JP2017165828A - 熱硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
[1](A)数平均分子量が500〜8,000である熱硬化性ポリフェニレンエーテルオリゴマーを97〜30質量%および
(B)MFR(2.16kg荷重下、190℃)が1〜20(g/10分)であるエポキシ基含有スチレン系熱可塑性樹脂を3〜70質量%、
を含む熱硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルム。
[2]前記成分(B)がポリスチレンブロックを有するブロック共重合体である、[1]に記載の硬化フィルム。
[3]前記成分(A)が末端にスチレン性二重結合を有する、[1]または[2]に記載の硬化フィルム。
[4]前記成分(B)がポリスチレンブロックと、ポリ共役ジエンブロックまたは水添ポリ共役ジエンブロックを有するブロック共重合体である、[1]〜[3]のいずれかに記載の硬化フィルム。
[5]前記熱硬化性組成物を有機溶剤に溶解して溶液を得る溶液調製工程、
前記溶液をキャストしてフィルム前駆体を形成するキャスト工程、および
前記フィルム前駆体を加熱する硬化工程、
を含む、[1]〜[4]のいずれかに記載の硬化フィルムの製造方法。
[6]前記[1]〜[4]のいずれかに記載の硬化フィルムおよびスーパーエンジニアリングプラスチックフィルムを含む積層体。
[7]前記[1]〜[4]のいずれかに記載の硬化フィルムおよび銅箔を含む積層体。
熱硬化性樹脂組成物とは、加熱することにより三次元架橋構造を有する硬化物を与える組成物である。本発明の熱硬化性樹脂組成物は、成分(A):特定の熱硬化性ポリフェニレンエーテルオリゴマー、および成分(B):エポキシ基含有スチレン系熱可塑性樹脂を含む。
熱硬化性ポリフェニレンエーテルオリゴマーとは、熱硬化性の官能基を有するポリフェニレンエーテルのオリゴマーである。オリゴマーとは低分子量のポリマーである。具体的に本発明においてPPEオリゴマーの数平均分子量は500〜8,000であり、好ましくは800〜5000である。数平均分子量はGPCにより測定できる。
エポキシ基含有スチレン系熱可塑性樹脂とは、ポリスチレン単位を有しかつエポキシ基を含有する熱可塑性樹脂である。本発明においてはエポキシ基を含有するスチレンブロック共重合体が好ましい。当該共重合体はスチレンブロック共重合体にエポキシ変性を施した重合体である。スチレンブロック共重合体とはスチレンと共役ジエン化合物とのブロック共重合体である。共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、3−ブチル−1,3−オクタジエンなどを挙げることができ、ブタジエンまたはイソプレンが好ましい。当該スチレンブロック共重合体としては、ポリ共役ジエンブロックが水添処理されたものであってもよいが、より高い効果を得る観点からは、水添処理されていないものが好ましい。本発明においては、入手容易性等からスチレン−ブタジエン−スチレンのトリブロック共重合体が好ましい。このようなスチレンブロック共重合体またはその水添物は、例えば、特公昭40−23798号公報、特開昭59−133203号公報に記載の方法で調製できる。
成分(A)と(B)の混合比は、97〜30質量%:3〜70質量%であり、好ましくは85〜45質量%:15〜55質量%である。成分(A)の混合比が、前記下限未満であると耐熱性が低下し、前記上限値を超えると接着性が十分でない。
本発明の組成物は溶剤を含むことが好ましい。溶剤を含む組成物(溶液)とすると、フィルムやコーティング剤の原料として有用である。溶剤としては成分(A)と(B)を溶解できるものであれば限定されないが、キャスト時の溶剤の除去および硬化性を考慮すると、沸点が常圧で20〜100℃である溶剤が好ましく、35〜85℃である溶剤がより好ましい。この溶剤の例としてはクロロホルム、ジクロロメタンなどが挙げられる。複数の溶剤を組合せて使用してもよい。溶剤の量は限定されないが、固形分濃度が1〜20質量%となる範囲が好ましく、2〜10質量%となる範囲がより好ましい。
本発明の組成物は、成分(A)、(B)、有機溶剤および他の成分を混合することにより当該溶剤を含む組成物として製造できる。混合する温度は室温が好ましい。必要に応じて加熱してもよいが、この場合は成分(A)と(B)の反応が過度に進行しないようにする必要がある。
本発明の熱硬化性樹脂組成物を硬化することにより硬化フィルムが得られる。本発明においてフィルムとは厚みが250μm以下の部材をいう。硬化フィルムは、具体的には、有機溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物を調製して、溶液をキャストしてフィルム前駆体を形成し、当該フィルム前駆体を加熱して硬化することが好ましい。フィルム前駆体は、例えば前工程で調製した溶液を平板の上に展開して乾燥することで実施できる。この際、バーコーター等の公知の器具を用いてよい。フィルム前駆体の厚みは限定されないが、1〜300μm程度が好ましい。
(1)剥離強度
硬化フィルムとポリイミドの積層体、あるいは硬化フィルムと銅箔の積層体を、試料幅12mm、試料長100mmに切り出した後、剥離速度50mm/分で、JIS Z0237(2009)に準拠して、90度剥離試験を行った。
(2)誘電率、誘電正接
3cm×5cm×0.5mmの硬化フィルムを、20℃湿度60%の恒温恒湿室中で90h保持した後、同一の恒温恒湿室内で、QWED社製スプリットポスト共振器、SPDR型を使用して、10GHzで試料の誘電率と誘電正接の測定を行った。
(3)動的粘弾性
4mm幅、4cm長の硬化フィルムを用い、エー・アンド・ディー社製レオバイブロン動的粘弾自動測定器DDV−01FP−Wを使用し、昇温速度2℃/分、振動数1Hzで動的粘弾性測定を行い、貯蔵弾性率とガラス転移点を求めた。
成分(A)
A−1:三菱瓦斯化学株式会社製 2官能性オリゴフェニレンエーテル(OPE−2St)、Mn=2200
B−1:ダイセル株式会社製、エポキシ基含有スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(エポフレンドAT501)
St/Bd=40/60wt比
MFR(190℃)=9(g/10分)
Mn=77600、Mw=93100
エポキシ当量 1100g/eq
オキシラン酸素濃度(HBr滴定) 1.5質量%
水添化率 0質量%
C−1:旭ケミカルズ株式会社製、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(タフプレン 315P)
エポキシ基非含有
St/Bd=20/80wt比
MFR(190℃)=15(g/10分)
1.3gのA−1および1.3gのB−1を、50mLのクロロホルムに、ビーカー中にて室温で1h撹拌して溶解させた。当該溶液をテフロン(登録商標)製のシャーレ上に展開し、クリーンオーブン中、窒素雰囲気下、室温で8h乾燥を行ってキャストフィルムを調製した。得られたキャストフィルムを、加圧プレス機(井元製作所製、装置名 真空加熱プレス装置、IMC−11FD型)を用いて、減圧下で、200℃、10MPaで20分間処理(第一硬化)した後、さらに、減圧下で、240℃、10MPaで20分間処理(第二硬化)した。このようにして厚さ0.5mmの外観良好な硬化フィルムを得た。
ポリイミドフィルムの代わりに、福田金属箔粉工業株式会社製の粗面銅箔、T9FZ−HTE(18μm厚み)を使用した以外は、前記と同様にして加熱、加圧を行い、硬化フィルムの銅箔に対する剥離強度を評価した。その結果、硬化フィルムと銅箔間の剥離強度は1.11N/mmであった。
B−1の代わりにC−1を使用した以外は、実施例1と同様にして硬化フィルムを製造した。得られた硬化フィルムの誘電率は2.53、誘電正接は0.0035であった。また100℃における貯蔵弾性率は1.0E+8.5Pa、ガラス転移点は188℃であった。次に、実施例1と同様にして、この硬化フィルムとポリイミドとの積層体、硬化フィルムと銅箔との積層体をそれぞれ調製して評価した。硬化フィルムとポリイミド間の剥離強度は0.59N/mm、硬化フィルムと銅箔間の剥離強度は1.15N/mmであった。
B−1を使用せずにA−1のみで、実施例1と同様にしてキャストフィルムの調製を試みたが、均質なキャストフィルムが得られず、物性測定は行うことができなかった。
Claims (7)
- (A)数平均分子量が500〜8,000である熱硬化性ポリフェニレンエーテルオリゴマーを97〜30質量%および
(B)MFR(2.16kg荷重下、190℃)が1〜20(g/10分)であるエポキシ基含有スチレン系熱可塑性樹脂を3〜70質量%、
を含む熱硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化フィルム。 - 前記成分(B)がポリスチレンブロックを有するブロック共重合体である、請求項1に記載の硬化フィルム。
- 前記成分(A)が末端にスチレン性二重結合を有する、請求項1または2に記載の硬化フィルム。
- 前記成分(B)がポリスチレンブロックと、ポリ共役ジエンブロックまたは水添ポリ共役ジエンブロックとを有するブロック共重合体である、請求項1〜3のいずれかに記載の硬化フィルム。
- 前記熱硬化性組成物を有機溶剤に溶解して溶液を得る溶液調製工程、
前記溶液をキャストしてフィルム前駆体を形成するキャスト工程、および
前記フィルム前駆体を加熱する硬化工程、
を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の硬化フィルムの製造方法。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の硬化フィルムおよびスーパーエンジニアリングプラスチックフィルムを含む積層体。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の硬化フィルムおよび銅箔を含む積層体。
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