JP2013010917A - Polyimide resin composition, thermosetting resin composition, gas barrier material, interlayer adhesive film for printed wiring board and method for producing polyimide resin composition - Google Patents

Polyimide resin composition, thermosetting resin composition, gas barrier material, interlayer adhesive film for printed wiring board and method for producing polyimide resin composition Download PDF

Info

Publication number
JP2013010917A
JP2013010917A JP2011200559A JP2011200559A JP2013010917A JP 2013010917 A JP2013010917 A JP 2013010917A JP 2011200559 A JP2011200559 A JP 2011200559A JP 2011200559 A JP2011200559 A JP 2011200559A JP 2013010917 A JP2013010917 A JP 2013010917A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
polyimide resin
layered silicate
group
organic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011200559A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Mihara
崇 三原
Eiju Ichinose
栄寿 一ノ瀬
Atsushi Miyagaki
敦志 宮垣
Koichi Murakami
晃一 村上
Masaki Sako
雅樹 迫
Yumiko Nakamura
裕美子 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
DIC Corp
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DIC Corp, Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical DIC Corp
Priority to JP2011200559A priority Critical patent/JP2013010917A/en
Publication of JP2013010917A publication Critical patent/JP2013010917A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyimide resin composition that affords a cured product excellent in heat resistance and dimensional stability, an interlayer adhesive film obtained by using the thermosetting resin composition and a gas barrier material excellent in gas barrier properties.SOLUTION: The polyimide resin composition comprises a polyimide resin, which is obtained by polymerizing a polyisocyanate compound comprising a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton with an acid anhydride or polymerizing an acid anhydride comprising an acid anhydride having a biphenyl skeleton with a polyisocyanate compound, and an organized layered silicate, where the organized layered silicate includes dispersed particles having a minor axis within the range of 1-50 nm and an aspect ratio within the range of 10-500. The gas barrier material comprises the polyimide resin composition. The thermosetting resin composition comprises the polyimide resin composition. The interlayer adhesive film for a printed wiring board comprises a carrier film and a layer formed thereon of the thermosetting resin composition.

Description

本発明は耐熱性、寸法安定性、耐湿性に優れる熱硬化組成物が得られ、半硬化の状態(Bステージ化)が可能でしかも塗工の際に樹脂溶液の溶融性が優れるため基板との密着性がよくBステージ状態の半硬化物が得られるポリイミド樹脂組成物と、当該ポリイミド樹脂組成物を含む熱硬化性樹脂組成物と、該熱硬化性樹脂組成物を用いて得られる層間接着フィルム及び、該ポリイミド樹脂組成物の製造方法に関する。   In the present invention, a thermosetting composition excellent in heat resistance, dimensional stability and moisture resistance can be obtained, and a semi-cured state (B-stage) is possible and the resin solution has excellent meltability during coating. Resin composition having a good B-stage semi-cured product, a thermosetting resin composition containing the polyimide resin composition, and an interlayer adhesion obtained using the thermosetting resin composition The present invention relates to a film and a method for producing the polyimide resin composition.

近年、電子機器の薄型化、軽量化に伴い、電子部品の小型化、高密度化が進んでおり、それに使用されている樹脂材料の設計は電子部品を構成する各種材料との整合をとるために耐熱性、寸法安定性、耐湿性等の更なる向上が求められている。具体的には、配線密度を向上させるために配線板の積層による回路の3次元化(積層化)が行われている。今後、積層数は10層以上に達すると考えられている。積層数の増加に伴い、絶縁層と銅箔との膨張率の差異による回路ひずみ応力の発生や樹脂材料に水分を含んでいると、銅や銀等の導電性材料がイオン化していわゆるマイグレーションを生じ、電極や回路間の短絡の原因となる問題があった。   In recent years, as electronic devices have become thinner and lighter, electronic components have become smaller and denser, and the design of the resin materials used in the electronic devices is in line with the various materials that make up electronic components. Further improvements in heat resistance, dimensional stability, moisture resistance, etc. are required. Specifically, in order to improve the wiring density, the circuit is three-dimensionalized (laminated) by laminating wiring boards. From now on, it is considered that the number of stacked layers will reach 10 or more. With the increase in the number of layers, if a circuit strain stress occurs due to the difference in expansion coefficient between the insulating layer and the copper foil, or if the resin material contains moisture, the conductive material such as copper or silver ionizes and so-called migration occurs. There was a problem that occurred and caused a short circuit between electrodes and circuits.

一般的に上記部品として使用される樹脂材料は、熱的特性、機械的特性、電気的特性に優れたエポキシ樹脂が使用されているが技術革新や環境対応が日進月歩している市場の要請により要求特性が厳しさを増している。そこで、エポキシ樹脂に代わる樹脂材料として、酸成分の全量と100モル%、アミン(イソシアネート)成分の全量を100モル%とし、酸成分とアミン(イソシアネート)成分の合計を200モルとしたときに、ビフェニル結合を有するモノマーが90モル%以上200モル%以下共重合されているポリイミド樹脂は耐熱性、寸法安定性に優れ、かつ、低吸湿性であるため絶縁層として用いることが開示されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、Bステージ状態での基板と該ポリイミド樹脂との密着性や線膨張率が未だ十分ではない。   In general, resin materials used as the above parts use epoxy resins with excellent thermal, mechanical, and electrical properties, but are required by market demands where technological innovation and environmental measures are steadily progressing. The characteristics are becoming more severe. Therefore, as a resin material replacing the epoxy resin, when the total amount of the acid component is 100 mol%, the total amount of the amine (isocyanate) component is 100 mol%, and the total of the acid component and the amine (isocyanate) component is 200 mol, It is disclosed that a polyimide resin in which a monomer having a biphenyl bond is copolymerized in an amount of 90 mol% or more and 200 mol% or less is excellent in heat resistance and dimensional stability and has a low hygroscopic property, so that it is used as an insulating layer ( For example, see Patent Document 1). However, the adhesion and linear expansion coefficient between the substrate and the polyimide resin in the B-stage state are not yet sufficient.

また、絶縁層の低熱膨張化と耐熱性の向上を目指して樹脂中に粒径が1μm以下の無機微粒子を分散させた複合材料(ナノコンポジット)を用いることが知られている。例えば、ポリイミド樹脂系ナノコンポジットの一例として、アミノドデカン酸のアンモニウムイオン等の有機オニウムイオンにより有機化されたモンモリロナイト(層状珪酸塩)をピロメリット酸無水物と4,4−ジアミノジフェニルエーテルとから誘導されるポリアミック酸溶液とを混合し、300℃で2時間加熱することによりポリアミック酸を閉環して得られるポリイミドフィルムが開示されている(例えば、特許文献2参照。)。しかしながら、上記特許文献2に開示されたポリイミドフィルムにおいても、熱膨張率の値は未だ十分に低いものではない。加えて、特許文献2に開示されたポリイミドフィルムは完全硬化したものであり、Bステージ化が可能なポリイミド樹脂やその組成物を得ることはできない。   It is also known to use a composite material (nanocomposite) in which inorganic fine particles having a particle size of 1 μm or less are dispersed in a resin aiming at low thermal expansion and improved heat resistance of the insulating layer. For example, as an example of a polyimide resin-based nanocomposite, montmorillonite (layered silicate) that has been organized with organic onium ions such as ammonium ion of aminododecanoic acid is derived from pyromellitic anhydride and 4,4-diaminodiphenyl ether. A polyimide film obtained by ring-closing a polyamic acid by mixing with a polyamic acid solution and heating at 300 ° C. for 2 hours is disclosed (for example, see Patent Document 2). However, even in the polyimide film disclosed in Patent Document 2, the coefficient of thermal expansion is not yet sufficiently low. In addition, the polyimide film disclosed in Patent Document 2 is completely cured, and it is not possible to obtain a polyimide resin that can be B-staged or a composition thereof.

特開2005−068226号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-068226 特開平4−033955号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-033955

本発明の課題は、耐熱性、寸法安定性、耐湿性に優れる硬化物が得られるポリイミド樹脂組成物と、前記ポリイミド樹脂組成物を含む熱硬化性樹脂組成物と、該熱硬化性樹脂組成物を用いて得られる層間接着フィルム、及び、該ポリイミド樹脂組成物の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a polyimide resin composition capable of obtaining a cured product having excellent heat resistance, dimensional stability, and moisture resistance, a thermosetting resin composition containing the polyimide resin composition, and the thermosetting resin composition. It is providing the manufacturing method of the interlayer adhesive film obtained using this, and this polyimide resin composition.

本発明者らは鋭意検討した結果、一般的にイソシアネート法と呼ばれる製法によりポリイミド樹脂が製造されるビフェニル骨格を有するポリイミド樹脂と、有機化層状珪酸塩、例えば、層状珪酸塩の層間にある陽イオンが有機オニウムイオンとイオン交換されている有機化層状珪酸塩で特定の形状と大きさを有する有機化層状珪酸塩を含有する組成物を用いた硬化物は耐熱性、寸法安定性、耐湿性に優れること、該組成物はBステージ化できること、Bステージ化した硬化物は溶融性に優れるため基板密着性がよいこと、また、硬化物(塗膜)が酸素や水蒸気などの気体の遮断性(ガスバリア性)に優れること等を見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies, the present inventors have found that a polyimide resin having a biphenyl skeleton, which is generally produced by a production method called an isocyanate method, and an organic layered silicate, for example, a cation between layers of a layered silicate The cured product using the organic layered silicate ion-exchanged with organic onium ions and containing the organic layered silicate having a specific shape and size is resistant to heat, dimensional stability and moisture. It is excellent, the composition can be B-staged, the B-staged cured product is excellent in meltability and has good substrate adhesion, and the cured product (coating film) has a gas barrier property such as oxygen and water vapor ( The present inventors have found that the gas barrier properties are excellent and have completed the present invention.

即ち、本発明はビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物、またはビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物とを重合させて得られるポリイミド樹脂と有機化層状珪酸塩とを含有するポリイミド樹脂組成物であり、該有機化層状珪酸塩が、短径1〜50nmの範囲でアスペクト比が10〜500の範囲の分散粒子であることを特徴とするポリイミド樹脂組成物を提供するものである。   That is, the present invention relates to a polyisocyanate compound containing a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton and an acid anhydride, or an acid anhydride containing an acid anhydride having a biphenyl skeleton and a polyisocyanate compound, and a polyimide resin and an organic resin. A polyimide resin composition containing a layered silicate, wherein the organic layered silicate is a dispersed particle having a minor axis of 1 to 50 nm and an aspect ratio of 10 to 500. A resin composition is provided.

また、本発明は、前記ポリイミド樹脂組成物とエポキシ樹脂とを含有することを特徴とする熱硬化性樹脂組成物を提供するものである。   The present invention also provides a thermosetting resin composition comprising the polyimide resin composition and an epoxy resin.

更に、本発明は前記熱硬化性樹脂組成物を、キャリアフィルム上に塗布・乾燥させて得られることを特徴とするプリント配線板用層間接着フィルムを提供するものである。   Furthermore, this invention provides the interlayer adhesive film for printed wiring boards characterized by being obtained by apply | coating and drying the said thermosetting resin composition on a carrier film.

更に、本発明は、前記熱硬化性樹脂組成物を含有することを特徴とするガスバリア材を提供するものである。   Furthermore, this invention provides the gas barrier material characterized by containing the said thermosetting resin composition.

更に、本発明は、ビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物とを、または、ビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物とを、有機化層状珪酸塩ならびに有機溶剤の存在下で反応させて、ビフェニル骨格を有するポリイミド樹脂と有機化層状珪酸塩と有機溶剤とを含む組成物を得ることを特徴とするポリイミド樹脂組成物の製造方法を提供するものである。   Furthermore, the present invention provides an organic layered silicic acid comprising a polyisocyanate compound containing a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton and an acid anhydride, or an acid anhydride containing a polyisocyanate having a biphenyl skeleton and a polyisocyanate compound. Provided is a method for producing a polyimide resin composition, which is reacted in the presence of a salt and an organic solvent to obtain a composition comprising a polyimide resin having a biphenyl skeleton, an organic layered silicate, and an organic solvent. It is.

本発明によれば、耐熱性、寸法安定性、耐湿性に優れる硬化物が得られる熱硬化性樹脂組成物を提供することができる。また、該熱硬化性樹脂組成物はBステージ化することができ、Bステージ化した半硬化物は溶融性に優れるため基板との密着性がよい。加えて、本発明の熱硬化性樹脂組成物はガスバリア性に優れ、ガスバリア材としても好適に使用できる。これらの性能を利用して種々の分野に適用することができる。具体的には、エンジン周辺部、摺動部、HDD摺動部、ボイスコイル、電磁コイル、各種フィルムへのコート剤、電線の絶縁被覆剤、加熱調理器等の耐熱性、難燃性、絶縁性が要求されるコーティング剤用途;炭素繊維プリプレグのような繊維強化複合材料、プリント配線基板、半導体の絶縁材料、カバーレイ、ソルダーレジスト等の表面保護層、ビルドアップ材料、プリプレグ用樹脂、フレキシブルディスプレイの絶縁材料、有機TFT絶縁層、バッファーコート、Low−k等の半導体コート、ポリマー導波路、半導体封止剤、アンダーフィル等接着剤等の各種電子材料用途;太陽電池、リチウムイオン電池、コンデンサ、電気二重層キャパシタ等の絶縁層、電極バインダー、セパレーター等の各種エネルギー産業用材料用途;その他、レーザープリンタ、コピー機の転写ベルト、定着ベルト等のエンドレスベルトまたはそのコーティング剤、導電膜、放熱膜のバインダー、カラーフィルターの配向膜、オーバーコート膜等に使用でき、特に多層プリント配線板等の絶縁層やソルダーレジストに好適に使用できる。また、本発明のプリント配線板用層間接着フィルムを用いることにより銅箔との圧着時に低温で溶融しながら密着し、硬化物の線膨張率が低い絶縁層を得ることができ、多層プリント配線板の層間絶縁層を形成するために接着フィルムとして好適に用いられる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermosetting resin composition from which the hardened | cured material excellent in heat resistance, dimensional stability, and moisture resistance is obtained can be provided. In addition, the thermosetting resin composition can be B-staged, and the B-staged semi-cured product has excellent meltability and therefore has good adhesion to the substrate. In addition, the thermosetting resin composition of the present invention is excellent in gas barrier properties and can be suitably used as a gas barrier material. These performances can be used in various fields. Specifically, engine peripheral parts, sliding parts, HDD sliding parts, voice coils, electromagnetic coils, coating agents for various films, insulation coatings for electric wires, heat resistance such as cooking devices, insulation Applications requiring coating properties: Fiber-reinforced composite materials such as carbon fiber prepregs, printed wiring boards, semiconductor insulating materials, coverlays, surface protection layers such as solder resists, build-up materials, prepreg resins, flexible displays Insulating materials, organic TFT insulating layers, buffer coatings, semiconductor coatings such as Low-k, polymer waveguides, semiconductor encapsulants, adhesives such as underfill, etc. Applications: solar cells, lithium ion batteries, capacitors, Insulating layers such as electric double layer capacitors, electrode binders, materials for various energy industries such as separators; It can be used for endless belts such as transfer belts and fixing belts for laser printers, copiers, coating materials, conductive films, binders for heat dissipation films, alignment films for color filters, overcoat films, etc. Especially for insulating layers such as multilayer printed wiring boards It can be suitably used for solder resist. In addition, by using the interlayer adhesive film for printed wiring boards of the present invention, it is possible to obtain an insulating layer having a low coefficient of linear expansion of a cured product, which is adhered while being melted at a low temperature when crimping with a copper foil, and a multilayer printed wiring board In order to form the interlayer insulating layer, it is suitably used as an adhesive film.

本発明で用いるポリイミド樹脂はビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物、またはビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物とを重合させて得られる。   The polyimide resin used in the present invention is obtained by polymerizing a polyisocyanate compound containing a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton and an acid anhydride, or an acid anhydride containing an acid anhydride having a biphenyl skeleton and a polyisocyanate compound.

前記ビフェニル構造を有するポリイソシアネート化合物としては、例えば、4,4´−ジイソシアネート−3,3´−ジメチル−1,1´−ビフェニル、4,4´−ジイソシアネート−3,3´−ジエチル−1,1´−ビフェニル、4,4´−ジイソシアネート−2,2´−ジメチル−1,1´−ビフェニル、4,4´−ジイソシアネート−2,2´−ジエチル−1,1´−ビフェニル、4,4´−ジイソシアネート−3,3´−ジトリフロロメチル−1,1´−ビフェニル、4,4´−ジイソシアネート−2,2´−ジトリフロロメチル−1,1´−ビフェニル等が挙げられる。   Examples of the polyisocyanate compound having a biphenyl structure include 4,4′-diisocyanate-3,3′-dimethyl-1,1′-biphenyl, 4,4′-diisocyanate-3,3′-diethyl-1, 1'-biphenyl, 4,4'-diisocyanate-2,2'-dimethyl-1,1'-biphenyl, 4,4'-diisocyanate-2,2'-diethyl-1,1'-biphenyl, 4,4 Examples include '-diisocyanate-3,3'-ditrifluoromethyl-1,1'-biphenyl, 4,4'-diisocyanate-2,2'-ditrifluoromethyl-1,1'-biphenyl, and the like.

ポリイソシアネート化合物にはビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物以外のポリイソシアネートを含有させることができる。このような化合物としては、例えば、ビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物以外の芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート等が挙げられる。   The polyisocyanate compound can contain a polyisocyanate other than the polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton. Examples of such compounds include aromatic polyisocyanates and aliphatic polyisocyanates other than polyisocyanate compounds having a biphenyl skeleton.

前記ビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物以外の芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、p−フェニレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−キシレンジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3′−ジメチルジフェニル−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジエチルジフェニル−4,4′−ジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、p−キシレンジイソシアネート、1,3−ビス(α,α−ジメチルイソシアナートメチル)ベンゼン、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ジフェニレンエーテル−4,4′−ジイソシアネートおよびナフタレンジイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the aromatic polyisocyanate other than the polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton include p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-xylene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6. -Tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 3,3'-dimethyldiphenyl-4,4'-diisocyanate, 3,3'-diethyldiphenyl-4,4'-diisocyanate, m-xylene diisocyanate, p- Xylene diisocyanate, 1,3-bis (α, α-dimethylisocyanatomethyl) benzene, tetramethylxylylene diisocyanate, diphenylene ether-4,4'-diisocyanate and na Examples thereof include phthalene diisocyanate.

前記脂肪族ポリイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネートおよびノルボルネンジイソシアネート等が挙げられる。   Examples of the aliphatic polyisocyanate compound include hexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, trimethylhexamethylenemethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, and norbornene diisocyanate.

ポリイソシアネート化合物としては、前記ポリイソシアネート化合物と各種ポリオール成分とをイソシアネート基過剰で予め反応させたイソシアネートプレポリマーを使用することも可能である。   As the polyisocyanate compound, it is also possible to use an isocyanate prepolymer obtained by reacting the polyisocyanate compound and various polyol components in advance with an excess of isocyanate groups.

前記ビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物とともに用いる酸無水物としては、例えば、ビフェニル構造を有する酸無水物やこの酸無水物以外の酸無水物を挙げることができる。   As an acid anhydride used with the polyisocyanate compound containing the polyisocyanate compound which has the said biphenyl skeleton, acid anhydrides other than this acid anhydride and acid anhydrides which have a biphenyl structure can be mentioned, for example.

前記ビフェニル構造を有する酸無水物としては、例えば、ビフェニル−3,3´ ,4,4´−テトラカルボン酸、ビフェニル−2,3,3´,4´−テトラカルボン酸、およびこれらの一無水物、二無水物等などが挙げられ、これらは単独、或いは2種以上の混合物として用いることができる。   Examples of the acid anhydride having a biphenyl structure include biphenyl-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic acid, biphenyl-2,3,3 ′, 4′-tetracarboxylic acid, and monoanhydrides thereof. Products, dianhydrides and the like, and these can be used alone or as a mixture of two or more.

ビフェニル構造を有する酸無水物以外の酸無水物としては、例えば、ビフェニル構造を有する酸無水物以外の芳香族トリカルボン酸無水物、脂環式トリカルボン酸無水物、ビフェニル構造を有する酸無水物以外のテトラカルボン酸無水物等が挙げられる。ビフェニル構造を有する酸無水物以外の芳香族トリカルボン酸無水物としては、無水トリメリット酸、ナフタレン−1,2,4−トリカルボン酸無水物等が挙げられる。   Examples of acid anhydrides other than acid anhydrides having a biphenyl structure include aromatic tricarboxylic acid anhydrides other than acid anhydrides having a biphenyl structure, alicyclic tricarboxylic acid anhydrides, and acid anhydrides having a biphenyl structure. Examples include tetracarboxylic acid anhydride. Examples of aromatic tricarboxylic acid anhydrides other than acid anhydrides having a biphenyl structure include trimellitic anhydride and naphthalene-1,2,4-tricarboxylic acid anhydride.

脂環式トリカルボン酸無水物としては、シクロヘキサン−1,3,4−トリカルボン酸無水物−3,4−無水物、シクロヘキサン−1,3,5−トリカルボン酸無水物−3,5−無水物、シクロヘキサン−1,2,3−トリカルボン酸無水物−2,3−無水物等が挙げられる。   As the alicyclic tricarboxylic acid anhydride, cyclohexane-1,3,4-tricarboxylic acid anhydride-3,4-anhydride, cyclohexane-1,3,5-tricarboxylic acid anhydride-3,5-anhydride, And cyclohexane-1,2,3-tricarboxylic acid anhydride-2,3-anhydride.

前記ビフェニル構造を有する酸無水物以外のテトラカルボン酸無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノン−3,3′,4,4′−テトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテル−3,3′,4,4′−テトラカルボン酸二無水物、ベンゼン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−2,3,6,7−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、ナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、デカヒドロナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、4,8−ジメチル−1,2,3,5,6,7−ヘキサヒドロナフタレン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物、2,6−ジクロロナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、2,7−ジクロロナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−テトラクロロナフタレン−1,4,5,8−テトラカルボン酸二無水物、フェナントレン−1,3,9,10−テトラカルボン酸二無水物、ベリレン−3,4,9,10−テトラカルボン酸二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、   Examples of the tetracarboxylic acid anhydride other than the acid anhydride having a biphenyl structure include pyromellitic dianhydride, benzophenone-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride, diphenyl ether-3, 3 ', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride, benzene-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-2,3,6,7-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene -1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, decahydronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7-hexahydronaphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 2,6-dichloronaphthalene-1,4 5,8-teto Carboxylic dianhydride, 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-tetrachloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic Acid dianhydride, phenanthrene-1,3,9,10-tetracarboxylic dianhydride, berylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane Dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (3,4-dicarboxy) Phenyl) ethane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, bis (3,4 -Dicarboxyfe Le) sulfone dianhydride, bis (3,4-carboxyphenyl) ether dianhydride,

エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、プロピレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、ブタンジオールビスアンヒドロトリメリテート、ヘキサメチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、ポリエチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、ポリプロピレングリコールビスアンヒドロトリメリテートやその他アルキレングリコールビスアンヒドロキシトリメリテート等が挙げられる。 Ethylene glycol bisanhydro trimellitate, propylene glycol bis anhydro trimellitate, butanediol bis anhydro trimellitate, hexamethylene glycol bis anhydro trimellitate, polyethylene glycol bis anhydro trimellitate, polypropylene glycol bis an Hydrotrimellitate and other alkylene glycol bisanhydroxy trimellitate and the like can be mentioned.

本発明において、前記ポリイミド樹脂組成物中のビフェニル骨格が20〜40質量%となるようにビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物またはビフェニル骨格を有する酸無水物を用いることにより得られる硬化物の寸法安定性、耐熱性、耐湿性に加え、得られるポリイミド樹脂組成物の溶剤溶解性や前記イミド樹脂組成物をBステージの状態とした半硬化物の低温での溶融性にも優れるため、基板密着性がよい熱硬化性樹脂組成物が得られることから好ましく、前記ポリイミド樹脂中のビフェニル骨格が25〜40質量%となるようにビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物、またはビフェニル骨格を有する酸無水物を用いることがより好ましく、前記ポリイミド樹脂中のビフェニル骨格が25〜35質量%となるようにビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物またはビフェニル骨格を有する酸無水物を用いることがより好ましい。   In the present invention, the dimensional stability of a cured product obtained by using a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton or an acid anhydride having a biphenyl skeleton so that the biphenyl skeleton in the polyimide resin composition is 20 to 40% by mass. In addition to the heat resistance and moisture resistance, the solvent solubility of the resulting polyimide resin composition and the meltability at low temperatures of the semi-cured product in which the imide resin composition is in a B-stage state are also excellent. A preferable thermosetting resin composition is obtained, and a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton or an acid anhydride having a biphenyl skeleton is used so that the biphenyl skeleton in the polyimide resin is 25 to 40% by mass. Is more preferable, and the biphenyl skeleton in the polyimide resin is 25 to 35% by mass. It is more preferable to use a polyisocyanate compound or an acid anhydride having a biphenyl skeleton having a biphenyl skeleton.

ビフェニル構造の含有量は本発明のポリイミド樹脂主鎖への結合箇所が2箇所のビフェニル構造の場合は分子量を152、結合箇所が4箇所のビフェニル構造の場合は分子量を150として、ポリイミド樹脂全体の重量に占めるビフェニル構造の割合から算出することができる。   The content of the biphenyl structure is such that the molecular weight is 152 in the case of the biphenyl structure having two bonding sites to the main chain of the polyimide resin of the present invention, and the molecular weight is 150 in the case of the biphenyl structure having four bonding sites. It can be calculated from the ratio of the biphenyl structure to the weight.

本発明で得られるポリイミド樹脂組成物は、ベンゾフェノン構造を有するポリイミド樹脂がより耐熱性、低線膨張性を発現することから好ましい。ベンゾフェノン構造を有するポリイミド樹脂は、例えば、ベンゾフェノン構造を有するポリイソシアネート化合物またはベンゾフェノン構造を有する酸無水物を必須として用いることにより得ることができ、中でも、ベンゾフェノン構造を有する酸無水物を用いることが好ましい。ベンゾフェノン構造を有する酸無水物としては、例えば、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物が挙げられる。   The polyimide resin composition obtained in the present invention is preferable because a polyimide resin having a benzophenone structure exhibits more heat resistance and low linear expansion. The polyimide resin having a benzophenone structure can be obtained by using, for example, a polyisocyanate compound having a benzophenone structure or an acid anhydride having a benzophenone structure, and among them, an acid anhydride having a benzophenone structure is preferably used. . Examples of the acid anhydride having a benzophenone structure include benzophenone tetracarboxylic acid anhydride.

ベンゾフェノン構造の含有率はポリイミド樹脂の質量を基準として1〜30質量%の範囲が耐熱性、低線膨張性に優れる硬化物が得られることから好ましく、5〜25質量%の範囲が合成安定性に優れることからより好ましい。   The content of the benzophenone structure is preferably in the range of 1 to 30% by mass based on the mass of the polyimide resin because a cured product having excellent heat resistance and low linear expansion is obtained, and the range of 5 to 25% by mass is the synthetic stability. More preferable.

ベンゾフェノン構造の含有量は、ポリイミド樹脂主鎖への結合箇所が4箇所のベンゾフェノン構造の分子量を178として、ポリイミド樹脂全体の重量に占めるベンゾフェノン構造の割合から算出することができる。   The content of the benzophenone structure can be calculated from the ratio of the benzophenone structure to the total weight of the polyimide resin, with the molecular weight of the benzophenone structure having 4 bonding points to the polyimide resin main chain being 178.

本発明で得られるポリイミド樹脂組成物中のポリイミド樹脂は、更に2、4位で主鎖と結合したトリレン構造を有するポリイミド樹脂が溶融付着性と低線膨張性を発現しやすいことから好ましい。2、4位で主鎖と結合したトリレン構造を有するポリイミド樹脂組成物は、例えば、トルエンジイソシアネートを必須として用いることにより得ることができる。   As the polyimide resin in the polyimide resin composition obtained in the present invention, a polyimide resin having a tolylene structure bonded to the main chain at the 2nd and 4th positions is preferable because it easily develops melt adhesion and low linear expansion. A polyimide resin composition having a tolylene structure bonded to the main chain at positions 2 and 4 can be obtained, for example, by using toluene diisocyanate as an essential component.

2、4位で主鎖と結合したトリレン構造の含有量は、ポリイミド樹脂主鎖に2、4−位で結合したトリレン構造の分子量を150として、ポリイミド樹脂全体の重量に占めるトリレン構造の割合から算出することができる。   The content of the tolylene structure bonded to the main chain at the 2nd and 4th positions is based on the ratio of the tolylene structure to the total weight of the polyimide resin, assuming that the molecular weight of the tolylene structure bonded at the 2nd and 4th positions to the polyimide resin main chain is 150. Can be calculated.

ポリイミド樹脂中の2、4位で主鎖と結合したトリレン構造の含有量は、1〜20質量%の範囲が耐熱性、低線膨張性に優れることから好ましく、2〜14重量%の範囲が合成安定性に優れることからより好ましい。   The content of the tolylene structure bonded to the main chain at positions 2 and 4 in the polyimide resin is preferably in the range of 1 to 20% by mass because it is excellent in heat resistance and low linear expansion, and in the range of 2 to 14% by weight. It is more preferable because of excellent synthesis stability.

また、本発明のポリイミド樹脂組成物は、溶剤溶解性や他の樹脂との相溶性を向上させるため分岐構造を有していてもよい。分岐の手法としては、ポリイソシアネート化合物として、例えば、前記ジイソシアネート化合物等のイソシアヌレート体であるイソシアヌレート環を有する3官能以上のポリイソシアネート化合物や前記ジイソシアネートのビュレット体、アダクト体、アロハネート体、あるいはポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート(クルードMDI)等を使用すればよい。   Moreover, the polyimide resin composition of the present invention may have a branched structure in order to improve solvent solubility and compatibility with other resins. Examples of the branching method include polyisocyanate compounds such as triisocyanate polyisocyanate compounds having an isocyanurate ring that are isocyanurate bodies such as the diisocyanate compounds, burette bodies, adduct bodies, allophanate bodies, and polyisocyanates. Methylene polyphenyl polyisocyanate (crude MDI) or the like may be used.

本発明のポリイミド樹脂組成物はポリイソシアネート化合物と酸無水物基を有する化合物とが重合してポリイミド樹脂が生成される。ポリイソシアネート化合物中のイソシアネート基のモル数(ma)と酸無水物基を有する化合物中の無水酸基とカルボキシル基との合計のモル数(mb)の割合(ma)/(mb)は、分子量の大きいポリイミド樹脂が得やすく、機械物性に優れる硬化物が得られるポリイミド樹脂となることから0.7〜1.2の割合が好ましく、さらに0.8〜1.2の割合がより好ましい。また、保存安定性に優れるポリイミド樹脂が得やすいことから前記(ma)/(mb)は0.9〜1.1の範囲がより好ましい。尚、無水トリメリット酸などのカルボン酸無水物を併用する場合は、前記(mb)は全てのカルボン酸無水物の中の無水酸基とカルボキシル基との合計のモル数である。   In the polyimide resin composition of the present invention, a polyisocyanate compound and a compound having an acid anhydride group are polymerized to produce a polyimide resin. The ratio (ma) / (mb) of the number of moles of isocyanate groups in the polyisocyanate compound (ma) and the total number of moles of non-hydroxyl groups and carboxyl groups in the compound having an acid anhydride group (mb) is expressed as the molecular weight. A ratio of 0.7 to 1.2 is preferable, and a ratio of 0.8 to 1.2 is more preferable because a polyimide resin from which a large polyimide resin can be easily obtained and a cured product having excellent mechanical properties is obtained. Moreover, since it is easy to obtain the polyimide resin which is excellent in storage stability, the (ma) / (mb) is more preferably in the range of 0.9 to 1.1. In addition, when using together carboxylic anhydrides, such as trimellitic anhydride, said (mb) is the total number of moles of a hydroxyl-free group and a carboxyl group in all the carboxylic anhydrides.

本発明で用いる有機化層状珪酸塩は、短径1〜50nmの範囲でアスペクト比が10〜500の範囲の分散粒子である。このような形状の有機化層状珪酸塩を用いることにより、優れた耐熱性、寸法安定性、耐湿性という効果を得ることができる。短径は1〜30nmの範囲、アスペクト比は10〜300の範囲がさらに優れた効果を発現することからより好ましい。   The organically modified layered silicate used in the present invention is dispersed particles having a minor axis in the range of 1 to 50 nm and an aspect ratio in the range of 10 to 500. By using the organically modified layered silicate having such a shape, excellent effects of heat resistance, dimensional stability, and moisture resistance can be obtained. It is more preferable that the minor axis is in the range of 1 to 30 nm, and the aspect ratio is in the range of 10 to 300, since further excellent effects are exhibited.

尚、本発明で言う「粒子」とは、真球状、楕円状、板状、針状等を含む広い概念である。   The “particle” in the present invention is a broad concept including true sphere, ellipse, plate, needle and the like.

有機化層状珪酸塩のなかでもアスペクト比の高いものを使用することが、得られる硬化物に隔壁効果として耐湿性、ガスバリア性を付与する観点から好ましい。前記隔壁効果とは、剥離した有機化層状珪酸塩により、塗膜内に侵入した気体の拡散パスが邪魔され透過のパス長が大きくなることをいう。前記ガスバリア性は、酸素、窒素、空気、二酸化炭素、水蒸気といった気体のバリア性をいう。前記有機化層状珪酸塩のアスペクト比としては、アスペクト比が約50程度の値を有するスメクタイト系粘土鉱物、約100程度の値を有するモンモリロナイト、アスペクト比が約150程度を有する膨潤性雲母等を有機化したものを使用することがより好ましい。なお、アスペクト比とは、一般に板状または針状物質である有機化層状珪酸塩の分散粒子の長径と短径の比をいう。   Among the organically modified layered silicates, it is preferable to use one having a high aspect ratio from the viewpoint of imparting moisture resistance and gas barrier properties as a partition effect to the obtained cured product. The partition effect means that the peeled organic layered silicate obstructs the diffusion path of the gas that has entered the coating film and increases the transmission path length. The gas barrier property refers to a gas barrier property such as oxygen, nitrogen, air, carbon dioxide, and water vapor. As the aspect ratio of the organically modified layered silicate, smectite clay mineral having an aspect ratio of about 50, montmorillonite having a value of about 100, swellable mica having an aspect ratio of about 150, etc. It is more preferable to use a modified one. The aspect ratio is the ratio of the major axis to the minor axis of the dispersed particles of the organically modified layered silicate that is generally a plate-like or needle-like substance.

また、本発明で用いる有機化層状珪酸塩は、層状珪酸塩を有機化剤でイオン交換処理したものである。ここで本発明における「層状珪酸塩の有機化」とは、層状珪酸塩の層間に存在するアルカリ金属、および/またはアルカリ土類金属を有機化剤として有機オニウムイオンの塩化合物を用いてイオン交換処理させることによって層状珪酸塩の表面が有機化されていることを意味する。層状珪酸塩を有機化されていることによって、層状珪酸塩に比べ層間距離が大きくなり、重合により層状珪酸塩の層間の剥離が起こりやすくなり、耐熱性、寸法安定性、耐湿性に優れた熱硬化組成物が得られる。   The organically modified layered silicate used in the present invention is a layered silicate that has been subjected to an ion exchange treatment with an organic agent. Here, “organization of layered silicate” in the present invention refers to ion exchange using a salt compound of an organic onium ion with an alkali metal and / or alkaline earth metal present between the layers of the layered silicate as an organic agent. It means that the surface of the layered silicate is made organic by the treatment. By making layered silicate organic, the interlayer distance is larger than layered silicate, and the layered silicate is easily peeled off by polymerization, and heat with excellent heat resistance, dimensional stability, and moisture resistance. A cured composition is obtained.

記層間距離としては1nm以上であることが、耐熱性、寸法安定性、耐湿性に優れる熱硬化性樹脂組成物を得ることができることから好ましい。層間距離の上限は前記有機化層状珪酸塩が層間剥離し熱硬化性樹脂組成物中に均一に分散が達成されれば特に限定されない。   The interlayer distance is preferably 1 nm or more because a thermosetting resin composition having excellent heat resistance, dimensional stability, and moisture resistance can be obtained. The upper limit of the interlayer distance is not particularly limited as long as the organically modified layered silicate is delaminated and uniformly dispersed in the thermosetting resin composition.

本発明でいう前記有機化層状珪酸塩の層間距離とは有機化層状珪酸塩の薄片状結晶の(001)面間の距離を意味するものである。前記層間距離は、X線回折によって測定することができる。前記層間距離が1nm未満である有機化層状珪酸塩を用いた場合には、その層間にビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物とを、または、ビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物が十分に有機化層状珪酸塩、有機溶剤が十分に挿入されがたいために熱硬化性樹脂組成物中における有機化層状珪酸塩の分散が不均一となり、その結果、得られる熱硬化性樹脂組成物の耐熱性、寸法安定性、耐湿性、ガスバリア性が得られないといった場合がある。   The interlayer distance of the organic layered silicate in the present invention means the distance between the (001) planes of the flaky crystals of the organic layered silicate. The interlayer distance can be measured by X-ray diffraction. When the organic layered silicate having an interlayer distance of less than 1 nm is used, a polyisocyanate compound containing a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton between the layers and an acid anhydride, or an acid anhydride having a biphenyl skeleton is used. The acid anhydride containing the product and the polyisocyanate compound are sufficiently organized layered silicate, and the organic solvent is not sufficiently inserted, so the dispersion of the organized layered silicate in the thermosetting resin composition becomes uneven, As a result, the thermosetting resin composition obtained may not have the heat resistance, dimensional stability, moisture resistance, and gas barrier properties.

本発明で用いる有機化層状珪酸塩の有機化剤の含有量、すなわち該有機オニウムイオン中の有機基の含有率が該有機化層状珪酸塩の質量を基準として10〜60質量%であることが好ましく、15〜55質量%の範囲であることがより好ましい。上記10〜60質量%であることにより有機化層状珪酸塩の層間距離が1nm以上となり、有機化層状珪酸塩の層間に溶剤やビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物とを、または、ビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物が挿入されやすく、これらを重合させることで有機化層状珪酸塩の層を剥離させやすく、所望の性能を得ることができる。また、上記範囲であれば有機化剤、またはビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物とを、または、ビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物との相溶性、溶解性が悪くなりにくく、外観不良(ムラ等)や性能が安定しにくい利点もある。   The organic layered silicate organic agent content used in the present invention, that is, the organic group content in the organic onium ion is 10 to 60% by mass based on the mass of the organic layered silicate. Preferably, it is in the range of 15 to 55% by mass. The interlayer distance of the organically modified layered silicate is 1 nm or more by being 10 to 60% by mass, and a polyisocyanate compound containing a solvent or a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton between the organically modified layered silicate and an acid anhydride Or an acid anhydride containing an acid anhydride having a biphenyl skeleton and a polyisocyanate compound are easily inserted, and by polymerizing these, the layer of the organically modified layered silicate can be easily peeled off to obtain desired performance. it can. In addition, an organic agent or a polyisocyanate compound containing a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton and an acid anhydride within the above range, or an acid anhydride and a polyisocyanate compound containing an acid anhydride having a biphenyl skeleton, There is also an advantage that the compatibility and solubility are not easily deteriorated, the appearance is poor (unevenness, etc.) and the performance is difficult to stabilize.

前記有機化層状珪酸塩中の有機化剤の含有量の測定方法は以下の方法が好ましく挙げられる。すなわち、有機化層状珪酸塩を精密天秤で秤量して質量(A)gの試料を得る。秤量後、試料を約800℃の電気炉中に3時間静置し、その灰分の質量(B)gの試料を得る。得られた2つの質量と以下の式から有機化剤の含有率を求めることができる。
有機化剤の含有率(質量%)=[{(A)−(B)}/(A)]×100
The method for measuring the content of the organic agent in the organically modified layered silicate is preferably the following method. That is, the organic layered silicate is weighed with a precision balance to obtain a sample having a mass (A) g. After weighing, the sample is left in an electric furnace at about 800 ° C. for 3 hours to obtain a sample having a mass (B) g of its ash. The content of the organic agent can be obtained from the obtained two masses and the following formula.
Content of organic agent (% by mass) = [{(A) − (B)} / (A)] × 100

本発明の有機化層状珪酸塩を得るために用いる層状珪酸塩は、SiO2連鎖からなるSiO4四面体シート構造とAl、Mg、Li等を含む八面体シート構造との組み合わせからなる層からなり、その層間に交換性陽イオンの配位した珪酸塩(シリケート)または粘土鉱物(クレー)である。これらの珪酸塩(シリケート)または粘土鉱物(クレー)は、スメクタイト系鉱物、バーミキュライト、ハロイサイトおよび膨潤性雲母等に代表される。具体的には、スメクタイト系鉱物としては、モンモリロナイト、ヘクトライト、フッ素ヘクトライト、サポナイト、バイデライト、スチブンサイト等が挙げられ、膨潤性雲母としては、Li型フッ素テニオライト、Na型フッ素テニオライト、Na型四珪素フッ素雲母、Li型四珪素フッ素雲母等の膨潤性合成雲母等が挙げられる。これら層状珪酸塩は天然品および合成品のいずれも使用可能である。合成品は、例えば、水熱合成、溶融合成、固体反応によって製造することができる。   The layered silicate used to obtain the organically modified layered silicate of the present invention comprises a layer composed of a combination of a SiO4 tetrahedral sheet structure composed of SiO2 chains and an octahedral sheet structure containing Al, Mg, Li, etc. Silicate (silicate) or clay mineral (clay) with exchangeable cations coordinated between layers. These silicates (silicates) or clay minerals (clays) are typified by smectite minerals, vermiculite, halloysite, and swellable mica. Specifically, examples of the smectite-based mineral include montmorillonite, hectorite, fluorine hectorite, saponite, beidellite, and stevensite. Examples of the swellable mica include Li-type fluorine teniolite, Na-type fluorine teniolite, and Na-type tetrasilicon. Examples include swellable synthetic mica such as fluorine mica and Li-type tetrasilicon fluorine mica. These layered silicates can be either natural products or synthetic products. The synthetic product can be produced, for example, by hydrothermal synthesis, melt synthesis, or solid reaction.

膨潤性合成雲母は、タルクとケイフッ化アルカリの混合物を加熱処理して得られる膨潤性合成雲母が挙げられ、タルクとケイフッ化ナトリウム及び/又はケイフッ化リチウムとを混合した微粉末を600〜1200℃に加熱処理して得られるものが好ましい。このような膨潤性合成雲母としては、具体的には、一般式(I)で示される膨潤性合成雲母が挙げられる。   Examples of the swellable synthetic mica include swellable synthetic mica obtained by heat-treating a mixture of talc and alkali silicofluoride, and a fine powder obtained by mixing talc with sodium silicofluoride and / or lithium silicofluoride is 600 to 1200 ° C. Those obtained by heat treatment are preferred. Specific examples of such swellable synthetic mica include swellable synthetic mica represented by the general formula (I).

Figure 2013010917
[式中、(Na,Li)は層間にある配位数12の陽イオン、Mg3.0−bは八面体シートを形成している配位数6の陽イオン、Siは四面体シートを形成している配位数4の陽イオンであり、(F2.0−c,OH,O)中のF、OH、Oは陰イオンとして八面体シートに存在する。なお、“,”は“及び/又は”を表す。また、a〜eの記号は下記の数値を表す。0.2≦a≦1.0;0≦b≦0.5;c=d+2e≦1.0;0≦d≦1.0;0≦e≦0.5]
Figure 2013010917
[Wherein (Na, Li) a is a cation with a coordination number of 12 between layers, Mg 3.0-b is a cation with a coordination number of 6 forming an octahedral sheet, and Si is a tetrahedral sheet. the coordination number 4 cation forming the, present in an octahedral sheet (F 2.0-c, OH d , O e) F in, OH, O as an anion. “,” Represents “and / or”. Moreover, the symbol of ae represents the following numerical value. 0.2 ≦ a ≦ 1.0; 0 ≦ b ≦ 0.5; c = d + 2e ≦ 1.0; 0 ≦ d ≦ 1.0; 0 ≦ e ≦ 0.5]

層状珪酸塩への有機オニウムイオンのイオン交換容量は極性溶媒中に分散させた層状珪酸塩に有機オニウムイオン塩化合物を添加し、析出してくるイオン交換化合物を収集することによって作製することができる。通常、このイオン交換反応は有機オニウムイオン塩を層状珪酸塩のイオン交換容量の1当量に対し1.0〜1.5当量の割合で加えてほぼ全量の層間の金属イオンを有機オニウムイオンで交換させるのが一般的である。しかし、膨潤性層状珪酸塩は、50wt%以下の非粘土鉱物を含有してもよいが、非粘土鉱物の量は10wt%以下が望ましい。   The ion exchange capacity of organic onium ions to the layered silicate can be prepared by adding the organic onium ion salt compound to the layered silicate dispersed in the polar solvent and collecting the precipitated ion exchange compound. . Usually, this ion exchange reaction involves adding an organic onium ion salt at a ratio of 1.0 to 1.5 equivalents to 1 equivalent of the ion exchange capacity of the layered silicate, and exchanging almost all of the metal ions between the layers with organic onium ions. It is common to make it. However, the swellable layered silicate may contain 50 wt% or less of non-clay mineral, but the amount of non-clay mineral is preferably 10 wt% or less.

前記有機オニウムイオンの塩化合物としては、例えば、有機アンモニウム塩、有機ホスホニウム塩、有機スルホニウム塩、有機イミダゾリウム塩等があげられる。中でも有機アンモニウム塩、有機ホスホニウム塩、有機イミダゾリウム塩が好ましく、有機アンモニウム塩、有機ホスホニウム塩がより好ましい。   Examples of the organic onium ion salt compounds include organic ammonium salts, organic phosphonium salts, organic sulfonium salts, and organic imidazolium salts. Of these, organic ammonium salts, organic phosphonium salts, and organic imidazolium salts are preferable, and organic ammonium salts and organic phosphonium salts are more preferable.

具体的には、有機オニウムイオンとしては下記一般式(II)で表される有機オニウムイオンが層状珪酸塩の層間距離を十分に広げ、耐熱性、寸法安定性、耐湿性に優れる熱硬化性樹脂組成物を得ることができることからより好ましい。   Specifically, as the organic onium ion, the organic onium ion represented by the following general formula (II) sufficiently extends the interlayer distance of the layered silicate, and is a thermosetting resin excellent in heat resistance, dimensional stability, and moisture resistance. It is more preferable because a composition can be obtained.

Figure 2013010917
上記オニウムイオンは原子Mのまわりに4個の官能基(R基)がついたイオンであり、本発明で使用する有機オニウムイオンは、前記式(II)において、R、R、R及びRが、同一又は異なり、それぞれ炭化水素基、−A−OH又は−A−COOHを表すものである。Mは窒素原子またはリン原子を表す。
Figure 2013010917
The onium ion is an ion having four functional groups (R groups) around the atom M, and the organic onium ion used in the present invention is represented by R 1 , R 2 , R 3 in the formula (II). And R 4 are the same or different and each represents a hydrocarbon group, -A-OH or -A-COOH. M represents a nitrogen atom or a phosphorus atom.

前記式(I)において、R、R、R又はRで表される炭化水素基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、ポリアルキレンエーテル基が挙げられ、中でもアルキル基またはポリアルキレンエーテル基がより好ましい。 In the formula (I), examples of the hydrocarbon group represented by R 1 , R 2 , R 3 or R 4 include an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a polyalkylene ether group. Of these, an alkyl group or a polyalkylene ether group is more preferred.

前記アルキル基の中でも炭素原子数1〜40の範囲の直鎖状又は分岐状のアルキル基が好ましく、炭素原子数1〜25の直鎖状又は分岐状のアルキル基がより好ましく、炭素原子数2〜20の直鎖状又は分岐状のアルキル基が更に好ましい。   Among the alkyl groups, a linear or branched alkyl group having 1 to 40 carbon atoms is preferable, a linear or branched alkyl group having 1 to 25 carbon atoms is more preferable, and the number of carbon atoms is 2 More preferred are -20 linear or branched alkyl groups.

前記アルケニル基の中でも炭素原子数2〜40の直鎖状又は分岐状のアルケニル基が好ましく、炭素原子数2〜25の直鎖状又は分岐状のアルケニル基がより好ましい。   Among the alkenyl groups, a linear or branched alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms is preferable, and a linear or branched alkenyl group having 2 to 25 carbon atoms is more preferable.

前記アルケニル基としては、例えばビニル基、アリル基、2−メチルアリル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基(クロチル基)、3−ブテニル基が挙げられる。   Examples of the alkenyl group include vinyl group, allyl group, 2-methylallyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group (crotyl group), and 3-butenyl group.

前記アリール基の中でも炭素原子数6〜22の直鎖状又は分岐状のアリール基が好ましく、炭素原子数6〜10の直鎖状又は分岐状のアリール基がより好ましい。     Among the aryl groups, a linear or branched aryl group having 6 to 22 carbon atoms is preferable, and a linear or branched aryl group having 6 to 10 carbon atoms is more preferable.

前記アリール基としては、例えばフェニル基、ナフチル基、トリル基が挙げられる。前記アラルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基、ビニルベンジル基、ナフチルメチル基が挙げられる。   Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, and a tolyl group. Examples of the aralkyl group include a benzyl group, a phenethyl group, a vinylbenzyl group, and a naphthylmethyl group.

前記アラルキル基の中でも炭素原子数7〜22の直鎖状又は分岐状のアラルキル基が好ましく、炭素原子数7〜12の直鎖状又は分岐状のアラルキル基がより好ましい。   Among the aralkyl groups, a linear or branched aralkyl group having 7 to 22 carbon atoms is preferable, and a linear or branched aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms is more preferable.

前記アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基が挙げられる。   Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, Examples include decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, and octadecyl group.

前記ポリアルキレンエーテル基としては、例えば下記一般式(II)で示されるものを使用することができる。   As the polyalkylene ether group, for example, those represented by the following general formula (II) can be used.

X−(RO)n−H ・・・・(II)
(式中、Rは炭素数2〜20の範囲のアルキレン基、nは1〜20の範囲の整数、Xはイオン性基を表す。)
X- (RO) n-H (II)
(In the formula, R represents an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, n represents an integer having 1 to 20 carbon atoms, and X represents an ionic group.)

具体的に前記一般式(II)中のRとしては、エチレン基、プロピレン基、エチレン−プロピレン共重合体由来のアルキレン基等が挙げられる。また、前記イオン性基を有するポリアルキレンエーテルとしては、異なるポリアルキレンエーテル鎖を有するものを2種以上併用してもよい。   Specific examples of R in the general formula (II) include an ethylene group, a propylene group, and an alkylene group derived from an ethylene-propylene copolymer. As the polyalkylene ether having an ionic group, two or more types having different polyalkylene ether chains may be used in combination.

前記式(I)において、R、R、R又はRで表される−A−OH又は−A−COOHにおけるAは結合基であり、特に制限はないが、例えば鎖員1〜35のもの、好ましくは鎖員2〜21のものが挙げられる。前記結合基としては、通常、芳香族基、脂肪族基及びエーテル結合のうち少なくとも一種の構造を有するものが挙げられ、直鎖状又は分岐状のアルキレン基が好ましく、特に炭素数2〜30の範囲の直鎖状又は分岐状のアルキレン基が好ましい。 In the formula (I), A in —A—OH or —A—COOH represented by R 1 , R 2 , R 3 or R 4 is a linking group and is not particularly limited. 35, preferably those having chain members of 2 to 21. Examples of the linking group usually include those having at least one structure among an aromatic group, an aliphatic group, and an ether bond, and a linear or branched alkylene group is preferable, and particularly a group having 2 to 30 carbon atoms. A range of linear or branched alkylene groups is preferred.

前記−A−OHとしては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル基、ヒドロキシヘプチル基、ヒドロキシオクチル基、ヒドロキシノニル基、ヒドロキシデシル基が挙げられる。   Examples of the -A-OH include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, a hydroxybutyl group, a hydroxypentyl group, a hydroxyhexyl group, a hydroxyheptyl group, a hydroxyoctyl group, a hydroxynonyl group, and a hydroxydecyl group. .

前記−A−COOHとしては、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基、カルボキシプロピル基、カルボキシブチル基、カルボキシペンチル基、カルボキシヘキシル基、カルボキシヘプチル基、カルボキシオクチル基、カルボキシノニル基、カルボキシデシル基が挙げられる。   Examples of -A-COOH include carboxymethyl group, carboxyethyl group, carboxypropyl group, carboxybutyl group, carboxypentyl group, carboxyhexyl group, carboxyheptyl group, carboxyoctyl group, carboxynonyl group, and carboxydecyl group. .

前記一般式(I)において、Mが窒素原子でR〜Rの少なくとも一つは炭素原子数2〜20の範囲のアルキル基である有機オニウムイオンの具体例としては、例えば、テトラエチルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム等の同一のアルキル基を有する4級アンモニウム;トリメチルオクチルアンモニウム、トリメチルデシルアンモニウム、トリメチルドデシルアンモニウム、トリメチルテトラデシルアンモニウム、トリメチルヘキサデシルアンモニウム、トリメチルオクタデシルアンモニウム、トリメチルイコサニルアンモニウム等のトリメチルアルキルアンモニウム; Specific examples of the organic onium ion in the general formula (I) in which M is a nitrogen atom and at least one of R 1 to R 4 is an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms include, for example, tetraethylammonium, Quaternary ammonium having the same alkyl group such as tetrabutylammonium; trimethylalkyl such as trimethyloctylammonium, trimethyldecylammonium, trimethyldodecylammonium, trimethyltetradecylammonium, trimethylhexadecylammonium, trimethyloctadecylammonium, trimethylicosanylammonium Ammonium;

トリエチルドデシルアンモニウム、トリエチルテトラデシルアンモニウム、トリエチルヘキサデシルアンモニウム、トリエチルオクタデシルアンモニウム等のトリエチルアルキルアンモニウム; Triethylalkylammonium such as triethyldodecylammonium, triethyltetradecylammonium, triethylhexadecylammonium, triethyloctadecylammonium;

トリブチルドデシルアンモニウム、トリブチルテトラデシルアンモニウム、トリブチルヘキサデシルアンモニウム、トリブチルオクタデシルアンモニウム等のトリブチルアルキルアンモニウム; Tributyl alkyl ammonium such as tributyl dodecyl ammonium, tributyl tetradecyl ammonium, tributyl hexadecyl ammonium, tributyl octadecyl ammonium;

ジメチルジオクチルアンモニウム、ジメチルジデシルアンモニウム、ジメチルジテトラデシルアンモニウム、ジメチルジヘキサデシルアンモニウム、ジメチルジオクタデシルアンモニウム、ジメチルジドデシルアンモニウム等のジメチルジアルキルアンモニウム; Dimethyl dialkyl ammonium such as dimethyl dioctyl ammonium, dimethyl didecyl ammonium, dimethyl ditetradecyl ammonium, dimethyl dihexadecyl ammonium, dimethyl dioctadecyl ammonium, dimethyl didodecyl ammonium;

ジメチルジオクタデセニルアンモニウム等のジメチルジアルケニルアンモニウム; Dimethyl dialkenyl ammonium such as dimethyl dioctadecenyl ammonium;

ジエチルジドデシルアンモニウム、ジエチルジテトラデシルアンモニウム、ジエチルジヘキサデシルアンモニウム、ジエチルジオクタデシルアンモニウム等のジエチルジアルキルアンモニウム; Diethyldialkylammonium such as diethyldidodecylammonium, diethylditetradecylammonium, diethyldihexadecylammonium, diethyldioctadecylammonium;

ジブチルジオクチルアンモニウム、ジブチルジデシルアンモニウム、ジブチルジドデシルアンモニウム、ジブチルジテトラデシルアンモニウム、ジブチルジヘキサデシルアンモニウム、ジブチルジオクタデシルアンモニウム等のジブチルジアルキルアンモニウム; Dibutyl dialkyl ammonium such as dibutyl dioctyl ammonium, dibutyl didecyl ammonium, dibutyl didodecyl ammonium, dibutyl ditetradecyl ammonium, dibutyl dihexadecyl ammonium, dibutyl dioctadecyl ammonium;

ジベンジルジヘキサデシルアンモニウム等のジベンジルジアルキルアンモニウム; Dibenzyldialkylammonium such as dibenzyldihexadecylammonium;

トリオクチルメチルアンモニウム、トリドデシルメチルアンモニウム、トリテトラデシルメチルアンモニウム等のトリアルキルメチルアンモニウム; Trialkylmethylammonium such as trioctylmethylammonium, tridodecylmethylammonium, tritetradecylmethylammonium;

トリオクチルエチルアンモニウム、トリドデシルエチルアンモニウムなどのトリアルキルエチルアンモニウム; Trialkylethylammonium such as trioctylethylammonium, tridodecylethylammonium;

トリオクチルブチルアンモニウム、およびトリデシルブチルアンモニウム等のトリアルキルブチルアンモニウム等が挙げられる。 And trialkylbutylammonium such as trioctylbutylammonium and tridecylbutylammonium.

また、前記一般式(I)において、Mがリン原子でR〜Rの少なくとも一つは炭素原子数2〜20のアルキル基である有機オニウムイオンとしては、上記アンモニウムイオンの窒素原子がリン原子に置き換わったホスホニウムイオン等が挙げられる。 In the general formula (I), as the organic onium ion in which M is a phosphorus atom and at least one of R 1 to R 4 is an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms, the nitrogen atom of the ammonium ion is a phosphorus atom. Examples include phosphonium ions replaced with atoms.

前記式(I)で示される有機オニウムイオンを層状珪酸塩の層間に導入するには、該イオンを含む有機オニウムイオンの塩が用いられるが、そのような塩としては、例えばCl、Br、I、NO 、OH、CHCOO等の陰イオンとの塩を挙げることができる。 In order to introduce the organic onium ion represented by the formula (I) between the layers of the layered silicate, a salt of the organic onium ion containing the ion is used. Examples of such a salt include Cl and Br −. , I , NO 3 , OH , and a salt with an anion such as CH 3 COO .

前記一般式(I)において、Mがリン原子でR〜Rの少なくとも一つは炭素原子数2〜20の範囲のアルキル基である有機オニウムイオンの具体例としては、テトラエチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムアイオダイド、トリブチルオクチルホスホニウムブロマイド、トリブチルドデシルホスホニウムブロマイド、トリブチルヘキサデシルホスホニウムブロマイド、トリオクチルエチルホスホニウムブロマイド、トリエチルベンジルホスホニウムクロライド、トリブチルメチルホスホニウムアイオダイド、トリブチルアリルホスホニウムブロマイド、 Specific examples of the organic onium ion in the general formula (I) in which M is a phosphorus atom and at least one of R 1 to R 4 is an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms include tetraethylphosphonium bromide, tetra Butylphosphonium bromide, tetrabutylphosphonium chloride, tetrabutylphosphonium iodide, tributyloctylphosphonium bromide, tributyldodecylphosphonium bromide, tributylhexadecylphosphonium bromide, trioctylethylphosphonium bromide, triethylbenzylphosphonium chloride, tributylmethylphosphonium iodide, tributylallyl Phosphonium bromide,

トリブチルベンジルホスホニウムクロライド、トリオクチルビニルベンジルホスホニウムクロライド、トリブチル2−メチルアリルホスホニウムクロライド、トリオクチル2−メチルアリルホスホニウムクロライド、ジメチルジオクタデシルホスホニウムクロライド、ジメチルジオクタデシルホスホニウムブロマイド、ジメチルオクタデシルベンジルホスホニウムクロライド、ジメチルオクタデシルベンジルホスホニウムブロマイド、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、トリフェニルベンジルホスホニウムクロライド、トリフェニルメチルホスホニウムブロマイド、トリフェニルブチルホスホニウムブロマイド、ビス(ヒドロキシプロピル)オクタデシルイソブチルホスホニウムクロライド、トリフェニルカルボキシエチルホスホニウムブロマイド、トリフェニルカルボキシペンチルホスホニウムブロマイド等を挙げることができる。   Tributylbenzylphosphonium chloride, trioctylvinylbenzylphosphonium chloride, tributyl 2-methylallylphosphonium chloride, trioctyl2-methylallylphosphonium chloride, dimethyldioctadecylphosphonium chloride, dimethyldioctadecylphosphonium bromide, dimethyloctadecylbenzylphosphonium chloride, dimethyloctadecylbenzylphosphonium Bromide, tetraphenylphosphonium bromide, triphenylbenzylphosphonium chloride, triphenylmethylphosphonium bromide, triphenylbutylphosphonium bromide, bis (hydroxypropyl) octadecylisobutylphosphonium chloride, triphenylcarboxyethylphosphonium Bromide, may be mentioned triphenyl carboxypentyl phosphonium bromide and the like.

前記有機化層状珪酸塩は市販品を用いることもできる。有機化層状珪酸塩の市販品の具体例としては、例えば、コープケミカル株式会社製のソマシフシリーズ、例えば、ソマシフMAE、ソマシフMTE、ソマシフMEE、ソマシフMPE等、ルーセンタイトシリーズ、例えば、ルーセンタイトSTN、ルーセンタイトSPN等、株式会社ホージュン社製のベンゲルシリーズ、エスベンシリーズ等が挙げられる。   A commercial item can also be used for the said organically modified layered silicate. Specific examples of commercially available organic layered silicates include, for example, the Somasif series manufactured by Corp Chemical Co., Ltd., for example, Somasif MAE, Somasif MTE, Somasif MEE, Somasif MPE, etc., Lucentite series, for example, Lucentite STN , Lucentite SPN and the like, Bengel series made by Hojun Co., Ltd., Sven series and the like.

尚、前記有機化層状珪酸塩はポリイミド樹脂の合成触媒としての効果も期待できる。   The organic layered silicate can also be expected to have an effect as a catalyst for synthesizing a polyimide resin.

本発明のポリイミド樹脂組成物中の前記有機化層状珪酸塩の含有量は、ポリイミド樹脂100質量部に対して1〜30質量部の範囲であれば、ポリイミド樹脂組成物中に前記有機化層状珪酸塩を均一に分散することができ、かつ塗膜作製可能な強度を有し、耐熱性、低線膨張性、耐湿性である硬化塗膜が得られることから好ましく、3〜20質量部の範囲がより好ましい。   If the content of the organically modified layered silicate in the polyimide resin composition of the present invention is in the range of 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyimide resin, the organicated layered silicic acid is contained in the polyimide resin composition. It is preferable because a cured coating film having a strength capable of uniformly dispersing salt and capable of producing a coating film and having heat resistance, low linear expansion property, and moisture resistance is obtained, and is in the range of 3 to 20 parts by mass. Is more preferable.

本発明のポリイミド樹脂組成物を製造するには、例えば、前記ポリイミド樹脂と有機化層状珪酸塩と適当な量、種類の有機溶剤とを混合し、機械的分散手法によりせん断力を与えることによりポリイミド樹脂中に有機化層状珪酸塩を均一分散させることができ、有機化層状珪酸塩を層剥離させることができる。   In order to produce the polyimide resin composition of the present invention, for example, the polyimide resin, the organically modified layered silicate and an appropriate amount and kind of organic solvent are mixed, and the polyimide is obtained by applying a shearing force by a mechanical dispersion method. The organic layered silicate can be uniformly dispersed in the resin, and the organic layered silicate can be peeled off.

前記機械的分散手法に用いることができる分散機としては、せん断力がかけられる装置であればよく、例えば、攪拌機、乳化機、分散機、二軸押出機など広く一般に知られている装置を用いることができる。具体的には、ホモジナイザー(IKA社製)、ポリトロン(キネマティカ社製)、TKオートホモミキサー(特殊機化工業社製)等のバッチ式乳化機、エバラマイルダー(荏原製作所社製)、TKフィルミックス、TKパイプラインホモミキサー(特殊機化工業社製)、アペックスミル(コトブキ技研工業株式会社製)、コロイドミル(神鋼パンテック社製)、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機(三井三池化工機社製)、超音波ホモジナイザー、高圧ホモジナイザーとしてはナノマイザー(ナノマイザー株式会社製)、スタティックミキサーなどが挙げられる。   The disperser that can be used for the mechanical dispersion method may be any apparatus that can apply a shearing force. For example, a widely known apparatus such as a stirrer, an emulsifier, a disperser, or a twin screw extruder is used. be able to. Specifically, batch emulsifiers such as a homogenizer (manufactured by IKA), polytron (manufactured by Kinematica), TK auto homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), Ebara Milder (manufactured by Ebara Corporation), TK Phil Mix, TK pipeline homomixer (manufactured by Koki Kogyo Kogyo Co., Ltd.), Apex mill (manufactured by Kotobuki Giken Kogyo Co., Ltd.), colloid mill (manufactured by Shinko Pantech Co., Ltd.), slasher, trigonal wet pulverizer (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) Manufactured), ultrasonic homogenizer, and high-pressure homogenizer include nanomizer (manufactured by Nanomizer Co., Ltd.), static mixer, and the like.

本発明のポリイミド樹脂組成物は、上記の通り機械的分散手法によっても製造することができるが、本発明のポリイミド樹脂組成物の製造方法により好ましく製造することができる。   Although the polyimide resin composition of this invention can be manufactured also by a mechanical dispersion | distribution method as above-mentioned, it can manufacture preferably with the manufacturing method of the polyimide resin composition of this invention.

すなわち、本発明のポリイミド樹脂組成物の製造方法はビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物とを、または、ビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物とを、有機化層状珪酸塩ならびに有機溶剤の存在下で反応させて、ビフェニル骨格を有するポリイミド樹脂と有機化層状珪酸塩と有機溶剤とを含む組成物を得ることを特徴とする。   That is, the method for producing the polyimide resin composition of the present invention comprises a polyisocyanate compound containing a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton and an acid anhydride, or an acid anhydride and polyisocyanate compound containing an acid anhydride having a biphenyl skeleton. Is reacted in the presence of an organic layered silicate and an organic solvent to obtain a composition containing a polyimide resin having a biphenyl skeleton, the organic layered silicate, and an organic solvent.

ポリイミド樹脂を合成する際に、ポリイミド樹脂の原料中に存在させる有機化層状珪酸塩の平均粒径は100μm以下が原料モノマー、有機溶媒による有機層状珪酸塩の層間の膨潤や分散しやすいため好ましく、50μm以下がより好ましく、20μm以下が好ましい。これら平均粒子径の有機化層状珪酸塩を用いた場合、ポリイミド樹脂の重合が進行するにつれて有機化層状珪酸塩が層剥離していき、有機化層状珪酸塩は短径1〜50nmの範囲でアスペクト比が10〜500の範囲の粒子となる。加えて、ビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物、またはビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物を原料として用いることにより、Bステージ化した半硬化物を得ることができる組成物を得ることができる。   When synthesizing the polyimide resin, the average particle diameter of the organic layered silicate present in the raw material of the polyimide resin is preferably 100 μm or less because it is easy to swell and disperse between the layers of the organic layered silicate due to the raw material monomer and organic solvent, 50 μm or less is more preferable, and 20 μm or less is preferable. When the organic layered silicate having the average particle diameter is used, the organic layered silicate is peeled off as the polymerization of the polyimide resin proceeds, and the organic layered silicate has an aspect ratio in the range of 1 to 50 nm in the short axis. Particles with a ratio in the range of 10-500. In addition, a polyisocyanate compound and acid anhydride containing a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton, or an acid anhydride and polyisocyanate compound containing an acid anhydride having a biphenyl skeleton are used as a raw material, resulting in a B-stage semi-curing The composition which can obtain a thing can be obtained.

本発明のイミド樹脂組成物の製造方法は、例えば、反応容器に前記有機化層状珪酸塩とポリイソシアネート化合物と酸無水物基を有する化合物とを仕込み、攪拌を行いながら加熱させることで脱炭酸させながら重合を進行させるいわゆるイソシアネート法で得ることができる。   The method for producing the imide resin composition of the present invention includes, for example, charging the organically modified layered silicate, the polyisocyanate compound, and the compound having an acid anhydride group in a reaction vessel, and decarboxylation by heating while stirring. However, it can be obtained by a so-called isocyanate method in which polymerization proceeds.

反応温度としては、通常50℃〜250℃の範囲で行うことが好ましく、ビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物とを、または、ビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物の溶解、反応速度と副反応防止の観点から60℃〜180℃の範囲の温度で行うことが好ましい。   The reaction temperature is usually preferably in the range of 50 ° C. to 250 ° C., and a polyisocyanate compound containing a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton and an acid anhydride, or an acid containing an acid anhydride having a biphenyl skeleton. It is preferable to carry out at the temperature of 60 to 180 degreeC from a viewpoint of melt | dissolution of an anhydride and a polyisocyanate compound, reaction rate, and side reaction prevention.

重合はイソシアネート基がほぼ全て反応するまで行った方が得られるポリイミド樹脂組成物の保存安定性が良好となることから好ましい。また、若干残存するイソシアネート基に対して、アルコールやフェノール化合物を添加し反応させてもよい。   Polymerization is preferable because the storage stability of the polyimide resin composition obtained is improved until almost all isocyanate groups have reacted. Moreover, you may make it react by adding alcohol and a phenol compound with respect to the isocyanate group which remains a little.

本発明のポリイミド樹脂の製造方法において、用いる有機化層状珪酸塩は、層状珪酸塩の層間にある陽イオンが一般式(I)で表される有機オニウムイオンとイオン交換されているものを用いるのが好ましい。   In the method for producing a polyimide resin of the present invention, the organic layered silicate used is one in which the cation between the layers of the layered silicate is ion-exchanged with the organic onium ion represented by the general formula (I). Is preferred.

Figure 2013010917
式(1)中、R〜Rの少なくとも一つはアルキル基またはポリアルキレンエーテル基である。Mは窒素原子またはリン原子を表す。
Figure 2013010917
In formula (1), at least one of R 1 to R 4 is an alkyl group or a polyalkylene ether group. M represents a nitrogen atom or a phosphorus atom.

加えて、該有機オニウムイオン中の有機基の含有率が、該有機化層状珪酸塩の質量を基準として10〜60質量%が好ましく、15〜55質量%の範囲がより好ましい。   In addition, the organic group content in the organic onium ion is preferably 10 to 60% by mass, more preferably 15 to 55% by mass based on the mass of the organically modified layered silicate.

前記アルキル基は炭素原子数2〜20の範囲のアルキル基が好ましい。また、ポリアルキレンエーテル基は下記一般式(III)で示される構造を有するポリアルキレンエーテル基が好ましい。
X−(RO)n−H ・・・・(III)
(式中、Rは炭素原子数が1〜20の範囲のアルキレン基を、nは5〜50の範囲の整数を、Xはイオン性基を表す。)
The alkyl group is preferably an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms. The polyalkylene ether group is preferably a polyalkylene ether group having a structure represented by the following general formula (III).
X- (RO) n-H (...) (III)
(In the formula, R represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, n represents an integer in the range of 5 to 50, and X represents an ionic group.)

本発明の製造方法では、前記有機化層状珪酸塩を前記ポリイミド樹脂の原料100質量部に対して1〜30質量部の範囲を用いることにより、ポリイミド樹脂組成物中に前記有機化層状珪酸塩を均一に分散することができ、かつ塗膜作製可能な強度を有し、耐熱性、低線膨張性、耐湿性である硬化塗膜が得られることから好ましく、3〜25質量部の範囲を用いるのがより好ましい。   In the manufacturing method of this invention, the said organically modified layered silicate is used in the polyimide resin composition by using the range of 1-30 mass parts with respect to 100 mass parts of said polyimide resin raw materials. It is preferable because a cured coating film having a strength capable of being uniformly dispersed and capable of producing a coating film and having heat resistance, low linear expansion property, and moisture resistance is obtained, and a range of 3 to 25 parts by mass is used. Is more preferable.

また、本発明のポリイミド樹脂組成物を製造する際、ポリイミド樹脂のビフェニル骨格が20〜40質量%の範囲となるようにビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物またはビフェニル骨格を有する酸無水物を用いることにより得られる硬化塗膜の寸法安定性、耐熱性、耐湿性に加え、得られるポリイミド樹脂組成物の溶剤溶解性や前記ポリイミド樹脂組成物をBステージの状態とした半硬化物の低温での溶融性にも優れるため、基板密着性がよい熱硬化性樹脂組成物が得られることから好ましく、前記ポリイミド樹脂中のビフェニル骨格が25〜40質量%となるようにビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物、またはビフェニル骨格を有する酸無水物を用いることがより好ましく、前記ポリイミド樹脂中のビフェニル骨格が25〜35質量%となるようにビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物またはビフェニル骨格を有する酸無水物を用いることがより好ましい。   Moreover, when manufacturing the polyimide resin composition of this invention, by using the polyisocyanate compound which has a biphenyl skeleton, or the acid anhydride which has a biphenyl skeleton so that the biphenyl skeleton of a polyimide resin may be in the range of 20-40 mass%. In addition to the dimensional stability, heat resistance, and moisture resistance of the resulting cured coating film, the solvent solubility of the resulting polyimide resin composition and the meltability of the semi-cured product with the polyimide resin composition in a B-stage state at low temperatures Therefore, a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton or biphenyl so that the biphenyl skeleton in the polyimide resin is 25 to 40% by mass is preferable. More preferably, an acid anhydride having a skeleton is used. Skeleton is more preferably used an acid anhydride having a polyisocyanate compound or a biphenyl skeleton having a biphenyl skeleton such that 25 to 35 wt%.

本発明のポリイミド樹脂組成物の製造方法において、更に、ベンゾフェノン構造を有するポリイソシアネート化合物またはベンゾフェノン構造を有する酸無水物を用いることにより、得られる硬化物が耐熱性、低線膨張性を発現することから好ましい。ベンゾフェノン構造を有する酸無水物としては、例えば、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物が挙げられる。   In the method for producing a polyimide resin composition of the present invention, the resulting cured product exhibits heat resistance and low linear expansion by using a polyisocyanate compound having a benzophenone structure or an acid anhydride having a benzophenone structure. To preferred. Examples of the acid anhydride having a benzophenone structure include benzophenone tetracarboxylic acid anhydride.

ベンゾフェノン構造の含有率はポリイミド樹脂の質量を基準として1〜30質量%の範囲が耐熱性、低線膨張性に優れる硬化物が得られることから好ましく、5〜25質量%の範囲が合成安定性に優れることからより好ましい。   The content of the benzophenone structure is preferably in the range of 1 to 30% by mass based on the mass of the polyimide resin because a cured product having excellent heat resistance and low linear expansion is obtained, and the range of 5 to 25% by mass is the synthetic stability. More preferable.

ベンゾフェノン構造の含有量は、ポリイミド樹脂主鎖への結合箇所が4箇所のベンゾフェノン構造の分子量を178として、ポリイミド樹脂全体の重量に占めるベンゾフェノン構造の割合から算出することができる。   The content of the benzophenone structure can be calculated from the ratio of the benzophenone structure to the total weight of the polyimide resin, with the molecular weight of the benzophenone structure having 4 bonding points to the polyimide resin main chain being 178.

本発明のポリイミド樹脂組成物の製造方法において、更に、トリレン構造を有するポリイソシアネート化合物またはトリレン構造を有するジイソシアネートを用いることにより得られる硬化物が溶融付着性と低線膨張性を発現しやすいことから好ましい。2、4位で主鎖と結合したトリレン構造を有するポリイミド樹脂組成物は、例えば、トルエンジイソシアネートを必須として用いることにより得ることができる。   In the method for producing a polyimide resin composition of the present invention, a cured product obtained by using a polyisocyanate compound having a tolylene structure or a diisocyanate having a tolylene structure easily exhibits melt adhesion and low linear expansion. preferable. A polyimide resin composition having a tolylene structure bonded to the main chain at positions 2 and 4 can be obtained, for example, by using toluene diisocyanate as an essential component.

有機化層状珪酸塩の使用量は、ビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物との合計量から脱炭酸量を減じた質量、または、ビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物との合計量から脱炭酸量を減じた質量に対して1〜30質量部の範囲を用いることにより、耐熱性、寸法安定性、耐湿性、ガスバリア性に優れた熱硬化性樹脂組成物が得られ、3〜20質量部の範囲を用いるのがより好ましい。ここで本発明でいう前記脱炭酸量とは、本発明のイミド樹脂組成物を後述するイソシアネート法によって合成した際に生成する理論脱炭酸の量のことをいう。   The use amount of the organically modified layered silicate includes the mass obtained by subtracting the amount of decarboxylation from the total amount of the polyisocyanate compound including the polyisocyanate compound having the biphenyl skeleton and the acid anhydride, or the acid anhydride having the biphenyl skeleton. Heat excellent in heat resistance, dimensional stability, moisture resistance, and gas barrier properties by using a range of 1 to 30 parts by mass with respect to the mass obtained by subtracting the decarboxylation amount from the total amount of the acid anhydride and the polyisocyanate compound. A curable resin composition is obtained, and it is more preferable to use a range of 3 to 20 parts by mass. Here, the decarboxylation amount referred to in the present invention refers to the amount of theoretical decarboxylation produced when the imide resin composition of the present invention is synthesized by the isocyanate method described later.

本発明のポリイミド樹脂組成物の製造方法は有機溶剤を使用すると均一な重合を進行することができる。ここで有機溶剤は系中にあらかじめ存在させてから重合を行っても重合の途中で導入してもよい。また、適切な反応速度を維持するためには、系中の有機溶剤の割合は、ビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物との合計量、または、ビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物の合計量の98質量%以下であるが好ましく、10〜90質量%の範囲であることがより好ましく、20〜80質量%の範囲が更に好ましい。かかる有機溶剤としては、原料成分としてイソシアネート基を含有する化合物を使用するため、水酸基やアミノ基等の活性プロトンを有しないこと、前記有機化層状珪酸塩の分散性、膨潤性が優れるため非プロトン性極性有機溶剤が好ましい。   If the manufacturing method of the polyimide resin composition of this invention uses an organic solvent, uniform polymerization can advance. Here, the organic solvent may be preliminarily present in the system before polymerization or may be introduced during the polymerization. In order to maintain an appropriate reaction rate, the ratio of the organic solvent in the system is the total amount of the polyisocyanate compound including the polyisocyanate compound having the biphenyl skeleton and the acid anhydride, or the acid having the biphenyl skeleton. Although it is 98 mass% or less of the total amount of the acid anhydride containing an anhydride and a polyisocyanate compound, it is more preferable that it is the range of 10-90 mass%, and the range of 20-80 mass% is still more preferable. As such an organic solvent, since a compound containing an isocyanate group is used as a raw material component, it does not have an active proton such as a hydroxyl group or an amino group, and the dispersibility and swelling property of the organically modified layered silicate are excellent. Polar organic solvents are preferred.

前記非プロトン性極性有機溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルフォキシド、スルホラン、およびγ−ブチロラクトン等が挙げられるる。中でも、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドおよびN−メチル−2−ピロリドンからなる群から選ばれる1種以上の溶剤が好ましい。また、上記溶媒以外に、溶解可能であればエーテル系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、および石油系溶剤等を使用しても良い。また、各種溶剤を1種または2種以上混合して使用しても良い。   Examples of the aprotic polar organic solvent include dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, sulfolane, and γ-butyrolactone. Among these, one or more solvents selected from the group consisting of dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone are preferable. In addition to the above solvents, ether solvents, ester solvents, ketone solvents, petroleum solvents and the like may be used as long as they are soluble. Various solvents may be used alone or in combination.

本発明で使用することができる前記エーテル系溶剤としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル等のエチレングリコールジアルキルエーテル類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールジブチルエーテル等のポリエチレングリコールジアルキルエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のポリエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;   Examples of the ether solvent that can be used in the present invention include ethylene glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, and ethylene glycol dibutyl ether; diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, triethylene glycol, and the like. Polyethylene glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol diethyl ether, triethylene glycol dibutyl ether; ethylene glycol monoalkyls such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate Ether ethers; polyethylene glycol monoalkyl ether acetates such as diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, triethylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol monoethyl ether acetate, triethylene glycol monobutyl ether acetate ;

プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル等のプロピレングリコールジアルキルエーテル類;ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジブチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールジブチルエーテル等のポリプロピレングリコールジアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のポリプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;低分子のエチレン−プロピレン共重合体等の共重合ポリエーテルグリコールのジアルキルエーテル類;共重合ポリエーテルグリコールのモノアセテートモノアルキルエーテル類;共重合ポリエーテルグリコールのアルキルエステル類;および共重合ポリエーテルグリコールのモノアルキルエステルモノアルキルエーテル類等が挙げられる。 Propylene glycol dialkyl ethers such as propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol dibutyl ether; dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol dibutyl ether, tripropylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol diethyl ether, tripropylene glycol Polypropylene glycol dialkyl ethers such as propylene glycol dibutyl ether; propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate; Polypropylene glycol monoalkyl ether acetate such as triglycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monobutyl ether acetate, tripropylene glycol monomethyl ether acetate, tripropylene glycol monoethyl ether acetate, tripropylene glycol monobutyl ether acetate Dialkyl ethers of copolymerized polyether glycols such as low molecular weight ethylene-propylene copolymers; monoacetate monoalkyl ethers of copolymerized polyether glycols; alkyl esters of copolymerized polyether glycols; Examples include ether glycol monoalkyl esters and monoalkyl ethers. It is.

前記エステル系溶剤としては、例えば、酢酸エチルおよび酢酸ブチル等が挙げられる。ケトン系溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、およびシクロヘキサノン等が挙げられる。また、石油系溶剤としては、トルエン、キシレンやその他高沸点の芳香族溶剤等や、ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族および脂環族溶剤を使用することも可能である。   Examples of the ester solvent include ethyl acetate and butyl acetate. Examples of the ketone solvent include acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone. In addition, as the petroleum solvent, it is also possible to use toluene, xylene, other high-boiling aromatic solvents, and aliphatic and alicyclic solvents such as hexane and cyclohexane.

また、前記有機化層状珪酸塩の添加時期としては、有機溶剤による前記有機化層状珪酸塩の層間の膨潤を促進させる目的で予め有機溶剤と前記有機化層状珪酸塩とを適当に混合しておく方法、有機溶剤、又はビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物、又はビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物によって前記有機化層状珪酸塩の層間の膨潤を促進させる目的で有機溶剤と前記有機化層状珪酸塩とビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物とを、または、ビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物とを予め仕込んでおく方法、重合によるせん断による前記有機化層状珪酸塩の層剥離を促進させる目的で、有機溶剤とビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物、またはビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物攪拌を行いながら加熱させることで脱炭酸させながら重合を進行させ、その途中で前記有機化層状珪酸塩を添加させる方法等が挙げるが本発明を損なわない範囲内であればその方法は何ら制限されない。   In addition, the organic layered silicate is appropriately added in advance for the purpose of promoting the swelling between the layers of the organic layered silicate with the organic solvent. A method, an organic solvent, or a polyisocyanate compound containing a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton and an acid anhydride, or an acid anhydride containing an acid anhydride having a biphenyl skeleton and a polyisocyanate compound between the layers of the organically modified layered silicate. For the purpose of promoting swelling, an organic solvent, an organic layered silicate and a polyisocyanate compound containing a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton and an acid anhydride, or an acid anhydride containing an acid anhydride having a biphenyl skeleton, and A method of preparing a polyisocyanate compound in advance, and the above organic formation by shearing by polymerization For the purpose of accelerating the peeling of the layered silicate, the polyisocyanate compound and acid anhydride containing the polyisocyanate compound having an organic solvent and the biphenyl skeleton, or the acid anhydride and polyisocyanate compound stirring containing the acid anhydride having the biphenyl skeleton Although the method of making it superpose | polymerize, making it decarboxylate by heating, performing the said, adding the said organically modified layered silicate in the middle, etc. are mentioned, The method will not be restrict | limited at all if it is in the range which does not impair this invention.

本発明で得られるポリイミド樹脂組成物中のポリイミド樹脂の樹脂構造は線状型構造、分岐状型構造を有するポリイミド樹脂、または線状型構造と分岐状型構造の両方を有していてもよい。また、共重合成分としてポリエステル変性したポリエステルイミドやウレタン変性したポリウレタンイミドであっても良い。   The resin structure of the polyimide resin in the polyimide resin composition obtained in the present invention may have a linear structure, a polyimide resin having a branched structure, or both a linear structure and a branched structure. . Further, polyester-modified polyester imide or urethane-modified polyurethane imide may be used as the copolymer component.

本発明で得られるポリイミド樹脂組成物中のポリイミド樹脂の末端官能基、または末端の化学構造としては、例えば、カルボン酸、カルボン酸の無水物、イソシアネート基、アミン基、フェノール等が好ましく挙げられる。本発明のポリイミド樹脂自体の保存安定性や有機溶剤や他の樹脂との配合後の溶解性、保存安定性が良好なことから末端官能基としてはカルボン酸やその無水物の化学構造がより好ましい。末端官能基の化学構造がカルボン酸やその無水物のときは、酸価が固形分酸価で1〜200の範囲が取り扱いやすいポリイミド樹脂組成物となり、機械強度と寸法安定性に優れるフィルムや成型品が得られることから好ましい。   Preferred examples of the terminal functional group or terminal chemical structure of the polyimide resin in the polyimide resin composition obtained in the present invention include carboxylic acid, carboxylic acid anhydride, isocyanate group, amine group, and phenol. Since the polyimide resin of the present invention itself has good storage stability, solubility after blending with organic solvents and other resins, and storage stability, the terminal functional group is more preferably a chemical structure of carboxylic acid or its anhydride. . When the chemical structure of the terminal functional group is carboxylic acid or its anhydride, it becomes a polyimide resin composition with an acid value in the range of 1 to 200 in terms of solid content acid value, and it is a film or molding excellent in mechanical strength and dimensional stability. This is preferable because a product is obtained.

本発明得られるポリイミド樹脂組成物中のポリイミド樹脂溶液の溶液酸価は3〜30mgKOH/gの範囲が好ましい。かかる範囲内であれば硬化させた際のフィルムの強度、寸法安定性を有した熱硬化組成物が得られることから好ましく、5〜25mgKOH/gの範囲内であれば硬化させた際の透明性が良くより好ましい。   The solution acid value of the polyimide resin solution in the polyimide resin composition obtained in the present invention is preferably in the range of 3 to 30 mgKOH / g. If it is within this range, it is preferable because a thermosetting composition having strength and dimensional stability of the film when cured is obtained, and if it is within the range of 5 to 25 mg KOH / g, transparency when cured. Is more preferable.

本発明の製造方法で得られるポリイミド樹脂組成物にエポキシ樹脂を含有させることにより、ポリイミド樹脂組成物とエポキシ樹脂とが反応し熱硬化性樹脂組成物とすることができる。該エポキシ樹脂は分子内に2個以上のエポキシ基を有していることが好ましい。前記エポキシ樹脂としては、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S型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;ナフタレン型エポキシ樹脂;フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型ノボラック等のノボラック型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエンと各種フェノール類と反応させて得られる各種ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂のエポキシ化物;フルオレン骨格を有するエポキシ樹脂;10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド等を用いて合成されるリン含有エポキシ樹脂;ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等の脂肪族エポキシ樹脂;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、ビス−(3,4−エポキヒシクロヘキシル)アジペート等の脂環式エポキシ樹脂;トリグリシジルイソシアヌレート等のごときヘテロ環含有エポキシ樹脂等が挙げられる。中でも、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、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂からなる群から選ばれる1種以上のエポキシ樹脂が、得られる熱硬化組成物が耐熱性、低線膨張性でありながら、低温での溶融性に優れることから好ましい。   By including an epoxy resin in the polyimide resin composition obtained by the production method of the present invention, the polyimide resin composition and the epoxy resin react to form a thermosetting resin composition. The epoxy resin preferably has two or more epoxy groups in the molecule. Examples of the epoxy resin include bisphenol type epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, and bisphenol F type epoxy resin; biphenyl type epoxy resin; naphthalene type epoxy resin; phenol novolac epoxy resin, cresol novolac type Epoxy resins, novolak type epoxy resins such as bisphenol type novolacs; epoxidized products of various dicyclopentadiene modified phenolic resins obtained by reacting dicyclopentadiene with various phenols; epoxy resins having a fluorene skeleton; 10- (2,5 -Dihydroxyphenyl) -10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide and the like, a phosphorus-containing epoxy resin; neopentyl glycol diglycol Aliphatic epoxy resins such as dil ether and 1,6-hexanediol diglycidyl ether; 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, bis- (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, etc. Alicyclic epoxy resins; heterocycle-containing epoxy resins such as triglycidyl isocyanurate. Among them, a thermosetting composition is obtained in which one or more epoxy resins selected from the group consisting of bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, and naphthalene type epoxy resins are obtained. It is preferable because it is excellent in meltability at low temperatures while being heat resistant and low linear expansion.

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、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂からなる群から選ばれる1種以上のエポキシ樹脂を用いることで熱硬化組成物が耐熱性、低線膨張性を有する。さらに、低温での溶融性に優れる理由としては、本発明のポリイミド樹脂組成物が有するビフェニルの化学構造と、エポキシ樹脂が有するビスフェノールAの化学構造、ビスフェノールFの化学構造、ビフェニルの化学構造、ナフタレンの化学構造との相溶性がお互い優れ、溶融時にエポキシ樹脂がポリイミド樹脂組成物の樹脂同士の凝集を妨げると同時に、硬化後にはお互いが密接に相互作用し合い、密な硬化状態を形成するためであると推測される。   The thermosetting composition is heat resistant by using at least one epoxy resin selected from the group consisting of bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, and naphthalene type epoxy resin. , Has low linear expansion. Furthermore, the reason why the meltability at low temperature is excellent is that the chemical structure of biphenyl that the polyimide resin composition of the present invention has, the chemical structure of bisphenol A that the epoxy resin has, the chemical structure of bisphenol F, the chemical structure of biphenyl, naphthalene The compatibility with the chemical structure of each other is excellent, and the epoxy resin prevents the aggregation of the polyimide resin composition when melted, and at the same time, after the curing, each other interacts closely to form a dense cured state It is estimated that.

前記エポキシ樹脂の使用量は、ポリイミド樹脂組成物とエポキシ樹脂との固形分の質量組成比が90/10〜30/70の範囲であることが低温での溶融性に優れた熱硬化性樹脂組成物が得られることから好ましく、80/20〜50/50の範囲であることが低線膨張性を有することからより好ましい。   The amount of the epoxy resin used is a thermosetting resin composition excellent in meltability at a low temperature that the mass composition ratio of the solid content of the polyimide resin composition and the epoxy resin is in the range of 90/10 to 30/70. It is preferable from the viewpoint of obtaining a product, and more preferably in the range of 80/20 to 50/50 because it has low linear expansion.

また、エポキシ樹脂の粘度は低温溶融性に優れる組成物となることから、150℃における粘度が15Pa・s以下のエポキシ樹脂が好ましく、10Pa・s以下のエポキシ樹脂がより好ましい。   Moreover, since the viscosity of an epoxy resin becomes a composition excellent in low-temperature meltability, an epoxy resin having a viscosity at 150 ° C. of 15 Pa · s or less is preferable, and an epoxy resin having a viscosity of 10 Pa · s or less is more preferable.

このように微分散化、特に前記樹脂中にナノ分散した有機化層状珪酸塩は分散効果、量子サイズ効果、界面効果といったナノ効果により透明性、耐熱性と寸法安定性、耐湿性等に優れた熱硬化組成物が得られ、半硬化の状態(Bステージ化)が可能でしかもBステージ化した硬化物の溶融性にも優れた熱硬化樹脂組成物が得られる。   As described above, the organically modified layered silicate nano-dispersed in the resin is excellent in transparency, heat resistance and dimensional stability, moisture resistance, etc. due to nano-effects such as dispersion effect, quantum size effect, and interface effect. A thermosetting composition is obtained, and a thermosetting resin composition that can be in a semi-cured state (B-staged) and has excellent meltability of the B-staged cured product is obtained.

前記熱硬化樹脂組成物の有機化層状珪酸塩の分散状態の確認方法としては、例えば、得られるポリイミド樹脂組成物から得られるフィルム、または前記熱硬化性樹脂組成物から得られるフィルムを可視光硬化樹脂にて包埋後、ウルトラミクロトームで約50nm厚の超薄切片を作製し、透過型顕微鏡(日本電子社製、JSM−1400、加速電圧120kV)を用いて観察される写真を用いて有機化層状珪酸塩由来の粒子の大きさを測定したり、有機化層状珪酸塩由来の粒子の分布状態を目視にて判断する。   As a method for confirming the dispersion state of the organically modified layered silicate of the thermosetting resin composition, for example, a film obtained from the obtained polyimide resin composition or a film obtained from the thermosetting resin composition is cured by visible light. After embedding with resin, an ultra-thin section with a thickness of about 50 nm is prepared with an ultramicrotome, and organicized using photographs observed using a transmission microscope (JSM-1400, acceleration voltage 120 kV). The size of the particles derived from the layered silicate is measured, or the distribution state of the particles derived from the organically modified layered silicate is visually determined.

また、前記硬化フィルム中の有機化層状珪酸塩の層剥離の確認方法としては、得られるポリイミド樹脂組成物から得られるフィルム、及び熱硬化性樹脂組成物から得られるフィルムをX線回折装置(株式会社リガク社製、TTRII)を用いて、有機化層状珪酸塩由来の高次線の吸収ピークが観察されなくなったことで確認される。とりわけ、本発明では(001)面由来の吸収ピークの消失により本発明の効果を発現するレベルの層剥離が進行したものと判断した。   In addition, as a method for confirming delamination of the organically modified layered silicate in the cured film, a film obtained from the obtained polyimide resin composition and a film obtained from the thermosetting resin composition are converted into an X-ray diffractometer (stock) This is confirmed by the fact that the absorption peak of the higher-order line derived from the organically modified layered silicate is no longer observed using the company Rigaku Corporation, TTRII). In particular, in the present invention, it was determined that delamination at a level at which the effect of the present invention was exhibited progressed due to the disappearance of the absorption peak derived from the (001) plane.

本発明で得られるポリイミド樹脂組成物の熱硬化組成物、及び熱硬化性樹脂組成物の耐熱性の観点からガラス転移温度は260℃以上が好ましく、260℃〜380℃の範囲内がより好ましい。ここで本発明でいう前記ガラス転移温度はJISK−7198に準じて得られるポリイミド樹脂組成物の硬化物、及び/又は熱硬化性樹脂組成物から得られるフィルムを動的粘弾性測定装置(ティー・エイ・インスツルメント社製RSA−III)を用いて、測定周波数1Hzで20℃〜400℃の範囲で測定させる弾性に相当する貯蔵弾性率(E')と粘性に相当する損失弾性率(E”)との比である損失正接(tanδ)のピークトップ温度のことをいう。   From the viewpoint of heat resistance of the thermosetting composition of the polyimide resin composition obtained in the present invention and the thermosetting resin composition, the glass transition temperature is preferably 260 ° C. or higher, and more preferably in the range of 260 ° C. to 380 ° C. Here, the glass transition temperature referred to in the present invention refers to a cured product of a polyimide resin composition obtained according to JISK-7198 and / or a film obtained from a thermosetting resin composition. The storage elastic modulus (E ′) corresponding to the elasticity and the loss elastic modulus (E) corresponding to the viscosity measured at a measurement frequency of 1 Hz in the range of 20 ° C. to 400 ° C. using RSA-III manufactured by A Instruments Inc. The peak top temperature of the loss tangent (tan δ), which is a ratio to “)”.

本発明の熱硬化性樹脂組成物にはホウ酸および/またはホウ酸エステルなどのホウ素化合物を併用することが可能である。このような化合物としては、例えば、ホウ酸;トリメチルボレート、トリエチルボレート、トリブチルボレート、トリn−オクチルボレート、トリ(トリエチレングリコールメチルエーテル)ホウ酸エステル、トリシクロヘキシルボレート、トリメンチルボレート等のトリアルキルホウ酸エステルに代表される直鎖脂肪族系ホウ酸エステル;トリo−クレジルボレート、トリm−クレジルボレート、トリp−クレジルボレート、トリフェニルボレート等の芳香族系ホウ酸エステル、トリ(1,3−ブタンジオール)ビボレート、トリ(2−メチル−2,4−ペンタンジオール)ビボレート、トリオクチレングリコールジボレートなどのホウ素原子を2個以上含み、かつ、環状構造を含むホウ酸エステル;ポリビニルアルコールホウ酸エステル、へキシレングリコール無水ホウ酸等が挙げられる。   Boron compounds such as boric acid and / or boric acid esters can be used in combination with the thermosetting resin composition of the present invention. Examples of such compounds include boric acid; trialkyl such as trimethyl borate, triethyl borate, tributyl borate, tri-n-octyl borate, tri (triethylene glycol methyl ether) borate ester, tricyclohexyl borate, and trimenthyl borate. Linear aliphatic borate esters typified by borate esters; aromatic borate esters such as tri-o-cresyl borate, tri-m-cresyl borate, tri-p-cresyl borate, triphenyl borate, tri Boric acid esters containing two or more boron atoms such as (1,3-butanediol) biborate, tri (2-methyl-2,4-pentanediol) biborate, trioctylene glycol diborate, etc. and containing a cyclic structure ; Polyvinyl alcohol borate ester Xylene glycol anhydrous boric acid to.

更に9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキサイド等のリン化合物も熱硬化性樹脂組成物に加えることができる。   Furthermore, phosphorus compounds such as 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide can also be added to the thermosetting resin composition.

本発明の熱硬化性樹脂組成物にエポキシ樹脂以外の化合物として、保存安定性が良好な熱硬化性樹脂組成物が得られ、且つ、寸法安定性に優れる硬化塗膜が得られることを目的として、ホウ酸、直鎖脂肪族系ホウ酸エステルが好ましく用いることができる。前記直鎖脂肪族系ホウ酸エステルの中でも炭素原子数が4〜20の範囲のトリアルキルホウ酸エステルが好ましく、中でも、トリブチルボレート(ホウ酸トリブチル)が好ましい。   For the purpose of obtaining a thermosetting resin composition having excellent storage stability as a compound other than an epoxy resin in the thermosetting resin composition of the present invention and a cured coating film having excellent dimensional stability. Boric acid and linear aliphatic borate esters can be preferably used. Among the linear aliphatic borate esters, trialkyl borate esters having 4 to 20 carbon atoms are preferable, and tributyl borate (tributyl borate) is particularly preferable.

本発明の熱硬化性樹脂組成物には、その他の熱硬化性樹脂成分を添加することができる。具体的には、例えば、フェノール化合物、イソシアネート化合物、シリケート、およびアルコキシシラン化合物、メラミン樹脂、等が挙げられる。   Other thermosetting resin components can be added to the thermosetting resin composition of the present invention. Specifically, a phenol compound, an isocyanate compound, a silicate, an alkoxysilane compound, a melamine resin, etc. are mentioned, for example.

フェノール化合物の好ましい例としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSのようなフェノール性水酸基を1分子中に2個以上有するビスフェノール化合物;ハイドロキノン、4,4’−ビフェノール、3,3’−ジメチル−4,4’ビフェノール、3,3’,5,5’−テトラメチルビフェノール、2,4−ナフタレンジオール、2,5−ナフタレンジオール、 2,6−ナフタレンジオールのようなフェノール性水酸基を1分子中に2個以上有する化合物、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシドのようなリン原子を含有するフェノール化合物; フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、t−ブチルフェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジェンクレゾールノボラック樹脂、ジシクロペンタジェンフェノールノボラック樹脂、キシリレン変性フェノールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂、トリスフェノールノボラック樹脂、テトラキスフェノールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、ポリ−p−ビニルフェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂等のノボラック型フェノール樹脂が挙げられる。これらのフェノール樹脂は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。中でも、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10H−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシドが、得られる硬化物が高耐熱、難燃、低線膨張でありながら、低温での溶融性に優れる熱硬化性組成物となることから好ましい。   Preferred examples of the phenol compound include, for example, bisphenol compounds having two or more phenolic hydroxyl groups in one molecule such as bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S; hydroquinone, 4,4′-biphenol, 3,3′- 1 phenolic hydroxyl group such as dimethyl-4,4′biphenol, 3,3 ′, 5,5′-tetramethylbiphenol, 2,4-naphthalenediol, 2,5-naphthalenediol, 2,6-naphthalenediol A compound having two or more in the molecule, a phenol compound containing a phosphorus atom such as 10- (2,5-dihydroxyphenyl) -10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide; a phenol novolac resin; Cresol novolac resin, t-butylphenol Borac resin, dicyclopentagencresol novolak resin, dicyclopentagen phenol novolak resin, xylylene-modified phenol novolak resin, naphthol novolak resin, trisphenol novolak resin, tetrakisphenol novolak resin, bisphenol A novolak resin, poly-p-vinylphenol Examples thereof include novolak type phenol resins such as resins and phenol aralkyl resins. These phenol resins can be used alone or in combination of two or more. Among them, 10- (2,5-dihydroxyphenyl) -10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide is obtained at a low temperature while the resulting cured product has high heat resistance, flame retardancy, and low linear expansion. It is preferable because it becomes a thermosetting composition having excellent meltability.

前記イソシアネート化合物としては、例えば、芳香族系のイソシアネート化合物、脂肪族系のイソシアネート化合物および脂環族系のイソシアネート化合物等が使用できる。好ましくは、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物が好ましい。また、ブロックイソシアネート化合物も使用可能である。   Examples of the isocyanate compound include aromatic isocyanate compounds, aliphatic isocyanate compounds, and alicyclic isocyanate compounds. Preferably, a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule is preferable. A blocked isocyanate compound can also be used.

上述のアルキルアルコキシシランとしては、例えば、アルキルトリアルコキシシラン、ジアルキルジアルコキシシラン等が挙げられる。   Examples of the alkylalkoxysilane include alkyltrialkoxysilane and dialkyldialkoxysilane.

前記アルキルトリアルコキシシランとしては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシシラン、エチルトリブトキシシラン、フェニルトリメトキシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリプロポキシシラン、フェニルトリブトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the alkyltrialkoxysilane include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltributoxysilane, Examples thereof include phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltripropoxysilane, and phenyltributoxysilane.

前記ジアルキルジアルコキシシランとしては、例えば、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジプロポキシシラン、ジメチルジブトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジエチルジプロポキシシラン、ジエチルジブトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジプロポキシシラン、ジフェニルジブトキシシラン、メチルエチルジメトキシシラン、メチルエチルジエトキシシラン、メチルエチルジプロポキシシラン、メチルエチルジブトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、メチルフェニルジプロポキシシラン、メチルフェニルジブトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルメトキシシラン、トリエチルエトキシシラン、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the dialkyl dialkoxysilane include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethyldipropoxysilane, dimethyldibutoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, diethyldipropoxysilane, diethyldibutoxysilane, and diphenyldimethoxy. Silane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldipropoxysilane, diphenyldibutoxysilane, methylethyldimethoxysilane, methylethyldiethoxysilane, methylethyldipropoxysilane, methylethyldibutoxysilane, methylphenyldimethoxysilane, methylphenyldiethoxysilane , Methylphenyldipropoxysilane, methylphenyldibutoxysilane, trimethylmethoxysilane, trimethyl ether Kishishiran, triethyl silane, triethyl silane, triphenyl methoxy silane, triphenyl ethoxy silane, and the like.

また、アルキルアルコキシシランの縮合物も使用可能であり、例えば前記したアルキルトリアルコキシシランの縮合物やジアルキルジアルコキシシランの縮合物等が挙げられる。   Moreover, the condensate of alkyl alkoxysilane can also be used, for example, the condensate of the above-mentioned alkyl trialkoxysilane, the condensate of dialkyl dialkoxysilane, etc. are mentioned.

前記メラミン樹脂としては、例えば、メラミンやベンゾグアナミン等のトリアジン環含有のアミノ化合物とホルムアルデヒドとの反応により得られるメチロール化物の一部乃至全部をアルコール化合物との反応により得られるアルコキシ化メラミン樹脂を使用することができる。ここで用いるアルコール化合物としては、炭素原子数が1〜4程度の低級アルコールが使用することができ具体的には、メトキシメチロール化メラミン樹脂、ブチル化メチロール化メラミン樹脂等使用することができる。分子構造としては、完全にアルコキシ化されても良く、メチロール基が残存していても良く、さらにはイミノ基が残存していても良い。   As the melamine resin, for example, an alkoxylated melamine resin obtained by reacting a part or all of a methylol product obtained by reaction of a triazine ring-containing amino compound such as melamine or benzoguanamine with formaldehyde is used with an alcohol compound. be able to. As the alcohol compound used here, a lower alcohol having about 1 to 4 carbon atoms can be used. Specifically, a methoxymethylolated melamine resin, a butylated methylolated melamine resin, or the like can be used. The molecular structure may be completely alkoxylated, a methylol group may remain, or an imino group may remain.

このアルコキシ化メラミン樹脂は、本発明の熱硬化性樹脂組成物において、架橋成分としての耐熱性や物性の改良以外にもホウ酸および/またはホウ酸エステル等の添加した場合の経時析出防止効果があり、熱硬化性樹脂組成物としての安定性を改良する。   This alkoxylated melamine resin, in the thermosetting resin composition of the present invention, has the effect of preventing precipitation with time when boric acid and / or boric acid esters are added in addition to the improvement of heat resistance and physical properties as a crosslinking component. Yes, it improves the stability as a thermosetting resin composition.

前記アルコキシ化メラミン樹脂の樹脂構造としては、メトキシメチロール化メラミン樹脂がポリイミド樹脂組成物との相溶性と硬化時の硬化性が良好となることから好ましく、さらに好ましくは、メトキシ化率80%以上のメトキシメチロール化メラミン樹脂がより好ましい。   As the resin structure of the alkoxylated melamine resin, a methoxymethylolated melamine resin is preferable because of compatibility with the polyimide resin composition and good curability at the time of curing, and more preferably a methoxylation rate of 80% or more. A methoxymethylolated melamine resin is more preferred.

また、樹脂構造としては自己縮合して多核体であっても良い。この時の重合度は相溶性や安定性の面で1〜5程度の範囲が好ましく、さらに1.2〜3程度の範囲がより好ましい。   Further, the resin structure may be a polynuclear substance by self-condensation. The degree of polymerization at this time is preferably in the range of about 1 to 5 and more preferably in the range of about 1.2 to 3 in terms of compatibility and stability.

前記アルコキシ化メラミン樹脂の数平均分子量として100〜10000の範囲のものが使用できる。好ましくは、数平均分子量として300〜2000の範囲がポリイミド樹脂組成物との相溶性と硬化時の硬化性の面で好ましく、さらに数平均分子量として400〜1000の範囲がより好ましい。   The alkoxylated melamine resin having a number average molecular weight in the range of 100 to 10,000 can be used. Preferably, the range of 300 to 2000 as the number average molecular weight is preferable in terms of compatibility with the polyimide resin composition and curability at the time of curing, and the range of 400 to 1000 is more preferable as the number average molecular weight.

前記アルコキシ化メラミン樹脂としては、メラミンやベンゾグアナミン、ホルマリン及びアルコールを同時に仕込んで反応させても、メラミンやベンゾグアナミンとホルマリンを予め反応させてメチロール化メラミン化合物を得てからアルコール化合物とのアルコキシ化を行っても良い。   As the alkoxylated melamine resin, even if melamine, benzoguanamine, formalin and alcohol are simultaneously charged and reacted, melamine or benzoguanamine and formalin are reacted in advance to obtain a methylolated melamine compound and then alkoxylated with the alcohol compound. May be.

アルコキシ化メラミン樹脂の市販品としては、例えば、メトキシメチロール化メラミン樹脂としては、具体的には、例えば、日本サイテックインダストリーズ製の商品サイメル300、301、303、305等が挙げられる。また、メチロール基含有のメトキシメチロール化メラミン樹脂としては、例えば、日本サイテックインダストリーズ製の商品サイメル370、771等が挙げられる。イミノ基含有メトキシ化メラミン樹脂としては、例えば、三井サイテック(株)製の商品サイメル325、327、701、703、712等が挙げられる。メトキシ化ブトキシ化メラミン樹脂としては、例えば、日本サイテックインダストリーズ製の商品サイメル232、235、236、238、266、267、285等が挙げられる。ブトキシ化メラミン樹脂としては、例えば、日本サイテックインダストリーズ製の商品ユーバン20SE60等が挙げられる。   Specific examples of commercially available alkoxylated melamine resins include, for example, product Cymel 300, 301, 303, and 305 manufactured by Nippon Cytec Industries, as methoxymethylolated melamine resins. Examples of the methylol group-containing methoxymethylolated melamine resin include product Cymel 370 and 771 manufactured by Nippon Cytec Industries. Examples of the imino group-containing methoxylated melamine resin include commercial Cymel 325, 327, 701, 703, and 712 manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd. Examples of the methoxylated butoxylated melamine resin include product Cymel 232, 235, 236, 238, 266, 267, 285 manufactured by Nippon Cytec Industries. Examples of the butoxylated melamine resin include product Uban 20SE60 manufactured by Nippon Cytec Industries.

前記アルコキシ化メラミン樹脂の使用量としては、機械物性と耐熱性が優れることから、前記ポリイミド樹脂(A)とホウ素化合物(B)の合計100質量に対して1〜80質量部の範囲、好ましくは1〜50質量部の範囲、1〜30質量部の範囲が好ましい。   As the usage-amount of the said alkoxylated melamine resin, since it is excellent in a mechanical physical property and heat resistance, the range of 1-80 mass parts with respect to a total of 100 mass of the said polyimide resin (A) and a boron compound (B), Preferably The range of 1-50 mass parts and the range of 1-30 mass parts are preferable.

さらに本発明の熱硬化性樹脂組成物にはポリエステル、フェノキシ樹脂、PPS樹脂、PPE樹脂、ポリアリレーン樹脂等のバインダー樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アルコキシシラン系硬化剤、多塩基酸無水物、シアネート化合物等の硬化剤あるいは反応性化合物やメラミン、ジシアンジアミド、グアナミンやその誘導体、イミダゾール類、アミン類、水酸基を1個有するフェノール類、有機フォスフィン類、ホスホニュウム塩類、4級アンモニュウム塩類、光カチオン触媒等の硬化触媒や硬化促進剤、さらにフィラー、その他の添加剤として消泡材、レベリング剤、スリップ剤、ぬれ改良剤、沈降防止剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等添加することも可能である。   Further, the thermosetting resin composition of the present invention includes a binder resin such as polyester, phenoxy resin, PPS resin, PPE resin, polyarylene resin, phenol resin, melamine resin, alkoxysilane curing agent, polybasic acid anhydride, cyanate compound. Curing such as curing agents or reactive compounds such as melamine, dicyandiamide, guanamine and derivatives thereof, imidazoles, amines, phenols having one hydroxyl group, organic phosphines, phosphonium salts, quaternary ammonium salts, photocationic catalysts, etc. It is also possible to add a defoaming agent, leveling agent, slip agent, wetting improver, anti-settling agent, flame retardant, antioxidant, ultraviolet absorber, etc. as a catalyst, curing accelerator, further filler, and other additives .

本発明の熱硬化性樹脂組成物としては、該組成物を硬化させた際の硬化組成物の線膨張係数が50ppm/K以下が好ましく、40ppm/K以下となる熱硬化性組成物が寸法安定性がより好ましい。   As the thermosetting resin composition of the present invention, when the composition is cured, the linear expansion coefficient of the cured composition is preferably 50 ppm / K or less, and the thermosetting composition having 40 ppm / K or less is dimensionally stable. Is more preferable.

また、本発明の熱硬化性樹脂組成物には、更に必要に応じて、種々の充填材、有機顔料、無機顔料、体質顔料、防錆剤等を適宜添加することができる。これらは単独でも2種以上を併用してもよい。   In addition, various fillers, organic pigments, inorganic pigments, extender pigments, rust inhibitors, and the like can be appropriately added to the thermosetting resin composition of the present invention as necessary. These may be used alone or in combination of two or more.

前記充填材としては、例えば、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化珪素酸粉、微粒状酸化珪素、シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルムニウム、雲母、アルミナ等が挙げられる。   Examples of the filler include barium sulfate, barium titanate, silicon oxide powder, finely divided silicon oxide, silica, talc, clay, magnesium carbonate, calcium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, mica, and alumina. It is done.

充填材としては各種粒子径のものが使用可能であり、本発明の熱硬化性組成物の性能を阻害しない範囲内で添加することが可能である。かかる適正な添加量としては、質量で5〜80%程度の範囲であり、好ましくは均一に分散してから使用することが好ましい。分散方法としては、公知のロールによる分散やビーズミル、高速分散等により行うことが可能であり、粒子表面を予め分散処理剤で表面改質してもよい。   As the filler, those having various particle sizes can be used, and the filler can be added within a range not impairing the performance of the thermosetting composition of the present invention. Such an appropriate addition amount is in the range of about 5 to 80% by mass, and it is preferable to use it after uniformly dispersing. As a dispersion method, it is possible to carry out dispersion by a known roll, bead mill, high-speed dispersion, or the like, and the particle surface may be surface-modified with a dispersion treatment agent in advance.

前記有機顔料としては、アゾ顔料;フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーンの如き銅フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料等が挙げられる。   Examples of the organic pigment include azo pigments; copper phthalocyanine pigments such as phthalocyanine blue and phthalocyanine green, and quinacridone pigments.

前記無機顔料としては、例えば、黄鉛、ジンククロメート、モリブデート・オレンジの如きクロム酸塩;紺青の如きフェロシアン化物、酸化チタン、亜鉛華、ベンガラ、酸化鉄;炭化クロムグリーンの如き金属酸化物、カドミウムイエロー、カドミウムレッド;硫化水銀の如き金属硫化物、セレン化物;硫酸鉛の如き硫酸塩;群青の如き珪酸塩;炭酸塩、コバルト・バイオレッド;マンガン紫の如き燐酸塩;アルミニウム粉、亜鉛末、真鍮粉、マグネシウム粉、鉄粉、銅粉、ニッケル粉の如き金属粉;カーボンブラック等が挙げられる。   Examples of the inorganic pigment include chromates such as chrome lead, zinc chromate and molybdate orange; ferrocyanides such as bitumen, titanium oxide, zinc white, bengara, iron oxide; metal oxides such as chromium carbide green, Cadmium yellow, cadmium red; metal sulfides such as mercury sulfide; selenides; sulfates such as lead sulfate; silicates such as ultramarine; carbonates, cobalt biored; phosphates such as manganese purple; aluminum powder, zinc dust Metal powders such as brass powder, magnesium powder, iron powder, copper powder and nickel powder; carbon black and the like.

また、その他の着色、防錆、体質顔料のいずれも使用することができる。これらは単独でも2種以上を併用してもよい。   In addition, any of other coloring, rust prevention, and extender pigments can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の熱硬化性樹脂組成物は塗工や成形物とした後、100〜300℃の範囲で加熱することで乾燥あるいは硬化させることができる。   The thermosetting resin composition of the present invention can be dried or cured by heating in the range of 100 to 300 ° C. after coating or molding.

前記塗膜の形成方法で用いる基材は特に制限無く用いることができる。基材としては、例えば、プラスチック、金属、木材、ガラス、無機材、およびこれら複合材料等が挙げられる。   The substrate used in the method for forming the coating film can be used without any particular limitation. Examples of the substrate include plastic, metal, wood, glass, inorganic material, and composite materials thereof.

本発明のプリント配線板用層間接着フィルムは、熱硬化性樹脂組成物により形成される層をキャリアフィルム上に有することを特徴とする。このような接着フィルムは、例えば、本発明の熱硬化性樹脂組成物の層(A層)及び支持体フィルム(B層)からなるフィルム(接着フィルム)の形態を例示することができる。   The interlayer adhesive film for printed wiring boards of the present invention is characterized by having a layer formed of a thermosetting resin composition on a carrier film. Such an adhesive film can illustrate the form of the film (adhesive film) which consists of a layer (A layer) and a support body film (B layer) of the thermosetting resin composition of this invention, for example.

接着フィルムは、種々の方法に従って、例えば、本発明の熱硬化性樹脂組成物を有機溶剤に溶解した樹脂ワニスを調製し、支持体フィルムにこの樹脂ワニスを塗布し、加熱又は熱風吹きつけ等により有機溶剤を乾燥させて樹脂組成物層を形成させることにより製造することができる。   The adhesive film is prepared according to various methods, for example, by preparing a resin varnish obtained by dissolving the thermosetting resin composition of the present invention in an organic solvent, applying the resin varnish to a support film, and heating or blowing hot air. It can manufacture by drying an organic solvent and forming a resin composition layer.

支持体フィルム(B層)は、接着フィルムを製造する際の支持体となるものであり、プリント基板の製造において、最終的には剥離または除去されるものである。支持体フィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート(以下、「PET」と略称することがある。)、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、更には離型紙や銅箔等の金属箔などを挙げることができる。なお、銅箔を支持体フィルムとして使用する場合は、塩化第二鉄、塩化第二銅等のエッチング液でエッチングすることにより除去することができる。支持フィルムはマット(mat)処理、コロナ処理の他、離型処理を施してあってもよいが、剥離性を考慮すると離型処理が施されている方がより好ましい。支持フィルムの厚さは特に限定されないが、通常10〜150μmであり、好ましくは25〜50μmの範囲で用いられる。   The support film (B layer) serves as a support when the adhesive film is produced, and is finally peeled off or removed in the production of the printed board. Examples of the support film include polyolefins such as polyethylene and polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as “PET”), polyesters such as polyethylene naphthalate, polycarbonate, and release paper and copper foil. The metal foil etc. can be mentioned. In addition, when using copper foil as a support body film, it can remove by etching with etching liquid, such as ferric chloride and cupric chloride. The support film may be subjected to a release treatment in addition to a mat treatment and a corona treatment, but it is more preferable that the release treatment is performed in consideration of releasability. Although the thickness of a support film is not specifically limited, Usually, it is 10-150 micrometers, Preferably it is used in 25-50 micrometers.

ワニスを調製するための有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート等の酢酸エステル類、セロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ガンマブチロラクトン等を挙げることができる。有機溶剤は2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Organic solvents for preparing the varnish include, for example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, acetates such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, carbitol acetate, cellosolve, butyl Examples thereof include carbitols such as carbitol, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and gamma butyrolactone. Two or more organic solvents may be used in combination.

乾燥条件は特に限定されないが、樹脂組成物中への有機溶剤の含有割合が通常5質量%以下、好ましくは3質量%以下となるように乾燥させる。具体的な乾燥条件は、樹脂組成物の硬化性やワニス中の有機溶媒量によっても異なるが、例えば30〜60質量%の範囲の有機溶剤を含むワニスにおいては、通常80〜120℃で3〜13分程度乾燥させることができる。当業者は、簡単な実験により適宜、好適な乾燥条件を設定することができる。   The drying conditions are not particularly limited, but the drying is performed so that the content of the organic solvent in the resin composition is usually 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less. Specific drying conditions vary depending on the curability of the resin composition and the amount of the organic solvent in the varnish. For example, in a varnish containing an organic solvent in the range of 30 to 60% by mass, it is usually 3 to 80 to 120 ° C. It can be dried for about 13 minutes. Those skilled in the art can appropriately set suitable drying conditions by simple experiments.

樹脂組成物層(A層)の厚さは通常5〜500μmの範囲とすることができる。A層の厚さの好ましい範囲は接着フィルムの用途により異なり、ビルドアップ工法により多層フレキシブル回路基板の製造に用いる場合は、回路を形成する導体層の厚みが通常5〜70μmであるので、層間絶縁層に相当するA層の厚さは10〜100μmの範囲であるのが好ましい。   The thickness of the resin composition layer (A layer) can usually be in the range of 5 to 500 μm. The preferred range of the thickness of the A layer varies depending on the use of the adhesive film, and when used for manufacturing a multilayer flexible circuit board by the build-up method, the thickness of the conductor layer forming the circuit is usually 5 to 70 μm. The thickness of the A layer corresponding to the layer is preferably in the range of 10 to 100 μm.

A層は保護フィルムで保護されていてもよい。保護フィルムで保護することにより、樹脂組成物層表面へのゴミ等の付着やキズを防止することができる。保護フィルムはラミネートの際に剥離される。保護フィルムとしては支持フィルムと同様の材料を用いることができる。保護フィルムの厚さは特に限定されないが、好ましくは1〜40μmの範囲である。   The A layer may be protected with a protective film. By protecting with a protective film, it is possible to prevent dust and the like from being attached to the surface of the resin composition layer and scratches. The protective film is peeled off during lamination. As the protective film, the same material as the support film can be used. Although the thickness of a protective film is not specifically limited, Preferably it is the range of 1-40 micrometers.

本発明の熱硬化性樹脂組成物を用いて得られる接着フィルムは特に多層プリント基板の製造に好適に使用することができる。以下に、プリント基板を製造する方法について説明する。本発明の熱硬化性樹脂組成物を用いて得られる接着フィルムは真空ラミネーターにより好適にプリント基板にラミネートすることができる。ここで使用するプリント基板は、主として、エポキシ基板、ガラスエポキシ基板などの繊維強化型プリプレグ、ポリエステル基板、ポリイミド基板、ポリアミドイミド基板、液晶ポリマー基板等の基板の片面又は両面にパターン加工された導体層(回路)はもちろん、回路と絶縁層が交互に層形成され、片面又は両面が回路形成されている多層プリント基板を更に多層化するために使用することもできる。なお回路表面は過酸化水素/硫酸、メックエッチボンド(メック(株)社製)等の表面処理剤により予め粗化処理が施されていた方が絶縁層の回路基板への密着性の観点から好ましい。   The adhesive film obtained using the thermosetting resin composition of the present invention can be suitably used particularly for the production of a multilayer printed board. Below, the method to manufacture a printed circuit board is demonstrated. The adhesive film obtained by using the thermosetting resin composition of the present invention can be suitably laminated on a printed board with a vacuum laminator. The printed circuit board used here is mainly a conductor layer patterned on one or both sides of a substrate such as a fiber reinforced prepreg such as an epoxy substrate or a glass epoxy substrate, a polyester substrate, a polyimide substrate, a polyamideimide substrate, or a liquid crystal polymer substrate. (Circuit) As a matter of course, a multilayer printed circuit board in which a circuit and an insulating layer are alternately formed and a circuit is formed on one side or both sides can be used for further multilayering. In addition, from the viewpoint of adhesion of the insulating layer to the circuit board, the surface of the circuit should have been previously roughened with a surface treatment agent such as hydrogen peroxide / sulfuric acid or MEC Etch Bond (MEC Co., Ltd.). preferable.

市販されている真空ラミネーターとしては、例えば、ニチゴー・モートン(株)製 バキュームアップリケーター、(株)名機製作所製 真空加圧式ラミネーター、日立テクノエンジニアリング(株)製 ロール式ドライコータ、日立エーアイーシー(株)製真空ラミネーター等を挙げることができる。   Commercially available vacuum laminators include, for example, a vacuum applicator manufactured by Nichigo Morton, a vacuum pressurizing laminator manufactured by Meiki Seisakusho, a roll dry coater manufactured by Hitachi Techno Engineering Co., Ltd., Hitachi AIC ( A vacuum laminator manufactured by Co., Ltd. can be mentioned.

ラミネートにおいて、接着フィルムが保護フィルムを有している場合には該保護フィルムを除去した後、接着フィルムを加圧及び加熱しながら回路基板に圧着する。ラミネートの条件は、接着フィルム及び回路基板を必要によりプレヒートし、圧着温度を好ましくは70〜140℃、圧着圧力を好ましくは1〜11kgf/cmとし、空気圧20mmHg以下の減圧下でラミネートするのが好ましい。また、ラミネートの方法はバッチ式であってもロールでの連続式であってもよい。 In the lamination, when the adhesive film has a protective film, the protective film is removed, and then the adhesive film is pressure-bonded to the circuit board while being pressurized and heated. The laminating conditions include pre-heating the adhesive film and the circuit board as required, laminating at a pressure of preferably 70 to 140 ° C., a pressure of pressure of preferably 1 to 11 kgf / cm 2 and laminating under a reduced pressure of an air pressure of 20 mmHg or less. preferable. The laminating method may be a batch method or a continuous method using a roll.

接着フィルムを回路基板にラミネートした後、室温付近に冷却し支持体フィルムを剥離する。次いで、回路基板にラミネートされた熱硬化性樹脂組成物を加熱硬化させる。加熱硬化の条件は通常150℃〜220℃で20分〜180分の範囲で選択され、より好ましくは160℃〜200℃で30〜120分の範囲で選択される。なお支持体フィルムが離型処理やシリコン等の剥離層を有する場合は、熱硬化性樹脂組成物の加熱硬化後あるいは加熱硬化及び穴開け後に支持体フィルムを剥離することもできる。   After laminating the adhesive film on the circuit board, it is cooled to around room temperature and the support film is peeled off. Next, the thermosetting resin composition laminated on the circuit board is cured by heating. The conditions for heat curing are usually selected in the range of 150 to 220 ° C. for 20 to 180 minutes, more preferably in the range of 160 to 200 ° C. for 30 to 120 minutes. When the support film has a release layer or a release layer such as silicon, the support film can be peeled after the thermosetting resin composition is heat-cured or after heat-curing and punching.

熱硬化性樹脂組成物の硬化物である絶縁層が形成された後、必要に応じて回路基板にドリル、レーザー、プラズマ、又はこれらの組み合わせ等の方法により穴開けを行いビアホールやスルーホールを形成してもよい。特に炭酸ガスレーザーやYAGレーザー等のレーザーによる穴開けが一般的に用いられる。   After the insulating layer, which is a cured product of the thermosetting resin composition, is formed, the via holes and through holes are formed by drilling the circuit board as necessary using a method such as drilling, laser, plasma, or a combination thereof. May be. In particular, drilling with a laser such as a carbon dioxide laser or a YAG laser is generally used.

次いで絶縁層(熱硬化性樹脂組成物の硬化物)の表面処理を行う。表面処理はデスミアプロセスで用いられる方法を採用することができ、デスミアプロセスを兼ねた形で行うことができる。デスミアプロセスに用いられる薬品としては酸化剤が一般的である。酸化剤としては、例えば、過マンガン酸塩(過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム等)、重クロム酸塩、オゾン、過酸化水素/硫酸、硝酸等が挙げられる。好ましくはビルドアップ工法による多層プリント配線板の製造における絶縁層の粗化に汎用されている酸化剤である、アルカリ性過マンガン酸溶液(例えば過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウムの水酸化ナトリウム水溶液)を用いて処理を行うのが好ましい。酸化剤で処理する前に、膨潤剤による処理を行うこともできる。また酸化剤による処理の後は、通常、還元剤による中和処理が行われる。   Next, surface treatment of the insulating layer (cured product of the thermosetting resin composition) is performed. The surface treatment can employ a method used in a desmear process, and can be performed in a form that also serves as a desmear process. As a chemical used in the desmear process, an oxidizing agent is generally used. Examples of the oxidizing agent include permanganate (potassium permanganate, sodium permanganate, etc.), dichromate, ozone, hydrogen peroxide / sulfuric acid, nitric acid, and the like. Preferably, an alkaline permanganate solution (for example, potassium permanganate, sodium hydroxide aqueous solution of sodium permanganate), which is an oxidizer widely used for roughening the insulating layer in the production of multilayer printed wiring boards by the build-up method. It is preferable to carry out the treatment using A treatment with a swelling agent can also be performed before the treatment with the oxidizing agent. Further, after the treatment with an oxidizing agent, neutralization treatment with a reducing agent is usually performed.

表面処理を行った後、絶縁層表面にメッキにより導体層を形成する。導体層形成は無電解メッキと電解メッキを組み合わせた方法で実施することができる。また導体層とは逆パターンのメッキレジストを形成し、無電解メッキのみで導体層を形成することもできる。導体層形成後、150〜200℃で20〜90分アニール(anneal)処理することにより、導体層のピール強度をさらに向上、安定化させることができる。   After the surface treatment, a conductor layer is formed by plating on the surface of the insulating layer. The conductor layer can be formed by a method combining electroless plating and electrolytic plating. Alternatively, a plating resist having a pattern opposite to that of the conductor layer can be formed, and the conductor layer can be formed only by electroless plating. After the conductor layer is formed, the peel strength of the conductor layer can be further improved and stabilized by annealing at 150 to 200 ° C. for 20 to 90 minutes.

導体層をパターン加工し回路形成する方法としては、例えば当業者に公知のサブトラクティブ法、セミアディディブ法などを用いることができる。サブトラクティブ法の場合、無電解銅メッキ層の厚みは0.1〜3μmの範囲、好ましくは0.3〜2μmの範囲である。その上に電気メッキ層(パネルメッキ層)を3〜35μmの範囲、好ましくは5〜20μmの範囲の厚みで形成した後、エッチングレジストを形成し、塩化第二鉄、塩化第二銅等のエッチング液でエッチングすることにより導体パターンを形成した後、エッチングレジストを剥離することにより、回路基板を得ることができる。また、セミアディティブ法の場合には、無電解銅メッキ層の厚みを0.1〜3μmの範囲、好ましくは0.3〜2μmの範囲で無電解銅メッキ層を形成後、パターンレジストを形成し、次いで電気銅メッキ後に剥離することにより、回路基板を得ることができる。   As a method for forming a circuit by patterning the conductor layer, for example, a subtractive method or a semi-additive method known to those skilled in the art can be used. In the case of the subtractive method, the thickness of the electroless copper plating layer is in the range of 0.1 to 3 μm, preferably in the range of 0.3 to 2 μm. An electroplating layer (panel plating layer) is formed thereon with a thickness in the range of 3 to 35 μm, preferably in the range of 5 to 20 μm, and then an etching resist is formed to etch ferric chloride, cupric chloride, etc. After forming the conductor pattern by etching with a liquid, the circuit board can be obtained by removing the etching resist. In the case of the semi-additive method, after forming the electroless copper plating layer in the range of 0.1 to 3 μm, preferably 0.3 to 2 μm, the pattern resist is formed. Then, the circuit board can be obtained by peeling after electrolytic copper plating.

支持体フィルムを耐熱樹脂層(耐熱樹脂フィルム)で置き換えた形態のフィルム、すなわち、本発明の熱硬化性組成物層(A層)及び耐熱樹脂層(C層)からなるフィルムは、フレキシブル回路基板用のベースフィルムとして使用できる。本発明の熱硬化性樹脂組成物層(A層)、耐熱樹脂層(C層)及び銅箔(D層)からなるフィルムも同様にフレキシブル回路基板のベースフィルムとして使用できる。この場合ベースフィルムはA層、C層、D層の順の層構成を有する。以上のようなベースフィルムでは、耐熱樹脂層は剥離されずにフレキシブル回路基板の一部を構成することとなる。   A film in which the support film is replaced with a heat-resistant resin layer (heat-resistant resin film), that is, a film comprising the thermosetting composition layer (A layer) and the heat-resistant resin layer (C layer) of the present invention is a flexible circuit board. Can be used as a base film. A film comprising the thermosetting resin composition layer (A layer), the heat-resistant resin layer (C layer) and the copper foil (D layer) of the present invention can be used as a base film of a flexible circuit board as well. In this case, the base film has a layer structure in the order of A layer, C layer, and D layer. In the base film as described above, the heat resistant resin layer is not peeled off and constitutes a part of the flexible circuit board.

本発明の熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなる絶縁層(A´層)が耐熱樹脂層(C層)上に形成されたフィルムは片面フレキシブル回路基板用のベースフィルムとして使用できる。また、A´層、C層及びA´層の順の層構成を有するフィルム、及びA´層、C層及び銅箔(D層)からなり、A´層、C層及びD層の順の層構成を有するフィルムも同様に両面フレキシブル回路基板用のベースフィルムとして使用できる。   A film in which an insulating layer (A ′ layer) made of a cured product of the thermosetting resin composition of the present invention is formed on a heat-resistant resin layer (C layer) can be used as a base film for a single-sided flexible circuit board. Moreover, it consists of a film having a layer structure in the order of A ′ layer, C layer and A ′ layer, and A ′ layer, C layer and copper foil (D layer). Similarly, a film having a layer structure can be used as a base film for a double-sided flexible circuit board.

耐熱樹脂層に用いられる耐熱樹脂は、ポリイミド樹脂、アラミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、液晶ポリマーなどを挙げることができる。特に、ポリイミド樹脂及びポリアミドイミド樹脂が好ましい。またフレキシブル回路基板に用いる特性上、破断強度が100MPa以上、破断伸度が5%以上、20〜150℃間の熱膨張係数が40ppm以下、およびガラス転移温度が200℃以上又は分解温度が300℃以上である耐熱樹脂を用いるのが好ましい。   Examples of the heat-resistant resin used for the heat-resistant resin layer include a polyimide resin, an aramid resin, a polyamideimide resin, and a liquid crystal polymer. In particular, a polyimide resin and a polyamideimide resin are preferable. Moreover, on the characteristic used for a flexible circuit board, the breaking strength is 100 MPa or more, the breaking elongation is 5% or more, the thermal expansion coefficient between 20 and 150 ° C. is 40 ppm or less, and the glass transition temperature is 200 ° C. or more or the decomposition temperature is 300 ° C. It is preferable to use the above heat resistant resin.

このような特性を満たす耐熱樹脂としては、フィルム状で市販されている耐熱樹脂を好適に用いることができ、例えば、宇部興産(株)製ポリイミドフィルム「ユーピ レックス−S」、東レ・デュポン(株)製ポリイミドフィルム「カプトン」、鐘淵化学工業(株)製ポリイミドフィルム「アピカル」、帝人アドバンストフィルム(株)製「アラミカ」、(株)クラレ製液晶ポリマーフィルム「ベクスター」、住友ベークライト(株)製ポリエーテルエーテルケトンフィルム「スミライトFS−1100C」等が知られている。   As the heat-resistant resin satisfying such characteristics, a heat-resistant resin that is commercially available in the form of a film can be suitably used. For example, a polyimide film “Upilex-S” manufactured by Ube Industries, Ltd., Toray DuPont Co., Ltd. ) Polyimide film "Kapton", Kaneka Chemical Co., Ltd. polyimide film "Apical", Teijin Advanced Films Ltd. "Aramika", Kuraray Co., Ltd. liquid crystal polymer film "Bexstar", Sumitomo Bakelite Co., Ltd. A polyether ether ketone film “Sumilite FS-1100C” and the like are known.

耐熱樹脂層の厚さは、通常2〜150μmの範囲であり、好ましくは10〜50μmの範囲とするのがよい。耐熱樹脂層(C層)は表面処理を施したものを用いてもよい。表面処理としては、マット(mat)処理、コロナ放電処理、プラズマ処理等の乾式処理、溶剤処理、酸処理、アルカリ処理等の化学処理、サンドブラスト処理、機械研磨処理などが挙げられる。特にA層との密着性の観点から、プラズマ処理が施されているのが好ましい。   The thickness of the heat resistant resin layer is usually in the range of 2 to 150 μm, preferably in the range of 10 to 50 μm. As the heat-resistant resin layer (C layer), a surface-treated layer may be used. Examples of the surface treatment include dry treatment such as mat treatment, corona discharge treatment and plasma treatment, chemical treatment such as solvent treatment, acid treatment and alkali treatment, sand blast treatment and mechanical polishing treatment. In particular, from the viewpoint of adhesion to the A layer, it is preferable that plasma treatment is performed.

絶縁層(A´層)と耐熱樹脂層(C層)からなる片面フレキシブル回路基板用のベースフィルムは以下のようにして製造することができる。まず、前述した接着フィルムと同様に、本発明の熱硬化性樹脂組成物を有機溶剤に溶解した樹脂ワニスを調製し、耐熱樹脂フィルム上にこの樹脂ワニスを塗布し、加熱又は熱風吹きつけ等により有機溶剤を乾燥させて熱硬化性樹脂組成物層を形成させる。有機溶剤、乾燥条件等の条件は前記接着フィルムの場合と同様である。樹脂組成物層の厚さは5〜15μmの範囲とするのが好ましい。   A base film for a single-sided flexible circuit board comprising an insulating layer (A ′ layer) and a heat-resistant resin layer (C layer) can be produced as follows. First, similarly to the adhesive film described above, a resin varnish prepared by dissolving the thermosetting resin composition of the present invention in an organic solvent is prepared, and this resin varnish is applied on a heat-resistant resin film, and heated or blown with hot air or the like. The organic solvent is dried to form a thermosetting resin composition layer. Conditions such as the organic solvent and drying conditions are the same as those for the adhesive film. The thickness of the resin composition layer is preferably in the range of 5 to 15 μm.

次に熱硬化性樹脂組成物層を加熱乾燥させ、熱硬化性樹脂組成物の絶縁層を形成させる。加熱硬化の条件は通常150℃〜220℃で20分〜180分の範囲で選択され、より好ましくは160℃〜200℃で30〜120分の範囲で選択される。   Next, the thermosetting resin composition layer is dried by heating to form an insulating layer of the thermosetting resin composition. The conditions for heat curing are usually selected in the range of 150 to 220 ° C. for 20 to 180 minutes, more preferably in the range of 160 to 200 ° C. for 30 to 120 minutes.

絶縁層(A´層)、耐熱樹脂層(C)層及び銅箔(D層)の3層からなる両面フレキシブル回路基板用フィルムのベースフィルムの製造は、耐熱樹脂層(C層)と銅箔(D層)よりなる銅張積層フィルム上に樹脂組成物を層形成し、上記と同様にして製造すればよい。銅張積層フィルムとしては、キャスト法2層CCL(Copper−clad laminate)、スパッタ法2層CCL、ラミネート法2層CCL、3層CCLなどが挙げられる。銅箔の厚さは12μm、18μmのものが好適に使用される。   The production of a base film of a double-sided flexible circuit board film consisting of three layers of an insulating layer (A ′ layer), a heat-resistant resin layer (C) layer and a copper foil (D layer) is made of a heat-resistant resin layer (C layer) and copper foil. A resin composition may be formed on a copper-clad laminated film made of (D layer) and manufactured in the same manner as described above. Examples of the copper-clad laminated film include a cast method two-layer CCL (Copper-clad laminate), a sputtering method two-layer CCL, a laminate method two-layer CCL, and a three-layer CCL. The thickness of the copper foil is preferably 12 μm or 18 μm.

市販されている2層CCLとしては、エスパネックスSC(新日鐵化学社製)、ネオフレックスI<CM>、ネオフレックスI<LM>(三井化学社製)、S´PERFLEX(住友金属鉱山社製)等が挙げられ、また市販されている3層CCLとしては、ニカフレックスF−50VC1(ニッカン工業社製)等が挙げられる。   Commercially available two-layer CCL includes Espanex SC (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), Neoprex I <CM>, Neoprex I <LM> (Mitsui Chemicals), S'PERFLEX (Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.) Nikaflex F-50VC1 (manufactured by Nikkan Kogyo Co., Ltd.) and the like are mentioned as the commercially available three-layer CCL.

絶縁層(A´層)、耐熱樹脂層(C層)及び絶縁層(A´層)の3層からなる両面フレキシブル回路基板用フィルムのベースフィルムの製造は以下のようにして行うことができる。まず前述した接着フィルムと同様に、本発明の熱硬化性樹脂組成物を有機溶剤に溶解した樹脂ワニスを調製し、支持体フィルム上にこの樹脂ワニスを塗布し、加熱又は熱風吹きつけ等により有機溶剤を乾燥させて樹脂組成物層を形成させる。有機溶剤、乾燥条件等の条件は前記接着フィルムの場合と同様である。樹脂組成物層の厚さは5〜15μmの範囲とするのが好ましい。   The production of a base film for a double-sided flexible circuit board film comprising three layers of an insulating layer (A ′ layer), a heat-resistant resin layer (C layer) and an insulating layer (A ′ layer) can be carried out as follows. First, in the same manner as the adhesive film described above, a resin varnish prepared by dissolving the thermosetting resin composition of the present invention in an organic solvent is prepared, and this resin varnish is applied onto a support film, and organic by heating or hot air blowing, etc. The solvent is dried to form a resin composition layer. Conditions such as the organic solvent and drying conditions are the same as those for the adhesive film. The thickness of the resin composition layer is preferably in the range of 5 to 15 μm.

次に、この接着フィルムを耐熱樹脂フィルムの両面にラミネートする。ラミネートの条件は前記と同様である。また耐熱フィルムの片面に予め樹脂組成物層が設けられていれば、ラミネートは片面のみでよい。次に樹脂組成物層を加熱硬化させ、樹脂組成物の層である絶縁層を形成させる。加熱硬化の条件は通常150℃〜220℃で20分〜180分の範囲で選択され、より好ましくは160℃〜200℃で30〜120分の範囲で選択される。   Next, this adhesive film is laminated on both surfaces of the heat resistant resin film. Lamination conditions are the same as described above. Moreover, if the resin composition layer is previously provided on one side of the heat-resistant film, the lamination may be only on one side. Next, the resin composition layer is cured by heating to form an insulating layer that is a layer of the resin composition. The conditions for heat curing are usually selected in the range of 150 to 220 ° C. for 20 to 180 minutes, more preferably in the range of 160 to 200 ° C. for 30 to 120 minutes.

フレキシブル回路基板用のベースフィルムからフレキシブル回路基板を製造する方法について説明する。A´層、C層及びA´層からなるベースフィルムの場合は、まず加熱硬化後、回路基板にドリル、レーザー、プラズマ等の方法により穴開けし、両面の導通のためのスルーホールを形成する。A´層、C層及びD層からなるベースフィルムの場合は、同様の方法により穴開けし、ビアホールを形成する。特に炭酸ガスレーザーやYAGレーザー等のレーザーによる穴開けが一般的に用いられる。   A method for producing a flexible circuit board from the base film for the flexible circuit board will be described. In the case of a base film composed of an A ′ layer, a C layer, and an A ′ layer, first, after heat curing, a circuit board is drilled by a method such as drilling, laser, or plasma to form a through hole for conduction on both sides. . In the case of a base film composed of an A ′ layer, a C layer, and a D layer, holes are formed by the same method to form via holes. In particular, drilling with a laser such as a carbon dioxide laser or a YAG laser is generally used.

次いで絶縁層(樹脂組成物の層)の表面処理を行う。表面処理については、前述した接着フィルムの場合と同様である。表面処理を行った後、絶縁層表面にメッキにより導体層を形成する。メッキによる導体層形成については、前述した接着フィルムの場合と同様である。導体層形成後、150〜200℃で20〜90分アニール処理することにより、導体層のピール強度をさらに向上、安定化させることができる。   Next, a surface treatment of the insulating layer (resin composition layer) is performed. About surface treatment, it is the same as that of the case of the adhesive film mentioned above. After the surface treatment, a conductor layer is formed by plating on the surface of the insulating layer. The formation of the conductor layer by plating is the same as in the case of the adhesive film described above. After the conductor layer is formed, the peel strength of the conductor layer can be further improved and stabilized by annealing at 150 to 200 ° C. for 20 to 90 minutes.

次に、導体層をパターン加工し回路形成しフレキシブル回路基板とする。A層、C層及びD層からなるベースフィルムを使用した場合は、D層である銅箔にも回路形成を行う。回路形成の方法としては、例えば当業者に公知のサブトラクティブ法、セミアディディブ法などを用いることができる。詳細は前述の接着フィルムの場合と同様である。   Next, the conductor layer is patterned to form a circuit to obtain a flexible circuit board. When a base film composed of an A layer, a C layer, and a D layer is used, a circuit is also formed on the copper foil that is the D layer. As a circuit formation method, for example, a subtractive method or a semi-additive method known to those skilled in the art can be used. Details are the same as in the case of the adhesive film described above.

このようにして得られた片面又は両面フレキシブル回路基板は、例えば、前述したように、本発明の接着フィルムを用いて多層化することで、多層フレキシブル回路基板を製造することができる。   The single-sided or double-sided flexible circuit board obtained in this way can be produced as a multilayer flexible circuit board by using the adhesive film of the present invention, for example, as described above.

また、本発明の樹脂組成物は半導体とサブストレート基板間の応力緩和層を形成するための材料としても有用である。例えば、前記と同様にして、本発明の樹脂組成物を用いて得られた接着フィルムによりサブストレート基板の最も上部の絶縁層の全部または一部を形成し、半導体を接続することにより、該樹脂組成物の硬化物を介して半導体とサブストレート基板が接着された半導体装置を製造することができる。この場合、接着フィルムの樹脂組成物層の厚みは10〜1000μmの範囲で適宜選択される。本発明の樹脂組成物はメッキにより導体層の形成が可能であり、サブストレート基板上に設けた応力緩和用の絶縁層上にも簡便にメッキにより導体層を形成し回路パターンを作製することも可能である。   The resin composition of the present invention is also useful as a material for forming a stress relaxation layer between a semiconductor and a substrate substrate. For example, in the same manner as described above, all or part of the uppermost insulating layer of the substrate substrate is formed by the adhesive film obtained by using the resin composition of the present invention, and the resin is connected by connecting the semiconductor. A semiconductor device in which a semiconductor and a substrate substrate are bonded via a cured product of the composition can be manufactured. In this case, the thickness of the resin composition layer of the adhesive film is appropriately selected within a range of 10 to 1000 μm. The resin composition of the present invention can form a conductor layer by plating, and a circuit pattern can also be produced by simply forming a conductor layer by plating on an insulating layer for stress relaxation provided on a substrate substrate. Is possible.

本発明の熱硬化性樹脂組成物の硬化物は、ガスバリア性にも優れる。その為、食品・医薬品等を内容物とする包装材料のコーティング材に使用できる。また、包装材料以外の分野、例えば、液晶表示素子、太陽電池、電磁波シールド、タッチパネル、EL用基板、カラーフィルター等のガスバリア性を要求される分野にも使用可能である。   The cured product of the thermosetting resin composition of the present invention is also excellent in gas barrier properties. Therefore, it can be used as a coating material for packaging materials containing foods and pharmaceuticals. In addition, it can be used in fields other than packaging materials, for example, fields requiring gas barrier properties such as liquid crystal display elements, solar cells, electromagnetic wave shields, touch panels, EL substrates, color filters, and the like.

次に実施例を示して本発明をさらに詳細に説明する。例中特に断りの無い限り「部」、「%」は重量基準である。   EXAMPLES Next, an Example is shown and this invention is demonstrated further in detail. Unless otherwise specified, “parts” and “%” are based on weight.

合成例1 有機化層状珪酸塩(C−1)の調製
ボールミルにより平均粒径が2μmになるように微粉砕したタルク13.5gと、その平均粒径が2μmであるケイフッ化ナトリウム2.5gを2分間攪拌混合し磁性ルツボに入れて蓋をし、電気炉中800℃で2時間保持して、空気中での底面間隔が12.3Å、陽イオン交換容量が120ミリ当量/100gである合成フッ素雲母を得た。更に合成フッ素雲母20gを水道水1000mLに分散させ、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド9.7g(合成フッ素雲母の陽イオン交換容量の1.0倍量)を溶解させた水溶液300mLを添加し、攪拌しながら室温で2時間反応させた。次いで、反応生成物を固液分離させ水洗浄した後、乾燥、粉砕して280メッシュふるいにかけ、有機化層状珪酸塩Aを約22g得た。
Synthesis Example 1 Preparation of Organized Layered Silicate (C-1) 13.5 g of talc finely pulverized with a ball mill to an average particle diameter of 2 μm and 2.5 g of sodium silicofluoride having an average particle diameter of 2 μm Stir and mix for 2 minutes, put in a magnetic crucible, cover, hold in an electric furnace at 800 ° C. for 2 hours, synthesis with 12.3-mm gap in the air and cation exchange capacity of 120 meq / 100 g Fluorine mica was obtained. Further, 20 g of synthetic fluorine mica was dispersed in 1000 mL of tap water, and 300 mL of an aqueous solution in which 9.7 g of trioctylmethylammonium chloride (1.0 times the cation exchange capacity of synthetic fluorine mica) was dissolved was added and stirred. The reaction was allowed to proceed for 2 hours at room temperature. Next, the reaction product was separated into solid and liquid, washed with water, dried, pulverized and passed through a 280 mesh sieve to obtain about 22 g of organically modified layered silicate A.

合成例2 有機化層状珪酸塩(C−2)の調製
合成例1で得た合成フッ素雲母20gを用いて、トリオクチルエチルホスホニウムブロマイド11.5g(合成フッ素雲母の陽イオン交換容量の1.0倍量)を溶解させた水溶液300mlを添加し、攪拌しながら室温で2時間反応させた。次いで、反応生成物を固液分離し、水洗浄した後、乾燥、粉砕して280メッシュふるいにかけ、有機化層状珪酸塩Bを約24g得た。
Synthesis Example 2 Preparation of Organized Layered Silicate (C-2) Using 20 g of the synthetic fluorine mica obtained in Synthesis Example 1, 11.5 g of trioctylethylphosphonium bromide (1.0 cation exchange capacity of the synthetic fluorine mica) 300 ml of an aqueous solution in which 2 times the amount was dissolved was added and reacted at room temperature for 2 hours with stirring. Next, the reaction product was separated into solid and liquid, washed with water, dried, pulverized and passed through a 280 mesh sieve to obtain about 24 g of organically modified layered silicate B.

合成例3 有機化層状珪酸塩(C−3)の調製
陽イオン交換容量が11.5 ミリ当量/100gであるモンモリロナイト10gを蒸留水1000mLに分散させ、室温で24時間撹拌した。得られた懸濁液を70℃に加温し、N−ラウリルジエタノールアミン(以下、LEA)4.7 g(モンモリロナイトの陽イオン交換容量の1.5倍量)に純水100mLと塩酸(濃度:36.0%)2.22mLを加えて70℃で溶解させた溶液を加えて1時間撹拌した。得られた懸濁液をろ過し,純水とエタノール(体積比1:1)で3回洗浄を繰返した後、得られた塊を乳鉢で粉砕後、280メッシュふるいにかけ、有機化層状珪酸塩Cを約12g得た。
Synthesis Example 3 Preparation of Organized Layered Silicate (C-3) 10 g of montmorillonite having a cation exchange capacity of 11.5 meq / 100 g was dispersed in 1000 mL of distilled water and stirred at room temperature for 24 hours. The obtained suspension was heated to 70 ° C., 4.7 g of N-lauryl diethanolamine (hereinafter referred to as LEA) (1.5 times the cation exchange capacity of montmorillonite) and 100 mL of pure water and hydrochloric acid (concentration: (36.0%) A solution prepared by adding 2.22 mL and dissolving at 70 ° C. was added and stirred for 1 hour. The obtained suspension was filtered, washed three times with pure water and ethanol (volume ratio 1: 1), the resulting mass was pulverized in a mortar, passed through a 280 mesh sieve, and the organically modified layered silicate About 12 g of C was obtained.

合成例1〜3で得られた有機化層状珪酸塩の層間距離、有機化物の含有率を第1表に記載した。尚、層間距離、及び有機化物の量は下記方法に従い測定した。   Table 1 shows the interlayer distance of the organically modified layered silicate obtained in Synthesis Examples 1 to 3 and the content of the organic compound. The interlayer distance and the amount of organic compound were measured according to the following methods.

Figure 2013010917
Figure 2013010917

[有機化層状珪酸塩の層間距離の測定]
X線回折装置(株式会社リガク社製、TTRII)を用いて、下記4種の有機化層状珪酸塩の積層面の回折により得られる(001)面の2θを測定し、ブラッグの式(λ=2d・sinθ)を用いて面間隔を算出した。ここで、λ=1.54であり、dは有機化層状珪酸塩の面間隔を示し、θは回折角を示す。得られるdを層間距離とした。
[Measurement of interlayer distance of organically modified layered silicate]
Using an X-ray diffractometer (manufactured by Rigaku Co., Ltd., TTRII), 2θ of the (001) plane obtained by diffraction of the laminated surface of the following four types of organic layered silicate was measured, and Bragg's formula (λ = 2d · sin θ) was used to calculate the surface spacing. Here, λ = 1.54, d indicates the interplanar spacing of the organically modified layered silicate, and θ indicates the diffraction angle. The obtained d was defined as the interlayer distance.

[有機化層状珪酸塩の有機化剤の含有量の測定]
得られた有機化層状珪酸塩を精密天秤で秤量し(A)、約800℃の電気炉中に3時間静置させ取り出し静置させその灰分を秤量した(B)。得られた2つの質量と以下の式から有機化剤の含有率を求めた。
有機化剤の含有率(質量%)=[{(A)−(B)}/(A)]×100
[Measurement of Organizing Layered Silicate Organizer Content]
The obtained organically modified layered silicate was weighed with a precision balance (A), allowed to stand in an electric furnace at about 800 ° C. for 3 hours, and left to stand, and the ash content was weighed (B). The content of the organic agent was obtained from the obtained two masses and the following formula.
Content of organic agent (% by mass) = [{(A) − (B)} / (A)] × 100

合成例4 有機化クレイ含有ポリイミド樹脂組成物(A−1)の合成
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを付けた4口フラスコにジメチルアセトアミド(以下、DMAcと略記する)を297gとトリレンジイソシアネート(以下、TDIと略記する)を8g(0.046モル)、4,4´−ジイソシアネート−3,3´−ジメチル−1,1´−ビフェニル(以下、TODIと略記する)を48.6g(0.184モル)と無水トリメリット酸(以下、TMAnと略記する)を37.2g(0.194モル)、ベンゾフェノン−3,3′,4,4′−テトラカルボン酸二無水物(以下、BTDAnと略記する)を15.6g(0.048モル)とを仕込み、攪拌を行いながら55℃にて原料を溶解させた。原料溶解後、有機化層状珪酸塩(C−1)を5g(TDIとTODIとTMAnとBTDAnとの合計量から脱炭酸量を減じた量に対して5phr)を添加した。0.5時間後、0.5時間かけて100℃まで昇温した後、この温度で3.5時間重合させ、赤外吸収スペクトル測定にてイソシアネート結合由来のピーク(約2365cm−1)が消失したことを確認した。この間、重合は炭酸ガスの発泡とともに進行した。その後、さらに1時間かけて150℃に昇温した後、5時間重合させた。得られたポリイミド樹脂溶液は、E型粘度(25℃)が4.1Pa・s、固形分含有量25.7質量%、溶液酸価が10.1(KOHmg/g)であった。これをポリイミド樹脂組成物(A−1)と略記する。ポリイミド樹脂組成物(A−1)中の電子顕微鏡による観察(5000倍)によると、有機化層状珪酸塩の短径は平均30nmでアスペクト比は50であった。
Synthesis Example 4 Synthesis of Organized Clay-Containing Polyimide Resin Composition (A-1) 297 g of dimethylacetamide (hereinafter abbreviated as “DMAc”) and tolylene diisocyanate (hereinafter referred to as “hereinafter abbreviated as DMAc”) were added to a 4-neck flask equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser. , Abbreviated as TDI), and 48.6 g (0. 46 mol) of 4,4′-diisocyanate-3,3′-dimethyl-1,1′-biphenyl (hereinafter abbreviated as TODI). 184 mol) and trimellitic anhydride (hereinafter abbreviated as TMAn) 37.2 g (0.194 mol), benzophenone-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride (hereinafter referred to as BTDAn) 15.6 g (0.048 mol) was charged, and the raw materials were dissolved at 55 ° C. while stirring. After dissolution of the raw material, 5 g (5 phr with respect to the amount obtained by subtracting the amount of decarboxylation from the total amount of TDI, TODI, TMAn, and BTDAn) was added. After 0.5 hours, the temperature was raised to 100 ° C. over 0.5 hours, and then polymerized at this temperature for 3.5 hours, and an isocyanate bond-derived peak (about 2365 cm −1) disappeared by infrared absorption spectrum measurement. I confirmed that. During this time, the polymerization proceeded with the foaming of carbon dioxide. Then, after heating up to 150 degreeC over 1 hour, it superposed | polymerized for 5 hours. The obtained polyimide resin solution had an E-type viscosity (25 ° C.) of 4.1 Pa · s, a solid content of 25.7% by mass, and a solution acid value of 10.1 (KOH mg / g). This is abbreviated as a polyimide resin composition (A-1). According to the observation with an electron microscope (5,000 times) in the polyimide resin composition (A-1), the minor axis of the organically modified layered silicate was 30 nm on average and the aspect ratio was 50.

合成例5 (同上)
有機化層状珪酸塩(C−1)のかわりに有機化層状珪酸塩(C−2)を9.9g(TDIとTODIとTMAnとBTDAnとの合計量から脱炭酸量を減じた量に対して10phr)を添加した以外は合成例4と同様にして、ポリイミド樹脂組成物を重合させた。得られたポリイミド樹脂組成物の溶液(ポリイミド樹脂がDMAcに溶解した樹脂組成物)は、E型粘度(25℃)が15.9Pa・s、樹脂固形分含有量27.0質量%、溶液酸価が8.9(KOHmg/g)であった。これをポリイミド樹脂組成物(A−2)と略記する。ポリイミド樹脂組成物(A−2)中の電子顕微鏡による観察(5000倍)によると、有機化層状珪酸塩の短径は平均20nmでアスペクト比は80であった。
Synthesis example 5 (same as above)
9.9 g of organic layered silicate (C-2) instead of organic layered silicate (C-1) (based on the total amount of TDI, TODI, TMAn and BTDAn minus the amount of decarboxylation) A polyimide resin composition was polymerized in the same manner as in Synthesis Example 4 except that 10 phr) was added. The solution of the obtained polyimide resin composition (resin composition in which the polyimide resin is dissolved in DMAc) has an E-type viscosity (25 ° C.) of 15.9 Pa · s, a resin solid content of 27.0% by mass, a solution acid The value was 8.9 (KOHmg / g). This is abbreviated as a polyimide resin composition (A-2). According to the observation with an electron microscope (5000 times) in the polyimide resin composition (A-2), the minor axis of the organically modified layered silicate was 20 nm on average and the aspect ratio was 80.

合成例6 (同上)
有機化層状珪酸塩(C−1)のかわりに有機化層状珪酸塩(C−3)を14.9g(TDIとTODIとTMAnとBTDAnとの合計量から脱炭酸量を減じた量に対して15phr)を添加した以外は合成例4と同様にして、ポリイミド樹脂組成物を重合させた。得られたポリイミド樹脂組成物の溶液(ポリイミド樹脂がDMAcに溶解した樹脂組成物)は、E型粘度(25℃)が21.2Pa・s、樹脂固形分含有量21.4質量%、溶液酸価が8.2(KOHmg/g)であった。これをポリイミド樹脂組成物(A−3)と略記する。ポリイミド樹脂組成物(A−3)中の電子顕微鏡による観察(5000倍)によると、有機化層状珪酸塩の短径は平均50nmでアスペクト比は30であった。
Synthesis example 6 (same as above)
14.9 g of organic layered silicate (C-3) instead of organic layered silicate (C-1) (based on the total amount of TDI, TODI, TMAn and BTDAn minus the amount of decarboxylation) A polyimide resin composition was polymerized in the same manner as in Synthesis Example 4 except that 15 phr) was added. The resulting polyimide resin composition solution (resin composition in which the polyimide resin is dissolved in DMAc) has an E-type viscosity (25 ° C.) of 21.2 Pa · s, a resin solid content of 21.4 mass%, and a solution acid. The value was 8.2 (KOHmg / g). This is abbreviated as a polyimide resin composition (A-3). According to the observation with an electron microscope (5000 times) in the polyimide resin composition (A-3), the minor axis of the organically modified layered silicate was 50 nm on average and the aspect ratio was 30.

合成例7 (同上)
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを付けた4口フラスコにジメチルホルムアミド(以下、DMFと略記する) 213.2gと、トリレンジイソシアネート(以下、TDIと略記する)6.3g(0.036モル)と、4,4´−ジイソシアネート−3,3´−ジメチル−1,1´−ビフェニル(以下、TODIと略記する)37.8g(0.143モル)と、無水トリメリット酸(以下、TMAnと略記する)29.0g(0.151モル)、ベンゾフェノン−3,3′,4,4′−テトラカルボン酸二無水物(以下、BTDAnと略記する)12.2g(0.038モル)とを仕込み、攪拌を行いながら、1時間かけて100℃まで昇温して3時間重合させた。3時間後、赤外吸収スペクトル測定にてイソシアネート結合由来のピーク(約2365cm−1)が消失したことを確認し、1時間かけて150℃まで昇温させて5時間重合させた。得られたポリイミド樹脂溶液は、E型粘度(25℃)が1.3Pa・s、樹脂固形分27.5質量%、溶液酸価が13.0(KOHmg/g)であるポリイミド樹脂を得た。
Synthesis example 7 (same as above)
In a four-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, and a condenser, 213.2 g of dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF) and 6.3 g (0.036 mol) of tolylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as TDI) 3,4′-diisocyanate-3,3′-dimethyl-1,1′-biphenyl (hereinafter abbreviated as TODI) 37.8 g (0.143 mol), trimellitic anhydride (hereinafter abbreviated as TMAn) 29.0 g (0.151 mol) and 12.2 g (0.038 mol) of benzophenone-3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic dianhydride (hereinafter abbreviated as BTDAn) While stirring, the temperature was raised to 100 ° C. over 1 hour and polymerized for 3 hours. After 3 hours, it was confirmed by infrared absorption spectrum measurement that an isocyanate bond-derived peak (about 2365 cm −1) disappeared, and the temperature was raised to 150 ° C. over 1 hour to polymerize for 5 hours. The obtained polyimide resin solution obtained a polyimide resin having an E-type viscosity (25 ° C.) of 1.3 Pa · s, a resin solid content of 27.5 mass%, and a solution acid value of 13.0 (KOHmg / g). .

このポリイミド樹脂100gと、DMAcを11.5gと、有機化層状珪酸塩(C−1)を9.9g(TDIとTODIとTMAnとBTDAnとの合計量から脱炭酸量を減じた量に対して10phr)を添加して120℃で6時間溶融混合し、更に30分間超音波ホモジナイザーを用いて溶融混合を行った。得られたポリイミド樹脂組成物の溶液(ポリイミド樹脂がDMAcに溶解した樹脂組成物)は、E型粘度(25℃)が3.8Pa・s、樹脂固形分含有量26.5質量%、溶液酸価が10.6(KOHmg/g)であった。これをポリイミド樹脂組成物(A−4)と略記する。ポリイミド樹脂組成物(A−4)中の電子顕微鏡による観察(5000倍)によると、有機化層状珪酸塩の短径は平均50nmでアスペクト比は20であった。   100 g of this polyimide resin, 11.5 g of DMAc, and 9.9 g of organic layered silicate (C-1) (based on the total amount of TDI, TODI, TMAn and BTDAn minus the amount of decarboxylation) 10 phr) was added and melt-mixed at 120 ° C. for 6 hours, and further melt-mixed using an ultrasonic homogenizer for 30 minutes. The solution of the obtained polyimide resin composition (resin composition in which the polyimide resin is dissolved in DMAc) has an E-type viscosity (25 ° C.) of 3.8 Pa · s, a resin solid content of 26.5% by mass, and a solution acid. The value was 10.6 (KOH mg / g). This is abbreviated as a polyimide resin composition (A-4). According to the observation with an electron microscope (5000 times) in the polyimide resin composition (A-4), the minor axis of the organically modified layered silicate was 50 nm on average and the aspect ratio was 20.

[赤外吸収スペクトル測定]
上記ポリイミド樹脂組成物(A−1)〜(A−4)をKBr板に塗布し、溶剤を揮発させた試料の赤外線吸収スペクトル装置(日本分光製、FTIR−6100)を用いて測定した。その結果、イソシアネート基の特性吸収である2270cm−1が完全に消滅し、725cm−1と1780cm−1と1720cm−1とにイミド環由来の特性吸収が確認された。
[Infrared absorption spectrum measurement]
The polyimide resin compositions (A-1) to (A-4) were applied to a KBr plate and measured using an infrared absorption spectrum apparatus (FTIR-6100, manufactured by JASCO Corp.). As a result, 2270 cm −1, which is the characteristic absorption of the isocyanate group, disappeared completely, and imide ring-derived characteristic absorption was confirmed at 725 cm −1, 1780 cm −1 and 1720 cm −1.

合成例4〜合成例7で得られたポリイミド樹脂組成物(A−1)〜(A−5)の原料及びその仕込み量、ビフェニル骨格の含有量、対数粘度、溶液酸価を第2表に示す。尚、粘度及び溶液酸価は下記方法に従い測定した。   The raw materials of the polyimide resin compositions (A-1) to (A-5) obtained in Synthesis Examples 4 to 7 and their amounts, the content of the biphenyl skeleton, the logarithmic viscosity, and the solution acid value are shown in Table 2. Show. The viscosity and solution acid value were measured according to the following methods.

Figure 2013010917
Figure 2013010917

[粘度の測定]
ポリイミド樹脂組成物の25℃における粘度をE型粘度計(東機産業社製、型式:TV−22)を用いて測定した。
[溶液酸価の測定]
100ml三角フラスコにポリイミド樹脂組成物を約3〜5g秤量し、DMAc30mLを加えて溶解させた。これに指示薬としてフェノールフタレイン溶液を2,3滴加えて0.1mol/L水酸化カリウム・アセトン溶液にて滴定し、次式よりポリイミド樹脂組成物の溶液酸価を算出した。
酸価=V × F × 5.61/S
V:0.1mol/L水酸化カリウム・アルコール溶液の使用量(mL)
F:0.1mol/L水酸化カリウム・アルコール溶液の力価
S:試料の採取量(g)
[Measurement of viscosity]
The viscosity at 25 ° C. of the polyimide resin composition was measured using an E-type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., model: TV-22).
[Measurement of solution acid value]
About 3 to 5 g of the polyimide resin composition was weighed into a 100 ml Erlenmeyer flask, and 30 mL of DMAc was added and dissolved. To this, a few drops of phenolphthalein solution as an indicator was added and titrated with a 0.1 mol / L potassium hydroxide / acetone solution, and the solution acid value of the polyimide resin composition was calculated from the following formula.
Acid value = V × F × 5.61 / S
V: Amount of use of 0.1 mol / L potassium hydroxide / alcohol solution (mL)
F: Potency of 0.1 mol / L potassium hydroxide / alcohol solution S: Amount of sample collected (g)

合成例8(比較対照用ポリイミド樹脂の合成)
攪拌装置、温度計およびコンデンサーを付けた4口フラスコに無水トリメリット酸76.8g、イソホロンジイソシアネート88.8g、ナトリウムメトキシド0.44g、γ−ブチロラクトン140gを仕込み、撹拌しながら約30分の間で190℃まで昇温した。その後、190℃で5時間撹拌した後、150℃まで冷却してN−メチル−2−ピロリドン724gを加え希釈した。得られたポリイミド樹脂の溶液(ポリイミド樹脂がDMAcに溶解した樹脂組成物)は、対数粘度が1.26dl/g、樹脂固形分含有量26.5質量%、溶液酸価が15(KOHmg/g)であった。これをポリイミド樹脂組成物(a−1)と略記する。
Synthesis Example 8 (Synthesis of comparative polyimide resin)
A 4-necked flask equipped with a stirrer, thermometer and condenser was charged with 76.8 g of trimellitic anhydride, 88.8 g of isophorone diisocyanate, 0.44 g of sodium methoxide, and 140 g of γ-butyrolactone for about 30 minutes while stirring. The temperature was raised to 190 ° C. Thereafter, the mixture was stirred at 190 ° C. for 5 hours, cooled to 150 ° C., and diluted with 724 g of N-methyl-2-pyrrolidone. The obtained polyimide resin solution (resin composition in which the polyimide resin was dissolved in DMAc) had a logarithmic viscosity of 1.26 dl / g, a resin solid content of 26.5% by mass, and a solution acid value of 15 (KOHmg / g )Met. This is abbreviated as a polyimide resin composition (a-1).

実施例1〜実施例6及び比較例1
第3表、第4表に示す配合組成比にて本発明の熱硬化性樹脂組成物(P−1)〜(P−5)を得た。得られた熱硬化性樹脂組成物を用いて、Bステージ化した半硬化組成物の溶融性、及び熱硬化性樹脂組成物の硬化物の耐熱性、寸法安定性、耐湿性、及びガスバリア性を下記の測定方法に従って評価した。評価結果を第3表、第4表に示す。
Examples 1 to 6 and Comparative Example 1
The thermosetting resin compositions (P-1) to (P-5) of the present invention were obtained at the blending composition ratios shown in Tables 3 and 4. Using the obtained thermosetting resin composition, the meltability of the B-staged semi-cured composition, and the heat resistance, dimensional stability, moisture resistance, and gas barrier properties of the cured product of the thermosetting resin composition Evaluation was performed according to the following measurement method. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.

・溶融性の評価
1.接着フィルムの作製
熱硬化組成物をPETフィルム(厚さ125μm)上に乾燥後の樹脂組成物層の厚みが25μmとなるようにアプリケーターにて均一に塗工し、100℃で5分間乾燥させて接着フィルムを得た。
-Evaluation of meltability Preparation of adhesive film The thermosetting composition was uniformly coated on an PET film (thickness 125 μm) with an applicator so that the thickness of the resin composition layer after drying was 25 μm, and dried at 100 ° C. for 5 minutes. An adhesive film was obtained.

2.接着フィルムの溶融接着試験
予め120℃に加熱した電解銅箔(厚さ18μm、表面粗さ:M面Rz7.4μm、S面Ra0.21μm)に上記の接着フィルムを樹脂面が銅と接するように重ね合わせ、1MPaの圧力をかけて1分間熱プレスした。その後、PETフィルムをはがし、さらに200℃にて60分加熱することで樹脂組成物を本硬化させた。この試験片に対し、JIS K 5400 8.5.2(付着性 碁盤目テープ法)に従いテープ剥離試験を行って以下の5段階の評価基準にて溶融接着性の評価を行った。
2. Melt adhesion test of adhesive film The above adhesive film is placed on an electrolytic copper foil (thickness 18 μm, surface roughness: M surface Rz 7.4 μm, S surface Ra 0.21 μm) previously heated to 120 ° C. so that the resin surface is in contact with copper Superposition and hot pressing for 1 minute under a pressure of 1 MPa. Thereafter, the PET film was peeled off, and the resin composition was further cured by heating at 200 ° C. for 60 minutes. The test piece was subjected to a tape peeling test according to JIS K 5400 8.5.2 (adhesive cross-cut tape method), and the melt adhesion was evaluated according to the following five-stage evaluation criteria.

5:特に圧力をかけずとも溶融した樹脂が電界銅箔面に十分に行渡り接着し、本硬化後、テープ剥離を実施して欠損部分の面積が試験実施面積に対して5%未満。
4:1MPaの圧力にて溶融接着が可能であり、本硬化後、テープ剥離を実施して欠損部分の面積が試験実施面積に対して5%未満。
3:1MPaの圧力にて溶融接着が可能であり、本硬化後、テープ剥離を実施して欠損部分の面積が試験実施面積に対して5%以上。
2:1MPaの圧力にて一部溶融接着するが、溶融接着した部分の面積が50%未満。
1:1MPaの圧力にて全く溶融接着しない。
5: The resin melted without applying pressure was sufficiently spread and adhered to the surface of the electrolytic copper foil, and after the main curing, the tape was peeled off and the area of the defective portion was less than 5% with respect to the test execution area.
Melt bonding is possible at a pressure of 4: 1 MPa, and after the main curing, the tape is peeled off and the area of the defect portion is less than 5% with respect to the test execution area.
It can be melt-bonded at a pressure of 3: 1 MPa, and after the main curing, the tape is peeled off so that the area of the defective portion is 5% or more with respect to the test execution area.
Although partly melt bonded at a pressure of 2: 1 MPa, the area of the melt bonded part is less than 50%.
No melt adhesion at a pressure of 1: 1 MPa.

3.熱硬化組成物の耐熱性、耐湿性、寸法安定性の評価
熱硬化性樹脂組成物の硬化物の耐熱性評価はガラス転移温度の測定と耐ハンダリフロー試験を行うことにより行った。また、寸法安定性の評価は硬化物の線膨張係数を測定することにより行った。
3. Evaluation of heat resistance, moisture resistance and dimensional stability of thermosetting composition Evaluation of heat resistance of the cured product of the thermosetting resin composition was performed by measuring a glass transition temperature and performing a solder reflow test. The dimensional stability was evaluated by measuring the linear expansion coefficient of the cured product.

<測定試験片の作製方法>
熱硬化性樹脂組成物を硬化後に得られる塗膜の膜厚が30μmになるように鏡面アルミ基板上に塗工した。次いで熱風乾燥機を用いて、塗装板を50℃にて30分間、100℃にて30分間、200℃にて60分間にて熱硬化させて熱硬化性組成物のフィルムを作製した。
<Method for producing measurement specimen>
The thermosetting resin composition was coated on a mirror surface aluminum substrate so that the film thickness of the coating film obtained after curing was 30 μm. Next, using a hot air dryer, the coated plate was thermally cured at 50 ° C. for 30 minutes, 100 ° C. for 30 minutes, and 200 ° C. for 60 minutes to produce a film of a thermosetting composition.

<耐熱性の評価方法>
JIS K−7198に準じて、動的粘弾測定装置(以下、DMAと略記する。レオメトリックス株式会社製RSAII)を用いて、硬化フィルムを昇温速度2℃/min、測定周波数1Hz、測定温度範囲30℃〜400℃の範囲で測定した。得られるDMA曲線における損失正接のピーク極大値をガラス転移温度と定義した。
<Method for evaluating heat resistance>
According to JIS K-7198, using a dynamic viscometer (hereinafter abbreviated as DMA, RSAII manufactured by Rheometrics Co., Ltd.), the cured film was heated at a rate of 2 ° C./min, a measurement frequency of 1 Hz, and a measurement temperature. It measured in the range of 30 degreeC-400 degreeC. The peak maximum value of loss tangent in the obtained DMA curve was defined as the glass transition temperature.

また、耐ハンダリフロー試験を行うことにより耐熱性も評価した。前記フィルムを10mmx50mmに切りだした後、260℃に加熱したハンダ浴に180秒間浸漬させてその状態を目視により観察した。
判定基準:○ 変化なし
× ふくれ、又はひび割れ発生
The heat resistance was also evaluated by conducting a solder reflow resistance test. After the film was cut into 10 mm × 50 mm, it was immersed in a solder bath heated to 260 ° C. for 180 seconds, and the state was visually observed.
Judgment criteria: ○ No change
× Blistering or cracking

<寸法安定性の評価方法>
線膨張係数の測定を行うことにより評価した。島津製作所社製熱機械分析装置TMA−60/60Hを用いて、試料長10mm、昇温速度10℃/分、荷重30mNの条件でTMA(Thermal Mechanical Analysis)法により測定した。線膨張係数の値は20℃〜200℃の範囲の平均値を算出した。
<Method for evaluating dimensional stability>
Evaluation was performed by measuring the linear expansion coefficient. Using a thermomechanical analyzer TMA-60 / 60H manufactured by Shimadzu Corporation, measurement was performed by the TMA (Thermal Mechanical Analysis) method under the conditions of a sample length of 10 mm, a heating rate of 10 ° C./min, and a load of 30 mN. The linear expansion coefficient was calculated as an average value in the range of 20 ° C to 200 ° C.

<耐湿性の評価方法>
耐ハンダリフロー試験と同様の試験片を121℃、100%RH、2気圧、2時間の条件でプレッシャークッカーテストを行った。プレッシャークッカーテスト後の熱硬化組成物にひび、割れ、変色、くもり等の不具合を目視で確認し、不具合が認められた場合は×、認められない場合は○と判定した。
<Method for evaluating moisture resistance>
A test piece similar to the solder reflow resistance test was subjected to a pressure cooker test under the conditions of 121 ° C., 100% RH, 2 atm, and 2 hours. The thermosetting composition after the pressure cooker test was visually inspected for defects such as cracks, cracks, discoloration, and cloudiness.

<ガスバリア性の評価方法>
1.硬化塗膜の作製方法
熱硬化性樹脂組成物を硬化後に得られる塗膜の膜厚が30μmになるように鏡面アルミ基板上に塗工した。次いで熱風乾燥機を用いて、塗装板を50℃にて30分間、100℃にて30分間、200℃にて60分間にて熱硬化させて熱硬化性組成物のフィルムを作製した。得られた熱硬化性組成物のフィルムを約直径8cmの円形に切り取った。
<Gas barrier property evaluation method>
1. Preparation method of cured coating film The thermosetting resin composition was coated on a mirror-finished aluminum substrate so that the film thickness of the coating film obtained after curing was 30 μm. Next, using a hot air dryer, the coated plate was thermally cured at 50 ° C. for 30 minutes, 100 ° C. for 30 minutes, and 200 ° C. for 60 minutes to produce a film of a thermosetting composition. The film of the obtained thermosetting composition was cut into a circle having a diameter of about 8 cm.

2.酸素透過度の測定方法
酸素透過度の測定は、ガス透過率測定器(Technolox社製 Deltaperm)を用いて、30℃の条件でJIS K7126−1に準じて差圧法により行った。
2. Measurement Method of Oxygen Permeability Oxygen permeability was measured by a differential pressure method according to JIS K7126-1 using a gas permeability meter (Deltaperm manufactured by Technolox) at 30 ° C.

3.水蒸気透過度の測定方法
水蒸気透過度の測定は、ガス透過率測定器(Technolox社製 Deltaperm)を用いて、40℃ 90%RHの条件でJIS K7126−1に準じて差圧法により行った。
3. Method for measuring water vapor permeability Water vapor permeability was measured by a differential pressure method according to JIS K7126-1 under the condition of 40 ° C and 90% RH using a gas permeability meter (Deltaperm manufactured by Technolox).

Figure 2013010917
Figure 2013010917

Figure 2013010917
Figure 2013010917

第3表〜第4表の脚注
E−1:DIC(株)製 ナフタレン型エポキシ樹脂 エピクロンHP−4710(エポキシ当量173g/eq)
E−2:DIC(株)製 ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂 エピクロン850−S(エポキシ当量188g/eq)
Footnotes of Table 3 to Table 4 E-1: Naphthalene type epoxy resin manufactured by DIC Corporation Epicron HP-4710 (epoxy equivalent 173 g / eq)
E-2: Bisphenol A type liquid epoxy resin manufactured by DIC Corporation Epicron 850-S (epoxy equivalent 188 g / eq)

Claims (22)

ビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物、またはビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物とを重合させて得られるポリイミド樹脂と有機化層状珪酸塩とを含有するポリイミド樹脂組成物であり、該有機化層状珪酸塩が、短径1〜50nmの範囲でアスペクト比が10〜500の範囲の分散粒子であることを特徴とするポリイミド樹脂組成物。   A polyisocyanate compound containing a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton and an acid anhydride, or a polyimide resin obtained by polymerizing an acid anhydride containing an acid anhydride having a biphenyl skeleton and a polyisocyanate compound, and an organic layered silicate A polyimide resin composition comprising: a dispersed resin having a minor axis of 1 to 50 nm and an aspect ratio of 10 to 500. 前記有機化層状珪酸塩が、短径1〜30nmでアスペクト比が10〜300の粒子である請求項1記載のポリイミド樹脂組成物。   The polyimide resin composition according to claim 1, wherein the organically modified layered silicate is a particle having a minor axis of 1 to 30 nm and an aspect ratio of 10 to 300. 前記ポリイミド樹脂が、ビフェニル骨格が20〜40質量%となるようにビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物またはビフェニル骨格を有する酸無水物を用いて得られるポリイミ樹脂である請求項1記載のポリイミド樹脂組成物。   The polyimide resin composition according to claim 1, wherein the polyimide resin is a polyimid resin obtained by using a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton or an acid anhydride having a biphenyl skeleton so that the biphenyl skeleton is 20 to 40% by mass. . 前記ポリイミド樹脂が、ベンゾフェノン構造を有するポリイソシアネート化合物またはベンゾフェノン構造を有する酸無水物を用いて得られるポリイミド樹脂である請求項1記載のポリイミド樹脂組成物。   The polyimide resin composition according to claim 1, wherein the polyimide resin is a polyimide resin obtained by using a polyisocyanate compound having a benzophenone structure or an acid anhydride having a benzophenone structure. 前記ポリイミド樹脂が、トリレン構造を有するポリイソシアネート化合物またはトリレン構造を有するジイソシアネートを用いて得られるポリイミド樹脂である請求項4記載のポリイミド樹脂組成物。   The polyimide resin composition according to claim 4, wherein the polyimide resin is a polyimide resin obtained by using a polyisocyanate compound having a tolylene structure or a diisocyanate having a tolylene structure. 前記有機化層状珪酸塩が、層状珪酸塩の層間にある陽イオンが下記一般式(1)で表される有機オニウムイオンとイオン交換されており、該有機オニウムイオン中の有機基の含有率が、該有機化層状珪酸塩の質量を基準として10〜60質量%である請求項1記載のポリイミド樹脂組成物。
Figure 2013010917
式(1)中、R〜Rの少なくとも一つはアルキル基またはポリアルキレンエーテル基である。Mは窒素原子またはリン原子を表す。
In the organic layered silicate, a cation between the layers of the layered silicate is ion-exchanged with an organic onium ion represented by the following general formula (1), and the organic group content in the organic onium ion is The polyimide resin composition according to claim 1, which is 10 to 60% by mass based on the mass of the organically modified layered silicate.
Figure 2013010917
In formula (1), at least one of R 1 to R 4 is an alkyl group or a polyalkylene ether group. M represents a nitrogen atom or a phosphorus atom.
前記アルキル基が炭素原子数2〜20のアルキル基である請求項6記載のポリイミド樹脂組成物。   The polyimide resin composition according to claim 6, wherein the alkyl group is an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms. 前記ポリアルキレンエーテル基が、下記一般式(III)で示される構造を有するポリアルキレンエーテル基である請求項6記載のポリイミド樹脂組成物。
X−(RO)n−H ・・・・(III)
(式中、Rは炭素原子数が1〜20のアルキレン基を、nは5〜50の範囲の整数を、Xはイオン性基を表す。)
The polyimide resin composition according to claim 6, wherein the polyalkylene ether group is a polyalkylene ether group having a structure represented by the following general formula (III).
X- (RO) n-H (...) (III)
(In the formula, R represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, n represents an integer in the range of 5 to 50, and X represents an ionic group.)
前記有機化層状珪酸塩の含有量が、ポリイミド樹脂100質量部に対して1〜30質量部である請求項1記載のポリイミド樹脂組成物。   The polyimide resin composition according to claim 1, wherein the content of the organically modified layered silicate is 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polyimide resin. 請求項1〜9のいずれか1項記載のポリイミド樹脂組成物とエポキシ樹脂とを含有することを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。   A thermosetting resin composition comprising the polyimide resin composition according to any one of claims 1 to 9 and an epoxy resin. 前記有機化層状珪酸塩の含有量が熱硬化性樹脂組成物中の樹脂分100質量部に対して1〜30質量部である請求項10記載の熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition according to claim 10, wherein the content of the organically modified layered silicate is 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin content in the thermosetting resin composition. 請求項10または11記載の熱硬化性樹脂組成物により形成される層を、キャリアフィルム上に有することを特徴とするプリント配線板用層間接着フィルム。   An interlayer adhesive film for printed wiring boards, comprising a layer formed of the thermosetting resin composition according to claim 10 or 11 on a carrier film. 請求項1〜11のいずれか1項に記載のポリイミド樹脂組成物を含有することを特徴とするガスバリア材。   A gas barrier material comprising the polyimide resin composition according to claim 1. ビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物を含むポリイソシアネート化合物と酸無水物とを、または、ビフェニル骨格を有する酸無水物を含む酸無水物とポリイソシアネート化合物とを、有機化層状珪酸塩ならびに有機溶剤の存在下で反応させて、ビフェニル骨格を有するポリイミド樹脂と有機化層状珪酸塩と有機溶剤とを含む組成物を得ることを特徴とするポリイミド樹脂組成物の製造方法。   Presence of an organic layered silicate and an organic solvent comprising a polyisocyanate compound containing a polyisocyanate compound having a biphenyl skeleton and an acid anhydride, or an acid anhydride containing a polyisocyanate having a biphenyl skeleton and a polyisocyanate compound. The manufacturing method of the polyimide resin composition characterized by making it react under and obtaining the composition containing the polyimide resin which has biphenyl frame | skeleton, organic-ized layered silicate, and the organic solvent. 前記有機化層状珪酸塩が、層状珪酸塩の層間にある陽イオンが下記一般式(1)で表される有機オニウムイオンとイオン交換されており、該有機オニウムイオン中の有機基の含有率が、該有機化層状珪酸塩の質量を基準として10〜60質量%である請求項14記載のポリイミド樹脂組成物の製造方法。
Figure 2013010917
式(1)中、R〜Rの少なくとも一つはアルキル基またはポリアルキレンエーテル基である。Mは窒素原子またはリン原子を表す。
In the organic layered silicate, a cation between the layers of the layered silicate is ion-exchanged with an organic onium ion represented by the following general formula (1), and the organic group content in the organic onium ion is The method for producing a polyimide resin composition according to claim 14, wherein the content is 10 to 60% by mass based on the mass of the organically modified layered silicate.
Figure 2013010917
In formula (1), at least one of R 1 to R 4 is an alkyl group or a polyalkylene ether group. M represents a nitrogen atom or a phosphorus atom.
前記アルキル基が炭素原子数2〜20のアルキル基である請求項15記載のポリイミド樹脂組成物の製造方法   The method for producing a polyimide resin composition according to claim 15, wherein the alkyl group is an alkyl group having 2 to 20 carbon atoms. 前記ポリアルキレンエーテル基が、下記一般式(III)で示される構造を有するポリアルキレンエーテル基である請求項15記載のポリイミド樹脂組成物の製造方法。
X−(RO)n−H ・・・・(III)
(式中、Rは炭素原子数が1〜20のアルキレン基を、nは5〜50の範囲の整数を、Xはイオン性基を表す。)
The method for producing a polyimide resin composition according to claim 15, wherein the polyalkylene ether group is a polyalkylene ether group having a structure represented by the following general formula (III).
X- (RO) n-H (...) (III)
(In the formula, R represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, n represents an integer in the range of 5 to 50, and X represents an ionic group.)
前記有機化層状珪酸塩をポリイミド樹脂の原料100質量部に対して1〜30質量部用いる請求項14記載のポリイミド樹脂組成物の製造方法。   The manufacturing method of the polyimide resin composition of Claim 14 using 1-30 mass parts of said organically modified layered silicate with respect to 100 mass parts of raw materials of a polyimide resin. 前記ポリイミド樹脂中のビフェニル骨格が20〜40質量%となるようにビフェニル骨格を有するポリイソシアネート化合物またはビフェニル骨格を有する酸無水物を用いる請求項14記載のポリイミド樹脂組成物の製造方法。   The manufacturing method of the polyimide resin composition of Claim 14 using the polyisocyanate compound which has a biphenyl skeleton, or the acid anhydride which has a biphenyl skeleton so that the biphenyl skeleton in the said polyimide resin may be 20-40 mass%. 更に、ベンゾフェノン構造を有するポリイソシアネート化合物またはベンゾフェノン構造を有する酸無水物を用いる請求項14記載のポリイミド樹脂組成物の製造方法。   Furthermore, the manufacturing method of the polyimide resin composition of Claim 14 using the polyisocyanate compound which has a benzophenone structure, or the acid anhydride which has a benzophenone structure. 更に、トリレン構造を有するポリイソシアネート化合物またはトリレン構造を有するジイソシアネートを用いる請求項19記載のポリイミド樹脂組成物の製造方法。   Furthermore, the manufacturing method of the polyimide resin composition of Claim 19 using the polyisocyanate compound which has a tolylene structure, or the diisocyanate which has a tolylene structure. 前記有機溶剤としてジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドおよびN−メチル−2−ピロリドンからなる群から選ばれる1種以上の溶剤を用いる請求項14〜21のいずれか1項記載のポリイミド樹脂組成物の製造方法。   The method for producing a polyimide resin composition according to any one of claims 14 to 21, wherein at least one solvent selected from the group consisting of dimethylformamide, dimethylacetamide and N-methyl-2-pyrrolidone is used as the organic solvent.
JP2011200559A 2011-05-31 2011-09-14 Polyimide resin composition, thermosetting resin composition, gas barrier material, interlayer adhesive film for printed wiring board and method for producing polyimide resin composition Pending JP2013010917A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011200559A JP2013010917A (en) 2011-05-31 2011-09-14 Polyimide resin composition, thermosetting resin composition, gas barrier material, interlayer adhesive film for printed wiring board and method for producing polyimide resin composition

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011121817 2011-05-31
JP2011121817 2011-05-31
JP2011200559A JP2013010917A (en) 2011-05-31 2011-09-14 Polyimide resin composition, thermosetting resin composition, gas barrier material, interlayer adhesive film for printed wiring board and method for producing polyimide resin composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013010917A true JP2013010917A (en) 2013-01-17

Family

ID=47685065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011200559A Pending JP2013010917A (en) 2011-05-31 2011-09-14 Polyimide resin composition, thermosetting resin composition, gas barrier material, interlayer adhesive film for printed wiring board and method for producing polyimide resin composition

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013010917A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109899396A (en) * 2017-12-07 2019-06-18 马勒发动机系统英国有限公司 Bearing material, bearing element and method
WO2022202416A1 (en) * 2021-03-22 2022-09-29 三井化学株式会社 Polyamide acid composition, polyimide composition, adhesive and laminate

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03157429A (en) * 1989-11-15 1991-07-05 Toyobo Co Ltd Polyamide imide resin
JPH0559174A (en) * 1991-09-02 1993-03-09 Toyobo Co Ltd Polyamide-imide resin
JP2006037079A (en) * 2004-06-21 2006-02-09 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Colorless transparent polyimide composite film and its production method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03157429A (en) * 1989-11-15 1991-07-05 Toyobo Co Ltd Polyamide imide resin
JPH0559174A (en) * 1991-09-02 1993-03-09 Toyobo Co Ltd Polyamide-imide resin
JP2006037079A (en) * 2004-06-21 2006-02-09 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Colorless transparent polyimide composite film and its production method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109899396A (en) * 2017-12-07 2019-06-18 马勒发动机系统英国有限公司 Bearing material, bearing element and method
WO2022202416A1 (en) * 2021-03-22 2022-09-29 三井化学株式会社 Polyamide acid composition, polyimide composition, adhesive and laminate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5278785B2 (en) Thermosetting resin composition, cured product thereof and interlayer adhesive film for printed wiring board
JP4807602B2 (en) Thermosetting resin composition and cured product thereof
JP4716149B2 (en) Polyimide resin, curable polyimide resin composition and cured product
JP5326396B2 (en) Thermosetting resin composition
JP5655451B2 (en) Thermosetting resin composition and interlayer adhesive film for printed wiring board
JP5494341B2 (en) Thermosetting resin composition, cured product thereof and interlayer adhesive film for printed wiring board
JP5233510B2 (en) Thermosetting resin composition
JP2013010917A (en) Polyimide resin composition, thermosetting resin composition, gas barrier material, interlayer adhesive film for printed wiring board and method for producing polyimide resin composition
JP5655400B2 (en) Thermosetting resin composition and interlayer adhesive film for printed wiring board
JP5577997B2 (en) Thermosetting resin composition and interlayer adhesive film for printed wiring board
JP2012111895A (en) Thermosetting resin composition and cured product thereof
JP5633736B2 (en) Thermosetting resin composition and interlayer adhesive film for printed wiring board
JP5494441B2 (en) Thermosetting resin composition and cured product thereof
WO2010098296A1 (en) Polyimide resin, process for production of polyimide resin, polyimide resin compositions, and cured products of same
JP5655446B2 (en) Thermosetting resin composition and interlayer adhesive film for printed wiring board
JP5861915B2 (en) Thermosetting resin composition and interlayer adhesive film for printed wiring board
JP2012236875A (en) Thermosetting resin composition and interlayer adhesive film for printed-wiring board
JP5320824B2 (en) Thermosetting resin composition
JP5577996B2 (en) Thermosetting resin composition and interlayer adhesive film for printed wiring board
JP2013071969A (en) Thermosetting resin composition, cured product thereof, interlayer adhesive film for printed wiring board, white prepreg, white laminated plate, and printed circuit board

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140703

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150305