CN115175951B - 树脂组合物、固化物、预浸料、覆金属箔层叠板、树脂片和印刷电路板 - Google Patents
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Abstract
提供:耐热性高、且低介电性的树脂组合物、以及固化物、预浸料、覆金属箔层叠板、树脂片和印刷电路板。一种树脂组合物,其包含:式(M1)所示的化合物(A)、和在分子内具有2个以上的被至少1个氰氧基所取代的芳香族部分的氰酸酯化合物(B)。式(M1)中,A为4~6元环的脂环基。
Description
技术领域
本发明涉及树脂组合物、固化物、预浸料、覆金属箔层叠板、树脂片和印刷电路板。
背景技术
近年来,通信设备、通信机、个人电脑等中使用的半导体的高集成化、微细化推进,伴随于此,它们中使用的印刷电路板(例如覆金属箔层叠板等)所要求的各特性变得越来越严格。作为要求的主要特性,例如可以举出金属箔剥离强度、低吸水性、耐除胶渣性、耐燃性、低介电常数、低介质损耗角正切性、低热膨胀率、耐热性等。
为了得到这些各特性得以改善的印刷电路板,对作为印刷电路板的材料使用的树脂组合物进行了研究。例如,专利文献1中公开了一种印刷电路板用树脂组合物,其包含:具有规定聚苯醚骨架的2官能性乙烯基苄基化合物(a);规定的马来酰亚胺化合物(b);规定的氰酸酯树脂(c);和,规定的环氧树脂(d)。
另外,专利文献2中公开了一种树脂组合物,其包含规定的氰酸酯化合物(A)、规定的聚马来酰亚胺化合物(B)和填充材料(C)作为构成成分。
进而,专利文献3中公开了一种树脂组合物,其含有:规定的聚马来酰亚胺化合物(A)、由含有碳-碳不饱和双键的取代基进行了末端改性的改性聚苯醚(B)、和填充材料(C)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-138364号公报
专利文献2:国际公开第2016/072404号
专利文献3:国际公开第2019/138992号
发明内容
发明要解决的问题
如上述,研究了各种印刷电路板用的树脂组合物。而且,随着近年来的技术革新,作为需求之一,寻求耐热性和介电特性特别优异的树脂组合物。
本发明的目的在于,解决上述课题,其目的在于,提供:耐热性高、且低介电性的树脂组合物、以及固化物、预浸料、覆金属箔层叠板、树脂片、和印刷电路板。特别是其目的在于,提供:适于印刷电路板用途的树脂组合物。
用于解决问题的方案
基于上述课题,本发明人进行了研究,结果通过下述方案,解决了上述课题。
<1>一种树脂组合物,其包含:式(M1)所示的化合物(A)、和在分子内具有2个以上的被至少1个氰氧基所取代的芳香族部分的氰酸酯化合物(B)。
(式(M1)中,RM1、RM2、RM3和RM4各自独立地表示氢原子或有机基团。RM5和RM6各自独立地表示氢原子或烷基。ArM表示2价的芳香族基团。A为4~6元环的脂环基。RM7和RM8各自独立地为烷基。mx为1或2,lx为0或1。RM9和RM10各自独立地表示氢原子或烷基。RM11、RM12、RM13和RM14各自独立地表示氢原子或有机基团。nx表示1以上且20以下的整数。)
<2>根据<1>所述的树脂组合物,其中,将前述树脂组合物中的树脂固体成分设为100质量份时,前述式(M1)所示的化合物(A)的含量为1~90质量份。
<3>根据<1>或<2>所述的树脂组合物,其中,将前述树脂组合物中的树脂固体成分设为100质量份时,前述在分子内具有2个以上的被至少1个氰氧基所取代的芳香族部分的氰酸酯化合物(B)的含量为1~90质量份。
<4>根据<1>~<3>中任一项所述的树脂组合物,其还包含填充材料(D)。
<5>根据<4>所述的树脂组合物,其中,前述树脂组合物中的前述填充材料(D)的含量相对于树脂固体成分100质量份为50~1600质量份。
<6>根据<1>~<5>中任一项所述的树脂组合物,其中,前述在分子内具有2个以上的被至少1个氰氧基所取代的芳香族部分的氰酸酯化合物(B)包含选自由苯酚酚醛清漆型氰酸酯化合物、萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、萘醚型氰酸酯化合物、双酚A型氰酸酯化合物、双酚M型氰酸酯化合物和二烯丙基双酚A型氰酸酯化合物组成的组中的至少1种。
<7>根据<1>~<6>中任一项所述的树脂组合物,其用于印刷电路板。
<8>一种固化物,其为<1>~<7>中任一项所述的树脂组合物的固化物。
<9>一种预浸料,其是由基材、和<1>~<7>中任一项所述的树脂组合物形成的。
<10>一种覆金属箔层叠板,其包含:至少1张的<9>所述的预浸料、和配置于前述预浸料的单面或两面的金属箔。
<11>一种树脂片,其包含:支撑体、和配置于前述支撑体的表面的由<1>~<7>中任一项所述的树脂组合物形成的层。
<12>一种印刷电路板,其包含:绝缘层、和配置于前述绝缘层的表面的导体层,
前述绝缘层包含由<1>~<7>中任一项所述的树脂组合物形成的层和由<9>所述的预浸料形成的层中的至少一者。
发明的效果
根据本发明,可以提供:耐热性高、且低介电性的树脂组合物、以及固化物、预浸料、覆金属箔层叠板、树脂片、和印刷电路板。特别是可以提供:适于印刷电路板用途的树脂组合物。
具体实施方式
以下,对用于实施本发明的方式(以下,简称为“本实施方式”)详细地进行说明。需要说明的是,以下的本实施方式是用于说明本发明的示例,本发明不仅限定于本实施方式。
需要说明的是,本说明书中“~”以包含其前后中记载的数值作为下限值和上限值的含义使用。
本说明书中,各种物性值和特性值只要没有特别说明,就是指23℃下的值。
本说明书中的基团(原子团)的表述中,不记作取代和无取代的表述与包含不具有取代基的基团(原子团)的同时也包含具有取代基的基团(原子团)。例如,“烷基”不仅包含不具有取代基的烷基(无取代烷基),还包含具有取代基的烷基(取代烷基)。本说明书中,不记作取代和无取代的表述优选无取代者。
需要说明的是,本说明书中的“质量份”是指成分的相对量,“质量%”是指成分的绝对量。
本说明书中,树脂固体成分是指,除填充材料和溶剂之外的成分,主旨在于包含式(M1)所示的化合物、和在分子内具有2个以上的被至少1个氰氧基所取代的芳香族部分的氰酸酯化合物(B)、以及根据需要配混的其他树脂成分(C)、和弹性体、硅烷偶联剂、和其他成分(阻燃剂等添加剂等)。
本实施方式的树脂组合物的特征在于,包含:式(M1)所示的化合物(A)、和在分子内具有2个以上的被至少1个氰氧基所取代的芳香族部分的氰酸酯化合物(B)(本说明书中,有时称为“特定的氰酸酯化合物”)。
(式(M1)中,RM1、RM2、RM3和RM4各自独立地表示氢原子或有机基团。RM5和RM6各自独立地表示氢原子或烷基。ArM表示2价的芳香族基团。A为4~6元环的脂环基。RM7和RM8各自独立地为烷基。mx为1或2,lx为0或1。RM9和RM10各自独立地表示氢原子或烷基。RM11、RM12、RM13和RM14各自独立地表示氢原子或有机基团。nx表示1以上且20以下的整数。)
通过使用这种树脂组合物,从而可以得到耐热性高、且低介电性(低介电常数和/或低介质损耗角正切优异)的树脂组合物的固化物。这种树脂组合物可以优选作为印刷电路板用材料使用。
本实施方式的树脂组合物的固化物的耐热性高、为低介电性的理由推测如以下。即,推定:本实施方式中,通过使用具有2个马来酰亚胺基、且具有茚满环那样的脂环与芳香环的稠合环的化合物(式(M1)所示的化合物),从而可以得到低介电性的树脂组合物的固化物。进而,推测:通过与特定的氰酸酯化合物(B)组合使用,从而可以得到耐热性优异的树脂组合物的固化物。进而推测,式(M1)所示的化合物的分子内的马来酰亚胺基彼此的距离变得适当,因此,可以适当地进行固化,可以得到更低介电性、且耐热性优异的树脂组合物的固化物。
<式(M1)所示的化合物(A)>
本实施方式的树脂组合物含有式(M1)所示的化合物(A)。式(M1)所示的化合物在1分子中具有2个马来酰亚胺基,因此,式(M1)所示的化合物(A)彼此发生反应,另外,式(M1)所示的化合物(A)与特定的氰酸酯化合物(B)发生反应,进而,与其他固化性树脂成分(例如后述的“其他树脂成分(C)”)反应,形成固化物,与特定的氰酸酯化合物(B)彼此的固化物等一起形成固化物。此外,通过采用式(M1)所示的化合物(A),从而马来酰亚胺基彼此距离(交联点间的距离)变得适当。因此,本实施方式的树脂组合物中,式(M1)所示的化合物(A)中所含的茚满环那样的脂环与芳香环的稠合环结构在固化物内以适当的距离间距存在,推测可以实现低介电性和高的耐热性。
进而,本实施方式的树脂组合物的固化物通过包含式(M1)所示的化合物(A),从而吸湿后也可以良好地维持介电特性。通常,该种树脂组合物的固化物如果吸湿则介电特性恶化。然而,式(M1)所示的化合物(A)的A的部分为脂环结构,因此,化合物的极性变低,可以不易吸引水。
以下,对式(M1)所示的化合物进行说明。
(式(M1)中,RM1、RM2、RM3和RM4各自独立地表示氢原子或有机基团。RM5和RM6各自独立地表示氢原子或烷基。ArM表示2价的芳香族基团。A为4~6元环的脂环基。RM7和RM8各自独立地为烷基。mx为1或2,lx为0或1。RM9和RM10各自独立地表示氢原子或烷基。RM11、RM12、RM13和RM14各自独立地表示氢原子或有机基团。nx表示1以上且20以下的整数。)
式中的RM1、RM2、RM3和RM4各自独立地表示氢原子或有机基团。此处的有机基团优选烷基、更优选碳数1~12的烷基、进一步优选碳数1~6的烷基、进一步优选甲基、乙基、丙基、丁基,其中,特别优选甲基。RM1和RM3各自独立地优选烷基,RM2和RM4优选氢原子。
RM5和RM6各自独立地表示氢原子或烷基,优选烷基。此处的烷基优选碳数1~12的烷基、更优选碳数1~6的烷基、进一步优选甲基、乙基、丙基、丁基,其中,特别优选甲基。
ArM表示2价的芳香族基团,优选亚苯基、萘二基、菲二基、蒽二基,更优选亚苯基,进一步优选间亚苯基。ArM任选具有取代基,作为取代基,优选烷基,更优选碳数1~12的烷基,进一步优选碳数1~6的烷基,进一步优选甲基、乙基、丙基、丁基,特别优选甲基。然而,ArM优选为无取代。
A为4~6元环的脂环基,更优选5元的脂环基(优选与苯环一起成为茚满环的基团)。RM7和RM8各自独立地为烷基,优选碳数1~6的烷基,更优选碳数1~3的烷基,特别优选甲基。mx为1或2,优选为2。lx为0或1,优选为1。
RM9和RM10各自独立地表示氢原子或烷基,优选烷基。此处的烷基优选碳数1~12的烷基,更优选碳数1~6的烷基,进一步优选甲基、乙基、丙基、丁基,其中,特别优选甲基。
RM11、RM12、RM13和RM14各自独立地表示氢原子或有机基团。此处的有机基团优选烷基,更优选碳数1~12的烷基,进一步优选碳数1~6的烷基,进一步优选甲基、乙基、丙基、丁基,其中,特别优选甲基。RM12和RM13各自独立地优选烷基,RM11和RM14优选氢原子。
nx表示1以上且20以下的整数。nx可以为10以下的整数。
需要说明的是,本实施方式的树脂组合物可以仅包含式(M1)所示的化合物(A)、且至少nx的值不同的化合物中的1种,或也可以包含2种以上的式(M1)所示的化合物(A)、且至少nx的值不同的化合物。包含2种以上的情况下,为了形成低熔点(低软化点)、且熔融粘度低、操作性优异者,树脂组合物中的式(M1)所示的化合物(A)中的nx的平均值(平均重复单元数)n优选0.95以上、更优选0.98以上、进一步优选1.0以上、还优选1.1以上,另外,优选10.0以下、更优选8.0以下、进一步优选7.0以下、还优选6.0以下。对于后述的式(M2)和式(M3)也同样。
式(M1)所示的化合物优选为下述的式(M2)所示的化合物。
(式(M2)中,RM21、RM22、RM23和RM24各自独立地表示氢原子或有机基团。RM25和RM26各自独立地表示氢原子或烷基。RM27、RM28、RM29和RM30各自独立地表示氢原子或有机基团。RM31和RM32各自独立地表示氢原子或烷基。RM33、RM34、RM35和RM36各自独立地表示氢原子或有机基团。RM37、RM38、RM39各自独立地表示氢原子或烷基。nx表示1以上且20以下的整数。)
式中的RM21、RM22、RM23和RM24各自独立地表示氢原子或有机基团。此处的有机基团优选烷基,更优选碳数1~12的烷基,进一步优选碳数1~6的烷基,进一步优选甲基、乙基、丙基、丁基,特别优选甲基。RM21和RM23优选烷基,RM22和RM24优选氢原子。
RM25和RM26各自独立地表示氢原子或烷基,优选烷基。此处的烷基优选碳数1~12的烷基,更优选碳数1~6的烷基,进一步优选甲基、乙基、丙基、丁基,其中,特别优选甲基。
RM27、RM28、RM29和RM30各自独立地表示氢原子或有机基团,优选氢原子。此处的有机基团优选烷基,更优选碳数1~12的烷基,进一步优选碳数1~6的烷基,进一步优选甲基、乙基、丙基、丁基,特别优选甲基。
RM31和RM32各自独立地表示氢原子或烷基,优选烷基。此处的烷基优选碳数1~12的烷基,更优选碳数1~6的烷基,进一步优选甲基、乙基、丙基、丁基,其中,特别优选甲基。
RM33、RM34、RM35和RM36各自独立地表示氢原子或有机基团。此处的有机基团优选烷基,更优选碳数1~12的烷基,进一步优选碳数1~6的烷基,进一步优选甲基、乙基、丙基、丁基,特别优选甲基。RM33和RM36优选氢原子,RM34和RM35优选烷基。
RM37、RM38、RM39各自独立地表示氢原子或烷基,优选烷基。此处的烷基优选碳数1~12的烷基,更优选碳数1~6的烷基,进一步优选甲基、乙基、丙基、丁基,其中,特别优选甲基。
nx表示1以上且20以下的整数。nx可以为10以下的整数。
式(M2)所示的化合物优选为下述式(M3)的化合物。
(式(M3)中,nx表示1以上且20以下的整数。)
nx可以为10以下的整数。
式(M1)所示的化合物(A)的分子量优选500以上,更优选600以上,进一步优选700以上。通过设为前述下限值以上,从而有得到的固化物的介电特性(低介电性)和低吸水性进一步改善的倾向。另外,式(M1)所示的化合物(A)的分子量优选10000以下,更优选9000以下,进一步优选7000以下,还优选5000以下,进而还优选4000以下。通过设为前述上限值以下,从而有得到的固化物的耐热性和操作性进一步改善的倾向。
另外,本实施方式中使用的式(M1)所示的化合物(A)优选其固化物的介电特性优异。例如,对于本实施方式中使用的式(M1)所示的化合物(A)的固化物,依据谐振腔微扰法而测得的介电常数(Dk)优选3.0以下、更优选2.6以下。另外,前述介电常数的下限值例如实际为2.0以上。另外,对于本实施方式中使用的式(M1)所示的化合物(A)的固化物,依据谐振腔微扰法而测得的介质损耗角正切(Df)优选0.01以下,更优选0.007以下。另外,前述介质损耗角正切的下限值例如实际为0.0001以上。
另外,本实施方式中使用的式(M1)所示的化合物(A)优选其固化物的耐热性高。对于本实施方式中使用的式(M1)所示的化合物(A)的固化物,依据JIS C6481:1996动态粘弹性测定而测得的玻璃化转变温度优选180℃以上,更优选200℃以上,进一步优选230℃以上。通过设为前述下限值以上,从而可以得到耐热性更优异的固化物。另外,前述玻璃化转变温度的上限值实际为400℃以下。
作为本实施方式中使用的式(M1)所示的化合物(A),例如可以使用DIC株式会社制X9-450、X9-470。
对于本实施方式的树脂组合物,将树脂组合物中的树脂固体成分设为100质量份时,前述式(M1)所示的化合物(A)的含量优选为1~90质量份。对于式(M1)所示的化合物(A)的含量的下限值,将树脂组合物中的树脂固体成分设为100质量份时,优选5质量份以上、更优选10质量份以上、进一步优选20质量份以上、还优选30质量份以上、进而还优选40质量份以上,也可以为45质量份以上。通过设为前述下限值以上,从而有得到的固化物的耐化学药品性和耐热性进一步改善的倾向。另外,对于式(M1)所示的化合物(A)的含量的上限值,将树脂组合物中的树脂固体成分设为100质量份时,优选88质量份以下、更优选85质量份以下、进一步优选83质量份以下、还优选80质量份以下,也可以为70质量份以下,也可以为60质量份以下、55质量份以下。通过设为前述上限值以下,从而有得到的固化物的低吸水性和耐热性进一步改善的倾向。
另外,本实施方式的树脂组合物的式(M1)所示的化合物(A)的含量相对于树脂固体成分的总量,优选5质量%以上、更优选10质量%以上、进一步优选20质量%以上、还优选30质量%以上、进而还优选35质量%以上,进而,可以为40质量%以上、45质量%以上。通过设为前述下限值以上,从而有得到的固化物的耐化学药品性和耐热性进一步改善的倾向。另外,式(M1)所示的化合物(A)的含量的上限值优选为树脂组合物中的树脂固体成分的95质量%以下、更优选90质量%以下、进一步优选85质量%以下、还优选80质量%以下、进而还优选75质量%以下,也可以为70质量%以下、60质量%以下、55质量%以下。通过设为前述上限值以下,从而有得到的固化物的低吸水性和耐热性进一步改善的倾向。
本实施方式的树脂组合物可以仅包含1种式(M1)所示的化合物(A),也可以包含2种以上。包含2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
<特定的氰酸酯化合物(B)>
本实施方式的树脂组合物包含特定的氰酸酯化合物(B)。本实施方式中,通过组合使用式(M1)所示的化合物(A)与特定的氰酸酯化合物(B),从而与组合使用一直以来使用的马来酰亚胺化合物与特定的氰酸酯化合物(B)的情况相比,可以实现更优异的耐热性和/或低介电性。
本实施方式中使用的特定的氰酸酯化合物(B)可以广泛使用通常用于印刷电路板的在分子内具有2个以上的被至少1个氰氧基所取代的芳香族部分的氰酸酯化合物。
具体而言,本实施方式中使用的特定的氰酸酯化合物(B)所具有的氰氧基的数量的下限优选2个以上、更优选3个以上。通过设为上述下限值以上,从而有树脂组合物的固化物的耐热性进一步改善的倾向。对于上限值,没有特别限定,例如可以为50个以下。
另外,本实施方式中使用的特定的氰酸酯化合物(B)优选其固化物的介电特性优异。例如,本实施方式中使用的特定的氰酸酯化合物(B)的固化物的依据谐振腔微扰法而测得的介电常数(Dk)优选4.0以下、更优选3.5以下。另外,前述介电常数的下限值例如实际为2.0以上。另外,本实施方式中使用的特定的氰酸酯化合物(B)的固化物的依据谐振腔微扰法而测得的介质损耗角正切(Df)优选0.02以下、更优选0.015以下。另外,前述介质损耗角正切的下限值例如实际为0.0001以上。
另外,本实施方式中使用的特定的氰酸酯化合物(B)优选其固化物的耐热性高。本实施方式中使用的特定的氰酸酯化合物(B)的固化物的依据JIS C6481:1996动态粘弹性测定而测得的玻璃化转变温度优选150℃以上、更优选180℃以上、进一步优选200℃以上。通过设为前述下限值以上,从而可以得到耐热性优异的固化物。
特定的氰酸酯化合物(B)的基于GPC法的聚苯乙烯换算的重均分子量优选200以上、更优选300以上、进一步优选400以上。通过设为前述下限值以上,从而有树脂组合物的固化物的耐热性进一步改善的倾向。另外,特定的氰酸酯化合物(B)的重均分子量优选1000以下、更优选900以下、进一步优选800以下。通过设为前述上限值以下,从而有树脂组合物的成型性和操作性进一步改善的倾向。
作为本实施方式中使用的特定的氰酸酯化合物(B),例如可以举出下述式(B1)所示的化合物。
式(B1)
(式(B1)中,Ar1各自独立地表示任选具有取代基的亚苯基、任选具有取代基的亚萘基或任选具有取代基的亚联苯基。R6各自独立地选自氢原子、任选具有取代基的碳数1~6的烷基、任选具有取代基的碳数6~12的芳基、任选具有取代基的碳数1~4的烷氧基、碳数1~6的烷基与碳数6~12的芳基键合而成的任选具有取代基的芳烷基或碳数1~6的烷基与碳数6~12的芳基键合而成的任选具有取代基的烷基芳基中的任1种。n4表示键合于Ar1的氰氧基的数量,为1~3的整数。n5表示键合于Ar1的R6的数量,Ar1为亚苯基的情况下为4-n4、亚萘基的情况下为6-n4、亚联苯基的情况下为8-n4。n6表示平均重复数,为0~50的整数。特定的氰酸酯化合物(B)可以为n5和/或n6不同的化合物的混合物。Z各自独立地选自单键、碳数1~50的2价的有机基团(氢原子任选被杂原子所取代)和氮数1~10的2价的有机基团(-N-R-N-等)中的任1种。)
上述式(B1)中的取代基优选为非极性基团。
式(B1)的R6中的烷基任选具有直链结构、支链结构和环状结构(环烷基等)中的至少1者。另外,式(B1)的R6中的烷基和R6中的芳基中的氢原子任选被氟原子、氯原子等卤素原子、甲氧基、苯氧基等烷氧基、氰基等所取代。
作为烷基的具体例,可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、1-乙基丙基、2,2-二甲基丙基、环戊基、己基、环己基、三氟甲基等。
作为芳基的具体例,可以举出苯基、二甲苯基、均三甲苯基、萘基、苯氧基苯基、乙基苯基、邻-,间-或对-氟苯基、二氯苯基、二氰基苯基、三氟苯基、甲氧基苯基、邻-,间-或对-甲苯基等。
作为烷氧基的具体例,可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基等。
作为式(B1)的Z中的2价的有机基团的具体例,可以举出亚甲基、亚乙基、三亚甲基、环亚戊基、环亚己基、三甲基环亚己基、联苯基亚甲基、二甲基亚甲基-亚苯基-二甲基亚甲基、芴二基、苯酞二基等。前述2价的有机基团中的氢原子任选被氟原子、氯原子等卤素原子、甲氧基等烷氧基、苯氧基等芳氧基、氰基等所取代。作为式(B1)的Z中的氮数1~10的2价的有机基团,可以举出亚胺基、聚酰亚胺基等。
另外,作为式(B1)中的Z,可以举出下述式(B2)或下述式(B3)所示的结构。
式(B2)
(式(B2)中,Ar2为选自亚苯基、亚萘基和亚联苯基中的任1种。R7、R8、R11和R12各自独立地选自氢原子、碳数1~6的烷基、碳数6~12的芳基、以及被三氟甲基和酚性羟基中的至少1者所取代的芳基中的任1种。R9和R10各自独立地选自氢原子、碳数1~6的烷基、碳数6~12的芳基、碳数1~4的烷氧基和羟基中的任1种。n7表示0~5的整数,特定的氰酸酯化合物(B)可以为具有n7不同的式(B2)所示基团的化合物的混合物。)
式(B3)
(式(B3)中,Ar3选自亚苯基、亚萘基和亚联苯基中的任1种。R13和R14各自独立地选自氢原子、碳数1~6的烷基、碳数6~12的芳基、苄基、碳数1~4的烷氧基、以及被羟基、三氟甲基和氰氧基中的至少1者所取代的芳基中的任1种。n8表示0~5的整数,特定的氰酸酯化合物(B)可以为具有n8不同的式(B3)所示的基团的化合物的混合物。)
进而,作为式(B1)中的Z,可以举出下述式所示的2价的基团。
(式中,n9表示4~7的整数。R15各自独立地表示氢原子或碳数1~6的烷基。)
作为式(B2)的Ar2和式(B3)的Ar3的具体例,可以举出1,4-亚苯基、1,3-亚苯基、4,4’-亚联苯基、2,4’-亚联苯基、2,2’-亚联苯基、2,3’-亚联苯基、3,3’-亚联苯基、3,4’-亚联苯基、2,6-亚萘基、1,5-亚萘基、1,6-亚萘基、1,8-亚萘基、1,3-亚萘基、1,4-亚萘基等。式(B2)的R7~R12以及式(B3)的R13和R14中的烷基和芳基与式(B1)中的记载者同样。
作为特定的氰酸酯化合物(B),例如可以举出苯酚酚醛清漆型氰酸酯化合物、萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、联苯芳烷基型氰酸酯化合物、萘醚型氰酸酯化合物、二甲苯树脂型氰酸酯化合物、金刚烷骨架型氰酸酯化合物、双酚A型氰酸酯化合物、双酚M型氰酸酯化合物、二烯丙基双酚A型氰酸酯化合物等。
作为特定的氰酸酯化合物(B)的具体例,可以举出:1,2-二氰氧基苯、1,3-二氰氧基苯、1,4-二氰氧基苯、1,4-二氰氧基-2-叔丁基苯、1,4-二氰氧基-2,4-二甲基苯、1,4-二氰氧基-2,3,4-三甲基苯、1,3-二氰氧基-2,4,6-三甲基苯、1,3-二氰氧基-5-甲基苯、2,2’-二氰氧基-1,1’-联萘、1,3-,1,4-,1,5-,1,6-,1,7-,2,3-,2,6-或2,7-二氰氧基萘、2,2’-或4,4’-二氰氧基联苯、4,4’-二氰氧基八氟联苯、2,4’-或4,4’-二氰氧基二苯基甲烷、双(4-氰氧基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,1-双(4-氰氧基苯基)乙烷、1,1-双(4-氰氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-氰氧基苯基)丙烷、2,2-双(3-烯丙基-4-氰氧基苯基)丙烷、2,2-双(4-氰氧基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(2-氰氧基-5-联苯基)丙烷、2,2-双(4-氰氧基苯基)六氟丙烷、2,2-双(4-氰氧基-3,5-二甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-氰氧基苯基)丁烷、1,1-双(4-氰氧基苯基)异丁烷、1,1-双(4-氰氧基苯基)戊烷、1,1-双(4-氰氧基苯基)-3-甲基丁烷、1,1-双(4-氰氧基苯基)-2-甲基丁烷、1,1-双(4-氰氧基苯基)-2,2-二甲基丙烷、2,2-双(4-氰氧基苯基)丁烷、2,2-双(4-氰氧基苯基)戊烷、2,2-双(4-氰氧基苯基)己烷、2,2-双(4-氰氧基苯基)-3-甲基丁烷、2,2-双(4-氰氧基苯基)-4-甲基戊烷、2,2-双(4-氰氧基苯基)-3,3-二甲基丁烷、3,3-双(4-氰氧基苯基)己烷、3,3-双(4-氰氧基苯基)庚烷、3,3-双(4-氰氧基苯基)辛烷、3,3-双(4-氰氧基苯基)-2-甲基戊烷、3,3-双(4-氰氧基苯基)-2-甲基己烷、3,3-双(4-氰氧基苯基)-2,2-二甲基戊烷、4,4-双(4-氰氧基苯基)-3-甲基庚烷、3,3-双(4-氰氧基苯基)-2-甲基庚烷、3,3-双(4-氰氧基苯基)-2,2-二甲基己烷、3,3-双(4-氰氧基苯基)-2,4-二甲基己烷、3,3-双(4-氰氧基苯基)-2,2,4-三甲基戊烷、2,2-双(4-氰氧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、双(4-氰氧基苯基)苯基甲烷、1,1-双(4-氰氧基苯基)-1-苯基乙烷、双(4-氰氧基苯基)联苯甲烷、1,1-双(4-氰氧基苯基)环戊烷、1,1-双(4-氰氧基苯基)环己烷、2,2-双(4-氰氧基-3-异丙基苯基)丙烷、1,1-双(3-环己基-4-氰氧基苯基)环己烷、双(4-氰氧基苯基)二苯基甲烷、双(4-氰氧基苯基)-2,2-二氯乙烯、1,3-双[2-(4-氰氧基苯基)-2-丙基]苯、1,4-双[2-(4-氰氧基苯基)-2-丙基]苯、1,1-双(4-氰氧基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷、4-[双(4-氰氧基苯基)甲基]联苯、4,4-二氰氧基二苯甲酮、1,3-双(4-氰氧基苯基)-2-丙烯-1-酮、双(4-氰氧基苯基)醚、双(4-氰氧基苯基)硫醚、双(4-氰氧基苯基)砜、4-氰氧基苯甲酸-4-氰氧基苯酯(4-氰氧基苯基-4-氰氧基苯甲酸酯)、双-(4-氰氧基苯基)碳酸酯、1,3-双(4-氰氧基苯基)金刚烷、1,3-双(4-氰氧基苯基)-5,7-二甲基金刚烷、3,3-双(4-氰氧基苯基)异苯并呋喃-1(3H)-酮(酚酞的氰酸酯)、3,3-双(4-氰氧基-3-甲基苯基)异苯并呋喃-1(3H)-酮(邻甲酚酞的氰酸酯)、9,9-双(4-氰氧基苯基)芴、9,9-双(4-氰氧基-3-甲基苯基)芴、9,9-双(2-氰氧基-5-联苯基)芴、三(4-氰氧基苯基)甲烷、1,1,1-三(4-氰氧基苯基)乙烷、1,1,3-三(4-氰氧基苯基)丙烷、α,α,α’-三(4-氰氧基苯基)-1-乙基-4-异丙基苯、1,1,2,2-四(4-氰氧基苯基)乙烷、四(4-氰氧基苯基)甲烷、2,4,6-三(N-甲基-4-氰氧基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(N-甲基-4-氰氧基苯胺基)-6-(N-甲基苯胺基)-1,3,5-三嗪、双(N-4-氰氧基-2-甲基苯基)-4,4’-氧双苯二甲酰亚胺、双(N-3-氰氧基-4-甲基苯基)-4,4’-氧双苯二甲酰亚胺、双(N-4-氰氧基苯基)-4,4’-氧双苯二甲酰亚胺、双(N-4-氰氧基-2-甲基苯基)-4,4’-(六氟异丙叉基)双邻苯二甲酰亚胺、三(3,5-二甲基-4-氰氧基苄基)异氰脲酸酯、2-苯基-3,3-双(4-氰氧基苯基)苯二甲酰亚胺、2-(4-甲基苯基)-3,3-双(4-氰氧基苯基)苯二甲酰亚胺、2-苯基-3,3-双(4-氰氧基-3-甲基苯基)苯二甲酰亚胺、1-甲基-3,3-双(4-氰氧基苯基)吲哚满-2-酮、2-苯基-3,3-双(4-氰氧基苯基)吲哚满-2-酮;通过与上述同样的方法将苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂(通过公知的方法使苯酚、烷基取代苯酚或卤素取代苯酚与福尔马林、低聚甲醛等甲醛化合物在酸性溶液中进行反应而成者)、三苯酚酚醛清漆树脂(使羟基苯甲醛与苯酚在酸性催化剂的存在下进行反应而成者)、芴酚醛清漆树脂(使芴酮化合物与9,9-双(羟基芳基)芴类在酸性催化剂的存在下进行反应而成者)、苯酚芳烷基树脂、甲酚芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂、联苯芳烷基树脂(通过公知的方法,使Ar4-(CH2Z’)2(Ar4为亚苯基、亚萘基或亚联苯基,它们任选具有取代基)所示的双卤代甲基化合物与酚化合物在酸性催化剂或无催化剂下进行反应而成者、使Ar4-(CH2OR)2所示的双(烷氧基甲基)化合物、Ar4-(CH2OH)2所示的双(羟基甲基)化合物与酚化合物在酸性催化剂的存在下进行反应而成者、或使芳香族醛化合物、芳烷基化合物、酚化合物进行缩聚而成者)、苯酚改性二甲苯甲醛树脂(通过公知的方法,使二甲苯甲醛树脂与酚化合物在酸性催化剂的存在下进行反应而成者)、改性萘甲醛树脂(通过公知的方法,使萘甲醛树脂与羟基取代芳香族化合物在酸性催化剂的存在下进行反应而成者)、苯酚改性二环戊二烯树脂、具有聚萘醚结构的酚醛树脂(通过公知的方法,使在1分子中具有2个以上酚性羟基的多元羟基萘化合物在碱性催化剂的存在下进行脱水缩合而成者)等酚醛树脂经氰酸酯化而成者等,但没有特别限制。这些氰酸酯化合物可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
其中,优选苯酚酚醛清漆型氰酸酯化合物、萘酚芳烷基型氰酸酯化合物、萘醚型氰酸酯化合物、双酚A型氰酸酯化合物、双酚M型氰酸酯化合物和二烯丙基双酚型氰酸酯化合物,更优选萘酚芳烷基型氰酸酯化合物和双酚A型氰酸酯化合物,萘酚芳烷基型氰酸酯化合物除得到的固化物的耐热性、低介电性之外,成型性、低吸水性、耐化学药品性也优异,故特别优选。
特别是、通过组合萘酚芳烷基型氰酸酯化合物与式(M1)所示的化合物,从而有效地改善耐化学药品性和耐除胶渣性。推测这是由于,萘酚芳烷基型氰酸酯化合物在分子中的芳香环的比例相对高因而原本不易被破坏的特性、与式(M1)所示的化合物具有脂环结构因而不易吸湿的特性发挥协同作用的结果。
对于本实施方式的树脂组合物,将树脂组合物中的树脂固体成分设为100质量份时,前述特定的氰酸酯化合物(B)的含量优选1~90质量份。对于特定的氰酸酯化合物(B)的含量的下限值,将树脂组合物中的树脂固体成分设为100质量份时,优选5质量份以上、更优选10质量份以上、进一步优选15质量份以上、还优选20质量份以上、进而还优选25质量份以上,也可以为30质量份以上、40质量份以上、45质量份以上。通过设为前述下限值以上,从而有得到的固化物的耐热性、低吸水性进一步改善的倾向。另外,对于特定的氰酸酯化合物(B)的含量的上限值,将树脂组合物中的树脂固体成分设为100质量份时,优选90质量份以下、更优选80质量份以下、进一步优选70质量份以下、还优选65质量份以下、进而还优选60质量份以下。通过设为前述上限值以下,从而有得到的固化物的介电特性(低介电性)、低吸水性进一步改善的倾向。
另外,对于本实施方式的树脂组合物,特定的氰酸酯化合物(B)的含量优选为树脂固体成分的5质量%以上、更优选10质量%以上、进一步优选15质量%以上、还优选20质量%以上、进而还优选25质量%以上,也可以为30质量%以上、40质量%以上、45质量%以上。通过设为下限值以上,从而有得到的固化物的耐热性、低吸水性进一步改善的倾向。而且,前述特定的氰酸酯化合物(B)的含量的上限值优选为树脂组合物中的树脂固体成分的90质量%以下、更优选80质量%以下、进一步优选70质量%以下、还优选65质量%以下、进而还优选60质量%以下。通过设为前述上限值以下,从而有得到的固化物的介电特性(低介电性)、低吸水性进一步改善的倾向。
本实施方式的树脂组合物可以仅包含1种特定的氰酸酯化合物(B),也可以包含2种以上的氰酸酯化合物(B)。包含2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
对于本实施方式的树脂组合物,式(M1)所示的化合物(A)与特定的氰酸酯化合物(B)的总量优选为树脂固体成分的20质量%以上、更优选30质量%以上、进一步优选40质量%以上、还优选50质量%以上、进而还优选60质量%以上、进一步还优选70质量%以上,也可以为80质量%以上、90质量%以上、95质量%以上。通过设为前述下限值以上,从而有得到的固化物的耐热性和/或低介电性进一步改善的倾向。另外,前述总量的上限值优选为树脂组合物中的树脂固体成分的100质量%以下。
本实施方式的树脂组合物中,式(M1)所示的化合物(A)与特定的氰酸酯化合物(B)的质量比率优选9:1~1:9、更优选5:1~1:5、进一步优选3:1~1:3。如果设为这种共混比,则式(M1)所示的化合物(A)中所含的、茚满环那样的脂环与芳香环的稠合环以适当的距离间距存在于固化物内,可以有效地实现高的耐热性和低介电性。
<其他树脂固体成分(C)>
本实施方式的树脂组合物可以还包含:选自由除式(M1)所示的化合物(A)以外的马来酰亚胺化合物、环氧化合物、酚化合物、氧杂环丁烷树脂、苯并噁嗪化合物和具有能聚合的不饱和基团的化合物组成的组中的1种以上的其他树脂成分(C)。通过包含这种成分,从而可以更有效地发挥印刷电路板所要求的其他期望的性能。
上述其他树脂成分(C)分别优选其固化物的介电特性优异。例如,其他树脂成分(C)分别优选固化物的依据谐振腔微扰法而测得的介电常数(Dk)为4.0以下、更优选3.5以下。另外,前述介电常数(Dk)的下限值例如实际为2.0以上。另外,其他树脂成分(C)分别优选固化物的依据谐振腔微扰法而测得的介质损耗角正切(Df)为0.01以下、更优选0.007以下。另外,前述介质损耗角正切(Df)的下限值例如实际为0.0001以上。
另外,其他树脂成分(C)优选其固化物的耐热性高。例如,其他树脂成分(C)分别优选固化物的依据JIS C6481动态粘弹性测定而测得的玻璃化转变温度为150℃以上、更优选180℃以上、进一步优选200℃以上。通过设为前述下限值以上,从而可以得到耐热性更优异的固化物。另外,前述玻璃化转变温度的上限值实际为400℃以下。
另外,本实施方式的树脂组合物可以包含弹性体。进而,本实施方式的树脂组合物可以包含硅烷偶联剂。进而,本实施方式的树脂组合物可以包含活性酯化合物。进而,在不脱离本发明的主旨的范围内可以包含本发明的技术领域中通常使用的添加剂。
以下,对其他树脂成分(C)以及弹性体、硅烷偶联剂、和活性酯的详细情况进行说明。
<<除式(M1)所示的化合物(A)以外的马来酰亚胺化合物>>
本实施方式的树脂组合物可以包含除式(M1)所示的化合物(A)以外的马来酰亚胺化合物(以下,有时简称为“其他马来酰亚胺化合物”)。
其他马来酰亚胺化合物只要为在1分子中具有1个以上(优选2~12个、更优选2~6个、进一步优选2~4个、还优选2或3个、进而还优选2个)的马来酰亚胺基的化合物就没有特别限定,可以广泛使用印刷电路板的领域中通常使用的化合物。
作为其他马来酰亚胺化合物的一例,可以举出式(2M)~式(4M)所示的化合物。如果将这些其他马来酰亚胺化合物用于印刷电路板用材料(例如层叠板、覆金属箔层叠板)等,则可以赋予优异的耐热性。
式(2M)中,R54各自独立地表示氢原子或甲基,n4表示1以上的整数。n4优选1~10的整数、更优选1~5的整数、进一步优选1~3的整数、还优选1或2。
式(3M)中,R55各自独立地表示氢原子、碳数1~8的烷基或苯基,n5表示1以上且10以下的整数。
R55优选氢原子、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、苯基,更优选氢原子和甲基中的一者,进一步优选氢原子。
n5优选1以上且5以下的整数、进一步优选1~3的整数、还优选1或2。
式(4M)中,R56各自独立地表示氢原子、甲基或乙基,R57各自独立地表示氢原子或甲基。
前述式(2M)~式(4M)所示的化合物中,更优选式(3M)所示的化合物。
其他马来酰亚胺化合物可以以公知的方法制备,也可以使用市售品。对于市售品,例如,作为式(3M)所示的化合物,可以举出日本化药株式会社制“MIR-3000”,作为式(2M)所示的化合物,可以举出大和化成工业株式会社制“BMI-2300”,作为式(4M)所示的化合物,可以举出KI Chemical Industry Co.,Ltd.制“BMI-70”。
另外,作为除上述以外的其他马来酰亚胺化合物,例如可以举出苯基甲烷马来酰亚胺的低聚物、间亚苯基双马来酰亚胺、2,2-双(4-(4-马来酰亚胺苯氧基)-苯基)丙烷、4-甲基-1,3-亚苯基双马来酰亚胺、1,6-双马来酰亚胺-(2,2,4-三甲基)己烷、4,4’-二苯醚双马来酰亚胺、4,4’-二苯基砜双马来酰亚胺、1,3-双(3-马来酰亚胺苯氧基)苯、1,3-双(4-马来酰亚胺苯氧基)苯、和它们的预聚物、这些马来酰亚胺与胺的预聚物等。
对于其他马来酰亚胺化合物的含量的下限值,本实施方式的树脂组合物包含其他马来酰亚胺化合物的情况下,相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选1质量份以上、更优选10质量份以上,可以为15质量份以上。通过其他马来酰亚胺化合物的含量为1质量份以上,从而有得到的固化物的耐燃性改善的倾向。另外,对于其他马来酰亚胺化合物的含量的上限值,本实施方式的树脂组合物包含其他马来酰亚胺化合物的情况下,相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选70质量份以下、更优选50质量份以下、进一步优选30质量份以下、还优选20质量份以下。通过其他马来酰亚胺化合物的含量为70质量份以下,从而有金属箔剥离强度和低吸水性改善的倾向。
本实施方式中的树脂组合物可以仅包含1种其他马来酰亚胺化合物,也可以包含2种以上其他马来酰亚胺化合物。包含2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
另外,本实施方式中的树脂组合物可以设为实质上不含其他马来酰亚胺化合物的构成。实质上不含是指,其他马来酰亚胺化合物的含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份低于1质量份。
<<环氧化合物>>
本实施方式的树脂组合物可以包含环氧化合物。
环氧化合物只要为在1分子中具有1个以上(优选2~12个、更优选2~6个、进一步优选2~4个、还优选2或3个、进而还优选2个)的环氧基的化合物或树脂就没有特别限定,可以广泛使用印刷电路板的领域中通常使用的化合物。
环氧化合物例如可以举出:双酚A型环氧树脂、双酚E型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、芳烷基酚醛清漆型环氧树脂、联苯芳烷基型环氧树脂、萘醚型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、多官能苯酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、蒽型环氧树脂、萘骨架改性酚醛清漆型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、萘酚芳烷基型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、脂环式环氧树脂、多元醇型环氧树脂、含磷环氧树脂、使缩水甘油胺、缩水甘油酯、丁二烯等的双键环氧化而得到的化合物、通过含羟基有机硅树脂类与环氧氯丙烷的反应得到的化合物等。通过使用这些,从而树脂组合物的成型性、密合性改善。这些之中,从进而还改善阻燃性和耐热性的观点出发,优选联苯芳烷基型环氧树脂、萘醚型环氧树脂、多官能苯酚型环氧树脂、萘型环氧树脂,更优选联苯芳烷基型环氧树脂。
本实施方式的树脂组合物优选在不有损本发明的效果的范围内包含环氧化合物。本实施方式的树脂组合物包含环氧化合物的情况下,其含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选0.1质量份以上、更优选1质量份以上、进一步优选2质量份以上。通过环氧化合物的含量为0.1质量份以上,从而有金属箔剥离强度、韧性改善的倾向。对于环氧化合物的含量的上限值,本实施方式的树脂组合物包含环氧化合物的情况下,相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选50质量份以下、更优选30质量份以下、进一步优选20质量份以下、还优选10质量份以下、进而还优选8质量份以下、进一步还优选5质量份以下。通过环氧化合物的含量为50质量份以下,从而有得到的固化物的电特性改善的倾向。
本实施方式中的树脂组合物可以仅包含1种环氧化合物,也可以包含2种以上的环氧化合物。包含2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
另外,本实施方式中的树脂组合物也可以设为实质上不含环氧化合物的构成。实质上不含是指,环氧化合物的含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份低于1质量份。
<<酚化合物>>
本实施方式的树脂组合物可以包含酚化合物。
酚化合物只要为在1分子中具有1个以上(优选2~12个、更优选2~6个、进一步优选2~4个、还优选2或3个、进而还优选2个)的酚性羟基的酚化合物就没有特别限定,可以广泛使用印刷电路板的领域中通常使用的化合物。
酚化合物例如可以举出:双酚A型酚醛树脂、双酚E型酚醛树脂、双酚F型酚醛树脂、双酚S型酚醛树脂、苯酚酚醛清漆树脂、双酚A酚醛清漆型酚醛树脂、缩水甘油酯型酚醛树脂、芳烷基酚醛清漆酚醛树脂、联苯芳烷基型酚醛树脂、甲酚酚醛清漆型酚醛树脂、多官能酚醛树脂、萘酚树脂、萘酚酚醛清漆树脂、多官能萘酚树脂、蒽型酚醛树脂、萘骨架改性酚醛清漆型酚醛树脂、苯酚芳烷基型酚醛树脂、萘酚芳烷基型酚醛树脂、二环戊二烯型酚醛树脂、联苯型酚醛树脂、脂环式酚醛树脂、多元醇型酚醛树脂、含磷酚醛树脂、含羟基有机硅树脂类等。这些之中,从进而还改善得到的固化物的耐燃性的观点出发,优选选自由联苯芳烷基型酚醛树脂、萘酚芳烷基型酚醛树脂、含磷酚醛树脂、和含羟基有机硅树脂组成的组中的至少1种。
本实施方式的树脂组合物优选在不有损本发明的效果的范围内包含酚化合物。本实施方式的树脂组合物包含酚化合物的情况下,其含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选0.1质量份以上,另外,优选50质量份以下。
本实施方式中的树脂组合物可以仅包含1种酚化合物,也可以包含2种以上的酚化合物。包含2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
另外,本实施方式中的树脂组合物也可以设为实质上不含酚化合物的构成。实质上不含是指,酚化合物的含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份低于0.1质量份。
<<氧杂环丁烷树脂>>
本实施方式的树脂组合物可以包含氧杂环丁烷树脂。
氧杂环丁烷树脂只要为具有1个以上(优选2~12个、更优选2~6个、进一步优选2~4个、还优选2或3个、进而还优选2个)氧杂环丁烷基的化合物就没有特别限定,可以广泛使用印刷电路板的领域中通常使用的化合物。
作为氧杂环丁烷树脂,例如可以举出氧杂环丁烷、烷基氧杂环丁烷(例如、2-甲基氧杂环丁烷、2,2-二甲基氧杂环丁烷、3-甲基氧杂环丁烷、3,3-二甲基氧杂环丁烷等)、3-甲基-3-甲氧基甲基氧杂环丁烷、3,3-二(三氟甲基)氧杂环丁烷、2-氯甲基氧杂环丁烷、3,3-双(氯甲基)氧杂环丁烷、联苯型氧杂环丁烷、OXT-101(东亚合成株式会社制)、OXT-121(东亚合成株式会社制)等。
本实施方式的树脂组合物优选在不有损本发明的效果的范围内包含氧杂环丁烷树脂。本实施方式的树脂组合物包含氧杂环丁烷树脂的情况下,其含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选0.1质量份以上、更优选1质量份以上、进一步优选2质量份以上。通过氧杂环丁烷树脂的含量为0.1质量份以上,从而有金属箔剥离强度和韧性改善的倾向。对于氧杂环丁烷树脂的含量的上限值,本实施方式的树脂组合物包含氧杂环丁烷树脂的情况下,相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选50质量份以下、更优选30质量份以下、进一步优选20质量份以下、还优选10质量份以下、进而还优选8质量份以下。通过氧杂环丁烷树脂的含量为50质量份以下,从而有得到的固化物的电特性改善的倾向。
本实施方式中的树脂组合物可以仅包含1种氧杂环丁烷树脂、也可以包含2种以上的氧杂环丁烷树脂。包含2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
另外,本实施方式中的树脂组合物也可以设为实质上不含氧杂环丁烷树脂的构成。实质上不含是指,氧杂环丁烷树脂的含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份低于0.1质量份。
<<苯并噁嗪化合物>>
本实施方式的树脂组合物可以包含苯并噁嗪化合物。
作为苯并噁嗪化合物,只要为在1分子中具有2个以上(优选2~12个、更优选2~6个、进一步优选2~4个、还优选2或3个、进而还优选2个)的二氢苯并噁嗪环的化合物就没有特别限定,可以广泛使用印刷电路板的领域中通常使用的化合物。
作为苯并噁嗪化合物,例如可以举出双酚A型苯并噁嗪BA-BXZ(小西化学株式会社制)、双酚F型苯并噁嗪BF-BXZ(小西化学株式会社制)、双酚S型苯并噁嗪BS-BXZ(小西化学株式会社制)等。
本实施方式的树脂组合物优选在不有损本发明的效果的范围内包含苯并噁嗪化合物。本实施方式的树脂组合物包含苯并噁嗪化合物的情况下,其含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选0.1质量份以上、优选50质量份以下。
本实施方式中的树脂组合物可以仅包含1种苯并噁嗪化合物,也可以包含2种以上的苯并噁嗪化合物。包含2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
另外,本实施方式中的树脂组合物也可以设为实质上不含苯并噁嗪化合物的构成。实质上不含是指,苯并噁嗪化合物的含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份低于0.1质量份。
<<具有能聚合的不饱和基团的化合物>>
本实施方式的树脂组合物可以包含具有能聚合的不饱和基团的化合物。前述化合物所具有的不饱和基团的数量每1分子中为1以上、优选2~12个、更优选2~6个、进一步优选2~4个、还优选2或3个、进而还优选2个。
作为具有能聚合的不饱和基团的化合物,没有特别限定,可以广泛使用印刷电路板的领域中通常使用的化合物。
作为具有能聚合的不饱和基团的化合物的具体例,可以举出包含2个以上碳-碳不饱和双键的聚苯醚化合物、乙烯基化合物(例如乙烯、丙烯、苯乙烯、二乙烯基苯、二乙烯基联苯等)、丙烯酸酯类(例如(甲基)丙烯酸甲酯等)、单或多元醇的(甲基)丙烯酸酯类(例如,(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等)、环氧(甲基)丙烯酸酯类(例如,双酚A型环氧(甲基)丙烯酸酯、双酚F型环氧(甲基)丙烯酸酯等)、苯并环丁烯树脂等。
包含2个以上碳-碳不饱和双键的聚苯醚化合物的详细情况可以参照国际公开第2019/230661号中记载的0026~0041段的记载,将其内容引入至本说明书中。
本实施方式的树脂组合物优选在不有损本发明的效果的范围内包含具有能聚合的不饱和基团的化合物。本实施方式的树脂组合物包含具有能聚合的不饱和基团的化合物的情况下,其含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选0.1质量份以上、优选50质量份以下。
本实施方式中的树脂组合物可以仅包含1种具有能聚合的不饱和基团的化合物,也可以包含2种以上的具有能聚合的不饱和基团的化合物。包含2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
另外,本实施方式中的树脂组合物也可以设为实质上不含具有能聚合的不饱和基团的化合物的构成。实质上不含是指,具有能聚合的不饱和基团的化合物的含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份低于0.1质量份。
<<弹性体>>
本实施方式的树脂组合物可以包含弹性体。
本实施方式中,作为弹性体,没有特别限定,例如可以举出选自由聚异戊二烯、聚丁二烯、苯乙烯丁二烯、丁基橡胶、乙丙橡胶、苯乙烯丁二烯乙烯、苯乙烯丁二烯苯乙烯、苯乙烯异戊二烯苯乙烯、苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯、苯乙烯丙烯苯乙烯、苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯、氟橡胶、有机硅橡胶、它们的氢化化合物、它们的烷基化合物、和它们的共聚物组成的组中的至少1种。这些之中,从电特性优异的观点出发,优选选自由苯乙烯丁二烯、苯乙烯丁二烯乙烯、苯乙烯丁二烯苯乙烯、苯乙烯异戊二烯苯乙烯、苯乙烯乙烯丁烯苯乙烯、苯乙烯丙烯苯乙烯、苯乙烯乙烯丙烯苯乙烯、它们的氢化化合物、它们的烷基化合物、和它们的共聚物组成的组中的至少1种,从与特定的氰酸酯化合物(B)的相溶性进而还优异的观点出发,更优选选自由苯乙烯丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、和异戊二烯橡胶组成的组中的至少1种。
本实施方式中,从电特性优异的观点出发,弹性体的SP值优选9(cal/cm3)1/2以下。SP值被称为溶解参数,由为了使1cm3的液体蒸发所需的蒸发热的平方根(cal/cm3)1/2而计算。通常该值越小,极性越低,该值越接近,2成分间的亲和性越高,弹性体的SP值如果为9(cal/cm3)1/2以下,则可以得到进而还适于高频用途的印刷电路板中使用的树脂组合物的电特性。
本实施方式中,对于弹性体,如果基于GPC法的聚苯乙烯换算的重均分子量为80000以上、且在25℃下为固体,则用于印刷电路板用材料(例如层叠板、覆金属箔层叠板)等时,耐裂纹性进而还改善,故优选。另一方面,如果基于GPC法的聚苯乙烯换算的重均分子量为40000以下、且在25℃下为液体,则使涂布于薄膜而成者贴合于基板时的翘曲变小,因此,变得特别适合作为印刷电路板的积层材料。
本实施方式的树脂组合物优选在不有损本发明的效果的范围内包含弹性体。本实施方式的树脂组合物包含弹性体的情况下,其含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选0.1质量份以上、更优选1质量份以上、进一步优选2质量份以上。对于弹性体的含量的上限值,本实施方式的树脂组合物包含弹性体的情况下,相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选50质量份以下、更优选30质量份以下、进一步优选20质量份以下、还优选10质量份以下、进而还优选8质量份以下。
本实施方式中的树脂组合物可以仅包含1种弹性体,也可以包含2种以上的弹性体。包含2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
另外,本实施方式中的树脂组合物可以设为实质上不含弹性体的构成。实质上不含是指,弹性体的含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份低于0.1质量份。
<<硅烷偶联剂>>
本实施方式的树脂组合物可以还包含硅烷偶联剂。通过包含硅烷偶联剂,从而有后述的填充材料(D)的分散性、树脂成分与填充材料(D)和后述的基材的粘接强度进一步改善的倾向。
作为硅烷偶联剂,只要为通常无机物的表面处理中使用的硅烷偶联剂就没有特别限定,例如可以举出乙烯基三甲氧基硅烷等乙烯基硅烷系化合物;对苯乙烯基三甲氧基硅烷等苯乙烯基硅烷系化合物;γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等氨基硅烷系化合物;γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等环氧硅烷系化合物;γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等丙烯酸类硅烷系化合物;N-β-(N-乙烯基苄基氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐等阳离子硅烷系化合物;苯基硅烷系化合物等。硅烷偶联剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。
本实施方式的树脂组合物包含硅烷偶联剂的情况下,其含量的下限值相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选0.005质量份以上、更优选0.01质量份以上、进一步优选0.1质量份以上。另外,前述硅烷偶联剂的含量的上限值相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选10质量份以下、更优选5质量份以下、进一步优选2质量份以下。
硅烷偶联剂可以单独使用1种,或组合2种以上而使用。使用2种以上的情况下,总量成为上述范围。
<<活性酯化合物>>
本实施方式的树脂组合物可以包含活性酯化合物。
作为活性酯化合物,没有特别限定,例如可以举出在1分子中具有2个以上(优选2~12个、更优选2~6个、进一步优选2~4个、还优选2或3个、进而还优选2个)的活性酯基的化合物。
活性酯化合物可以为直链或支链或环状的化合物。这些之中,从还改善得到的固化物的耐热性的方面出发,优选通过使羧酸化合物和/或硫代羧酸化合物、与羟基化合物和/或硫醇化合物反应而得到的活性酯化合物,更优选通过使羧酸化合物与选自由苯酚化合物、萘酚化合物和硫醇化合物组成的组中的1种以上的化合物反应而得到的活性酯化合物,进一步优选通过使羧酸化合物与具有酚性羟基的芳香族化合物反应而得到的、且在1分子中具有2个以上的活性酯基的芳香族化合物,特别优选通过使在1分子中具有至少2个以上的羧酸的化合物与具有酚性羟基的芳香族化合物反应而得到的、且在1分子中具有2个以上的活性酯基的芳香族化合物。
作为上述羧酸化合物,可以举出选自由苯甲酸、乙酸、琥珀酸、马来酸、衣康酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸和均苯四酸组成的组中的1种以上,这些之中,从进而还改善得到的固化物的耐热性的观点出发,优选选自由琥珀酸、马来酸、衣康酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸组成的组中的1种以上,更优选选自由间苯二甲酸和对苯二甲酸组成的组中的1种以上。作为上述硫代羧酸化合物,可以举出选自硫代乙酸和硫代苯甲酸中的1种以上。
作为上述苯酚化合物或萘酚化合物,可以举出选自由氢醌、间苯二酚、双酚A、双酚F、双酚S、酚酞、甲基化双酚A、甲基化双酚F、甲基化双酚S、苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、邻苯二酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、二羟基二苯甲酮、三羟基二苯甲酮、四羟基二苯甲酮、间苯三酚、苯三醇、二环戊二烯基二苯酚和苯酚酚醛清漆组成的组中的1种以上,从进而还改善得到的固化物的耐热性和溶剂溶解性的观点出发,优选双酚A、双酚F、双酚S、甲基化双酚A、甲基化双酚F、甲基化双酚S、邻苯二酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、二羟基二苯甲酮、三羟基二苯甲酮、四羟基二苯甲酮、间苯三酚、苯三醇、二环戊二烯基二苯酚、苯酚酚醛清漆,更优选选自由邻苯二酚、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、二羟基二苯甲酮、三羟基二苯甲酮、四羟基二苯甲酮、间苯三酚、苯三醇、二环戊二烯基二苯酚和苯酚酚醛清漆组成的组中的1种以上,进一步优选选自由1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、二羟基二苯甲酮、三羟基二苯甲酮、四羟基二苯甲酮、二环戊二烯基二苯酚和苯酚酚醛清漆组成的组中的1种以上,特别优选选自由二羟基二苯甲酮、三羟基二苯甲酮、四羟基二苯甲酮、二环戊二烯基二苯酚和苯酚酚醛清漆组成的组中的1种以上(优选选自由二环戊二烯基二苯酚和苯酚酚醛清漆组成的组中的1种以上、更优选二环戊二烯基二苯酚)。
作为上述硫醇化合物,可以举出选自由苯二硫醇和三嗪二硫醇组成的组中的1种以上。另外,对于活性酯化合物,从还改善与环氧化合物的相溶性的观点出发,优选在1分子中具有至少2个以上的羧酸、且包含脂肪族链的化合物,从还改善耐热性的观点出发,优选具有芳香环的化合物。作为更具体的活性酯化合物,可以举出日本特开2004-277460号公报中记载的活性酯化合物。
活性酯化合物可以使用市售品,可以通过公知的方法而制备。作为市售品,可以举出包含二环戊二烯基二苯酚结构的化合物(例如EXB9451、EXB9460、EXB9460S、HPC-8000-65T(均为DIC株式会社制)等)、苯酚酚醛清漆的乙酰化物(例如DC808(MitsubishiChemical Corporation制))、和苯酚酚醛清漆的苯甲酰化物(例如YLH1026、YLH1030、YLH1048(均为Mitsubishi Chemical Corporation制)),从进而还对清漆的保存稳定性、使树脂组合物固化时(固化物)的低热膨胀率得以改善的观点出发,优选EXB9460S。
活性酯化合物可以通过公知的方法而制备,例如可以通过羧酸化合物与羟基化合物的缩合反应而得到。作为具体例,可以举出如下方法:使(a)羧酸化合物或其卤化物、(b)羟基化合物、(c)芳香族单羟基化合物以相对于(a)的羧基或酰卤基1摩尔、(b)的酚性羟基为0.05~0.75摩尔、(c)为0.25~0.95摩尔的比例进行反应。
优选在不有损本发明的效果的范围内包含活性酯化合物。本实施方式的树脂组合物包含活性酯化合物的情况下,相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选1质量份以上,另外,优选90质量份以下。
本实施方式中的树脂组合物可以仅包含1种活性酯化合物,也可以包含2种以上的活性酯化合物。包含2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
另外,本实施方式中的树脂组合物也可以设为实质上不含活性酯化合物的构成。实质上不含是指,活性酯化合物的含量相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份低于1质量份。
<(D)填充材料>
本实施方式的树脂组合物优选包含填充材料(D)。通过配混填充材料(D),从而可以进一步改善树脂组合物的低介电常数性、低介质损耗角正切性、耐燃性、和低热膨胀性。
另外,本实施方式中使用的填充材料(D)优选介电特性优异。例如,本实施方式中使用的填充材料(D)的依据谐振腔微扰法而测得的介电常数(Dk)优选8.0以下、更优选6.0以下。另外,前述介电常数的下限值例如实际为2.0以上。另外,本实施方式中使用的填充材料(D)的依据谐振腔微扰法而测得的介质损耗角正切(Df)优选0.05以下、更优选0.01以下。另外,前述介质损耗角正切的下限值例如实际为0.0001以上。
作为本实施方式中使用的填充材料(D),其种类没有特别限定,可以适合使用本领域中通常使用者。具体而言,除天然二氧化硅、熔融二氧化硅、合成二氧化硅、无定形二氧化硅、Aerosil、中空二氧化硅等二氧化硅类、白碳、钛白、氧化锌、氧化镁、氧化锆、氮化硼、聚集氮化硼、氮化硅、氮化铝、硫酸钡、氢氧化铝、氢氧化铝加热处理品(将氢氧化铝加热处理,减少了结晶水的一部分而成者)、勃姆石、氢氧化镁等金属水合物、氧化钼、钼酸锌等钼化合物、硼酸锌、锡酸锌、氧化铝、粘土、高岭土、滑石、焙烧粘土、焙烧高岭土、焙烧滑石、云母、E-玻璃、A-玻璃、NE-玻璃、C-玻璃、L-玻璃、D-玻璃、S-玻璃、M-玻璃G20、玻璃短纤维(包含E玻璃、T玻璃、D玻璃、S玻璃、Q玻璃等玻璃微粉类)、中空玻璃、球状玻璃等无机系的填充材料之外,还可以举出苯乙烯型、丁二烯型、丙烯酸型等的橡胶粉、核壳型的橡胶粉、有机硅树脂粉、有机硅橡胶粉、有机硅复合粉等有机系的填充材料等。
这些之中,适合的是选自由二氧化硅类、氢氧化铝、勃姆石、氧化镁和氢氧化镁组成的组中的1种或2种以上。通过使用这些填充材料,从而树脂组合物的热膨胀特性、尺寸稳定性、阻燃性等特性改善。
本实施方式的树脂组合物中的填充材料(D)的含量可以根据期望的特性而适宜设定,没有特别限定,相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选50质量份以上、更优选75质量份以上。另外,相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选1600质量份以下、更优选1200质量份以下、进一步优选1000质量份以下、还优选750质量份以下、进而还优选500质量份以下、进一步还优选300质量份以下,也可以为250质量份以下、200质量份以下。
本实施方式的树脂组合物中,作为优选的实施方式的一例,可以示例填充材料(D)的含量为除溶剂之外的成分的30质量%~80质量%的方式。
本实施方式中的树脂组合物可以仅包含1种填充材料(D),也可以包含2种以上的填充材料(D)。包含2种以上的情况下,优选总量成为上述范围。
<阻燃剂>
本实施方式的树脂组合物可以包含阻燃剂。
作为阻燃剂,可以使用公知的物质,例如可以举出溴化环氧树脂、溴化聚碳酸酯、溴化聚苯乙烯、溴化苯乙烯、溴化苯二甲酰亚胺、四溴双酚A、五溴苄基(甲基)丙烯酸酯、五溴甲苯、三溴苯酚、六溴苯、十溴二苯醚、双-1,2-五溴苯基乙烷、氯化聚苯乙烯、氯化链烷烃等卤素系阻燃剂、红磷、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、磷酸甲苯基二苯酯、磷酸三(二甲苯基)酯、磷酸三烷基酯、磷酸二烷基酯、磷酸三(氯乙基)酯、膦腈、1,3-亚苯基双(2,6-二(二甲苯基)磷酸酯)、10-(2,5-二羟基苯基)-10H-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物等磷系阻燃剂、氢氧化铝、氢氧化镁、部分勃姆石、勃姆石、硼酸锌、三氧化锑等无机系阻燃剂、有机硅橡胶、有机硅树脂等有机硅系阻燃剂。这些阻燃剂可以单独使用,也可以组合使用2种以上。这些之中,1,3-亚苯基双(2,6-二(二甲苯基)磷酸酯)由于不有损低介电性而优选。
本实施方式的树脂组合物包含阻燃剂的情况下,其含量优选为树脂组合物的0.1质量%以上,另外,优选20质量%以下、更优选10质量%以下。
阻燃剂可以单独使用1种,或组合2种以上而使用。使用2种以上的情况下,总量成为上述范围。
<分散剂>
本实施方式的树脂组合物可以包含分散剂。作为分散剂,可以适合使用通常涂料用中的使用者,其种类没有特别限定。分散剂优选使用共聚物基的湿润分散剂,作为其具体例,可以举出BYK Japan株式会社制的DISPERBYK(注册商标)-110、111、161、180、2009、2152、2155、BYK(注册商标)-W996、W9010、W903、W940等。
本实施方式的树脂组合物包含分散剂的情况下,其含量的下限值相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选0.01质量份以上、更优选0.1质量份以上,可以为0.3质量份以上。另外,前述分散剂的含量的上限值相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选10质量份以下、更优选5质量份以下、进一步优选3质量份以下。
分散剂可以单独使用1种,或组合2种以上而使用。使用2种以上的情况下,总量成为上述范围。
<固化促进剂>
本实施方式的树脂组合物可以还包含固化促进剂。作为固化促进剂,没有特别限定,例如可以举出三苯基咪唑等咪唑类;过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化乙酰、对氯苯甲酰过氧化物、二叔丁基二过苯二甲酸酯等有机过氧化物;偶氮二腈等偶氮化合物;N,N-二甲基苄胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基甲苯胺、2-N-乙基苯胺基乙醇、三正丁胺、吡啶、喹啉、N-甲基吗啉、三乙醇胺、三乙二胺、四甲基丁烷二胺、N-甲基哌啶等叔胺类;苯酚、二甲苯酚、甲酚、间苯二酚、邻苯二酚等酚类;环烷酸铅、硬脂酸铅、环烷酸锌、辛酸锌、辛酸锰、油酸锡、马来酸二丁基锡、环烷酸锰、环烷酸钴、乙酰丙酮铁等有机金属盐;使这些有机金属盐溶解于苯酚、双酚等含羟基化合物而成者;锡的氯化物、氯化锌、氯化铝等无机金属盐;二辛基氧化锡、以及其他烷基锡、烷基氧化锡等有机锡化合物等。
优选的固化促进剂为咪唑类和有机金属盐,更优选将咪唑类和有机金属盐这两者组合而使用。
本实施方式的树脂组合物包含固化促进剂的情况下,其含量的下限值相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选0.005质量份以上、更优选0.01质量份以上、进一步优选0.1质量份以上。另外,前述固化促进剂的含量的上限值相对于树脂组合物中的树脂固体成分100质量份,优选10质量份以下、更优选5质量份以下、进一步优选2质量份以下。
固化促进剂可以单独使用1种,或组合2种以上而使用。使用2种以上的情况下,总量成为上述范围。
<溶剂>
本实施方式的树脂组合物可以含有溶剂,优选包含有机溶剂。含有溶剂的情况下,本实施方式的树脂组合物为上述各种树脂固体成分的至少一部分、优选全部溶解或相溶于溶剂的形态(溶液或清漆)。作为溶剂,只要为能使上述各种树脂固体成分的至少一部分、优选全部溶解或相溶的极性有机溶剂或无极性有机溶剂就没有特别限定,作为极性有机溶剂,例如可以举出酮类(例如丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮等)、溶纤剂类(例如丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯等)、酯类(例如乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯、乳酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、羟基异丁酸甲酯等)、酰胺类(例如二甲氧基乙酰胺、二甲基甲酰胺类等),作为无极性有机溶剂,可以举出芳香族烃(例如甲苯、二甲苯等)。
溶剂可以单独使用1种,或组合2种以上而使用。使用2种以上的情况下,总量成为上述范围。
<其他成分>
本实施方式的树脂组合物除上述成分以外可以含有热塑性树脂、和其低聚物等各种高分子化合物、各种添加剂。作为添加剂,可以举出紫外线吸收剂、抗氧化剂、光聚合引发剂、荧光增白剂、光敏化剂、染料、颜料、增稠剂、流动调节剂、润滑剂、消泡剂、流平剂、光泽剂、阻聚剂等。这些添加剂可以单独使用1种,或组合2种以上而使用。
<用途>
本实施方式的树脂组合物作为固化物使用。具体而言,本实施方式的树脂组合物可以适合作为低介电常数材料和/或低介质损耗角正切材料、作为印刷电路板的绝缘层、半导体封装用材料等、电子材料用树脂组合物而使用。本实施方式的树脂组合物可以适合作为预浸料、使用了预浸料的覆金属箔层叠板、树脂片、和印刷电路板用的材料使用。
本实施方式的树脂组合物作为印刷电路板的绝缘层、预浸料、树脂片等的层状(主旨在于包含薄膜状、片状等)的材料使用,形成上述层状的材料时,其厚度优选5μm以上、更优选10μm以上。作为厚度的上限值,优选200μm以下、更优选180μm以下。需要说明的是,例如使本实施方式的树脂组合物浸渗于玻璃布等的情况下,上述层状的材料的厚度是指包含玻璃布在内的厚度。
由本实施方式的树脂组合物形成的材料可以用于进行曝光显影而形成图案的用途,也可以用于不进行曝光显影的用途。特别适于不进行曝光显影的用途。
<<预浸料>>
本实施方式的预浸料由基材(预浸料基材)和本实施方式的树脂组合物形成。本实施方式的预浸料例如可以如下得到:将本实施方式的树脂组合物施加(例如浸渗和/或涂布)于基材后,通过加热(例如,以120~220℃进行2~15分钟干燥的方法等)进行半固化,从而可以得到。该情况下,树脂组合物对基材的附着量,即、相对于半固化后的预浸料的总量的树脂组合物量(包含填充材料(D))优选20~99质量%的范围,更优选20~70质量%的范围。
作为基材,只要为用于各种印刷电路板材料的基材就没有特别限定。作为基材的材质,例如可以举出玻璃纤维(例如E-玻璃、D-玻璃、L-玻璃、S-玻璃、T-玻璃、Q-玻璃、UN-玻璃、NE-玻璃、球状玻璃等)、除玻璃以外的无机纤维(例如石英等)、有机纤维(例如聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、液晶聚酯、聚四氟乙烯等)。作为基材的形态,没有特别限定,可以举出机织布、无纺布、粗纱、短切纤维垫、缓冲垫等。这些基材可以单独使用,也可以组合使用2种以上。这些基材中,从尺寸稳定性的观点出发,优选实施了超开纤处理、填充处理的机织布,从强度和低吸水性的观点出发,基材优选厚度200μm以下,质量250g/m2以下的玻璃机织布,从吸湿耐热性的观点出发,优选环氧硅烷处理、氨基硅烷处理等利用硅烷偶联剂等进行了表面处理的玻璃机织布。从电特性的观点出发,更优选由L-玻璃、NE-玻璃、Q-玻璃等示出低介电常数性、低介质损耗角正切性的玻璃纤维所形成的、低介电玻璃布。
低介电常数性的基材例如可以示例介电常数为5.0以下(优选3.0~4.9)的基材。低介质损耗角正切性的基材例如可以示例介质损耗角正切为0.006以下(优选0.001~0.005)的基材。介电常数和介质损耗角正切设为利用微扰法空腔谐振器、在10GHz下测得的值。
<<覆金属箔层叠板>>
本实施方式的覆金属箔层叠板包含:由至少1张的本实施方式的预浸料形成的层、和配置于由前述预浸料形成的层的单面或两面的金属箔。作为本实施方式的覆金属箔层叠板的制作方法,例如可以举出如下方法:配置至少1张(优选重叠2张以上)的本实施方式的预浸料,在其单面或两面配置金属箔并进行层叠成型。更详细地,在预浸料的单面或两面配置铜、铝等的金属箔并进行层叠成型,从而可以制作。作为预浸料的张数,优选1~10张、更优选2~10张、进一步优选2~9张。作为金属箔,只要为用于印刷电路板用材料的金属箔就没有特别限定,例如可以举出压延铜箔、电解铜箔等铜箔。金属箔(优选铜箔)的厚度没有特别限定,可以为1.5~70μm左右。作为成型方法,可以举出成型为印刷电路板用层叠板和多层板时通常使用的方法,更详细地,可以举出如下方法:使用多级加压机、多级真空加压机、连续成型机、高压釜成型机等,在温度180~350℃左右、加热时间100~300分钟左右、面压20~100kg/cm2左右下进行层叠成型。另外,将本实施方式的预浸料与另行制作好的内层用的电路板组合并进行层叠成型,从而也可以形成多层板。作为多层板的制造方法,例如,在本实施方式的预浸料1张的两面配置35μm左右的铜箔,以上述成型方法进行层叠形成后,形成内层电路,对该电路实施黑化处理而形成内层电路板,之后,将该内层电路板与本实施方式的预浸料交替地1张1张地配置,进一步在最外层配置铜箔,在上述条件下、优选在真空下进行层叠成型,从而可以制作多层板。本实施方式的覆金属箔层叠板可以适合作为印刷电路板使用。
本实施方式的覆金属箔层叠板优选:对使用通过蚀刻去除了金属箔的层叠板A测得的介电常数(Dk)低。具体而言,前述层叠板A的介电常数(Dk)优选4.3以下、更优选4.1以下。对于前述介电常数(Dk)的下限值,没有特别限定,例如实际为3.0以上。
另外,本实施方式的覆金属箔层叠板优:对选使用通过蚀刻去除了金属箔的层叠板A测得的介质损耗角正切(Df)低。具体而言,介质损耗角正切(Df)优选0.0060以下、更优选0.0050以下。对于前述介质损耗角正切(Df)的下限值,没有特别限定,例如实际为0.0027以上。
介电常数(Dk)和介质损耗角正切(Df)依据后述的实施例中记载的方法而测定。
另外,本实施方式的覆金属箔层叠板优选:对使用通过蚀刻去除了金属箔的层叠板A测得的玻璃化转变温度高。具体而言,前述层叠板A的玻璃化转变温度例如优选250℃以上、更优选270℃以上。前述玻璃化转变温度的上限值例如实际为400℃以下。覆金属箔层叠板的玻璃化转变温度依据后述的实施例的记载而测定。
对于本实施方式的覆金属箔层叠板,依据JIS C6485:2008,利用高压锅试验机,在121℃、2个大气压下进行了1小时处理后的吸水率优选0.35质量%以下、更优选0.25质量%以下。前述吸水率的下限例如为0质量%。
另外,对于本实施方式的覆金属箔层叠板,依据JIS C6485:2008、利用高压锅试验机,在121℃、2个大气压下进行了5小时处理后的吸水率优选0.35质量%以下、更优选0.25质量%以下。前述吸水率的下限例如为0质量%。
如以上,对于使用本实施方式的树脂组合物(由特定成分的组合所形成的树脂组合物)得到的电子材料用树脂组合物而言,具有其固化物的耐热性、低介电性(低介电常数、低介质损耗角正切)优异且低吸水性优异、进一步耐化学药品性、耐除胶渣性也优异这样的特性。
<<印刷电路板>>
本实施方式的印刷电路板包含:绝缘层、和配置于前述绝缘层的表面的导体层,且前述绝缘层包含:由本实施方式的树脂组合物形成的层和由本实施方式的预浸料形成的层中的至少一者。这种印刷电路板可以依据常规方法而制造,其制造方法没有特别限定。以下,示出印刷电路板的制造方法的一例。首先,准备上述覆金属箔层叠板等覆金属箔层叠板。接着,对覆金属箔层叠板的表面实施蚀刻处理而进行内层电路的形成,制作内层基板。对该内层基板的内层电路表面根据需要进行用于提高粘接强度的表面处理,然后,在该内层电路表面重叠所需张数的上述预浸料,进一步在其外侧层叠外层电路用的金属箔,并进行加热加压而一体成型。如此,制造在内层电路与外层电路用的金属箔之间形成有由基材和树脂组合物的固化物所形成的绝缘层的多层的层叠板。然后,对该多层的层叠板实施通孔、导通孔用的开孔加工后,在该孔的壁面形成使内层电路与外层电路用的金属箔导通的镀金属覆膜,进一步对外层电路用的金属箔实施蚀刻处理,形成外层电路,从而制造印刷电路板。
上述制造例中得到的印刷电路板具有:绝缘层、和形成于该绝缘层的表面的导体层,绝缘层成为包含上述本实施方式的树脂组合物和/或其固化物的构成。即,由上述本实施方式的预浸料(例如,由基材和浸渗或涂布于其的本实施方式的树脂组合物形成的预浸料)形成的层、上述本实施方式的覆金属箔层叠板的由树脂组合物形成的层成为本实施方式的绝缘层。
<<树脂片>>
本实施方式的树脂片包含:支撑体、和配置于前述支撑体的表面的由本实施方式的树脂组合物形成的层。树脂片可以作为积层用薄膜或干膜阻焊层使用。作为树脂片的制造方法,没有特别限定,例如可以举出如下方法:将溶剂中溶解有上述本实施方式的树脂组合物的溶液涂布(涂覆)于支撑体并干燥,从而得到树脂片。
作为此处使用的支撑体,例如可以举出聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、乙烯四氟乙烯共聚物薄膜、以及在这些薄膜的表面涂布有脱模剂的脱模薄膜、聚酰亚胺薄膜等有机系的薄膜基材、铜箔、铝箔等导体箔、玻璃板、SUS(Steel Use Stainless)板、FRP(Fiber-Reinforced Plastics)等板状者,但没有特别限定。
作为涂布方法(涂覆方法),例如可以举出如下方法:使用棒涂机、模涂机、刮刀、贝克分配器等将溶剂中溶解有本实施方式的树脂组合物的溶液涂布于支撑体上。另外,干燥后,从层叠有支撑体与树脂组合物的树脂片开始剥离或蚀刻支撑体,从而也可以形成单层片。需要说明的是,将溶剂中溶解有上述本实施方式的树脂组合物的溶液供给至具有片状的腔室的模具内并干燥等,成型为片状,从而也可以不使用支撑体而得到单层片。
需要说明的是,本实施方式的单层片或树脂片的制作中,去除溶剂时的干燥条件没有特别限定,如果为低温,则溶剂容易残留在树脂组合物中,如果为高温,则进行树脂组合物的固化,因此优选在20℃~200℃的温度下1~90分钟。另外,单层片或树脂片可以以仅使溶剂干燥后的未固化的状态使用,也可以根据需要形成半固化(B阶化)的状态而使用。进而,本实施方式的单层片或树脂片中的树脂层的厚度可以根据用于涂布(涂覆)的本实施方式的树脂组合物的溶液的浓度和涂布厚度而调整,没有特别限定,通常涂布厚度如果变厚,则干燥时溶剂变得容易残留,因此,优选0.1~500μm。
实施例
以下,列举实施例,对本发明进一步具体地进行说明。以下的实施例所示的材料、用量、比例、处理内容、处理步骤等只要不脱离本发明的主旨就可以适宜变更。因此,本发明的范围不限定于以下所示的具体例。
实施例中使用的测定设备等由于停产等而难以获得的情况下,可以使用其他具有同等性能的设备而测定。
<合成例1萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SNCN)的合成>
使1-萘酚芳烷基树脂(新日铁住金化学株式会社制)300g(OH基换算1.28mol)和三乙胺194.6g(1.92mol)(相对于羟基1mol为1.5mol)溶解于二氯甲烷1800g,将其作为溶液1。
将氯化氰125.9g(2.05mol)(相对于羟基1mol为1.6mol)、二氯甲烷293.8g、36%盐酸194.5g(1.92mol)(相对于羟基1摩尔为1.5摩尔)、水1205.9g在搅拌下、边保持为液温-2~-0.5℃边用30分钟注入溶液1。溶液1注入结束后,在同一温度下搅拌30分钟后,用10分钟注入在二氯甲烷65g中溶解有三乙胺65g(0.64mol)(相对于羟基1mol为0.5mol)的溶液(溶液2)。溶液2注入结束后,在同一温度下搅拌30分钟,使反应结束。
之后,静置反应液,将有机相与水相分离。将得到的有机相用水1300g清洗5次。水洗第5次的废水的电导率为5μS/cm,确认了通过利用水的清洗,要去除的离子性化合物被充分去除。
将水洗后的有机相在减压下浓缩,最终以90℃浓缩干固1小时,得到目标萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SNCN)(橙色粘性物)331g。得到的SNCN的重均分子量为600。另外,SNCN的IR光谱示出2250cm-1(氰酸酯基)的吸收、且不示出羟基的吸收。
实施例1
使式(M1)所示的化合物(A)(“X9-450”、DIC株式会社制、式(M1)所示的化合物)50质量份、合成例1中得到的萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SNCN、在分子内具有2个以上的被至少1个氰氧基所取代的芳香族部分的氰酸酯化合物)50质量份、熔融二氧化硅(“SC2050-MNU”、平均粒径0.5μm(Admatex公司制))100质量份、辛酸锰(催化剂)0.2质量份溶解于甲乙酮并混合,得到清漆。需要说明的是,上述各添加量表示固体成分量。将该清漆用甲乙酮进一步稀释,浸渗涂覆于厚度0.094mm的E玻璃机织布(株式会社有泽制作所制、产品编号:2116),以150℃加热干燥5分钟,得到树脂组合物量(包含填充材料)60质量%、E玻璃机织布(玻璃布量)40质量%、厚度100μm的预浸料。
重叠得到的预浸料8张,在上下配置12μm厚的电解铜箔,在压力30kgf/cm2、温度220℃下进行120分钟的层叠成型,得到绝缘层厚度0.8mm的覆金属箔层叠板。12μm厚的电解铜箔使用3EC-M3-VLP、三井金属矿业株式会社制。使用得到的覆金属箔层叠板,进行成型性(空隙的有无)、剥离强度、玻璃化转变温度(Tg)、介电常数(Dk)、介质损耗角正切(Df)、吸水率、耐化学药品性和耐除胶渣性的评价。将评价结果示于表1。
(测定方法和评价方法)
(1)成型性(空隙的有无)
以目视确认覆金属箔层叠板的内观(绝缘层),将确认到空隙的情况判定为“有空隙”、确认不到空隙的情况判定为“无空隙”。
(2)剥离强度
剥离强度如下:使用覆金属箔层叠板,依据JIS-C6481:1996,测定铜箔的剥离强度(剥离强度)。
单位用kg/cm表示。
(3)玻璃化转变温度(Tg)
玻璃化转变温度使用动态粘弹性测定装置(DMA),依据JIS-K7244-4:1999(塑料-动态机械特性的试验方法-第4部:拉伸振动-非共振法),在起始温度30℃、结束温度400℃、升温速度5℃/分钟、测定频率1Hz、氮气气氛下,测定通过蚀刻去除了覆金属箔层叠板的铜箔的层叠板(以下,称为“层叠板A”)的动态粘弹性,将此时得到的损耗角正切(tanδ)的最大值作为玻璃化转变温度。
动态粘弹性测定装置使用Seiko Instruments Inc.制、EXSTAR6000 DMS6100。
如以下进行评价。
A:270℃以上
B:250℃以上且低于270℃
C:230℃以上且低于250℃
D:低于230℃
(4)介电常数(Dk)和介质损耗角正切(Df):
使用前述层叠板A,利用微扰法空腔谐振器,测定10GHz下的介电常数(Dk)和介质损耗角正切(Df)。
微扰法空腔谐振器使用Agilent Technologies公司制、Agilent8722ES。
如以下进行评价。
<Dk>
A:4.1以下
B:超过4.1且为4.3以下
C:超过4.3
<Df>
A:0.0050以下
B:超过0.0050且为0.0060以下
C:超过0.0060
另外,利用高压锅试验机,在121℃、2个大气压的条件下静置5小时后,与上述同样地测定Dk和Df。
如以下进行评价。
<Dk(吸水后)>
A:4.2以下
B:超过4.2且为4.3以下
C:超过4.3
<Df(吸水后)>
A:0.0110以下
B:超过0.0110且为0.0120以下
C:超过0.0120且为0.0130以下
D:超过0.0130
(5)吸水率:
对于将层叠板A切割为30mm×30mm的样品,依据JIS C6485:2008,利用高压锅试验机,测定在121℃、2个大气压下进行了1小时、和5小时处理后的吸水率。表1中,“1小时”对应于进行了1小时处理后的吸水率,“5小时”对应于进行了5小时处理后的吸水率。
高压锅试验机使用平山制作所株式会社制、PC-3型。
如以下进行评价。
A:0.25质量%以下
B:超过0.25质量%且为0.35质量%以下
C:超过0.35质量%
(6)耐化学药品性:
使切割层叠板A为50mm×50mm的样品浸渍在调整为4N的60℃的盐酸水溶液中1小时或2小时。由浸渍前后的层叠板A的质量算出质量减少率(质量%)。绝对值越小,表示耐化学药品性(耐酸性)越优异。另外,浸渍在调整为1N的70℃的氢氧化钠水溶液中1小时或2小时。由浸渍前后的层叠板A的质量算出质量减少率(质量%),以绝对值表示。绝对值越小,表示耐化学药品性(耐碱性)越优异。
如以下进行评价。
A:0质量%以上且0.4质量%以下
B:超过0.4质量%且为1.0质量%以下
C:超过1.0质量%且为2.0质量%以下
D:超过2.0质量%
(7)耐除胶渣性:
对于层叠板A,进行以下的浸渍处理。首先,在80℃下使层叠板A浸渍在溶胀液(Atotech Japan Co.,Ltd.制、Swelling Dip Securigant P)中10分钟。接着,在80℃下,使浸渍后的层叠板A浸渍在粗糙化液(Atotech Japan Co.,Ltd.制、Concentrate compactCP)中5分钟。接着,在45℃下,使浸渍后的层叠板A浸渍在中和液(Atotech Japan Co.,Ltd.制、Reduction conditioner securigant P500)中10分钟。测定进行了1次该一系列的浸渍处理后的层叠板A的质量减少率(质量%)、进行了2次后的质量减少率(质量%)、进行了3次后的质量减少率(质量%)。表1中,“1次”对应于“进行了1次浸渍处理后的质量减少率(质量%)”,“2次”对应于“进行了2次浸渍处理后的质量减少率(质量%)”,“3次”对应于“进行了3次浸渍处理后的质量减少率(质量%)”。数值用绝对值表示。
如以下进行评价。
A:1.0质量%以下
B:超过1.0质量%且为2.0质量%以下
C:超过2.0质量%
实施例2
实施例1中,将萘酚芳烷基型氰酸酯化合物(SNCN)变更为等量的双酚A型氰酸酯化合物(制造商:三菱瓦斯化学株式会社、产品编号CYTESTER(注册商标)TA),将辛酸锰(催化剂)的添加量由0.2质量份变更为0.3质量份,除此之外,同样地进行。将结果示于表1。
比较例1
实施例1中,将式(M1)所示的化合物(A)(“X9-450”、DIC株式会社制)变更为等量的下述示出结构的化合物(KI Chemical Industry Co.,Ltd.制、BMI-70(商品名)),将辛酸锰(催化剂)的添加量由0.2质量份变更为0.4质量份,除此之外,同样地进行。将结果示于表1。
上述中,Me表示甲基、Et表示乙基。
比较例2
实施例1中,将式(M1)所示的化合物(A)(“X9-450”、DIC株式会社制)变更为等量的下述示出结构的马来酰亚胺化合物(大和化成工业株式会社制、BMI-2300(商品名)),将辛酸锰(催化剂)的添加量由0.2质量份变更为0.15质量份,除此之外,同样地进行。将结果示于表1。
比较例3
实施例1中,将式(M1)所示的化合物(A)(“X9-450”、DIC株式会社制)变更为等量的下述示出结构的马来酰亚胺化合物(日本化药株式会社制、MIR-3000(商品名)),除此之外,同样地进行。将结果示于表1。
[表1]
产业上的可利用性
如以上说明,本发明的树脂组合物在电气/电子材料、工作机械材料、航空材料等各种用途中,可以作为例如电气绝缘材料、半导体塑料封装、密封材料、粘合剂、层叠材料、抗蚀剂、积层层叠板材料等被广泛且有效地利用,尤其可以有效地用作近年来的信息终端设备、通信设备等应对高集成/高密度化的印刷电路板材料。另外,本发明的覆金属箔层叠板等特别是具有低吸水性、耐化学药品性、耐除胶渣性和耐热性,因此,其工业上的实用性变得极其高。
Claims (12)
1.一种树脂组合物,其包含:式(M1)所示的化合物(A)、和在分子内具有2个以上的被至少1个氰氧基所取代的芳香族部分的氰酸酯化合物(B),所述氰酸酯化合物(B)包含萘酚芳烷基型氰酸酯化合物,
式(M1)中,RM1、RM2、RM3和RM4各自独立地表示氢原子或有机基团,RM5和RM6各自独立地表示氢原子或烷基,ArM表示2价的芳香族基团,A为4~6元环的脂环基,RM7和RM8各自独立地为烷基,mx为1或2,lx为0或1,RM9和RM10各自独立地表示氢原子或烷基,RM11、RM12、RM13和RM14各自独立地表示氢原子或有机基团,nx表示1以上且20以下的整数,
所述树脂组合物包含填充材料(D),所述树脂组合物中的所述填充材料(D)的含量相对于树脂固体成分100质量份为100~1600质量份。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,将所述树脂组合物中的树脂固体成分设为100质量份时,所述式(M1)所示的化合物(A)的含量为1~90质量份。
3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物,其中,将所述树脂组合物中的树脂固体成分设为100质量份时,所述在分子内具有2个以上的被至少1个氰氧基所取代的芳香族部分的氰酸酯化合物(B)的含量为1~90质量份。
4.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,所述树脂组合物中的所述填充材料(D)的含量为除溶剂之外的成分的30质量%~80质量%。
5.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,将所述树脂组合物中的树脂固体成分设为100质量份时,所述式(M1)所示的化合物(A)的含量为5~85质量份,并且,所述在分子内具有2个以上的被至少1个氰氧基所取代的芳香族部分的氰酸酯化合物(B)的含量为5~80质量份。
6.根据权利要求1或5所述的树脂组合物,其中,所述在分子内具有2个以上的被至少1个氰氧基所取代的芳香族部分的氰酸酯化合物(B)进一步包含选自由苯酚酚醛清漆型氰酸酯化合物、萘醚型氰酸酯化合物、双酚A型氰酸酯化合物、双酚M型氰酸酯化合物和二烯丙基双酚A型氰酸酯化合物组成的组中的至少1种。
7.根据权利要求1或5所述的树脂组合物,其用于印刷电路板。
8.一种固化物,其为权利要求1~7中任一项所述的树脂组合物的固化物。
9.一种预浸料,其是由基材、和权利要求1~7中任一项所述的树脂组合物形成的。
10.一种覆金属箔层叠板,其包含:至少1张的权利要求9所述的预浸料、和配置于所述预浸料的单面或两面的金属箔。
11.一种树脂片,其包含:支撑体、和配置于所述支撑体的表面的由权利要求1~7中任一项所述的树脂组合物形成的层。
12.一种印刷电路板,其包含:绝缘层、和配置于所述绝缘层的表面的导体层,
所述绝缘层包含由权利要求1~7中任一项所述的树脂组合物形成的层和由权利要求9所述的预浸料形成的层中的至少一者。
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