JP2021187945A - 樹脂組成物および硬化物 - Google Patents
樹脂組成物および硬化物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021187945A JP2021187945A JP2020094114A JP2020094114A JP2021187945A JP 2021187945 A JP2021187945 A JP 2021187945A JP 2020094114 A JP2020094114 A JP 2020094114A JP 2020094114 A JP2020094114 A JP 2020094114A JP 2021187945 A JP2021187945 A JP 2021187945A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- cured product
- epoxy resin
- condensate
- mass
- 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.)
- Granted
Links
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 55
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 55
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 33
- CMLFRMDBDNHMRA-UHFFFAOYSA-N 2h-1,2-benzoxazine Chemical compound C1=CC=C2C=CNOC2=C1 CMLFRMDBDNHMRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 20
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 24
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 12
- 239000003377 acid catalyst Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 8
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 6
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N o-cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 4-Aminophenyl ether Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=C(N)C=C1 HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A dialuminum;hexamagnesium;carbonate;hexadecahydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[OH-].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[O-]C([O-])=O GDVKFRBCXAPAQJ-UHFFFAOYSA-A 0.000 description 4
- 229960001545 hydrotalcite Drugs 0.000 description 4
- 229910001701 hydrotalcite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 4
- VENBJVSTINLYEU-UHFFFAOYSA-N phenol;trifluoroborane Chemical compound FB(F)F.OC1=CC=CC=C1 VENBJVSTINLYEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole Chemical compound CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical class C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 3
- 229940023913 cation exchange resins Drugs 0.000 description 3
- -1 diamine compound Chemical class 0.000 description 3
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 3
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 125000002029 aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 2
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000011271 tar pitch Substances 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHRZCXAVMTUTDD-UHFFFAOYSA-N 1h-furo[2,3-d]pyrimidin-2-one Chemical compound N1C(=O)N=C2OC=CC2=C1 WHRZCXAVMTUTDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BCHZICNRHXRCHY-UHFFFAOYSA-N 2h-oxazine Chemical group N1OC=CC=C1 BCHZICNRHXRCHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 4,4'-diaminodiphenylmethane Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C=C1 YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000006173 Larrea tridentata Nutrition 0.000 description 1
- 244000073231 Larrea tridentata Species 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001448 anilines Chemical class 0.000 description 1
- 125000002490 anilino group Chemical group [H]N(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 150000005130 benzoxazines Chemical class 0.000 description 1
- 229960002126 creosote Drugs 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- RPHYLOMQFAGWCD-UHFFFAOYSA-N ethane;phenol Chemical compound CC.OC1=CC=CC=C1 RPHYLOMQFAGWCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000012966 insertion method Methods 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000004780 naphthols Chemical class 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- MYHXWQZHYLEHIU-UHFFFAOYSA-N oxalic acid;sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O.OC(=O)C(O)=O MYHXWQZHYLEHIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- RPGWZZNNEUHDAQ-UHFFFAOYSA-N phenylphosphine Chemical class PC1=CC=CC=C1 RPGWZZNNEUHDAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 150000003739 xylenols Chemical class 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
この場合、信号の波長を短くし、周波数を高くして、通信速度を向上させたり通信容量を増加させたりする。
高周波の信号は、伝送損失が大きいので、回路の周辺部材には、伝送損失を少なくできる材料が望まれる。すなわち、低誘電率および低誘電正接の材料が望まれる。
[1]トリシクロペンタジエンとフェノールとの縮合物(A)と、エポキシ樹脂(B)と、ベンゾオキサジン樹脂(C)と、エポキシ樹脂の硬化触媒(D)と、を含有する樹脂組成物。
[2]上記縮合物(A)の含有量が、4〜45質量%であり、上記エポキシ樹脂(B)の含有量が、4〜45質量%であり、上記ベンゾオキサジン樹脂(C)の含有量が、10〜90質量%であり、上記硬化触媒(D)の含有量が、0.01〜10質量%である、上記[1]に記載の樹脂組成物。
[3]上記エポキシ樹脂(B)が有するエポキシ基と上記縮合物(A)が有する水酸基とのモル比(エポキシ基/水酸基)が、0.50〜2.00モルである、上記[1]または[2]に記載の樹脂組成物。
[4]上記[1]〜[3]のいずれかに記載の樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物。
本発明の樹脂組成物は、トリシクロペンタジエンとフェノールとの縮合物(A)と、エポキシ樹脂(B)と、ベンゾオキサジン樹脂(C)と、エポキシ樹脂の硬化触媒(D)と、を含有する樹脂組成物である。
本発明の樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物は、低い誘電率および誘電正接を有し、かつ、耐熱性にも優れる。
トリシクロペンタジエンとフェノールとの縮合物(A)(以下、単に「縮合物(A)」ともいう)は、トリシクロペンタジエンとフェノールとを、酸触媒とともに加熱し、反応させることにより得られる。
これらのうち、反応性が高いという理由からは、ルイス酸が好ましく、三フッ化ホウ素フェノール錯体がより好ましい。リサイクル使用が容易であるという理由からは、各種カチオン交換樹脂が好ましい。
酸触媒を除去する方法としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの水酸化物を用いて中和した後、水洗して除去する方法;ハイドロタルサイト、活性炭、アルミナ、シリカなどの各種吸着剤に酸触媒を吸着させ、酸触媒が吸着した吸着剤をろ過して除去する方法;等が挙げられる。
酸触媒として各種カチオン交換樹脂などの不均一触媒を用いる場合は、ろ過等により除去することが好ましい。
もっとも、フェノールとトリシクロペンタジエンとのモル比(フェノール/トリシクロペンタジエン)は、1.2モル以上が好ましく、2.0モル以上がより好ましい。モル比がこの範囲であれば、生成物である縮合物(A)は、分子量が高くなり粘度が上がることが抑制され、反応容器から取り出しやすくなる。
一方、フェノールとトリシクロペンタジエンとのモル比(フェノール/トリシクロペンタジエン)は、30.0モル以下が好ましく、20.0モル以下がより好ましい。モル比がこの範囲であれば、反応容器の大きさに対する生成物である縮合物(A)の量が少なくなることが抑制され、生産性が良好になる。
過剰に用いたフェノールは、反応終了後、例えば150〜250℃の温度で、常圧蒸留または減圧蒸留することにより除去することが好ましい。
一方、成形時の溶融粘度が低くなり、成形が容易になるという理由から、縮合物(A)の軟化点は、160℃以下が好ましく、150℃以下がより好ましい。
軟化点の測定方法は、後述する(以下、同様)。
一方、粘度が低くなり、他の成分と混ざりやすくなり、成形加工性が良好になるという理由から、縮合物(A)の重量平均分子量は、4000以下が好ましく、3000以下がより好ましい。
重量平均分子量の測定方法は、後述する(以下、同様)。
一方、得られる硬化物の強度が高くなるという理由から、縮合物(A)の水酸基当量は、400g/当量以下が好ましく、350g/当量以下がより好ましい。
水酸基当量の測定方法は、後述する。
エポキシ樹脂(B)は、エポキシ基を有する樹脂であれば特に限定されない。
エポキシ樹脂(B)としては、例えば、各種のフェノール樹脂を、エピクロロヒドリンなどを用いてエポキシ化した樹脂を使用できる。
エポキシ樹脂(B)は、例えば、次のようにして製造される。まず、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒中において、フェノール樹脂、エピクロロヒドリンおよび水酸化ナトリウムを反応させる。次に、極性溶媒と過剰のエピクロロヒドリンとを蒸留除去する。その後、メチルエチルケトン等の抽出溶媒を加え、更にイオン交換水で数回洗浄する。生成した塩化ナトリウムを除去し、その後、抽出溶媒を蒸留除去する。こうして、エポキシ樹脂(B)が得られる。
これらのうち、得られる硬化物の誘電特性がより優れるという理由からは、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂のエポキシ化物、トリシクロペンタジエン型フェノール樹脂のエポキシ化物が好ましい。
また、得られる硬化物の耐熱性がより優れるという理由からは、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂、テトラキスフェノールエタン型エポキシ樹脂が好ましい。
また、得られる硬化物の強度が高くなるという理由からは、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましい。
一方、成形時の溶融粘度が低くなり、成形が容易になるという理由から、エポキシ樹脂(B)の重量平均分子量は、5000以下が好ましく、3000以下がより好ましい。
一方、得られる硬化物の強度が高くなるという理由から、エポキシ樹脂(B)のエポキシ当量は、400g/当量以下が好ましく、350g/当量以下がより好ましい。
エポキシ当量の測定方法は、後述する。
ベンゾオキサジン樹脂(C)は、1分子中に少なくとも2つのオキサジン環を有する硬化性化合物である。
ベンゾオキサジン樹脂(C)を製造する方法としては、例えば、ジアミン化合物とフェノール類とパラホルムアルデヒドまたはホルマリンとを反応させる方法(方法1);ビスフェノール類と1級アミンとパラホルムアルデヒドまたはホルマリンとを反応させる方法(方法2);等が挙げられる。
これらのうち、得られるベンゾオキサジン樹脂(C)が加熱時に毒性のアニリン類を分解生成させないという理由から、方法1が好ましい。
これらのうち、得られる硬化物の耐熱性がより優れ、難燃性も優れるという理由から、4,4′−オキシジアニリンが好ましい。
これらのうち、安価であるという理由から、フェノール、クレゾール類が好ましい。
ベンゾオキサジン樹脂(C)の製造に用いる1級アミンとしては、例えば、アニリン;アニリンに、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲンなどが置換された化合物;等が挙げられ、なかでも、安価であるという理由から、アニリンが好ましい。
一方、溶融粘度が低くなり、製造時に反応容器から取り出しやすいという理由から、ベンゾオキサジン樹脂(C)の軟化点は、150℃以下が好ましく、140℃以下がより好ましい。
一方、溶融粘度が低くなり、成形時に反応容器から取り出しやすいという理由から、ベンゾオキサジン樹脂(C)の重量平均分子量は、4000以下が好ましく、3000以下がより好ましい。
エポキシ樹脂の硬化触媒(D)(以下、単に「硬化触媒(D)」ともいう)としては、特に限定されず、例えば、2−メチルイミダゾールなどのイミダゾール類;フェニルホスフィン類;等が挙げられる。
これらのうち、活性が高く、エポキシ樹脂(B)と混ざりやすいという理由から、イミダゾール類が好ましく、2−メチルイミダゾールがより好ましい。
本発明の樹脂組成物における縮合物(A)の含有量は、得られる硬化物の誘電特性がより優れるという理由から、4質量%以上が好ましく、8質量%以上がより好ましく、10質量%以上が更に好ましい。
一方、本発明の樹脂組成物における縮合物(A)の含有量は、得られる硬化物の耐熱性がより優れるという理由から、45質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。
一方、本発明の樹脂組成物におけるエポキシ樹脂(B)の含有量は、得られる硬化物の耐熱性がより優れるという理由から、45質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましく、30質量%以下が更に好ましい。
一方、本発明の樹脂組成物におけるベンゾオキサジン樹脂(C)の含有量は、得られる硬化物の誘電特性がより優れるという理由から、90質量%以下が好ましく、80質量%以下がより好ましく、75質量%以下が更に好ましい。
一方、本発明の樹脂組成物における硬化触媒(D)の含有量は、得られる硬化物の強度が優れるという理由から、10質量%以下が好ましい。
具体的には、エポキシ樹脂(B)が有するエポキシ基と縮合物(A)が有する水酸基とのモル比(エポキシ基/水酸基)は、0.50〜2.00モルが好ましく、0.80〜1.50モルがより好ましく、0.90〜1.20モルが更に好ましい。
本発明の硬化物は、上述した本発明の樹脂組成物を硬化させて得られる。
このとき、本発明の樹脂組成物を加熱して硬化させることが好ましい。
加熱温度は、特に限定されないが、硬化速度が速くなるという理由から、100℃以上が好ましく、120℃以上がより好ましい。一方、熱分解が起こりにくいという理由から、加熱温度は、300℃以下が好ましく、250℃以下がより好ましい。
このため、本発明の硬化物は、例えば、情報機器、通信機器、自動車、家電などに使用される電子制御回路のプリント基板の材料;半導体の封止材料;その他の電子部品の材料;等として有用である。
とりわけ、本発明の硬化物は、低い誘電率および誘電正接が必要な電子通信機器や情報処理機器の材料;高い耐熱性が必要なエンジン制御回路の材料;等として有用である。
《トリシクロペンタジエンとフェノールとの縮合物A1の準備》
セパラブルフラスコに、フェノール865g(9.2モル)を入れ、105℃に加熱し、その後、酸触媒である三フッ化ホウ素フェノール錯体を入れた。更に、トリシクロペンタジエン198g(1.0モル)を1時間かけて滴下し、3時間反応させた。滴下中、反応温度が上がらないように、滴下速度を調整した。
反応終了後、ハイドロタルサイト15gを加え、120℃で30分撹拌した。これにより、酸触媒(三フッ化ホウ素フェノール錯体)をハイドロタルサイトに吸着させた。酸触媒が吸着したハイドロタルサイトをろ過して、反応液を得た。
反応液を減圧しながら220℃まで昇温させて、フェノールを除去した。こうして、トリシクロペンタジエンとフェノールとの縮合物A1を得た。
得られた縮合物A1は、軟化点が116℃、重量平均分子量が598、水酸基当量が223g/当量であった。
重量平均分子量は、テトラヒドロフランを溶媒に用い、GPC法により、ポリスチレンを標準物質に用いて測定した(以下、同様)。
水酸基当量は、JIS K 0070:1992「化学製品の酸価、けん化価、エステル価、よう素価、水酸基価及び不けん化物の試験方法」に準拠して測定した(以下、同様)。
エポキシ樹脂B1として、ワコーケミカル社製のオルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂(重量平均分子量:870、エポキシ当量:210g/当量)を準備した。
エポキシ当量は、JIS K 7236:2001「エポキシ樹脂のエポキシ当量の求め方」に準拠して測定した(以下、同様)。
セパラブルフラスコに、トルエン330g、4,4′−オキシジアニリン143g(0.72モル)、フェノール134g(1.43モル)、および、パラホルムアルデヒド93g(3.1モル)を入れ、90℃に加熱した。ディーン・スターク装置を用いて水を除去しながら4時間、還流した。水の留出がおさまったら、120℃に昇温して、トルエンを減圧濃縮した。こうして、ベンゾオキサジン樹脂C1を得た。
得られたベンゾオキサジン樹脂C1は、軟化点が84℃、重量平均分子量が1269であった。
エポキシ樹脂の硬化触媒D1として、富士フイルム和光純薬社製の2−メチルイミダゾールを準備した。
縮合物A1を1.43g(水酸基量:0.0064モル)、エポキシ樹脂B1を1.57g(エポキシ基量:0.0075モル)、ベンゾオキサジン樹脂C1を3.0g、および、硬化触媒D1を0.01g、持ち手つきアルミカップに入れて、140℃でスパーテルを用いて溶融混錬した。エポキシ樹脂B1のエポキシ基と縮合物A1の水酸基とのモル比(エポキシ基/水酸基)は1.16であった。
その後、160℃で2時間、180℃で2時間、200℃で2時間、220℃で2時間、240℃で1時間加熱して、硬化させた。こうして、硬化物を得た。
得られた硬化物について、以下のようにして、ガラス転移温度(単位:℃)、比誘電率、誘電正接、および、5%質量減少温度(単位:℃)を求めた。結果を下記表1に示す。
5mm角に切断した硬化物を、線膨張率測定装置(TMA−50、島津製作所社製)を用いて10℃/分で昇温させ、針入法により膨張率を測定した。膨張率の変局点の温度を、ガラス転移温度とした。
特定のサイズ(厚さ:3.0mm、40mm×40mm)に成形した硬化物の表面を紙やすりで研磨して平滑にした。その後、誘電率測定装置(エーイーティー社製)を用いて、同軸共振器法により、1GHzの共振周波数の条件で、誘電率および誘電正接を測定した。比誘電率(εr)は、誘電率(ε)を真空の誘電率(ε0)の値で除して求めた。
得られた硬化物を、TG−DTA装置(島津製作所社製)を用いて、窒素中、10℃/分の速度で昇温させて、質量減少量を測定した。初期より質量が5%減少した時点の温度を、5%質量減少温度とした。
この温度が高いほど、耐熱性に優れると評価できる。
縮合物A1、エポキシ樹脂B1、ベンゾオキサジン樹脂C1および硬化触媒D1の量を、実施例1とは異ならせた。
具体的には、縮合物A1を0.86g(水酸基量:0.0039モル)、エポキシ樹脂B1を0.94g(エポキシ基量:0.0045モル)、ベンゾオキサジン樹脂C1を4.2g、および、硬化触媒D1を0.01g、用いた。エポキシ樹脂B1のエポキシ基と縮合物A1の水酸基とのモル比は1.16であった。
それ以外は実施例1と同様にして、硬化物を得て、評価した。結果を下記表1に示す。
実施例1と異なる点として、トリシクロペンタジエンとフェノールとの縮合物A1に代えて、ジシクロペンタジエンとフェノールとの縮合物a1(重量平均分子量:765、水酸基当量:170g/当量)を用いた。
具体的には、縮合物a1を1.20g(水酸基量:0.0071モル)、エポキシ樹脂B1を1.80g(エポキシ基量:0.0086モル)、ベンゾオキサジン樹脂C1を2.99g、および、硬化触媒D1を0.01g、用いた。エポキシ樹脂B1のエポキシ基と縮合物a1の水酸基とのモル比(エポキシ基/水酸基)は1.21であった。
それ以外は実施例1と同様にして、硬化物を得て、評価した。結果を下記表1に示す。
実施例1と異なる点として、ベンゾオキサジン樹脂C1を使用しなかった。
具体的には、縮合物A1を2.86g(水酸基量:0.0128モル)、エポキシ樹脂B1を3.14g(エポキシ基量:0.0150モル)、および、硬化触媒D1を0.01g、用いた。エポキシ樹脂B1のエポキシ基と縮合物A1の水酸基とのモル比(エポキシ基/水酸基)は1.16であった。
それ以外は実施例1と同様にして、硬化物を得て、評価した。結果を下記表1に示す。
実施例1と異なる点として、縮合物A1およびエポキシ樹脂B1を使用しなかった。
具体的には、ベンゾオキサジン樹脂C1を6.0g、および、硬化触媒D1を0.01g用いた。
それ以外は実施例1と同様にして、硬化物を得て、評価した。結果を下記表1に示す。
上記表1に示す結果から明らかなように、縮合物A1、エポキシ樹脂B1、ベンゾオキサジン樹脂C1および硬化触媒D1を用いた実施例1〜2は、これらのいずれかを用いない比較例1〜3と比較して、比誘電率が低く、誘電正接が低く、かつ、耐熱性に優れていた。
Claims (4)
- トリシクロペンタジエンとフェノールとの縮合物(A)と、
エポキシ樹脂(B)と、
ベンゾオキサジン樹脂(C)と、
エポキシ樹脂の硬化触媒(D)と、を含有する樹脂組成物。 - 前記縮合物(A)の含有量が、4〜45質量%であり、
前記エポキシ樹脂(B)の含有量が、4〜45質量%であり、
前記ベンゾオキサジン樹脂(C)の含有量が、10〜90質量%であり、
前記硬化触媒(D)の含有量が、0.01〜10質量%である、請求項1に記載の樹脂組成物。 - 前記エポキシ樹脂(B)が有するエポキシ基と前記縮合物(A)が有する水酸基とのモル比(エポキシ基/水酸基)が、0.50〜2.00モルである、請求項1または2に記載の樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020094114A JP7513428B2 (ja) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 樹脂組成物および硬化物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020094114A JP7513428B2 (ja) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 樹脂組成物および硬化物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021187945A true JP2021187945A (ja) | 2021-12-13 |
JP7513428B2 JP7513428B2 (ja) | 2024-07-09 |
Family
ID=78849978
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020094114A Active JP7513428B2 (ja) | 2020-05-29 | 2020-05-29 | 樹脂組成物および硬化物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7513428B2 (ja) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005113021A (ja) * | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Dainippon Ink & Chem Inc | エポキシ樹脂組成物、その硬化物及び多価ヒドロキシ化合物 |
JP2005113022A (ja) * | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Dainippon Ink & Chem Inc | エポキシ樹脂組成物、その硬化物及びエポキシ樹脂 |
JP2005200544A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Nippon Kayaku Co Ltd | フェノール樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
JP2005272722A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Tamura Kaken Co Ltd | 熱硬化性樹脂組成物、樹脂フィルムおよび製品 |
JP2005307031A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Dainippon Ink & Chem Inc | エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
JP2011074123A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 樹脂組成物、樹脂ワニス、プリプレグ、金属張積層板、及びプリント配線板 |
CN102504532A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-06-20 | 广东生益科技股份有限公司 | 无卤低介电树脂组合物及使用其制作的预浸料与覆铜箔层压板 |
CN108864410A (zh) * | 2017-05-08 | 2018-11-23 | 广东生益科技股份有限公司 | 含有tcpd结构的环氧树脂、环氧树脂组合物、预浸料、层压板和印刷电路板 |
CN111205595A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-29 | 联茂(无锡)电子科技有限公司 | 无卤低介电组合物、积层板以及印刷电路板 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007002064A (ja) | 2005-06-22 | 2007-01-11 | Sekisui Chem Co Ltd | 成形体 |
CN101817925B (zh) | 2010-04-15 | 2011-09-21 | 华烁科技股份有限公司 | 存储稳定性高的二氨型苯并噁嗪树脂的制造方法 |
CN108003564B (zh) | 2017-11-08 | 2021-04-13 | 淮北绿洲新材料有限责任公司 | 高频低介电性功能化石墨烯/主链苯并噁嗪复合树脂及其原位插层溶液制备方法 |
CN107987471B (zh) | 2017-11-08 | 2021-04-13 | 淮北绿洲新材料有限责任公司 | 一种高频低介电性主链苯并噁嗪复合树脂、制备方法及其应用 |
-
2020
- 2020-05-29 JP JP2020094114A patent/JP7513428B2/ja active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005113021A (ja) * | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Dainippon Ink & Chem Inc | エポキシ樹脂組成物、その硬化物及び多価ヒドロキシ化合物 |
JP2005113022A (ja) * | 2003-10-08 | 2005-04-28 | Dainippon Ink & Chem Inc | エポキシ樹脂組成物、その硬化物及びエポキシ樹脂 |
JP2005200544A (ja) * | 2004-01-15 | 2005-07-28 | Nippon Kayaku Co Ltd | フェノール樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
JP2005272722A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-10-06 | Tamura Kaken Co Ltd | 熱硬化性樹脂組成物、樹脂フィルムおよび製品 |
JP2005307031A (ja) * | 2004-04-22 | 2005-11-04 | Dainippon Ink & Chem Inc | エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 |
JP2011074123A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 樹脂組成物、樹脂ワニス、プリプレグ、金属張積層板、及びプリント配線板 |
CN102504532A (zh) * | 2011-10-18 | 2012-06-20 | 广东生益科技股份有限公司 | 无卤低介电树脂组合物及使用其制作的预浸料与覆铜箔层压板 |
CN108864410A (zh) * | 2017-05-08 | 2018-11-23 | 广东生益科技股份有限公司 | 含有tcpd结构的环氧树脂、环氧树脂组合物、预浸料、层压板和印刷电路板 |
CN111205595A (zh) * | 2020-02-18 | 2020-05-29 | 联茂(无锡)电子科技有限公司 | 无卤低介电组合物、积层板以及印刷电路板 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7513428B2 (ja) | 2024-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6429862B2 (ja) | 芳香族アミン樹脂、マレイミド樹脂、硬化性樹脂組成物およびその硬化物 | |
JP5030297B2 (ja) | 積層板用樹脂組成物、プリプレグ及び積層板 | |
KR100995678B1 (ko) | 페놀 노볼락 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지 및 에폭시 수지 조성물 | |
WO2020054526A1 (ja) | マレイミド樹脂、硬化性樹脂組成物およびその硬化物 | |
TWI716573B (zh) | 順丁烯二醯亞胺樹脂、硬化性樹脂組成物及其硬化物 | |
JP6091295B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JP5012003B2 (ja) | 低溶融粘度フェノールノボラック樹脂、その製造方法ならびにその用途 | |
JP2008001882A (ja) | 新規なフェノール・アルデヒド樹脂およびその製造方法ならびにその用途 | |
JP6227505B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物およびエポキシ樹脂硬化物 | |
JP7005821B1 (ja) | マレイミド樹脂およびその製造方法、マレイミド溶液、並びに、硬化性樹脂組成物およびその硬化物 | |
JP5570380B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び硬化物 | |
JP6885782B2 (ja) | 熱硬化性樹脂組成物および熱硬化性樹脂硬化物 | |
JP2021187945A (ja) | 樹脂組成物および硬化物 | |
TWI642701B (zh) | 酚樹脂、環氧樹脂、環氧樹脂組成物及該等之硬化物 | |
JP6764885B2 (ja) | 熱硬化性樹脂組成物およびその硬化物 | |
WO2013157061A1 (ja) | エポキシ樹脂組成物及び硬化物 | |
JPH09291127A (ja) | ナフトール含有ノボラック型樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物及びその硬化物 | |
JP2017061665A (ja) | カリックスアレーン系化合物、組成物、その製造方法、エポキシ樹脂用硬化剤、エポキシ樹脂組成物、積層板、半導体封止材及び半導体装置 | |
JP2004091550A (ja) | フェノール樹脂及びその製造方法、並びにエポキシ樹脂硬化剤 | |
KR20150033608A (ko) | 에폭시수지 및 그 제조방법, 에폭시수지 조성물 및 경화물 | |
JP2010260802A (ja) | ジヒドロキシナフタレン系重合体、その製造方法およびその用途 | |
JPH06329741A (ja) | 樹脂、エポキシ樹脂及びその製造法、樹脂組成物及びその硬化物 | |
JPS6226649B2 (ja) | ||
JP3955199B2 (ja) | フェノール樹脂、エポキシ樹脂、その製造方法及び半導体封止材用樹脂組成物 | |
JP3721319B2 (ja) | フェノール樹脂及びエポキシ樹脂の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220712 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230320 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230404 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230425 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230801 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230928 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240312 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240625 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240627 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7513428 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |