JP2022118537A - Magnetic material, magnetic member, coil, and inductor wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁性材料、磁性部材、コイル及びインダクタ配線板に関する。 The present invention relates to magnetic materials, magnetic members, coils and inductor wiring boards.
パワーインダクタ、高周波帯域用インダクタ、コモンモードチョークコイルと呼ばれるインダクタ素子が携帯電話機、スマートフォンなどの情報端末に数多く搭載されている。現在、動作信号の周波数が1MHz以上、特に10MHzから1GHzの範囲にある高周波帯域用インダクタ素子の構造としては、例えば、コア部材にコイルを巻き付けた巻線構造、コア部材にコイル導体を積層した積層構造、複数の層状の絶縁層それぞれにコイルの一部を構成する配線層を形成し、配線層が形成された絶縁層同士を各配線層同士が電気的に接続されるように積層して絶縁部の厚さ内にコイルが作り込まれたフィルム構造が知られている。 A large number of inductor elements called power inductors, high-frequency inductors, and common mode choke coils are installed in information terminals such as mobile phones and smartphones. At present, the structures of inductor elements for high-frequency bands in which the frequency of the operating signal is 1 MHz or more, particularly in the range of 10 MHz to 1 GHz, include, for example, a winding structure in which a coil is wound around a core member, and a laminated structure in which a coil conductor is laminated on a core member. Structure: A wiring layer forming a part of the coil is formed on each of a plurality of layered insulating layers, and the insulating layers on which the wiring layers are formed are stacked so that the wiring layers are electrically connected to each other for insulation. Film structures are known in which coils are built into the thickness of the part.
高周波帯域用インダクタ素子においては、特性として高いQ値が求められることから空芯コイル、すなわち芯部が中空、あるいは非磁性体が充填された構造が一般的に採用されている。しかしながら、このような構造の高周波帯域用インダクタ素子は芯部が非磁性であり芯部の透磁率(比透磁率)を上げることが不可能であるため、インダクタ素子をより小型化しようとすると、高周波帯域で動作させた場合にインダクタンス(L値)が低下してしまうという欠点がある。 An inductor element for a high frequency band generally employs an air-core coil, that is, a structure in which the core is hollow or filled with a non-magnetic material, because a high Q value is required as a characteristic. However, since the core of the inductor element for a high frequency band having such a structure is non-magnetic, it is impossible to increase the magnetic permeability (relative magnetic permeability) of the core. There is a drawback that the inductance (L value) decreases when operated in a high frequency band.
特許文献1には、(A)カルボキシ基を有する脂環式オレフィン重合体、(B)熱硬化剤、(C)磁性体、及び(D)溶剤を含有する熱硬化性磁性スラリーを用いれば、(C)磁性体の分散性に優れ、各成分を高濃度で含有することができ、電気絶縁性、高周波特性、透磁率などの特性に優れた電気絶縁層を形成できることが開示されている。 Patent Document 1 discloses that if a thermosetting magnetic slurry containing (A) an alicyclic olefin polymer having a carboxyl group, (B) a thermosetting agent, (C) a magnetic substance, and (D) a solvent is used, (C) It is disclosed that the magnetic material has excellent dispersibility, each component can be contained at a high concentration, and an electrical insulating layer having excellent properties such as electrical insulation, high frequency characteristics, and magnetic permeability can be formed.
近年の情報端末のさらなる薄型化、小型化の要求により、高周波帯域用インダクタ素子にも薄型化、小型化が求められている。 Due to the recent demand for thinner and smaller information terminals, inductor elements for high frequency bands are also required to be thinner and smaller.
高周波帯域用インダクタ素子のさらなる薄型化、小型化のためには、コイルの巻き数を減らし、コイルを構成する配線の断面積を小さくする必要がある。コイルの巻き数を減らし、コイルを構成する配線の断面積を小さくするためには、前記フィルム構造の高周波帯域用インダクタ素子が有利である。ところが、フィルム構造の高周波帯域用インダクタ素子では、単純にコイルの巻き数を減らし、コイルを構成する配線の断面積を小さくするとインダクタンスが低下してしまう。一方、フィルム構造の高周波帯域用インダクタ素子では、絶縁層の透磁率(μ’)を高めることができれば、高周波帯域用インダクタ素子のL値及びQ値を向上させることができる。よって、絶縁層の透磁率をより高くすることができ、かつ損失係数を低減させることができる材料が求められている。 In order to further reduce the thickness and size of the high-frequency band inductor element, it is necessary to reduce the number of turns of the coil and reduce the cross-sectional area of the wiring that constitutes the coil. In order to reduce the number of turns of the coil and to reduce the cross-sectional area of the wiring that constitutes the coil, the inductor element for a high frequency band having the film structure is advantageous. However, in a high-frequency band inductor element with a film structure, simply reducing the number of turns of the coil and reducing the cross-sectional area of the wiring that constitutes the coil results in a decrease in inductance. On the other hand, in a high frequency band inductor element with a film structure, if the magnetic permeability (μ′) of the insulating layer can be increased, the L value and Q value of the high frequency band inductor element can be improved. Therefore, there is a demand for a material that can increase the magnetic permeability of the insulating layer and reduce the loss factor.
しかしながら、前記特許文献1に係る熱硬化性磁性スラリーを用いてフィルム構造のインダクタ素子を形成した場合には、特に周波数が1MHzから1GHzの範囲では損失係数(μ’’/μ’)が大きくなってしまうおそれがある。よって、特許文献1が開示する材料は、高周波帯域用インダクタ素子の絶縁層(絶縁部)の材料として有用とは言い難い。 However, when an inductor element having a film structure is formed using the thermosetting magnetic slurry according to Patent Document 1, the loss factor (μ''/μ') increases particularly in the frequency range of 1 MHz to 1 GHz. There is a risk of Therefore, it is difficult to say that the material disclosed in Patent Document 1 is useful as a material for an insulating layer (insulating portion) of an inductor element for a high frequency band.
本発明は、以上のことに鑑みてなされたものであり、周波数1MHzから1GHzの範囲における透磁率が高く、損失係数が小さく、かつ絶縁性の信頼性に優れる絶縁層を形成することができる磁性材料を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is capable of forming an insulating layer having high magnetic permeability in the frequency range of 1 MHz to 1 GHz, a small loss factor, and excellent insulating reliability. Intended to provide material.
本発明者が、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、下記構成例によれば、前記課題を解決できることを見出した。
本発明の構成例は以下の通りである。
As a result of intensive studies aimed at solving the above problems, the inventors of the present invention have found that the above problems can be solved according to the following configuration example.
A configuration example of the present invention is as follows.
[1] 磁性粉末(A)と、下記式(1-1)、(1-2)及び(1-3)で表される繰り返し単位のうち少なくとも1種の繰り返し単位を有する重合体(B)とを含有する、磁性材料。 [1] A magnetic powder (A) and a polymer (B) having at least one type of repeating unit among repeating units represented by the following formulas (1-1), (1-2) and (1-3) A magnetic material containing
[2] 前記磁性材料が、
前記磁性粉末(A)と重合体(B)とを含有する磁性組成物である、又は、
前記磁性粉末(A)と、該磁性粉末(A)を被覆する、前記重合体(B)を含む被覆層とを有する磁性フィラーである、
[1]に記載の磁性材料。
[2] The magnetic material is
A magnetic composition containing the magnetic powder (A) and the polymer (B), or
A magnetic filler comprising the magnetic powder (A) and a coating layer containing the polymer (B) covering the magnetic powder (A).
The magnetic material according to [1].
[3] 前記式(1-1)~(1-3)におけるXが、下記式(2-1)で表される基を含有する、[1]又は[2]に記載の磁性材料。 [3] The magnetic material according to [1] or [2], wherein X in formulas (1-1) to (1-3) contains a group represented by formula (2-1) below.
[4] 前記磁性粉末(A)が鉄元素を含む、[1]~[3]のいずれかに記載の磁性材料。 [4] The magnetic material according to any one of [1] to [3], wherein the magnetic powder (A) contains an iron element.
[5] 前記磁性組成物又は前記被覆層が、更に硬化性化合物(C)及び硬化助剤(D)を含有する、[2]に記載の磁性材料。
[6] 前記硬化性化合物(C)が、エポキシ化合物、シアネートエステル化合物、ビニル化合物、シリコーン化合物、オキサジン化合物、マレイミド化合物、アリル化合物、オキセタン化合物、メチロール化合物及びプロパルギル化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である、[5]に記載の磁性材料。
[5] The magnetic material according to [2], wherein the magnetic composition or the coating layer further contains a curable compound (C) and a curing aid (D).
[6] The curable compound (C) is at least one selected from the group consisting of epoxy compounds, cyanate ester compounds, vinyl compounds, silicone compounds, oxazine compounds, maleimide compounds, allyl compounds, oxetane compounds, methylol compounds and propargyl compounds. The magnetic material according to [5], which is a seed.
[7] 前記磁性組成物が更に溶媒(E)を含有する、[2]に記載の磁性材料。 [7] The magnetic material according to [2], wherein the magnetic composition further contains a solvent (E).
[8] [1]~[7]のいずれかに記載の磁性材料から形成された磁性部材。
[9] [8]に記載の磁性部材を含むコイル。
[10] [8]に記載の磁性部材又は[9]に記載のコイルを含むインダクタ配線板。
[8] A magnetic member formed from the magnetic material according to any one of [1] to [7].
[9] A coil including the magnetic member according to [8].
[10] An inductor wiring board including the magnetic member according to [8] or the coil according to [9].
本発明によれば、特に周波数1MHzから1GHzの範囲における透磁率が高く、損失係数が小さく、かつ絶縁性の信頼性に優れる絶縁層を提供することができ、ひいては、該絶縁層を含む高性能な高周波帯域用インダクタ素子を有する配線板を、簡便な工程により提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an insulating layer that has high magnetic permeability, a small loss factor, and excellent insulating reliability, particularly in the frequency range of 1 MHz to 1 GHz. A wiring board having an inductor element for a high frequency band can be provided by a simple process.
以下、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下に記載された実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において実施される各種の変形例も含むものとして理解されるべきである。
本明細書において、「~」を用いて記載された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味である。
Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below. It should be understood that the present invention is not limited only to the embodiments described below, but includes various modifications implemented without departing from the gist of the present invention.
In the present specification, a numerical range described using "to" means that the numerical values described before and after "to" are included as lower and upper limits.
1.磁性材料
本発明の一実施形態に係る磁性材料(以下「本材料」ともいう。)は、磁性粉末(A)と、下記式(1-1)、(1-2)及び(1-3)で表される繰り返し単位のうち少なくとも1種の繰り返し単位を有する重合体(B)とを含有する。
1. Magnetic Material A magnetic material according to one embodiment of the present invention (hereinafter also referred to as "this material") comprises a magnetic powder (A) and the following formulas (1-1), (1-2) and (1-3) and a polymer (B) having at least one repeating unit among the repeating units represented by
本材料の形態としては特に制限されないが、その好適例としては、
前記磁性粉末(A)と重合体(B)とを含有する磁性組成物(以下「本組成物」ともいう。)、
前記磁性粉末(A)と、該磁性粉末(A)を被覆する、前記重合体(B)を含む被覆層とを有する磁性フィラー(以下「本フィラー」ともいう。)
が挙げられる。
本組成物又は前記被覆層は、更に硬化性化合物(C)及び硬化助剤(D)を含有していてもよい。
The form of this material is not particularly limited, but preferred examples thereof include:
a magnetic composition containing the magnetic powder (A) and the polymer (B) (hereinafter also referred to as "this composition");
A magnetic filler comprising the magnetic powder (A) and a coating layer containing the polymer (B) covering the magnetic powder (A) (hereinafter also referred to as "the present filler")
are mentioned.
The present composition or the coating layer may further contain a curable compound (C) and a curing aid (D).
<磁性粉末(A)>
磁性粉末(A)としては、Fe元素を含むことが好ましい。該磁性粉末(A)としては、例えば、純鉄粉末、Fe-Si系合金粉末、Fe-Si-Al系合金粉末、Fe-Cr系合金粉末、Fe-Cr-Si系合金粉末、Fe-Ni-Cr系合金粉末、Fe-Cr-Al系合金粉末、Fe-Ni系合金粉末、Fe-Ni-Mo系合金粉末、Fe-Ni-Mo-Cu系合金粉末、Fe-Co系合金粉末、あるいはFe-Ni-Co系合金粉末などのFe合金類、Fe基アモルファス、Co基アモルファスなどのアモルファス合金類、Mg-Zn系フェライト、Mn-Zn系フェライト、Mn-Mg系フェライト、Cu-Zn系フェライト、Mg-Mn-Sr系フェライト、Ni-Zn系フェライトなどのスピネル型フェライト類、Ba-Zn系フェライト、Ba-Mg系フェライト、Ba-Ni系フェライト、Ba-Co系フェライト、Ba-Ni-Co系フェライトなどの六方晶型フェライト類、Y系フェライトなどのガーネット型フェライト類が挙げられる。これらの中でも、磁性粉末(A)としては、Fe-Si系合金粉末、Fe-Si-Al系合金粉末、Fe-Cr系合金粉末、Fe-Cr-Si系合金粉末、Fe-Ni-Cr系合金粉末、Fe-Cr-Al系合金粉末等の、Si、Al、及びCrから選ばれる1種以上の元素を含むFe合金類が好ましく、Si及びCrを含むFe合金類がより好ましい。
<Magnetic powder (A)>
The magnetic powder (A) preferably contains Fe element. Examples of the magnetic powder (A) include pure iron powder, Fe--Si alloy powder, Fe--Si--Al alloy powder, Fe--Cr alloy powder, Fe--Cr--Si alloy powder, and Fe--Ni. -Cr-based alloy powder, Fe--Cr--Al-based alloy powder, Fe--Ni-based alloy powder, Fe--Ni--Mo-based alloy powder, Fe--Ni--Mo--Cu-based alloy powder, Fe--Co-based alloy powder, or Fe alloys such as Fe-Ni-Co alloy powder, amorphous alloys such as Fe-based amorphous, Co-based amorphous, Mg-Zn ferrite, Mn-Zn ferrite, Mn-Mg ferrite, Cu-Zn ferrite , Mg-Mn-Sr ferrite, Ni-Zn ferrite and other spinel ferrites, Ba-Zn ferrite, Ba-Mg ferrite, Ba-Ni ferrite, Ba-Co ferrite, Ba-Ni-Co Hexagonal ferrites such as system ferrites and garnet type ferrites such as Y system ferrites can be mentioned. Among these, as the magnetic powder (A), Fe—Si alloy powder, Fe—Si—Al alloy powder, Fe—Cr alloy powder, Fe—Cr—Si alloy powder, Fe—Ni—Cr system Fe alloys containing one or more elements selected from Si, Al, and Cr, such as alloy powders and Fe--Cr--Al alloy powders, are preferred, and Fe alloys containing Si and Cr are more preferred.
磁性粉末(A)としては、市販の磁性粉末を用いることができる。該市販の磁性粉末の具体例としては、山陽特殊製鋼(株)製「PST-S」、エプソンアトミックス(株)製「AW2-08」、「AW2-08PF20F」、「AW2-08PF10F」、「AW2-08PF8F」、「AW2-08PF3F」、「Fe-3.5Si-4.5CrPF20F」、「Fe-50NiPF20F」、「Fe-80Ni-4MoPF20F」、JFEケミカル(株)製「LD-M」、「LD-MH」、「KNI-106」、「KNI-106GSM」、「KNI-106GS」、「KNI-109」、「KNI-109GSM」、「KNI-109GS」、戸田工業(株)製「KNS-415」、「BSF-547」、「BSF-029」、「BSN-125」、「BSN-714」、「BSN-828」、「S-1281」、「S-1641」、「S-1651」、「S-1470」、「S-1511」、「S-2430」、日本重化学工業(株)製「JR09P2」、CIKナノテック(株)製「Nanotek」、キンセイマテック(株)製「JEMK-S」、「JEMK-H」、SIGMA-ALDRICH社製「Yttriumironoxide」が挙げられる。 A commercially available magnetic powder can be used as the magnetic powder (A). Specific examples of the commercially available magnetic powder include "PST-S" manufactured by Sanyo Special Steel Co., Ltd., "AW2-08" manufactured by Epson Atmix Corporation, "AW2-08PF20F", "AW2-08PF10F", " AW2-08PF8F", "AW2-08PF3F", "Fe-3.5Si-4.5CrPF20F", "Fe-50NiPF20F", "Fe-80Ni-4MoPF20F", JFE Chemical Co., Ltd. "LD-M", " LD-MH", "KNI-106", "KNI-106GSM", "KNI-106GS", "KNI-109", "KNI-109GSM", "KNI-109GS", manufactured by Toda Kogyo Co., Ltd. "KNS- 415", "BSF-547", "BSF-029", "BSN-125", "BSN-714", "BSN-828", "S-1281", "S-1641", "S-1651" , "S-1470", "S-1511", "S-2430", "JR09P2" manufactured by Japan Heavy Chemical Industries, Ltd., "Nanotek" manufactured by CIK Nanotech Co., Ltd., "JEMK-S manufactured by Kinseimatec Co., Ltd. ”, “JEMK-H”, and “Yttriumironoxide” manufactured by SIGMA-ALDRICH.
磁性粉末(A)は、1種単独で用いてもよく、平均粒径や種類が異なる2種以上の粒子を用いてもよい。異なる粒径のフィラーを適切に用いることで本組成物の流動性が高まり、本フィラーにおける磁性粉末(A)の充填性を高めることができる。 The magnetic powder (A) may be used singly, or two or more kinds of particles having different average particle sizes and types may be used. Appropriate use of fillers with different particle sizes increases the fluidity of the present composition and enhances the fillability of the magnetic powder (A) in the present filler.
磁性粉末(A)の平均粒径は、0.1μm超であることが好ましく、より好ましくは0.1μmを超え100μm以下、更に好ましくは0.2~70μm、特に好ましくは0.5~50μmである。
平均粒径が前記範囲にあることで、本組成物の流動性をより高めることで、凹凸部などでの形状制御や、成形体の透磁率を高く維持しながら損失係数を低減することができる。
本明細書における平均粒径は、(株)島津製作所製のSALD2300を用い、分散溶媒としてトルエンを用いて回分セルで超音波分散処理を2分間行った後測定したD50のことをいう。
The average particle size of the magnetic powder (A) is preferably more than 0.1 μm, more preferably more than 0.1 μm and 100 μm or less, still more preferably 0.2 to 70 μm, particularly preferably 0.5 to 50 μm. be.
When the average particle diameter is within the above range, the fluidity of the present composition is further enhanced, thereby enabling shape control in irregularities and the like, and reducing the loss factor while maintaining high magnetic permeability of the molded body. .
The average particle size in this specification refers to D50 measured after performing ultrasonic dispersion treatment for 2 minutes in a batch cell using SALD2300 manufactured by Shimadzu Corporation and using toluene as a dispersion solvent.
磁性粉末(A)は、表面処理が施された粉末であってもよい。該表面処理とは、粉末表面を改質するための操作をいう。この操作としては、例えば、粉末表面をカップリング剤で処理したり、粉末をプラズマ処理したりすることが挙げられる。このような表面処理により、表面の一部又は全面に官能基を有する磁性粉末(A)を得ることができる。 The magnetic powder (A) may be surface-treated powder. The surface treatment refers to an operation for modifying the powder surface. Examples of this operation include treating the surface of the powder with a coupling agent and plasma treating the powder. Magnetic powder (A) having functional groups on part or all of the surface can be obtained by such a surface treatment.
前記官能基は、例えば、シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコニウム系カップリング剤等の公知のカップリング剤による表面処理によって形成された残基が挙げられるが、シラン系カップリング剤及びチタン系カップリング剤からなる群より選択されるカップリング剤の残基であることが好ましい。
表面の一部又は全面に官能基を有する磁性粉末(A)を用いることで、該磁性粉末(A)と重合体(B)との結合を強固にすることができ、本組成物の流動性をより高めることができる。
Examples of the functional group include residues formed by surface treatment with known coupling agents such as silane-based coupling agents, titanium-based coupling agents, aluminum-based coupling agents, and zirconium-based coupling agents. , a silane-based coupling agent, and a titanium-based coupling agent.
By using the magnetic powder (A) having functional groups on part or all of the surface, the bond between the magnetic powder (A) and the polymer (B) can be strengthened, and the fluidity of the present composition can be improved. can be enhanced.
前述したような表面の一部又は全面に官能基を有する磁性粉末(A)を得る際には、表面処理の一環として、予めプラズマ処理を施し、その後官能基を形成してもよい。例えば、酸素プラズマ処理を施すことにより、粉末の表面にOH基が生じ、これにより、酸素原子を介して、該粉末とカップリング剤の残基との結合が容易になり、より強固に官能基を結合させることができる。
なお、磁性粉末(A)において、粉末とカップリング剤の残基とが酸素原子を介して結合していることは、例えば、フーリエ変換赤外分光光度計によって確認することができる。
When obtaining the magnetic powder (A) having functional groups on part or all of the surface as described above, plasma treatment may be performed in advance as part of the surface treatment, and then the functional groups may be formed. For example, by applying oxygen plasma treatment, OH groups are generated on the surface of the powder, which facilitates bonding between the powder and the residues of the coupling agent via oxygen atoms, and further strengthens the functional groups. can be combined.
In the magnetic powder (A), it is possible to confirm, for example, with a Fourier transform infrared spectrophotometer that the powder and the residue of the coupling agent are bonded via oxygen atoms.
また、前述した表面処理の下地には、別のコート処理が施されてもよい。かかるコート処理としては、シリコーン樹脂のような樹脂コートの他、シリカコート等が挙げられる。このようなコート処理が施されることにより、磁性粉末(A)の絶縁性をより高めることができる。このようなコート処理は、必要に応じて施せばよい。このコート処理は、前述した表面処理の下地としてではなく、該コート処理を単独で施してもよい。 Further, another coating treatment may be applied to the base of the surface treatment described above. Examples of such coating treatment include resin coating such as silicone resin, silica coating, and the like. By applying such a coating treatment, the insulating properties of the magnetic powder (A) can be further enhanced. Such coating treatment may be applied as required. This coating treatment may be performed alone instead of as a base for the surface treatment described above.
磁性粉末(A)の体積分率は、本材料を構成する固形分100体積%(例:本組成物中の固形分100体積%;本フィラーにおける磁性粉末(A)と被覆層の合計の固形分100体積%)に対して、好ましくは35~99体積%、より好ましくは40~95体積%である。
磁性粉末(A)の体積分率が前記範囲にあると、磁性粉末(A)の含有率が十分に高くなるため、良好な磁気特性を有する本材料が得られる。
前記磁性粉末(A)の体積分率が前記下限値以上であると、磁性粉末(A)の磁気特性によって、本材料の磁気特性が低下し得ることを抑制できる。一方で、磁性粉末(A)の体積分率が前記上限値以下であると、相対的に重合体(B)の体積分率が低下して、本組成物の流動性が低下したり、本材料を硬化後の機械的特性が低下し得ることを抑制できる。
The volume fraction of the magnetic powder (A) is 100% by volume of solids constituting the present material (e.g. 100% by volume of solids in the present composition; the total solid content of the magnetic powder (A) and the coating layer in the present filler). 100% by volume), preferably 35 to 99% by volume, more preferably 40 to 95% by volume.
When the volume fraction of the magnetic powder (A) is within the above range, the content of the magnetic powder (A) is sufficiently high, so that the present material having good magnetic properties can be obtained.
When the volume fraction of the magnetic powder (A) is at least the lower limit, it is possible to prevent the magnetic properties of the present material from deteriorating due to the magnetic properties of the magnetic powder (A). On the other hand, if the volume fraction of the magnetic powder (A) is less than the above upper limit, the volume fraction of the polymer (B) will be relatively low, and the flowability of the present composition will be reduced. It is possible to suppress deterioration of mechanical properties after hardening the material.
<重合体(B)>
重合体(B)は、下記式(1-1)、(1-2)及び(1-3)で表される繰り返し単位のうち少なくとも1種の繰り返し単位を有する。
本材料に含まれる重合体(B)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
<Polymer (B)>
The polymer (B) has at least one type of repeating unit among repeating units represented by the following formulas (1-1), (1-2) and (1-3).
The polymer (B) contained in this material may be of one type or two or more types.
R1におけるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。 Halogen atoms for R 1 include, for example, fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
R1における炭素数1~20の1価の炭化水素基としては、例えば、1価の鎖状炭化水素基、1価の脂環式炭化水素基、1価の芳香族炭化水素基が挙げられる。 The monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms for R 1 includes, for example, a monovalent chain hydrocarbon group, a monovalent alicyclic hydrocarbon group, and a monovalent aromatic hydrocarbon group. .
前記1価の鎖状炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基等のアルキル基;エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等のアルケニル基;エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基等のアルキニル基が挙げられる。 Examples of the monovalent chain hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group and n-pentyl group. alkenyl groups such as ethenyl group, propenyl group, butenyl group and pentenyl group; and alkynyl groups such as ethynyl group, propynyl group, butynyl group and pentynyl group.
前記1価の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基;ノルボルニル基、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基;シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の単環のシクロアルケニル基;ノルボルネニル基等の多環のシクロアルケニル基が挙げられる。 Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group include monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group and cyclohexyl group; polycyclic cycloalkyl groups such as norbornyl group and adamantyl group; monocyclic cycloalkenyl groups such as cyclopropenyl group, cyclobutenyl group, cyclopentenyl group and cyclohexenyl group; and polycyclic cycloalkenyl groups such as norbornenyl group.
前記1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基等のアラルキル基が挙げられる。 Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group include aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group and anthryl group; aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group, phenylpropyl group and naphthylmethyl group; are mentioned.
R1における炭素数1~20の1価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、前記炭素数1~20の1価の炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基が挙げられる。 The monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms for R 1 includes, for example, a part or all of the hydrogen atoms in the above monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms being fluorine atoms, chlorine atoms, A group substituted with a halogen atom such as a bromine atom and an iodine atom can be mentioned.
また、R1は、炭素数1~20の1価の炭化水素基又は炭素数1~20の1価のハロゲン化炭化水素基における一部が酸素原子及び硫黄原子から選ばれる少なくとも1つで置換された基であってもよく、具体的には、該炭化水素基又はハロゲン化炭化水素基の一部が-O-、-S-、エステル基やスルホニル基で置換されている基が挙げられる。 R 1 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and a portion thereof is substituted with at least one selected from an oxygen atom and a sulfur atom. Specific examples include groups in which part of the hydrocarbon group or halogenated hydrocarbon group is substituted with —O—, —S—, an ester group or a sulfonyl group. .
R1におけるアミノ基としては特に制限されず、1級アミノ基(-NH2)でもよく、2級アミノ基(-NHR)でもよく、3級アミノ基(-NR2)でもよい。
R1における2級アミノ基及び3級アミノ基における置換基(R)は特に限定されないが、例えば、前記炭素数1~20の1価の炭化水素基が挙げられる。
前記アミノ基の塩におけるアニオン部位を構成するアニオンは特に限定されず、Cl-等の公知のアニオンが挙げられる。
The amino group for R 1 is not particularly limited, and may be a primary amino group (--NH 2 ), a secondary amino group (--NHR), or a tertiary amino group (--NR 2 ).
The substituent (R) in the secondary amino group and the tertiary amino group in R 1 is not particularly limited, and examples thereof include the above-mentioned monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms.
The anion that constitutes the anion site in the salt of the amino group is not particularly limited, and includes known anions such as Cl.sup.- .
R1としては、重合反応性よく重合体(B)を合成することができ、重合体(B)の原料となる単量体の溶解性を向上させる観点から、ハロゲン原子、炭素数1~6の1価の炭化水素基、炭素数1~6の1価のハロゲン化炭化水素基、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、又はアミノ基の塩が好ましく、フッ素原子、塩素原子、メチル基、ニトロ基、シアノ基、tert-ブチル基、フェニル基、1級アミノ基がより好ましい。同様の観点から、nとしては、0又は1が好ましく、0がより好ましい。 R 1 is a halogen atom having 1 to 6 carbon atoms, from the viewpoint of synthesizing the polymer (B) with good polymerization reactivity and improving the solubility of the monomer that is the raw material of the polymer (B). A monovalent hydrocarbon group, a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, a nitro group, a cyano group, an amino group, or a salt of an amino group is preferable, a fluorine atom, a chlorine atom, a methyl group, a nitro group, cyano group, tert-butyl group, phenyl group and primary amino group are more preferred. From the same point of view, n is preferably 0 or 1, more preferably 0.
前記式(1-1)におけるピリダジン環、前記式(1-2)におけるピリミジン環、前記式(1-3)におけるピラジン環に結合する2つの結合手(A1に結合する結合手及びA2に結合する結合手)の位置は特に限定されないが、重合反応性よく重合体(B)を合成することができる観点からはメタ位が好ましい。 The pyridazine ring in the formula (1-1), the pyrimidine ring in the formula (1-2), and the two bonds that bond to the pyrazine ring in the formula (1-3) (a bond that bonds to A 1 and A 2 Although the position of the bond that binds to (B) is not particularly limited, the meta position is preferable from the viewpoint of synthesizing the polymer (B) with good polymerization reactivity.
前記式(1-1)~(1-3)で表される繰り返し単位の中では、重合反応性よく重合体(B)を合成することができ、各種有機溶媒への溶解性に優れる重合体(B)を容易に得ることができる等の観点から、ピリミジン骨格を有する前記式(1-2)で表される繰り返し単位が好ましい。 Among the repeating units represented by the formulas (1-1) to (1-3), the polymer (B) can be synthesized with good polymerization reactivity, and the polymer has excellent solubility in various organic solvents. A repeating unit having a pyrimidine skeleton and represented by the above formula (1-2) is preferable from the viewpoint that (B) can be easily obtained.
前記式(1-1)~(1-3)で表される繰り返し単位の原料となる単量体(ピリダジン環、ピリミジン環又はピラジン環を含む部分の原料となる単量体)としては、例えば、4,6-ジクロロピリミジン、4,6-ジブロモピリミジン、2,4-ジクロロピリミジン、2,5-ジクロロピリミジン、2,5-ジブロモピリミジン、5-ブロモ-2-クロロピリミジン、5-ブロモ-2-フルオロピリミジン、5-ブロモ-2-ヨードピリミジン、2-クロロ-5-フルオロピリミジン、2-クロロ-5-ヨードピリミジン、2,4-ジクロロ-5-フルオロピリミジン、2,4-ジクロロ-5-ヨードピリミジン、5-クロロ-2,4,6-トリフルオロピリミジン、2,4,6-トリクロロピリミジン、4,5,6-トリクロロピリミジン、2,4,5-トリクロロピリミジン、2,4,5,6-テトラクロロピリミジン、2-フェニル-4,6-ジクロロピリミジン、2-メチルチオ-4,6-ジクロロピリミジン、2-メチルスルホニル-4,6-ジクロロピリミジン、5-メチル-4,6-ジクロロピリミジン、2-アミノ-4,6-ジクロロピリミジン、5-アミノ-4,6-ジクロロピリミジン、2,5-ジアミノ-4,6-ジクロロピリミジン、4-アミノ-2,6-ジクロロピリミジン、5-メトキシ-4,6-ジクロロピリミジン、5-メトキシ-2,4-ジクロロピリミジン、5-フルオロ-2,4-ジクロロピリミジン、5-ブロモ-2,4-ジクロロピリミジン、5-ヨード-2,4-ジクロロピリミジン、2-メチル-4,6-ジクロロピリミジン、6-メチル-2,4-ジクロロピリミジン、5-メチル-2,4-ジクロロピリミジン、5-ニトロ-2,4-ジクロロピリミジン、4-アミノ-2-クロロ-5-フルオロピリミジン、2-メチル-5-アミノ-4,6-ジクロロピリミジン、5-ブロモ-4-クロロ-2-メチルチオピリミジン;3,6-ジクロロピリダジン、3,5-ジクロロピリダジン、4-メチル-3,6-ジクロロピリダジン;2,3-ジクロロピラジン、2,6-ジクロロピラジン、2,5-ジブロモピラジン、2,6-ジブロモピラジン、2-アミノ-3,5-ジブロモピラジン、5,6-ジシアノ-2,3-ジクロロピラジンが挙げられる。なお、これらの単量体は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。 Examples of monomers that are raw materials for the repeating units represented by the above formulas (1-1) to (1-3) (monomers that are raw materials for portions containing a pyridazine ring, a pyrimidine ring, or a pyrazine ring) include: , 4,6-dichloropyrimidine, 4,6-dibromopyrimidine, 2,4-dichloropyrimidine, 2,5-dichloropyrimidine, 2,5-dibromopyrimidine, 5-bromo-2-chloropyrimidine, 5-bromo-2 -fluoropyrimidine, 5-bromo-2-iodopyrimidine, 2-chloro-5-fluoropyrimidine, 2-chloro-5-iodopyrimidine, 2,4-dichloro-5-fluoropyrimidine, 2,4-dichloro-5- iodopyrimidine, 5-chloro-2,4,6-trifluoropyrimidine, 2,4,6-trichloropyrimidine, 4,5,6-trichloropyrimidine, 2,4,5-trichloropyrimidine, 2,4,5, 6-tetrachloropyrimidine, 2-phenyl-4,6-dichloropyrimidine, 2-methylthio-4,6-dichloropyrimidine, 2-methylsulfonyl-4,6-dichloropyrimidine, 5-methyl-4,6-dichloropyrimidine , 2-amino-4,6-dichloropyrimidine, 5-amino-4,6-dichloropyrimidine, 2,5-diamino-4,6-dichloropyrimidine, 4-amino-2,6-dichloropyrimidine, 5-methoxy -4,6-dichloropyrimidine, 5-methoxy-2,4-dichloropyrimidine, 5-fluoro-2,4-dichloropyrimidine, 5-bromo-2,4-dichloropyrimidine, 5-iodo-2,4-dichloro pyrimidine, 2-methyl-4,6-dichloropyrimidine, 6-methyl-2,4-dichloropyrimidine, 5-methyl-2,4-dichloropyrimidine, 5-nitro-2,4-dichloropyrimidine, 4-amino- 2-chloro-5-fluoropyrimidine, 2-methyl-5-amino-4,6-dichloropyrimidine, 5-bromo-4-chloro-2-methylthiopyrimidine; 3,6-dichloropyridazine, 3,5-dichloropyridazine , 4-methyl-3,6-dichloropyridazine; 2,3-dichloropyrazine, 2,6-dichloropyrazine, 2,5-dibromopyrazine, 2,6-dibromopyrazine, 2-amino-3,5-dibromopyrazine , 5,6-dicyano-2,3-dichloropyrazine. In addition, these monomers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types.
前記式(1-1)、(1-2)、(1-3)中のA1及びA2はそれぞれ独立して、-O-、-S-、又は-N(R2)-である。A1及びA2が-O-である場合、柔軟性や溶解性、耐熱性の点で好ましい。A1及びA2が-N(R2)-である場合、密着性等の点で好ましい。 A 1 and A 2 in the above formulas (1-1), (1-2) and (1-3) are each independently -O-, -S- or -N(R 2 )- . When A 1 and A 2 are —O—, it is preferred from the viewpoint of flexibility, solubility and heat resistance. When A 1 and A 2 are --N(R 2 )--, it is preferable in terms of adhesion and the like.
R2は、水素原子、炭素数1~20の1価の炭化水素基、炭素数1~20の1価のハロゲン化炭化水素基又はこれら炭化水素基若しくはハロゲン化炭化水素基における一部が酸素原子及び硫黄原子から選ばれる少なくとも1つで置換された基である。
R2における炭素数1~20の1価の炭化水素基及び炭素数1~20の1価のハロゲン化炭化水素基としてはそれぞれ、例えば、前記R1で例示した炭素数1~20の1価の炭化水素基及び炭素数1~20の1価のハロゲン化炭化水素基が挙げられる。また、R2は、炭素数1~20の1価の炭化水素基又は炭素数1~20の1価のハロゲン化炭化水素基における一部が酸素原子及び硫黄原子から選ばれる少なくとも1つで置換された基であってもよく、具体的には、該炭化水素基又はハロゲン化炭化水素基の水素原子の一部又は全部がエステル基やスルホニル基で置換されている基が挙げられる。
R 2 is a hydrogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or part of these hydrocarbon groups or halogenated hydrocarbon groups is oxygen; It is a group substituted with at least one selected from atoms and sulfur atoms.
Examples of the monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms and the monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms for R 2 include the monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms exemplified for R 1 and monovalent halogenated hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms. R 2 is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a portion of which is substituted with at least one selected from an oxygen atom and a sulfur atom. Specific examples include groups in which some or all of the hydrogen atoms of the hydrocarbon group or halogenated hydrocarbon group are substituted with an ester group or a sulfonyl group.
R2としては、重合反応性よく重合体(B)を合成することができる観点から、水素原子又は炭素数1~10の1価の炭化水素基が好ましい。
なお、A1及びA2が共に、-N(R2)-である場合、2つのR2は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
As R 2 , a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is preferable from the viewpoint of synthesizing the polymer (B) with good polymerization reactivity.
When both A 1 and A 2 are -N(R 2 )-, the two R 2 may be the same or different.
前記Xで表される2価の有機基としては、下記式(2-1)で表される基を含有することが好ましい。 The divalent organic group represented by X preferably contains a group represented by the following formula (2-1).
Ar1及びAr2で表される芳香族炭化水素基としては、それぞれ独立して、炭素数6~30の芳香族炭化水素基が好ましく、フェニル基、ナフチル基及びアントリル基のいずれか1種であることがより好ましく、フェニル基又はナフチル基であることが特に好ましい。 The aromatic hydrocarbon groups represented by Ar 1 and Ar 2 are each independently preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, and any one of a phenyl group, a naphthyl group and an anthryl group. is more preferred, and a phenyl group or a naphthyl group is particularly preferred.
また、Ar1及びAr2で表される芳香族炭化水素基は、各々1~8個の置換基を有してもよい。Ar1及びAr2で表される芳香族炭化水素基が有する置換基数は、重合反応性よく重合体(B)を合成することができる観点から、それぞれ、好ましくは0~8個より好ましくは0~4個、更に好ましくは0~2個である。 Also, the aromatic hydrocarbon groups represented by Ar 1 and Ar 2 may each have 1 to 8 substituents. From the viewpoint of being able to synthesize the polymer (B) with good polymerization reactivity, the number of substituents possessed by the aromatic hydrocarbon groups represented by Ar 1 and Ar 2 is preferably 0 to 8, more preferably 0. to 4, more preferably 0 to 2.
置換基としては特に制限されないが、例えば、ハロゲン原子、炭素数1~20の1価の炭化水素基、炭素数1~20の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~20のアルコキシ基、炭素数1~20のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1~3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1~3級アミノ基の塩が挙げられる。 Although the substituent is not particularly limited, for example, a halogen atom, a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms , an alkylthio group having 1 to 20 carbon atoms, a nitro group, a cyano group, a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphonic acid group, a phosphoric acid group, a hydroxy group, a primary to tertiary amino group, a salt of a carboxy group, a sulfonic acid group salts, salts of phosphonic acid groups, salts of phosphoric acid groups, salts of hydroxy groups, and salts of primary to tertiary amino groups.
ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。 Halogen atoms include, for example, fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
炭素数1~20の1価の炭化水素基としては、例えば、前記R1で表される基として例示した炭素数1~20の1価の炭化水素基が挙げられる。 The monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms includes, for example, the monovalent hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms exemplified as the group represented by R 1 .
炭素数1~20の1価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、前記R1で表される基として例示した炭素数1~20の1価のハロゲン化炭化水素基が挙げられる。 Examples of the monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include the monovalent halogenated hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms exemplified as the group represented by R 1 above.
炭素数1~20のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基が挙げられる。 Examples of alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy and octyloxy groups.
炭素数1~20のアルキルチオ基としては、例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、n-プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ブチルチオ基、ペンチルチオ基、ヘキシルチオ基、オクチルチオ基が挙げられる。 Examples of alkylthio groups having 1 to 20 carbon atoms include methylthio, ethylthio, n-propylthio, isopropylthio, butylthio, pentylthio, hexylthio and octylthio groups.
2級アミノ基(-NHR)及び3級アミノ基(-NR2)における置換基(R)は特に限定されないが、例えば、前記R1で表される基として例示した炭素数1~20の1価の炭化水素基が挙げられる。 The substituent (R) in the secondary amino group (--NHR) and the tertiary amino group (--NR 2 ) is not particularly limited, but is, for example, one having 1 to 20 carbon atoms exemplified as the group represented by R 1 valent hydrocarbon groups.
カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、及び1~3級アミノ基の塩におけるカチオン部位を構成するカチオンは特に限定されず、Na+等の公知のカチオンが挙げられる。 There are no particular limitations on the cations that constitute the cation sites in salts of carboxy groups, salts of sulfonic acid groups, salts of phosphonic acid groups, salts of phosphoric acid groups, salts of hydroxy groups, and salts of primary to tertiary amino groups. Known cations such as Na + can be mentioned.
Ar1及びAr2における芳香族炭化水素基の置換基としては、重合反応性よく重合体(B)を合成することができる観点から、ハロゲン原子、炭素数1~3の1価の炭化水素基、炭素数1~3の1価のハロゲン化炭化水素基、炭素数1~3のアルコキシ基、炭素数1~3のアルキルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1~3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1~3級アミノ基の塩が好ましく、フッ素原子、塩素原子、メチル基、エチル基、フルオロメチル基、メトキシ基、メチルチオ基、ニトロ基、シアノ基、カルボキシ基、スルホン酸基、ホスホン酸基、リン酸基、ヒドロキシ基、1~3級アミノ基、カルボキシ基の塩、スルホン酸基の塩、ホスホン酸基の塩、リン酸基の塩、ヒドロキシ基の塩、又は1~3級アミノ基の塩がより好ましい。 Substituents for the aromatic hydrocarbon groups in Ar 1 and Ar 2 include a halogen atom and a monovalent hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms from the viewpoint of synthesizing the polymer (B) with good polymerization reactivity. , a monovalent halogenated hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 3 carbon atoms, a nitro group, a cyano group, a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphonic acid group , a phosphate group, a hydroxy group, a primary to tertiary amino group, a salt of a carboxy group, a salt of a sulfonic acid group, a salt of a phosphonic acid group, a salt of a phosphate group, a salt of a hydroxy group, or a primary to tertiary amino group Fluorine atom, chlorine atom, methyl group, ethyl group, fluoromethyl group, methoxy group, methylthio group, nitro group, cyano group, carboxy group, sulfonic acid group, phosphonic acid group, phosphoric acid group, hydroxy group , salts of primary to tertiary amino groups, carboxyl groups, salts of sulfonic acid groups, salts of phosphonic acid groups, salts of phosphoric acid groups, salts of hydroxyl groups, or salts of primary to tertiary amino groups are more preferred.
Lにおける2価の有機基としては、炭素数1~20の2価の有機基が好ましく、例えば、メチレン基、炭素数2~20のアルキレン基、ハロゲン化メチレン基、炭素数2~20のハロゲン化アルキレン基、2価のカルド構造が挙げられる。 The divalent organic group for L is preferably a divalent organic group having 1 to 20 carbon atoms, such as a methylene group, an alkylene group having 2 to 20 carbon atoms, a halogenated methylene group, and a halogen having 2 to 20 carbon atoms. alkylene groups and divalent cardo structures.
Lにおける炭素数2~20のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、n-プロピレン基、イソプロピレン基、n-ブチレン基、sec-ブチレン基、ネオペンチレン基、4-メチル-ペンタン-2,2-ジイル基、ノナン-1,9-ジイル基、デカン-1,1-ジイル基が挙げられる。 Examples of the alkylene group having 2 to 20 carbon atoms in L include ethylene group, n-propylene group, isopropylene group, n-butylene group, sec-butylene group, neopentylene group, 4-methyl-pentane-2,2- diyl group, nonane-1,9-diyl group, and decane-1,1-diyl group.
Lにおけるハロゲン化メチレン基としては、例えば、メチレン基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基が挙げられる。 Examples of the halogenated methylene group for L include groups in which part or all of the hydrogen atoms in a methylene group are substituted with halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
Lにおける炭素数2~20のハロゲン化アルキレン基としては、例えば、前記炭素数2~20のアルキレン基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子で置換した基が挙げられる。 As the halogenated alkylene group having 2 to 20 carbon atoms in L, for example, some or all of the hydrogen atoms of the alkylene group having 2 to 20 carbon atoms are substituted with halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms. A group substituted with is exemplified.
Lにおける2価のカルド構造としては、例えば、フルオレンに由来する2価の基(即ち、フルオレンにおける2つの水素原子を除いた基)、フェノールフタレインに由来する2価の基(即ち、フェノールフタレインにおける2つの水素原子を除いた基)、下記式(L1)で表される基が挙げられる。なお、フルオレンに由来する2価の基、及びフェノールフタレインに由来する2価の基においては、水素原子の一部又は全部が炭素数1~20の1価の鎖状炭化水素基で置換されていてもよく、更には、該置換基を含めた水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換されていてもよい。 The divalent cardo structure in L includes, for example, a divalent group derived from fluorene (i.e., a group from which two hydrogen atoms are removed from fluorene), a divalent group derived from phenolphthalein (i.e., phenolphthalein a group obtained by removing two hydrogen atoms from rhein), and a group represented by the following formula (L1). In the divalent group derived from fluorene and the divalent group derived from phenolphthalein, some or all of the hydrogen atoms are substituted with a monovalent chain hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Furthermore, some or all of the hydrogen atoms including the substituent may be substituted with fluorine atoms.
Rcで表される環員数5~30の2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、環員数5~15の単環の脂環式炭化水素基、環員数5~15の単環のフッ素化脂環式炭化水素基、環員数7~30の多環の脂環式炭化水素基、環員数7~30の多環のフッ素化脂環式炭化水素基が挙げられる。 The divalent alicyclic hydrocarbon group with 5 to 30 ring members represented by R c includes, for example, a monocyclic alicyclic hydrocarbon group with 5 to 15 ring members and a monocyclic ring with 5 to 15 ring members. , polycyclic alicyclic hydrocarbon groups having 7 to 30 ring members, and fluorinated alicyclic hydrocarbon groups having 7 to 30 ring members.
前記環員数5~15の単環の脂環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンタン-1,1-ジイル基、シクロヘキサン-1,1-ジイル基、3,3,5-トリメチルシクロヘキサン-1,1-ジイル基、シクロペンテン-3,3-ジイル基、シクロヘキセン-3,3-ジイル基、シクロオクタン-1,1-ジイル基、シクロデカン-1,1-ジイル基、シクロドデカン-1,1-ジイル基、これらの基の水素原子の一部又は全部が炭素数1~20の1価の鎖状炭化水素基で置換された基が挙げられる。 Examples of the monocyclic alicyclic hydrocarbon group having 5 to 15 ring members include cyclopentane-1,1-diyl group, cyclohexane-1,1-diyl group, 3,3,5-trimethylcyclohexane-1 ,1-diyl group, cyclopentene-3,3-diyl group, cyclohexene-3,3-diyl group, cyclooctane-1,1-diyl group, cyclodecane-1,1-diyl group, cyclododecane-1,1- Examples include diyl groups and groups in which some or all of the hydrogen atoms of these groups are substituted with monovalent chain hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms.
前記環員数5~15の単環のフッ素化脂環式炭化水素基としては、例えば、前記環員数5~15の単環の脂環式炭化水素基として例示した基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基が挙げられる。 As the monocyclic fluorinated alicyclic hydrocarbon group having 5 to 15 ring members, for example, a part of the hydrogen atoms of the group exemplified as the monocyclic alicyclic hydrocarbon group having 5 to 15 ring members, or Groups entirely substituted with fluorine atoms are included.
前記環員数7~30の多環の脂環式炭化水素基としては、例えば、ノルボルナン、ノルボルネン、アダマンタン、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン、トリシクロ[5.2.1.02,6]ヘプタン、ピナン、カンファン、デカリン、ノルトリシクラン、ペルヒドロアントラセン、ペルヒドロアズレン、シクロペンタノヒドロフェナントレン、ビシクロ[2.2.2]-2-オクテン等の多環の脂環式炭化水素の1つの炭素原子に結合している2つの水素原子を除いた基、これらの基の水素原子の一部又は全部が炭素数1~20の1価の鎖状炭化水素基で置換された基が挙げられる。 Examples of the polycyclic alicyclic hydrocarbon group having 7 to 30 ring members include norbornane, norbornene, adamantane, tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decane, tricyclo[5.2.1. 0 2,6 ]heptane, pinane, camphane, decalin, nortricyclane, perhydroanthracene, perhydroazulene, cyclopentanohydrophenanthrene, bicyclo[2.2.2]-2-octene, and other polycyclic alicyclic A group other than two hydrogen atoms bonded to one carbon atom of a cyclic hydrocarbon, or a monovalent chain hydrocarbon group in which some or all of the hydrogen atoms in these groups have 1 to 20 carbon atoms Substituted groups are included.
前記環員数7~30の多環のフッ素化脂環式炭化水素基としては、例えば、前記環員数7~30の多環の脂環式炭化水素基として例示した基の水素原子の一部又は全部がフッ素原子で置換された基が挙げられる。 As the polycyclic fluorinated alicyclic hydrocarbon group having 7 to 30 ring members, for example, a part of the hydrogen atoms of the group exemplified as the polycyclic alicyclic hydrocarbon group having 7 to 30 ring members, or Groups entirely substituted with fluorine atoms are included.
Lとしては、重合体(B)の構造安定性の観点から、単結合、-O-、-S-、-C(O)-、-S(O)-、-S(O)2-、-C(O)-NH-、-C(O)-O-、メチレン基、炭素数2~5のアルキレン基、ハロゲン化メチレン基、炭素数2~10のハロゲン化アルキレン基、又は2価のカルド構造が好ましい。同様の観点から、yは、0~4が好ましく、0~3がより好ましい。 From the viewpoint of the structural stability of the polymer (B), L is a single bond, —O—, —S—, —C(O)—, —S(O)—, —S(O) 2 —, —C(O)—NH—, —C(O)—O—, a methylene group, an alkylene group having 2 to 5 carbon atoms, a halogenated methylene group, a halogenated alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, or a divalent A cardo structure is preferred. From the same point of view, y is preferably 0 to 4, more preferably 0 to 3.
R6及びR7における炭素数2~4のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、n-プロピレン基、イソプロピレン基、n-ブチレン基、sec-ブチレン基、tert-ブチレン基が挙げられる。R6及びR7としてはそれぞれ独立して、重合反応性よく重合体(B)を合成することができる観点から、単結合、メチレン基、又はエチレン基が好ましい。 Examples of the alkylene group having 2 to 4 carbon atoms for R 6 and R 7 include ethylene group, n-propylene group, isopropylene group, n-butylene group, sec-butylene group and tert-butylene group. R 6 and R 7 are each independently preferably a single bond, a methylene group, or an ethylene group from the viewpoint of synthesizing the polymer (B) with good polymerization reactivity.
前記式(1-1)~(1-3)で表される繰り返し単位の原料となる単量体(Xを含む部分の原料となる単量体)としては、例えば、ヒドロキノン、レゾルシノール、カテコール、フェニルヒドロキノン等のジヒドロキシフェニル化合物;9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-フェニルフェニル)フルオレン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-フェニルフェニル)プロパン、4,4’-(1,3-ジメチルブチリデン)ビスフェノール、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-ノナン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-デカン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、1,4-ビス[2-(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピル]ベンゼン、1,3-ビス[2-(4-ヒドロキシフェニル)-2-プロピル]ベンゼン等のビスフェノール化合物が挙げられる。なお、これらの単量体は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。 Examples of monomers that are raw materials for the repeating units represented by the above formulas (1-1) to (1-3) (monomers that are raw materials for the portion containing X) include hydroquinone, resorcinol, catechol, Dihydroxyphenyl compounds such as phenylhydroquinone; 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-hydroxy-3- phenylphenyl)fluorene, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylethane, bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, 2,2-bis( 4-hydroxy-3-methylphenyl)propane, 2,2-bis(4-hydroxy-3-phenylphenyl)propane, 4,4'-(1,3-dimethylbutylidene)bisphenol, 1,1-bis( 4-hydroxyphenyl)-nonane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-decane, bis(4-hydroxyphenyl)sulfone, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexane, 1,1-bis( 4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,4-bis[2-(4-hydroxyphenyl)-2-propyl]benzene, 1,3-bis[2-(4-hydroxyphenyl) -Bisphenol compounds such as 2-propyl]benzene. In addition, these monomers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types.
重合体(B)は、通常、前記式(1-1)、(1-2)及び(1-3)で表される繰り返し単位のうち少なくとも1種の繰り返し単位以外に、必要に応じてその他の構造単位や、末端構造を有していてもよい。従って、前記式(1-1)、(1-2)及び(1-3)で表される繰り返し単位のうち少なくとも1種の繰り返し単位は、該繰り返し単位同士が結合するか、前記その他の構造単位や末端構造と結合する。 The polymer (B) is usually in addition to at least one repeating unit among the repeating units represented by the above formulas (1-1), (1-2) and (1-3), and if necessary other or a terminal structure. Therefore, at least one repeating unit among the repeating units represented by the formulas (1-1), (1-2) and (1-3) is bound to each other, or the other structure Binds to units and terminal structures.
前記他の構造単位を誘導する単量体としては、例えば、ジフェニルカーボネート、ジフェニルチオカーボネート、ジフェニルセレノカーボネート、ホスゲン、チオホスゲン、セレノホスゲン等のカーボネート結合、チオカーボネート結合又はセレノカーボネート結合を含む構造単位を誘導する化合物;ベンゼンジメタノール、シクロヘキサンジメタノール等のジヒドロキシ化合物;ビス(フルオロフェニル)フェニルホスフィンオキシド、ビス(フルオロフェニル)ナフチルホスフィンオキシド、ビス(フルオロフェニル)アントリルホスフィンオキシド等のホスフィンオキシド化合物;フタル酸ジクロリド、イソフタル酸ジクロリド、テレフタル酸ジクロリド等のジカルボン酸のジハロゲン化物が挙げられる。なお、これらの単量体は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。 Examples of monomers from which other structural units are derived include structural units containing carbonate bonds, thiocarbonate bonds, or selenocarbonate bonds such as diphenyl carbonate, diphenylthiocarbonate, diphenylselenocarbonate, phosgene, thiophosgene, and selenophosgene. Inducing compounds; dihydroxy compounds such as benzenedimethanol and cyclohexanedimethanol; phosphine oxide compounds such as bis(fluorophenyl)phenylphosphine oxide, bis(fluorophenyl)naphthylphosphine oxide and bis(fluorophenyl)anthrylphosphine oxide; Dihalides of dicarboxylic acids such as acid dichloride, isophthalic acid dichloride, terephthalic acid dichloride and the like can be mentioned. In addition, these monomers may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types.
前記末端構造としては、前記式(1-1)~(1-3)で表される繰り返し単位の原料となる単量体由来の構造、前記他の構造単位を誘導する単量体由来の構造、又は、所望の末端封止剤由来の構造が挙げられる。 As the terminal structure, a structure derived from a monomer that is a raw material of the repeating unit represented by the formulas (1-1) to (1-3), a structure derived from a monomer that induces the other structural unit , or a structure derived from a desired terminal blocking agent.
重合体(B)中の前記式(1-1)、(1-2)及び(1-3)で表される繰り返し単位の含有割合は、重合体(B)中の全繰り返し単位の合計100モル%に対し、好ましくは1~95モル%、より好ましくは5~80モル%である。 The content of the repeating units represented by the formulas (1-1), (1-2) and (1-3) in the polymer (B) is 100 in total of all repeating units in the polymer (B). It is preferably 1 to 95 mol %, more preferably 5 to 80 mol % based on mol %.
重合体(B)の合成方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。例えば、前記式(1-1)、(1-2)及び(1-3)で表される繰り返し単位の原料となる単量体と、必要に応じて、前記他の構造単位を誘導する単量体や末端封止剤とを、有機溶媒中、アルカリ金属やアルカリ金属化合物等と共に加熱することで合成することができる。 A method for synthesizing the polymer (B) is not particularly limited, and a known method can be used. For example, the above formulas (1-1), (1-2) and (1-3) monomers as starting materials for the repeating units and, if necessary, the other structural unit-inducing unit It can be synthesized by heating the polymer and the terminal blocking agent together with an alkali metal, an alkali metal compound, or the like in an organic solvent.
重合体(B)の重量平均分子量(Mw)の下限は、好ましくは500、より好ましくは1,000、更に好ましくは2,000、特に好ましくは3,000である。該Mwの上限は、好ましくは600,000、より好ましくは300,000、更に好ましくは200,000である。 The lower limit of the weight average molecular weight (Mw) of the polymer (B) is preferably 500, more preferably 1,000, even more preferably 2,000, and particularly preferably 3,000. The upper limit of Mw is preferably 600,000, more preferably 300,000, still more preferably 200,000.
重合体(B)のガラス転移温度(Tg)の下限は、好ましくは70℃、より好ましくは80℃であり、上限は、加工性の点から、好ましくは320℃、より好ましくは300℃である。 The lower limit of the glass transition temperature (Tg) of the polymer (B) is preferably 70°C, more preferably 80°C, and the upper limit is preferably 320°C, more preferably 300°C from the viewpoint of workability. .
これら重合体(B)としては、例えば、特開2015-209511号公報、国際公開第2016/143447号、特開2017-197725号公報、特開2018-024827号公報等に記載の重合体を例示できる。 Examples of these polymers (B) include, for example, the polymers described in JP-A-2015-209511, WO 2016/143447, JP-A-2017-197725, JP-A-2018-024827, and the like. can.
重合体(B)の含有割合は、本材料を構成する固形分100質量%(例:本組成物中の固形分100質量%;本フィラーにおける磁性粉末(A)と被覆層の合計の固形分100質量%)に対して、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上であり、好ましくは40質量%以下、より好ましくは20質量%以下である。
重合体(B)の含有割合が前記範囲にあると、特に周波数1MHzから1GHzの範囲における透磁率が高く、損失係数が小さく、かつ絶縁性の信頼性に優れる絶縁層を容易に形成することができる。
The content of the polymer (B) is 100% by mass of the solids constituting the present material (e.g. 100% by mass of the solids in the present composition; the total solid content of the magnetic powder (A) and the coating layer in the present filler) 100% by mass), preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, and preferably 40% by mass or less, more preferably 20% by mass or less.
When the content of the polymer (B) is within the above range, it is possible to easily form an insulating layer that has a high magnetic permeability, a small loss factor, and excellent insulating reliability, especially in the frequency range of 1 MHz to 1 GHz. can.
<硬化性化合物(C)>
硬化性化合物(C)(以下「化合物(C)」ともいう。)は、熱や光(例えば、可視光、紫外線、近赤外線、遠赤外線、電子線)の照射により硬化する化合物であり、後述する硬化助剤(D)を必要とするものであってもよい。このような化合物(C)としては、例えば、エポキシ化合物、シアネートエステル化合物、ビニル化合物、シリコーン化合物、オキサジン化合物、マレイミド化合物、アリル化合物、アクリル化合物、メタクリル化合物、ウレタン化合物、オキセタン化合物、メチロール化合物、及びプロパルギル化合物が挙げられる。これらの中でも、重合体(B)との相容性、耐熱性等の特性上の点から、特に、エポキシ化合物、シアネートエステル化合物、ビニル化合物、シリコーン化合物、オキサジン化合物、マレイミド化合物、アリル化合物、オキセタン化合物、メチロール化合物、及びプロパルギル化合物のうちの少なくとも1種であることが好ましい。
化合物(C)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
<Curable compound (C)>
The curable compound (C) (hereinafter also referred to as “compound (C)”) is a compound that is cured by irradiation with heat or light (e.g., visible light, ultraviolet light, near-infrared rays, far-infrared rays, electron beams), which will be described later. It may require a curing aid (D) for curing. Examples of such compounds (C) include epoxy compounds, cyanate ester compounds, vinyl compounds, silicone compounds, oxazine compounds, maleimide compounds, allyl compounds, acrylic compounds, methacrylic compounds, urethane compounds, oxetane compounds, methylol compounds, and and propargyl compounds. Among these, epoxy compounds, cyanate ester compounds, vinyl compounds, silicone compounds, oxazine compounds, maleimide compounds, allyl compounds, and oxetanes are particularly preferred from the viewpoint of compatibility with the polymer (B) and properties such as heat resistance. It is preferably at least one of a compound, a methylol compound, and a propargyl compound.
Compound (C) may be used alone or in combination of two or more.
前記エポキシ化合物としては、例えば、下記式(c1-1)~(c1-6)で表される化合物が挙げられる。なお、下記式(c1-6)で表される化合物は、JSR(株)製のエポキシ基含有NBR粒子「XER-81」である。
前記エポキシ化合物としては更に、ジシクロペンタジエン・フェノール重合物のポリグリシジルエーテル、フェノールノボラック型液状エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、スチレン-ブタジエンブロック共重合体のエポキシ化物、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等も挙げられる。
Examples of the epoxy compound include compounds represented by the following formulas (c1-1) to (c1-6). The compound represented by the following formula (c1-6) is epoxy group-containing NBR particles "XER-81" manufactured by JSR Corporation.
Examples of the epoxy compound further include polyglycidyl ether of dicyclopentadiene-phenol polymer, phenol novolac type liquid epoxy compound, cresol novolak type epoxy compound, epoxidized styrene-butadiene block copolymer, and 3',4'-epoxy. Cyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexane carboxylate and the like are also included.
前記シアネートエステル化合物としては、例えば、下記式(c2-1)~(c2-7)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the cyanate ester compounds include compounds represented by the following formulas (c2-1) to (c2-7).
前記ビニル化合物としては、例えば、下記式(c3-1)~(c3-5)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the vinyl compound include compounds represented by the following formulas (c3-1) to (c3-5).
前記シリコーン化合物としては、例えば、下記式(c4-1)~(c4-16)で表される化合物が挙げられる。なお、式(c4-1)におけるRとしては、下記のいずれかが選択され、アクリロイル基を有する基が選択される場合には、前記アクリル化合物として取り扱うこともでき、メタクリロイル基を有する基が選択される場合には、前記メタクリル化合物として取り扱うこともでき、オキセタン基を有する基が選択される場合には、前記オキセタン化合物として取り扱うこともできる。また、式(c4-2)~(c4-16)において、Rはそれぞれ独立して、アルキル基、脂環式飽和炭化水素基、アリール基、及びアルケニル基から選ばれる有機基であり、nは0~1000の整数(好ましくは0~100の整数)である。前記アルキル基、前記脂環式飽和炭化水素基、前記アリール基、及び前記アルケニル基としては、それぞれ、前記式(1)のR1の説明において例示した基と同様の基等を挙げることができる。 Examples of the silicone compound include compounds represented by the following formulas (c4-1) to (c4-16). As R in formula (c4-1), one of the following is selected, and when a group having an acryloyl group is selected, it can be treated as the acrylic compound, and a group having a methacryloyl group is selected. When a group having an oxetane group is selected, it can be treated as the oxetane compound. In formulas (c4-2) to (c4-16), each R is independently an organic group selected from an alkyl group, an alicyclic saturated hydrocarbon group, an aryl group, and an alkenyl group, and n is It is an integer from 0 to 1000 (preferably an integer from 0 to 100). Examples of the alkyl group, the alicyclic saturated hydrocarbon group, the aryl group, and the alkenyl group include groups similar to those exemplified in the description of R 1 in formula (1). .
前記オキサジン化合物としては、例えば、下記式(c5-1)~(c5-5)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the oxazine compound include compounds represented by the following formulas (c5-1) to (c5-5).
前記マレイミド化合物としては、例えば、下記式(c6-1)~(c6-5)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the maleimide compound include compounds represented by the following formulas (c6-1) to (c6-5).
前記アリル化合物としては、例えば、下記式(c7-1)~(c7-6)で表される化合物が挙げられる。特に、このアリル化合物としては、2つ以上(特に2~6、更には2~3)のアリル基を有する化合物が好ましい。 Examples of the allyl compound include compounds represented by the following formulas (c7-1) to (c7-6). In particular, the allyl compound is preferably a compound having two or more (especially 2 to 6, further 2 to 3) allyl groups.
前記オキセタン化合物としては、例えば、下記式(c8-1)~(c8-3)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the oxetane compound include compounds represented by the following formulas (c8-1) to (c8-3).
前記メチロール化合物としては、例えば、特開2006-178059号公報及び特開2012-226297号公報に記載のメチロール化合物が挙げられる。具体的には、例えば、ポリメチロール化メラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、ヘキサプロポキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン等のメラミン系メチロール化合物;ポリメチロール化グリコールウリル、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラブトキシメチルグリコールウリル等のグリコールウリル系メチロール化合物;3,9-ビス[2-(3,5-ジアミノ-2,4,6-トリアザフェニル)エチル]-2,4,8,10-テトラオキソスピロ[5.5]ウンデカン、3,9-ビス[2-(3,5-ジアミノ-2,4,6-トリアザフェニル)プロピル]-2,4,8,10-テトラオキソスピロ[5.5]ウンデカン等のグアナミンをメチロール化した化合物、及び当該化合物中の活性メチロール基の全部又は一部をアルキルエーテル化した化合物等のグアナミン系メチロール化合物が挙げられる。 Examples of the methylol compound include methylol compounds described in JP-A-2006-178059 and JP-A-2012-226297. Specifically, for example, melamine-based methylol compounds such as polymethylolated melamine, hexamethoxymethylmelamine, hexaethoxymethylmelamine, hexapropoxymethylmelamine, hexabutoxymethylmelamine; polymethylolated glycoluril, tetramethoxymethylglycoluril, glycoluril-based methylol compounds such as tetrabutoxymethylglycoluril; 3,9-bis[2-(3,5-diamino-2,4,6-triazaphenyl)ethyl]-2,4,8,10-tetra Oxospiro[5.5]undecane, 3,9-bis[2-(3,5-diamino-2,4,6-triazaphenyl)propyl]-2,4,8,10-tetraoxospiro[5 5] Compounds obtained by methylolating guanamine such as undecane, and guanamine-based methylol compounds such as compounds obtained by alkyl-etherifying all or part of the active methylol groups in the compound.
前記プロパギル化合物としては、例えば、下記式(c9-1)~(c9-2)で表される化合物が挙げられる。 Examples of the propargyl compound include compounds represented by the following formulas (c9-1) to (c9-2).
化合物(C)の含有割合は、本材料を構成する固形分100質量%(例:本組成物中の固形分100質量%;本フィラーにおける磁性粉末(A)と被覆層の合計の固形分100質量%)に対して、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.2質量%以上、更に好ましくは0.5質量%以上であり、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。
化合物(C)の含有割合が前記範囲にあると、本材料の硬化物の靱性、耐熱性、耐薬品性をより向上させることができる等の点から好ましい。
The content of the compound (C) is 100% by mass of the solids constituting the present material (e.g., 100% by mass of the solids in the present composition; the total solid content of the magnetic powder (A) and the coating layer in the present filler is 100% by mass). % by mass), preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.2% by mass or more, still more preferably 0.5% by mass or more, preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass % or less, more preferably 20 mass % or less.
When the content of the compound (C) is within the above range, it is preferable from the viewpoint that the toughness, heat resistance, and chemical resistance of the cured product of the present material can be further improved.
また、化合物(C)及び重合体(B)の合計を100質量%とした場合に、化合物(C)の含有割合は、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは10質量%以上であり、好ましくは99質量%以下、より好ましくは95質量%以下、更に好ましくは90質量%以下である。
化合物(C)の含有割合が前記範囲にあると、本材料の硬化物の靱性、耐熱性、耐薬品性をより向上させることができる等の点から好ましい。
Further, when the total of the compound (C) and the polymer (B) is 100% by mass, the content of the compound (C) is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, and even more preferably It is 10% by mass or more, preferably 99% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, and even more preferably 90% by mass or less.
When the content of the compound (C) is within the above range, it is preferable from the viewpoint that the toughness, heat resistance, and chemical resistance of the cured product of the present material can be further improved.
<硬化助剤(D)>
硬化助剤(D)としては、例えば、硬化剤、熱反応開始剤(熱ラジカル発生剤、熱酸発生剤、熱塩基発生剤)、光反応開始剤(光ラジカル発生剤、光酸発生剤、光塩基発生剤)等の重合開始剤が挙げられる。
硬化助剤(D)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
<Curing aid (D)>
Examples of the curing aid (D) include curing agents, thermal reaction initiators (thermal radical generators, thermal acid generators, thermal base generators), photoreaction initiators (photoradical generators, photoacid generators, polymerization initiators such as photobase generators).
The curing aid (D) may be used singly or in combination of two or more.
化合物(C)としてエポキシ化合物を用いる場合における硬化助剤(D)としては、例えば、アミン系硬化剤、酸系又は酸無水物系硬化剤、塩基性活性水素化合物、イミダゾール類、ポリメルカプタン系硬化剤、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート系硬化剤、ルイス酸等の硬化剤が挙げられる。 Examples of the curing aid (D) when an epoxy compound is used as the compound (C) include amine-based curing agents, acid-based or acid-anhydride-based curing agents, basic active hydrogen compounds, imidazoles, and polymercaptan-based curing agents. curing agents such as phenolic resins, urea resins, melamine resins, isocyanate-based curing agents, and Lewis acids.
前記アミン系硬化剤としては、例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ヘキサメチレンジアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、1,3,6-トリスアミノメチルヘキサン等のポリアミン;メンセンジアミン(MDA)、イソホロンジアミン(IPDA)、ビス(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ビスアミノメチルシクロヘキサン、3,9-ビス(3-アミノプロピル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン、三井化学(株)製のNBDAに代表されるノルボルナン骨格のジアミン等の環状脂肪族ポリアミン;メタキシリレンジアミン(MXDA)等の芳香環を含む脂肪族ポリアミン;メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、ジアミノジエチルジフェニルメタン等の芳香族ポリアミン、及びこれらの誘導体が挙げられる。 Examples of the amine curing agent include ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, hexamethylenediamine, iminobispropylamine, bis(hexamethylene)triamine, 1,3,6-trisaminomethylhexane, and the like. of polyamines; mencenediamine (MDA), isophoronediamine (IPDA), bis(4-amino-3-methylcyclohexyl)methane, diaminodicyclohexylmethane, bisaminomethylcyclohexane, 3,9-bis(3-aminopropyl)- Cycloaliphatic polyamines such as 2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane, norbornane skeleton diamines represented by NBDA manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.; Aliphatic polyamines containing aromatic rings; aromatic polyamines such as metaphenylenediamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, diaminodiethyldiphenylmethane, and derivatives thereof.
更に、他のアミン系硬化剤として、例えば、ポリアミンにアルデヒド及び/又はフェノール類を反応させることにより得られるマンニッヒ変性アミン;アミンアダクト(ポリアミンエポキシ樹脂アダクト)、ポリアミン-エチレンオキシドアダクト、ポリアミン-プロピレンオキシドアダクト、シアノエチル化ポリアミン、脂肪族ポリアミンとケトンとの反応物であるケチミン;テトラメチルグアニジン、トリエタノールアミン、ピペリジン、ピリジン、ベンジルジメチルアミン、ピコリン、2-(ジメチルアミノメチル)フェノール、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルベンジルアミン、ジメチルヘキシルアミン、ジメチルアミノフェノール、ジメチルアミノ-p-クレゾール、N,N’-ジメチルピペラジン、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン等の第二級アミン類又は第三級アミン類;ダイマー酸と、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミンとを反応させてなる液体ポリアミドが挙げられる。 Furthermore, other amine-based curing agents include, for example, Mannich-modified amines obtained by reacting polyamines with aldehydes and/or phenols; amine adducts (polyamine epoxy resin adducts), polyamine-ethylene oxide adducts, polyamine-propylene oxide adducts. , cyanoethylated polyamines, ketimines which are reaction products of aliphatic polyamines and ketones; tetramethylguanidine, triethanolamine, piperidine, pyridine, benzyldimethylamine, picoline, 2-(dimethylaminomethyl)phenol, dimethylcyclohexylamine, dimethyl benzylamine, dimethylhexylamine, dimethylaminophenol, dimethylamino-p-cresol, N,N'-dimethylpiperazine, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane, 2,4,6-tris(dimethylamino secondary or tertiary amines such as methyl)phenol and 1,8-diazabicyclo[5.4.0]-7-undecene; reacting dimer acid with polyamines such as diethylenetriamine and triethylenetetramine; A liquid polyamide consisting of
前記酸系又は酸無水物系硬化剤としては、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸等のポリカルボン酸;無水フタル酸、無水トリメリット酸、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、グリセロールトリス(アンヒドロトリメリテート)、無水ピロメリット酸、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物等の芳香族酸無水物;無水マレイン酸、無水コハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、アルケニル無水コハク酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、無水メチルハイミック酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、ポリ(フェニルヘキサデカン二酸)無水物等の環状脂肪族酸無水物;ポリアジピン酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリセバシン酸無水物、ドデセニル無水コハク酸、ポリ(エチルオクタデカン二酸)無水物等の脂肪族酸無水物;クロレンド酸無水物、テトラブロモ無水フタル酸等のハロゲン化酸無水物等が挙げられる。 Examples of the acid-based or acid anhydride-based curing agent include polycarboxylic acids such as adipic acid, azelaic acid and decanedicarboxylic acid; phthalic anhydride, trimellitic anhydride, ethylene glycol bis(anhydrotrimeltate); Aromatic acid anhydrides such as glycerol tris (anhydrotrimellitate), pyromellitic anhydride, 3,3′,4,4′-benzophenonetetracarboxylic anhydride; maleic anhydride, succinic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride Acid, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, alkenylsuccinic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methylcyclohexenetetracarboxylic anhydride, methylhimic anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride , Poly(phenylhexadecanedioic acid) anhydride and other cyclic aliphatic acid anhydrides; and halogenated acid anhydrides such as chlorendic anhydride and tetrabromophthalic anhydride.
前記塩基性活性水素化合物としては、例えば、ジシアンジアミド、有機酸ジヒドラジドが挙げられる。 Examples of the basic active hydrogen compound include dicyandiamide and organic acid dihydrazide.
前記イミダゾール類としては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾリウムイソシアヌレート、2,4-ジアミノ-6-[2-メチルイミダゾリン-(1)]-エチル-S-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2-エチル-4-メチルイミダゾリン-(1)]-エチル-S-トリアジンが挙げられる。 Examples of the imidazoles include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1- Cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 2-methylimidazolium isocyanurate, 2,4-diamino-6-[2-methylimidazoline-(1)]-ethyl-S -triazine, 2,4-diamino-6-[2-ethyl-4-methylimidazoline-(1)]-ethyl-S-triazine.
前記ポリメルカプタン系硬化剤としては、例えば、2,2’-ビスメルカプトエチルエーテルの部分エポキシ付加物;ペンタエリスリトールテトラチオグリコレート、ジペンタエリスリトールヘキサチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート等のチオグリコール酸のエステル;末端にメルカプト基を有するポリスルフィドゴム等のメルカプト基を含む化合物が挙げられる。 Examples of the polymercaptan curing agent include partial epoxy adducts of 2,2′-bismercaptoethyl ether; pentaerythritol tetrathioglycolate, dipentaerythritol hexathioglycolate, trimethylolpropane tristhioglycolate, and the like. Esters of thioglycolic acid; Compounds containing a mercapto group such as polysulfide rubber having a mercapto group at the end.
前記イソシアネート系硬化剤としては、例えば、トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物;イソシアネート基を、フェノール、アルコール、カプロラクタム等のブロック化剤と反応させてマスクしてなるブロックイソシアネート化合物が挙げられる。 Examples of the isocyanate-based curing agent include isocyanate compounds such as toluene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, and xylene diisocyanate; and blocked isocyanate compounds obtained by masking isocyanate groups by reacting them with blocking agents such as phenol, alcohol, and caprolactam. mentioned.
前記ルイス酸としては、例えば、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩が挙げられる。 Examples of the Lewis acid include diaryliodonium salts and triarylsulfonium salts.
また、化合物(C)としてエポキシ化合物を用いる場合における硬化助剤(D)としては、オニウム塩化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、スルホンイミド化合物、ジスルホニルジアゾメタン化合物、ジスルホニルメタン化合物、オキシムスルホネート化合物、ヒドラジンスルホネート化合物、トリアジン化合物、ニトロベンジル化合物のほか、有機ハロゲン化物類、ジスルホン等の光酸発生剤を用いることもできる。 In addition, when an epoxy compound is used as the compound (C), the curing aid (D) includes an onium salt compound, a sulfone compound, a sulfonic acid ester compound, a sulfonimide compound, a disulfonyldiazomethane compound, a disulfonylmethane compound, and an oxime sulfonate. In addition to compounds, hydrazinesulfonate compounds, triazine compounds and nitrobenzyl compounds, photoacid generators such as organic halides and disulfones can also be used.
更に、化合物(C)としてエポキシ化合物を用いる場合における硬化助剤(D)としては、(Z)-{[ビス(ジメチルアミノ)メチリデン]アミノ}-N-シクロヘキシル(シクロヘキシルアミノ)メタンイミニウム=テトラキス(3-フルオロフェニル)ボレート、1,2-ジシクロヘキシル-4,4,5,5-テトラメチルビグアニジウム=n-ブチルトリフェニルボレート、9-アントリルメチル=N,N-ジエチルカルバメート、(E)-1-[3-(2-ヒドロキシフェニル)-2-プロペノイル]ピペリジン、1-(アントラキノン-2-イル)エチル=イミダゾールカルボキシレート、2-ニトロフェニルメチル-4-メタクリロイルオキシピペリジン-1-カルボキシレート、1,2-ジイソプロピル-3-〔ビス(ジメチルアミノ)メチレン〕グアニジウム=2-(3-ベンゾイルフェニル)プロピオナート等の光塩基発生剤等を用いることもできる。 Furthermore, as the curing aid (D) when an epoxy compound is used as the compound (C), (Z)-{[bis(dimethylamino)methylidene]amino}-N-cyclohexyl(cyclohexylamino)methaniminium=tetrakis (3-fluorophenyl)borate, 1,2-dicyclohexyl-4,4,5,5-tetramethylbiguanidinium=n-butyltriphenylborate, 9-anthrylmethyl=N,N-diethylcarbamate, (E )-1-[3-(2-hydroxyphenyl)-2-propenoyl]piperidine, 1-(anthraquinon-2-yl)ethyl imidazole carboxylate, 2-nitrophenylmethyl-4-methacryloyloxypiperidine-1-carboxy photobase generators such as phosphate, 1,2-diisopropyl-3-[bis(dimethylamino)methylene]guanidinium 2-(3-benzoylphenyl)propionate, and the like can also be used.
化合物(C)としてシアネートエステル化合物を用いる場合における硬化助剤(D)としては、例えば、オクチル酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、アセチルアセトン鉄、オクチル酸ニッケル、オクチル酸マンガン等の有機金属塩類、フェノール、キシレノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、オクチルフェノール、ノニルフェノール等のフェノール化合物、1-ブタノール、2-エチルヘキサノール等のアルコール類、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール類及びこれらのイミダゾール類のカルボン酸若しくは酸無水物類の付加体等の誘導体、ベンジルジメチルアミン、4-メチル-N,N-ジメチルベンジルアミン等のアミン類、ホスフィン系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物等のリン化合物を用いることができる。
更には、前記エポキシ化合物を用いる場合における硬化助剤(D)として説明した、光酸発生剤や光塩基発生剤を用いることもできる。
Examples of the curing aid (D) when a cyanate ester compound is used as the compound (C) include zinc octylate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, copper naphthenate, iron acetylacetonate, nickel octylate, manganese octylate, and the like. organic metal salts of phenol, xylenol, cresol, resorcinol, catechol, octylphenol, phenol compounds such as nonylphenol, alcohols such as 1-butanol and 2-ethylhexanol, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2- Imidazoles such as phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole and derivatives such as adducts of carboxylic acids or acid anhydrides of these imidazoles, benzyldimethylamine, 4-methyl-N,N-dimethylbenzylamine Phosphorus compounds such as amines, phosphine-based compounds, and phosphine oxide-based compounds can be used.
Furthermore, the photoacid generator and photobase generator explained as the curing aid (D) in the case of using the epoxy compound can also be used.
化合物(C)としてビニル化合物を用いる場合における硬化助剤(D)としては、カチオン又はラジカル活性種を、熱又は光により発生する化合物(重合剤)等が挙げられる。カチオン重合剤としては、例えば、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩が挙げられる。ラジカル重合剤としては、例えば、ベンゾインアセトフェノン等のベンゾイン系化合物、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン等のアセトフェノン系化合物、2,4-ジエチルチオキサントン等の硫黄系化合物、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物が挙げられる。 Examples of the curing aid (D) when a vinyl compound is used as the compound (C) include compounds (polymerizing agents) that generate cationic or radical active species by heat or light. Cationic polymerization agents include, for example, diaryliodonium salts and triarylsulfonium salts. Examples of radical polymerization agents include benzoin-based compounds such as benzoinacetophenone, acetophenone-based compounds such as 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, sulfur-based compounds such as 2,4-diethylthioxanthone, and azobisisobutyronitrile. and azo compounds such as 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane and organic peroxides such as dicumyl peroxide.
また、化合物(C)としてビニル化合物を用いる場合における硬化助剤(D)としては、例えば、アセトフェノン、プロピオフェノン、ベンゾフェノン、キサントール、ベンズアルデヒド、アンスラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3-メチルアセトフェノン、4-メチルアセトフェノン、3-ペンチルアセトフェノン、4-メトキシアセトフェン、3-ブロモアセトフェノン、4-アリルアセトフェノン、p-ジアセチルベンゼン、3-メトキシベンゾフェノン、4-メチルベンゾフェノン、4-クロロベンゾフェノン、4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、4-クロロ-4’-ベンジルベンゾフェノン、3-クロロキサントン、3,9-ジクロロキサントン、3-クロロ-8-ノニルキサントン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ビス(4-ジメチルアミノフェニル)ケトン、ベンジルメトキシケタール、2-クロロチオキサントン等の光ラジカル発生剤を用いることもできる。 Examples of the curing aid (D) when a vinyl compound is used as the compound (C) include acetophenone, propiophenone, benzophenone, xanthol, benzaldehyde, anthraquinone, triphenylamine, carbazole, 3-methylacetophenone, 4-methylacetophenone, 3-pentylacetophenone, 4-methoxyacetophenone, 3-bromoacetophenone, 4-allylactophenone, p-diacetylbenzene, 3-methoxybenzophenone, 4-methylbenzophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4' -dimethoxybenzophenone, 4-chloro-4'-benzylbenzophenone, 3-chloroxanthone, 3,9-dichloroxanthone, 3-chloro-8-nonylxanthone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin butyl ether, bis(4-dimethylamino Photoradical generators such as phenyl)ketone, benzylmethoxyketal, and 2-chlorothioxanthone can also be used.
化合物(C)としてシリコーン化合物を用いる場合における硬化助剤(D)としては、例えば、白金黒、塩化第2白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒;パラジウム系触媒;ロジウム系触媒;などの白金族金属触媒、安息香酸亜鉛、オクチル酸亜鉛を用いることができる。 Examples of the curing aid (D) when a silicone compound is used as the compound (C) include platinum black, platinum chloride, chloroplatinic acid, a reaction product of chloroplatinic acid and a monohydric alcohol, chloroplatinic acid and Complexes with olefins, platinum-based catalysts such as platinum bisacetoacetate; platinum-group metal catalysts such as palladium-based catalysts; rhodium-based catalysts; zinc benzoate and zinc octylate can be used.
また、化合物(C)としてシリコーン化合物を用いる場合における硬化助剤(D)としては、例えば、アセトフェノン、プロピオフェノン、ベンゾフェノン、キサントール、ベンズアルデヒド、アンスラキノン、トリフェニルアミン、カルバゾール、3-メチルアセトフェノン、4-メチルアセトフェノン、3-ペンチルアセトフェノン、4-メトキシアセトフェノン、3-ブロモアセトフェノン、4-アリルアセトフェノン、p-ジアセチルベンゼン、3-メトキシベンゾフェノン、4-メチルベンゾフェノン、4-クロロベンゾフェノン、4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’-ジエトキシアセトフェノン、4-クロロ-4’-ベンジルベンゾフェノン、3-クロロキサントン、3,9-ジクロロキサントン、3-クロロ-8-ノニルキサントン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ビス(4-ジメチルアミノフェニル)ケトン、ベンジルメトキシケタール、2-クロロチオキサントン、ジエチルアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1-{4-(メチルチオ)フェニル}-2-モルホリノ-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1-オン、1-{4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル}-2-メチル-1-プロパン-1-オン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、シクロヘキシルフェニルケトン等の光反応開始剤を用いることもできる。 Examples of the curing aid (D) when a silicone compound is used as the compound (C) include acetophenone, propiophenone, benzophenone, xanthol, benzaldehyde, anthraquinone, triphenylamine, carbazole, 3-methylacetophenone, 4-methylacetophenone, 3-pentylacetophenone, 4-methoxyacetophenone, 3-bromoacetophenone, 4-allylactophenone, p-diacetylbenzene, 3-methoxybenzophenone, 4-methylbenzophenone, 4-chlorobenzophenone, 4,4'- Dimethoxybenzophenone, 2,2'-diethoxyacetophenone, 4-chloro-4'-benzylbenzophenone, 3-chloroxanthone, 3,9-dichloroxanthone, 3-chloro-8-nonylxanthone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin Butyl ether, bis(4-dimethylaminophenyl)ketone, benzylmethoxyketal, 2-chlorothioxanthone, diethylacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-methyl-1-{4-(methylthio)phenyl}-2-morpholino- 1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1-one, 1-{4-(2-hydroxyethoxy)-phenyl}-2-methyl-1-propane Photoinitiators such as -1-one, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, cyclohexylphenylketone and the like can also be used.
化合物(C)としてオキサジン化合物を用いる場合における硬化助剤(D)としては、例えば、フェノール及びその誘導体、シアン酸エステル、p-トルエンスルホン酸等のブレンステッド酸、アジピン酸、p-トルエンスルホン酸エステル、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、メラミン等の芳香族アミン化合物、2-エチル-4-メチルイミダゾール等の塩基、三フッ化ホウ素、ルイス酸等の硬化剤を用いることができる。
更には、前記エポキシ化合物を用いる場合における硬化助剤(D)として説明した、光酸発生剤や光塩基発生剤を用いることもできる。
Examples of the curing aid (D) when an oxazine compound is used as the compound (C) include phenol and its derivatives, cyanate esters, Bronsted acids such as p-toluenesulfonic acid, adipic acid, and p-toluenesulfonic acid. Curing agents such as esters, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, aromatic amine compounds such as melamine, bases such as 2-ethyl-4-methylimidazole, boron trifluoride, and Lewis acids can be used.
Furthermore, the photoacid generator and photobase generator explained as the curing aid (D) in the case of using the epoxy compound can also be used.
化合物(C)としてマレイミド化合物を用いる場合における硬化助剤(D)としては、例えば、イミダゾール、1-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾリン、N,N-ジイソプロピルエチルアミン、1,4-ジメチルピペラジン、キノリン、トリアゾール、ベンゾトリアゾール、DBU等の塩基、トリフェニルホスフィン等のリン化合物、アゾビスイソブチロニトリル等の硬化剤を用いることができる。
更には、前記エポキシ化合物を用いる場合における硬化助剤(D)として説明した、光酸発生剤や光塩基発生剤を用いることもできる。
Examples of the curing aid (D) when a maleimide compound is used as the compound (C) include imidazole, 1-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-methylimidazoline, N,N-diisopropylethylamine, Bases such as 1,4-dimethylpiperazine, quinoline, triazole, benzotriazole, and DBU, phosphorus compounds such as triphenylphosphine, and curing agents such as azobisisobutyronitrile can be used.
Furthermore, the photoacid generator and photobase generator explained as the curing aid (D) in the case of using the epoxy compound can also be used.
化合物(C)としてアリル化合物やプロパルギル化合物を用いる場合における硬化助剤(D)としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビスイソ酪酸ジメチル等のアゾ開始剤、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル等の過酸化物、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1,1’-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等のアセトフェノン系、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾイン系、ベンゾフェノン等のベンゾフェノン系、アシルホスフィンオキサイド等のリン系、チオキサントン等の硫黄系、ベンジル、9,10-フェナンスレンキノン等のベンジル系、パーオキシカーボネート系等の硬化剤を用いることができる。
更には、前記エポキシ化合物を用いる場合における硬化助剤(D)として説明した、光酸発生剤や光塩基発生剤を用いることもできる。
Examples of the curing aid (D) when an allyl compound or propargyl compound is used as the compound (C) include azo initiators such as azobisisobutyronitrile and dimethyl 2,2′-azobisisobutyrate, ketone peroxides, Peroxyketals, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxydicarbonates, peroxides such as peroxyesters, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropane- Acetophenones such as 1,1′-hydroxycyclohexylphenyl ketone, benzoin such as benzoin and benzoin ethyl ether, benzophenones such as benzophenone, phosphorus such as acylphosphine oxide, sulfur such as thioxanthone, benzyl, 9,10- Benzyl-based curing agents such as phenanthrenequinone, and peroxycarbonate-based curing agents can be used.
Furthermore, the photoacid generator and photobase generator explained as the curing aid (D) in the case of using the epoxy compound can also be used.
化合物(C)としてオキセタン化合物やメチロール化合物を用いる場合における硬化助剤(D)としては、例えば、光又は熱カチオン発生剤を用いることができる。 As the curing aid (D) in the case of using an oxetane compound or a methylol compound as the compound (C), for example, a photo- or thermal cation generator can be used.
光カチオン発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物、スルホンイミド化合物、ジアゾメタン化合物が挙げられる。
前記オニウム塩化合物、ハロゲン含有化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物、スルホンイミド化合物及びジアゾメタン化合物の具体例としては、例えば、特開2014-186300号公報の段落[0074]~[0079]に記載された化合物が挙げられる。
Examples of photocation generators include onium salt compounds, halogen-containing compounds, sulfone compounds, sulfonic acid compounds, sulfonimide compounds, and diazomethane compounds.
Specific examples of the onium salt compound, halogen-containing compound, sulfone compound, sulfonic acid compound, sulfonimide compound and diazomethane compound are described in paragraphs [0074] to [0079] of JP-A-2014-186300. compound.
ハロゲン含有化合物について具体例を挙げると、例えば、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環式化合物が挙げられる。好ましいハロゲン含有化合物の具体例としては、1,10-ジブロモ-n-デカン、1,1-ビス(4-クロロフェニル)-2,2,2-トリクロロエタン;フェニル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、4-メトキシフェニル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、スチリル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、ナフチル-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-[2-(5-メチルフラン-2-イル)エテニル]-4,6-ビス-(トリクロロメチル)-1,3,5-トリアジン等のs-トリアジン誘導体が挙げられる。 Specific examples of halogen-containing compounds include haloalkyl group-containing hydrocarbon compounds and haloalkyl group-containing heterocyclic compounds. Specific examples of preferred halogen-containing compounds include 1,10-dibromo-n-decane, 1,1-bis(4-chlorophenyl)-2,2,2-trichloroethane; phenyl-bis(trichloromethyl)-s-triazine , 4-methoxyphenyl-bis(trichloromethyl)-s-triazine, styryl-bis(trichloromethyl)-s-triazine, naphthyl-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-[2-(5-methylfuran -2-yl)ethenyl]-4,6-bis-(trichloromethyl)-1,3,5-triazine and other s-triazine derivatives.
前記熱カチオン発生剤としては、例えば、ベンジル(4-ヒドロキシフェニル)(メチル)スルホニウム=テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、(4-ヒドロキシフェニル)(ジメチル)スルホニウム=テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4-アセトキシフェニル(ジメチル)スルホニウム=テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、(4-ヒドロキシフェニル)メチル(4-メチルベンジル)スルホニウム=テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ベンジル(4-ヒドロキシフェニル)(メチル)スルホニウム=ヘキサフルオロホスファートが挙げられる。 Examples of the thermal cation generator include benzyl(4-hydroxyphenyl)(methyl)sulfonium=tetrakis(pentafluorophenyl)borate, (4-hydroxyphenyl)(dimethyl)sulfonium=tetrakis(pentafluorophenyl)borate, 4 -acetoxyphenyl(dimethyl)sulfonium = tetrakis(pentafluorophenyl)borate, (4-hydroxyphenyl)methyl(4-methylbenzyl)sulfonium = tetrakis(pentafluorophenyl)borate, benzyl(4-hydroxyphenyl)(methyl)sulfonium = hexafluorophosphate.
硬化助剤(D)を含有する場合、該硬化助剤(D)の含有割合は、本材料、具体的には本組成物又は被覆層が良好に硬化して、硬化物が得られる範囲であることが好ましい。硬化助剤(D)の含有割合は、具体的には、重合体(B)及び化合物(C)の合計100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは1質量部以上であり、好ましくは20質量部以下、より好ましくは10質量部以下である。 When the curing aid (D) is contained, the content of the curing aid (D) is within the range in which the present material, specifically the present composition or coating layer, can be cured satisfactorily to obtain a cured product. Preferably. Specifically, the content of the curing aid (D) is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass, with respect to a total of 100 parts by mass of the polymer (B) and the compound (C). or more, preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less.
<他の成分>
本材料、具体的には、本組成物又は被覆層は、更に、本発明の効果を損なわない範囲で他の成分を含有していてもよい。
該他の成分としては、例えば、酸化防止剤、強化剤、滑剤、難燃剤、抗菌剤、着色剤、離型剤、発泡剤、重合体(B)以外の他の重合体(例:エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリアリーレン等の低誘電率かつ低誘電正接の特性を有する公知の重合体)が挙げられる。
これらの他の成分はそれぞれ、1種単独で使用してもよいし、2種以上を使用してもよい。
<Other ingredients>
The present material, specifically the present composition or coating layer, may further contain other components within a range that does not impair the effects of the present invention.
Such other components include, for example, antioxidants, reinforcing agents, lubricants, flame retardants, antibacterial agents, colorants, release agents, foaming agents, and polymers other than polymer (B) (e.g., epoxy resin , polyimide, polyarylene, and other known polymers having low dielectric constant and low dielectric loss tangent characteristics).
Each of these other components may be used alone or in combination of two or more.
なお、本材料は、前記重合体(B)を有するため、難燃性に優れる。このため、環境負荷の低い本材料を得るためには、前記難燃剤を含まないことが好ましい。 In addition, since this material has the polymer (B), it is excellent in flame retardancy. Therefore, in order to obtain the present material with low environmental load, it is preferable not to contain the flame retardant.
前記酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、リン系化合物、硫黄系化合物、金属系化合物、ヒンダードアミン系化合物が挙げられる。これらの中でも、ヒンダードフェノール系化合物が好ましい。 Examples of the antioxidant include hindered phenol-based compounds, phosphorus-based compounds, sulfur-based compounds, metal-based compounds, and hindered amine-based compounds. Among these, hindered phenol compounds are preferred.
ヒンダードフェノール系化合物としては、分子量500以上の化合物が好ましい。分子量500以上のヒンダードフェノール系化合物としては、例えば、トリエチレングリコール-ビス[3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6-ヘキサンジオール-ビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4-ビス-(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-3,5-トリアジン、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,1,3-トリス[2-メチル-4-〔3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕-5-t-ブチルフェニル]ブタン、2,2-チオ-ジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナマミド)、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレート、3,9-ビス[2-〔3-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ〕-1,1-ジメチルエチル]-2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカンが挙げられる。 A compound having a molecular weight of 500 or more is preferable as the hindered phenol compound. Hindered phenolic compounds having a molecular weight of 500 or more include, for example, triethylene glycol-bis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,6-hexanediol-bis[ 3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 2,4-bis-(n-octylthio)-6-(4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino) -3,5-triazine, pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,1,3-tris[2-methyl-4-[3-(3, 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyloxy]-5-t-butylphenyl]butane, 2,2-thio-diethylenebis[3-(3,5-di-t-butyl-4- hydroxyphenyl)propionate], octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, N,N-hexamethylenebis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy- hydrocinnamamide), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, tris-(3,5-di-t- Butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurate, 3,9-bis[2-[3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy]-1,1-dimethylethyl]- 2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane.
本材料、具体的には、本組成物又は被覆層が酸化防止剤を含有する場合、該酸化防止剤の含有割合は、例えば、重合体(B)及び化合物(C)の合計100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上10質量部以下である。 When the present material, specifically, the present composition or coating layer contains an antioxidant, the content of the antioxidant is, for example, a total of 100 parts by mass of the polymer (B) and the compound (C). On the other hand, it is preferably 0.01 parts by mass or more and 10 parts by mass or less.
1-1.本フィラー
前述の通り、本材料の好適な一実施形態は、前記磁性粉末(A)と、該磁性粉末(A)を被覆する、前記重合体(B)を含む被覆層とを有する磁性フィラー(本フィラー)である。
該被覆層は、前記重合体(B)の他に、前記化合物(C)、硬化助剤(D)及び他の成分を含有していてもよい。
1-1. Present Filler As described above, a preferred embodiment of the present material is a magnetic filler ( This is the main filler).
The coating layer may contain the compound (C), the curing aid (D) and other components in addition to the polymer (B).
本フィラーにおける磁性粉末(A)と被覆層との質量比(磁性粉末(A)の質量/被覆層の質量)は、好ましくは1以上、より好ましくは1.5以上、更に好ましくは2以上であり、好ましくは100以下、より好ましくは75以下、更に好ましくは50以下である。
磁性粉末(A)と被覆層との質量比が前記範囲にあることで、被覆層と磁性粉末(A)とが剥離しにくいフィラーを容易に得ることができる。
なお、前記質量比における磁性粉末(A)の質量は、磁性フィラーを製造する際の磁性粉末(A)の仕込み量を表し、被覆層の質量は、磁性フィラーを製造する際の、被覆層を形成する重合体(B)、化合物(C)及び硬化助剤(D)の合計仕込み量を表す。
The mass ratio of the magnetic powder (A) to the coating layer (mass of the magnetic powder (A)/mass of the coating layer) in the present filler is preferably 1 or more, more preferably 1.5 or more, and still more preferably 2 or more. It is preferably 100 or less, more preferably 75 or less, still more preferably 50 or less.
By setting the mass ratio of the magnetic powder (A) to the coating layer within the above range, it is possible to easily obtain a filler in which the coating layer and the magnetic powder (A) are less likely to separate.
The mass of the magnetic powder (A) in the above mass ratio represents the amount of the magnetic powder (A) charged in the production of the magnetic filler, and the mass of the coating layer represents the amount of the coating layer in the production of the magnetic filler. It represents the total charged amount of the polymer (B) to be formed, the compound (C) and the curing aid (D).
本フィラーの被覆層は、Bステージ樹脂層の状態であることが好ましい。Bステージ樹脂層の状態であることで、本フィラー同士の接着性が優れ(加工成形時に加熱プレス等により接着性を発現する)、該本フィラーから磁性部材(例:磁性シート)などの成形体を形成する際に靭性のある部材(例:シート)を容易に形成することができる。
なお、本明細書において、「Bステージ樹脂層」とは、樹脂が半硬化した状態の層のことをいう。樹脂層が、Bステージ樹脂層であるか否かは、DSC(示差走査熱熱量計)を用い、樹脂層(本フィラー)の発熱量を測定することで確認することができる。具体的には、該発熱量が5J/g以上である場合、樹脂層(被覆層)は、Bステージ樹脂層の状態であるといえる。
The coating layer of this filler is preferably in the state of a B-stage resin layer. By being in the state of the B-stage resin layer, the adhesiveness between the filler is excellent (the adhesiveness is exhibited by hot pressing, etc. at the time of processing and molding), and the molded article such as a magnetic member (e.g., magnetic sheet) can be formed from the filler. A tough member (eg, sheet) can be easily formed when forming the.
In this specification, the term "B-stage resin layer" refers to a layer in which the resin is semi-cured. Whether or not the resin layer is a B-stage resin layer can be confirmed by measuring the amount of heat generated by the resin layer (the present filler) using a DSC (differential scanning calorimeter). Specifically, when the calorific value is 5 J/g or more, it can be said that the resin layer (coating layer) is in the state of a B-stage resin layer.
前記被覆層(Bステージ樹脂層の状態の被覆層)の厚さとしては、被覆層と磁性粉末(A)とが剥離しにくいフィラーを容易に得ることができる観点から、好ましくは0.005μm以上、より好ましくは0.01μm以上、更に好ましくは0.015μm以上であり、好ましくは5μm以下、より好ましくは4μm以下、更に好ましくは3μm以下である。
被覆層の厚さが前記範囲にあると、絶縁性を確保しつつ、膜厚の均一性を保つことができる。
該被覆層の厚さは、例えば、SEMにて本フィラーの断面を観察することにより測定することができる。また、TGA測定による熱重量減少率を用いて被覆層形成用材料の使用量を測定して、平均膜厚を算出することもできる。
The thickness of the coating layer (the coating layer in the state of the B-stage resin layer) is preferably 0.005 μm or more from the viewpoint of easily obtaining a filler that does not easily separate from the magnetic powder (A). , more preferably 0.01 μm or more, still more preferably 0.015 μm or more, preferably 5 μm or less, more preferably 4 μm or less, still more preferably 3 μm or less.
When the thickness of the coating layer is within the above range, the uniformity of the film thickness can be maintained while ensuring insulation.
The thickness of the coating layer can be measured, for example, by observing the cross section of the present filler with an SEM. The average film thickness can also be calculated by measuring the amount of the coating layer-forming material used using the thermal weight loss rate obtained by TGA measurement.
本フィラーの、周波数1MHzから1GHzの範囲における比透磁率(μ’)は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上である。
比透磁率が前記範囲にあると、インダクタンス値を上げやすく、薄膜や小型のインダクタを製造しやすい。
また、本フィラーの、周波数1MHzから1GHzの範囲における損失係数tanδ(比透磁率μ’に対する透磁損失μ’’の比(μ’’/μ’))は、好ましくは0.2以下、より好ましくは0.1以下である。
損失係数が前記範囲にあると、鉄損が生じることを抑制でき、発熱を抑制しやすい。
比透磁率(μ’)及び透磁損失(μ’’)は、具体的には、実施例に記載の方法で測定することができる。
なお、前記比透磁率及び損失係数は、被覆層が完全硬化した状態(Cステージ樹脂層の状態)である場合の特性である。
The relative magnetic permeability (μ′) of the present filler in a frequency range of 1 MHz to 1 GHz is preferably 2 or more, more preferably 3 or more.
When the relative magnetic permeability is within the above range, it is easy to increase the inductance value, and it is easy to manufacture a thin film or a small inductor.
In addition, the loss factor tan δ (ratio of magnetic permeability loss μ″ to relative magnetic permeability μ′ (μ″/μ′)) of the present filler in the frequency range of 1 MHz to 1 GHz is preferably 0.2 or less, more It is preferably 0.1 or less.
When the loss factor is within the above range, iron loss can be suppressed, and heat generation can be easily suppressed.
Specifically, the relative permeability (μ′) and magnetic permeability loss (μ″) can be measured by the method described in Examples.
The relative magnetic permeability and the loss factor are characteristics when the coating layer is in a completely cured state (state of the C-stage resin layer).
本フィラーは、磁性粉末(A)表面に、重合体(B)を含む被膜層を形成することができれば特に制限されない。
このような被覆層を構成する方法としては、例えば、容器内で磁性粉末(A)を攪拌しながら被覆層形成用材料をスプレーで吹付けてコーティングし、必要により乾燥する方法、磁性粉末(A)と被覆層形成用材料とを含む混合液をスプレーで噴霧して乾燥させる方法、磁性粉末(A)と被覆層形成用材料とを含む混合液を濾過して粉体を回収し、必要により乾燥する方法、磁性粉末(A)と被覆層形成用材料とを含む混合液を超臨界流体存在下で攪拌し、必要により乾燥する方法が挙げられる。
これらの方法により得られる本フィラーは、溶剤を乾燥させた状態で凝集なく回収することが好ましい。
The present filler is not particularly limited as long as it can form a coating layer containing the polymer (B) on the surface of the magnetic powder (A).
Methods for forming such a coating layer include, for example, a method in which magnetic powder (A) is agitated in a container, a material for forming a coating layer is sprayed to coat the magnetic powder (A), and the magnetic powder (A) is dried if necessary. ) and a coating layer-forming material by spraying and drying the mixed liquid containing the magnetic powder (A) and the coating layer-forming material, filtering the mixed liquid containing the magnetic powder (A) and the coating layer-forming material to recover the powder, and optionally A method of drying, and a method of stirring a mixed solution containing the magnetic powder (A) and the material for forming the coating layer in the presence of a supercritical fluid and, if necessary, drying.
The present filler obtained by these methods is preferably recovered without agglomeration in a solvent-dried state.
前記被覆層形成用材料は、前記重合体(B)を含めば特に制限されないが、前記化合物(C)、硬化助剤(D)及び他の成分を含有していてもよく、更に分散媒や溶剤を含有していてもよい。該溶剤としては、例えば、下記本組成物の欄に記載の溶剤(E)が挙げられる。 The coating layer-forming material is not particularly limited as long as it contains the polymer (B), but may contain the compound (C), the curing aid (D) and other components, and may further include a dispersion medium and It may contain a solvent. Examples of the solvent include the solvent (E) described in the section of the present composition below.
1-2.本組成物
前述の通り、本材料の好適な一実施形態は、前記磁性粉末(A)と重合体(B)とを含有する磁性組成物(本組成物)である。
本組成物は、前記重合体(B)を含む被覆層で被覆されていない磁性粉末(A)と重合体(B)とを含む組成物であってもよいが、本フィラーを含む組成物であることが好ましい。
本組成物の形態は特に制限されず、例えば、液状、ペースト状が挙げられる。
1-2. Present Composition As described above, a preferred embodiment of the present material is a magnetic composition (present composition) containing the magnetic powder (A) and the polymer (B).
The composition may be a composition containing the polymer (B) and the magnetic powder (A) that is not covered with the coating layer containing the polymer (B), or a composition containing the filler. Preferably.
The form of the present composition is not particularly limited, and examples thereof include liquid and paste.
本組成物は、前記磁性粉末(A)及び重合体(B)の他に、前記化合物(C)、硬化助剤(D)及び他の成分を含有していてもよい。更に、本組成物は、溶剤(E)を含有していてもよい。
また、前記重合体(B)は溶解性に優れるため、液状の化合物(C)に重合体(B)を溶解させることで、無溶剤系の組成物とすることもできる。
The composition may contain the compound (C), the curing aid (D) and other components in addition to the magnetic powder (A) and the polymer (B). Furthermore, the composition may contain a solvent (E).
Further, since the polymer (B) has excellent solubility, a solventless composition can be obtained by dissolving the polymer (B) in the liquid compound (C).
・溶剤(E)
本組成物は、必要に応じて溶剤を含有していてもよい。前記溶剤としては、例えば、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、N-エチル-2-ピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等のアミド系溶剤;γ-ブチロラクトン、酢酸ブチル等のエステル系溶剤;アセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、ベンゾフェノン等のケトン系溶剤、1,2-メトキシエタン、ジフェニルエーテル等のエーテル系溶剤、1-メトキシ-2-プロパノール、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等の多官能性溶剤;スルホラン、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、ジフェニルスルホン等のスルホン系溶剤;塩化メチレン、ベンゼン、トルエン、キシレン、ジアルコキシベンゼン(アルコキシ基の炭素数;1~4)、トリアルコキシベンゼン(アルコキシ基の炭素数;1~4)が挙げられる。
これらの溶剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。
・Solvent (E)
The composition may contain a solvent, if desired. Examples of the solvent include N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and the like. Amide solvents; ester solvents such as γ-butyrolactone and butyl acetate; ketone solvents such as acetone, cyclopentanone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, and benzophenone; ether solvents such as 1,2-methoxyethane and diphenyl ether; -polyfunctional solvents such as 2-propanol and propylene glycol methyl ether acetate; sulfone solvents such as sulfolane, dimethylsulfoxide, diethylsulfoxide, dimethylsulfone, diethylsulfone, diisopropylsulfone and diphenylsulfone; methylene chloride, benzene, toluene, xylene , dialkoxybenzene (the number of carbon atoms in the alkoxy group; 1 to 4), and trialkoxybenzene (the number of carbon atoms in the alkoxy group; 1 to 4).
These solvents may be used individually by 1 type, and may be used 2 or more types.
本組成物中の前記溶剤(E)の含有割合は特に限定されないが、例えば、重合体(B)及び化合物(C)の合計100質量部に対して、好ましくは0質量部以上2000質量部以下、より好ましくは0質量部以上200質量部以下である。また、溶剤(E)に対し、重合体(B)や化合物(C)の溶解性が高い場合には、本組成物中の前記溶剤(E)の含有割合は、50質量部以上100,000質量部以下としてもよい。 The content of the solvent (E) in the present composition is not particularly limited, but is preferably 0 parts by mass or more and 2000 parts by mass or less with respect to a total of 100 parts by mass of the polymer (B) and the compound (C). , and more preferably 0 to 200 parts by mass. Further, when the solubility of the polymer (B) or the compound (C) in the solvent (E) is high, the content of the solvent (E) in the present composition is 50 parts by mass or more and 100,000 It may be less than or equal to parts by mass.
本組成物の調製方法は特に限定されないが、例えば、磁性粉体(A)、重合体(B)、及び、必要に応じて他の添加剤(例えば、化合物(C)、硬化助剤(D)、溶剤(E)、前記他の成分)を均一に混合することによって調製することができる。 The preparation method of the present composition is not particularly limited, but for example, magnetic powder (A), polymer (B), and, if necessary, other additives (e.g., compound (C), curing aid (D ), the solvent (E), and the other components) can be uniformly mixed.
2.磁性部材
本発明の一実施形態に係る磁性部材は、本材料から形成される。
該磁性部材としては、磁性シート、コア、トロイダルコア、巻き線コイルを内部に有する(巻き線コイルを内部に埋め込んだ)部材(磁性層)、空芯コイルの内部に充填される部材(磁性コア)、コイルを封止する外装材などを例示することができる。コア形状は、求められる用途や特性により適宜選択すればよい。また、磁性部材は、基板や素子を構成する絶縁層としても用いることができる。
2. Magnetic Member A magnetic member according to an embodiment of the present invention is formed from this material.
The magnetic member includes a magnetic sheet, a core, a toroidal core, a member (magnetic layer) having a wound coil inside (a wound coil is embedded inside), and a member (magnetic core) filled inside an air core coil. ), an exterior material for sealing the coil, and the like. The shape of the core may be appropriately selected according to the desired application and properties. The magnetic member can also be used as an insulating layer that constitutes a substrate or an element.
<磁性シート>
磁性シートは、例えば、離型処理をした金型に、本フィラー、好ましくはBステージ樹脂層を有する本フィラーを充填し、金型プレスをすることで作製することができる。
また、磁性シートは、本組成物を、溶融成形法、溶剤キャスト法等の公知の成形方法により、成形することで作製することもできる。
磁性シートは、支持体上に形成することで、支持体と磁性シートとの積層体(支持体付き磁性シート)として得ることもできる。
なお、本明細書において、シート、フィルム、膜等に特に区別はない。
<Magnetic sheet>
The magnetic sheet can be produced, for example, by filling a release-treated mold with the present filler, preferably the present filler having a B-stage resin layer, followed by die pressing.
The magnetic sheet can also be produced by molding the present composition by a known molding method such as a melt molding method or a solvent casting method.
The magnetic sheet can also be obtained as a laminate of the support and the magnetic sheet (supported magnetic sheet) by forming the magnetic sheet on the support.
In this specification, there is no particular distinction between sheets, films, membranes, and the like.
磁性シートの厚さは、該シートを用いる対象の薄型化の観点から、好ましくは250μm以下、より好ましくは200μm以下、更に好ましくは150μm以下、より好ましくは100μm以下、更に好ましくは80μm以下、より好ましくは60μm以下、特に好ましくは40μm以下である。磁性シートの厚さの下限は特に限定されないが、通常、5μm以上、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上である。 The thickness of the magnetic sheet is preferably 250 μm or less, more preferably 200 μm or less, even more preferably 150 μm or less, more preferably 100 μm or less, still more preferably 80 μm or less, and more preferably 80 μm or less, from the viewpoint of thinning the target for which the sheet is used. is 60 μm or less, particularly preferably 40 μm or less. Although the lower limit of the thickness of the magnetic sheet is not particularly limited, it is usually 5 μm or more, preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more.
前記支持体としては、例えば、プラスチック材料からなるフィルム、金属箔、離型紙が挙げられ、プラスチック材料からなるフィルム、金属箔が好ましい。 Examples of the support include a film made of a plastic material, a metal foil, and a release paper, and a film made of a plastic material and a metal foil are preferable.
前記プラスチック材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル、ポリカーボネート(PC)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等の(メタ)アクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミドが挙げられる。中でも、PET、PENが好ましく、安価なPETが特に好ましい。 Examples of the plastic material include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), (meth) acrylics such as polycarbonate (PC) and polymethyl methacrylate (PMMA), cyclic polyolefins, and triacetylcellulose (TAC). ), polyether sulfide (PES), polyether ketone, and polyimide. Among them, PET and PEN are preferable, and inexpensive PET is particularly preferable.
前記金属箔としては、例えば、銅箔、アルミニウム箔が挙げられ、銅箔が好ましい。銅箔としては、銅の単金属からなる箔を用いてもよく、銅と他の金属(例:スズ、クロム、銀、マグネシウム、ニッケル、ジルコニウム、ケイ素、チタン)との合金からなる箔を用いてもよい。 Examples of the metal foil include copper foil and aluminum foil, with copper foil being preferred. As the copper foil, a foil made of a single metal of copper may be used, and a foil made of an alloy of copper and other metals (e.g., tin, chromium, silver, magnesium, nickel, zirconium, silicon, titanium) may be used. may
支持体は、磁性シートと接合する面にマット処理、コロナ処理等の表面処理を施した支持体であってもよい。 The support may be a support whose surface to be bonded to the magnetic sheet is subjected to surface treatment such as matte treatment or corona treatment.
支持体の厚みとしては特に限定されないが、好ましくは5~75μm、より好ましくは10~60μmである。
なお、前記支持体としては、離型層付き支持体であってもよく、該離型層付き支持体を使用する場合、離型層付き支持体全体の厚さが前記範囲にあることが好ましい。
Although the thickness of the support is not particularly limited, it is preferably 5 to 75 μm, more preferably 10 to 60 μm.
The support may be a release layer-attached support, and when the release layer-attached support is used, the thickness of the release layer-attached support as a whole is preferably within the above range. .
支持体付き磁性シートにおいて、磁性シートの支持体と接合していない面(即ち、磁性シートの支持体とは反対側の面)には、磁性シートのゴミ等の付着やキズを抑制することができる等の点から、支持体に準じた保護フィルムを更に積層してもよい。支持体付き樹脂シートが保護フィルムを有する場合、保護フィルムを剥がすことによって所望の用途に使用することができる。
該保護フィルムの厚さは特に限定されないが、例えば、1~40μmである。
磁性シート、支持体付き磁性シート、及び、保護フィルムを有する支持体付き磁性シートは、ロール状に巻きとって保存することが可能である。
In the magnetic sheet with a support, the surface of the magnetic sheet that is not bonded to the support (that is, the surface of the magnetic sheet on the side opposite to the support) is capable of suppressing adhesion of dust and the like and scratches on the magnetic sheet. A protective film conforming to the support may be further laminated from the point of view of being able to do so. When the support-attached resin sheet has a protective film, it can be used for a desired purpose by peeling off the protective film.
Although the thickness of the protective film is not particularly limited, it is, for example, 1 to 40 μm.
The magnetic sheet, the magnetic sheet with the support, and the magnetic sheet with the support having the protective film can be wound into a roll and stored.
3.コイル
本発明の一実施形態に係るコイルは、前記磁性部材を含む。
前記磁性部材を含むコイルの態様としては、例えば、コイルのコアとして、前記磁性部材からなるコアを用いる態様、空芯コイルの内部に充填される部材として前記磁性部材を用いる態様、コイル全体を前記磁性部材(磁性層)中に埋め込んだ態様が挙げられる。また、該コイルを封止する外装材として、前記磁性部材を用いてもよい。
コイルの形状としては特に制限されず、インダクタに用いられる公知の構造が好適に挙げられる。例えば、特開2019-212664号公報に記載のコイルが挙げられる。
3. Coil A coil according to an embodiment of the present invention includes the magnetic member.
Examples of the form of the coil including the magnetic member include, for example, a form in which a core made of the magnetic member is used as a core of the coil, a form in which the magnetic member is used as a member to be filled inside an air-core coil, and the entire coil is A mode in which it is embedded in a magnetic member (magnetic layer) is exemplified. Further, the magnetic member may be used as an exterior material that seals the coil.
The shape of the coil is not particularly limited, and a known structure used for inductors is suitable. For example, there is a coil described in JP-A-2019-212664.
4.インダクタ配線板
本発明の一実施形態に係るインダクタ配線板は、インダクタ素子を含み、前記磁性部材又はコイルを含めば特に制限されず、公知の構造とすることができる。
インダクタ配線板に含まれる前記磁性部材としては、例えば、(配線を有する)磁性層が挙げられる。
4. Inductor Wiring Board The inductor wiring board according to one embodiment of the present invention is not particularly limited as long as it includes an inductor element and includes the magnetic member or coil, and may have a known structure.
Examples of the magnetic member included in the inductor wiring board include a magnetic layer (having wiring).
前記インダクタ配線板は、公知の方法によって製造することができる。該方法の好適例としては、例えば、国際公開第2018/194099号に記載の方法が挙げられる。 The inductor wiring board can be manufactured by a known method. Suitable examples of the method include, for example, the method described in International Publication No. 2018/194099.
前記インダクタ配線板が備えるインダクタ素子が機能し得る周波数は、例えば、1MHz~1GHzが挙げられる。また、前記インダクタ配線板が備えるインダクタ素子は電源系が想定される。 A frequency at which the inductor element included in the inductor wiring board can function is, for example, 1 MHz to 1 GHz. In addition, the inductor element included in the inductor wiring board is assumed to be a power supply system.
前記インダクタ配線板は、半導体チップ等の電子部品を搭載するための配線板として用いることができ、該配線板を内層基板として使用した(多層)プリント配線板として用いることもできる。また、該配線板を個片化したチップインダクタ部品として用いることもでき、該チップインダクタ部品を表面実装したプリント配線板として用いることもできる。 The inductor wiring board can be used as a wiring board for mounting electronic components such as semiconductor chips, and can also be used as a (multilayer) printed wiring board using the wiring board as an inner layer substrate. Further, the wiring board can be used as chip inductor components obtained by individualizing, and can also be used as a printed wiring board in which the chip inductor components are surface-mounted.
また、プリント配線板がキャビティを有する場合、キャビティ内に前記インダクタ配線板を内蔵させた、インダクタ配線板内蔵プリント配線板としてもよい。該配線板の詳細は、特開2012-186440号公報の記載を参酌することができる。 Further, when the printed wiring board has a cavity, it may be a printed wiring board with a built-in inductor wiring board, in which the inductor wiring board is built in the cavity. For details of the wiring board, the description in JP-A-2012-186440 can be referred to.
また、前記インダクタ配線板を用いて、種々の態様の半導体装置を製造することができる。該半導体装置としては、電気製品(例:コンピューター、携帯電話、デジタルカメラ、テレビ)及び乗物(例:自動二輪車、自動車、電車、船舶、航空機)等に好適に用いることができる。 In addition, various types of semiconductor devices can be manufactured using the inductor wiring board. The semiconductor device can be suitably used for electrical appliances (eg computers, mobile phones, digital cameras, televisions) and vehicles (eg motorcycles, automobiles, trains, ships, aircraft) and the like.
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例、比較例中の「部」は、特に断らない限り質量基準である。 EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on Examples, but the present invention is not limited to these Examples. "Parts" in Examples and Comparative Examples are based on mass unless otherwise specified.
<合成例1>
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン(BisTMC)(18.6g、60.0mmol)、4,6-ジクロロピリミジン(Pym)(8.9g、60.0mmol)、及び炭酸カリウム(11.1g、81.0mmol)を量り入れ、N-メチル-2-ピロリドン(64g)を加え、窒素雰囲気下、130℃で6時間反応させた。反応終了後、N-メチル-2-ピロリドン(368g)を加えて、濾過により塩を除去した後、この溶液をメタノール(9.1kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、真空乾燥機を用いて減圧下120℃で12時間乾燥し、下記式(P-1)で表される構造単位を有する重合体P-1を得た(収量;20.5g、収率;90%、重量平均分子量(Mw);32,000、ガラス転移温度(Tg);206℃)。
<Synthesis Example 1>
1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane (BisTMC) (18.6 g, 60.0 mmol), 4,6- Dichloropyrimidine (Pym) (8.9 g, 60.0 mmol) and potassium carbonate (11.1 g, 81.0 mmol) were weighed, N-methyl-2-pyrrolidone (64 g) was added, and the temperature was maintained at 130°C under a nitrogen atmosphere. was reacted for 6 hours. After completion of the reaction, N-methyl-2-pyrrolidone (368 g) was added, the salt was removed by filtration, and this solution was poured into methanol (9.1 kg). The precipitated solid was filtered off, washed with a small amount of methanol, filtered again and collected, dried under reduced pressure at 120 ° C. for 12 hours using a vacuum dryer, and the structure represented by the following formula (P-1) A polymer P-1 having units was obtained (yield: 20.5 g, yield: 90%, weight average molecular weight (Mw): 32,000, glass transition temperature (Tg): 206°C).
なお、ガラス転移温度(Tg)は、動的粘弾性測定装置(セイコーインスツル(株)製、「DMS7100」)を用いて、周波数1Hz、昇温速度10℃/分で測定し、損失正接が極大となる温度とした。損失正接は、損失弾性率を貯蔵弾性率で割った値とした。 The glass transition temperature (Tg) is measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (manufactured by Seiko Instruments Inc., "DMS7100") at a frequency of 1 Hz and a heating rate of 10 ° C./min. The temperature was set to the maximum. The loss tangent was obtained by dividing the loss modulus by the storage modulus.
また、重量平均分子量(Mw)は、GPC装置(東ソー(株)製の「HLC-8320型」)を使用し、下記条件で測定した。
カラム:東ソー(株)製の「TSKgel α-M」と、東ソー(株)製の「TSKgel guardcоlumn α」とを連結したもの
展開溶媒:N-メチル-2-ピロリドン
カラム温度:40℃
流速:1.0mL/分
試料濃度:0.75質量%
試料注入量:50μL
検出器:示差屈折計
標準物質:単分散ポリスチレン
Further, the weight average molecular weight (Mw) was measured using a GPC apparatus ("HLC-8320 type" manufactured by Tosoh Corporation) under the following conditions.
Column: "TSKgel α-M" manufactured by Tosoh Corporation and "TSKgel guard column α" manufactured by Tosoh Corporation connected Developing solvent: N-methyl-2-pyrrolidone Column temperature: 40 ° C.
Flow rate: 1.0 mL/min Sample concentration: 0.75% by mass
Sample injection volume: 50 μL
Detector: Differential refractometer Standard substance: Monodisperse polystyrene
<合成例2>
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン(BisTMC)(10.7g、34.5mmol)、3,6-ジクロロピリダジン(Pyd)(5.1g、34.2mmol)、及び炭酸カリウム(6.5g、47.0mmol)を量り入れ、N-メチル-2-ピロリドン(36g)を加え、窒素雰囲気下、145℃で9時間反応させた。反応終了後、N-メチル-2-ピロリドン(150g)を加えて希釈し、濾過により塩を除去した後、この溶液をメタノール(3kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、合成例1と同じ条件で乾燥し、下記式(P-2)で表される構造単位を有する重合体P-2を得た(収量7.6g、収率48%、重量平均分子量(Mw);30,000、ガラス転移温度(Tg);232℃)。なお、重量平均分子量及びガラス転移温度は合成例1と同様に測定した。
<Synthesis Example 2>
1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane (BisTMC) (10.7 g, 34.5 mmol), 3,6- Dichloropyridazine (Pyd) (5.1 g, 34.2 mmol) and potassium carbonate (6.5 g, 47.0 mmol) were weighed, N-methyl-2-pyrrolidone (36 g) was added, and the temperature was maintained at 145°C under a nitrogen atmosphere. was reacted for 9 hours. After completion of the reaction, N-methyl-2-pyrrolidone (150 g) was added for dilution, and after removing salts by filtration, this solution was poured into methanol (3 kg). The precipitated solid was filtered, washed with a small amount of methanol, filtered again and collected, dried under the same conditions as in Synthesis Example 1, and polymer P having a structural unit represented by the following formula (P-2). -2 was obtained (yield 7.6 g, yield 48%, weight average molecular weight (Mw); 30,000, glass transition temperature (Tg); 232°C). The weight average molecular weight and glass transition temperature were measured in the same manner as in Synthesis Example 1.
<合成例3>
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン(BisTMC)(18.6g、60.0mmol)、4,6-ジクロロ-2-フェニルピリミジン(PhPym)(13.7g、61.1mmol)、及び炭酸カリウム(11.4g、82.5mmol)を量り入れ、N-メチル-2-ピロリドン(75g)を加え、窒素雰囲気下、130℃で6時間反応させた。反応終了後、N-メチル-2-ピロリドン(368g)を加えて希釈し、濾過により塩を除去した後、この溶液をメタノール(9.1kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、合成例1と同じ条件で乾燥し、下記式(P-3)で表される構造単位を有する重合体P-3を得た(収量20.5g、収率90%、重量平均分子量(Mw);187,000、ガラス転移温度(Tg);223℃)。なお、重量平均分子量及びガラス転移温度は合成例1と同様に測定した。
<Synthesis Example 3>
1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane (BisTMC) (18.6 g, 60.0 mmol), 4,6- Dichloro-2-phenylpyrimidine (PhPym) (13.7 g, 61.1 mmol) and potassium carbonate (11.4 g, 82.5 mmol) were weighed, N-methyl-2-pyrrolidone (75 g) was added, and a nitrogen atmosphere was added. The mixture was reacted at 130° C. for 6 hours. After completion of the reaction, N-methyl-2-pyrrolidone (368 g) was added for dilution, and after removing salts by filtration, this solution was poured into methanol (9.1 kg). The precipitated solid was filtered off, washed with a small amount of methanol, filtered again and collected, dried under the same conditions as in Synthesis Example 1, and polymer P having a structural unit represented by the following formula (P-3): -3 was obtained (yield 20.5 g, yield 90%, weight average molecular weight (Mw); 187,000, glass transition temperature (Tg); 223°C). The weight average molecular weight and glass transition temperature were measured in the same manner as in Synthesis Example 1.
<合成例4>
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン(BisTMC)(12.4g、40.0mmol)、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-プロパン(BisA)(2.3g、10.0mmol)、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-デカン(BisP-DED)(3.3g、10.0mmol)、4,6-ジクロロ-2-フェニルピリミジン(PhPym)(13.7g、61.1mmol)、及び炭酸カリウム(11.4g、82.5mmol)を量り入れ、N-メチル-2-ピロリドン(75g)を加え、窒素雰囲気下、130℃で6時間反応させた。反応終了後、N-メチル-2-ピロリドン(368g)を加えて希釈し、濾過により塩を除去した後、この溶液をメタノール(9.1kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、合成例1と同じ条件で乾燥し、下記式(P-4)で表される構造単位を有する重合体P-4を得た(収量23.5g、収率87%、重量平均分子量(Mw);165,000、ガラス転移温度(Tg);196℃)。なお、重量平均分子量及びガラス転移温度は合成例1と同様に測定した。
<Synthesis Example 4>
1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane (BisTMC) (12.4 g, 40.0 mmol), 2,2- bis(4-hydroxyphenyl)-propane (BisA) (2.3 g, 10.0 mmol), 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-decane (BisP-DED) (3.3 g, 10.0 mmol), 4,6-dichloro-2-phenylpyrimidine (PhPym) (13.7 g, 61.1 mmol) and potassium carbonate (11.4 g, 82.5 mmol) were weighed in and N-methyl-2-pyrrolidone (75 g) was added. In addition, they were reacted at 130° C. for 6 hours under a nitrogen atmosphere. After completion of the reaction, N-methyl-2-pyrrolidone (368 g) was added for dilution, and after removing salts by filtration, this solution was poured into methanol (9.1 kg). The precipitated solid was filtered, washed with a small amount of methanol, filtered again and collected, dried under the same conditions as in Synthesis Example 1, and the polymer P having a structural unit represented by the following formula (P-4): -4 was obtained (yield 23.5 g, yield 87%, weight average molecular weight (Mw); 165,000, glass transition temperature (Tg); 196°C). The weight average molecular weight and glass transition temperature were measured in the same manner as in Synthesis Example 1.
<合成例5>
攪拌装置を備えた四つ口セパラブルフラスコに、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン(BisTMC)(12.4g、40.0mmol)、4,4’-(1,3-ジメチルブチリデン)ビスフェノール(BisP-MIBK)(2.7g、10.0mmol)、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-デカン(BisP-DED)(3.3g、10.0mmol)、4,6-ジクロロ-2-フェニルピリミジン(PhPym)(13.7g、61.1mmol)、及び炭酸カリウム(11.4g、82.5mmol)を量り入れ、N-メチル-2-ピロリドン(75g)を加え、窒素雰囲気下、130℃で6時間反応させた。反応終了後、N-メチル-2-ピロリドン(368g)を加えて希釈し、濾過により塩を除去した後、この溶液をメタノール(9.1kg)に投入した。析出した固体を濾別し、少量のメタノールで洗浄し、再度濾別して回収した後、合成例1と同じ条件で乾燥し、下記式(P-5)で表される構造単位を有する重合体P-5を得た(収量23.8g、収率88%、重量平均分子量(Mw);157,000、ガラス転移温度(Tg);190℃)。なお、重量平均分子量及びガラス転移温度は合成例1と同様に測定した。
<Synthesis Example 5>
1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane (BisTMC) (12.4 g, 40.0 mmol), 4,4′ was added to a four-necked separable flask equipped with a stirrer. -(1,3-dimethylbutylidene)bisphenol (BisP-MIBK) (2.7 g, 10.0 mmol), 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-decane (BisP-DED) (3.3 g, 10 .0 mmol), 4,6-dichloro-2-phenylpyrimidine (PhPym) (13.7 g, 61.1 mmol), and potassium carbonate (11.4 g, 82.5 mmol) were weighed into N-methyl-2-pyrrolidone. (75 g) was added and reacted at 130° C. for 6 hours under nitrogen atmosphere. After completion of the reaction, N-methyl-2-pyrrolidone (368 g) was added for dilution, and after removing salts by filtration, this solution was poured into methanol (9.1 kg). The precipitated solid was filtered, washed with a small amount of methanol, filtered again and collected, dried under the same conditions as in Synthesis Example 1, and polymer P having a structural unit represented by the following formula (P-5). -5 was obtained (yield 23.8 g, yield 88%, weight average molecular weight (Mw); 157,000, glass transition temperature (Tg); 190°C). The weight average molecular weight and glass transition temperature were measured in the same manner as in Synthesis Example 1.
[実施例1]
コア粒子として磁性粉末(エプソンアトミックス(株)製、製品名「AW2-08PF8F」、Fe-Cr-Si系合金(アモルファス)、平均粒径;5μm、比重;7.0g/cm3)945部、重合体P-1 50部、硬化性化合物として2,2’-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン(東京化成工業(株)製)50部、硬化助剤として1-ベンジル-2-メチルイミダゾール(三菱化学(株)製、製品名「BMI 12」)5部、及び、シクロペンタノン(東京化成工業(株)製)160部を、ペイントシェーカーで混合してスラリー液を得た。アドバンテック東洋(株)製のNo5C濾紙を用いた吸引濾過により、得られたスラリー液から溶剤を除去した後、回収した粒子を40℃の真空乾燥機で12時間乾燥することで、絶縁膜被覆磁性フィラーを得た。
[Example 1]
945 parts of magnetic powder (manufactured by Epson Atmix Co., Ltd., product name "AW2-08PF8F", Fe--Cr--Si alloy (amorphous), average particle diameter: 5 μm, specific gravity: 7.0 g/cm 3 ) as core particles , Polymer P-1 50 parts, 2,2'-bis (4-cyanatophenyl) propane as a curable compound (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 50 parts, 1-benzyl-2-methyl as a curing aid Five parts of imidazole (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name “BMI 12”) and 160 parts of cyclopentanone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were mixed with a paint shaker to obtain a slurry liquid. After removing the solvent from the resulting slurry liquid by suction filtration using No5C filter paper manufactured by Advantech Toyo Co., Ltd., the collected particles were dried in a vacuum dryer at 40 ° C. for 12 hours to obtain an insulating film-covered magnetism. Got a filler.
[実施例2]
重合体P-1 35部、硬化性化合物としてSR-16H(阪本薬品工業(株)製、エポキシ当量;160g/eq)65部、硬化助剤として1-ベンジル-2-メチルイミダゾール(BMI 12)2.5部、及び、メチルエチルケトン(東京化成工業(株)製)922.5部を混合してスプレー吹付け液を得た。
磁性粉末(エプソンアトミックス(株)製、製品名「AW2-08PF3F」、Fe-Cr-Si系合金(アモルファス)、平均粒径;3μm、比重;7.0g/cm3)1947.5部を、スリーワンモーターを用いてスパイラル型攪拌羽根で攪拌しながら、そこに、得られたスプレー吹付け液を高粘度液体微粒化スプレーノズル(噴霧液量:1mL/min、エア量:10L/min)を用いてスプレー吹付けを行いながら60℃で送風乾燥することで、絶縁膜被覆磁性フィラーを得た。
[Example 2]
Polymer P-1 35 parts, SR-16H (manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., epoxy equivalent: 160 g / eq) as a curable compound 65 parts, 1-benzyl-2-methylimidazole (BMI 12) as a curing aid 2.5 parts and 922.5 parts of methyl ethyl ketone (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) were mixed to obtain a spray solution.
1947.5 parts of magnetic powder (manufactured by Epson Atmix Co., Ltd., product name "AW2-08PF3F", Fe--Cr--Si alloy (amorphous), average particle size; 3 μm, specific gravity; 7.0 g/cm 3 ). , while stirring with a spiral stirring blade using a three-one motor, the resulting sprayed liquid is passed through a high-viscosity liquid atomization spray nozzle (amount of sprayed liquid: 1 mL / min, amount of air: 10 L / min). An insulating film-coated magnetic filler was obtained by air-drying at 60° C. while spraying using the powder.
[実施例3]
コア粒子として磁性粉末(AW2-08PF8F)595部、重合体P-1 80部、硬化性化合物としてHP-4032D(DIC(株)製、エポキシ当量;141meq/g)20部、硬化助剤として1-ベンジル-2-メチルイミダゾール(BMI 12)5部、及び、メチルエチルケトン(東京化成工業(株)製)420部を、高圧釜を用い、CO2を流入させ、圧力30MPa、40℃で2時間攪拌した。攪拌後、40℃のまま脱CO2を行い、更に乾燥のために脱圧後もCO2をフローして内容物を乾燥させた後、40℃で12時間真空乾燥を行うことで、絶縁膜被覆磁性フィラーを得た。
[Example 3]
595 parts of magnetic powder (AW2-08PF8F) as core particles, 80 parts of polymer P-1, 20 parts of HP-4032D (manufactured by DIC Corporation, epoxy equivalent; 141 meq/g) as curing compound, 1 part as curing aid - 5 parts of benzyl-2-methylimidazole (BMI 12) and 420 parts of methyl ethyl ketone (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) are stirred at a pressure of 30 MPa and 40 ° C. for 2 hours while introducing CO 2 using an autoclave. did. After stirring, CO 2 was removed at 40° C., and after depressurization for drying, CO 2 was flowed to dry the contents, followed by vacuum drying at 40° C. for 12 hours to obtain an insulating film. A coated magnetic filler was obtained.
[実施例4~8]
実施例1において、スラリー液の原料を表1に記載の原料に変更した以外は実施例1と同様にして、絶縁膜被覆磁性フィラーを得た。
[Examples 4 to 8]
An insulating film-coated magnetic filler was obtained in the same manner as in Example 1, except that the raw material of the slurry liquid was changed to the raw material shown in Table 1.
[比較例1]
コア粒子として磁性粉末(AW2-08PF3F)1947.5部、ノボラック樹脂(群栄化学工業(株)製、製品名「レジトップPSM-4261」)65部、硬化性化合物としてo-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本製鉄(株)製、製品名「YDCN-704」)34部、硬化助剤としてトリフェニルホスフィン(東京化成工業(株)製)1部を、溶媒を加えずに二本ロールで80℃に加温しながら混錬することで、磁性フィラーを得た。
[Comparative Example 1]
1947.5 parts of magnetic powder (AW2-08PF3F) as core particles, 65 parts of novolac resin (manufactured by Gun Ei Chemical Industry Co., Ltd., product name "Resitop PSM-4261"), o-cresol novolak type epoxy as a curing compound Resin (manufactured by Nippon Steel Corporation, product name "YDCN-704") 34 parts, triphenylphosphine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 1 part as a curing aid, 80 with two rolls without adding a solvent The magnetic filler was obtained by kneading while heating to °C.
[比較例2]
実施例1において、スラリー液の原料を表1に記載の原料に変更し、40℃で12時間乾燥しなかった以外は実施例1と同様にして、絶縁膜被覆磁性フィラーを得た。
[Comparative Example 2]
Insulating film-coated magnetic filler was obtained in the same manner as in Example 1, except that the raw material of the slurry liquid was changed to the raw material shown in Table 1 and the slurry was not dried at 40° C. for 12 hours.
<Bステージ特性>
実施例及び比較例で得られた磁性フィラーのBステージ特性として、平均粒径、算出膜厚及び発熱量を測定した。結果を表1に示す。なお、Bステージ特性とは、磁性フィラーにおける絶縁膜が半硬化した状態のことをいう。
<B stage characteristics>
As the B-stage characteristics of the magnetic fillers obtained in Examples and Comparative Examples, the average particle size, calculated film thickness and calorific value were measured. Table 1 shows the results. The B-stage characteristic refers to a state in which the insulating film in the magnetic filler is semi-cured.
〔平均粒径〕
表1に記載の平均粒径は、用いた磁性粉末の平均粒径である。該平均粒径は、前述の方法で測定した値である。
[Average particle size]
The average particle size shown in Table 1 is the average particle size of the magnetic powder used. The average particle size is the value measured by the method described above.
〔算出膜厚〕
実施例及び比較例で得られた磁性フィラーにおける被覆層の膜厚の理論値を、用いた磁性粉末の平均粒径、用いた磁性粉末の比重、及び、用いた重合体の比重から算出した(算出膜厚)。この際、磁性粉末の比重を7.0g/cm3、重合体の比重を1.2g/cm3として計算した。
[Calculated film thickness]
The theoretical value of the film thickness of the coating layer in the magnetic fillers obtained in Examples and Comparative Examples was calculated from the average particle size of the magnetic powder used, the specific gravity of the magnetic powder used, and the specific gravity of the polymer used ( calculated film thickness). At this time, the specific gravity of the magnetic powder was calculated as 7.0 g/cm 3 and the specific gravity of the polymer as 1.2 g/cm 3 .
〔発熱量〕
実施例及び比較例で得られた磁性フィラーを、DSC(示差走査熱熱量計)を用いて、150℃から300℃まで、10℃/分の昇温速度で昇温し、磁性フィラーの発熱量を測定した。
この発熱量が5J/g以下の磁性フィラーは、該フィラーを用いて下記Cステージ特性のようにプレスにより成形体を形成した場合、プレス後のフィラー同士の接着性が劣る結果となる。このため、この発熱量が5J/g以下の磁性フィラーは、不良であると判断した。
〔Calorific value〕
The magnetic fillers obtained in Examples and Comparative Examples were heated from 150° C. to 300° C. at a rate of 10° C./min using a DSC (differential scanning calorimeter), and the calorific value of the magnetic fillers was measured. was measured.
Magnetic fillers with a calorific value of 5 J/g or less result in poor adhesiveness between fillers after pressing when a molding is formed by pressing as shown in the following C-stage characteristics using the magnetic fillers. Therefore, magnetic fillers with a calorific value of 5 J/g or less were judged to be defective.
<Cステージ特性>
実施例及び比較例で得られた磁性フィラーのCステージ特性として、分散性、比透磁率、損失係数、抵抗値、埋込外観及び信頼性を測定した。結果を表1に示す。なお、ここで、Cステージ特性とは、磁性フィラーにおける絶縁膜が完全硬化した状態のことをいう。
<C stage characteristics>
As the C-stage characteristics of the magnetic fillers obtained in Examples and Comparative Examples, dispersibility, relative magnetic permeability, loss factor, resistance value, embedded appearance and reliability were measured. Table 1 shows the results. Here, the C-stage characteristic refers to a state in which the insulating film in the magnetic filler is completely cured.
・トロイダルコアの作製
離型処理したSKS3の合金工具鋼製の金型を用いて、外径18mm、内径11mm、高さ(厚み)7mm程度のトロイダルコアが得られるように、実施例及び比較例で得られた磁性フィラーを金型に充填した。充填後に、26トン油圧式成形機((有)東邦プレス工業所製)を用い、金型を180℃に加熱しながら35MPaで90分間プレス処理を行うことで、トロイダルコアを作製した。
・Preparation of toroidal core Using a mold made of SKS3 alloy tool steel that has undergone mold release treatment, a toroidal core having an outer diameter of 18 mm, an inner diameter of 11 mm, and a height (thickness) of about 7 mm was obtained in the examples and comparative examples. The mold was filled with the magnetic filler obtained in . After filling, a toroidal core was produced by performing press treatment at 35 MPa for 90 minutes while heating the mold to 180° C. using a 26-ton hydraulic molding machine (manufactured by Toho Press Kogyo Co., Ltd.).
〔平均遮蔽距離(分散性)〕
作製したトロイダルコアのSEM観察を行った。得られたSEM画像1枚につき、任意の箇所における、粒子間に存在する樹脂層の長さ(遮蔽距離)を100点測定し、同様に測定した100枚のSEM画像における遮蔽距離を算術平均することにより、平均遮蔽距離を算出した。
この平均遮蔽距離が、絶縁膜被覆磁性フィラーを構成する絶縁膜の膜厚より長く、該絶縁膜の膜厚の2倍よりも短い場合、磁性粒子の分散性が良好であるといえる。平均遮蔽距離が前記下限以上であると、絶縁性を担保しやすい。また、平均遮蔽距離が前記上限以下であると良好な透磁率や損失係数を確保しやすい。一方、磁性フィラー同士が連続的に繋がってしまい、個々が絶縁されていない場合、測定できないため表中には不良と記載した。
[Average shielding distance (dispersibility)]
SEM observation of the produced toroidal core was performed. For each SEM image obtained, the length of the resin layer existing between particles (shielding distance) is measured at 100 points, and the shielding distance in 100 SEM images measured in the same manner is arithmetically averaged. Thus, the average shielding distance was calculated.
When this average shielding distance is longer than the thickness of the insulating film forming the insulating-film-coated magnetic filler and is shorter than twice the thickness of the insulating film, it can be said that the magnetic particles have good dispersibility. It is easy to secure insulation as average shielding distance is more than the said minimum. Moreover, when the average shielding distance is equal to or less than the upper limit, it is easy to secure good magnetic permeability and loss factor. On the other hand, when the magnetic fillers were continuously connected to each other and not individually insulated, the measurement was not possible, so it was described as defective in the table.
〔比透磁率及び損失係数〕
作製したトロイダルコアを用いて、キーサイト・テクノロジーズ・インク製のインピーダンスアナライザ「E4991B」、及び、キーサイト・テクノロジーズ・インク製の磁性材料テストフィクスチャ「16454A」を用いて、測定周波数を1MHzから1GHzの範囲とし、室温23℃にて比透磁率(μ’)及び透磁損失(μ’’)を測定し、損失係数(tanδ)を下記式より算出した。
tanδ=μ’’/μ’
測定周波数が、1MHz、20MHz又は100MHzである場合の比透磁率及び損失係数を表1に示す。比透磁率が2以上である場合を良好と判断でき、損失係数が0.1以下である場合を良好であると判断できる。
[Relative permeability and loss factor]
Using the produced toroidal core, Keysight Technologies, Inc. Impedance analyzer "E4991B", and Keysight Technologies, Inc. magnetic material test fixture "16454A", measurement frequency from 1MHz to 1GHz The relative permeability (μ′) and magnetic permeability loss (μ″) were measured at a room temperature of 23° C., and the loss factor (tan δ) was calculated from the following formula.
tan δ=μ''/μ'
Table 1 shows the relative permeability and loss factor when the measurement frequency is 1 MHz, 20 MHz or 100 MHz. When the relative magnetic permeability is 2 or more, it can be judged to be good, and when the loss factor is 0.1 or less, it can be judged to be good.
〔抵抗値及び埋込外観(配線板の評価)〕
ラインの幅が25μm、スペースの幅が25μm、厚さが12μmである、回路(配線パターン)を有するくし型配線パターンが形成されたポリイミドフィルム(厚さ50μm)の配線パターン側に、実施例及び比較例で得られた磁性フィラーを、得られる絶縁層の厚みが50μmとなるように配置し、その上にPETフィルムを配置した後、26トン油圧式成形機((有)東邦プレス工業所製)を用い、35MPaで加圧した。この加圧により形成された積層体からPETフィルムを剥離した後、185℃、60分間の加熱処理により磁性フィラー層を熱硬化することで絶縁層を有する配線板を得た。
得られた配線板に5Vの電圧を印加し、該配線板における絶縁層上の7箇所において抵抗値を測定した。得られた7箇所分の抵抗値の平均値を算出した。
また、この際、配線パターンの観察を行い、配線パターンにボイドや剥離などが見られない場合、埋込外観は良好、これらのいずれかが見られた場合、埋込外観は不良と判断した。
[Resistance value and embedded appearance (evaluation of wiring board)]
On the wiring pattern side of a polyimide film (50 μm thick) on which a comb-shaped wiring pattern having a circuit (wiring pattern) having a line width of 25 μm, a space width of 25 μm, and a thickness of 12 μm is formed, The magnetic filler obtained in the comparative example was arranged so that the resulting insulating layer had a thickness of 50 μm, and after placing a PET film on it, a 26-ton hydraulic molding machine (manufactured by Toho Press Industry Co., Ltd. ) and pressurized at 35 MPa. After peeling off the PET film from the laminate formed by this pressurization, the magnetic filler layer was thermally cured by heat treatment at 185° C. for 60 minutes to obtain a wiring board having an insulating layer.
A voltage of 5 V was applied to the obtained wiring board, and resistance values were measured at seven points on the insulating layer of the wiring board. An average value of the resistance values obtained at seven points was calculated.
At this time, the wiring pattern was observed, and if voids and peeling were not observed in the wiring pattern, the embedded appearance was judged to be good.
〔信頼性(TCT)〕
冷熱サイクル試験機を用い、前記と同様に作製した絶縁層を有する配線板を、-40℃の室で30分間冷却し、そこから125℃の室に移動し、125℃の室で30分間加熱し、その後、-40℃の室に移動する工程を1サイクルとし、該サイクルを500回繰り返した後の絶縁層の外観変化をSEM画像にて確認した。絶縁層に発泡やクラックが発生した場合を信頼性不良とし、500サイクル前後において、絶縁層に変化がない場合を信頼性良好とした。
また、500サイクル前後の7箇所の絶縁層の平均抵抗値の変化の確認を行った。500サイクル前の平均抵抗値に対する500サイクル後の平均抵抗値の比(500サイクル後の平均抵抗値/500サイクル前の平均抵抗値)が、0.1未満である場合を信頼性良好とし、該比が0.1以上である場合を信頼性不良と判断した。
[Reliability (TCT)]
Using a thermal cycle tester, a wiring board having an insulating layer prepared in the same manner as described above was cooled in a -40°C room for 30 minutes, moved from there to a 125°C room, and heated in a 125°C room for 30 minutes. Then, the step of moving to a room at −40° C. was defined as one cycle, and after repeating the cycle 500 times, the change in appearance of the insulating layer was confirmed by SEM images. Reliability was judged to be poor when foaming or cracks occurred in the insulating layer, and reliability was judged to be good when there was no change in the insulating layer around 500 cycles.
Also, changes in the average resistance value of the insulating layer at 7 locations around 500 cycles were confirmed. Reliability is good when the ratio of the average resistance value after 500 cycles to the average resistance value before 500 cycles (average resistance value after 500 cycles/average resistance value before 500 cycles) is less than 0.1. A ratio of 0.1 or more was judged to be unreliable.
[実施例9]
実施例4で作製した絶縁膜被覆磁性フィラー100gと、アセトン(東京化成工業(株)製)10gとを、ペイントシェーカーで30分間混合して、ペーストを得た。
[Example 9]
100 g of the insulating film-coated magnetic filler prepared in Example 4 and 10 g of acetone (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) were mixed for 30 minutes in a paint shaker to obtain a paste.
[実施例10]
実施例4で作製した絶縁膜被覆磁性フィラー100gと、SR-16H(阪本薬品工業(株)製)2.4gと、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール(BMI 12)0.1gと、アセトン(東京化成工業(株)製)10gとを、ペイントシェーカーで30分間混合して、ペーストを得た。
[Example 10]
100 g of the insulating film-coated magnetic filler prepared in Example 4, 2.4 g of SR-16H (manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd.), 0.1 g of 1-benzyl-2-methylimidazole (BMI 12), and acetone ( Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was mixed with a paint shaker for 30 minutes to obtain a paste.
[実施例11]
実施例5で作製した絶縁膜被覆磁性フィラー100gと、アセトン(東京化成工業(株)製)10gとを、ペイントシェーカーで30分間混合して、ペーストを得た。
[Example 11]
100 g of the insulating film-coated magnetic filler prepared in Example 5 and 10 g of acetone (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) were mixed for 30 minutes in a paint shaker to obtain a paste.
[実施例12]
実施例5で作製した絶縁膜被覆磁性フィラー100gと、SR-16H(阪本薬品工業(株)製)2.4gと、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール(BMI 12)0.1gと、アセトン(東京化成工業(株)製)10gとを、ペイントシェーカーで30分間混合して、ペーストを得た。
[Example 12]
100 g of the insulating film-coated magnetic filler prepared in Example 5, 2.4 g of SR-16H (manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd.), 0.1 g of 1-benzyl-2-methylimidazole (BMI 12), and acetone ( Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was mixed with a paint shaker for 30 minutes to obtain a paste.
[比較例3]
比較例1で作製した磁性フィラー100gと、アセトン(東京化成工業(株)製)10gとを、ペイントシェーカーで30分間混合して、ペーストを得た。
[Comparative Example 3]
100 g of the magnetic filler prepared in Comparative Example 1 and 10 g of acetone (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) were mixed for 30 minutes in a paint shaker to obtain a paste.
[比較例4]
比較例1で作成した磁性フィラー100gと、o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(YDCN-704)1.2gと、トリフェニルホスフィン(東京化成工業(株)製)0.2gと、アセトン(東京化成工業(株)製)10gとを、ペイントシェーカーで30分間混合して、ペーストを得た。
[Comparative Example 4]
100 g of the magnetic filler prepared in Comparative Example 1, 1.2 g of o-cresol novolak type epoxy resin (YDCN-704), 0.2 g of triphenylphosphine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and acetone (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. Co., Ltd.) was mixed with a paint shaker for 30 minutes to obtain a paste.
<配線板の作製>
ラインの幅が25μm、スペースの幅が25μm、厚さが12μmである、回路(配線パターン)を有するくし型配線パターンが形成されたポリイミドフィルム(厚さ50μm)の配線パターン側に、実施例及び比較例で得られたペーストを、得られる絶縁層の厚みが50μmとなるようにスクリーン印刷し、70℃で10分間乾燥させた後、26トン油圧式成形機((有)東邦プレス工業所製)を用い、金型を180℃に加熱しながら35MPaで90分間プレス処理することで絶縁層を有する配線板を得た。
この際、配線パターンの観察を行い、配線パターンにボイドや剥離などが見られない場合、埋込外観は良好、これらのいずれかが見られた場合、埋込外観は不良と判断した。
<Production of wiring board>
On the wiring pattern side of a polyimide film (50 μm thick) on which a comb-shaped wiring pattern having a circuit (wiring pattern) having a line width of 25 μm, a space width of 25 μm, and a thickness of 12 μm is formed, The paste obtained in the comparative example was screen-printed so that the resulting insulating layer had a thickness of 50 μm, dried at 70° C. for 10 minutes, and then subjected to a 26-ton hydraulic molding machine (manufactured by Toho Press Industry Co., Ltd. ), a wiring board having an insulating layer was obtained by pressing for 90 minutes at 35 MPa while heating the mold to 180°C.
At this time, the wiring pattern was observed, and if voids and peeling were not observed in the wiring pattern, the embedding appearance was judged to be good.
<Cステージ特性>
実施例及び比較例で得られたペーストのCステージ特性として、分散性、比透磁率、損失係数、抵抗値及び信頼性を測定した。結果を表2に示す。なお、ここで、Cステージ特性とは、ペーストを構成する成分が完全硬化した状態のことをいう。
<C stage characteristics>
Dispersibility, relative permeability, loss factor, resistance value and reliability were measured as C-stage characteristics of the pastes obtained in Examples and Comparative Examples. Table 2 shows the results. Here, the C-stage characteristic refers to a state in which the components constituting the paste are completely cured.
・トロイダルコアの作製
離型処理したSKS3の合金工具鋼製の金型を用いて、外径18mm、内径11mm、高さ(厚み)7mm程度のトロイダルコアが得られるように、実施例及び比較例で得られたペーストを金型に充填した。充填後、60℃で3時間真空乾燥し、次いで、26トン油圧式成形機((有)東邦プレス工業所製)を用い、金型を180℃に加熱しながら35MPaで90分間プレス処理を行うことで、トロイダルコアを作製した。
・Preparation of toroidal core Using a mold made of SKS3 alloy tool steel that has undergone mold release treatment, a toroidal core having an outer diameter of 18 mm, an inner diameter of 11 mm, and a height (thickness) of about 7 mm was obtained in the examples and comparative examples. The mold was filled with the paste obtained in . After filling, it is vacuum-dried at 60°C for 3 hours, and then pressed at 35 MPa for 90 minutes while heating the mold to 180°C using a 26-ton hydraulic molding machine (manufactured by Toho Press Industry Co., Ltd.). Thus, a toroidal core was produced.
作製したトロイダルコアを用い、実施例1と同様にして、平均遮蔽距離(分散性)、比透磁率及び損失係数を測定した。 Using the produced toroidal core, the average shielding distance (dispersibility), relative magnetic permeability and loss factor were measured in the same manner as in Example 1.
〔抵抗値及び埋込外観(配線板の評価)〕
前記と同様に作製した絶縁層を有する配線板に5Vの電圧を印加し、該配線板における絶縁層上の7箇所において抵抗値を測定した。得られた7箇所分の抵抗値の平均値を算出した。
また、この際、配線パターンの観察を行い、配線パターンにボイドや剥離などが見られない場合、埋込外観は良好、これらのいずれかが見られた場合、埋込外観は不良と判断した。
[Resistance value and embedded appearance (evaluation of wiring board)]
A voltage of 5 V was applied to a wiring board having an insulating layer prepared in the same manner as described above, and resistance values were measured at seven points on the insulating layer of the wiring board. An average value of the resistance values obtained at seven points was calculated.
At this time, the wiring pattern was observed, and if voids and peeling were not observed in the wiring pattern, the embedded appearance was judged to be good.
〔信頼性(TCT)〕
冷熱サイクル試験機を用い、前記と同様に作製した絶縁層を有する配線板を、-40℃の室で30分間冷却し、そこから125℃の室に移動し、125℃の室で30分間加熱し、その後、-40℃の室に移動する工程を1サイクルとし、該サイクルを500回繰り返した後の絶縁層の外観変化をSEM画像にて確認した。絶縁層に発泡やクラックが発生した場合を信頼性不良とし、500サイクル前後において、絶縁層に変化がない場合を信頼性良好とした。
また、500サイクル前後の7箇所の絶縁層の平均抵抗値の変化の確認を行った500サイクル前の平均抵抗値に対する500サイクル後の平均抵抗値の比(500サイクル後の平均抵抗値/500サイクル前の平均抵抗値)が、0.1未満である場合を信頼性良好とし、該比が0.1以上である場合を信頼性不良と判断した。
[Reliability (TCT)]
Using a thermal cycle tester, a wiring board having an insulating layer prepared in the same manner as described above was cooled in a -40°C room for 30 minutes, moved from there to a 125°C room, and heated in a 125°C room for 30 minutes. Then, the step of moving to a room at −40° C. was defined as one cycle, and after repeating the cycle 500 times, the change in appearance of the insulating layer was confirmed by SEM images. Reliability was judged to be poor when foaming or cracks occurred in the insulating layer, and reliability was judged to be good when there was no change in the insulating layer after about 500 cycles.
In addition, the ratio of the average resistance value after 500 cycles to the average resistance value before 500 cycles (average resistance value after 500 cycles/500 cycles The reliability was judged to be good when the previous average resistance value) was less than 0.1, and the reliability was judged to be poor when the ratio was 0.1 or more.
[実施例13]
実施例6で作製した絶縁膜被覆磁性フィラー100gと、アセトン(東京化成工業(株)製)50gとを撹拌して、磁性フィラー分散液を作製した。
この分散液をPETフィルム上にギャップを150μmとした塗工幅12cmのアプリケータを用いて塗工し、70℃で10分間、次いで、120℃で10分間オーブン中で乾燥して100μm厚の磁性シートを作製した。
[Example 13]
100 g of the insulating film-coated magnetic filler prepared in Example 6 and 50 g of acetone (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) were stirred to prepare a magnetic filler dispersion.
This dispersion was applied onto a PET film using an applicator with a coating width of 12 cm with a gap of 150 μm, dried at 70° C. for 10 minutes and then at 120° C. for 10 minutes in an oven to form a magnetic film having a thickness of 100 μm. A sheet was produced.
[実施例14]
実施例6で作製した絶縁膜被覆磁性フィラー100gと、SR-16H(阪本薬品工業(株)製)2.4gと、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール(BMI 12)0.1gと、アセトン(東京化成工業(株)製)50gとを撹拌して、磁性フィラー分散液を作製した。
得られた分散液を用いた以外は実施例13と同様にして、磁性シートを作製した。
[Example 14]
100 g of the insulating film-coated magnetic filler prepared in Example 6, 2.4 g of SR-16H (manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd.), 0.1 g of 1-benzyl-2-methylimidazole (BMI 12), and acetone ( Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was stirred to prepare a magnetic filler dispersion.
A magnetic sheet was produced in the same manner as in Example 13, except that the obtained dispersion was used.
[実施例15]
実施例7で作製した絶縁膜被覆磁性フィラー100gと、アセトン(東京化成工業(株)製)50gとを撹拌して、磁性フィラー分散液を作製した。
得られた分散液を用いた以外は実施例13と同様にして、磁性シートを作製した。
[Example 15]
100 g of the insulating film-coated magnetic filler prepared in Example 7 and 50 g of acetone (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) were stirred to prepare a magnetic filler dispersion.
A magnetic sheet was produced in the same manner as in Example 13, except that the obtained dispersion was used.
[実施例16]
実施例7で作製した絶縁膜被覆磁性フィラー100gと、SR-16H(阪本薬品工業(株)製)2.4gと、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール(BMI 12)0.1gと、アセトン(東京化成工業(株)製)50gとを撹拌して、磁性フィラー分散液を作製した。
得られた分散液を用いた以外は実施例13と同様にして、磁性シートを作製した。
[Example 16]
100 g of the insulating film-coated magnetic filler prepared in Example 7, 2.4 g of SR-16H (manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd.), 0.1 g of 1-benzyl-2-methylimidazole (BMI 12), and acetone ( Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) was stirred to prepare a magnetic filler dispersion.
A magnetic sheet was produced in the same manner as in Example 13, except that the obtained dispersion was used.
[比較例5]
比較例1で作製した磁性フィラー100gと、アセトン(東京化成工業(株)製)50gとを撹拌して、磁性フィラー分散液を作製した。
得られた分散液を用いた以外は実施例13と同様にして、磁性シートを作製した。
[Comparative Example 5]
100 g of the magnetic filler prepared in Comparative Example 1 and 50 g of acetone (manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) were stirred to prepare a magnetic filler dispersion.
A magnetic sheet was produced in the same manner as in Example 13, except that the obtained dispersion was used.
[比較例6]
比較例1で作成した磁性フィラー100gと、o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(YDCN-704)1.2gと、トリフェニルホスフィン(東京化成工業(株)製)0.2gと、アセトン(東京化成工業(株)製)10gとを撹拌して、磁性フィラー分散液を作製した。
得られた分散液を用いた以外は実施例13と同様にして、磁性シートを作製した。
[Comparative Example 6]
100 g of the magnetic filler prepared in Comparative Example 1, 1.2 g of o-cresol novolak type epoxy resin (YDCN-704), 0.2 g of triphenylphosphine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and acetone (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. (manufactured by Co., Ltd.) was stirred to prepare a magnetic filler dispersion.
A magnetic sheet was produced in the same manner as in Example 13, except that the obtained dispersion was used.
<配線板の作製>
ラインの幅が25μm、スペースの幅が25μm、厚さが12μmである、回路(配線パターン)を有するくし型配線パターンが形成されたポリイミドフィルム(厚さ50μm)の配線パターン側に、実施例及び比較例で得られた磁性シート(PETフィルムを剥離したもの)を配置した後、26トン油圧式成形機((有)東邦プレス工業所製)を用い、180℃、35MPaで90分間加圧することで絶縁層を有する配線板を得た。
この際、配線パターンの観察を行い、配線パターンにボイドや剥離などが見られない場合、埋込外観は良好、これらのいずれかが見られた場合、埋込外観は不良と判断した。
<Production of wiring board>
On the wiring pattern side of a polyimide film (50 μm thick) on which a comb-shaped wiring pattern having a circuit (wiring pattern) having a line width of 25 μm, a space width of 25 μm, and a thickness of 12 μm is formed, After placing the magnetic sheet obtained in Comparative Example (with the PET film peeled off), pressurize at 180 ° C. and 35 MPa for 90 minutes using a 26-ton hydraulic molding machine (manufactured by Toho Press Industry Co., Ltd.). A wiring board having an insulating layer was obtained.
At this time, the wiring pattern was observed, and if voids and peeling were not observed in the wiring pattern, the embedding appearance was judged to be good.
<Cステージ特性>
実施例及び比較例で得られた磁性シートのCステージ特性として、分散性、比透磁率、損失係数、抵抗値及び信頼性を測定した。結果を表3に示す。なお、ここで、Cステージ特性とは、磁性シートが完全硬化した状態のことをいう。
<C stage characteristics>
Dispersibility, relative permeability, loss factor, resistance value and reliability were measured as C-stage characteristics of the magnetic sheets obtained in Examples and Comparative Examples. Table 3 shows the results. Here, the C-stage characteristic refers to the state in which the magnetic sheet is completely cured.
・トロイダルコアの作製
離型処理したSKS3の合金工具鋼製の金型を用いて、外径18mm、内径11mm、高さ(厚み)7mm程度のトロイダルコアが得られるように、実施例及び比較例で得られた磁性シート(PETフィルムを剥離したもの)を金型に充填した。充填後、26トン油圧式成形機((有)東邦プレス工業所製)を用い、金型を180℃に加熱しながら35MPaで90分間プレス処理を行うことで、トロイダルコアを作製した。
・Preparation of toroidal core Using a mold made of SKS3 alloy tool steel that has undergone mold release treatment, a toroidal core having an outer diameter of 18 mm, an inner diameter of 11 mm, and a height (thickness) of about 7 mm was obtained in the examples and comparative examples. The magnetic sheet (from which the PET film was peeled) obtained in 1. was filled in a mold. After filling, a toroidal core was produced by performing press treatment at 35 MPa for 90 minutes while heating the mold to 180° C. using a 26-ton hydraulic molding machine (manufactured by Toho Press Kogyo Co., Ltd.).
作製したトロイダルコアを用い、実施例1と同様にして、平均遮蔽距離(分散性)、比透磁率及び損失係数を測定した。 Using the produced toroidal core, the average shielding distance (dispersibility), relative magnetic permeability and loss factor were measured in the same manner as in Example 1.
〔抵抗値及び埋込外観(配線板の評価)〕
前記と同様に作製した絶縁層を有する配線板に5Vの電圧を印加し、該配線板における絶縁層上の7箇所において抵抗値を測定した。得られた7箇所分の抵抗値の平均値を算出した。
また、この際、配線パターンの観察を行い、配線パターンにボイドや剥離などが見られない場合、埋込外観は良好、これらのいずれかが見られた場合、埋込外観は不良と判断した。
[Resistance value and embedded appearance (evaluation of wiring board)]
A voltage of 5 V was applied to a wiring board having an insulating layer prepared in the same manner as described above, and resistance values were measured at seven points on the insulating layer of the wiring board. An average value of the resistance values obtained at seven points was calculated.
At this time, the wiring pattern was observed, and if voids and peeling were not observed in the wiring pattern, the embedded appearance was judged to be good.
〔信頼性(TCT)〕
冷熱サイクル試験機を用い、前記と同様に作製した絶縁層を有する配線板を、-40℃の室で30分間冷却し、そこから125℃の室に移動し、125℃の室で30分間加熱し、その後、-40℃の室に移動する工程を1サイクルとし、該サイクルを500回繰り返した後の絶縁層の外観変化をSEM画像にて確認した。絶縁層に発泡やクラックが発生した場合を信頼性不良とし、500サイクル前後において、絶縁層に変化がない場合を信頼性良好とした。
また、500サイクル前後の7箇所の絶縁層の平均抵抗値の変化の確認を行った。500サイクル前の平均抵抗値に対する500サイクル後の平均抵抗値の比(500サイクル後の平均抵抗値/500サイクル前の平均抵抗値)が、0.1未満である場合を信頼性良好とし、該比が0.1以上である場合を信頼性不良と判断した。
[Reliability (TCT)]
Using a thermal cycle tester, a wiring board having an insulating layer prepared in the same manner as described above is cooled in a -40 ° C. room for 30 minutes, moved from there to a 125 ° C. room, and heated in a 125 ° C. room for 30 minutes. Then, the step of moving to a room at −40° C. was defined as one cycle, and after repeating the cycle 500 times, the change in appearance of the insulating layer was confirmed by SEM images. Reliability was judged to be poor when foaming or cracks occurred in the insulating layer, and reliability was judged to be good when there was no change in the insulating layer after about 500 cycles.
Also, changes in the average resistance value of the insulating layer at 7 locations around 500 cycles were confirmed. Reliability is good when the ratio of the average resistance value after 500 cycles to the average resistance value before 500 cycles (average resistance value after 500 cycles/average resistance value before 500 cycles) is less than 0.1. A ratio of 0.1 or more was judged to be unreliable.
なお、前記表1~3の中の略称は以下の通りである。 Abbreviations in Tables 1 to 3 are as follows.
<重合体>
・重合体A:マレイン酸変性スチレン-エチレンブチレン-スチレンブロック共重合体(旭化成(株)製、製品名「タフテックM1913」)
・重合体B:ノボラック樹脂(群栄化学工業(株)製、製品名「レジトップPSM-4261」)
<Polymer>
-Polymer A: Maleic acid-modified styrene-ethylene butylene-styrene block copolymer (manufactured by Asahi Kasei Corporation, product name "Tuftec M1913")
・Polymer B: novolak resin (manufactured by Gun Ei Chemical Industry Co., Ltd., product name “Regitop PSM-4261”)
<硬化性化合物>
・化合物A:2,2’-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン(東京化成工業(株)製)
・化合物B:SR-16H(阪本薬品工業(株)製、エポキシ当量;160g/eq)
・化合物C:HP-4032D(DIC(株)製、エポキシ当量;141meq/g)
・化合物D:SR-4PG(坂本薬品工業(株)製、エポキシ当量;305g/eq)
・化合物E:o-クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(日本製鉄(株)製、製品名「YDCN-704」)
<Curable compound>
- Compound A: 2,2'-bis (4-cyanatophenyl) propane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
- Compound B: SR-16H (manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd., epoxy equivalent: 160 g / eq)
-Compound C: HP-4032D (manufactured by DIC Corporation, epoxy equivalent: 141 meq / g)
- Compound D: SR-4PG (manufactured by Sakamoto Yakuhin Kogyo Co., Ltd., epoxy equivalent: 305 g / eq)
・Compound E: o-cresol novolac type epoxy resin (manufactured by Nippon Steel Corporation, product name “YDCN-704”)
<硬化助剤>
・硬化助剤A:1-ベンジル-2-メチルイミダゾール(三菱化学(株)製、製品名「BMI 12」)
・硬化助剤B:2-エチルオクチル酸亜鉛(富士フィルム和光純薬(株)製)
・硬化助剤C:トリフェニルホスフィン(東京化成工業(株)製)
<Curing aid>
- Curing aid A: 1-benzyl-2-methylimidazole (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name "BMI 12")
・ Curing aid B: Zinc 2-ethyloctylate (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
・ Curing aid C: triphenylphosphine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
<溶媒>
・溶媒A:シクロペンタノン(東京化成工業(株)製)
・溶媒B:メチルエチルケトン(東京化成工業(株)製)
・溶媒C:アセトン(東京化成工業(株)製)
<Solvent>
- Solvent A: cyclopentanone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
・ Solvent B: methyl ethyl ketone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
・ Solvent C: acetone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
<磁性粉末>
・磁性粉末A:AW2-08PF8F(エプソンアトミックス(株)製、Fe-Cr-Si系合金(アモルファス)、平均粒径;5μm、比重;7.0g/cm3)
・磁性粉末B:AW2-08PF3F(エプソンアトミックス(株)製、Fe-Cr-Si系合金(アモルファス)、平均粒径;3μm、比重;7.0g/cm3)
・磁性粉末C:AW2-08PF20F(エプソンアトミックス(株)製、Fe-Cr-Si系合金(アモルファス)、平均粒径;11μm、比重;7.0g/cm3)
<Magnetic powder>
・Magnetic powder A: AW2-08PF8F (manufactured by Epson Atmix Corporation, Fe--Cr--Si alloy (amorphous), average particle size: 5 μm, specific gravity: 7.0 g/cm 3 )
・Magnetic powder B: AW2-08PF3F (manufactured by Epson Atmix Corporation, Fe--Cr--Si alloy (amorphous), average particle size: 3 μm, specific gravity: 7.0 g/cm 3 )
・Magnetic powder C: AW2-08PF20F (manufactured by Epson Atmix Corporation, Fe--Cr--Si alloy (amorphous), average particle size: 11 μm, specific gravity: 7.0 g/cm 3 )
表1~表3の結果から、実施例1~16で得られた本材料によれば、高透磁率及び低損失係数にできるだけでなく、埋め込み性も良好であり信頼性が高く、基材等との密着性にも優れるインダクタ配線板を作製できることが確認された。これに対し、比較例1~4の重合体(B)を含有しない磁性材料を用いた場合では、埋め込み外観に不良が見られ、信頼性も劣っていることが確認された。 From the results of Tables 1 to 3, according to the present materials obtained in Examples 1 to 16, not only can high magnetic permeability and low loss coefficient be achieved, but also the embedding property is good and the reliability is high. It was confirmed that an inductor wiring board having excellent adhesion to the substrate could be produced. On the other hand, in the case of using the magnetic material containing no polymer (B) of Comparative Examples 1 to 4, it was confirmed that the embedding appearance was poor and the reliability was inferior.
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成)を包含する。また本発明は、上記の実施形態で説明した構成の本質的でない部分を他の構成に置き換えた構成を包含する。さらに本発明は、上記の実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成をも包含する。さらに本発明は、上記の実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成をも包含する。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible. The present invention includes configurations substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations with the same function, method and result, or configurations with the same purpose and effect). The present invention also includes configurations in which non-essential portions of the configurations described in the above embodiments are replaced with other configurations. Furthermore, the present invention also includes a configuration that achieves the same effects or achieves the same purpose as the configurations described in the above embodiments. Furthermore, the present invention also includes configurations obtained by adding known techniques to the configurations described in the above embodiments.
Claims (10)
前記磁性粉末(A)と重合体(B)とを含有する磁性組成物である、又は、
前記磁性粉末(A)と、該磁性粉末(A)を被覆する、前記重合体(B)を含む被覆層とを有する磁性フィラーである、
請求項1に記載の磁性材料。 The magnetic material is
A magnetic composition containing the magnetic powder (A) and the polymer (B), or
A magnetic filler comprising the magnetic powder (A) and a coating layer containing the polymer (B) covering the magnetic powder (A).
A magnetic material according to claim 1 .
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