Xa a carbon atoms constituting the hydrocarbon ring constituting the X ring, R Xb, hydrogen atoms bonded to R Xc, and the carbon atom to which R Xd is not bound is a lower carbon substituents or It may be substituted with a halogen atom (preferably a lower carbon substituent). That is, when the X ring is a saturated hydrocarbon ring or an unsaturated hydrocarbon ring, or a ring having a structure in which 2 to 6 saturated hydrocarbon rings and / or unsaturated hydrocarbon rings are condensed, these rings are formed.
- R Xa a carbon atom, R Xb, hydrogen atoms bonded to R Xc, and the carbon atom to which R Xd is not bound, substituted with a lower carbon substituent or a halogen atom (preferably lower carbon substituent)
- the X ring is a ring having a structure in which two saturated hydrocarbon rings and / or unsaturated hydrocarbon rings are linked, these linked saturated hydrocarbon rings and / or unsaturated hydrocarbon rings are connected.
- R Xa a carbon atom constituting the hydrocarbon ring, R Xb, R Xc, and hydrogen atoms bonded to the carbon atom to which R Xd is not bound is a lower carbon substituent or a halogen atom (preferably lower carbon substituent It may be replaced with a group).
- the X ring is described a case where the ring represented by the formula (2) more specifically and R Xa a carbon atom constituting the X 1 ring and X 2 rings, R Xb, R Xc, It can be said that the hydrogen atom bonded to the carbon atom to which RXd is not bonded may be substituted with a lower carbon substituent or a halogen atom (preferably a lower carbon substituent).
- R Xa a carbon atoms constituting the hydrocarbon ring constituting the X ring, R Xb, R Xc, and "R Xa-d unbound carbon atom to which R Xd is not bound Sometimes called "carbon atom”.
- the hydrogen atom bonded to the RXad unbonded carbon atom may be substituted, is bonded to one RXad unbonded carbon atom. That is, when the hydrogen atom attached to R Xa-d unbound carbon atoms is substituted, one hydrogen atom have a lower carbon substituent or a halogen of the hydrogen atoms bonded to R Xa-d unbound carbon atoms It is preferably replaced with an atom. Further, the number of the substitutions (that is, the total of lower carbon substituents and halogen atoms) is preferably smaller than the number of RXad unbonded carbon atoms.
- the number of the substitutions is preferably 1 to 6 (1, 2, 3, 4, 5, or 6), more preferably 1 to 4, and even more preferably 1 to 2.
- the hydrogen atom to be substituted is preferably a hydrogen atom bonded to a carbon atom to which Y is not bonded.
- the epoxy resin represented by the formula (1) is represented by the formula (1-X1).
- R Xa , R Xb, R Xc, and R Xd is the in the same, R XgI and R Xg2 are the same or different, a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy
- An epoxy resin represented by a group or a lower alkenyl group can be preferably exemplified.
- R Xa , R Xb, R Xc, R Xd is R XgI and R Xg2, respectively, it is more preferably bonded to different carbon atoms on the benzene ring.
- the epoxy resins represented by the formula (1-X1) those in which RXg1 and RXg2 are hydrogen atoms are preferable.
- R Xa , R Xb, R Xc, and R Xd are the same as defined above, R XgI and R Xg2 are as defined above.
- R Xa , R Xb, R Xc, and R Xd is the in the same, R XgI and R Xg2 are as defined above.
- An epoxy resin represented by are illustrative can.
- R Xc and R Xd in R Xa and R Xb is a hydrogen atom is a radical of the formula (3)
- R Xg1 and R Xg2 are hydrogen atoms some cases and, R Xb and R Xd in R Xa and R Xc is a hydrogen atom is a radical of the formula (3), when R XgI and R Xg2 is a hydrogen atom is more preferable.
- R Xb in R Xa is a hydrogen atom
- R Xc and R Xd is a group of the formula (3)
- R Xa, R Xb, R Xc, and R Xd are the same as defined above, R X11, R X12, and R X13 and R X21, RX22 and RX23 represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, or a lower alkenyl group, which are the same or different.
- R Xa, R Xb, R Xc, and R Xd are the same as defined above
- R X11, R X12, and R X13 and R X21, RX22 and RX23 represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, or a lower alkenyl group, which are the same or different.
- R Xa , R Xc, R X11, R X12, and R X13 is, it is more preferred that bonded to different carbon atoms
- R Xb, R Xd, R X21, R X22, and R X23 is, it is more preferably bonded to different carbon atoms.
- R Xa, R Xb, R Xc, R Xd, R X11, R X12, R X13, R X21, R X22, and R X23 are both not bonded to the carbon atom of Y are attached.
- Y is as defined above, R Xa, R Xb, R Xc, and R Xd are the same as defined above, R X11, R X12, and R X13 and R X21, RX22 and RX23 are the same or different, and represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, or a lower alkenyl group), or an epoxy resin represented by the formula (1-X2b):
- Y is as defined above, R Xa, R Xb, R Xc, and R Xd are the same as defined above, R X11, R X12, and R X13 and R X21, RX22 and RX23 are the same or different, and represent a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, or a lower alkenyl group), or an epoxy resin represented by the formula (1-X2c):
- R Xa, R Xb, R Xc, and R Xd are the same as defined above
- R X11, R X12, and R X13 and R X21, RX22 and RX23 can be exemplified by epoxy resins represented by hydrogen atoms, lower alkyl groups, lower alkoxy groups, or lower alkenyl groups, which are the same or different from each other.
- R Xa, R Xb, R Xc, and R Xd is a group of the formula (3), R X11 and R X21 is a lower carbon substituent There, if R X12, R X13, R X22 , and R X23 is a hydrogen atom.
- Y is an alkylene group (especially -C (CH 3) 2 -) C 1-4 alkyl-carbon atoms 1 be substituted with a group 6 carbon a
- R Xa, R Xb, R Xc, and R Xd is a group of the formula (3)
- R X11 and R X21 is a lower alkoxy group
- R Xa, R Xb, R Xc, and groups of the formula (3) R Xd are all the same, if a lower-carbon substituent group R X11 and R X21 is identical, and more preferably.
- R Xc and R Xd in R Xa and R Xb is a hydrogen atom is a radical of the formula (3), R X11, R X12, R It is preferable that X13, RX21 , RX22 , and RX23 are hydrogen atoms. In this case, it is more preferable that the groups of the formulas (3) of RXc and RXd are the same.
- R Xb in R Xa is a hydrogen atom
- R Xc and R Xd is a group of the formula (3)
- R Xb groups of the formula (3) R Xc and R Xd is identical, and more preferably.
- R Xa-d -bonded hydrogen atom has not been substituted in the non-bonded carbon atom, and, R Xa, R Xb, of R Xc, and R Xd, R Xa and R Xb is either R Xc and R Xd hydrogen atom is a group of formula (3), not substituted hydrogen atoms bonded to (iiia) R Xa-d unbound carbon atoms, and, R Xa, R Xb, among R Xc, and R Xd, R xb in R Xa is a hydrogen atom, R Xc, and either R Xd is a group of formula (3), or (iva) to R Xa-d unbound carbon atoms bonded hydrogen atom has not been substituted, and all R Xa, R Xb, R Xc , and R Xd can be a group of the formula (3).
- the epoxy resin represented by the formula (1) has the following formula (1-ia):
- X ii is a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from the hydrocarbon ring, or formula (2 g- iii):
- R 1 , R 2 , R 3 , m, and n are the same as described above.
- the epoxy resin represented by is preferably included.
- R 1 , R 2 , R 3 , m, and n may all be the same or different, and are preferably the same.
- Examples of the divalent group represented by Xii include cyclohexane-1,4-diyl group and 1,4-phenylene group, and more preferably 1,4-phenylene group.
- Y is a bond, a dimethylmethylene group, an oxygen atom, or -SO 2 - and a group is particularly preferred.
- Examples of X ii include cyclohexane-1,4-diyl group, 1,4-phenylene group, and formula (2 g- iiia'), and more preferably 1,4-phenylene group.
- m is the same 0,1,2,3, or 4 (particularly preferably, m 0 or 4 identical), n is 0 in the same (i.e., the R 3 ring the is unsubstituted), X ii hydrocarbon ring (particularly preferably a divalent group obtained by removing two hydrogen atoms from a benzene ring), alkyl of R 1 is 1 to 3 carbon atoms with the same
- the group is an alkylene having 2 to 6 carbon atoms in which one carbon atom having the same R 2 and not directly bonded to either a silicon atom and a 3- to 6-membered ring or an epoxy ring may be substituted with an oxygen atom.
- An epoxy resin represented by each group can be more preferably used.
- the epoxy resin represented by the formula (1) has the following formula (1-iiiia):
- X iii is a trivalent radical obtained by removing three hydrogen atoms from a hydrocarbon ring, or the formula (2 g -iiia):
- R 1 , R 2 , R 3 , m, and n are as defined above.
- the epoxy resin represented by is preferably included.
- R 1 , R 2 , R 3 , m, and n may all be the same or different, and are preferably the same.
- Y is a bond, a dimethylmethylene group, an oxygen atom, or -SO 2 - and a group is particularly preferred.
- m is the same 0,1,2,3, or 4 (particularly preferably, m 0 or 4 identical), n is 0 in the same (i.e., the R 3 ring the is unsubstituted), X iii is a hydrocarbon ring (particularly preferably a trivalent group obtained by removing three hydrogen atoms from a benzene ring), alkyl of R 1 is C 1 -C 3 in the same
- the group is an alkylene having 2 to 6 carbon atoms in which one carbon atom having the same R 2 and not directly bonded to either a silicon atom and a 3- to 6-membered ring or an epoxy ring may be substituted with an oxygen atom.
- An epoxy resin represented by each group can be more preferably used.
- the epoxy resin represented by the formula (1) has the following formula (1-iva):
- X iv indicates a tetravalent group represented by (1') above, and a hydrogen atom bonded to an RXad unbonded carbon atom in the X ring is not substituted.
- R 1 , R 2 , R 3 , m, and n are the same as described above.
- R 1 , R 2 , R 3 , m, and n may all be the same or different, and are preferably the same.
- X iv tetravalent group represented by X iv , preferably the following groups:
- Y is a bond, a dimethylmethylene group, an oxygen atom, or -SO 2 - and a group is particularly preferred.
- m is the same 0,1,2,3, or 4 (particularly preferably, m 0 or 4 identical), n is 0 in the same (i.e., the R 3 ring Is not substituted), X iv is a tetravalent group obtained by removing 4 hydrogen atoms from the hydrocarbon ring (particularly preferably the benzene ring), and R 1 is the same alkyl having 1 to 3 carbon atoms.
- R 2 is silicon atoms and 3 to 6-membered ring or epoxy one carbon atom alkylene 1-2 carbon atoms 6 be replaced by an oxygen atom which is not also bonded directly to any ring in the same
- An epoxy resin represented by each group can be more preferably used.
- epoxy resins represented by the formula (1) more preferably, for example, the formula (1-IIa):
- R 1, R 2, and X ii are as defined above.
- Examples thereof include compounds represented by.
- X ii is a 1,4-phenylene group or a group represented by the formula (2 g -IIA ') be a (preferably 1,4-phenylene group)
- R 1 is the same or different (preferably the same) alkyl group having 1 to 3 carbon atoms (particularly a methyl group)
- R 2 is the same or different (preferably the same) alkylene group having 2 to 6 carbon atoms.
- R 1 and X ii are as defined above.
- An example is an epoxy resin represented by.
- R 1 may be the same or different, and is preferably the same.
- R 1 is an alkyl group (particularly a methyl group) having 1 to 3 carbon atoms which is the same or different (preferably the same), and X ii is 1, A 4-phenylene group or a group represented by the formula (2 g- ia') is more preferable.
- R 1 , R 2 , R 3 , X ii , and n are the same as described above.
- the epoxy resin represented by is also mentioned.
- R 1 , R 2 , R 3 , and n may all be the same or different, and are preferably the same.
- X ii is a 1,4-phenylene group or a group represented by the formula (2 g- iiia') (preferably a 1,4-phenylene group), and R 1 is the same or different.
- alkyl group preferably the same
- n are 0 (that is, the ring is not substituted with R 3 )
- R 2 is the same or different (preferably the same). More preferably, it is an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms (preferably a dimethylene group: ⁇ (CH 2 ) 2- ).
- epoxy resins represented by the formula (1) more preferable ones include, for example, the formula (1-IIIa):
- R 1 , R 2 , R 3 , X ii , and n are the same as described above.
- the epoxy resin represented by is also mentioned.
- R 1 , R 2 , R 3 , and n may all be the same or different, and are preferably the same.
- X iii is X iii
- R 1 is the same or different (preferably the same), an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms (particularly a methyl group), and both n are 0. (Ie, the ring is not substituted with R 3 ), and R 2 is the same or different (preferably the same) as an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms (preferably a dimethylene group:-(CH 2 ) 2- ). Is more preferable.
- the epoxy resin represented by the formula (1) can be used alone or in combination of two or more.
- the epoxy resin represented by the formula (1) can be produced based on or according to a known method, for example, based on or according to the description of Patent Document (UK Patent No. 11239360) or the like. Further, for example, the epoxy resin represented by the formula (1-ia) can be produced by the reaction represented by the following reaction formula.
- R 2A is an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, in which some carbon atoms are replaced with at least one atom selected from the group consisting of oxygen atoms and nitrogen atoms.
- R 1 , R 2 , R 3 , and X ii may be the same as above.
- the alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms represented by R 2A is a linear or branched alkenyl group, preferably linear.
- a vinyl group examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a propenyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a heptenyl group, an octenyl group, a norbornenyl group, a cyclohexenyl group and the like.
- It is preferably an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, more preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, still more preferably an alkenyl group having 2 to 6 carbon atoms, and particularly preferably a vinyl group, an allyl group or an alkenyl group.
- the alkenyl group is preferably an ⁇ -alkenyl group.
- alkenyl groups having 2 to 18 carbon atoms some carbon atoms may be replaced with at least one atom (preferably an oxygen atom) selected from the group consisting of an oxygen atom and a nitrogen atom. It is preferable that some of the carbon atoms are carbon atoms that are not directly bonded to the epoxy ring. Further, some of the carbon atoms that may be substituted are one or a plurality of (for example, 2, 3, 4, 5, or 6) carbon atoms, preferably one carbon atom. Examples of the group include 2 to 9 alkenyl-O-1 to 8 alkylene-carbons, preferably 2 to 4 alkenyl-O-alkylenes with 1 to 3 carbons, and more preferably 2 to 3 alkylenes.
- Examples thereof include 4-alkenyl-O-alkylene having 1 to 2 carbon atoms, and particularly preferably 3 alkenyl (O-CH 2-) having 3 carbon atoms.
- CH 2 CH-O-CH 2-
- CH 2 CH-CH 2- O-CH 2-
- CH 2 CH-CH 2- O- (CH 2 ) 2-
- the epoxy resin represented by the formula (1-ia) can be produced by hydrosilylating the compound represented by the formula (5-ia) and the compound represented by the formula (6).
- the hydrosilylation reaction can usually be carried out in the presence of a catalyst, in the presence of a solvent or in the absence of a solvent.
- R 1 and X iv are the same as above.
- X ii to X iv are divalent groups obtained by removing two hydrogen atoms from the X ring, respectively, and 3 obtained by removing three hydrogen atoms from the X ring.
- Various compounds represented by the formula (1) can be produced by using a compound having a structure substituted with a valent group or a tetravalent group obtained by removing four hydrogen atoms from the X ring. can.
- the catalyst used in the hydrosilylation reaction may be a known catalyst, for example, a platinum-based catalyst such as platinum carbon, rhodium chloride, platinum olefin complex, platinum alkenyl siloxane complex, platinum carbonyl complex; tris (triphenylphosphine). ) Rhodium-based catalysts such as rhodium; iridium-based catalysts such as bis (cyclooctadienyl) dichloroiridium can be mentioned.
- the above catalyst may be in the form of a solvate (eg, hydrate, alcoholic mixture, etc.), or may be used in the form of a solution by dissolving the catalyst in alcohol (eg, ethanol, etc.). can.
- the catalyst can be used alone or in combination of two or more.
- the amount of the catalyst used may be an effective amount as a catalyst, and is represented by, for example, the compound represented by the above formula (5-iiia), (5-iiiia), or (5-iva) and the formula (6).
- the total amount of the compound is 0.00001 to 20 parts by mass, preferably 0.0005 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass.
- the hydrosilylation reaction proceeds without using a solvent, but the reaction can be carried out under mild conditions by using a solvent.
- the solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane and octane; ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane; alcohol solvents such as ethanol and isopropanol. These may be used alone or in combination of two or more.
- the amount of the compound represented by the formula (6) to be used is, for example, based on 1 mol of Si—H groups in the compound represented by the formula (5-iiia), (5-iiiia), or (5-iva). Usually, it is 0.5 to 2 mol, preferably 0.6 to 1.5 mol, and more preferably 0.8 to 1.2 mol.
- the reaction temperature is usually 0 ° C. to 150 ° C., preferably 10 ° C. to 120 ° C., and the reaction time is usually about 1 hour to 24 hours.
- the epoxy resin represented by the formula (1) can be obtained by using a known isolation method such as distilling off the solvent from the reaction solution.
- the epoxy resin contained in the resin composition of the present disclosure has a dielectric loss tangent of 0.03 or less at a frequency of 10 GHz and 25 ° C. as a single cured product.
- the dielectric loss tangent is more preferably 0.028, 0.026, 0.024, 0.022, or 0.02 or less, 0.018, 0.016, 0.014, 0.012, or It is more preferably 0.01 or less.
- the epoxy resin is preferably a single cured product having a relative permittivity of 3.0 or less at a frequency of 10 GHz and 25 ° C., more preferably 2.9 or less or 2.8 or less. 7, 2.6, or 2.5 or less is more preferable.
- the epoxy resin single-cured product refers to a cured product of an epoxy resin composition consisting of 100 parts by mass of an epoxy resin and 1.0 to 2.0 parts by mass of a curing accelerator. Further, the epoxy resin alone cured product may be simply referred to as an epoxy resin cured product.
- the relative permittivity and the dielectric loss tangent are measured by the cavity resonator perturbation method. For example, it can be measured using a dielectric constant measuring device (network analyzer).
- the epoxy equivalent of the epoxy resin is, for example, preferably about 50 to 3000, more preferably about 80 to 2000, still more preferably about 100 to 1000, or about 100 to 500.
- Epoxy equivalents are measured according to JIS K7236. More specifically, the epoxy equivalent is determined by dissolving the weighed epoxy resin in chloroform, adding acetic acid and a solution of tetraethylammonium bromide acetic acid, and then using a potential difference titrator (Hiranuma automatic titrator COM-1700A, Hiranuma Sangyo Co., Ltd.).
- Epoxy equivalent is the mass of a resin containing 1 equivalent of an epoxy group.
- the epoxy resin may be contained in the resin composition, for example, in an amount of about 0.2 to 15% by mass, preferably 0.5 to 10, 1.0 to 10, 1.2 to 8 or 1. It may be contained in an amount of about 5 to 5% by mass.
- the equivalent of the epoxy group of the epoxy resin to 1 equivalent of the acid-modified group (preferably carboxyl group) of the acid-modified polyolefin contained in the resin composition is preferably 0.3 to 4.0. It is more preferably 0.4 to 3.5, still more preferably 0.5 to 3.0.
- the content of the epoxy resin in the resin composition is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 parts by mass, more preferably 1.5 to 9.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acid-modified polyolefin. It is more preferably 2.0 to 8.0 parts by mass.
- inorganic filler examples include silica (more specifically, crystalline silica, molten silica, spherical molten silica, etc.), alumina, titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, tin oxide, silicon nitride, silicon carbide, and boron nitride. , Calcium carbonate, calcium silicate, potassium titanate, aluminum nitride, indium oxide, antimony oxide, cerium oxide, magnesium oxide, iron oxide, tin-doped indium oxide (ITO) and other inorganic compounds. Of these, silica is preferable. Further, the inorganic filler may be used alone or in combination of two or more.
- the powder of the inorganic filler may be used as it is, or the inorganic filler dispersed in the resin may be used.
- the volume average particle size of the inorganic filler is preferably 5.0 ⁇ m or less, more preferably 3.0 ⁇ m or less, and further preferably 1.5 ⁇ m or less.
- the lower limit of the volume average particle size is preferably 0.05 ⁇ m or more, more preferably 0.06 ⁇ m or more, and further preferably 0.07 ⁇ m or more from the viewpoint of improving the dispersibility in the resin composition.
- the content of the inorganic filler is, for example, preferably 1 to 100 parts by mass, more preferably 20 to 80 parts by mass, still more preferably 30 to 70 parts by mass or 40 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acid-modified polyolefin. It is a mass part.
- the relative permittivity of the inorganic filler at a frequency of 1 MHz and 25 ° C. is preferably 5.0 or less, more preferably 4.5, and further preferably 4.0 or less.
- the dielectric loss tangent at a frequency of 1 MHz and 25 ° C. is preferably 0.005 or less, more preferably 0.003 or less, and further preferably 0.001 or less.
- the resin composition of the present invention may contain, for example, a curing agent, a curing accelerator, a thermoplastic resin other than the acid-modified polyolefin, an additive, etc., as long as the effect is not impaired.
- the curing agent is not particularly limited as long as it has a function of curing an epoxy resin (that is, an epoxy resin curing agent), and is, for example, an amine-based curing agent, an amide-based curing agent, or an acid anhydride-based curing agent.
- an epoxy resin that is, an epoxy resin curing agent
- examples thereof include a curing agent, a phenol-based curing agent, a benzoxazine-based curing agent, a naphthol-based curing agent, a mercaptan-based curing agent, an isocyanate-based curing agent, an active ester-based curing agent, a cyanate ester-based curing agent, and a carbodiimide-based curing agent.
- Acid anhydride-based curing agents phenol-based curing agents, benzoxazine-based curing agents, naphthol-based curing agents, active ester-based curing agents, and cyanate ester-based curing agents are preferable, and acid anhydride-based curing agents and benzoxazines are more preferable. It is a system curing agent and an active ester system curing agent.
- the curing agent may be used alone or in combination of two or more.
- the blending ratio of the curing agent in the resin composition of the present invention may be any range as long as the effects of the resin composition of the present disclosure can be exhibited, and is not particularly limited.
- the equivalent of the reactive functional groups in the curing agent is preferably 10:90 to 90:10, more preferably 20:80 to 80:20, and even more preferably 30:70 to 70:30. Yes, and even more preferably 40:60 to 60:40.
- the total mass of the acid-modified polyolefin, the epoxy resin, and the curing agent is 100 parts by mass
- the total mass of the epoxy resin and the curing agent is 9 parts by mass. It is preferably 8.5, 8, 7.5, 7, 6.5, or 6 parts by mass or less.
- the mass of the curing agent contained is calculated as 0. .
- curing accelerator examples include 2-methylimidazole, 2-ethyl imidazole, 2-phenyl imidazole, 2-ethyl-4-methyl imidazole, 1,2-dimethyl imidazole, 1- (2-cyanoethyl) -2-.
- Imidazoles such as ethyl-4-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-phenylimidazoline; 2- (dimethylaminomethyl) phenol, triethylenediamine, triethanolamine, 4-dimethylaminopyridine, 1,8-diazabicyclo ( 5,4,0) Undecene-7,1,5-diazabicyclo (4,3,0) -Nonen-5), 1,8-bis (dimethylamino) naphthalene, 1,1,3,3-tetramethylguanidine , 7-Methyl-1,5,7-triazabicyclo [4.4.0] deca-5-ene, 1,5,7-triazabicyclo [4.4.0] deca-5-ene, etc.
- Tertiary amines such as triphenylphosphine, diphenylphosphine, tributylphosphine; metal compounds such as tin octylate; phosphonium salts such as ethyltriphenylphosphonium bromide and tetraphenylphosphonium tetraphenylborate.
- 2-ethyl-4-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 4-dimethylaminopyridine and triphenylphosphine are preferable.
- the amount of the curing accelerator used is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10.0 parts by mass, more preferably 0.1 to 5 parts by mass, or 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin in the resin layer. It is 0.1 to 2 parts by mass.
- thermoplastic resins other than the acid-modified polyolefin examples include polyolefin resins, acrylic resins, phenoxy resins, polyamide resins, polyester resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, polyarylate resins, polyphenylene ether resins, polyacetal resins, and these are acids. Examples include modified ones. From the viewpoint of compatibility with the epoxy resin composition according to the present invention and heat resistance, examples thereof include a polyolefin resin, an acrylic resin, a phenoxy resin, a polyarylate resin, and a polyphenylene ether resin.
- the additive examples include a coupling agent, an antioxidant, an inorganic phosphor, a lubricant, an ultraviolet absorber, a thermal light stabilizer, an antistatic agent, a polymerization inhibitor, a defoaming agent, a solvent, an antiaging agent, and a radical.
- Prohibition agents, adhesion improvers, flame retardants, surfactants, storage stability improvers, ozone anti-aging agents, thickeners, plasticizers, radiation blockers, nucleating agents, conductivity-imparting agents, phosphorus peroxides examples thereof include decomposing agents, pigments, metal inactivating agents, and physical property adjusting agents.
- the cured product of the resin composition of the present disclosure exhibits excellent dielectric loss tangent.
- the cured product preferably exhibits a dielectric loss tangent of 0.003 or less at a frequency of 10 GHz and 25 ° C.
- the dielectric tangent may be more preferably 0.0029 or 0.0028 or less, still more preferably 0.0027, 0.0026, or 0.0025 or less, and even more preferably 0.0025 or less, depending on the embodiment. It can be 0.0024, 0.0023, 0.0022, 0.0021, or 0.0020 or less.
- the cured product of the resin composition of the present disclosure exhibits excellent dielectric loss tangent even under high temperature and high humidity (particularly after storage under high temperature and high humidity).
- the cured product exhibits a dielectric loss tangent of 0.003 or less at a frequency of 10 GHz and 25 ° C. after a high temperature and high humidity test (treatment at 85 ° C. and 85% RH for 168 hours).
- the dielectric tangent may be preferably 0.0029 or 0.0028 or less, more preferably 0.0027, 0.0026, or 0.0025 or less, and even more preferably 0. It can be less than or equal to 0024, 0.0023, 0.0022, 0.0021, or 0.0020.
- the dielectric loss tangent of the cured product is measured by the cavity resonator perturbation method using a resin film (consisting of a cured resin composition) having a thickness of 100 ⁇ m.
- a resin film consisting of a cured resin composition
- a network analyzer can be used as the measuring device.
- the cured product of the resin composition of the present disclosure can exhibit such excellent dielectric adjacency because the single cured product of the epoxy resin (cured product of the epoxy resin) contained in the resin composition has a frequency of 10 GHz.
- the dielectric adjacency at 25 ° C. is 0.03 or less and the total mass of the acid-modified polyolefin, epoxy resin, and curing agent (epoxy resin curing agent) in the resin composition is 100 parts by mass, the epoxy resin and In many cases, the total mass of the curing agent is about 9 parts by mass or less.
- the independently cured product uses an epoxy resin having a dielectric adjacency of 0.03 or less at a frequency of 10 GHz and 25 ° C., and has a resin composition.
- the resin composition is such that the total mass of the epoxy resin and the curing agent is about 9 parts by mass or less.
- the resin composition of the present disclosure can be preferably obtained by preparing a product and, if necessary, confirming whether or not it exhibits the above dielectric tangent value.
- the resin composition of the present disclosure can be used as, for example, an adhesive. More specifically, for example, it can be used as an adhesive for various members of a flexible printed wiring board (FPC).
- the resin composition may be shaped into an adhesive film or the like, and the film may be used as the adhesive film.
- the present disclosure preferably includes such an adhesive film and various members.
- the adhesive film and various members will also be described.
- the adhesive film in this embodiment contains the resin composition of the present disclosure.
- the adhesive film can be produced, for example, by applying the resin composition of the present disclosure on a release film. More specifically, the resin composition of the present disclosure is placed on a mold release-treated surface such as a PET (polyethylene terephthalate) film, a PP (polypropylene) film, or a PE (polyethylene) film whose at least one side has been mold-released. After coating, an adhesive film can be obtained by drying under appropriate conditions (for example, temperature: 80 to 180 ° C., time: 2 to 10 minutes) until a semi-cured state (B stage) is reached.
- a semi-cured state B stage
- the coating method is not particularly limited, and examples thereof include a comma coater, a die coater, and a gravure coater.
- the adhesive film in the completely cured state (C stage) is treated under appropriate curing conditions (for example, temperature: 160 to 180 ° C., pressure: 2 to 3 MPa, time: 30 to 120 minutes).
- appropriate curing conditions for example, temperature: 160 to 180 ° C., pressure: 2 to 3 MPa, time: 30 to 120 minutes.
- the thickness of the adhesive film after curing is not particularly limited, but is preferably 2 to 200 ⁇ m, more preferably 5 to 150 ⁇ m, and even more preferably 10 to 100 ⁇ m.
- the present disclosure also includes a coverlay film having a structure in which an adhesive layer containing the resin composition of the present disclosure and an electrically insulating layer are laminated.
- the electrically insulating layer has a role of protecting the circuit and the like formed on the wiring board when the coverlay film is used as a member of the FPC.
- the material constituting the electrically insulating layer is not particularly limited, and for example, polyimide, liquid crystal polymer, polyphenylene sulfide, syndiotactic polystyrene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyetheretherketone, and fluorine. Examples thereof include one or more kinds of resins selected from the group consisting of based resins.
- the fluororesin as the electrically insulating layer is not particularly limited, and for example, polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer, tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer, difluoroethylene- Included is one or more selected from the group consisting of trifluoroethylene copolymers, tetrafluoroethylene-ethylene copolymers, polychlorotrifluoroethylene, and polyvinylidene fluoride.
- the present disclosure also includes a laminated board having a laminated structure in which an adhesive layer containing the resin composition of the present disclosure, an electrically insulating layer, and a copper foil are laminated.
- the adhesive layer has a first surface and a second surface facing the first surface, and an electrical insulating layer is laminated on the first surface of the adhesive layer to form an adhesive layer. It is preferable that the copper foil is laminated on the second surface. Since the laminated board contains the resin composition of the present disclosure in the adhesive layer, it is excellent in dielectric properties under high humidity, UV laser workability, adhesion and the like.
- the laminated board is a laminated board in which an adhesive layer containing the resin composition of the present disclosure, an electrically insulating layer, and a copper foil are laminated, and the adhesive layers are laminated on both sides of the electrically insulating layer.
- It may be a double-sided copper-clad laminate having a structure in which a copper foil is laminated on a surface opposite to the surface on which the electrically insulating layer of the adhesive layer is laminated.
- the double-sided copper-clad laminate has a structure in which an adhesive layer and a copper foil are further provided on a surface of the electrically insulating layer of the single-sided copper-clad laminate, which is opposite to the surface on which the adhesive layer and the copper foil are laminated.
- the cured state of the adhesive layer of the laminated board is different from that of the coverlay film.
- the cured state of the adhesive layer contained in the coverlay film is preferably the B stage, whereas the cured state of the adhesive layer contained in the laminated board is preferably the C stage.
- the thickness of the adhesive layer contained in the laminated board is preferably 2 to 200 ⁇ m, more preferably 5 to 100 ⁇ m, and further preferably 5 to 50 ⁇ m.
- the thickness of the adhesive layer is 2 ⁇ m or more, the adhesiveness between the electrically insulating layer and the adherend tends to be good, and when it is 200 ⁇ m or less, the bendability tends to be good.
- a separate film may be further laminated on the surface where the adhesive layer is exposed.
- an appropriate resin can be preferably used.
- Such resins are not particularly limited, and examples thereof include one or more resins selected from the group consisting of polyethylene terephthalate resin, polyethylene naphthalate resin, polypropylene resin, polyethylene resin, and polybutylene terephthalate resin. Above all, from the viewpoint of reducing the production cost, one or more kinds of resins selected from the group consisting of polypropylene resin, polyethylene resin, and polyethylene terephthalate resin are preferable.
- Various members having a separate film are preferably used after the separate film is peeled off. For example, after peeling off the separate film, the adhesive layer surface can be used to be attached to the adherend.
- a flexible printed wiring board comprising the resin composition of the present disclosure is also included in the present disclosure.
- it is obtained by forming a circuit on a copper foil containing the coverlay film and a laminated board and included in the laminated board, and then attaching an adhesive layer of the coverlay film to the circuit forming surface of the laminated board.
- Flexible printed wiring boards are also included in the present disclosure.
- the method for producing various members is not particularly limited, and a known method can be used.
- the coverlay film can be preferably produced by a method including the following step (I).
- (I) A step of applying a varnish of a resin composition forming an adhesive layer to one side of an electrically insulating layer and drying it to the B stage.
- the single-sided copper-clad laminate can be manufactured, for example, by further performing the following step (II) in addition to the above step (I).
- step (II) A step of heat-pressing a copper foil on the surface of the coverlay film obtained in the above step (I) on which the adhesive layer is provided, and drying the adhesive layer to the C stage.
- the double-sided copper-clad laminate can be manufactured, for example, by laminating an adhesive layer and a copper foil on the other surface of the electrically insulating layer of the single-sided copper-clad laminate by the same method as described above. can.
- solvent used for the varnish examples include acetone, toluene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether, dimethylacetamide, butyl acetate, ethyl acetate and the like.
- a comma coater, a die coater, a gravure coater, etc. can be appropriately adopted depending on the coating thickness.
- the varnish can be dried by, for example, an in-line dryer or the like, and the drying conditions at that time can be appropriately adjusted depending on the type and amount of the resin and additives.
- -Acid-modified polyolefin A Hydrogenated styrene-based thermoplastic elastomer Tuftec M1913 (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) (Hydrogenated maleic anhydride-modified polyolefin resin (more specifically, hydrogenated SEBS obtained by grafting a maleic anhydride group: Styrene / ethylene / butylene / styrene copolymer), acid value of about 10 mgKOH / g, about 7000 g / eq) -Acid-modified polyolefin B: Special polyolefin resin Surfrene (Mitsubishi Chemical Corporation) (acid value: about 15 mgKOH / g, about 4000 g / eq)
- Epoxy resin G Bisphenol A type epoxy resin (jER828, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) (epoxy equivalent 175 g / e
- the obtained test piece was measured for its relative permittivity (10 GHz, 25 ° C.) and dielectric loss tangent (10 GHz, 25 ° C.) using a dielectric constant measuring device (network analyzer MS46122B, manufactured by AET Co., Ltd.). This was taken as the relative permittivity and dielectric loss tangent of the epoxy resin single-cured product. The results are also shown in Table 2.
- ⁇ Preparation of cured resin composition (resin film)> The resin varnish obtained above was coated on a peeling PET (polyethylene terephthalate) with the aim of applying a thickness of 100 ⁇ m after drying.
- the coated resin varnish was dried in an oven to be in a semi-cured (B stage) state.
- the peeled PET was laminated so as to be overlapped on the B stage, and pressed under the conditions of a press of 200 ° C., a heat retention holding time of 120 minutes, and a press pressure of 2.5 MPa to obtain a cured (C stage) state.
- the thickness of the resin layer thus cured was 100 ⁇ m.
- the peeled PET was removed from the laminated body after pressing to obtain a resin film composed of the resin layer alone.
- the dielectric loss tangent of the resin film obtained above was measured by the cavity resonator perturbation method.
- a network analyzer was used as a measuring device to measure the dielectric loss tangent at a frequency of 10 GHz and 25 ° C. (test in a normal state).
- the same evaluation was performed on the wet-heat-treated sample stored for 168 hours under 85 ° C. and 85% RH (relative humidity) conditions using a small environmental tester SH-261 (manufactured by ESPEC CORPORATION). High humidity test). The results are also shown in Table 3.
- a polyimide film having a thickness of 25 ⁇ m was laminated on the surface of the adhesive layer opposite to the PET film side, and the PET film was peeled off. As a result, a laminate in which an adhesive layer was formed on the polyimide film was obtained.
- a glossy surface of rolled copper foil (manufactured by JX Nippon Mining & Metals Co., Ltd., product name BHY-82F-HA-V2, thickness 35 ⁇ m) was attached to the surface of the adhesive layer of the laminate opposite to the polyimide film side.
- a sample (copper foil laminated plate) was obtained by heating and pressurizing under the conditions of 180 ° C., 3.0 MPa, and 60 minutes.
- the sample obtained above is cut into a width of 10 mm and a length of 100 mm, and the peel strength in the 90 ° direction (direction orthogonal to both directions of the laminated board) is measured using AGS-X (manufactured by Shimadzu Corporation). did.
- the measurement conditions were the base film pulling and the test speed was 50 mm / min.
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Abstract
高周波領域での優れた低誘電特性、及び高湿度下での優れた低誘電特性を有し、且つ、金属及び樹脂基材に対する実用的な密着性を有する、樹脂組成物が提供される。より具体的には、酸変性ポリオレフィン、エポキシ樹脂、及び無機フィラーを含む樹脂組成物であって、その硬化物が、85℃、85%RH(相対湿度)の条件で168時間保管した後に、周波数10GHz、25℃において、0.003以下の誘電正接を示す、樹脂組成物が提供される。
Description
本開示は、樹脂組成物及びその用途等に関する。
近年、フレキシブルプリント配線板(FPC)における伝送信号の高速化に伴い、信号の高周波化が進んでいる。これに伴い、FPC用材料には、高周波領域での低誘電特性(低比誘電率及び/又は低誘電正接)が一層要求されている。このような要求に対して、FPCに用いられる基材フィルムとして、従来のポリイミド(PI)、ポリエチレンテレフタレートの代替品として、低誘電特性を有する液晶ポリマー(LCP)、シンジオタクチックポリスチレン(SPS)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)などの基材フィルムが提案されている。
しかしながら、低誘電特性を有する基材フィルムは、低極性のため、従来のエポキシ系接着剤やアクリル系接着剤を用いた場合、接着力が弱いことから、カバーレイフィルム、積層板等のFPC用部材の作製が困難であった。また、エポキシ系接着剤やアクリル系接着剤は、低誘電特性に優れず、FPCの誘電特性を損なう。このため、低誘電特性に優れた樹脂接着剤の開発も望まれている。
例えば、特許文献1には、ポリイミド化合物、変性ポリブタジエン、及び無機充填剤を含有し、低誘電特性に優れた樹脂組成物が開示されている。
また例えば、特許文献2には、結晶性酸変性ポリオレフィン及び非晶性ポリオレフィンとガルボジイミド樹脂もしくはエポキシ樹脂を含有し、優れた低誘電特性を発現するとともに、樹脂基材や金属基材との高い密着性を有する組成物が開示されている。
また例えば、特許文献3には、スチレン系ポリマー、硬化剤、無機充填剤を含有し、誘電特性及び基材との密着性に優れた樹脂組成物が開示されている。
しかし、特許文献1に開示された樹脂組成物は、ポリイミド化合物を含むため、吸水率が高い。このため、当該樹脂組成物は、高湿度下において、誘電特性が悪化し、伝送信号を適切に伝搬できない。
また、特許文献2に開示された樹脂組成物は、高周波領域での誘電特性が示されておらず、さらに、高湿度下での誘電特性に関する信頼性の記述はない。
また、特許文献3に開示された樹脂組成物は、高湿度下における誘電特性に関する信頼性は優れているものの、高周波用途における誘電特性及び密着性は十分ではない。
以上のように、高周波領域での優れた低誘電特性、及び高湿度下での優れた低誘電特性を有し、且つ、金属及び樹脂基材に対する実用的な密着性を有する樹脂組成物が望まれている。
本発明者らは、鋭意研究を行った結果、酸変性ポリオレフィン、特定のエポキシ樹脂、及び無機充填剤(無機フィラー)を含有する、特定の樹脂組成物であれば、高周波領域での優れた低誘電特性、及び高湿度下での優れた低誘電特性を有し、且つ、金属及び樹脂基材に対する実用的な密着性を有する可能性を見いだし、さらに検討を重ねた。
本開示は、例えば以下の項に記載の主題を包含する。
項1.
酸変性ポリオレフィン、エポキシ樹脂、及び無機フィラーを含む樹脂組成物であって、その硬化物が、85℃、85%RH(相対湿度)の条件で168時間保管した後に、周波数10GHz、25℃において、0.003以下の誘電正接を示す、
樹脂組成物。
項2.
前記無機フィラーが、シリカである、項1に記載の樹脂組成物。
項3a.
前記エポキシ樹脂が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ケイ素元素含有エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも1種である、項1又は2に記載の樹脂組成物。
項3b.
前記エポキシ樹脂が、式(1-iia):
項1.
酸変性ポリオレフィン、エポキシ樹脂、及び無機フィラーを含む樹脂組成物であって、その硬化物が、85℃、85%RH(相対湿度)の条件で168時間保管した後に、周波数10GHz、25℃において、0.003以下の誘電正接を示す、
樹脂組成物。
項2.
前記無機フィラーが、シリカである、項1に記載の樹脂組成物。
項3a.
前記エポキシ樹脂が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ケイ素元素含有エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも1種である、項1又は2に記載の樹脂組成物。
項3b.
前記エポキシ樹脂が、式(1-iia):
R1は同一又は異なって、炭素数1~18のアルキル基、炭素数2~9のアルケニル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示し、これらの基は、一部の炭素原子が、酸素原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子で置換されていてもよく、
R2は同一又は異なって、炭素数1~18のアルキレン基を示し、この基は、ケイ素原子に直接結合した炭素原子を除く一部の炭素原子が、酸素原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子で置換されていてもよく、
R3は同一又は異なって、炭素数1~18のアルキル基、炭素数2~9のアルケニル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示し、これらの基は、一部の炭素原子が、酸素原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子で置換されていてもよく、
mは0~6の整数を示し、nは0~3の整数を示す。]
で表されるエポキシ樹脂、
式(1-iiia):
R1、R2、R3、m、及びnは前記に同じ。]
で表される群より選択される少なくとも1種のエポキシ樹脂である、
項1又は2に記載の樹脂組成物。
項4.
前記エポキシ樹脂が、
その硬化物が、周波数10GHz、25℃における誘電正接が0.03以下であるエポキシ樹脂である、項1~3bのいずれかに記載の樹脂組成物。
項5.
さらに硬化剤を含む、項1~4のいずれかに記載の樹脂組成物。
項6.
酸変性ポリオレフィン、エポキシ樹脂、及び硬化剤の合計質量を100質量部としたとき、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計質量が9質量部以下である、項1~5のいずれかに記載の樹脂組成物。
項7.
項1~6のいずれかに記載の樹脂組成物を含む、接着フィルム。
項8.
前記樹脂組成物が硬化されており、2~200μmの厚さを有する、項7に記載の接着フィルム。
項9.
項1~6のいずれかに記載の樹脂組成物を含む接着層と、電気絶縁層と、が積層された積層構造を有する、カバーレイフィルム。
項10.
項1~6のいずれかに記載の樹脂組成物を含む接着層と、電気絶縁層と、が積層された積層構造を有する、プリント配線板。
高周波領域での優れた低誘電特性、及び高湿度下での優れた低誘電特性を有し、且つ、金属及び樹脂基材に対する実用的な密着性を有する樹脂組成物が提供される。このような樹脂組成物は、例えばカバーレイフィルムやプリント配線板の接着剤又は接着フィルムとして用いられた場合に、優れた密着性を有しながらも、高周波領域において低誘電特性を示し、さらには高湿度下における誘電特性に優れることから、有利である。特に、高周波帯(例えば1GHz以上の高周波帯)で使用される、カバーレイフィルムやプリント配線板等に好適に使用することができる。
以下、本開示に包含される各実施形態について、さらに詳細に説明する。本開示は、酸変性ポリオレフィン、特定のエポキシ樹脂、及び無機フィラーを含む樹脂組成物や、当該樹脂組成物の用途を好ましく包含するが、これらに限定されるわけではなく、本開示は本明細書に開示され当業者が認識できる全てを包含する。
本開示に包含される樹脂組成物は、上記の通り、酸変性ポリオレフィン、特定のエポキシ樹脂、及び無機フィラーを含有する。以下、本開示に包含される当該樹脂組成物を「本開示の樹脂組成物」ということがある。
[酸変性ポリオレフィン]
酸変性ポリオレフィンとしては、例えば、カルボキシル基や酸無水物基などの酸変性基で変性されたポリオレフィンが挙げられる。中でも、カルボキシル基で変性されたポリオレフィンが好ましい。なお、本明細書において、「カルボキシル基」とは特に断らない限り「無水カルボキシル基」も包含する概念をいう。
酸変性ポリオレフィンとしては、例えば、カルボキシル基や酸無水物基などの酸変性基で変性されたポリオレフィンが挙げられる。中でも、カルボキシル基で変性されたポリオレフィンが好ましい。なお、本明細書において、「カルボキシル基」とは特に断らない限り「無水カルボキシル基」も包含する概念をいう。
より具体的には、酸変性ポリオレフィンとしては、ポリオレフィンに酸変性基がグラフト化された酸変性ポリオレフィン(酸変性基グラフト化酸変性ポリオレフィン)、及びオレフィン並びに不飽和カルボン酸及びその酸無水物からなる群より選択される少なくとも1種を共重合させた酸変性ポリオレフィン(酸変性基共重合酸変性ポリオレフィン)、さらにはこれらに水素添加した酸変性ポリオレフィン(水素添加した酸変性基グラフト化酸変性ポリオレフィン、水素添加した酸変性基共重合酸変性ポリオレフィン)等が好ましく例示される。酸変性基グラフト化酸変性ポリオレフィン及び酸変性基を共重合させた酸変性ポリオレフィンは、主鎖に不飽和結合を有しない樹脂であることがより好ましい。
酸変性基がグラフト化された酸変性ポリオレフィンに係るポリオレフィン(言い換えれば、酸変性基がグラフト化される前のポリオレフィン)としては、ポリエチレン、ポリプロピレン及びオレフィン共重合体が好ましく例示される。
前記オレフィン共重合体としては、プロピレン-α-オレフィン共重合体、オレフィン-環状オレフィン共重合体、オレフィン-スチレン系共重合体等が例示される。
プロピレン-α-オレフィン共重合体は、プロピレンに、さらにα-オレフィンを共重合した共重合体である。α-オレフィンとしては、例えば、エチレン、1-ブテン、1-ヘプテン、1-オクテン、4-メチル-1-ペンテンなどが挙げられる。これらα-オレフィンは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。また、酢酸ビニル等他のモノマーを組み合わせて共重合してもよい。
オレフィン-環状オレフィン共重合体としては、エチレン又はプロピレンとテトラシクロドデセンとの共重合体等が例示される。
オレフィン-環状オレフィン共重合体としては、エチレン又はプロピレンとテトラシクロドデセンとの共重合体等が例示される。
オレフィン-スチレン系共重合体としては、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-エチレンプロピレン共重合体、スチレン-ブタジエン-スチレン共重合体、スチレン-イソプレン-スチレン共重合体、スチレン-エチレンブチレン-スチレン共重合体、スチレン-エチレンプロピレン-スチレン共重合体等が例示される。
酸変性基がグラフト化された酸変性ポリオレフィンの製造方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、ポリオレフィンのラジカルグラフト化反応を用いることができ、より具体的には、主鎖となるポリマーにおいてラジカル種を生成し、そのラジカル種を重合開始点として不飽和カルボン酸及び/又は不飽和カルボン酸無水物をグラフト重合させる方法が挙げられる。
前記不飽和カルボン酸及び/又は不飽和カルボン酸無水物としては、例えば、アクリル酸、ブタン酸、クロトン酸、ビニル酢酸、メタクリル酸、ペンテン酸、ドデセン酸、リノール酸、アンゲリカ酸、けい皮酸等の不飽和モノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、クロロマレイン酸、ハイミック酸等の不飽和ジカルボン酸、無水マレイン酸、無水ハイミック酸、アクリル酸無水物等の不飽和カルボン酸無水物等が挙げられる。これらの中でも、無水マレイン酸を特に好適に用いることができる。
酸変性ポリオレフィンの数平均分子量は、例えば、2000~300000であることが好ましく、3000~200000であることがより好ましい。また、酸変性ポリオレフィンは(特に数平均分子量が20000以下の酸変性ポリオレフィンである場合は)、耐熱性の観点から、エポキシ樹脂組成物において、エポキシ樹脂中のエポキシ基と酸変性ポリオレフィン中の酸変性基との当量比(エポキシ基/酸変性基)が0.5~6程度であることが好ましく、より好ましい下限は0.5であり、さらに好ましい下限は0.8であり、より好ましい上限は6であり、さらに好ましい上限は3である。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により測定される。GPCにより、同一条件で測定した数平均分子量が既知のポリスチレンと比較することにより、酸変性ポリオレフィンの数平均分子量は求められる。
酸変性ポリオレフィンの酸価は、特に限定されるものではないが、酸価(mgKOH/g)が0.5~500であるものが好ましく、2~300であるものがより好ましい。
酸変性ポリオレフィンの酸変性基の官能基当量は、官能基当量(g/mol)が100~50000であるものが好ましく、200~30000であるものがより好ましい。
特に制限はされないが、酸変性ポリオレフィンは、樹脂組成物において、例えば70~98質量%程度含有され得、好ましくは80~98、85~98、又は90~98質量%程度含有され得る。
酸変性ポリオレフィンの比誘電率は、周波数10GHz、25℃において、3.0以下が好ましく、より好ましくは2.8以下、さらに好ましくは2.6以下である。また、誘電正接は、周波数10GHz、25℃において、0.003以下が好ましく、より好ましくは0.0028以下であり、さらに好ましくは0.0025以下である。なお、酸変性ポリオレフィンの比誘電率及び誘電正接は空洞共振器摂動法にて測定する。
なお、酸変性ポリオレフィンは、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
[エポキシ樹脂]
本開示の樹脂組成物は、エポキシ樹脂を含む。エポキシ樹脂は、酸変性ポリオレフィンに含まれる酸変性基(例えばカルボキシル基)と反応することにより、架橋密度を増加させ、得られる樹脂組成物の密着力及び耐はんだリフロー性を向上させ得る。
本開示の樹脂組成物は、エポキシ樹脂を含む。エポキシ樹脂は、酸変性ポリオレフィンに含まれる酸変性基(例えばカルボキシル基)と反応することにより、架橋密度を増加させ、得られる樹脂組成物の密着力及び耐はんだリフロー性を向上させ得る。
エポキシ樹脂としては、分子内に2個以上(好ましくは2個、3個、又は4個)のエポキシ基を有する化合物が挙げられる。当該エポキシ樹脂としては、電気及び電子材料用途に使用可能なものが好ましい。具体的には、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、含窒素環エポキシ樹脂(例えばトリグリシジルイソシアヌレート)、ヒダントイン型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、特殊エポキシ樹脂(ケイ素元素含有エポキシ樹脂等が例示される)等が挙げられる。また、これらの樹脂には、ハロゲン化されているもの、あるいは水素添加されているものも、包含される。
硬化物の誘電特性を向上(特に誘電正接の低減)させる観点から、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ケイ素元素含有エポキシ樹脂が好ましい。より好ましくは式(1)で表されるケイ素元素含有エポキシ樹脂である。これらのエポキシ樹脂は単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
具体的には、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、jER828、jER828EL(以上、三菱ケミカル(株)製)、EPICLON840、EPICLON860(以上、DIC(株)製)等、ビフェニル型エポキシ樹脂としては、YX4000、YL6677(以上、三菱ケミカル(株)製)、NC-3000、NC-3000-H(以上、日本化薬(株)製)等、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂としては、HP-7200、HP-7200L、HP-7200H(以上、DIC(株)製)、ND-1000(以上、日本化薬(株)製)等、アントラセン型エポキシ樹脂としては、YX8800(以上、三菱ケミカル(株)製)等、ケイ素元素含有エポキシ樹脂としては、式(1)で表されるエポキシ樹脂等が挙げられる。
本開示のエポキシ樹脂組成物に好ましく使用できるエポキシ樹脂として、式(1):
式(1)において、RXa、RXb、RXc、及びRXdは、同一又は異なって、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、低級アルケニル基、ハロゲン原子、又は式(3):
但し、RXa、RXb、RXc、及びRXdのうち、少なくとも1つは式(3)の基である。言い換えれば、RXa、RXb、RXc、及びRXdは、3つが水素原子若しくはハロゲン原子又は低級炭素置換基で1つが式(3)の基であるか、2つが水素原子若しくはハロゲン原子又は低級炭素置換基で2つが式(3)の基であるか、1つが水素原子若しくはハロゲン原子又は低級炭素置換基で3つが式(3)の基であるか、あるいは全てが式(3)の基である。より具体的には、例えば、RXa、RXb、RXc、及びRXdのうち、(i)RXa、RXb及びRXcが水素原子若しくはハロゲン原子又は低級炭素置換基でRXdが式(3)の基であるか、(ii)RXa及びRXbが水素原子若しくはハロゲン原子又は低級炭素置換基でRXc及びRXdが式(3)の基であるか、(iii)RXaが水素原子若しくはハロゲン原子又は低級炭素置換基でRXb、RXc、及びRXdが式(3)の基であるか、あるいは(iv)RXa、RXb、RXc、及びRXdの全てが式(3)の基であり得る。なお、RXa、RXb、RXc、及びRXdのうち、式(3)の基でないものは、水素原子又は低級炭素置換基であることが、より好ましい。
式(1)において、RXa、RXb、RXc、及びRXdは、同一又は異なってよい。従って、(i)RXa、RXb及びRXcが水素原子若しくはハロゲン原子又は低級炭素置換基でRXdが式(3)の基である場合は、RXa、RXb及びRXcが同一又は異なってよく、(ii)RXa及びRXbが水素原子若しくはハロゲン原子又は低級炭素置換基でRXc及びRXdが式(3)の基である場合は、RXa及びRXbが同一又は異なってよく、RXc及びRXdも同一又は異なってよく、(iii)RXaが水素原子若しくはハロゲン原子又は低級炭素置換基でRXb、RXc、及びRXdが式(3)の基である場合は、RXb、RXc、及びRXdが同一又は異なってよく、(iv)RXa、RXb、RXc、及びRXdの全てが式(3)の基である場合は、RXa、RXb、RXc、及びRXdが同一又は異なってよい。なお、これらいずれの場合においても、式(3)の基が同一であることが好ましい。
また、RXa、RXb、RXc、及びRXdのうち、2又は3個がハロゲン原子又は低級炭素置換基である場合には、これらのハロゲン原子又は低級炭素置換基も同一又は異なってよい。この場合は、RXa、RXb、RXc、及びRXdのうち、2又は3個が、同一の低級炭素置換基であることがさらに好ましい。
本明細書において、低級炭素置換基とは、低級アルキル基、低級アルコキシ基、又は低級アルケニル基をいう。ここでの低級とは、炭素数1~6(1、2、3、4、5、又は6)を意味する。低級炭素置換基のうち、好ましくは低級アルキル基又は低級アルコキシ基である。低級アルキル基としては、具体的にはメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基等が好ましく例示できる。低級アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基等が好ましく例示できる。
また、本明細書において、ハロゲン原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、又はヨウ素原子であり、好ましくはフッ素原子、塩素原子、又は臭素原子であり、より好ましくはフッ素原子又は臭素原子である。
式(1)において、X環は飽和炭化水素環又は不飽和炭化水素環、あるいは飽和炭化水素環及び/又は不飽和炭化水素環が2~6個縮合又は2個連結した構造を有する環を表す。本明細書において、飽和炭化水素環としては、例えば炭素数4~8(4、5、6、7、又は8)の飽和炭化水素環が好ましく、シクロペンタン環、シクロヘキサン環等が特に好ましい。また、本明細書において、不飽和炭化水素環としては、例えば炭素数4~8(4、5、6、7、又は8)の不飽和炭化水素環が好ましく、ベンゼン環等が特に好ましい。また、本明細書において、飽和炭化水素環及び/又は不飽和炭化水素環が2~6個縮合した構造を有する環としては、飽和炭化水素環及び/又は不飽和炭化水素環が2、3、又は4個縮合した環が好ましく、2又は3個縮合した環がより好ましい。より具体的には、例えば、デカヒドロナフタレン環、アダマンタン環、ナフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環、ピレン環、トリフェニレン環、テトラリン環、1,2,3,4,5,6,7,8-オクタヒドロナフタレン環、ノルボルネン環等が挙げられる。
なお、本明細書では、飽和炭化水素環又は不飽和炭化水素環、あるいは飽和炭化水素環及び/又は不飽和炭化水素環が2~6個縮合した構造を有する環を、まとめて「炭化水素環」と呼ぶことがある。
飽和炭化水素環及び/又は不飽和炭化水素環が2個連結した構造を有する環としては、式(2):
式(2)において、X1環及びX2環は、同一又は異なって、飽和炭化水素環又は不飽和炭化水素環を示す。すなわち、X1環及びX2環は、両方とも飽和炭化水素環であるか、両方とも不飽和炭化水素環であるか、一方が飽和炭化水素環でもう一方が不飽和炭化水素環である。X1環及びX2環が、両方とも飽和炭化水素環であるか、両方とも不飽和炭化水素環であることが好ましい。例えば、X1環及びX2環は、両方がベンゼン環、両方がシクロヘキサン環、又は一方がベンゼン環でもう一方がシクロヘキサン環、であることが好ましく、両方がベンゼン環であることがより好ましい。
また、Yは、結合手、炭素数1~4のアルキル基で置換されていてもよい炭素数1~6のアルキレン基、酸素原子(-O-)、硫黄原子(-S-)、-SO-、又は-SO2-を示す。ここでの炭素数1~6のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ヘキサメチレン基等が例示できる。また、置換基である炭素数1~4のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基等が例示できる。好ましい炭素数1~4のアルキル基で置換された炭素数1~6のアルキレン基としては、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、-CH2CH(CH3)CH2-、-CH2C(CH3)2CH2-等が例示できる。Yは好ましくは、結合手、酸素原子、メチレン基、ジメチルメチレン基、-S-、-SO2-であり、より好ましくは、結合手、ジメチルメチレン基、酸素原子、-SO2-である。
式(2)で表わされる環はRXa、RXb、RXc、及びRXdで置換されている。式(1)中のX環が式(2)であって、RXa~RXdの3つが水素原子若しくはハロゲン原子又は低級炭素置換基で1つが式(3)の基である場合、X1環及びX2環のいずれが式(3)の基で置換されていてもよい。この場合、式(2)で表わされる環は0、1、2、又は3つのハロゲン原子又は低級炭素置換基で置換されるところ、ハロゲン原子又は低級炭素置換基の(X1環の置換数:X2環の置換数)は(1:0)、(0:1)、(2:0)、(1:1)、(0:2)、(3:0)、(2:1)、(1:2)、又は(0:3)であり得る。RXa~RXdの2つが水素原子若しくはハロゲン原子又は低級炭素置換基で2つが式(3)の基である場合、X1環及びX2環のいずれかが2つの式(3)の基で置換されていてもよく、X1環及びX2環が1つずつ式(3)の基で置換されていてもよく、X1環及びX2環が1つずつ式(3)の基で置換されていることが好ましい。この場合、式(2)で表わされる環は0、1、又は2つのハロゲン原子又は低級炭素置換基で置換されるところ、ハロゲン原子又は低級炭素置換基の(X1環の置換数:X2環の置換数)は(1:0)、(0:1)、(2:0)、(1:1)、又は(0:2)であり得る。RXa~RXdの1つが水素原子若しくはハロゲン原子又は低級炭素置換基で3つが式(3)の基である場合、X1環及びX2環のいずれかが3つの式(3)の基で置換されていてもよく、X1環が2つX2環が1つの式(3)の基で置換されていてもよく、X1環が1つX2環が2つの式(3)の基で置換されていてもよく、X1環が2つX2環が1つの式(3)の基で置換されている又はX1環が1つX2環が2つの式(3)の基で置換されていることが好ましい。この場合、式(2)で表わされる環は0又は1つのハロゲン原子又は低級炭素置換基で置換されるところ、ハロゲン原子又は低級炭素置換基の(X1環の置換数:X2環の置換数)は(1:0)、又は(0:1)であり得る。RXa~RXdの全てが式(3)の基である場合、X1環及びX2環のいずれかが4つの式(3)の基で置換されていてもよく、X1環が3つX2環が1つの式(3)の基で置換されていてもよく、X1環が1つX2環が3つの式(3)の基で置換されていてもよく、X1環が2つX2環が2つの式(3)の基で置換されていてもよく、X1環が2つX2環が2つの式(3)の基で置換されていることが好ましい。
式(1)の一部である基である、式(1’):
式(3)において、R1は同一又は異なって、炭素数1~18のアルキル基、炭素数2~9のアルケニル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示し、これらの基は、一部の炭素原子が、酸素原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子(好ましくは酸素原子)で置換されていてもよい。当該一部の炭素原子は、ケイ素原子に直接結合していない炭素原子であることが好ましい。また、当該置換されていてもよい一部の炭素原子は、1又は複数(例えば2、3、4、5、又は6)個の炭素原子であり、好ましくは1個の炭素原子である。なお、合成の簡便さの観点等から同一ケイ素原子に結合したR1は同一であることが好ましい。また、式(1)において存在する全てのR1が同一であることがより好ましい。
R1で示される炭素数1~18のアルキル基としては、直鎖又は分岐鎖状のアルキル基であり、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、ネオペンチル基、tert-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、2,2,4-トリメチルペンチル基、n-オクチル基、イソオクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ドデシル基等が挙げられる。好ましくは炭素数1~10のアルキル基であり、より好ましくは炭素数1~6のアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数1~3のアルキル基であり、特に好ましくはメチル基である。
R1で示される炭素数2~9のアルケニル基としては、直鎖又は分岐鎖状のアルケニル基であり、例えば、ビニル基、アリル基、2-プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基等が挙げられる。好ましくは炭素数2~4のアルケニル基である。
R1で示されるシクロアルキル基としては、3~8員環のシクロアルキル基が挙げられ、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、メチルシクロヘキシル基等が挙げられる。
R1で示されるアリール基としては、単環又は二環のアリール基が挙げられ、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。中でも、フェニル基が好ましい。
R1で示されるアラルキル基としては、アリール基(特にフェニル基)で置換された炭素数1~4のアルキル基が挙げられ、例えば、ベンジル基、α-フェネチル基、β-フェネチル基、β-メチルフェネチル基等が挙げられる。
R1は、好ましくは炭素数1~3のアルキル基であり、より好ましくはメチル基である。
式(3)において、R2は、炭素数1~18(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、又は18)のアルキレン基を示す。当該アルキレン基は、直鎖又は分岐鎖状のアルキレン基であり、好ましくは直鎖状のアルキレン基である。例えば、メチレン基、メチルメチレン基、エチルメチレン基、ジメチルメチレン基、ジエチルメチレン基、ジメチレン基(-CH2CH2-)、トリメチレン基(-CH2CH2CH2-)、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメチレン基、ノナメチレン基、デカメチレン基、ウンデカメチレン基、ドデカメチレン基、トリデカメチレン基等が挙げられる。例えば、炭素数2~18のアルキレン基、好ましくは炭素数2~10のアルキレン基であり、より好ましくは炭素数2~8のアルキレン基であり、さらに好ましくは炭素数2~6のアルキレン基であり、特に好ましくは炭素数2~5のアルキレン基である。
前記炭素数1~18のアルキレン基は、一部の炭素原子が、酸素原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子(好ましくは酸素原子)で置換されていてもよい。当該一部の炭素原子は、ケイ素原子及び3~8員環又はエポキシ環のいずれにも直接結合していない炭素原子であることが好ましい。また、当該置換されていてもよい一部の炭素原子は、1又は複数(例えば2、3、4、5、又は6)個の炭素原子であり、好ましくは1個の炭素原子である。
当該基としては、R2のケイ素原子に結合する側を(*)とした場合に、例えば、(*)-炭素数2~9のアルキレン-O-炭素数1~8のアルキレン-、好ましくは(*)-炭素数2~4のアルキレン-O-炭素数1~3のアルキレン-、より好ましくは(*)-炭素数2~4のアルキレン-O-炭素数1~2のアルキレン-、特に好ましくは(*)-炭素数3のアルキレン-O-メチレン-が挙げられる。
具体的には、例えば、(*)-(CH2)2-O-CH2-、(*)-(CH2)3-O-CH2-、(*)-(CH2)3-O-(CH2)2-、(*)-(CH2)5-O-(CH2)4-などが挙げられ、これらの中でも(*)-(CH2)3-O-CH2-が好ましい。
式(3)において、mは0~6の整数(すなわち0、1、2、3、4、5、又は6)を示す。また、nは0~3の整数(すなわち、0、1、2、又は3)を示す。ここで、式(3)のR2が結合している基(ケイ素原子に結合していない側)を式(4)で示す(以下、「式(4)の基」ということがある)と、以下のようになる。
式(4)の基は、mが0の場合には、エポキシ環のみが残り、nが0~3の整数であるため、以下のいずれかの基を示す。
式(3)において、R3は同一又は異なって、炭素数1~18のアルキル基、炭素数2~9のアルケニル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を示し、これらの基は、一部の炭素原子が、酸素原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子で置換されていてもよい。当該一部の炭素原子は、3~8員環又はエポキシ環に直接結合していない炭素原子であることが好ましい。また、当該置換されていてもよい一部の炭素原子は、1又は複数(例えば2、3、4、5、又は6)個の炭素原子であり、好ましくは1個の炭素原子である。
R3で示される炭素数1~18のアルキル基、炭素数2~9のアルケニル基、シクロアルキル基、アリール基及びアラルキル基はそれぞれ、上記R1で示される対応する置換基と同様のものが挙げられる。
R3として、好ましくは炭素数1~3のアルキル基であり、より好ましくはメチル基又はエチル基である。
中でも好ましい式(3)の基の例として、R1、R2、R3、m、及びnは前記に同じであって、且つ、R1が全て同一であり、R3が(複数存在する場合には)全て同一である基が挙げられる。当該基は、式(1)で表されるエポキシ樹脂には1、2、3又は4存在し、それぞれの基が同一又は異なってよく、同一であることが好ましい。
また式(4)の基として、特に好ましい具体例としては、R3は前記に同じであり、mが0、1、2、3又は4を示し、nが0、1又は2を示す基が挙げられ、なかでもより好ましくは、例えば以下の基(いずれもR3は前記に同じ)が挙げられる。
また、X環を構成する炭化水素環を構成する炭素原子であって且つRXa、RXb、RXc、及びRXdが結合していない炭素原子に結合した水素原子は、低級炭素置換基又はハロゲン原子(好ましくは低級炭素置換基)で置換されていてもよい。つまり、X環が飽和炭化水素環又は不飽和炭化水素環、あるいは飽和炭化水素環及び/又は不飽和炭化水素環が2~6個縮合した構造を有する環である場合は、これらの環を構成する炭素原子であって且つRXa、RXb、RXc、及びRXdが結合していない炭素原子に結合した水素原子は、低級炭素置換基又はハロゲン原子(好ましくは低級炭素置換基)で置換されていてもよく、またX環が飽和炭化水素環及び/又は不飽和炭化水素環が2個連結した構造を有する環である場合は、これら連結された飽和炭化水素環及び/又は不飽和炭化水素環を構成する炭素原子であって且つRXa、RXb、RXc、及びRXdが結合していない炭素原子に結合した水素原子は、低級炭素置換基又はハロゲン原子(好ましくは低級炭素置換基)で置換されていてもよい。なお、X環が式(2)で表される環である場合をより具体的に説明すると、X1環及びX2環を構成する炭素原子であって且つRXa、RXb、RXc、及びRXdが結合していない炭素原子に結合した水素原子は、低級炭素置換基又はハロゲン原子(好ましくは低級炭素置換基)で置換されていてもよい、といえる。
本明細書においては、X環を構成する炭化水素環を構成する炭素原子であって且つRXa、RXb、RXc、及びRXdが結合していない炭素原子を「RXa-d非結合炭素原子」ということがある。
RXa-d非結合炭素原子に結合した水素原子が置換されていてもよい低級炭素置換基又はハロゲン原子は、1つのRXa-d非結合炭素原子に1つだけ結合することが好ましい。つまり、RXa-d非結合炭素原子に結合した水素原子が置換される場合においては、RXa-d非結合炭素原子に結合した水素原子のうち1つの水素原子だけが低級炭素置換基又はハロゲン原子で置換されることが好ましい。また、当該置換の数(すなわち低級炭素置換基及びハロゲン原子の合計)は、RXa-d非結合炭素原子の数より少ないことが好ましい。当該置換の数は、より具体的には1~6(1、2、3、4、5、又は6)が好ましく、1~4がより好ましく、1~2がさらに好ましい。また、特にX環が式(2)で表される環である場合には、置換される水素原子はYが結合していない炭素原子に結合した水素原子であることが好ましい。
RXa、RXb、RXc、及びRXdのうち少なくとも1つが低級炭素置換基であって、且つRXa-d非結合炭素原子に低級炭素置換基が少なくとも1つ結合する場合、全ての低級炭素置換基が同一であることが好ましい。つまり、RXa、RXb、RXc、及びRXd中に低級炭素置換基が存在し、且つRXa-d非結合炭素原子に結合する低級炭素置換基が存在する場合、全ての低級炭素置換基が同一であることが好ましい。また、RXa、RXb、RXc、及びRXdのうち少なくとも1つがハロゲン原子であって、且つRXa-d非結合炭素原子にハロゲン原子が少なくとも1つ結合する場合、全てのハロゲン原子が同一であることが好ましい。つまり、RXa、RXb、RXc、及びRXd中にハロゲン原子が存在し、且つRXa-d非結合炭素原子に結合するハロゲン原子が存在する場合、全てのハロゲン原子が同一であることが好ましい。
さらに具体的に説明すると、例えば、上記式(1’)で表される4価の基が
式(1-X1)で表されるエポキシ樹脂の中でも、さらに好ましいものとして式(1-X1a):
式(1-X1a)で表されるエポキシ樹脂の中でも、例えば、RXa及びRXbが水素原子でRXc及びRXdが式(3)の基であり、RXg1及びRXg2が水素原子である場合や、RXa及びRXcが水素原子でRXb及びRXdが式(3)の基であり、RXg1及びRXg2が水素原子である場合がより好ましい。
また、式(1-X1b)で表されるエポキシ樹脂の中でも、例えば、RXaが水素原子でRXb、RXc及びRXdが式(3)の基であり、RXg1及びRXg2が水素原子である場合がより好ましい。
また、上記式(1’)で表される4価の基が
式(1-X2)で表されるエポキシ樹脂の中でも、さらに好ましいものとして式(1-X2a):
式(1-X2a)で表されるエポキシ樹脂の中でも、例えば、RXa、RXb、RXc、及びRXdが式(3)の基であり、RX11及びRX21が低級炭素置換基であり、RX12、RX13、RX22、及びRX23が水素原子である場合が好ましい。中でも、Yが炭素数1~4のアルキル基で置換されていてもよい炭素数1~6のアルキレン基(特に-C(CH3)2-)であり、RXa、RXb、RXc、及びRXdが式(3)の基であり、RX11及びRX21が低級アルコキシ基であり、RX12、RX13、RX22、及びRX23が水素原子である場合が特に好ましい。これらの場合において、RXa、RXb、RXc、及びRXdの式(3)の基が全て同一であり、RX11及びRX21の低級炭素置換基が同一である場合が、より好ましい。
また、式(1-X2b)で表されるエポキシ樹脂の中でも、例えば、RXa及びRXbが水素原子でRXc及びRXdが式(3)の基であり、RX11、RX12、RX13、RX21、RX22、及びRX23は水素原子の場合が好ましい。この場合において、RXc及びRXdの式(3)の基が同一である場合が、より好ましい。
また、式(1-X2c)で表されるエポキシ樹脂の中でも、例えば、RXaが水素原子でRXb、RXc及びRXdが式(3)の基であり、RX11、RX12、RX13、RX21、RX22、及びRX23は水素原子の場合が好ましい。この場合において、RXb、RXc及びRXdの式(3)の基が同一である場合が、より好ましい。
本明細書において、式(1)におけるX環、RXa、RXb、RXc、及びRXd、並びに式(3)の基におけるR1、R2、R3、m、及びnに関する説明は、式(4)の基についての説明も含め、いずれも任意に組み合わせることができ、その組み合わせにより示されるいずれのエポキシ樹脂も用いることができる。
式(1)において、(iia)RXa-d非結合炭素原子に結合した水素原子が置換されておらず、且つ、RXa、RXb、RXc、及びRXdのうち、RXa及びRXbが水素原子でRXc及びRXdが式(3)の基であるか、(iiia)RXa-d非結合炭素原子に結合した水素原子が置換されておらず、且つ、RXa、RXb、RXc、及びRXdのうち、RXaが水素原子でRXb、RXc、及びRXdが式(3)の基であるか、あるいは(iva)RXa-d非結合炭素原子に結合した水素原子が置換されておらず、且つ、RXa、RXb、RXc、及びRXdの全てが式(3)の基であり得る。
(iia)の場合、式(1)で示されるエポキシ樹脂は、次の式(1-iia):
R1、R2、R3、m、及びnは前記に同じ。〕
で表されるエポキシ樹脂を好ましく包含する。なお、R1、R2、R3、m、及びnは、いずれも、それぞれ同一又は異なっていてよく、同一であることが好ましい。
Xiiで示される2価の基として、好ましくはシクロヘキサン-1,4-ジイル基、1,4-フェニレン基が挙げられ、より好ましくは1,4-フェニレン基である。
式(2g-iia)で表される2価の基のうち好ましくは、式(2g-iia’):
式(2g-iia’)において、Yが結合手、ジメチルメチレン基、酸素原子、又は-SO2-である基が特に好ましい。
Xiiとして、中でも好ましくはシクロヘキサン-1,4-ジイル基、1,4-フェニレン基、式(2g-iia’)が挙げられ、より好ましくは1,4-フェニレン基である。
例えば、式(1-iia)において、mは同一で0、1、2、3、又は4(特に好ましくは、mは同一で0又は4)、nは同一で0(すなわち、R3により環は置換されていない)を、Xiiは炭化水素環(特に好ましくはベンゼン環)から2個の水素原子を除いて得られる2価の基を、R1は同一で炭素数1~3のアルキル基を、R2は同一でケイ素原子及び3~6員環又はエポキシ環のいずれにも直接結合していない1個の炭素原子が酸素原子で置換されていてもよい炭素数2~6のアルキレン基を、それぞれ示すことで表されるエポキシ樹脂を、より好ましく用いることができる。
(iiia)の場合、式(1)で示されるエポキシ樹脂は、次の式(1-iiia):
で表されるエポキシ樹脂を好ましく包含する。なお、R1、R2、R3、m、及びnは、いずれも、それぞれ同一又は異なっていてよく、同一であることが好ましい。
Xiiiで示される3価の基として、好ましくは以下の基:
式(2g-iiia)で表される3価の基のうち好ましくは、式(2g-iiia’):
式(2g-iiia’)において、Yが結合手、ジメチルメチレン基、酸素原子、又は-SO2-である基が特に好ましい。
例えば、式(1-iiia)において、mは同一で0、1、2、3、又は4(特に好ましくは、mは同一で0又は4)、nは同一で0(すなわち、R3により環は置換されていない)を、Xiiiは炭化水素環(特に好ましくはベンゼン環)から3個の水素原子を除いて得られる3価の基を、R1は同一で炭素数1~3のアルキル基を、R2は同一でケイ素原子及び3~6員環又はエポキシ環のいずれにも直接結合していない1個の炭素原子が酸素原子で置換されていてもよい炭素数2~6のアルキレン基を、それぞれ示すことで表されるエポキシ樹脂を、より好ましく用いることができる。
(iva)の場合、式(1)で示されるエポキシ樹脂は、次の式(1-iva):
で表されるエポキシ樹脂を包含する。なお、R1、R2、R3、m、及びnは、いずれも、それぞれ同一又は異なっていてよく、同一であることが好ましい。
Xivで示される4価の基として、好ましくは以下の基:
Xivで示される4価の基として、式(2g)で表される4価の基であってRXa-d非結合炭素原子に結合した水素原子が置換されていない基のうち、好ましくは、式(2g-iva’):
式(2g-iva’)において、Yが結合手、ジメチルメチレン基、酸素原子、又は-SO2-である基が特に好ましい。
例えば、式(1-iva)において、mは同一で0、1、2、3、又は4(特に好ましくは、mは同一で0又は4)、nは同一で0(すなわち、R3により環は置換されていない)を、Xivは炭化水素環(特に好ましくはベンゼン環)から4個の水素原子を除いて得られる4価の基を、R1は同一で炭素数1~3のアルキル基を、R2は同一でケイ素原子及び3~6員環又はエポキシ環のいずれにも直接結合していない1個の炭素原子が酸素原子で置換されていてもよい炭素数2~6のアルキレン基を、それぞれ示すことで表されるエポキシ樹脂を、より好ましく用いることができる。
式(1)で表されるエポキシ樹脂のうち、さらに好ましいものとして、具体的には、例えば、式(1-IIa):
式(1-IIa)で表される化合物の中でも、Xiiが、1,4-フェニレン基又は式(2g-iia’)で表される基(好ましくは1,4-フェニレン基)であり、R1が同一又は異なって(好ましくは同一で)炭素数1~3のアルキル基(特にメチル基)であり、R2が同一又は異なって(好ましくは同一で)炭素数2~6のアルキレン基、(*)-(CH2)2-O-CH2-、(*)-(CH2)3-O-CH2-、(*)-(CH2)3-O-(CH2)2-、又は(*)-(CH2)5-O-(CH2)4-である化合物が好ましい。なお、上記同様、(*)はR2のケイ素原子に結合する側を示す。
上記式(1-IIa)で表されるエポキシ樹脂のうち、さらに好ましいものとして、式(1-IIa1):
上記式(1-IIa)で表されるエポキシ樹脂のうち、さらに好ましいものとして、式(1-IIa1):
式(1-IIa1)又は(1-IIa2)において、R1は、同一又は異なって(好ましくは同一で)炭素数1~3のアルキル基(特にメチル基)であり、Xiiは、1,4-フェニレン基又は式(2g-iia’)で表される基であるものがより好ましい。
また、式(1)で表されるエポキシ樹脂のうち、より好ましいものとして、例えば、式(1-IIb):
で表されるエポキシ樹脂を挙げることもできる。なお、R1、R2、R3、及びnは、いずれも、それぞれ同一又は異なっていてよく、同一であることが好ましい。
式(1-IIb)において、Xiiが1,4-フェニレン基又は式(2g-iia’)で表される基(好ましくは1,4-フェニレン基)であり、R1が同一又は異なって(好ましくは同一で)炭素数1~3のアルキル基(特にメチル基)であり、nが共に0(すなわち環はR3で置換されていない)であり、R2が同一又は異なって(好ましくは同一で)炭素数2~6のアルキレン基(好ましくはジメチレン基:-(CH2)2-)であるものがより好ましい。
また、式(1)で表されるエポキシ樹脂のうち、より好ましいものとして、さらに例えば、式(1-IIIa):
で表されるエポキシ樹脂を挙げることもできる。なお、R1、R2、R3、及びnは、いずれも、それぞれ同一又は異なっていてよく、同一であることが好ましい。
式(1-IIIa)において、Xiiiが
エポキシ樹脂組成物において、式(1)で表されるエポキシ樹脂は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
式(1)で表されるエポキシ樹脂は、公知の方法に基づいて又は準じて、例えば特許文献(英国特許第1123960号公報)等の記載に基づいて又は準じて、製造することができる。また例えば、次の反応式で表される反応により式(1-iia)で示されるエポキシ樹脂を製造することができる。
R2Aで示される炭素数2~18のアルケニル基としては、直鎖又は分岐鎖状のアルケニル基であり、直鎖状が好ましい。具体的には、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノルボルネニル基、シクロヘキセニル基等が挙げられる。好ましくは炭素数2~10のアルケニル基であり、より好ましくは炭素数2~8のアルケニル基であり、さらに好ましくは炭素数2~6のアルケニル基であり、特に好ましくはビニル基、アリル基又はブテニル基である。なお、当該アルケニル基は、α-アルケニル基であることが好ましい。
これらの炭素数2~18のアルケニル基は、一部の炭素原子が、酸素原子及び窒素原子からなる群より選ばれる少なくとも1種の原子(好ましくは酸素原子)で置換されていてもよい。当該一部の炭素原子は、エポキシ環に直接結合していない炭素原子であることが好ましい。また、当該置換されてもよい一部の炭素原子は、1又は複数(例えば2、3、4、5、又は6)個の炭素原子であり、好ましくは1個の炭素原子である。当該基としては、例えば、炭素数2~9アルケニル-O-炭素数1~8アルキレン-、好ましくは炭素数2~4アルケニル-O-炭素数1~3アルキレン-、より好ましくは炭素数2~4アルケニル-O-炭素数1~2アルキレン-、特に好ましくは炭素数3アルケニル-O-CH2-が挙げられる。具体的には、例えば、CH2=CH-O-CH2-、CH2=CH-CH2-O-CH2-、CH2=CH-CH2-O-(CH2)2-、CH2=CH-(CH2)3-O-(CH2)4-などが挙げられ、これらの中でもCH2=CH-CH2-O-CH2-(アリルオキシメチル基)が好ましい。
式(1-iia)で表されるエポキシ樹脂は、式(5-iia)で表される化合物と式(6)で表される化合物をヒドロシリル化反応させて製造することができる。ヒドロシリル化反応は、通常、触媒の存在下、溶媒の存在下又は非存在下で実施することができる。また、式(5-iia)で表される化合物にかえて、式(5-iiia):
で表される化合物を用いることにより、上記式(1-iiia)又は(1-iva)で表されるエポキシ樹脂や1個の式(3)の基が炭化水素環に結合した構造を有するエポキシ樹脂を製造することもできる。また、これらの化合物の構造において、Xii~Xivが、それぞれ、X環から2個の水素原子を除いて得られる2価の基、X環から3個の水素原子を除いて得られる3価の基、又はX環から4個の水素原子を除いて得られる4価の基、に置換された構造の化合物を用いることで、式(1)で示される種々の化合物を製造することができる。
ヒドロシリル化反応に用いられる触媒は、公知の触媒でよく、例えば、白金カーボン、塩化白金酸、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体、白金のカルボニル錯体等の白金系触媒;トリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム等のロジウム系触媒;ビス(シクロオクタジエニル)ジクロロイリジウム等のイリジウム系触媒が挙げられる。上記の触媒は溶媒和物(例えば、水和物、アルコール和物等)の形態であってもよく、また使用にあたり触媒をアルコール(例えば、エタノール等)に溶解して溶液の形態で用いることもできる。なお触媒は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
触媒の使用量は、触媒としての有効量でよく、例えば、上記式(5-iia)、(5-iiia)、又は(5-iva)で表される化合物と式(6)で表される化合物との合計量100質量部に対して 0.00001~20質量部、好ましくは0.0005~5質量部である。
前記ヒドロシリル化反応は溶媒を用いなくても進行するが、溶媒を用いることにより穏和な条件で反応を行うことができる。溶媒としては、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素溶媒;ヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素溶媒;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶媒;エタノール、イソプロパノールなどのアルコール系溶媒などが挙げられ、これらは単独で又は2種以上組み合わせてもよい。
式(6)で表される化合物の使用量は、例えば、式(5-iia)、(5-iiia)、又は(5-iva)で表される化合物中のSi-H基1モルに対して、通常、0.5~2モル、好ましくは0.6~1.5モル、より好ましくは0.8~1.2モルである。
反応温度は、通常0℃~150℃、好ましくは10℃~120℃であり、反応時間は、通常1時間~24時間程度である。
反応終了後、反応液から溶媒を留去するなど、公知の単離手法を用いることにより、式(1)で表されるエポキシ樹脂を得ることができる。
本開示の樹脂組成物に含有されるエポキシ樹脂は、その単独硬化物が、周波数10GHz、25℃における誘電正接が0.03以下である。当該誘電正接は、0.028、0.026、0.024、0.022、又は0.02以下であることがより好ましく、0.018、0.016、0.014、0.012、又は0.01以下であることがさらに好ましい。またさらに、当該エポキシ樹脂は、その単独硬化物が、周波数10GHz、25℃における比誘電率が3.0以下のものが好ましく、2.9以下又は2.8以下のものがより好ましく、2.7、2.6、又は2.5以下のものがさらに好ましい。なお、本明細書において、エポキシ樹脂単独硬化物とは、エポキシ樹脂100質量部と硬化促進剤を1.0~2.0質量部とからなるエポキシ樹脂組成物の硬化物をいう。また、エポキシ樹脂単独硬化物を単にエポキシ樹脂硬化物ということがある。また、当該比誘電率及び誘電正接は、空洞共振器摂動法にて測定される。例えば、誘電率測定装置(ネットワークアナライザー)を用いて測定され得る。
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、好ましくは50~3000程度、より好ましくは80~2000程度、さらに好ましくは100~1000、又は100~500程度である。エポキシ当量は、JIS K7236に従って測定する。より具体的には、エポキシ当量は、秤量したエポキシ樹脂をクロロホルムに溶解させ、酢酸と臭化テトラエチルアンモニウム酢酸溶液を加えた後、電位差滴定装置(平沼自動滴定装置COM-1700A、平沼産業(株)製)を用い0.1mol/L過塩素酢酸標準液を滴加し、全てのエポキシ基が反応したところを終点検出して算出される。エポキシ当量は、1当量のエポキシ基を含む樹脂の質量である。
特に制限はされないが、エポキシ樹脂は、樹脂組成物において、例えば0.2~15質量%程度含有され得、好ましくは0.5~10、1.0~10、1.2~8又は1.5~5質量%程度含有され得る。また、特に制限はされないが、樹脂組成物中に含まれる酸変性ポリオレフィンの酸変性基(好ましくはカルボキシル基)1当量に対するエポキシ樹脂のエポキシ基の当量は、0.3~4.0が好ましく、より好ましくは0.4~3.5であり、さらに好ましくは0.5~3.0である。
樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量は、特に制限はされないが、例えば、酸変性ポリオレフィン100質量部に対して、1~10質量部が好ましく、より好ましくは1.5~9.0質量部であり、さらに好ましくは2.0~8.0質量部である。
[無機フィラー]
無機フィラーとしては、例えば、シリカ(より具体的には例えば結晶性シリカ、溶融シリカ、球状溶融シリカ等)、アルミナ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化スズ、窒化珪素、炭化珪素、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、チタン酸カリウム、窒化アルミニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、スズドープ酸化インジウム(ITO)などの無機化合物が挙げられる。中でもシリカが好ましい。また、無機フィラーは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
無機フィラーとしては、例えば、シリカ(より具体的には例えば結晶性シリカ、溶融シリカ、球状溶融シリカ等)、アルミナ、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化スズ、窒化珪素、炭化珪素、窒化ホウ素、炭酸カルシウム、珪酸カルシウム、チタン酸カリウム、窒化アルミニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、スズドープ酸化インジウム(ITO)などの無機化合物が挙げられる。中でもシリカが好ましい。また、無機フィラーは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
なお、本開示の樹脂組成物に無機フィラーを用いるにあたり、無機フィラーの粉体をそのまま使用してもよく、あるいは無機フィラーを樹脂中に分散させたものを用いてもよい。
無機フィラーの体積平均粒径は、5.0μm以下が好ましく、より好ましくは3.0μm以下、さらに好ましくは1.5μm以下である。体積平均粒径の下限は、樹脂組成物中の分散性向上という観点から0.05μm以上が好ましく、より好ましくは0.06μm以上であり、さらに好ましくは0.07μm以上である。
無機フィラーの含有量は、例えば、酸変性ポリオレフィン100質量部に対して、1~100質量部が好ましく、より好ましくは20~80質量部であり、さらに好ましくは30~70質量部又は40~60質量部である。
特に制限されないが、無機フィラーにおいて、周波数1MHz、25℃における比誘電率は、5.0以下が好ましく、より好ましくは4.5であり、さらに好ましくは4.0以下である。周波数1MHz、25℃における誘電正接は、0.005以下が好ましく、より好ましくは0.003以下であり、さらに好ましくは0.001以下である。
[樹脂組成物]
本発明の樹脂組成物は、効果を損なわない範囲で、必要に応じて例えば硬化剤、硬化促進剤、酸変性ポリオレフィン以外の熱可塑性樹脂、添加剤等を含有してもよい。
本発明の樹脂組成物は、効果を損なわない範囲で、必要に応じて例えば硬化剤、硬化促進剤、酸変性ポリオレフィン以外の熱可塑性樹脂、添加剤等を含有してもよい。
前記硬化剤としては、エポキシ樹脂を硬化する機能を有するものであれば(つまりエポキシ樹脂硬化剤であれば)、特に限定されず、例えば、アミン系硬化剤、アミド系硬化剤、酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、ナフトール系硬化剤、メルカプタン系硬化剤、イソシアネート系硬化剤、活性エステル系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤、カルボジイミド系硬化剤などが挙げられる。酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、ナフトール系硬化剤、活性エステル系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤が好ましく、より好ましくは、酸無水物系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、活性エステル系硬化剤である。硬化剤は、単独で用いてもよく、また2種以上を併用してもよい。
本発明の樹脂組成物における硬化剤の配合割合は、本開示の樹脂組成物の効果を発揮できる範囲であればよく、特に制限はされないが、例えば、エポキシ樹脂中のエポキシ基の当量に対して、硬化剤中の反応性官能基の当量が、10:90~90:10であることが好ましく、より好ましくは20:80~80:20であり、さらに好ましくは30:70~70:30であり、よりさらに好ましくは40:60~60:40である。
なお、本開示の樹脂組成物は、酸変性ポリオレフィン、エポキシ樹脂、及び硬化剤(エポキシ樹脂硬化剤)の合計質量を100質量部としたとき、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計質量が、9質量部以下であることが好ましく、8.5、8、7.5、7、6.5、又は6質量部以下であることがより好ましい。(なお、当該合計質量の算出においては、上記の通り樹脂組成物に硬化剤は含有されてもされなくてもよいため、含有されない場合には含有される硬化剤の質量は0として算出される。)
前記硬化促進剤としては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、1-(2-シアノエチル)-2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-フェニルイミダゾリン等のイミダゾール類;2-(ジメチルアミノメチル)フェノール、トリエチレンジアミン、トリエタノールアミン、4-ジメチルアミノピリジン、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン-7、1,5-ジアザビシクロ(4,3,0)-ノネン-5)、1,8-ビス(ジメチルアミノ)ナフタレン、1,1,3,3-テトラメチルグアニジン、7-メチル-1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン、1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン等の第3級アミン類;トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン等の有機ホスフィン類;オクチル酸スズなどの金属化合物;エチルトリフェニルホスホニウムブロミド、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等のホスホニウム塩類などが挙げられる。樹脂組成物の硬化性を向上させる観点から、2-エチル-4-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、4-ジメチルアミノピリジン、トリフェニルホスフィンが好ましい。
硬化促進剤の使用量は特に限定されないが、樹脂層中のエポキシ樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01~10.0質量部であり、より好ましくは0.1~5質量部又は0.1~2質量部である。
前記酸変性ポリオレフィン以外の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリアセタール樹脂、およびこれらが酸変性されたもの等が挙げられる。本発明にかかるエポキシ樹脂組成物との相溶性および耐熱性の観点から、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂などが挙げられる。
前記添加剤としては、例えば、カップリング剤、酸化防止剤、無機蛍光体、滑剤、紫外線吸収剤、熱光安定剤、帯電防止剤、重合禁止剤、消泡剤、溶剤、老化防止剤、ラジカル禁止剤、接着性改良剤、難燃剤、界面活性剤、保存安定性改良剤、オゾン老化防止剤、増粘剤、可塑剤、放射線遮断剤、核剤、導電性付与剤、リン系過酸化物分解剤、顔料、金属不活性化剤、物性調整剤等が挙げられる。
本開示の樹脂組成物は、その硬化物が、優れた誘電正接を示す。当該硬化物は、周波数10GHz、25℃において、0.003以下の誘電正接を好ましく示す。当該誘電正接は、実施形態によっては、より好ましくは0.0029又は0.0028以下であり得、さらに好ましくは0.0027、0.0026、又は0.0025以下であり得、よりさらに好ましくは、0.0024、0.0023、0.0022、0.0021、又は0.0020以下であり得る。またさらに、本開示の樹脂組成物の硬化物は、高温高湿下(特に高温高湿下で保管した後)であっても、優れた誘電正接を示す。当該硬化物は、高温高湿試験(85℃、85%RHの条件で168時間処理)後の周波数10GHz、25℃において、0.003以下の誘電正接を示す。当該誘電正接は、実施形態によっては、好ましくは0.0029又は0.0028以下であり得、より好ましくは0.0027、0.0026、又は0.0025以下であり得、さらに好ましくは、0.0024、0.0023、0.0022、0.0021、又は0.0020以下であり得る。
なお、当該硬化物の誘電正接は、厚さ100μmの樹脂フィルム(樹脂組成物硬化物からなる)を用いて空洞共振器摂動法により測定する。測定装置としては、例えばネットワークアナライザーを用いることができる。
なお、本開示の樹脂組成物の硬化物が、このように優れた誘電正接を示し得るのは、樹脂組成物に含有されるエポキシ樹脂の単独硬化物(エポキシ樹脂硬化物)が、周波数10GHz、25℃における誘電正接が0.03以下であり、且つ、樹脂組成物における、酸変性ポリオレフィン、エポキシ樹脂、及び硬化剤(エポキシ樹脂硬化剤)の合計質量を100質量部としたとき、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計質量を9質量部程度以下とするところが大きい。言い換えれば、樹脂組成物に含有されるエポキシ樹脂として、その単独硬化物(エポキシ樹脂硬化物)が、周波数10GHz、25℃における誘電正接が0.03以下であるエポキシ樹脂を用い、且つ、樹脂組成物における、酸変性ポリオレフィン、エポキシ樹脂、及び硬化剤(エポキシ樹脂硬化剤)の合計質量を100質量部としたとき、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計質量が9質量部程度以下となるように樹脂組成物を調製したうえで、必要に応じて上記の誘電正接値を示すか確認することによって、好ましく本開示の樹脂組成物を得ることができる。
また、本開示の樹脂組成物は、例えば接着剤として用いることができる。より具体的には、例えば、フレキシブルプリント配線板(FPC)の各種部材の接着剤として用いることができる。樹脂組成物を接着フィルム等の形状にして、当該フィルムを接着フィルムとして用いることもできる。本開示は、このような接着フィルムや各種部材も好ましく包含する。以下、当該接着フィルム及び各種部材についても説明する。
[接着フィルム]
本実施形態における接着フィルムは、本開示の樹脂組成物を含む。接着フィルムは、例えば離型フィルム上に本開示の樹脂組成物を塗布することにより作製できる。より具体的には、少なくとも片面に離型処理が施されたPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、PP(ポリプロピレン)フィルム、PE(ポリエチレン)フィルムなどの離型処理面上に、本開示の樹脂組成物を塗布した後、適当な条件(例えば、温度:80~180℃、時間:2~10分)により半硬化状態(Bステージ)になるまで乾燥させて接着フィルムを得ることができる。塗布方法は、特に限定されず、例えば、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の方法が挙げられる。なお、完全硬化状態(Cステージ)の接着フィルムは、Bステージの接着フィルムを適当な硬化条件(例えば、温度:160~180℃、圧力:2~3MPa、時間:30~120分) で処理することにより得ることができる。
本実施形態における接着フィルムは、本開示の樹脂組成物を含む。接着フィルムは、例えば離型フィルム上に本開示の樹脂組成物を塗布することにより作製できる。より具体的には、少なくとも片面に離型処理が施されたPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、PP(ポリプロピレン)フィルム、PE(ポリエチレン)フィルムなどの離型処理面上に、本開示の樹脂組成物を塗布した後、適当な条件(例えば、温度:80~180℃、時間:2~10分)により半硬化状態(Bステージ)になるまで乾燥させて接着フィルムを得ることができる。塗布方法は、特に限定されず、例えば、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の方法が挙げられる。なお、完全硬化状態(Cステージ)の接着フィルムは、Bステージの接着フィルムを適当な硬化条件(例えば、温度:160~180℃、圧力:2~3MPa、時間:30~120分) で処理することにより得ることができる。
硬化後の接着フィルムの厚さは、特に限定はされないが、好ましくは2~200μmであり、より好ましくは5~150μmであり、さらに好ましくは10~100μmである。
[カバーレイフィルム]
本開示は、本開示の樹脂組成物を含む接着層と、電気絶縁層と、が積層された構造を有するカバーレイフィルムも包含する。
本開示は、本開示の樹脂組成物を含む接着層と、電気絶縁層と、が積層された構造を有するカバーレイフィルムも包含する。
電気絶縁層は、カバーレイフィルムをFPCの部材として用いた場合、配線板上に形成された回路等を保護するための役割を有する。電気絶縁層を構成する材料としては、特に限定されず、例えば、ポリイミド、液晶ポリマー、ポリフェニレンスルフィド、シンジオタクチックポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、及びフッ素系樹脂からなる群から選択される1種以上の樹脂が挙げられる。
電気絶縁層としてのフッ素系樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレン-パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン-ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ジフルオロエチレン-トリフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体、ポリクロロトリフルオロエチレン、及びポリビニリデンフルオライドからなる群から選択される1種以上が挙げられる。
[積層板]
本開示は、本開示の樹脂組成物を含む接着層と、電気絶縁層と、銅箔と、が積層された積層構造を有する積層板をも包含する。当該積層板においては、接着層は、第1の面と、第1の面に対向する第2の面とを有し、接着層の第1の面に電気絶縁層が積層され、接着層の第2の面に銅箔が積層されていることが好ましい。当該積層板は、接着層に本開示の樹脂組成物を含むため、高湿度下における誘電特性、UVレーザー加工性及び密着性等に優れる。
本開示は、本開示の樹脂組成物を含む接着層と、電気絶縁層と、銅箔と、が積層された積層構造を有する積層板をも包含する。当該積層板においては、接着層は、第1の面と、第1の面に対向する第2の面とを有し、接着層の第1の面に電気絶縁層が積層され、接着層の第2の面に銅箔が積層されていることが好ましい。当該積層板は、接着層に本開示の樹脂組成物を含むため、高湿度下における誘電特性、UVレーザー加工性及び密着性等に優れる。
また、当該積層板は、本開示の樹脂組成物を含む接着層と、電気絶縁層と、銅箔と、が積層された積層板であって、電気絶縁層の両面に接着層が積層され、接着層の電気絶縁層が積層された面とは反対側の面に銅箔が積層された構造を有する両面銅張り積層板であってもよい。両面銅張り積層板は、片面銅張り積層板の電気絶縁層における、接着層及び銅箔が積層された面とは反対側の面に、接着層と銅箔が更に設けられた構造を有する。
積層板は、接着層の硬化状態がカバーレイフィルムとは異なることが好ましい。具体的には、カバーレイフィルムに含まれる接着層の硬化状態はBステージであることが好ましいのに対して、積層板に含まれる接着層の硬化状態はCステージであることが好ましい。
積層板に含まれる接着層の厚さは、好ましくは2~200μmであり、より好ましくは5~100μmであり、さらに好ましくは5~50μmである。接着層の厚さが2μm 以上であると、電気絶縁層と被着体との間の接着性が良好となる傾向にあり、200μm以下であると折り曲げ性が良好となる傾向にある。
上述した各種部材は、接着層が露出した面に、セパレートフィルムが更に積層されていてもよい。セパレートフィルムは適当な樹脂から形成されたものを好ましく用いることができる。このような樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、及びポリブチレンテレフタレート樹脂からなる群から選択される1種以上の樹脂が挙げられ、中でも、製造コストを低減する観点から、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、及びポリエチレンテレフタレート樹脂からなる群から選択される1種以上の樹脂が好ましい。セパレートフィルムを有する各種部材は、当該セパレートフィルムを剥離した後に使用することが好ましい。例えば、セパレートフィルムを剥離した後、接着層面を被着体に貼付するように用いることができる。
[フレキシブルプリント配線板]
本開示の樹脂組成物を備えるフレキシブルプリント配線板も本開示に包含される。例えば、上記カバーレイフィルムと、積層板を含み、積層板に含まれる銅箔に回路を形成した後、カバーレイフィルムの接着層を、積層板の回路形成面に貼着させることにより得られる、フレキシブルプリント配線板も本開示に包含される。
本開示の樹脂組成物を備えるフレキシブルプリント配線板も本開示に包含される。例えば、上記カバーレイフィルムと、積層板を含み、積層板に含まれる銅箔に回路を形成した後、カバーレイフィルムの接着層を、積層板の回路形成面に貼着させることにより得られる、フレキシブルプリント配線板も本開示に包含される。
[製造方法]
各種部材の製造方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、カバーレイフィルムは、以下の(I)工程を含む方法により好ましく製造することができる。
(I)電気絶縁層の片面に、接着層を形成する樹脂組成物のワニスを塗布し、Bステージまで乾燥させる工程。
各種部材の製造方法としては、特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、カバーレイフィルムは、以下の(I)工程を含む方法により好ましく製造することができる。
(I)電気絶縁層の片面に、接着層を形成する樹脂組成物のワニスを塗布し、Bステージまで乾燥させる工程。
また、片面銅張り積層板は、例えば、上記(I)工程に加えて、以下の(II)工程を更に行うことで製造することができる。
(II) 上記(I)工程で得られたカバーレイフィルムの接着層が設けられた面に、銅箔を熱プレスし、接着層をC ステージまで乾燥させる工程。
(II) 上記(I)工程で得られたカバーレイフィルムの接着層が設けられた面に、銅箔を熱プレスし、接着層をC ステージまで乾燥させる工程。
また、両面銅張り積層板は、例えば、上記の片面銅張り積層板の電気絶縁層のもう一方の面に、接着層と銅箔とを上記と同様の方法により積層することにより製造することができる。
ワニスに用いられる溶剤としては、例えば、アセトン、トルエン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジメチルアセトアミド、酢酸ブチル、酢酸エチル等が挙げられる。
ワニスを塗布する方法としては、塗布厚さに応じて、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーターなどを適宜採用することができる。ワニスの乾燥は、例えばインラインドライヤー等により実施することができ、その際の乾燥条件は、樹脂や添加剤の種類及び量等により適宜調整することができる。
なお、本明細書において「含む」とは、「本質的にからなる」と、「からなる」をも包含する(The term "comprising" includes "consisting essentially of” and "consisting of.")。また、本開示は、本明細書に説明した構成要件を任意の組み合わせを全て包含する。
また、上述した本開示の各実施形態について説明した各種特性(性質、構造、機能等)は、本開示に包含される主題を特定するにあたり、どのように組み合わせられてもよい。すなわち、本開示には、本明細書に記載される組み合わせ可能な各特性のあらゆる組み合わせからなる主題が全て包含される。
以下、例を示して本開示の実施形態をより具体的に説明するが、本開示の実施形態は下記の例に限定されるものではない。
製造例1(エポキシ樹脂Aの製造)
攪拌機、温度計及び冷却器を備え付けた200mL容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、アリルグリシジルエーテル5.9g、ヘキサクロロ白金酸六水和物の2質量%エタノール溶液0.05g、トルエン100gを仕込み、液温を70℃まで昇温させた後、1,4-ビス(ジメチルシリル)ベンゼン5.0gを15分間で滴下し、その後、90℃で4時間攪拌した。トルエンを濃縮後、無色透明液体の1,4-ビス[(2,3-エポキシプロピルオキシプロピル)ジメチルシリル]ベンゼン(エポキシ樹脂A)10.3g(エポキシ当量211g/eq)を取得した。
攪拌機、温度計及び冷却器を備え付けた200mL容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、アリルグリシジルエーテル5.9g、ヘキサクロロ白金酸六水和物の2質量%エタノール溶液0.05g、トルエン100gを仕込み、液温を70℃まで昇温させた後、1,4-ビス(ジメチルシリル)ベンゼン5.0gを15分間で滴下し、その後、90℃で4時間攪拌した。トルエンを濃縮後、無色透明液体の1,4-ビス[(2,3-エポキシプロピルオキシプロピル)ジメチルシリル]ベンゼン(エポキシ樹脂A)10.3g(エポキシ当量211g/eq)を取得した。
製造例2(エポキシ樹脂Bの製造)
攪拌機、温度計及び冷却器を備え付けた200mL容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、1,2-エポキシ-5-ヘキセン5.0g、ヘキサクロロ白金酸六水和物の2質量%エタノール溶液0.05g、トルエン100gを仕込み、液温を70℃まで昇温させた後、1,4-ビス(ジメチルシリル)ベンゼン5.0gを15分間で滴下し、その後、90℃で5時間攪拌した。トルエンを濃縮後、無色透明液体の1,4-ビス[(5,6-エポキシヘキシル)ジメチルシリル]ベンゼン(エポキシ樹脂B)9.5g(エポキシ当量195g/eq)を取得した。
攪拌機、温度計及び冷却器を備え付けた200mL容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、1,2-エポキシ-5-ヘキセン5.0g、ヘキサクロロ白金酸六水和物の2質量%エタノール溶液0.05g、トルエン100gを仕込み、液温を70℃まで昇温させた後、1,4-ビス(ジメチルシリル)ベンゼン5.0gを15分間で滴下し、その後、90℃で5時間攪拌した。トルエンを濃縮後、無色透明液体の1,4-ビス[(5,6-エポキシヘキシル)ジメチルシリル]ベンゼン(エポキシ樹脂B)9.5g(エポキシ当量195g/eq)を取得した。
製造例3(エポキシ樹脂Cの製造)
攪拌機、温度計及び冷却器を備え付けた200mL容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、3,4-エポキシ-1-ブテン4.0g、ヘキサクロロ白金酸六水和物の2質量%エタノール溶液0.05g、トルエン100gを仕込み、液温を70℃まで昇温させた後、1,4-ビス(ジメチルシリル)ベンゼン5.0gを15分間で滴下し、その後、90℃で5時間攪拌した。トルエンを濃縮後、無色透明液体の1,4-ビス[(3,4-エポキシブチル)ジメチルシリル]ベンゼン(エポキシ樹脂C)8.5g(エポキシ当量167g/eq)を取得した。
攪拌機、温度計及び冷却器を備え付けた200mL容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、3,4-エポキシ-1-ブテン4.0g、ヘキサクロロ白金酸六水和物の2質量%エタノール溶液0.05g、トルエン100gを仕込み、液温を70℃まで昇温させた後、1,4-ビス(ジメチルシリル)ベンゼン5.0gを15分間で滴下し、その後、90℃で5時間攪拌した。トルエンを濃縮後、無色透明液体の1,4-ビス[(3,4-エポキシブチル)ジメチルシリル]ベンゼン(エポキシ樹脂C)8.5g(エポキシ当量167g/eq)を取得した。
製造例4(エポキシ樹脂Dの製造)
攪拌機、温度計及び冷却器を備え付けた200mL容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン6.4g、ヘキサクロロ白金酸六水和物の2質量%エタノール溶液0.05g、トルエン100gを仕込み、液温を70℃まで昇温させた後、1,4-ビス(ジメチルシリル)ベンゼン5.0gを15分間で滴下し、その後、90℃で4時間攪拌した。トルエンを濃縮後、無色透明液体の1,4-ビス{[2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル]ジメチルシリル}ベンゼン(エポキシ樹脂D)10.8g(エポキシ当量221g/eq)を取得した。
攪拌機、温度計及び冷却器を備え付けた200mL容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン6.4g、ヘキサクロロ白金酸六水和物の2質量%エタノール溶液0.05g、トルエン100gを仕込み、液温を70℃まで昇温させた後、1,4-ビス(ジメチルシリル)ベンゼン5.0gを15分間で滴下し、その後、90℃で4時間攪拌した。トルエンを濃縮後、無色透明液体の1,4-ビス{[2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル]ジメチルシリル}ベンゼン(エポキシ樹脂D)10.8g(エポキシ当量221g/eq)を取得した。
製造例5(エポキシ樹脂Eの製造)
攪拌機、温度計及び冷却器を備え付けた200mL容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン4.3g、ヘキサクロロ白金酸六水和物の2質量%エタノール溶液0.05g、トルエン100gを仕込み、液温を70℃まで昇温させた後、ビス[(p-ジメチルシリル)フェニル]エーテル5.0gを15分間で滴下し、その後、90℃で6時間攪拌した。トルエンを濃縮後、無色透明液体の4,4’-ビス{[2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル]ジメチルシリル}ジフェニルエーテル(エポキシ樹脂E)8.9g(エポキシ当量267g/eq)を取得した。
攪拌機、温度計及び冷却器を備え付けた200mL容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン4.3g、ヘキサクロロ白金酸六水和物の2質量%エタノール溶液0.05g、トルエン100gを仕込み、液温を70℃まで昇温させた後、ビス[(p-ジメチルシリル)フェニル]エーテル5.0gを15分間で滴下し、その後、90℃で6時間攪拌した。トルエンを濃縮後、無色透明液体の4,4’-ビス{[2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル]ジメチルシリル}ジフェニルエーテル(エポキシ樹脂E)8.9g(エポキシ当量267g/eq)を取得した。
製造例6(エポキシ樹脂Fの製造)
攪拌機、温度計及び冷却器を備え付けた200mL容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン7.4g、ヘキサクロロ白金酸六水和物の2質量%エタノール溶液0.05g、トルエン100gを仕込み、液温を70℃まで昇温させた後、1,3,5-トリス(ジメチルシリル)ベンゼン5.0gを15分間で滴下し、その後、90℃で6時間攪拌した。トルエンを濃縮後、無色透明液体の1,3,5-トリス{[2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル]ジメチルシリル}ベンゼン(エポキシ樹脂F)11.8g(エポキシ当量208g/eq)を取得した。
攪拌機、温度計及び冷却器を備え付けた200mL容の四つ口フラスコに、窒素雰囲気下で、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン7.4g、ヘキサクロロ白金酸六水和物の2質量%エタノール溶液0.05g、トルエン100gを仕込み、液温を70℃まで昇温させた後、1,3,5-トリス(ジメチルシリル)ベンゼン5.0gを15分間で滴下し、その後、90℃で6時間攪拌した。トルエンを濃縮後、無色透明液体の1,3,5-トリス{[2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル]ジメチルシリル}ベンゼン(エポキシ樹脂F)11.8g(エポキシ当量208g/eq)を取得した。
各例で用いた原材料は次の通りである。
・酸変性ポリオレフィンA:水添スチレン系熱可塑性エラストマー タフテックM1913(旭化成(株)製)(無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂(より具体的には、無水マレイン酸基がグラフト化された水添SEBS:スチレン/エチレン/ブチレン/スチレン共重合体)、酸価約10mgKOH/g、約7000g/eq)
・酸変性ポリオレフィンB:特殊ポリオレフィン樹脂 サーフレン(三菱ケミカル(株))(酸価約15mgKOH/g、約4000g/eq)
・エポキシ樹脂G:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(jER828、三菱ケミカル(株)製)(エポキシ当量175g/eq)
・エポキシ樹脂H:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(HP-7200、DIC(株)製)(エポキシ当量268g/eq)
・エポキシ樹脂I:ビフェニル型エポキシ樹脂(NC-3000-H、日本化薬(株)製)(エポキシ当量286g/eq)
・エポキシ樹脂J:アントラセン型エポキシ樹脂(jER YX8800、三菱ケミカル(株)製)(エポキシ当量179g/eq)
・エポキシ樹脂K:脂環式エポキシ樹脂(セロキサイド2021P;一般名は3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル 3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ダイセル(株)製)(エポキシ当量137g/eq)
・エポキシ樹脂L:ナフタレン型エポキシ樹脂(HP-4032D、DIC(株)製)(エポキシ当量142g/eq)
・硬化剤A:リカシッドMH-700(新日本理化(株)製)
・硬化剤B:EPICRON HPC-8000-65T(DIC(株)製)
・無機フィラーA:シリカ、SC2050-MB(アドマテックス(株)製)(粒径0.5μm)
・硬化促進剤A:サンエイドSI-100L(三新化学化学工業(株)製)
・硬化促進剤B:キュアゾール2E4MZ(四国化成(株)製)
・硬化促進剤C:キュアゾール1.2DMZ(四国化成(株)製)
・硬化促進剤D:N,N-ジメチル―4-アミノピリジン(DMAP、TCI(株)製)表1aに、エポキシ樹脂A~Jの構造式を示す。また、表1bに、硬化剤A~B及び硬化促進剤A~Dの構造式を示す。
・酸変性ポリオレフィンA:水添スチレン系熱可塑性エラストマー タフテックM1913(旭化成(株)製)(無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂(より具体的には、無水マレイン酸基がグラフト化された水添SEBS:スチレン/エチレン/ブチレン/スチレン共重合体)、酸価約10mgKOH/g、約7000g/eq)
・酸変性ポリオレフィンB:特殊ポリオレフィン樹脂 サーフレン(三菱ケミカル(株))(酸価約15mgKOH/g、約4000g/eq)
・エポキシ樹脂G:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(jER828、三菱ケミカル(株)製)(エポキシ当量175g/eq)
・エポキシ樹脂H:ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(HP-7200、DIC(株)製)(エポキシ当量268g/eq)
・エポキシ樹脂I:ビフェニル型エポキシ樹脂(NC-3000-H、日本化薬(株)製)(エポキシ当量286g/eq)
・エポキシ樹脂J:アントラセン型エポキシ樹脂(jER YX8800、三菱ケミカル(株)製)(エポキシ当量179g/eq)
・エポキシ樹脂K:脂環式エポキシ樹脂(セロキサイド2021P;一般名は3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル 3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ダイセル(株)製)(エポキシ当量137g/eq)
・エポキシ樹脂L:ナフタレン型エポキシ樹脂(HP-4032D、DIC(株)製)(エポキシ当量142g/eq)
・硬化剤A:リカシッドMH-700(新日本理化(株)製)
・硬化剤B:EPICRON HPC-8000-65T(DIC(株)製)
・無機フィラーA:シリカ、SC2050-MB(アドマテックス(株)製)(粒径0.5μm)
・硬化促進剤A:サンエイドSI-100L(三新化学化学工業(株)製)
・硬化促進剤B:キュアゾール2E4MZ(四国化成(株)製)
・硬化促進剤C:キュアゾール1.2DMZ(四国化成(株)製)
・硬化促進剤D:N,N-ジメチル―4-アミノピリジン(DMAP、TCI(株)製)表1aに、エポキシ樹脂A~Jの構造式を示す。また、表1bに、硬化剤A~B及び硬化促進剤A~Dの構造式を示す。
実施例A~J、比較例K~L
<エポキシ樹脂単独硬化物の調製及び比誘電率・誘電正接測定>
表2に記載した配合量(質量部)の各成分を秤量、混合した。得られた各エポキシ樹脂組成物を樹脂製モールド(厚さ3mm)に流し込み、60℃で1時間、100℃で1時間、120℃で2時間、150℃で2時間、180℃で2時間、200℃で2時間の順に加熱して硬化させ、次いで、得られた硬化物を幅3mm×長さ80mm×厚さ1mmのサイズに切り出し、誘電率測定用試験片とした。
<エポキシ樹脂単独硬化物の調製及び比誘電率・誘電正接測定>
表2に記載した配合量(質量部)の各成分を秤量、混合した。得られた各エポキシ樹脂組成物を樹脂製モールド(厚さ3mm)に流し込み、60℃で1時間、100℃で1時間、120℃で2時間、150℃で2時間、180℃で2時間、200℃で2時間の順に加熱して硬化させ、次いで、得られた硬化物を幅3mm×長さ80mm×厚さ1mmのサイズに切り出し、誘電率測定用試験片とした。
得られた試験片について、誘電率測定装置(ネットワークアナライザーMS46122B、(株)エーイーティー製)を用いて、比誘電率(10GHz、25℃)及び誘電正接(10GHz、25℃)を測定した。これをエポキシ樹脂単独硬化物の比誘電率及び誘電正接とした。結果を表2にあわせて示す。
実施例1~18、比較例1~10
<樹脂ワニスの調製>
表3に記載した配合量(質量部)の各成分を秤量した。秤量した各成分及び有機溶剤として2-ブタノンを固形分濃度(エポキシ樹脂組成物濃度)が20質量%になるようフラスコに投入し、60℃で攪拌してエポキシ樹脂組成物成分を溶剤に溶解させ、樹脂ワニスを得た。
<樹脂ワニスの調製>
表3に記載した配合量(質量部)の各成分を秤量した。秤量した各成分及び有機溶剤として2-ブタノンを固形分濃度(エポキシ樹脂組成物濃度)が20質量%になるようフラスコに投入し、60℃で攪拌してエポキシ樹脂組成物成分を溶剤に溶解させ、樹脂ワニスを得た。
<樹脂組成物硬化物(樹脂フィルム)の作製>
上記で得られた樹脂ワニスを、剥離PET(ポリエチレンテレフタレート)上に、乾燥後塗工厚さを100μmの厚さに狙って塗工した。塗工した樹脂ワニスをオーブンで乾燥させ、半硬化(Bステージ)状態とした。さらに、剥離PETをBステージ上に重ねるように積層して、プレス200℃、保温保持時間120分、プレス圧力2.5MPaの条件でプレスを行い、硬化(Cステージ)状態とした。こうして硬化された樹脂層の厚さは100μmであった。プレス後の積層体から剥離PETを除去し、樹脂層単独からなる樹脂フィルムを得た。
上記で得られた樹脂ワニスを、剥離PET(ポリエチレンテレフタレート)上に、乾燥後塗工厚さを100μmの厚さに狙って塗工した。塗工した樹脂ワニスをオーブンで乾燥させ、半硬化(Bステージ)状態とした。さらに、剥離PETをBステージ上に重ねるように積層して、プレス200℃、保温保持時間120分、プレス圧力2.5MPaの条件でプレスを行い、硬化(Cステージ)状態とした。こうして硬化された樹脂層の厚さは100μmであった。プレス後の積層体から剥離PETを除去し、樹脂層単独からなる樹脂フィルムを得た。
[誘電正接]
上記で得られた樹脂フィルムについて、空洞共振器摂動法により、誘電正接を測定した。まず、測定装置として、ネットワークアナライザーを用い、周波数10GHz、25℃における誘電正接を測定した(常態での試験)。また、小型環境試験機SH-261(エスペック(株)製)を用いて、85℃、85%RH(相対湿度)条件下、168時間保管した湿熱処理済みサンプルも同様の評価を行った(高温高湿試験)。結果を表3にあわせて示す。
上記で得られた樹脂フィルムについて、空洞共振器摂動法により、誘電正接を測定した。まず、測定装置として、ネットワークアナライザーを用い、周波数10GHz、25℃における誘電正接を測定した(常態での試験)。また、小型環境試験機SH-261(エスペック(株)製)を用いて、85℃、85%RH(相対湿度)条件下、168時間保管した湿熱処理済みサンプルも同様の評価を行った(高温高湿試験)。結果を表3にあわせて示す。
[剥離強度(90度ピール強度試験)]
片面離型処理が施されたPETフィルムの離型面側に、実施例1~18のいずれかの樹脂組成物を塗布し、乾燥後の厚さが25μmとなるように、80~180℃、1~30分の条件で半硬化状態(Bステージ)になるまで乾燥させることにより、接着層を形成した。これにより、PETフィルム上に接着層が形成された接着フィルムを得た。
片面離型処理が施されたPETフィルムの離型面側に、実施例1~18のいずれかの樹脂組成物を塗布し、乾燥後の厚さが25μmとなるように、80~180℃、1~30分の条件で半硬化状態(Bステージ)になるまで乾燥させることにより、接着層を形成した。これにより、PETフィルム上に接着層が形成された接着フィルムを得た。
接着層のPETフィルム側とは逆の面に、25μmの厚さを有するポリイミドフィルムをラミネートし、PETフィルムを剥がした。これにより、ポリイミドフィルム上に接着層が形成された積層体を得た。
次に、当該積層体の接着層のポリイミドフィルム側とは逆の面に、圧延銅箔(JX金属(株)製、品名BHY-82F-HA-V2、厚さ35μm)の光沢面を張り合わせ、180℃、3.0MPa、60分の条件で加熱加圧し、サンプル(銅箔積層板)を得た。
また、圧延銅箔の代わりにポリイミドフィルムを重ね合わせ、同様の条件で加熱加圧してサンプル(ポリイミド積層板)を得た。
上記で得られたサンプルを幅10mm×長さ100mmにカットし、AGS-X(島津製作所(株)製)を用いて、90°方向(積層板の両方向に直交する方向)における剥離強度を測定した。測定条件は、基材フィルム引きで、テストスピードを50mm/minとした。
結果を表4に示す。
いずれの実施例の樹脂組成物も、実用的な接着性を有することが確認できた。
[ハンダ耐熱試験]
上記のようにして得られたサンプル(銅箔積層板)を60mm×60mmのサンプル片に切り出し、260℃のハンダ浴に10秒間浸漬させ、膨れなどの外観変化の有無を観察した。比較例1のみ膨れが観察され、実施例1~18及び比較例2~10では膨れは観察されなかった。
上記のようにして得られたサンプル(銅箔積層板)を60mm×60mmのサンプル片に切り出し、260℃のハンダ浴に10秒間浸漬させ、膨れなどの外観変化の有無を観察した。比較例1のみ膨れが観察され、実施例1~18及び比較例2~10では膨れは観察されなかった。
このことから、エポキシ樹脂を含有しない樹脂組成物(比較例1)は、ハンダ耐熱性が著しく悪く、特に電子部材等に用いるには不適であることが確認できた。
Claims (10)
- 酸変性ポリオレフィン、エポキシ樹脂、及び無機フィラーを含む樹脂組成物であって、その硬化物が、85℃、85%RH(相対湿度)の条件で168時間保管した後に、周波数10GHz、25℃において、0.003以下の誘電正接を示す、
樹脂組成物。 - 前記無機フィラーが、シリカである、請求項1に記載の樹脂組成物。
- 前記エポキシ樹脂が、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ケイ素元素含有エポキシ樹脂からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1又は2に記載の樹脂組成物。
- 前記エポキシ樹脂が、
その硬化物が、周波数10GHz、25℃における誘電正接が0.03以下であるエポキシ樹脂である、請求項1~3のいずれかに記載の樹脂組成物。 - さらに硬化剤を含む、請求項1~4のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 酸変性ポリオレフィン、エポキシ樹脂、及び硬化剤の合計質量を100質量部としたとき、エポキシ樹脂及び硬化剤の合計質量が9質量部以下である、請求項1~5のいずれかに記載の樹脂組成物。
- 請求項1~6のいずれかに記載の樹脂組成物を含む、接着フィルム。
- 前記樹脂組成物が硬化されており、2~200μmの厚さを有する、請求項7に記載の接着フィルム。
- 請求項1~6のいずれかに記載の樹脂組成物を含む接着層と、電気絶縁層と、が積層された積層構造を有する、カバーレイフィルム。
- 請求項1~6のいずれかに記載の樹脂組成物を含む接着層と、電気絶縁層と、が積層された積層構造を有する、プリント配線板。
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