CN103270110A - 固化性树脂组合物、固化物、表面处理固化物及层叠体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含有具有极性基团的脂环式烯烃聚合物(A)、固化剂(B)、受阻酚化合物(C)及受阻胺化合物(D)而成的固化性树脂组合物。根据本发明的固化性树脂组合物,可以提供一种利用高锰酸盐水溶液进行表面处理时的表面粗糙度小,相对于导体层的密合性优异且剥离强度高,电特性优异的固化物。
Description
技术领域
本发明涉及一种固化性树脂组合物、固化物、表面处理固化物及层叠体。
背景技术
伴随对电子设备小型化、多功能化及通信高速化等的追求,要求用于电子设备的电路基板进一步高密度化,为了应对这样的高密度化要求,谋求电路基板的多层化。这样的多层电路基本例如通过如下操作形成:在由电绝缘层和形成于其表面的导体层构成的内层基板上层叠电绝缘,在该电绝缘层上形成导体层,进而重复这些电绝缘层的层叠和导体层的形成。
多层电路基板的布线规则存在逐年变得微细的倾向,特别是在被称作半导体封装用中介基板(interposer substrate)或半导体封装用基板的用途中,该倾向变得显著,要求25μm以下的布线宽度和间隙。就对该半导体封装用布线基板的要求而言,现在的代表性的微细布线形成方法即半加成法正进入其较难实现的领域。
在电绝缘层上形成微细布线时,绝缘膜表面的粗糙度大大影响布线形成性及可靠性,若绝缘层的表面粗糙度大,则有时蚀刻不良且导体残留在图案间,或在导体上产生浮起及剥落。进而,由于因镀敷催化剂残渣的影响产生绝缘不良。相反,在绝缘层的表面粗糙度小的情况下,镀敷金属的密合强度变小,产生导体的剥离等,对可靠性造成影响。因此,在高密度图案中,低粗糙度且与镀敷金属的密合性良好是非常重要的。
另外,对电绝缘层表面进行粗化时,产生以下问题:高频区域产生趋肤效应而引起传输延迟,因此,正在探讨不将电绝缘层表面粗化而改良电绝缘层和导体层的密合性的技术。
作为这样的技术,例如,在专利文献1中公开了:使用含有脂环式烯烃聚合物等绝缘性聚合物和固化剂的固化性树脂组合物,来形成未固化或半固化树脂层,使具有可与金属配位的结构的化合物与形成的树脂层表面接触并使其固化,由此形成电绝缘层,用高锰酸盐水溶液对电绝缘层进行表面处理后实施镀敷,由此可以得到电特性优异、平滑且与导体层的密合性良好的电绝缘层。
另外,在专利文献2中,作为相对于具有微细凹凸的布线基板及电子零件类的粘接性优异且长期可靠性优异的树脂组合物,公开了一种相对于含脂环式结构聚合物100重量份含有受阻化合物3~50重量份的树脂组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-158373号公报
专利文献2:日本特开平11-293127号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,本发明人等进行了探讨,结果发现专利文献1中记载的技术存在如下问题:需要使具有可与金属配位的结构的化合物与树脂层表面接触的工序,制造工序繁杂,制造成本变高。另外,使专利文献2中记载的树脂组合物固化来形成固化物,利用高锰酸盐水溶液进行表面粗化处理,结果表明虽然表面粗化面的粗糙度小,但与镀敷金属的密合性不充分。
本发明的目的在于,提供一种固化性树脂组合物以及使用该树脂组合物得到的固化物、表面处理固化物及层叠体,所述固化性树脂组合物所提供的固化物在利用高锰酸盐水溶液进行表面处理时的表面粗糙度低且对导体层的密合性及电特性优异。
用于解决问题的方法
本发明人等为了实现上述目的进行了潜心研究,结果发现,使用含有具有极性基团的脂环式烯烃聚合物、固化剂、受阻酚化合物及受阻胺化合物的固化性树脂组合物得到的固化物在利用高锰酸盐水溶液进行表面处理时,表面粗糙度小,对导体层的密合性优异且剥离强度高,电特性也优异,以至完成了本发明。
即,根据本发明,可提供:
[1]一种固化性树脂组合物,其含有:
具有极性基团的脂环式烯烃聚合物(A)、
固化剂(B)、
受阻酚化合物(C)、以及
受阻胺化合物(D);
[2]根据上述[1]所述的固化性树脂组合物,其中,所述脂环式烯烃聚合物(A)的极性基团选自由羧基、羧酸酐基及酚性羟基组成的组中的至少一种;
[3]根据上述[1]或[2]所述的固化性树脂组合物,其中,所述固化剂(B)是在一分子中具有两个以上官能团的化合物;
[4]根据上述[1]~[3]中任一项所述的固化性树脂组合物,其中,所述受阻酚化合物(C)及所述受阻胺化合物(D)的配混比率以“化合物(C)/化合物(D)”的重量比计为1/0.05~1/25;
[5]一种成形体,其是将上述[1]~[4]中任一项所述的固化性树脂组合物成形为片状或膜状而得到的;
[6]一种固化物,其是将上述[1]~[4]中任一项所述的固化性树脂组合物或所述[5]的片状或膜状成形体固化而得到的;
[7]一种表面处理固化物,其是通过用高锰酸盐水溶液对上述[6]所述的固化物的表面粗化后,对经粗化的表面进行非电解镀而得到的;
[8]一种层叠体,其是将表面具有导体层的基板、与由上述[6]所述的固化物或所述[7]所述的表面处理固化物而成的层进行层叠而得到的;
[9]一种多层电路基板,其是在上述[8]所述的层叠体的由固化物或表面处理固化物而成的层上进一步形成导体层而形成的,以及
[10]一种电子设备,其具有上述[9]所述的多层电路基板。
发明的效果
根据本发明,可提供一种固化性树脂组合物、使用该树脂组合物得到的固化物、表面处理固化物及层叠体,所述树脂组合物所提供的固化物利用高锰酸盐水溶液进行表面处理时得到的表面粗糙度小,对导体层的密合性优异且剥离强度高,电特性也优异。特别是,本发明的固化性树脂组合物具有如下性质:在形成固化物并利用高锰酸盐水溶液进行表面粗化处理时,即使表面粗化处理条件发生变化时,也能够保持表面粗糙度较小。因此,根据本发明的固化性树脂组合物,可以稳定地得到表面粗糙度小的固化物而不必高精度地控制表面粗化处理条件。
具体实施方式
本发明的固化性树脂组合物含有:具有极性基团的脂环式烯烃聚合物(A)、固化剂(B)、受阻酚化合物(C)及受阻胺化合物(D)。
(具有极性基团的脂环式烯烃聚合物(A))
作为构成本发明中使用的具有极性基团的脂环式烯烃聚合物(A)(下面,适当简记为“脂环式烯烃聚合物(A)”)的脂环式结构,可以举出环烷烃结构或环烯烃结构等,从机械强度及耐热性等观点考虑,优选环烷烃结构。另外,作为脂环式结构,可以举出:单环、多环、稠环、桥联环及将这些组合而成的多环等。构成脂环式结构的碳原子数没有特别限定,通常为4~30个,优选为5~20个,更优选在5~15个的范围,构成脂环式结构的碳原子数在该范围内的情况下,机械强度、耐热性及成形性这些特性高度平衡,优选。另外,脂环式烯烃聚合物(A)通常为热塑性,但可通过与固化剂组合使用来显示热固化性。
脂环式烯烃聚合物(A)的脂环式结构包含:源自具有由碳原子形成的脂环式结构的烯烃(脂环式烯烃)的重复单元、或可与该重复单元同样看待的单体单元(下面,为了方便,将它们汇总称作源自脂环式烯烃的重复单元)。脂环式烯烃聚合物(A)中的源自脂环式烯烃的重复单元的比率没有特别限定,通常为30~100重量%,优选为50~100重量%,更优选为70~100重量%。若源自脂环式烯烃的重复单元的比率过少,则耐热性差,不优选。作为源自脂环式烯烃的重复单元以外的重复单元,没有特别限定,可根据目的适宜选择。
作为脂环式烯烃聚合物(A)所具有的极性基团没有特别限定,可以举出:醇性羟基、酚性羟基、羧基、烷氧基、环氧基、缩水甘油基、氧基羰基、羰基、氨基、酯基、羧酸酐基、磺酸基、磷酸基等,其中,优选羧基、羧酸酐基及酚性羟基。另外,脂环式烯烃聚合物(A)也可以具有两种以上的极性基团。另外,脂环式烯烃聚合物(A)的极性基团可以直接键合于构成聚合物主链的原子,也可以经由亚甲基,氧基、氧基羰氧基亚烷基、亚苯基等其它二价基团进行键合。在脂环式烯烃聚合物(A)中,极性基团可以键合于源自脂环式烯烃的重复单元上,也可以键合于该单位之外的重复单元上。脂环式烯烃聚合物(A)中的极性基团含有率没有特别限制,相对于构成脂环式烯烃聚合物(A)的全部重复单元的摩尔数,通常为5~60摩尔%,优选为10~50摩尔%。
本发明中使用的脂环式烯烃聚合物(A)例如可以通过下面的方法得到。即可以通过如下方法得到:
(1)根据需要在具有极性基团的脂环式烯烃中加入其它的单体进行聚合的方法、
(2)将不具有极性基团的脂环式烯烃与具有极性基团的单体进行共聚的方法、
(3)根据需要在具有极性基团的芳香族烯烃中加入其它单体进行聚合并将由此得到的聚合物的芳香环部分进行氢化的方法、
(4)使不具有极性基团的芳香族烯烃与具有极性基团的单体进行共聚并将由此得到的聚合物的芳香环部分进行氢化的方法、或者
(5)通过改性反应在不具有极性基团的脂环式烯烃聚合物中导入具有极性基团的化合物的方法,或者
(6)通过例如水解等将如上述(1)~(5)得到的具有极性基团(例如羧酸酯基等)的脂环式烯烃聚合物的极性基团变换为其它的极性基团(例如羧基)的方法等。其中,优选通过上述(1)的方法得到的聚合物。
得到本发明中使用的脂环式烯烃聚合物(A)的聚合法可以使用开环聚合或加成聚合,但在使用开环聚合的情况下,优选将得到的开环聚合物进行氢化。
作为可用作具有极性基团的单体的具有极性基团的脂环式烯烃的具体例,可以举出:5-羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基甲基-5-羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、9-羟基羰基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、9-甲基-9-羟基羰基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、9-羧基甲基-9-羟基羰基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、5-外型-6-内型-二羟基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、9-外型-10-内型-二羟基羰基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯等具有羧基的脂环式烯烃;双环[2.2.1]庚-2-烯-5,6-二羧酸酐、四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯-9,10-二羧酸酐、六环[10.2.1.13,10.15,8.02,11.04,9]十七碳-6-烯-13,14-二羧酸酐等具有羧酸酐基的脂环式烯烃;9-甲基-9-甲氧基羰基四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、5-甲氧基羰基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基-5-甲氧基羰基-双环[2.2.1]庚-2-烯等具有羧酸酯基的脂环式烯烃;(5-(4-羟基苯基)双环[2.2.1]庚-2-烯、9-(4-羟基苯基)四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、N-(4-羟基苯基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧基酰亚胺等具有酚性羟基的脂环式烯烃等。这些化合物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为不具有极性基团的脂环式烯烃的具体例,可以举出:双环[2.2.1]庚-2-烯(通用名:降冰片烯)、5-乙基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-丁基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-亚乙基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-亚甲基-双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙烯基-双环[2.2.1]庚-2-烯、三环[5.2.1.02,6]癸-3,8-二烯(通用名:双环戊二烯)、四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯(通用名:四环十二碳烯)、9-甲基-四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、9-乙基-四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、9-亚甲基-四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、9-亚乙基-四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、9-甲氧基羰基-四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、9-乙烯基-四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、9-丙烯基-四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、9-苯基-四环[6.2.1.13,6.02,7]十二碳-4-烯、四环[9.2.1.02,10.03,8]十四碳-3,5,7,12-四烯、环戊烯、环戊二烯等。这些可以单独使用一种,也可以组合两种以上。
作为不具有极性基团的芳香族烯烃的例子,可以举出:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯等。这些可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为具有极性基团的脂环式烯烃之外的可以与脂环式烯烃或芳香族烯烃共聚的具有极性基团的单体,可以举出:具有极性基团的乙烯性不饱和化合物,作为其具体例,可以举出:丙烯酸、甲基丙烯酸。α-乙基丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、马来酸、富马酸、衣康酸等不饱和羧酸化合物;马来酸酐、丁烯基琥珀酸酐(Butenyl succinic anhydride)、四氢邻苯二甲酸酐、柠康酸酐等不饱和羧酸酐等。这些可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为脂环式烯烃之外的可以与脂环式烯烃或芳香族烯烃共聚的不具有极性基团的单体,可以举出:不具有极性基团的乙烯性不饱和化合物,作为其的具体例,可以举出:乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-戊烯、4-乙基-1-己烯、3-乙基-1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等碳原子数2~20的乙烯或α-烯烃;1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯、1,7-辛二烯等非共轭二烯等。这些可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
本发明中使用的脂环式烯烃聚合物(A)的分子量没有特别限定,通过使用四氢呋喃作为溶剂的凝胶渗透色谱测得的聚苯乙烯换算的重均分子量优选为500~1,000,000的范围,更优选为1,000~500,000的范围,特别优选为5,000~300,000的范围。若重均分子量过小,则将固化性树脂组合物固化而得到的固化物的机械强度降低,若重均分子量过大,则存在成形为片状或膜状制成成形体时的操作性变差的倾向。
作为通过开环聚合法得到本发明中使用的脂环式烯烃聚合物(A)时的聚合催化剂,可以使用现有公知的易位聚合催化剂。作为易位聚合催化剂,可例示含有Mo、W、Nb、Ta、Ru等原子而成的过渡金属化合物,其中,含有Mo、W或Ru的化合物聚合活性高,故优选。作为特别优选的易位聚合催化剂的具体所谓例子,可以举出:(1)具有卤素基、酰亚氨基、烷氧基、烯丙氧基或羰基作为配合基的以钼或者钨化合物为主催化剂,以有机金属化合物为第二成分的催化剂及(2)以Ru为中心金属的金属卡宾络合物催化剂。
作为上述(1)催化剂中用作主催化剂的化合物的例子,可以举出:MoCl5、MoBr5等卤化钼化合物及WCl6、WOCl4、钨(苯基酰亚胺)四氯化物·二乙醚等卤化钨化合物。另外,在上述(1)催化剂中,作为可用作第二成分的有机金属化合物,可以举出:元素周期表的第1族、第2族、第12族、第13族或第14族的有机金属化合物。其中,优选有机锂化合物、有机镁化合物、有机锌化合物、有机铝化合物、有机锡化合物,特别优选有机锂化合物、有机铝化合物、有机锡化合物。作为有机锂化合物,可以举出:正丁基锂、甲基锂、苯基锂、新戊基锂、2-甲基-2-苯丙基锂(neophyl lithium)等。作为有机镁,可以举出:丁基乙基镁、丁基辛基镁、二己基镁、乙基氯化镁、正丁基氯化镁、烯丙基溴化镁、新戊基氯化镁、2-甲基-2-苯丙基氯化镁(neophyl magnesiumchloride)等。作为有机锌化合物,可以举出:二甲基锌、二乙基锌、二苯基锌等。作为有机铝化合物,可以举出:三甲基铝、三乙基铝、三异丁基铝、二乙基氯化铝、乙基倍半氯化铝、乙基二氯化铝、二乙基乙醇铝、二乙氧基乙基铝等,进而,也可以使用通过这些有机铝化合物和水的反应得到的铝氧烷化合物。作为有机锡化合物,可以举出:四甲基锡、四(正丁基)锡、四苯基锡等。这些有机金属化合物的量根据使用的有机金属化合物而不同,相对于主催化剂的中心金属,以摩尔比计,优选0.1~10,000倍,更优选0.2~5,000倍,特别优选0.5~2,000倍。
另外,作为上述(2)以Ru为中心金属的金属卡宾络合物催化剂,可以举出:(1,3-二均三甲苯基-咪唑啉-2-亚基)(三环己基膦)亚苄基二氯化钌、二(三环己基膦)亚苄基二氯化钌、三环己基膦-[1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)-4,5-二溴咪唑-2-亚基]-[亚苄基]二氯化钌、4-乙酰氧基亚苄基(二氯)(4,5-二溴-1,3-二均三甲苯基-4-咪唑啉-2-亚基)(三环己基膦)合钌等。
易位聚合催化剂的使用比率相对于用于聚合的单体,以(易位聚合催化剂中的过渡金属:单体)的摩尔比计,通常在1:100~1:2,000,000的范围,优选在1:200~1:1,000,000的范围。若催化剂量过多,则难以除去催化剂,若过少,则可能无法得到充分的聚合活性。
聚合反应通常在有机溶剂中进行。所使用的有机溶剂只要是在规定条件下溶解或分散聚合物且不会影响聚合的物质即可,没有特别限定,优选工业上通用的溶剂。作为有机溶剂的具体例,可以举出:戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烃;环戊烷、环己烷、甲基环己烷、二甲基环己烷、三甲基环己烷、乙基环己烷、二乙基环己烷、十氢化萘、双环庚烷、三环癸烷、六氢茚环己烷、环辛烷等脂环族烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃;二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等卤素类脂肪族烃;氯苯、二氯苯等卤素类芳香族烃;硝基甲烷、硝基苯、乙腈等含氮烃类溶剂;乙醚、四氢呋喃等醚类溶剂;苯甲醚、苯乙醚等芳香族醚类溶剂等。其中,优选工业上通用的芳香族烃类溶剂或脂肪族烃类溶剂、脂环族烃类溶剂、醚类溶剂、芳香族醚类溶剂。
有机溶剂的使用量优选使聚合溶液中的单体浓度达到1~50重量%的量,更优选使单体浓度达到2~45重量%的量,特别优选使单体浓度达到3~40重量%的量。在单体浓度低于1重量%的情况下,生产性变差,若超过50重量%,则有时聚合后的溶液粘度过高,难以进行之后的氢化反应。
聚合反应通过混合用于聚合的单体及易位聚合催化剂来引发。作为将它们混合的方法,可以在单体溶液中加入易位聚合催化剂溶液,也可以在易位聚合催化剂溶液中加入单体溶液。当使用的易位聚合催化剂是由作为主催化剂的过渡金属化合物和作为第二成分的有机金属化合物构成的混合催化剂的情况下,可以在单体溶液中加入混合催化剂的反应液,也可以在混合催化剂的反应液中加入单体溶液。另外,可以在单体和有机金属化合物的混合溶液中加入过渡金属化合物溶液,也可以在过渡金属化合物溶液中加入单体和有机金属化合物的混合溶液。再者,可以在单体和过渡金属化合物的混合溶液中加入有机金属化合物,也可以在有机金属化合物中加入单体和过渡金属化合物的混合溶液。
聚合温度没有特别限制,通常为-30℃~200℃,优选为0℃~180℃。聚合时间没有特别限制,通常为1分钟~100小时。
作为调整得到的脂环式烯烃聚合物的分子量的方法,可以举出:添加适当量的乙烯基化合物或二烯化合物的方法。用于分子量调整的乙烯基化合物只要是具有乙烯基的有机化合物即可,就没有特别限定,可以举出:1-丁烯,1-戊烯,1-己烯,1-辛烯等α-烯烃类;苯乙烯,乙烯基甲苯等苯乙烯类;乙基乙烯基醚,异丁基乙烯基醚,烯丙基缩水甘油基醚等醚类;烯丙基氯化物等含卤素乙烯基化合物;醋酸烯丙酯,烯丙基醇,甲基丙烯酸缩水甘油酯等含氧的乙烯基化合物,丙烯酰胺等含氮的乙烯基化合物等。作为用于分子量调整的二烯化合物,可以举出:1,4-戊二烯、1,4-己二烯、1,5-己二烯、1,6-庚二烯、2-甲基-1,4-戊二烯、2,5-二甲基-1,5-己二烯等非共轭二烯或1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯等共轭二烯。乙烯基化合物或二烯化合物的添加量可以根据目标分子量,相对于用于聚合的单体在0.1~10摩尔%之间任意地选择。
作为通过加成聚合法得到本发明中使用的脂环式烯烃聚合物(A)时的聚合催化剂,例如可以优选使用包括钛、锆或钒化合物和有机铝化合物的催化剂。这些聚合催化剂可以分别单独使用,或组合使用两种以上。以聚合催化剂中的金属化合物:用于聚合的单体的摩尔比计,聚合催化剂的量通常在1:100~1:2,000,000的范围。
使用开环聚合物的氢化物作为本发明中使用的脂环式烯烃聚合物(A)时,通常使用氢化催化剂来对开环聚合物进行氢化。氢化催化剂没有特别限定,只要适宜采用在烯烃化合物氢化时一般所使用的催化剂即可。作为氢化催化剂的具体例,例如可以举出:如醋酸钴和三乙基铝、乙酰丙酮合镍和三异丁基铝、二氯二茂钛和正丁基锂、二氯二茂锆和仲丁基锂、四丁氧基钛酸酯和二甲基镁之类的由过渡金属化合物和碱金属化合物的组合构成的齐格勒系催化剂;二氯三(三苯基膦)铑、日本特开平7-2929号公报、日本特开平7-149823号公报、日本特开平11-209460号公报、日本特开平11-158256号公报、日本特开平11-193323号公报及日本特开平11-209460号公报等中记载的例如包括二(三环己基膦)亚苄基二氯化钌(IV)等钌化合物的贵金属络合物催化剂等均相催化剂。另外,也可以使用将镍、钯、铂、铑、钌等金属负载于碳、二氧化硅、硅藻土、氧化铝、氧化钛等载体而成的非均相催化剂,例如镍/二氧化硅、镍/硅藻土、镍/氧化铝、钯/碳、钯/二氧化硅、钯/硅藻土、钯/氧化铝等。另外,也可以将上述易位聚合催化剂直接用作氢化催化剂。
氢化反应通常在有机溶剂中进行。有机溶剂可以根据生成的氢化物的溶解性适宜选择,可以使用与上述用于聚合反应的有机溶剂同样的有机溶剂。因此,在聚合反应后,也可以不替换有机溶剂而直接添加氢化催化剂进行反应。进而,在上述用于聚合反应的有机溶剂中,从氢化反应时不会反应这样的观点考虑,优选芳香族烃类溶剂或脂肪族烃类溶剂、脂环族烃类溶剂、醚类溶剂、芳香族醚类溶剂,更优选芳香族醚类溶剂。
氢化反应条件只要根据使用氢化催化剂的种类适适宜择即可。反应温度通常为-20~250℃,优选为-10~220℃,更优选为0~200℃。反应温度低于-20℃时,反应速度变慢,相反若反应温度超过250℃,则容易产生副反应。氢的压力通常为0.01~10.0MPa,优选为0.05~8.0MPa。氢压力低于0.01MPa时,氢化速度变慢,若超过10.0MPa,则需要高耐压反应装置。
为了控制氢化率,可适宜选择氢化反应时间。反应时间通常在0.1~50时间的范围,在聚合物中的主链的碳-碳双键中,可以氢化50%以上,优选70%以上,更优选80%以上,特别优选90%以上。
可以在进行氢化反应后,进行除去用于氢化反应的催化剂的处理。催化剂的除去方法没有特别限制,可以举出:离心分离、过滤等方法。进而,可以添加水或醇等催化剂灭活剂或添加活性白土、氧化铝、硅土等吸附剂来促进催化剂的除去。
本发明中使用的脂环式烯烃聚合物(A)可以将聚合及氢化反应后的溶液直接用作聚合物溶液,也可以除去溶剂后使用,但在制备树脂组合物时,添加剂的溶解及分散变得良好,同时可简化工序,因此优选用作聚合物溶液。
本发明的固化性树脂组合物中脂环式烯烃聚合物(A)的配合量通常为20~90重量%,优选为30~80重量%,更优选为40~70重量%。
(固化剂(B))
本发明中使用的固化剂(B)只要可以通过加热而使脂环式烯烃聚合物(A)形成交联结构即可,没有特别限定,可以使用通常的电绝缘膜形成用固化性树脂组合物中所配合的固化剂。作为固化剂(B),优选将具有两个以上可与使用脂环式烯烃聚合物(A)的极性基团反应而形成键的官能团的化合物用作固化剂。
例如使用具有羧基或羧酸酐基、酚性羟基的脂环式烯烃聚合物(A)作为脂环式烯烃聚合物(A)情况下,作为可优选用于该情况的固化剂,可以举出:多元环氧化合物、多元异氰酸酯化合物、多元胺化合物、多元酰肼化合物、氮丙啶(aziridine)化合物、碱性金属氧化物、有机金属卤化物等。这些化合物可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。另外,也可以通过组合使用这些化合物和过氧化物来用作固化剂。
作为多元环氧化合物,例如可以举出:苯酚酚醛清漆型环氧化合物、甲酚酚醛清漆型环氧化合物、甲酚型环氧化合物、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、氢化双酚A型环氧化合物等缩水甘油醚型环氧化合物;脂环式环氧化合物、缩水甘油酯型环氧化合物、缩水甘油胺型环氧化合物、芴类环氧化合物、多官能环氧化合物、异氰脲酸酯型环氧化合物、含磷环氧化合物等多元环氧化合物等在分子内具有两个以上环氧基的化合物,这些可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为多元异氰酸酯化合物,优选碳原子数6~24的二异氰酸酯类及三异氰酸酯类。作为二异氰酸酯类的例子,可以举出:2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯等。作为三异氰酸酯类的例子,可以举出:1,3,6-六亚甲基三异氰酸酯、1,6,11-十一烷三异氰酸酯、双环庚烷三异氰酸酯等,这些可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为多元胺化合物,可以举出:具有两个以上氨基的碳原子数4~30的脂肪族多元胺化合物、芳香族多元胺化合物等,也包含如胍化合物之类的具有非共轭氮-碳双键的物质。作为脂肪族多元胺化合物,可以举出:六亚甲基二胺、N,N’-二次肉桂基-1,6-己二胺等。作为芳香族多元胺化合物,可以举出:4,4’-亚甲基二苯胺、间苯二胺、4,4’-二氨基二苯醚、4’-(间亚苯基二亚异丙基)二苯胺、4,4’-(对亚苯基二亚异丙基)二苯胺、2,2’-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,3,5-苯三胺等。这些可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为多元酰肼化合物的例子,可以举出:间苯二甲酸二酰肼、对苯二甲酸二酰肼、2,6-萘二甲酸二酰肼、马来酸二酰肼、衣康酸二酰肼、偏苯三酸二酰肼、1,3,5-苯三羧酸二酰肼、均苯四酸二酰肼等。这些可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
作为氮丙啶化合物,可以举出:三-2,4,6-(1-氮丙啶基)-1,3,5-三嗪、三[1-(2-甲基)氮丙啶基]氧化磷、六[1-(2-甲基)氮丙啶基]三磷三嗪(triphosphatriazine)等。这些可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
在上述固化剂中,从与脂环式烯烃聚合物(A)所具有的极性基团的反应性缓慢且固化性树脂组合物的操作容易的观点考虑,优选多元环氧化合物,可特别优选使用缩水甘油醚型或脂环缩合型多元环氧化合物。
在本发明的固化性树脂组合物中,固化剂(B)的配合量通常为1~60重量%,优选为2~40重量%,更优选在3~30重量%的范围。通过将固化剂的配合量设为上述范围,可以使将固化性树脂组合物固化而得到的固化物的机械强度及电特性良好,故优选。
(受阻酚化合物(C))
所谓受阻酚化合物(C)为具有羟基且在分子内至少具有一个该羟基的β位碳原子上不具有氢原子的受阻结构的苯酚化合物。
作为受阻酚化合物(C)的具体例,可以举出:1,1,3-三-(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、4,4’-亚丁基双-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、正十八烷基-3-(4′-羟基-3’,5’-二叔丁基·苯基)丙酸酯、四-[亚甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三乙二醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,4-双(正辛硫基)-6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-异氰脲酸酯、2,2-硫代-二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、N,N’-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺、2,4-双[(辛硫基)甲基]-邻甲酚、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基磺酸乙酯)钙、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基-二乙基膦酸酯、四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、受阻·双酚等。
受阻酚化合物(C)的配合量没有特别限定,在本发明的固化性树脂组合物中,通常为0.05~5重量%,优选为0.1~3重量%,更优选为0.15~2重量%的范围。通过将受阻酚化合物(C)的配合量设为上述范围,可以使将固化性树脂组合物固化而得到的固化物的机械强度良好。
(受阻胺化合物(D))
受阻胺化合物(D)是在分子中至少具有一个下述结构的胺化合物。在受阻胺化合物(D)中,该结构的个数没有特别限定,通常为一个以上,优选为两个以上。
[化学式1]
[式中,R1、R2、R4及R5互相相同或不同,表示碳原子数1~10的烷基、碳原子数6~20的芳基或碳原子数7~20的芳烷基,R3为氢原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数6~20的芳基或碳原子数7~20的芳烷基。]
作为受阻胺化合物(D)的具体例,可以举出:双(2,2,6,6,-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1[2-{3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基}乙基]-4-{3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基}-2,2,6,6,-四甲基哌啶、8-苄基-7,7,9,9-四甲基-3-辛基-1,2,3-三唑螺环[4,5]十一烷-2,4-二酮、4-苄氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、琥珀酸二甲酯-2-(2-羟基乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物、聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)亚氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]六亚甲基[[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]、聚[(6-吗啉基-均三嗪-2,4-二基)[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]、2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2-正丁基丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、1,2,3,4-丁烷四羧酸、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇和十三烷基醇的缩合物、1,2,3,4-丁烷四羧酸、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇和十三烷基醇的缩合物、1,2,3,4-丁烷四羧酸、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇和β,β,β’,β’-四甲基-3,9-(2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷)二乙醇的缩合物、N,N’-双(3-氨基丙基)乙二胺·2,4-双[N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-6-氯-1,3,5-三嗪缩合物、1,2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-甲基丙烯酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基-甲基丙烯酸酯、甲基-3-[3-叔丁基-5-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羟基苯基]丙酸酯-聚乙二醇等。
本发明的固化性树脂组合物通过组合受阻酚化合物(C)及受阻胺化合物(D)并加以混合,从而具有如下性质:可以在使用高锰酸盐水溶液对得到的固化物进行表面粗化处理时,减小其表面粗糙度,而且,即使在表面粗化处理条件发生变化的情况下,也能够将表面粗化处理后的固化物保持为较小表面粗糙度。即,根据本发明,通过在固化性树脂组合物中组合受阻酚化合物(C)和受阻胺化合物(D)并加以混合,可稳定地提供表面粗糙度较小的固化物且不必高精度地控制表面粗化处理条件。
受阻胺化合物(D)的配合量没有特别限定,在本发明的固化性树脂组合物中,通常为0.05~5重量%,优选为0.1~3重量%,更优选为0.15~2重量%的范围。通过将受阻胺化合物(D)的配合量设为上述范围,可以使将固化性树脂组合物固化而得到的固化物的机械强度良好。
另外,在本发明的固化性树脂组合物中,以“化合物(C)/化合物(D)”的重量比计,上述受阻酚化合物(C)和受阻胺化合物(D)的配混比率优选1/0.05~1/25,更优选为1/0.1~1/10,进一步优选为1/0.25~1/5。若受阻酚化合物(C)和受阻胺化合物(D)的配混比率为上述范围外,有时将它们组合并加以混合所带来的效果变小。
另外,除上述成分之外,也可以在本发明的固化性树脂组合物中配合固化促进剂或固化助剂。作为固化促进剂,只要使用通常的电绝缘膜形成用的固化性树脂组合物中所配合的固化促进剂即可,在使用多元环氧化合物作为固化剂的情况下,优选将叔胺系化合物[不包括受阻胺化合物(D)]或三氟化硼络合物等用作固化促进剂。其中,若使用叔胺系化合物,则得到的固化物的绝缘电阻性、耐热性、耐药品性提高效果大,故优选。
作为叔胺类化合物的具体例,例如可以举出:苄基二甲胺、三乙醇胺、三乙胺、三丁胺、三苄胺、二甲基甲酰胺等链状叔胺化合物;吡唑类、吡啶类、吡嗪类、嘧啶类、吲唑类、喹啉类、异喹啉类、咪唑类、三唑类等化合物。其中,优选咪唑类、特别是具有取代基的取代咪唑化合物。
作为取代咪唑化合物的具体例,可以举出:2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、双-2-乙基-4-甲基咪唑、1-甲基-2-乙基咪唑、2-异丙基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-十九烷基咪唑等烷基取代咪唑化合物;2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-乙基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、苯并咪唑、2-乙基-4-甲基-1-(2’-氰基乙基)咪唑、2-乙基-4-甲基-1-[2’-(3’’,5’’-二氨基三吖嗪基)乙基]咪唑等由芳基或芳烷基等含有环结构的烃基取代的咪唑化合物等。其中,具有含有环结构的取代基的咪唑化合物与脂环式烯烃聚合物(A)的相溶性优异,故优选,特别是更优选1-苄基-2-苯基咪唑。
这些固化促进剂可以分别单独使用或者组合使用两种以上。固化促进剂的配合量只要根据使用目的适宜选择即可,相对于脂环式烯烃聚合物(A)100重量份,通常为0.001~30重量份,优选为0.01~10重量份,更优选为0.03~5重量份。
作为固化助剂,只要使用一般的电绝缘膜形成用的固化性树脂组合物中所配合的固化助剂即可,作为其具体例,可以举出:醌二肟、苯醌二肟、对亚硝基苯酚等肟、亚硝基类固化助剂;N,N-间苯双马来酰亚胺等马来酰亚胺类固化助剂;邻苯二甲酸二烯丙酯、三烯丙基氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯等烯丙基类固化助剂;乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等甲基丙烯酸酯类固化助剂;乙烯基甲苯、乙基乙烯基苯、二乙烯基苯等乙烯基类固化助剂等。这些固化助剂可以分别单独使用,或者组合使用两种以上。固化助剂的配混比率相对于固化剂(B)100重量份,通常为1~1000重量份,优选在10~500重量份的范围。
另外,可以根据需要在本发明的固化性树脂组合物中配合橡胶质聚合物或上述除脂环式烯烃聚合物(A)以外的其它热塑性树脂。橡胶质聚合物是具有常温(25℃)以下玻璃化温度的聚合物,包括通常的橡胶状聚合物及热塑性弹性体。通过在本发明的固化性树脂组合物中配合橡胶质聚合物或其它的热塑性树脂,可以改良得到的固化物的柔软性。使用的橡胶质聚合物的门尼粘度(ML1+4、100℃)只要适宜选择即可,通常为5~200。
作为橡胶质聚合物的具体例,可以举出:乙烯-α-烯烃类橡胶状聚合物;乙烯-α-烯烃-多烯共聚物橡胶;乙烯-甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯等乙烯和不饱和羧酸酯的共聚物;乙烯-醋酸乙烯酯等乙烯与脂肪酸乙烯酯形成的共聚物;丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂酯等丙烯酸烷基酯的聚合物;聚丁二烯、聚异戊二烯、苯乙烯-丁二烯或苯乙烯-异戊二烯的无规共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物、丁二烯-异戊二烯共聚物、丁二烯-(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、丁二烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-丙烯腈共聚物、丁二烯-(甲基)丙烯酸烷基酯-丙烯腈-苯乙烯共聚物等二烯类橡胶;环氧化聚丁二烯等改性二烯类橡胶;丁烯-异戊二烯共聚物等。
作为热塑性弹性体的具体例,可以举出:苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物等芳香族乙烯基-共轭二烯系嵌段共聚物、低结晶性聚丁二烯树脂、乙烯-丙烯弹性体、苯乙烯接枝乙烯-丙烯弹性体、热塑性聚酯弹性体、乙烯类离聚物树脂等。这些热塑性弹性体中,优选氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物,例如可优选使用日本特开平2-133406号公报、日本特开平2-305814号公报、日本特开平3-72512号公报、日本特开平3-74409号公报等中所记载的物质。
作为其它的热塑性树脂,例如可以举出:低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚酰胺、聚酯、聚碳酸酯、纤维素三醋酸酯等。
上述的橡胶质聚合物及其它的热塑性树脂可以分别单独使用或者组合使用两种以上,其配合量可以在不损伤本发明的目的的范围内适宜选择,相对于脂环式烯烃聚合物(A)100重量份,优选设为30重量份以下的配合量。
为了提高制成固化物时的阻燃性,可以在本发明的固化性树脂组合物中配合例如卤素类阻燃剂或磷酸酯类阻燃剂等通常添加于电绝缘膜形成用固化性树脂组合物中的阻燃剂。在本发明的固化性树脂组合物中添加阻燃剂时的添加量相对于脂环式烯烃聚合物(A)100重量份,优选为100重量份以下,更优选为60重量份以下。
另外,在本发明的固化性树脂组合物中也可以含有任意的无机填充剂或可溶于高锰酸盐水溶液的聚合物。通过预先含有这样的无机填充剂或聚合物,它们形成微细的海岛结构或进行分散,因此,在使用本发明的固化性树脂组合物得到后述电绝缘层并用高锰酸盐水溶液进行处理的情况下,它们选择性地溶解或脱落,由此,可以得到可控制电绝缘层的表面粗糙度这样的优点。
作为可溶于高锰酸盐的水溶液的聚合物的例子,可以举出:液状环氧树脂、聚酯树脂、双马来酰亚胺-三嗪树脂、有机硅树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、天然橡胶、苯乙烯类橡胶、异戊二烯类橡胶、丁二烯类橡胶、腈类橡胶、乙烯类橡胶、丙烯类橡胶、氨基甲酸酯橡胶、丁基橡胶、有机硅橡胶、氟橡胶、降冰片烯橡胶、醚类橡胶等。
可溶于高锰酸盐水溶液的聚合物的配混比率没有特别限制,相对于脂环式烯烃聚合物(A)100重量份,通常为1~60重量份,优选为3~25重量份,更优选为4~40重量份。
作为无机填充剂的例子,可以举出:碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、氧化锌、氧化钛、氧化镁、硅酸镁、硅酸钙、硅酸锆、水合氧化铝、氢氧化镁、氢氧化铝、硫酸钡、二氧化硅、滑石、粘土等。其中,碳酸钙及二氧化硅容易得到微细粒子且容易控制高锰酸盐水溶液中的脱落,故优选。这些无机填充剂也可以为对其表面进行硅烷偶联剂处理或硬脂酸等有机酸处理而成的填充剂。
无机填充剂优选不会降低得到的电绝缘层的介电特性的非导电性物质。另外,无机填充剂的形状没有特别限定,可以为球状、纤维状、板状等,为了得到微细的粗面形状,优选为微细球状。
无机填充剂的平均粒径通常为0.008μm以上且低于2μm,优选0.01μm以上且低于1.5μm,特别优选0.02μm以上且低于1μm。需要说明的是,平均粒径可以通过粒度分布测定装置进行测定。
无机填充剂的配合量例如根据本发明的固化性树脂组合物的固化物所需要的对导体层的密合性程度适宜选择,在本发明的固化性树脂组合物中,通常为1~80重量%,优选为2~70重量%,更优选为5~50重量%。
另外,可以进一步根据需要在本发明的固化性树脂组合物中配合阻燃助剂、耐热稳定剂、耐候稳定剂、防老剂、紫外线吸收剂(激光加工性改良剂)、流平剂、抗静电剂、润滑剂、防粘连剂、防雾剂、爽滑剂、染料、天然油、合成油、蜡、乳剂、磁性体、介电特性调整剂、韧性剂等任意成分。这些任意成分的配混比率只要在不损害本发明的目的的范围内适宜选择即可。
作为本发明的固化性树脂组合物的制造方法,没有特别限定,可以将上述各成分直接混合,也可以在溶解或分散于有机溶剂的状态下混合,还可以制备上述各成分的一部分溶解或者分散于有机溶剂的状态的组合物,在该组合物中混合剩余的成分。
(片状或膜状的成形体)
本发明的片状或膜状成形体是将上述固化性树脂组合物成形为片状或膜状而成的,该成形体中也包含将本发明的固化性树脂组合物含浸于纤维基材而制成片状或膜状的复合成形体。
例如根据需要在本发明的固化性树脂组合物中添加有机溶剂,并将其涂布、散布或流延在支承体上,接着进行干燥,由此得到本发明的片状或膜状成形体。
作为此时使用的支承体,可以举出:树脂膜或金属箔等。作为树脂膜,可以举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚碳酸酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚芳酯膜、尼龙膜等。这些膜中,从耐热性、耐药品性、剥离性等观点考虑,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯膜或聚萘二甲酸乙二醇酯膜。作为金属,可以举出:铜箔、铝箔、镍箔、铬箔、金箔、银箔等。
片状或膜状成形体的厚度没有特别限定,从作业性等观点考虑,通常为1~150μm,优选为2~100μm,更优选为5~80μm。另外,支承体的表面平均粗糙度Ra通常为300nm以下,优选为150nm以下,更优选为100nm以下。
作为本发明的固化性树脂组合物的涂布方法,可以举出:浸涂、辊涂、帘涂、模涂、狭缝涂布、凹版涂布等。
另外,在本发明中使用的成形体中,优选本发明的固化性树脂组合物为未固化或半固化的状态。在此,所谓未固化是指将成形体浸入可溶解脂环式烯烃聚合物(A)的溶剂时,脂环式烯烃聚合物(A)实质上全部溶解的状态。另外,所谓半固化是指若加热则可进一步固化的程度即固化至中途的状态,优选是指脂环式烯烃聚合物(A)的一部分(具体而言为7重量%以上)溶解在可以溶解脂环式烯烃聚合物(A)的溶剂的状态或者将成形体浸渍在溶剂中24小时后的体积为浸渍前的体积的200%以上(溶胀率)的状态。
将本发明的固化性树脂组合物涂布在支承体上后使其干燥时的干燥温度优选设为本发明的固化性树脂组合物不会固化的温度,通常为20~300℃,优选为30~200℃。若干燥温度过高,则有可能固化反应过于进行,得到的成形体不会成为未固化或半固化状态。另外,干燥时间通常为30秒钟~1小时,优选为1分钟~30分钟。
另外,在将本发明的片状或膜状成形体制成片状或膜状复合成形体的情况下,例如在本发明的固化性树脂组合物中根据需要添加有机溶剂后含浸于纤维基材,接着使其干燥,由此得到。在该复合成形体中,也优选以未固化或半固化状态含有本发明的固化性树脂组合物。
作为此时使用的纤维基材,例如可以举出:无捻粗纱布、短切毡、表面毡等织布、无纺布;纤维束或块等。这些纤维基材中,从尺寸稳定性观点考虑,优选织布,从加工性观点考虑,优选无纺布。
片状或膜状复合成形体的厚度没有特别限定,从作业性等观点考虑,通常为1~150μm,优选为2~100μm,更优选为5~80μm。另外,复合成形体中的纤维基材量通常为20~90重量%,优选为30~85重量%。
作为将本发明的固化性树脂组合物含浸于纤维基材中的方法,没有特别限定,可以举出:为了调整粘度等,在本发明的固化性树脂组合物中添加有机溶剂,将纤维基材浸渍于添加了有机溶剂的固化性树脂组合物的方法、将添加了有机溶剂的固化性树脂组合物涂布或散布于纤维基材的方法等。在涂布或散布方法中,可以在支承体放置纤维基材并在其上涂布或散布添加了有机溶剂的固化性树脂组合物。进而,也可以在其上重叠保护膜并从上侧用辊等进行按压(敲打),由此促进固化性树脂组合物向纤维基材的含浸。
另外,作为将本发明的固化性树脂组合物含浸于纤维基材后,使其干燥时的干燥温度,优选设为本发明的固化性树脂组合物不会固化的温度,通常为20~300℃,优选为30~200℃。若干燥温度过高,则有可能固化反应过于进行,得到的复合成形体不会成为未固化或半固化状态。另外,干燥时间通常为30秒钟~1小时,优选为1分钟~30分钟。
进而,本发明的片状或膜状成形体可以是至少含有一层包括本发明的固化性树脂组合物的层(可以任意地含有纤维基材)的层叠成形体。在构成这种层叠成形体的层中可以含有一部分包括具有与本发明的固化性树脂组合物不同的组成的公知固化性树脂组合物的层。通过组合层叠包括具有不同组成的树脂组合物的多个层,可以得到除本发明的成形体所具有的特性之外也兼备各种特性的平衡性良好的成形体。这样的层叠成形体例如可以通过如下方法制造:将本发明的固化性树脂组合物涂布、散布或流延在支承体上并将其干燥,由此形成第一树脂层,接着,在第一树脂层上重叠纤维基材,然后将虽然是本发明的固化性树脂组合物但具有与用于第一树脂层的组合物不同的组成的固化性树脂组合物或具有与本发明的固化性树脂组合物不同的组成的任意固化性树脂组合物含浸于纤维基材,并将其涂布或流延在纤维基材上并使其干燥,由此在第一树脂层上形成含有纤维基材而成的第二树脂层。
如上得到的成形体以附着在支承体上的状态使用或从支承体上剥离进行使用。
(固化物、表面处理固化物)
本发明的固化物是将上述的本发明的固化性树脂组合物或本发明的片状或膜状成形体固化而成的。
固化条件可根据固化剂(B)种类适宜选择,固化温度通常为30~400℃,优选为70~300℃,更优选为100~200℃。另外,固化时间为0.1~5小时,优选为0.5~3小时。加热方法没有特别限制,使用例如电烘箱等进行即可。
本发明的表面处理固化物如下形成:用高锰酸盐水溶液对上述固化物表面进行粗化,从而进行表面粗化处理,在表面粗化处理后进行非电解镀。需要说明的是,此时的表面粗化处理条件及非电解镀条件只要设为与后述的多层电路基板的说明中记载的条件相同即可。
(层叠体)
本发明的层叠体通过将表面具有导体层的基板和上述的由本发明的固化物或表面处理固化物而成的层叠层而得到。由本发明的固化物或表面处理固化物而成的层在本发明的层叠体中作为电绝缘层起作用。
表面具有导体层的基板是在电绝缘性基板的表面具有导体层的基板。电绝缘性基板是将含有公知的电绝缘材料(例如脂环式烯烃聚合物、环氧树脂、马来酰亚胺树脂、(甲基)丙烯酸树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、三嗪树脂、聚苯醚树脂、全芳香族聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、玻璃等)的固化性树脂组合物固化而形成。导体层没有特别限定,通常是含有由导电性金属等导电体形成的布线的层,也可以进一步含有各种电路。布线及电路的构成及厚度等没有特别限定。作为表面具有导体层的基板的具体例,可以举出:印刷布线基板、硅晶片基板等。在表面具有导体层的基板的厚度通常为10μm~10mm,优选为20μm~5mm,更优选为30μm~2mm。
就本发明中使用的表面具有导体层的基板而言,为了提高其与电绝缘层的密合性,优选对导体层表面实施预处理。作为预处理方法,可以没有特别限定地使用公知的技术。例如可以举出:若导体层由铜构成,则使强碱氧化性溶液与导体层表面接触,在导体表面形成氧化铜层并进行粗化的氧化处理方法、利用前面的方法将导体层表面氧化后,用硼氢化钠、甲醛溶液等进行还原的方法、在导体层上析出镀层进行粗化的方法、使有机酸与导体层接触将铜的晶界溶出进行粗化的方法及利用硫醇化合物或硅烷化合物等在导体层上形成底涂层的方法等。其中,从微细的布线图案的形状保持的容易性的观点考虑,优选使有机酸与导体层接触将铜的晶界溶出进行粗化的方法及利用硫醇化合物或硅烷化合物等形成底涂层的方法。
通常在表面具有导体层的基板上加热压接上述本发明的片状或膜状成形体,将该成形体固化,形成由本发明的固化物而成的电绝缘层,由此可以制造本发明的层叠体。
作为加热压接的方法,可以举出如下方法:叠合带支承体的成形体使其与上述基板的导体层相接,使用加压层压机、压制机、真空层压机、真空压制机、辊层压机等加压机进行加热压接(层压)。通过加热加压结合后,可以使得基板表面的导体层和成形体的界面实质上不存在空隙。
加热压接操作的温度通常为30~250℃,优选为70~200℃,施加的压力通常为10kPa~20MPa,优选为100kPa~10MPa,时间通常为30秒~5小时,优选为1分钟~3小时。另外,为了提高布线图案的埋入性,抑制气泡产生,优选在减压下进行加热压接。进行加热压接的气氛的压力通常为100kPa~1Pa,优选为40kPa~10Pa。
然后,进行加热压接的成形体的固化,形成电绝缘层,由此制造本发明的层叠体。固化通常通过对在导体层上层叠有成形体的基板整体进行加热来进行。固化可以与上述的加热压接操作同时进行。另外,也可以在不会引起固化的条件,即较低温度及短时间内先进行加热压接操作,然后进行固化。
另外,为了提高电绝缘层的平坦性及增加电绝缘层的厚度,也可以在成形体上连接2个以上成形体进行贴合并层叠。
在本发明中,也可以采用如下构成的电绝缘层:构成对如上得到的层叠体的电绝缘层的表面进行高锰酸盐水溶液进行粗化的表面粗化处理,对进行了表面粗化处理的电绝缘层进行非电解镀。此时,可得到将在表面具有导体层的基板和由本发明的表面处理固化物而层的层层叠而成的层叠体。另外,此时的表面粗化处理条件及非电解镀条件只要设为与后述的多层电路基板的说明中记载的条件相同即可。
(多层电路基板)
在本发明中,可以通过在上述的本发明的层叠体的电绝缘层上进一步形成其它导体层来得到多层电路基板。下面,对多层电路基板的制造方法进行说明。
首先,在层叠体上形成贯通电绝缘层的导通孔或通孔。在形成多层电路基板的情况下,为了连接构成多层电路基板的各导体层而形成导通孔或通孔。导通孔或通孔可以通过如光刻法之类的化学性处理或钻孔、激光、等离子体蚀刻等物理性处理等形成。这些方法中,利用激光的方法(二氧化碳激光、准分子激光、UV-YAG激光等)可以形成更为微细的导通孔而不会降低电绝缘层的特性,故优选。
接着,用高锰酸盐水溶液对层叠体的电绝缘层(即,本发明的固化物)的表面进行粗化,从而实施表面粗化处理。表面粗化处理是为了提高与形成在电绝缘层上的导体层的粘接性而进行的。
作为表面粗化处理方法,没有特别限定,例如可以举出使高锰酸盐的水溶液与电绝缘层表面接触的方法等。作为使高锰酸盐水溶液与电绝缘层的表面接触的方法没有特别限定,例如可以为如下任意的方法:将电绝缘层浸渍于高锰酸盐的水溶液的浸渍法、利用高锰酸盐的水溶液的表面张力将高锰酸盐的水溶液载置于电绝缘层上的液池法、将高锰酸盐水溶液喷雾于电绝缘层的喷雾法等。通过进行表面粗化处理,可以提高电绝缘层与导体层等其它的层之间的密合性。另外,作为高锰酸盐,可以举出:高锰酸钾或高锰酸钠等。
使高锰酸盐水溶液与电绝缘层表面接触进行表面粗化处理时的温度及时间没有特别限定,温度通常为30~95℃,优选为50~90℃,时间通常为1~90分钟,优选为3~60分钟。构成电绝缘层的本发明的固化物是将上述本发明的固化性树脂组合物固化而得到的,因此,即使在改变进行表面粗化处理时的条件的情况下(例如延长处理时间的情况),也可以较低保持表面粗糙度。因此,根据本发明,可以将表面粗化处理后的电绝缘层(本发明的固化物)设为表面平均粗糙度Ra优选为1~300nm、更优选在5~200nm的范围内的电绝缘层,而不必高精度地控制表面粗化处理条件。需要说明的是,在本说明书中,所谓Ra值为表示表面粗糙度的数值的一种,称为算术平均粗糙度,即具体而言在测定区域内测定距离作为平均线的表面的变化的高度的绝对值并进行算术平均而得到的值。例如可以使用Veeco Instruments公司制的WYKO NT1100,通过VSI接触模式、50倍透镜、将测定范围设为120μm×91μm而得到的数值求出表面粗糙度。
另外,优选在表面粗化处理后,为了除去高锰酸盐的水溶液,用水清洗表面粗化处理后的电绝缘层,接着,为了除去因表面粗化处理产生的二氧化锰的皮膜,利用硫酸羟胺和硫酸的混合液等酸性水溶液进行中和还原处理。
接着,对层叠体的电绝缘层进行表面粗化处理后,在电绝缘层的表面及导通孔内壁面上形成导体层。
导体层的形成方法没有特别限定,从形成密合性优异的导体层的观点考虑,优选镀敷法。
作为通过镀敷法形成导体层的方法,没有特别限定,例如可以采用在电绝缘层上通过镀敷形成金属薄膜,接着,通过加厚镀敷使金属层生长的方法。
例如在通过非电解镀形成金属薄膜的情况下,一般是在电绝缘层的表面上形成金属薄膜前,在电绝缘层上附着银、钯、锌、钴等催化剂核。使催化剂核附着于电绝缘层的方法没有特别限制,例如可以举出如下等方法:浸渍于以0.001~10重量%的浓度将银、钯、锌、钴等金属化合物或者它们的盐或络合物溶解在水或醇或者氯仿等有机溶剂中而成的液体(也可以根据需要含有酸、碱、络合剂、还原剂等),然后将金属还原。
作为用于非电解镀法的非电解镀液,只要使用公知的自催化型非电解镀液即可,镀液中所含的金属种、还原剂种、络合剂种、氢离子浓度、溶解氧浓度等没有特别限定。例如可以使用以次磷酸铵、次磷酸、硼氢化铵、肼、甲醛溶液等为还原剂的非电解镀铜液;以次磷酸钠为还原剂的非电解镀镍磷液;以二甲胺硼烷为还原剂的非电解镀镍-硼液;非电解镀钯液;以次磷酸钠为还原剂的非电解镀钯-磷液;非电解镀金液;非电解镀银液;以次磷酸钠为还原剂的非电解镀镍-钴-磷液等非电解镀液。
形成金属薄膜后,可以使基板表面与防锈剂接触实施防锈处理。另外,形成金属薄膜后,为了提高密合性等,也可以加热金属薄膜。加热温度通常为50~350℃,优选为80~250℃。另外,此时,可以在加压条件下实施加热。作为此时的加压方法,例如可以举出:使用热压机、加压加热辊压机等物理性加压装置的方法。施加的压力通常为0.1~20MPa,优选为0.5~10MPa。若在该范围内,则可以确保金属薄膜与电绝缘层的高密合性。
在如上形成的金属薄膜上形成镀敷用抗蚀图案,进而通过电镀等湿式镀敷在其上生长镀层(加厚镀敷),接着,除去抗蚀剂,进一步通过蚀刻将金属薄膜蚀刻为图案状形成导体层。因此,通过该方法形成的导体层通常包括图案状金属薄膜和在其上生长的镀层。
将如上得到的多层电路基板作为用于制造上述层叠体的基板,将其与上述本发明的成形体进行加热压接并固化,形成电绝缘层,进而根据上述的方法在其上形成导体层,重复以上步骤,由此可以进行进一步的多层化,由此可以形成期望的多层电路基板。
上述的多层电路基板具有将本发明的固化性树脂组合物固化而成的固化物作为电绝缘层,该电绝缘层利用高锰酸盐水溶液进行表面处理时的表面粗糙度小,对导体层的密合性优异且剥离强度高,电特性也优异。因此,这样的多层电路基板可优选用作电脑及手机等电子设备中的CPU及内存等半导体元件及其它的安装零件的基板。
实施例
下面,举出实施例及比较例对本发明具体地进行说明。需要说明的是,只要没有特别说明,则各例子中的份及%为重量标准。根据下面的方法对各种物性进行评价。
(1)聚合溶液中的单体量:用四氢呋喃稀释聚合溶液,通过气相色谱法(GC)进行测定,求出聚合溶液中的单体量。
(2)聚合物的数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw):以四氢呋喃为展开溶剂,通过凝胶渗透色谱法(GPC)进行测定,作为聚苯乙烯换算值求出。
(3)聚合物的氢化率:氢化率是指被氢化的不饱和键的摩尔数相对于氢化前的聚合物中不饱和键摩尔数的比率,通过400MHz的1H-NMR光谱进行测定来求出。
(4)聚合物的具有羧酸酐基的重复单元的含有率:是指具有羧酸酐基的重复单元的摩尔数相对于聚合物的总单体单元摩尔数的比率,通过400MHz的1H-NMR光谱测定来求出。
(5)清漆的粘度:使用E型粘度计测定25℃下的动态粘度。
(6)绝缘膜和金属层的密合性(剥离强度):依据JIS C6481-1996测定试样(多层印刷基板)中的绝缘膜和镀铜层的剥离强度,基于该结果用下述的基准进行判定。
优:剥离强度的最低值为6N/cm以上
良:剥离强度的最低值为4N/cm以上且低于6N/cm
不及格:剥离强度的最低值低于4N/cm
(7)绝缘膜的表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra):对试样(多层印刷电路基板)的表面使用表面形状测定装置(Veeco Instruments公司制的WYKO NT1100)以91μm×120μm的测定范围测定表面粗糙度(算术平均粗糙度Ra)。
(8)成图性的评价:以布线宽度20μm、布线间距离20μm、布线长度1cm形成100根布线图案,将100根形状均整齐的情况设为优,将形状稍微出现浮起等不整齐但没有剥落等缺损的情况设为良,将具有缺损的情况设为不及格进行评价。
[脂环式烯烃聚合物(A)的合成例1]
作为聚合第一阶段,将5-亚乙基-双环[2.2.1]庚-2-烯(下面,简记为“EdNB”)35摩尔份、1-己烯0.9摩尔份、苯甲醚340摩尔份及作为钌系聚合催化剂的4-乙酰氧基亚苄基(二氯)(4,5-二溴-1,3-二(三甲苯基)-4-咪唑啉-2-亚基)(三环己基膦)合钌(C1063、和光纯药公司制)0.005摩尔份装入氮气置换的耐压玻璃反应器,在搅拌下在80℃下进行30分钟的聚合反应,得到降冰片烯类开环聚合物溶液。
接着,作为聚合第二阶段,在聚合第一阶段得到的溶液中追加四环[9.2.1.02,10.03,8]十四碳-3,5,7,12-四烯(桥亚甲基四氢化芴(methanotetrahydrofluorene),下面,简记为“MTF”。)35摩尔份、双环[2.2.1]庚-2-烯-5,6-二羧酸酐(下面,简记为“NDCA”)30摩尔份、苯甲醚250摩尔份及0.01摩尔份的C1063,搅拌下在80℃下进行1.5小时的聚合反应,得到降冰片烯类开环聚合物溶液。对该溶液,利用气相色谱测定,结果确认实质上未残留单体,聚合转化率为99%以上。
接着,在氮气置换后的带搅拌机的高压反应釜中装入得到的开环聚合物溶液,追加0.03摩尔份的C1063,在150℃、氢压7MPa下搅拌5小时进行氢化反应,得到降冰片烯类开环聚合物的氢化物即脂环式烯烃聚合物(A-1)溶液。得到的聚合物(A-1)的重均分子量为60,000,数均分子量为30,000,分子量分布为2。另外,氢化率为95%,具有羧酸酐基的重复单元的含有率为30摩尔%。聚合物(A-1)溶液的固体成分浓度为22%。
[脂环式烯烃聚合物(A)的合成例2]
将MTF70摩尔份、NDCA30摩尔份、1-己烯0.9摩尔份、苯甲醚590摩尔份及0.015摩尔份的C1063装入氮气置换的耐压玻璃反应器,在搅拌下在80℃下进行1小时的聚合反应,得到降冰片烯类开环聚合物溶液。对该溶液利用气相色谱测定,结果确认实质上未残留单体,聚合转化率为99%以上。
接着,在氮气置换的带搅拌机的高压反应釜中装入得到的开环聚合物溶液,在150℃、氢压7MPa下搅拌5小时进行氢化反应,得到降冰片烯类开环聚合物的氢化物即脂环式烯烃聚合物(A-2)溶液。得到的聚合物(A-2)的重均分子量为50,000,数均分子量为26,000,分子量分布为1.9。另外,氢化率为97%,具有羧酸酐基的重复单元的含有率为30摩尔%。聚合物(A-2)溶液的固体成分浓度为22%。
[脂环式烯烃聚合物(A)的合成例3]
将MTF70摩尔份、NDCA30摩尔份、1-己烯6摩尔份、苯甲醚590摩尔份及0.015摩尔份的C1063装入氮气置换的耐压玻璃反应器,在搅拌下在80℃下进行1小时的聚合反应,得到开环聚合物溶液。对该溶液利用气相色谱测定,结果确认实质上未残留单体,聚合转化率为99%以上。
接着,在氮气置换的带搅拌机的高压反应釜中装入得到的开环聚合物溶液,在150℃、氢压7MPa下搅拌5小时进行氢化反应。接着,浓缩得到的氢化反应溶液,得到脂环式烯烃聚合物(A-3)溶液。得到的聚合物(A-3)的重均分子量为10,000,数均分子量为5,000,分子量分布为2。另外,氢化率为97%,具有羧酸酐基的重复单元的含有率为30摩尔%。聚合物(A-3)溶液的固体成分浓度为55%。
[实施例1:固化性树脂组合物(B-1)]
将上述聚合物(A-1)溶液450份及二氧化硅浆料113份混合在一起,并利用行星式搅拌机搅拌3分钟,所述二氧化硅浆料是将球状二氧化硅(ADMAFINE(注册商标)SO-C1、Admatechs公司制造、体积平均粒径0.25μm)40%和上述聚合物(A-2)2%分散在苯甲醚中得到的。
在其中混合作为固化剂(B)的将多官能环氧树脂(1032H60、三菱化学公司制、环氧当量163~175)以70%的浓度溶解于苯甲醚中而得到的溶液35.8份、作为激光加工性改良剂的2-[2-羟基-3,5-双(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑1份、作为受阻酚化合物(C)的三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-异氰脲酸酯(IRGANOX(注册商标)3114、Ciba Specialty Chemicals公司制)1份、作为受阻胺化合物(D-1)的将四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(Adekastab(注册商标)LA52、ADEKA公司制)1份、作为弹性体的将液状环氧化聚丁二烯(Ricon(注册商标)657、Sartomer japan公司制)以80%的浓度溶解于苯甲醚中而得到的溶液3份及苯甲醚553份,使用行星式搅拌机搅拌3分钟。
再在其中混合作为固化促进剂的将1-苄基-2-苯基咪唑溶解5%于苯甲醚中而得到的溶液10份,使用行星式搅拌机搅拌5分钟,得到固化性树脂组合物(B-1)的清漆。清漆的粘度为70mPa·sec。
[制造例2:固化性树脂组合物(B-2)]
将上述聚合物(A-2)溶液44份、上述聚合物(A-3)溶液32份及表面处理球状二氧化硅(ADMAFINESC-2500-SXJ、Admatechs公司制造、氨基硅烷型硅烷偶联剂处理)78%与上述聚合物(A-3)2%在苯甲醚中混合,使用高压均质机处理15分钟,混合分散的二氧化硅浆料863份,使用行星式搅拌机搅拌3分钟。
在其中混合作为固化剂(B)的芴系环氧树脂(OGSOL PG-100(注册商标)、大阪GAS CHEMICAL公司制造、环氧当量163~175)123份、双酚A型环氧树脂[Epikote(注册商标)828EL、三菱化学公司制造、环氧当量184~194]28份、多官能环氧树脂1032H6023份、作为防老剂的三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-异氰脲酸酯1份、双环戊二烯型酚醛清漆树脂(GDP-6095LR、群荣化学工业公司制造)81份、将CP-002(芴类苯酚单体与双酚A的混合物、大阪GASCHEMICAL公司制)以50%的浓度溶解于苯甲醚溶解中而得到的溶液60份,使用行星式搅拌机搅拌3分钟。进一步在其中混合作为固化剂的将1-苄基-2-苯基咪唑以5%的浓度溶解于苯甲醚中而得到的溶液25份,使用行星式搅拌机搅拌5分钟,得到固化性树脂组合物(B-2)的清漆。清漆的粘度为2300mPa·sec。
[实施例2]
使用线棒涂布器将固化性树脂组合物(B-1)的清漆涂布在厚度100μm的对苯二甲酸乙二醇酯膜(支承体)上,接着,在氮气氛下在130℃干燥10分钟,得到了形成有未固化的固化性树脂组合物(B-1)的厚度为3μm的树脂层的带支承体的膜(C-1)。
接着,使用刮刀涂布器(Tester产业公司制造)和自动涂膜机(Tester产业公司制)将固化性树脂组合物(B-2)的清漆涂布在带支承体的膜(C-1)的固化性树脂组合物(B-1)的面上,接着,在氮气氛下在80℃下干燥10分钟,得到形成有固化性树脂组合物的总厚度为40μm的树脂层的带支承体的膜(C-2)。带支承体的膜(C-2)按支承体、固化性树脂组合物(B-1)的树脂层及固化性树脂组合物(B-2)树脂层的顺序形成。
使含有玻璃填料和不含卤素的环氧树脂的清漆含浸于玻璃纤维,得到芯材,在芯材表面粘贴厚度18μm的铜,在厚度0.8mm、150mm见方的(纵150mm、横150mm)的双面覆铜基板表面上形成布线宽度及布线间距离为50μm、厚度为18μm且表面通过与有机酸的接触而进行了微蚀刻处理的导体层,从而得到了内层基板。
将裁切为150mm见方的上述带支承体的膜(C-2)贴合在该内层基板的两面上并使得树脂成形体膜面为内侧,然后,进行一次压制。一次压制中,用上下均具有耐热橡胶制成的压板的真空层压机在200Pa的减压下在温度110℃、压力0.1MPa下进行加热压接90秒钟。进而,使用上下均具有金属制成的压板的液压压制装置在压接温度110℃、1MPa下加热压接90秒钟。接着,剥下支承体,由此得到固化性树脂组合物的树脂层和内层基板的层叠体。进而,将层叠体在空气气氛、180℃下放置60分钟,使树脂层固化,在内层基板上形成电绝缘层。
(溶胀处理工序)
将得到的层叠体在作为溶胀液的按照Swelling Dip Securiganth P(注册商标)(Atotec公司制)为500mL/L的浓度、氢氧化钠为3g/L的浓度制备的60℃的水溶液中振荡浸渍15分钟,然后进行水洗。
(氧化处理工序)
接着,将进行了溶胀处理的层叠体在高锰酸盐水溶液中振荡浸渍30分钟,然后进行水洗,所述高锰酸盐水溶液是按照Concentrate Compact CP(Atotec公司制造)的浓度为500mL/L、氢氧化钠浓度为40g/L的浓度制备的80℃水溶液。
(中和还原处理工序)
接着,将进行了氧化处理的层叠体在硫酸羟胺水溶液中浸渍5分钟,进行中和还原处理后,进行水洗,所述硫酸羟胺水溶液是按照ReductionSecuriganth P500(注册商标)(Atotec公司制)的浓度为100mL/L、硫酸的浓度为35mL/L来制备的40℃水溶液。
(清洁调整工序)
接着,将层叠体在清洁调整水溶液中浸渍5分钟,进行清洁调整处理,所述清洁调整水溶液是按照Alcup MCC-6-A(上村工业公司制造)的浓度为50ml/L来制备的50℃水溶液。接着,将进行了中和还原处理的层叠体在40℃的水洗水中浸渍1分钟,然后进行水洗。
(软蚀刻处理工序)
接着,将进行了清洁调整处理的层叠体在按照硫酸浓度为100g/L、过硫酸钠为100g/L而制备的水溶液中浸渍2分钟,进行软蚀刻处理,然后进行水洗。
(酸洗处理工序)
接着,将进行了软蚀刻处理的层叠体在按照硫酸浓度为100g/L制备的水溶液中浸渍1分钟,进行酸洗处理,然后进行水洗。
(催化剂赋予工序)
接着,将进行了酸洗处理的层叠体在按照Alcup activator MAT-1-A(上村工业公司制造)浓度为200mL/L、Alcup activator MAT-1-B(上村工业公司制造)浓度为30mL/L、氢氧化钠浓度为0.35g/L制备的60℃的含Pd盐镀敷催化剂水溶液中浸渍5分钟,然后进行水洗。
(活化工序)
接着,将进行了催化剂赋予处理的层叠体在35℃下在按照Alcup reducer-MAB-4-A(上村工业公司制造)浓度为20mL/L、Alcup reducer-MAB-4-B(上村工业公司制造)浓度为200mL/L制备的水溶液中浸渍3分钟,对镀敷催化剂进行还原处理,然后进行水洗。
(加速处理工序)
接着,将经过活化工序的层叠体在25℃下在按照Alcup accelerator MEL-3-A(上村工业公司制造造)浓度为50mL/L制备的水溶液中浸渍1分钟。
(非电解镀工序)
在温度36℃下将如上得到的层叠体在按照THRU-CUP PEA-6-A(上村工业公司制造)浓度为100mL/L、THRU-CUP PEA-6-B-2X(上村工业公司制造)浓度为50mL/L、THRU-CUP PEA-6-C(上村工业公司制造)浓度为14mL/L、THRU-CUP PEA-6-D(上村工业公司制造)浓度为15mL/L、THRU-CUPPEA-6-E(上村工业公司制造)浓度为50mL/L、37%甲醛溶液水溶液5mL/L制备的非电解镀铜液中浸渍20分钟,与此同时,向该非电解镀铜液中吹入空气,进行非电解镀铜处理,在层叠体表面上形成金属薄膜层。接着,在按照AT-21(上村工业公司制造)浓度为10mL/L制备的防锈溶液中在室温下浸渍1分钟,然后进行水洗。进而进行干燥,制作防锈处理层叠体。在空气气氛下,在150℃对实施有该防锈处理的层叠体进行30分钟退火处理。
对实施了退火处理的层叠体实施电解镀铜,形成厚度18μm的电解镀铜膜。接着,在180℃下对该层叠体进行60分钟加热处理,由此得到在层叠体上具有由上述金属薄膜层及电解镀铜膜构成的导体层的两面两层的多层印刷基板A。测定该多层印刷基板A的剥离强度。
另外,在实施了退火处理的层叠体上热压接贴附市售的感光性抗蚀剂的干膜,接着,在该干膜上贴合评价用图案的掩膜并曝光,然后进行显影,得到抗蚀图案。接着,在硫酸为50mL/L的水溶液中在25℃下浸渍1分钟,除去防锈剂,对未形成抗蚀剂部分实施电解镀铜,形成厚度18μm的电解镀铜膜。然后,使用剥离液除去层叠体上的光致抗蚀图案,利用氯化铜和盐酸的混合溶液进行蚀刻处理。接着,在180℃下对该层叠体进行60分钟加热处理,由此得到在层叠体上形成了电路的带布线图案的两面两层多层印刷电路基板B,所述电路是通过由上述金属薄膜层及电解镀铜膜构成的导体层形成的。测定该多层印刷电路基板B中没有导体电路的部分的电绝缘层的表面平均粗糙度Ra并对成图性进行评价。将评价结果示于表1。
[实施例3]
在固化性树脂组合物(B-1)中,将四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(Adekastab(注册商标)LA52、ADEKA公司制造)设为0.33份,除此之外,与实施例2同样地得到多层印刷电路基板等。对于得到的多层印刷电路基板等,对与实施例2同样的项目进行试验及评价,将结果示于表1。
[实施例4]
在固化性树脂组合物(B-1)中,将四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(Adekastab(注册商标)LA52、ADEKA公司制造)设为4份,除此之外,与实施例2同样地得到多层印刷电路基板等。对于得到的多层印刷电路基板等,对与实施例2同样的项目进行试验及评价,将结果示于表1。
[实施例5]
在固化性树脂组合物(B-1)中,使用作为受阻胺化合物(D-2)的四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(Adekastab(注册商标)LA57、ADEKA公司制造)1份来代替四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(Adekastab(注册商标)LA52、ADEKA公司制造),除此之外,与实施例2同样地得到多层印刷电路基板等。对于得到的多层印刷电路基板等,对与实施例2同样的项目进行试验及评价,将结果示于表1。
[实施例6]
在固化性树脂组合物(B-1)中,使用作为受阻胺化合物(D-3)1份代替四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(Adekastab(注册商标)LA52、ADEKA公司制造),所述受阻胺化合物(D-3)是1,2,3,4-丁烷四羧酸与1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇和β,β,β’,β’-四甲基-3,9-(2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷)二乙醇的缩合物(Adekastab(注册商标)LA63、ADEKA公司制造),除此之外,与实施例2同样地得到多层印刷电路基板等。对于得到的多层印刷电路基板等,对与实施例2同样的项目进行试验及评价,将结果示于表1。
[实施例7]
将氧化处理工序中,层叠体在高锰酸盐水溶液中的振荡浸渍时间从30分钟变更为60分钟,除此之外,与实施例2同样地得到多层印刷电路基板等。对于得到的多层印刷电路基板等,对与实施例1同样的项目进行试验及评价,将结果示于表1。
[比较例1]
在固化性树脂组合物(B-1)中,除了不加入四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(Adekastab(注册商标)LA52、ADEKA公司制造)以外,与实施例2同样地得到多层印刷电路基板等。对于得到的多层印刷电路基板等,对与实施例2同样的项目进行试验及评价,将结果示于表1。
[比较例2]
在固化性树脂组合物(B-1)中,除了不加入四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(Adekastab(注册商标)LA52、ADEKA公司制造)且采用3份的三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-异氰脲酸酯(IRGANOX(注册商标)3114、Ciba Specialty Chemicals公司制造)以外,与实施例2同样地得到多层印刷电路基板等。对于得到的多层印刷电路基板等,对与实施例2同样的项目进行试验及评价,将结果示于表1。
[比较例3]
在固化性树脂组合物(B-1)中,除了将四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(Adekastab(注册商标)LA52、ADEKA公司制)设为1份且不加入三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-异氰脲酸酯(IRGANOX(注册商标)3114、CibaSpecialty Chemicals公司制造),除此之外,与实施例2同样地得到多层印刷电路基板等。关于得到的多层印刷电路基板等,对与实施例2同样的项目进行试验及评价,将结果示于表1。
[比较例4]
将氧化处理工序中,层叠体在高锰酸盐水溶液中的振荡浸渍时间从30分钟变更为60分钟,除此之外,与比较例1同样地得到多层印刷电路基板等。关于得到的多层印刷电路基板等,对与实施例2同样的项目进行试验及评价,将结果示于表1。
表1
如表1所示,通过使用本发明的固化性树脂组合物,可得到电绝缘层的表面平均粗糙度Ra小,与导体层的密合性优异,蚀刻性良好,因而良好地形成了高密度的布线图案的多层印刷电路基板(实施例2~6)。
另外,使用本发明的固化性树脂组合物得到的层叠体即使在高锰酸盐水溶液中长时间振荡浸渍,也可以得到电绝缘层的表面平均粗糙度Ra小,与导体层的密合性优异,蚀刻性良好,因而良好地形成了高密度布线图案的多层印刷电路基板(实施例7)。另外,使用各实施例中得到的多层印刷基板制作微带线路,通过网络分析仪测定传输损耗(S21),结果传输损耗均很小。
另一方面,使用未加入受阻胺化合物的固化性树脂组合物时,电绝缘层的表面平均粗糙度Ra变得过大,得到的多层印刷电路基板蚀刻性差,在布线图案中产生缺损(比较例1)。
另外,使用未加入受阻胺化合物但增加了受阻酚化合物的固化性树脂组合物时,电绝缘层的表面平均粗糙度Ra变得过大,得到的多层印刷电路基板蚀刻性差,在布线图案中产生缺损(比较例2)。
另一方面,使用加入受阻胺化合物但未加入受阻酚化合物的固化性树脂组合物时,电绝缘层的表面平均粗糙度Ra变得过大,得到的多层印刷电路基板蚀刻性差,在布线图案中产生缺损(比较例3)。
另外,将使用未加入受阻胺化合物的固化性树脂组合物得到的层叠体在高锰酸盐的水溶液中长时间振荡浸渍时,电绝缘层的表面平均粗糙度Ra变得过大,得到的多层印刷电路基板蚀刻性差,在布线图案中产生缺损(比较例4)。
Claims (10)
1.一种固化性树脂组合物,其含有:
具有极性基团的脂环式烯烃聚合物(A)、
固化剂(B)、
受阻酚化合物(C)、以及
受阻胺化合物(D)。
2.根据权利要求1所述的固化性树脂组合物,其中,所述脂环式烯烃聚合物(A)的极性基团选自由羧基、羧酸酐基及酚性羟基组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的固化性树脂组合物,其中,所述固化剂(B)是在一分子中具有两个以上官能团的化合物。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的固化性树脂组合物,其中,所述受阻酚化合物(C)及所述受阻胺化合物(D)的配混比率以“化合物(C)/化合物(D)”的重量比来表示为1/0.05~1/25。
5.一种成形体,其是将权利要求1~4中任一项所述的固化性树脂组合物成形为片状或膜状而得到的。
6.一种固化物,其是将权利要求1~4中任一项所述的固化性树脂组合物或者权利要求5所述的片状或膜状的成形体固化而得到的。
7.一种表面处理固化物,其是通过用高锰酸盐水溶液对权利要求6所述的固化物的表面进行粗化后、对经粗化的表面进行非电解镀而得到的。
8.一种层叠体,其是将表面具有导体层的基板、与由权利要求6所述的固化物或权利要求7所述的表面处理固化物而成的层进行层叠而得到的。
9.一种多层电路基板,其是在权利要求8所述的层叠体的由固化物或表面处理固化物而成的层上进一步形成导体层而形成的。
10.一种电子设备,其具有权利要求9所述的多层电路基板。
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