JP2023168111A - Thermosetting resin composition, prepreg, laminate, metal-clad laminate, printed wiring board, antenna device, antenna module and communication device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ、積層板、金属張り積層板、プリント配線板、アンテナ装置、アンテナモジュール及び通信装置に関する。 The present disclosure relates to a thermosetting resin composition, a prepreg, a laminate, a metal-clad laminate, a printed wiring board, an antenna device, an antenna module, and a communication device.
近年、スマートフォン等の携帯端末が普及しており、さらにはIoT(Internet of Things)等の技術革新が進んだ結果、無線通信機能を有する家電製品及び電子機器が増加している。これによって無線ネットワークの通信トラフィックが増大し、通信速度及び通信品質が低下することが懸念されている。
当該問題を解決するため、第5世代移動通信システム(以下、「5G」と称することがある。)の開発が進められており、現在、既に利用されつつある。5Gにおいては、複数のアンテナ素子を用いて高度なビームフォーミング及び空間多重を行なうと共に、従来から使用されている6GHz帯の周波数の信号に加えて、数十GHzといった、より高い周波数のミリ波帯の信号を使用する。それによって、通信速度の高速化及び通信品質の向上が期待されている。以下、10GHz以上を高周波数と称する。
In recent years, as mobile terminals such as smartphones have become widespread, and technological innovations such as IoT (Internet of Things) have progressed, the number of home appliances and electronic devices having wireless communication functions is increasing. There are concerns that this will increase the communication traffic of wireless networks and reduce communication speed and communication quality.
In order to solve this problem, a fifth generation mobile communication system (hereinafter sometimes referred to as "5G") is being developed and is already being used. In 5G, multiple antenna elements are used to perform advanced beamforming and spatial multiplexing, and in addition to the conventionally used 6GHz band signals, higher frequency millimeter wave bands of several tens of GHz will be used. use the signal. This is expected to increase communication speed and improve communication quality. Hereinafter, frequencies of 10 GHz and above will be referred to as high frequencies.
このように、5Gではアンテナモジュールが高周波数の信号に対応できる必要があり、そのためには、積層板の高周波数帯における比誘電率(Dk)及び誘電正接(Df)が低いこと、特に、誘電正接(Df)が低いことが求められる。
高周波数の電波は直線性が高いため、高周波数の電波に載せた信号は、建物等の障害物によって容易に遮断される傾向がある。それゆえ、当該遮断を回避するために、アンテナ装置はアンテナモジュールに複数個搭載される。基板材料の比誘電率(Dk)を高くすることでアンテナ装置を小型化できるため、比誘電率(Dk)を高くすることはアンテナ装置の複数搭載に有効であり、且つ、アンテナモジュールの小型化、ひいては通信装置の小型化にも繋がる。そのため、高周波数の信号に対応できるアンテナモジュールに用いられる積層板は、所定の高さの比誘電率(Dk)を有し、且つ、誘電正接(Df)が低いことが求められる。
In this way, in 5G, antenna modules need to be able to handle high-frequency signals, and for this purpose, the relative dielectric constant (Dk) and dielectric loss tangent (Df) of the laminate in the high frequency band are low, and in particular, the dielectric A low tangent (Df) is required.
Since high-frequency radio waves have high linearity, signals carried on high-frequency radio waves tend to be easily blocked by obstacles such as buildings. Therefore, in order to avoid this interruption, a plurality of antenna devices are mounted on the antenna module. The antenna device can be made smaller by increasing the dielectric constant (Dk) of the substrate material, so increasing the dielectric constant (Dk) is effective for mounting multiple antenna devices, and also reduces the size of the antenna module. This also leads to downsizing of communication devices. Therefore, a laminate used in an antenna module capable of handling high-frequency signals is required to have a relative permittivity (Dk) of a predetermined height and a low dielectric loss tangent (Df).
ここで、基板材料の比誘電率(Dk)を高くする方法の1つとしては、高誘電率材料を用いる方法が挙げられる(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の小型アンテナは、低誘電率材料からなる第1の誘電体層を高誘電率材料からなる第2及び第3の誘電体層で挟んで積層形成して製造したものである。 Here, one method of increasing the dielectric constant (Dk) of the substrate material is to use a high dielectric constant material (for example, see Patent Document 1). The small antenna described in Patent Document 1 is manufactured by laminating and sandwiching a first dielectric layer made of a low dielectric constant material with second and third dielectric layers made of a high dielectric constant material. .
しかしながら、一般的に、高比誘電率(高Dk)を達成しようとすると低誘電正接(低Df)が悪化する傾向にあるため、高比誘電率(高Dk)且つ低誘電正接(低Df)を有する基板材料の開発が求められている。 However, in general, when trying to achieve a high dielectric constant (high Dk), a low dielectric loss tangent (low Df) tends to worsen. There is a need for the development of substrate materials that have the following properties.
こうした現状に鑑み、本開示の目的は、高比誘電率(高Dk)且つ低誘電正接(低Df)を発現し得る熱硬化性樹脂組成物を提供すること、並びに、当該熱硬化性樹脂組成物を用いた、プリプレグ、積層板、金属張り積層板、プリント配線板、アンテナ装置、アンテナモジュール及び通信装置を提供することにある。 In view of these current circumstances, an object of the present disclosure is to provide a thermosetting resin composition that can exhibit a high dielectric constant (high Dk) and a low dielectric loss tangent (low Df), and to An object of the present invention is to provide prepregs, laminates, metal-clad laminates, printed wiring boards, antenna devices, antenna modules, and communication devices using the same materials.
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、高誘電率無機充填材及び特定のマレイミド化合物を含有する熱硬化性樹脂組成物へ特定構造の化合物を配合することによって前記目的を達成し得ることを見出した。
本開示は、下記[1]~[24]の実施形態を含む。
As a result of extensive research in order to achieve the above object, the present inventors have discovered that by blending a compound with a specific structure into a thermosetting resin composition containing a high dielectric constant inorganic filler and a specific maleimide compound. It has been found that the above object can be achieved.
The present disclosure includes the embodiments [1] to [24] below.
[1](a)少なくとも1個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物、
(b)下記一般式(1)で表され、且つ、前記(a)成分が有するマレイミド基に対して反応性を示さない化合物、並びに
(c)チタン系無機充填材及びジルコン系無機充填材からなる群から選択される少なくとも1種の高誘電率無機充填材、
を含有してなる熱硬化性樹脂組成物。
[1] (a) A maleimide compound having at least one N-substituted maleimide group,
(b) a compound represented by the following general formula (1) and showing no reactivity with the maleimide group contained in the component (a); and (c) a titanium-based inorganic filler and a zircon-based inorganic filler. at least one high dielectric constant inorganic filler selected from the group consisting of;
A thermosetting resin composition comprising:
(一般式(1)中、Xb1は、単結合又は置換もしくは無置換の炭素数1~5の脂肪族炭化水素基を表す。Rb1及びRb2は、各々独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~20の複素環式芳香族炭化水素基、酸素原子含有基、又はそれらの組み合わせからなる基を表す。m及びnは、各々独立に、0~5の整数である。)
[2]前記(a)成分が、(a1)少なくとも2個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物を含有する、上記[1]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[3]前記(a)成分が、(a1)少なくとも2個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物と、(a2)モノアミン化合物及び(a3)少なくとも2個のアミノ基を有するアミン化合物からなる群から選択される少なくとも1種との反応物を含有する、上記[1]又は[2]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[4]前記(a1)成分が、複数のN-置換マレイミド基のうちの任意の2個のN-置換マレイミド基の窒素原子間に脂肪族炭化水素基を有する(但し、芳香族炭化水素基は存在しない)マレイミド化合物であるか、又は、複数のN-置換マレイミド基のうちの任意の2個のN-置換マレイミド基の窒素原子間に芳香族炭化水素基を有するマレイミド化合物である、上記[2]又は[3]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[5]前記(a)成分が、(a1)少なくとも2個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物と(a3’)少なくとも2個のアミノ基を有するシリコーン化合物との反応物を含有する、上記[1]、[2]又は[4]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[6]前記(a)成分が、前記(a1)成分と、前記(a3’)成分と、(a3)少なくとも2個のアミノ基を有するアミン化合物(但し、前記(a3’)成分を除く。)との反応物である、上記[5]に記載の熱硬化性樹脂組成物。
[7]前記(b)成分が、下記一般式(1’)で表される、上記[1]~[6]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
(In general formula (1), X b1 represents a single bond or a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. R b1 and R b2 each independently represent a substituted or unsubstituted Aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring-forming carbon atoms, substituted or unsubstituted heterocyclic aromatic hydrocarbon group having 5 to 20 ring-forming atoms Represents a hydrogen group, an oxygen atom-containing group, or a group consisting of a combination thereof. m and n are each independently an integer of 0 to 5.)
[2] The thermosetting resin composition according to [1] above, wherein the component (a) contains (a1) a maleimide compound having at least two N-substituted maleimide groups.
[3] Component (a) is a group consisting of (a1) a maleimide compound having at least two N-substituted maleimide groups, (a2) a monoamine compound, and (a3) an amine compound having at least two amino groups. The thermosetting resin composition according to [1] or [2] above, which contains a reactant with at least one selected from.
[4] The component (a1) has an aliphatic hydrocarbon group between the nitrogen atoms of any two N-substituted maleimide groups among the plurality of N-substituted maleimide groups (however, an aromatic hydrocarbon group or a maleimide compound having an aromatic hydrocarbon group between the nitrogen atoms of any two N-substituted maleimide groups among the plurality of N-substituted maleimide groups, The thermosetting resin composition according to [2] or [3].
[5] The above component (a) contains a reaction product of (a1) a maleimide compound having at least two N-substituted maleimide groups and (a3') a silicone compound having at least two amino groups. The thermosetting resin composition according to [1], [2] or [4].
[6] The component (a) is an amine compound having the component (a1), the component (a3'), and (a3) at least two amino groups (excluding the component (a3'). ), the thermosetting resin composition according to the above [5].
[7] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [6] above, wherein the component (b) is represented by the following general formula (1').
(一般式(1’)中、Rb1、Rb2、m及びnは、前記一般式(1)中のものと同じである。)
[8]前記(b)成分の一気圧(101.325kPa)下における沸点が260℃以上である、上記[1]~[7]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[9]前記(b)成分が、ジエチルビフェニル及びベンジルビフェニルからなる群から選択される少なくとも1種である、上記[1]~[8]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[10]前記一般式(1)において、Rb1及びRb2が酸素原子含有基である、上記[1]~[6]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[11]前記(b)成分の含有量が、前記(a)成分1モルに対して0.001~1.0モルである、上記[1]~[10]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[12]さらに(c’)前記(c)成分以外の無機充填材を含有してなる、上記[1]~[11]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[13]さらに(d)熱硬化性樹脂を含有してなる、上記[1]~[12]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[14]さらに(e)硬化促進剤を含有してなる、上記[1]~[13]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[15]さらに(f)モノアミン化合物を含有してなる、上記[1]~[14]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[16]さらに(g)少なくとも2個のアミノ基を有するアミン化合物を含有してなる、上記[1]~[15]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[17]さらに(g’)少なくとも2個のアミノ基を有するシリコーン化合物を含有してなる、上記[1]~[16]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物。
[18]上記[1]~[17]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物の半硬化物を含有してなるプリプレグ。
[19]上記[18]に記載のプリプレグの硬化物を含有してなる積層板。
[20]上記[19]に記載の積層板の片面又は両面に金属箔が配置された金属張り積層板。
[21]上記[1]~[17]のいずれかに記載の熱硬化性樹脂組成物の硬化物、上記[18]に記載のプリプレグの硬化物、上記[19]に記載の積層板及び上記[20]に記載の金属張り積層板からなる群から選択される少なくとも1種を有する、プリント配線板。
[22]上記[19]に記載の積層板又は上記[20]に記載の金属張り積層板を有するアンテナ装置。
[23]給電回路と、上記[22]に記載のアンテナ装置と、を有する、アンテナモジュール。
[24]ベースバンド信号処理回路と、上記[23]に記載のアンテナモジュールと、を有する、通信装置。
(In general formula (1'), R b1 , R b2 , m and n are the same as in general formula (1) above.)
[8] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [7] above, wherein the component (b) has a boiling point of 260° C. or higher at one atmospheric pressure (101.325 kPa).
[9] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [8] above, wherein the component (b) is at least one selected from the group consisting of diethylbiphenyl and benzylbiphenyl.
[10] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [6] above, wherein in the general formula (1), R b1 and R b2 are oxygen atom-containing groups.
[11] The thermosetting according to any one of [1] to [10] above, wherein the content of the component (b) is 0.001 to 1.0 mol per 1 mol of the component (a). resin composition.
[12] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [11] above, further comprising (c') an inorganic filler other than the component (c).
[13] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [12] above, further comprising (d) a thermosetting resin.
[14] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [13] above, further comprising (e) a curing accelerator.
[15] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [14] above, further comprising (f) a monoamine compound.
[16] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [15] above, further comprising (g) an amine compound having at least two amino groups.
[17] The thermosetting resin composition according to any one of [1] to [16] above, further comprising (g') a silicone compound having at least two amino groups.
[18] A prepreg containing a semi-cured product of the thermosetting resin composition according to any one of [1] to [17] above.
[19] A laminate comprising a cured prepreg according to [18] above.
[20] A metal-clad laminate in which metal foil is arranged on one or both sides of the laminate according to [19] above.
[21] The cured product of the thermosetting resin composition according to any one of [1] to [17] above, the cured product of the prepreg according to [18] above, the laminate according to [19] above, and the above A printed wiring board comprising at least one selected from the group consisting of metal-clad laminates according to [20].
[22] An antenna device comprising the laminate according to [19] above or the metal-clad laminate according to [20] above.
[23] An antenna module comprising a power feeding circuit and the antenna device according to [22] above.
[24] A communication device comprising a baseband signal processing circuit and the antenna module according to [23] above.
本開示によれば、高比誘電率(高Dk)且つ低誘電正接(低Df)を発現し得る熱硬化性樹脂組成物、これを用いたプリプレグ、積層板、金属張り積層板、プリント配線板、アンテナ装置、アンテナモジュール及び通信装置を提供することができる。 According to the present disclosure, a thermosetting resin composition capable of exhibiting a high dielectric constant (high Dk) and a low dielectric loss tangent (low Df), a prepreg, a laminate, a metal-clad laminate, and a printed wiring board using the same , an antenna device, an antenna module, and a communication device.
本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。また、数値範囲の下限値及び上限値は、それぞれ他の数値範囲の下限値又は上限値と任意に組み合わせられる。
本開示において、例えば、「10以上」という記載は、10及び10を超える数値を意味し、数値が異なる場合もこれに準ずる。また、例えば、「10以下」という記載は、10及び10未満の数値を意味し、数値が異なる場合もこれに準ずる。
また、本開示中に例示する各成分及び材料は、特に断らない限り、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。本開示において、組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
なお、本開示において、「樹脂成分」とは、後述の(a)成分及び(b)成分、並びに必要に応じて使用する(d)成分、(f)成分、(g)成分、(g’)成分及びその他の任意で使用する樹脂のことであり、(c)チタン系無機充填材及びジルコン系無機充填材からなる群から選択される少なくとも1種の高誘電率無機充填材、(c’)前記(c)成分以外の無機充填材、(e)硬化促進剤及び添加剤等は含まれない。また、「固形分」とは、熱硬化性樹脂組成物を構成する成分から揮発性の成分を除外した残分を意味する。
本開示において、高周波数帯域とは、10GHz以上の帯域を指す。
本開示における記載事項を任意に組み合わせた態様も本実施形態に含まれる。
In the numerical ranges described in this disclosure, the upper limit or lower limit of the numerical range may be replaced with the values shown in the Examples. Further, the lower limit value and upper limit value of the numerical range can be arbitrarily combined with the lower limit value or upper limit value of other numerical ranges, respectively.
In this disclosure, for example, the description "10 or more" means 10 and a numerical value exceeding 10, and this applies even if the numerical values are different. Further, for example, the description "10 or less" means a numerical value of 10 and less than 10, and this applies even if the numerical values are different.
Moreover, each component and material illustrated in this disclosure may be used alone, or two or more types may be used in combination, unless otherwise specified. In the present disclosure, if there are multiple substances corresponding to each component in the composition, unless otherwise specified, the content of each component in the composition refers to the total amount of the multiple substances present in the composition. means.
In the present disclosure, "resin component" refers to component (a) and component (b) described below, as well as component (d), component (f), component (g), and (g') used as necessary. ) components and other optionally used resins, (c) at least one high dielectric constant inorganic filler selected from the group consisting of titanium-based inorganic fillers and zircon-based inorganic fillers, (c' ) Inorganic fillers other than the component (c), curing accelerators and additives (e) are not included. Moreover, "solid content" means the remainder after excluding volatile components from the components constituting the thermosetting resin composition.
In this disclosure, a high frequency band refers to a band of 10 GHz or higher.
This embodiment also includes aspects in which the items described in this disclosure are arbitrarily combined.
[熱硬化性樹脂組成物]
本実施形態の一態様(以下、「態様1」と称することがある。)の熱硬化性樹脂組成物は、
(a)少なくとも1個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物[(a)成分と称することがある。]、
(b)下記一般式(1)で表され、且つ、前記(a)成分が有するマレイミド基に対して反応性を示さない化合物[(b)成分と称することがある。]、及び
(c)チタン系無機充填材及びジルコン系無機充填材からなる群から選択される少なくとも1種の高誘電率無機充填材[(c)成分と称することがある。]、
を含有してなる熱硬化性樹脂組成物である。
ここで、本開示において、「~~を含有する熱硬化性樹脂組成物」及び「~~を含有してなる熱硬化性樹脂組成物」という表現は、いずれの場合も、~~に記載された成分をそのまま含有する熱硬化性樹脂組成物と、~~に記載された成分の少なくとも一部が反応して得られた熱硬化性樹脂組成物の両方を含み、両者は同義である。
[Thermosetting resin composition]
The thermosetting resin composition of one aspect of the present embodiment (hereinafter sometimes referred to as "aspect 1") is
(a) A maleimide compound having at least one N-substituted maleimide group [sometimes referred to as component (a). ],
(b) A compound represented by the following general formula (1) and showing no reactivity with the maleimide group contained in component (a) [sometimes referred to as component (b)]. ], and (c) at least one high dielectric constant inorganic filler selected from the group consisting of titanium-based inorganic fillers and zircon-based inorganic fillers [sometimes referred to as component (c). ],
A thermosetting resin composition comprising:
Here, in this disclosure, the expressions "thermosetting resin composition containing ..." and "thermosetting resin composition comprising ..." refer to the expressions described in .... It includes both a thermosetting resin composition containing the components as they are, and a thermosetting resin composition obtained by reacting at least a part of the components described in .
前記(a)成分及び(c)成分に対して、前記特定構造を有する(b)成分を配合することによって、高比誘電率(高Dk)且つ低誘電正接(低Df)を発現し得る熱硬化性樹脂組成物とすることができた。このような結果が得られた正確な理由は不明であるが、本発明者等は次のとおりに推察する。前記(a)成分は熱硬化性樹脂組成物中で配向し易く、配向によりそれぞれの分子の双極子モーメントが重なることで配向した分子としては大きな双極子モーメントを形成する。このため、外部電場の変化に対する追従性が悪くなり、誘電特性が悪くなっていると考えた。これに対し、当該(a)成分の配向を前記(b)成分によって阻害することで(a)成分の配向する分子数を少なくできるため、重なり合った双極子モーメントを小さくすることが可能となる。その結果、外部電場の変化に対する追従性が良好となり、誘電正接(Df)が低くなったものと推察する。その上で、(c)成分によって高比誘電率(高Dk)が確保され、高比誘電率(高Dk)と低誘電正接(低Df)を共に達成することができた。但し、当該推察の正否は、本開示の範囲に影響を及ぼすものではない。 By blending the component (b) having the specific structure with the components (a) and (c), a heat source that can exhibit a high dielectric constant (high Dk) and a low dielectric loss tangent (low Df). A curable resin composition could be obtained. Although the exact reason why such results were obtained is unknown, the present inventors speculate as follows. The component (a) is easily oriented in the thermosetting resin composition, and due to the orientation, the dipole moments of the respective molecules overlap, forming a large dipole moment for the oriented molecules. For this reason, it was thought that the ability to follow changes in the external electric field deteriorated, resulting in poor dielectric properties. On the other hand, by inhibiting the orientation of the component (a) with the component (b), the number of molecules of the component (a) that are oriented can be reduced, and thus the overlapping dipole moment can be reduced. As a result, it is presumed that the followability to changes in the external electric field became better and the dielectric loss tangent (Df) became lower. In addition, the component (c) ensured a high dielectric constant (high Dk), and it was possible to achieve both a high dielectric constant (high Dk) and a low dielectric loss tangent (low Df). However, whether the inference is correct or not does not affect the scope of the present disclosure.
本実施形態の別の一態様(以下、「態様2」と称することがある。)の熱硬化性樹脂組成物は、
(a)少なくとも1個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物[(a)成分]、
(b)下記一般式(1)で表され、且つ、前記(a)成分が有するマレイミド基に対して反応性を示さない化合物[(b)成分]、及び
(c)チタン系無機充填材及びジルコン系無機充填材からなる群から選択される少なくとも1種の高誘電率無機充填材[(c)成分]、
を含有してなる熱硬化性樹脂組成物であって、前記(a)成分が、(a1)少なくとも2個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物[以下、(a1)成分と称することがある。]と(a3’)少なくとも2個のアミノ基を有するシリコーン化合物[以下、(a3’)成分と称することがある。]との反応物[以下、シリコーン変性マレイミド樹脂(X)と称することがある。]を含有する、熱硬化性樹脂組成物である。
態様2の熱硬化性樹脂組成物は、高比誘電率(高Dk)且つ低誘電正接(低Df)を発現し得ると共に、低弾性率であるために低そり性にも優れる傾向がある。特に、高比誘電率(高Dk)且つ低誘電正接(低Df)を発現し得る熱硬化性樹脂組成物となった機序としては、態様1と同様に説明される。
また、態様2では、前記(a)成分は、前記(a1)成分と、前記(a3’)成分と、(a3)少なくとも2個のアミノ基を有するアミン化合物[以下、(a3)成分と称することがある。]との反応物であってもよい。但し、前記(a3)成分に前記(a3’)成分は含まれず、前記(a3)成分と前記(a3’)成分は異なるものである。
The thermosetting resin composition of another aspect of the present embodiment (hereinafter sometimes referred to as "aspect 2") is
(a) a maleimide compound having at least one N-substituted maleimide group [component (a)],
(b) a compound represented by the following general formula (1) and showing no reactivity with the maleimide group contained in the component (a) [component (b)], and (c) a titanium-based inorganic filler and at least one high dielectric constant inorganic filler selected from the group consisting of zircon-based inorganic fillers [component (c)],
Component (a) is a thermosetting resin composition comprising (a1) a maleimide compound having at least two N-substituted maleimide groups [hereinafter sometimes referred to as component (a1)]. . ] and (a3') a silicone compound having at least two amino groups [hereinafter sometimes referred to as (a3') component. ] [Hereinafter, the reaction product may be referred to as silicone-modified maleimide resin (X). ] It is a thermosetting resin composition containing.
The thermosetting resin composition of aspect 2 can exhibit a high dielectric constant (high Dk) and a low dielectric loss tangent (low Df), and has a low elastic modulus, so it tends to have excellent low warpage properties. In particular, the mechanism by which the thermosetting resin composition was obtained that can exhibit high dielectric constant (high Dk) and low dielectric loss tangent (low Df) is explained in the same manner as in Embodiment 1.
In addition, in aspect 2, the component (a) includes the component (a1), the component (a3'), and (a3) an amine compound having at least two amino groups [hereinafter referred to as component (a3)]. Sometimes. ] may be a reaction product. However, the (a3) component does not include the (a3') component, and the (a3) component and the (a3') component are different.
本実施形態のさらに別の一態様(以下、「態様3」と称することがある。)の熱硬化性樹脂組成物は、
(a)少なくとも1個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物[(a)成分]、
(b)下記一般式(1)で表され、且つ、前記(a)成分が有するマレイミド基に対して反応性を示さない化合物[(b)成分]、
(c)チタン系無機充填材及びジルコン系無機充填材からなる群から選択される少なくとも1種の高誘電率無機充填材[(c)成分]、及び
(g’)少なくとも2個のアミノ基を有するシリコーン化合物[以下、(g’)成分と称することがある。]、
を含有してなる熱硬化性樹脂組成物である。
態様3の熱硬化性樹脂組成物は、高比誘電率(高Dk)且つ低誘電正接(低Df)を発現し得ると共に、低弾性率であるために低そり性にも優れる傾向がある。特に、高比誘電率(高Dk)且つ低誘電正接(低Df)を発現し得る熱硬化性樹脂組成物となった機序としては、態様1と同様に説明される。
The thermosetting resin composition of yet another aspect of the present embodiment (hereinafter sometimes referred to as "aspect 3") is:
(a) a maleimide compound having at least one N-substituted maleimide group [component (a)],
(b) a compound represented by the following general formula (1) and showing no reactivity with the maleimide group contained in the component (a) [component (b)],
(c) at least one high dielectric constant inorganic filler selected from the group consisting of titanium-based inorganic fillers and zircon-based inorganic fillers [component (c)]; and (g') at least two amino groups. silicone compound [hereinafter sometimes referred to as component (g')]. ],
A thermosetting resin composition comprising:
The thermosetting resin composition of aspect 3 can exhibit a high dielectric constant (high Dk) and a low dielectric loss tangent (low Df), and has a low elastic modulus, so it tends to have excellent low warpage properties. In particular, the mechanism by which a thermosetting resin composition capable of exhibiting a high dielectric constant (high Dk) and a low dielectric loss tangent (low Df) is obtained is explained in the same manner as in Aspect 1.
以下、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物が含有する各成分について詳述する。以下の説明は、特記しない限り、前記態様1~3の全てに共通する記載である。
Each component contained in the thermosetting resin composition of this embodiment will be described in detail below. The following description is common to all of Aspects 1 to 3, unless otherwise specified.
<(a)少なくとも1個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物>
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、(a)成分を含有することにより、耐熱性及び低熱膨張性に優れたものとすることができる。なお、(b)成分による前記効果は、当該(a)成分が存在することによって顕著に発現するものである。
前記態様1において、(a)成分は、耐熱性及び低熱膨張性の観点から、(a1)少なくとも2個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物[以下、(a1)成分と称することがある。]を含有することが好ましく、(a1)成分を50質量%以上含有することがより好ましく、(a1)成分を80質量%以上含有することがさらに好ましく、(a1)成分を90質量%以上含有することが特に好ましく、(a)成分が(a1)成分そのものであってもよい。
また、前記態様1において、(a)成分は、耐熱性、低熱膨張性、及び金属箔との接着性の観点から、前記(a1)成分と、(a2)モノアミン化合物[以下、(a2)成分と称することがある。]及び(a3)少なくとも2個のアミノ基を有するアミン化合物からなる群から選択される少なくとも1種との反応物[以下、変性マレイミド樹脂(A)と称することがある。]を含有することも好ましい。(a)成分は、該変性マレイミド樹脂(A)を50質量%以上含有することがより好ましく、80質量%以上含有することがさらに好ましく、90質量%以上含有することが特に好ましく、(a)成分が変性マレイミド樹脂(A)そのものであってもよい。
さらに、前記態様1において、(a)成分が、前記(a1)成分と前記変性マレイミド樹脂(A)とを含有する態様も好ましい。この場合、(a)成分中における前記(a1)成分と前記変性マレイミド樹脂(A)の合計含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは実質的に100質量%である。
<(a) Maleimide compound having at least one N-substituted maleimide group>
By containing component (a), the thermosetting resin composition of this embodiment can have excellent heat resistance and low thermal expansion. Note that the above-mentioned effects of the component (b) are significantly exhibited by the presence of the component (a).
In Embodiment 1, component (a) is (a1) a maleimide compound having at least two N-substituted maleimide groups [hereinafter sometimes referred to as component (a1)] from the viewpoint of heat resistance and low thermal expansion. ], it is more preferable to contain the component (a1) at 50% by mass or more, it is even more preferable to contain the component (a1) at 80% by mass or more, and the component (a1) is at least 90% by mass. It is particularly preferable to do so, and component (a) may be component (a1) itself.
In addition, in Aspect 1, the component (a) is composed of the component (a1) and the monoamine compound (a2) [hereinafter, component (a2)] from the viewpoint of heat resistance, low thermal expansion, and adhesiveness to metal foil. It is sometimes called. ] and (a3) a reaction product with at least one selected from the group consisting of amine compounds having at least two amino groups [hereinafter sometimes referred to as modified maleimide resin (A)]. ] It is also preferable to contain. Component (a) preferably contains the modified maleimide resin (A) in an amount of 50% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and (a) The component may be the modified maleimide resin (A) itself.
Furthermore, in the above embodiment 1, an embodiment in which the component (a) contains the component (a1) and the modified maleimide resin (A) is also preferable. In this case, the total content of the component (a1) and the modified maleimide resin (A) in component (a) is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more. , particularly preferably substantially 100% by weight.
また、前記態様2及び3において、(a)成分は、前記シリコーン変性マレイミド樹脂(X)を50質量%以上含有することがより好ましく、80質量%以上含有することがさらに好ましく、90質量%以上含有することが特に好ましく、(a)成分がシリコーン変性マレイミド樹脂(X)そのものであってもよい。
さらに、前記態様2及び3では、前記(a)成分が、前記(a1)成分と前記シリコーン変性マレイミド樹脂(X)とを含有する態様も好ましい。この場合、(a)成分中における前記(a1)成分とシリコーン変性マレイミド樹脂(X)の合計含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、特に好ましくは実質的に100質量%である。
In Aspects 2 and 3, component (a) more preferably contains the silicone-modified maleimide resin (X) in an amount of 50% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, and 90% by mass or more. It is particularly preferable to contain the silicone-modified maleimide resin (X), and component (a) may be the silicone-modified maleimide resin (X) itself.
Furthermore, in Aspects 2 and 3, it is also preferable that the component (a) contains the component (a1) and the silicone-modified maleimide resin (X). In this case, the total content of the component (a1) and the silicone-modified maleimide resin (X) in component (a) is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more. , particularly preferably substantially 100% by weight.
((a1)少なくとも2個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物)
前記(a1)成分としては、複数のN-置換マレイミド基のうちの任意の2個のN-置換マレイミド基の窒素原子間に脂肪族炭化水素基を有する(但し、芳香族炭化水素基は存在しない)マレイミド化合物[以下、脂肪族炭化水素基含有マレイミド化合物と称する]であるか、又は、複数のN-置換マレイミド基のうちの任意の2個のN-置換マレイミド基の窒素原子間に芳香族炭化水素基を有するマレイミド化合物[以下、芳香族炭化水素基含有マレイミド化合物と称する]が挙げられる。これらの中でも、高耐熱性、誘電正接(Df)、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性及び成形性の観点から、芳香族炭化水素基含有マレイミド化合物が好ましい。芳香族炭化水素基含有マレイミド化合物は、任意に選択した2つのマレイミド基の組み合わせのいずれかの間に芳香族炭化水素基を含有していればよく、また、芳香族炭化水素基と共に脂肪族炭化水素基を有していてもよい。
前記(a1)成分としては、高耐熱性、誘電正接(Df)、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性及び成形性の観点から、1分子中に2個~5個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物が好ましく、1分子中に2個のN-置換マレイミド基を有するマレイミド化合物がより好ましい。
また、高耐熱性、誘電正接(Df)、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性及び成形性の観点から、前記(a1)成分としては、下記一般式(a1-1)で表されるマレイミド化合物がさらに好ましい。
((a1) Maleimide compound having at least two N-substituted maleimide groups)
The component (a1) has an aliphatic hydrocarbon group between the nitrogen atoms of any two N-substituted maleimide groups among the plurality of N-substituted maleimide groups (however, an aromatic hydrocarbon group is not present). or a maleimide compound [hereinafter referred to as an aliphatic hydrocarbon group-containing maleimide compound], or an aromatic compound between the nitrogen atoms of any two N-substituted maleimide groups among a plurality of N-substituted maleimide groups. Examples include maleimide compounds having a group hydrocarbon group [hereinafter referred to as aromatic hydrocarbon group-containing maleimide compounds]. Among these, aromatic hydrocarbon group-containing maleimide compounds are preferred from the viewpoints of high heat resistance, dielectric loss tangent (Df), high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, and moldability. The aromatic hydrocarbon group-containing maleimide compound may contain an aromatic hydrocarbon group between any of two arbitrarily selected combinations of maleimide groups; It may have a hydrogen group.
As the component (a1), from the viewpoint of high heat resistance, dielectric loss tangent (Df), high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion property, and moldability, 2 to 5 N atoms per molecule are selected. A maleimide compound having a -substituted maleimide group is preferred, and a maleimide compound having two N-substituted maleimide groups in one molecule is more preferred.
In addition, from the viewpoint of high heat resistance, dielectric loss tangent (Df), high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion property, and moldability, the component (a1) is expressed by the following general formula (a1-1). More preferred are the maleimide compounds shown.
以下、前記各一般式中の各基について説明する。
前記一般式(a1-2)中、Ra1が表す炭素数1~5の脂肪族炭化水素基としては、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、t-ブチル基、n-ペンチル基等が挙げられる。また、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
Ra1としては、脂肪族炭化水素基が好ましい。
p1は、0~4の整数であり、入手容易性の観点から、好ましくは0~2の整数、より好ましくは0である。p1が2以上の整数である場合、複数のRa1同士は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
Each group in each of the above general formulas will be explained below.
In the general formula (a1-2), the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms represented by R a1 includes methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, Examples include t-butyl group and n-pentyl group. Further, examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and the like.
R a1 is preferably an aliphatic hydrocarbon group.
p1 is an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 from the viewpoint of availability. When p1 is an integer of 2 or more, the plurality of R a1s may be the same or different.
前記一般式(a1-3)中、Ra2が表す炭素数1~5の脂肪族炭化水素基、ハロゲン原子としては、Ra1が表すそれらと同じものが挙げられる。該脂肪族炭化水素基としては、好ましくは炭素数1~3の脂肪族炭化水素基、より好ましくはメチル基、エチル基、さらに好ましくはエチル基である。
Ra2としては、炭素数1~5の脂肪族炭化水素基が好ましい。
Xa2が表す炭素数1~5のアルキレン基としては、メチレン基、1,2-ジメチレン基、1,3-トリメチレン基、1,4-テトラメチレン基、1,5-ペンタメチレン基等が挙げられる。該アルキレン基としては、好ましくは炭素数1~3のアルキレン基、より好ましくはメチレン基である。
Xa2が表す炭素数2~5のアルキリデン基としては、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基、ブチリデン基、イソブチリデン基、ペンチリデン基、イソペンチリデン基等が挙げられる。これらの中でも、イソプロピリデン基が好ましい。
Xa2としては、前記選択肢の中でも、炭素数1~5のアルキレン基、炭素数2~5のアルキリデン基、一般式(a1-3’)で表される基が好ましく、一般式(a1-3’)で表される基がより好ましい。
q1は、各々独立に、0~4の整数であり、入手容易性の観点から、好ましくは0~2の整数、より好ましくは0又は2である。q1が2以上の整数である場合、複数のRa2同士は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
In the general formula (a1-3), the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms and the halogen atom represented by R a2 include the same ones as those represented by R a1 . The aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group, and even more preferably an ethyl group.
R a2 is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
Examples of the alkylene group having 1 to 5 carbon atoms represented by X a2 include methylene group, 1,2-dimethylene group, 1,3-trimethylene group, 1,4-tetramethylene group, 1,5-pentamethylene group, etc. It will be done. The alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a methylene group.
Examples of the alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms represented by X a2 include ethylidene group, propylidene group, isopropylidene group, butylidene group, isobutylidene group, pentylidene group, isopentylidene group, and the like. Among these, isopropylidene group is preferred.
Among the above options, X a2 is preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, an alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms, or a group represented by general formula (a1-3');') is more preferable.
q1 is each independently an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 2 from the viewpoint of availability. When q1 is an integer of 2 or more, the plurality of Ra2 's may be the same or different.
前記一般式(a1-3’)中、Ra3が表す炭素数1~5の脂肪族炭化水素基、ハロゲン原子としては、Ra2が表すそれらと同じものが挙げられる。
Xa3が表す炭素数1~5のアルキレン基、炭素数2~5のアルキリデン基としては、Xa2が表す炭素数1~5のアルキレン基、炭素数2~5のアルキリデン基と同じものが挙げられる。
Xa3としては、上記選択肢の中でも、好ましくは炭素数2~5のアルキリデン基、より好ましくはイソプロピリデン基である。
r1は、0~4の整数であり、入手容易性の観点から、好ましくは0~2の整数、より好ましくは0である。r1が2以上の整数である場合、複数のRa3同士は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
In the general formula (a1-3'), the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms and the halogen atom represented by R a3 include the same ones as those represented by R a2 .
The alkylene group having 1 to 5 carbon atoms and the alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms represented by X a3 include the same ones as the alkylene group having 1 to 5 carbon atoms and the alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms represented by X a2. It will be done.
Among the above options, X a3 is preferably an alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms, more preferably an isopropylidene group.
r1 is an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 2, and more preferably 0 from the viewpoint of availability. When r1 is an integer of 2 or more, the plurality of Ra3s may be the same or different.
前記一般式(a1-4)中、n1は、丸括弧が囲っている構造単位の繰り返し単位数を表し、具体的には1~10の整数であり、入手容易性の観点から、好ましくは1~5の整数、より好ましくは1~3の整数である。
前記一般式(a1-5)中、Ra4が表す炭素数1~5の脂肪族炭化水素基、ハロゲン原子としては、前記一般式(a1-2)中のRa1が表すそれらと同じものが挙げられ、Ra4の好ましい炭素数1~5の脂肪族炭化水素基及びハロゲン原子もRa1の場合と同じである。同一の炭素原子に結合しているRa4同士は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
u1は、丸括弧が囲っている構造単位の繰り返し単位数を表し、具体的には1~8の整数であり、好ましくは1~3の整数、より好ましくは1である。u1が2以上の整数である場合、複数のRa4同士は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
In the general formula (a1-4), n1 represents the number of repeating structural units enclosed in parentheses, and is specifically an integer of 1 to 10, preferably 1 from the viewpoint of availability. It is an integer of ˜5, more preferably an integer of 1-3.
In the general formula (a1-5), the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms and the halogen atom represented by R a4 are the same as those represented by R a1 in the general formula (a1-2). The preferred aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms and halogen atom for R a4 are also the same as for R a1 . R a4 's bonded to the same carbon atom may be the same or different.
u1 represents the number of repeating structural units enclosed in parentheses, and is specifically an integer of 1 to 8, preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1. When u1 is an integer of 2 or more, the plurality of R a4s may be the same or different.
一般式(a1-1)で表される基の中のXa1としては、高耐熱性、誘電正接(Df)、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性及び成形性の観点から、下記式のいずれかで表される基であることが好ましい。 X a1 in the group represented by general formula (a1-1) is selected from the viewpoints of high heat resistance, dielectric loss tangent (Df), high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion property, and formability. , is preferably a group represented by any of the following formulas.
(a1)成分としては、前記一般式(a1-1)中のXa1が前記一般式(a1-3)で表される基であるマレイミド化合物がより好ましく、前記一般式(a1-1)中のXa1が前記一般式(a1-3)で表される基であり、且つ、前記一般式(a1-3)中のXa2が前記一般式(a1-3’)で表される基である化合物がさらに好ましい。 As the component (a1), a maleimide compound in which X a1 in the general formula (a1-1) is a group represented by the general formula (a1-3) is more preferable; X a1 is a group represented by the general formula (a1-3), and X a2 in the general formula (a1-3) is a group represented by the general formula (a1-3'). Certain compounds are even more preferred.
(a1)成分としては、N,N’-エチレンビスマレイミド、N,N’-ヘキサメチレンビスマレイミド、N,N’-(1,3-フェニレン)ビスマレイミド、N,N’-[1,3-(2-メチルフェニレン)]ビスマレイミド、N,N’-[1,3-(4-メチルフェニレン)]ビスマレイミド、N,N’-(1,4-フェニレン)ビスマレイミド、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、ビス(3-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン、3,3’-ジメチル-5,5’-ジエチル-4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド、ビス(4-マレイミドフェニル)エーテル、ビス(4-マレイミドフェニル)スルホン、ビス(4-マレイミドフェニル)スルフィド、ビス(4-マレイミドフェニル)ケトン、ビス(4-マレイミドシクロヘキシル)メタン、1,4-ビス(4-マレイミドフェニル)シクロヘキサン、1,4-ビス(マレイミドメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(マレイミドメチル)ベンゼン、1,3-ビス(4-マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-マレイミドフェノキシ)ベンゼン、ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)フェニル]メタン、ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]メタン、1,1-ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)フェニル]エタン、1,1-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]エタン、1,2-ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)フェニル]エタン、1,2-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]エタン、2,2-ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2-ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)フェニル]ブタン、2,2-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]ブタン、2,2-ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)フェニル]-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、4,4’-ビス(3-マレイミドフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(4-マレイミドフェノキシ)ビフェニル、ビフェニルアラルキル型マレイミド、ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]ケトン、2,2’-ビス(4-マレイミドフェニル)ジスルフィド、ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]エーテル、1,4-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4-ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)-3,5-ジメチル-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)-3,5-ジメチル-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,4-ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)-3,5-ジメチル-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3-ビス[4-(3-マレイミドフェノキシ)-3,5-ジメチル-α,α-ジメチルベンジル]ベンゼン、ポリフェニルメタンマレイミド(例えば、大和化成(株)製、商品名:BMI-2300等)などが挙げられる。(a1)成分は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Component (a1) includes N,N'-ethylene bismaleimide, N,N'-hexamethylene bismaleimide, N,N'-(1,3-phenylene)bismaleimide, N,N'-[1,3 -(2-methylphenylene)]bismaleimide, N,N'-[1,3-(4-methylphenylene)]bismaleimide, N,N'-(1,4-phenylene)bismaleimide, bis(4- maleimidophenyl)methane, bis(3-methyl-4-maleimidophenyl)methane, 3,3'-dimethyl-5,5'-diethyl-4,4'-diphenylmethane bismaleimide, bis(4-maleimidophenyl) ether, Bis(4-maleimidophenyl)sulfone, bis(4-maleimidophenyl)sulfide, bis(4-maleimidophenyl)ketone, bis(4-maleimidocyclohexyl)methane, 1,4-bis(4-maleimidophenyl)cyclohexane, 1 ,4-bis(maleimidomethyl)cyclohexane, 1,4-bis(maleimidomethyl)benzene, 1,3-bis(4-maleimidophenoxy)benzene, 1,3-bis(3-maleimidophenoxy)benzene, bis[4 -(3-maleimidophenoxy)phenyl]methane, bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]methane, 1,1-bis[4-(3-maleimidophenoxy)phenyl]ethane, 1,1-bis[4 -(4-maleimidophenoxy)phenyl]ethane, 1,2-bis[4-(3-maleimidophenoxy)phenyl]ethane, 1,2-bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]ethane, 2,2 -Bis[4-(3-maleimidophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]propane, 2,2-bis[4-(3-maleimidophenoxy)phenyl]butane , 2,2-bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]butane, 2,2-bis[4-(3-maleimidophenoxy)phenyl]-1,1,1,3,3,3-hexafluoro Propane, 2,2-bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, 4,4'-bis(3-maleimidophenoxy)biphenyl, 4 , 4'-bis(4-maleimidophenoxy)biphenyl, biphenylaralkyl maleimide, bis[4-(3-maleimidophenoxy)phenyl]ketone, bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]ketone, 2,2' -Bis(4-maleimidophenyl)disulfide, bis[4-(3-maleimidophenoxy)phenyl]sulfide, bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]sulfide, bis[4-(3-maleimidophenoxy)phenyl] Sulfoxide, bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]sulfoxide, bis[4-(3-maleimidophenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]sulfone, bis[4-(3-maleimidophenoxy)phenyl]sulfone -maleimidophenoxy)phenyl]ether, bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]ether, 1,4-bis[4-(4-maleimidophenoxy)-α,α-dimethylbenzyl]benzene, 1,3- Bis[4-(4-maleimidophenoxy)-α,α-dimethylbenzyl]benzene, 1,4-bis[4-(3-maleimidophenoxy)-α,α-dimethylbenzyl]benzene, 1,3-bis[ 4-(3-maleimidophenoxy)-α,α-dimethylbenzyl]benzene, 1,4-bis[4-(4-maleimidophenoxy)-3,5-dimethyl-α,α-dimethylbenzyl]benzene, 1, 3-bis[4-(4-maleimidophenoxy)-3,5-dimethyl-α,α-dimethylbenzyl]benzene, 1,4-bis[4-(3-maleimidophenoxy)-3,5-dimethyl-α , α-dimethylbenzyl]benzene, 1,3-bis[4-(3-maleimidophenoxy)-3,5-dimethyl-α,α-dimethylbenzyl]benzene, polyphenylmethanemaleimide (e.g., Daiwa Kasei Co., Ltd.) (product name: BMI-2300, etc.). Component (a1) may be used alone or in combination of two or more.
これらの中でも、(a1)成分としては、反応率が高く、より高耐熱性化できるという観点から、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、ビス(4-マレイミドフェニル)スルホン、3,3’-ジメチル-5,5’-ジエチル-4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド、2,2-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパンが好ましく、2,2-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパンがより好ましい。また、有機溶剤への溶解性の観点からは、3,3’-ジメチル-5,5’-ジエチル-4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、ポリフェニルメタンマレイミドが好ましく、安価であるという観点からは、ビス(4-マレイミドフェニル)メタンが好ましい。 Among these, as component (a1), bis(4-maleimidophenyl)methane, bis(4-maleimidophenyl)sulfone, 3,3'-dimethyl -5,5'-diethyl-4,4'-diphenylmethane bismaleimide, 2,2-bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]propane are preferred, and 2,2-bis[4-(4-maleimidophenoxy) ) phenyl]propane is more preferred. In addition, from the viewpoint of solubility in organic solvents, 3,3'-dimethyl-5,5'-diethyl-4,4'-diphenylmethane bismaleimide, bis(4-maleimidophenyl)methane, and polyphenylmethane maleimide are Bis(4-maleimidophenyl)methane is preferred from the viewpoint of being preferred and inexpensive.
((a2)モノアミン化合物)
(a1)成分に(a2)成分を反応させることにより、耐熱性及び低熱膨張性等をより向上させることができる。
当該(a2)成分としては、アミノ基を1つ有する化合物であれば特に制限はないが、高耐熱性、誘電正接(Df)、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性及び成形性の観点から、酸性置換基を有するモノアミン化合物が好ましく、下記一般式(a2-1)で表される化合物がより好ましい。
By reacting the component (a1) with the component (a2), heat resistance, low thermal expansion, etc. can be further improved.
The component (a2) is not particularly limited as long as it is a compound having one amino group, but it has high heat resistance, dielectric loss tangent (Df), high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, and moldability. From the viewpoint of properties, monoamine compounds having an acidic substituent are preferred, and compounds represented by the following general formula (a2-1) are more preferred.
前記式(a2-1)中、Ra5が示す酸性置換基としては、溶解性及び反応性の観点から、好ましくは水酸基、カルボキシ基であり、耐熱性も考慮すると、より好ましくは水酸基である。
x2は1~5の整数であり、高耐熱性、低比誘電率、高ガラス転移温度、低熱膨張性及び成形性の観点から、好ましくは1~3の整数、より好ましくは1又は2、さらに好ましくは1である。
Ra6が示す炭素数1~5のアルキル基としては、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、t-ブチル基、n-ペンチル基等が挙げられる。該アルキル基としては、好ましくは炭素数1~3のアルキル基である。
Ra6が示すハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
y2は0~4の整数であり、高耐熱性、低比誘電率、高ガラス転移温度、低熱膨張性及び成形性の観点から、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0~2の整数、さらに好ましくは0又は1、特に好ましくは0である。
なお、x2が2以上の整数の場合、複数のRa5は同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、y2が2以上の整数の場合、複数のRa6は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
In the formula (a2-1), the acidic substituent represented by R a5 is preferably a hydroxyl group or a carboxy group from the viewpoint of solubility and reactivity, and more preferably a hydroxyl group from the viewpoint of heat resistance.
x2 is an integer of 1 to 5, preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1 or 2, and more Preferably it is 1.
Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by R a6 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, etc. . The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
Examples of the halogen atom represented by R a6 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and the like.
y2 is an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 2, from the viewpoint of high heat resistance, low dielectric constant, high glass transition temperature, low thermal expansion, and moldability. , more preferably 0 or 1, particularly preferably 0.
In addition, when x2 is an integer of 2 or more, a plurality of R a5 may be the same or different. Further, when y2 is an integer of 2 or more, the plurality of R a6s may be the same or different.
(a2)成分としては、m-アミノフェノール、p-アミノフェノール、o-アミノフェノール、p-アミノ安息香酸、m-アミノ安息香酸、o-アミノ安息香酸、o-アミノベンゼンスルホン酸、m-アミノベンゼンスルホン酸、p-アミノベンゼンスルホン酸、3,5-ジヒドロキシアニリン、3,5-ジカルボキシアニリン等が挙げられる。これらの中でも、溶解性及び合成収率の観点から、m-アミノフェノール、p-アミノフェノール、o-アミノフェノール、p-アミノ安息香酸、m-アミノ安息香酸、3,5-ジヒドロキシアニリンが好ましく、耐熱性の観点から、m-アミノフェノール、p-アミノフェノールがより好ましく、低熱膨張性の観点から、p-アミノフェノールがさらに好ましい。
モノアミン化合物(a2)は1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
Ingredients (a2) include m-aminophenol, p-aminophenol, o-aminophenol, p-aminobenzoic acid, m-aminobenzoic acid, o-aminobenzoic acid, o-aminobenzenesulfonic acid, m-aminobenzoic acid, Examples include benzenesulfonic acid, p-aminobenzenesulfonic acid, 3,5-dihydroxyaniline, and 3,5-dicarboxyaniline. Among these, from the viewpoint of solubility and synthesis yield, m-aminophenol, p-aminophenol, o-aminophenol, p-aminobenzoic acid, m-aminobenzoic acid, and 3,5-dihydroxyaniline are preferred; From the viewpoint of heat resistance, m-aminophenol and p-aminophenol are more preferred, and from the viewpoint of low thermal expansion, p-aminophenol is even more preferred.
The monoamine compound (a2) may be used alone or in combination of two or more.
((a3)少なくとも2個のアミノ基を有するアミン化合物)
(a3)成分としては、分子末端の少なくとも一方にアミノ基を有するアミン化合物が好ましく、分子両末端にアミノ基を有するアミン化合物がより好ましい。さらに、側鎖にアミノ基を有するアミン化合物であってもよく、側鎖及び少なくとも一方の分子末端にアミノ基を有するアミン化合物であってもよい。なお、(a3)成分としては、シロキサン骨格を含有するものであってもよいし、シロキサン骨格を含有しないものであってもよい。シロキサン骨格を含有するものとしては、(a3’)少なくとも2個のアミノ基を有するシリコーン化合物が挙げられる。(a3’)少なくとも2個のアミノ基を有するシリコーン化合物は前記態様2で使用する化合物であり、これについては後述する。
前記アミノ基はいずれも、1級アミノ基であることが好ましい。
これらの中でも、分子両末端にアミノ基を有するアミン化合物が好ましく、このようなアミン化合物としては、高耐熱性、誘電正接(Df)、高金属箔接着性、高ガラス転移温度、低熱膨張性及び成形性の観点から、下記一般式(a3-1)で表されるジアミン化合物が好ましく挙げられる。
((a3) Amine compound having at least two amino groups)
As component (a3), an amine compound having an amino group at at least one end of the molecule is preferable, and an amine compound having amino groups at both ends of the molecule is more preferable. Furthermore, it may be an amine compound having an amino group in a side chain, or an amine compound having an amino group in a side chain and at least one molecule end. The component (a3) may contain a siloxane skeleton or may not contain a siloxane skeleton. Examples of compounds containing a siloxane skeleton include (a3') silicone compounds having at least two amino groups. (a3') The silicone compound having at least two amino groups is a compound used in the above embodiment 2, and will be described later.
All of the above amino groups are preferably primary amino groups.
Among these, amine compounds having amino groups at both ends of the molecule are preferred, and such amine compounds have high heat resistance, dielectric loss tangent (Df), high metal foil adhesion, high glass transition temperature, low thermal expansion, and From the viewpoint of moldability, diamine compounds represented by the following general formula (a3-1) are preferred.
前記一般式(a3-2)中、Ra7が表す脂肪族炭化水素基としては、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、t-ブチル基、n-ペンチル基等が挙げられる。該脂肪族炭化水素基としては、好ましくは炭素数1~3の脂肪族炭化水素基であり、より好ましくはメチル基である。また、ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
以上の中でも、Ra7としては炭素数1~5の脂肪族炭化水素基が好ましい。
p3は0~4の整数であり、入手容易性の観点から、好ましくは0~2の整数、より好ましくは2である。p3が2以上の整数である場合、複数のRa7同士は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
In the general formula (a3-2), the aliphatic hydrocarbon group represented by R a7 includes methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n -pentyl group, etc. The aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a methyl group. Further, examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and the like.
Among the above, R a7 is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms.
p3 is an integer of 0 to 4, preferably an integer of 0 to 2, more preferably 2 from the viewpoint of availability. When p3 is an integer of 2 or more, the plurality of Ra7 's may be the same or different.
前記一般式(a3-3)中、Ra8及びRa9が表す炭素数1~5の脂肪族炭化水素基、ハロゲン原子としては、前記Ra7の場合と同じものが挙げられる。該脂肪族炭化水素基としては、好ましくは炭素数1~3の脂肪族炭化水素基、より好ましくはメチル基及びエチル基、さらに好ましくはエチル基である。
Xa5が表す炭素数1~5のアルキレン基としては、メチレン基、1,2-ジメチレン基、1,3-トリメチレン基、1,4-テトラメチレン基、1,5-ペンタメチレン基等が挙げられる。該アルキレン基としては、耐熱性及び低熱膨張性の観点から、好ましくは炭素数1~3のアルキレン基であり、より好ましくはメチレン基である。
Xa5が表す炭素数2~5のアルキリデン基としては、エチリデン基、プロピリデン基、イソプロピリデン基、ブチリデン基、イソブチリデン基、ペンチリデン基、イソペンチリデン基等が挙げられる。これらの中でも、耐熱性及び低熱膨張性の観点から、イソプロピリデン基が好ましい。
Xa5としては、上記選択肢の中でも、炭素数1~5のアルキレン基、炭素数2~5のアルキリデン基が好ましい。より好ましいものは前述のとおりである。
q3及びr3は、各々独立に0~4の整数であり、入手容易性の観点から、いずれも、好ましくは0~2の整数、より好ましくは0又は2である。q3又はr3が2以上の整数である場合、複数のRa8同士又はRa9同士は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
In the general formula (a3-3), the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms and the halogen atom represented by R a8 and R a9 include the same ones as in the case of R a7 . The aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a methyl group or an ethyl group, and even more preferably an ethyl group.
Examples of the alkylene group having 1 to 5 carbon atoms represented by X a5 include methylene group, 1,2-dimethylene group, 1,3-trimethylene group, 1,4-tetramethylene group, 1,5-pentamethylene group, etc. It will be done. The alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, more preferably a methylene group, from the viewpoint of heat resistance and low thermal expansion.
Examples of the alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms represented by X a5 include ethylidene group, propylidene group, isopropylidene group, butylidene group, isobutylidene group, pentylidene group, isopentylidene group, and the like. Among these, isopropylidene group is preferred from the viewpoint of heat resistance and low thermal expansion.
Among the above options, as X a5 , an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms and an alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms are preferable. More preferred ones are as described above.
q3 and r3 are each independently an integer of 0 to 4, and from the viewpoint of availability, both are preferably integers of 0 to 2, more preferably 0 or 2. When q3 or r3 is an integer of 2 or more, the plurality of R a8s or R a9s may be the same or different.
前記一般式(a3-3-1)中、Ra10及びRa11が表す炭素数1~5の脂肪族炭化水素基、ハロゲン原子としては、前記Ra8及びRa9の場合と同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
Xa6が表す炭素数1~5のアルキレン基、炭素数2~5のアルキリデン基としては、前記Xa5が表す炭素数1~5のアルキレン基、炭素数2~5のアルキリデン基と同じものが挙げられる。
Xa6としては、上記選択肢の中でも、好ましくは炭素数2~5のアルキリデン基であり、より好ましくはイソプロピリデン基である。
s3及びt3は0~4の整数であり、入手容易性の観点から、いずれも、好ましくは0~2の整数、より好ましくは0又は1、さらに好ましくは0である。s3又はt3が2以上の整数である場合、複数のRa10同士又はRa11同士は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
In the general formula (a3-3-1), the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms and the halogen atom represented by R a10 and R a11 include the same ones as in the case of R a8 and R a9 . , and preferred embodiments are also the same.
The alkylene group having 1 to 5 carbon atoms and the alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms represented by X a6 are the same as the alkylene group having 1 to 5 carbon atoms and the alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms represented by X a5 above. Can be mentioned.
Among the above options, X a6 is preferably an alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms, more preferably an isopropylidene group.
s3 and t3 are integers of 0 to 4, and from the viewpoint of availability, both are preferably integers of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and even more preferably 0. When s3 or t3 is an integer of 2 or more, the plurality of R a10s or R a11s may be the same or different.
前記一般式(a3-3-2)中、Ra12が表す炭素数1~5の脂肪族炭化水素基、ハロゲン原子は、前記Ra10及びRa11の場合と同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
Xa7及びXa8が表す炭素数1~5のアルキレン基、炭素数2~5のアルキリデン基としては、前記Xa6の場合と同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。u3は、0~4の整数であり、入手容易性の観点から、いずれも、好ましくは0~2の整数、より好ましくは0又は1、さらに好ましくは0である。u3が2以上の整数である場合、複数のRa12同士は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
In the general formula (a3-3-2), the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms and the halogen atom represented by R a12 are the same as those for R a10 and R a11 , and preferred embodiments are also included. It's the same.
The alkylene group having 1 to 5 carbon atoms and the alkylidene group having 2 to 5 carbon atoms represented by X a7 and X a8 include the same ones as in the case of X a6 , and the preferred embodiments are also the same. u3 is an integer of 0 to 4, and from the viewpoint of availability, is preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and even more preferably 0. When u3 is an integer of 2 or more, the plurality of R a12s may be the same or different.
前記一般式(a3-4)中のRa13~Ra16が表す炭素数1~5のアルキル基としては、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、t-ブチル基、n-ペンチル基等が挙げられる。該アルキル基としては、炭素数1~3のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
Ra13~Ra16が表す置換フェニル基において、フェニル基が有する置換基としては、炭素数1~5のアルキル基、炭素数2~5のアルケニル基、炭素数2~5のアルキニル基等が挙げられる。該炭素数1~5のアルキル基としては、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、t-ブチル基、n-ペンチル基等が挙げられる。該炭素数2~5のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基等が挙げられる。炭素数2~5のアルキニル基としては、エチニル基、プロパルギル基等が挙げられる。
Ra13~Ra16は、いずれも炭素数1~5のアルキル基であることが好ましく、メチル基であることがより好ましい。
Xa9及びXa10が表す2価の有機基としては、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、アリーレン基、-O-又はこれらが組み合わされた2価の連結基等が挙げられる。該アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等の炭素数1~10のアルキレン基が挙げられる。該アルケニレン基としては、炭素数2~10のアルケニレン基が挙げられる。該アルキニレン基としては、炭素数2~10のアルキニレン基が挙げられる。該アリーレン基としては、フェニレン基、ナフチレン基等の炭素数6~20のアリーレン基が挙げられる。
v3は、鍵括弧が囲った構造単位の繰り返し単位数を表し、具体的には1~100の整数であり、2~100の整数であってもよいし、5~100の整数であってもよいし、10~100の整数であってもよいし、15~70の整数であってもよいし、20~50の整数であってもよい。
Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms represented by R a13 to R a16 in the general formula (a3-4) include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, Examples include t-butyl group and n-pentyl group. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a methyl group.
In the substituted phenyl group represented by R a13 to R a16 , examples of the substituent on the phenyl group include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 5 carbon atoms, etc. It will be done. Examples of the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n-pentyl group, and the like. Examples of the alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms include a vinyl group and an allyl group. Examples of the alkynyl group having 2 to 5 carbon atoms include ethynyl group and propargyl group.
Each of R a13 to R a16 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methyl group.
Examples of the divalent organic group represented by X a9 and X a10 include an alkylene group, an alkenylene group, an alkynylene group, an arylene group, -O-, or a divalent linking group consisting of a combination thereof. Examples of the alkylene group include alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms such as methylene group, ethylene group, and propylene group. Examples of the alkenylene group include alkenylene groups having 2 to 10 carbon atoms. Examples of the alkynylene group include alkynylene groups having 2 to 10 carbon atoms. Examples of the arylene group include arylene groups having 6 to 20 carbon atoms such as phenylene group and naphthylene group.
v3 represents the number of repeating units of the structural unit enclosed in square brackets, and specifically is an integer from 1 to 100, may be an integer from 2 to 100, or may be an integer from 5 to 100. It may be an integer from 10 to 100, an integer from 15 to 70, or an integer from 20 to 50.
(a3)成分としては、前記一般式(a3-1)中のXa4が前記一般式(a3-3)で表される基であるジアミン化合物が好ましく、前記一般式(a3-1)中のXa4が前記一般式(a3-3)で表される基であり、且つ、前記一般式(a3-3)中のXa5が前記一般式(a3-3-2)で表される基であるジアミン化合物がより好ましい。 As component (a3), a diamine compound in which X a4 in the general formula (a3-1) is a group represented by the general formula (a3-3) is preferable; X a4 is a group represented by the general formula (a3-3), and X a5 in the general formula (a3-3) is a group represented by the general formula (a3-3-2); Certain diamine compounds are more preferred.
(a3)成分の具体例としては、4,4’-(1,3-フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン、ジアミノベンジジン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルエーテル、ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-メチレン-ビス(2-クロロアニリン)、1,3’-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2’-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2’-ビス[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、1,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノ-3,3’-ビフェニルジオール、9,9’-ビス(4-アミノフェニル)フルオレン、o-トリジンスルホン等が挙げられる。
特に制限されるものではないが、これらの中でも、4,4’-(1,3-フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリンが好ましい。
Specific examples of component (a3) include 4,4'-(1,3-phenylene diisopropylidene) bisaniline, diaminobenzidine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenyl ether, diaminodiphenylsulfone, 4,4'-methylene-bis(2 -chloroaniline), 1,3'-bis(4-aminophenoxy)benzene, 2,2'-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl] Sulfone, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, 2,2'-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, 1,4'-bis(4-aminophenoxy)benzene , 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diamino-3,3'-biphenyldiol, 9,9'-bis(4-aminophenyl)fluorene, o-tolidine sulfone, and the like.
Although not particularly limited, among these, 4,4'-(1,3-phenylene diisopropylidene) bisaniline is preferred.
((a3’)少なくとも2個のアミノ基を有するシリコーン化合物)
(a3’)成分は、少なくとも2個のアミノ基を有するシリコーン化合物であれば特に制限はないが、1分子中に2個のアミノ基を有するシリコーン化合物であることが好ましく、1分子中に2個の第1級アミノ基を有するシリコーン化合物であることが好ましい。
(a3’)成分は、アミノ基(好ましくは第1級アミノ基)を、シロキサン骨格の側鎖又は末端のいずれか又は両方に有していればよく、入手容易性及び低そり性の観点から、末端に有することが好ましく、両末端に有することがより好ましい。以下、両末端にアミノ基(好ましくは第1級アミノ基)を有するシリコーン化合物を、「両末端アミノ変性シリコーン化合物」ともいう。同様の観点から、(a3’)成分は、下記一般式(a3’-1)で表されることが好ましい。
((a3') Silicone compound having at least two amino groups)
Component (a3') is not particularly limited as long as it is a silicone compound having at least two amino groups, but it is preferably a silicone compound having two amino groups in one molecule. A silicone compound having 5 primary amino groups is preferred.
The component (a3') only needs to have an amino group (preferably a primary amino group) in either or both the side chain or the terminal of the siloxane skeleton, and from the viewpoint of easy availability and low warpage. , preferably at the ends, and more preferably at both ends. Hereinafter, a silicone compound having an amino group (preferably a primary amino group) at both ends is also referred to as a "both ends amino-modified silicone compound." From the same viewpoint, the component (a3') is preferably represented by the following general formula (a3'-1).
(a3’)成分は、市販品を用いることができ、例えば、側鎖にメチル基を有する(a3’)成分としては、「KF-8010」(アミノ基の官能基当量430g/mol)、「X-22-161A」(アミノ基の官能基当量800g/mol)、「X-22-161B」(アミノ基の官能基当量1,500g/mol)、「KF-8012」(アミノ基の官能基当量2,200g/mol)、「KF-8008」(アミノ基の官能基当量5,700g/mol)、「X-22-9409」(アミノ基の官能基当量700g/mol)(以上、信越化学工業株式会社製)等が挙げられる。また、側鎖にフェニル基を有する(a3’)成分としては、「X-22-1660B-3」(アミノ基の官能基当量2,200g/mol)(信越化学工業株式会社製)、「BY-16-853U」(アミノ基の官能基当量460g/mol)、「BY-16-853」(アミノ基の官能基当量650g/mol)、「BY-16-853B」(アミノ基の官能基当量2,200g/mol)(以上、東レダウコーニング株式会社製)等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、(a3’)成分の市販品としては、低吸水性の観点から、「X-22-161A」、「X-22-161B」、「KF-8012」、「KF-8008」、「X-22-1660B-3」、「BY-16-853B」が好ましく、低熱膨張性の観点から、「X-22-161A」、「X-22-161B」、「KF-8012」、「X-22-1660B-3」がより好ましい。
As the component (a3'), commercially available products can be used. For example, as the component (a3') having a methyl group in the side chain, "KF-8010" (functional group equivalent of amino group 430 g/mol), " X-22-161A” (functional group equivalent of amino group 800 g/mol), “X-22-161B” (functional group equivalent of amino group 1,500 g/mol), “KF-8012” (functional group equivalent of amino group 800 g/mol), "KF-8008" (functional group equivalent of amino group 5,700 g/mol), "X-22-9409" (functional group equivalent of amino group 700 g/mol) (Shin-Etsu Chemical (manufactured by Kogyo Co., Ltd.), etc. In addition, as the (a3') component having a phenyl group in the side chain, "X-22-1660B-3" (functional group equivalent of amino group 2,200 g/mol) (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), "BY -16-853U" (functional group equivalent of amino group 460 g/mol), "BY-16-853" (functional group equivalent of amino group 650 g/mol), "BY-16-853B" (functional group equivalent of amino group 2,200 g/mol) (manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.). These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, from the viewpoint of low water absorption, commercially available products containing component (a3') include "X-22-161A", "X-22-161B", "KF-8012", "KF-8008", "X-22-1660B-3" and "BY-16-853B" are preferred, and from the viewpoint of low thermal expansion, "X-22-161A", "X-22-161B", "KF-8012", "X-22-1660B-3'' is more preferred.
(a3’)成分が有するアミノ基の官能基当量は、300~3,000g/molが好ましく、400~2,500g/molがより好ましく、600~2,300g/molがさらに好ましい。 The functional group equivalent of the amino group possessed by the component (a3') is preferably 300 to 3,000 g/mol, more preferably 400 to 2,500 g/mol, and even more preferably 600 to 2,300 g/mol.
(変性マレイミド樹脂(A)及びシリコーン変性マレイミド樹脂(X)の製造方法)
態様1では、(a)成分として前記変性マレイミド樹脂(A)を含有することで、熱硬化性樹脂組成物中の樹脂の分子量を制御し易くなり、低熱膨張性及び弾性率を向上させ易くなる傾向にある。
態様2及び3では、(a)成分としてシリコーン変性マレイミド樹脂(X)を含有することで、熱硬化性樹脂組成物中の樹脂の分子量を制御し易くなり、且つ、低熱膨張性及び低そり性を向上させ易くなる傾向にある。
(Production method of modified maleimide resin (A) and silicone modified maleimide resin (X))
In aspect 1, by containing the modified maleimide resin (A) as the component (a), it becomes easier to control the molecular weight of the resin in the thermosetting resin composition, and it becomes easier to improve low thermal expansion and elastic modulus. There is a tendency.
In aspects 2 and 3, by containing silicone-modified maleimide resin (X) as component (a), the molecular weight of the resin in the thermosetting resin composition can be easily controlled, and low thermal expansion and low warping properties are achieved. It tends to be easier to improve.
変性マレイミド樹脂(A)の製造方法に特に制限はないが、前記(a1)成分が持つマレイミド基の炭素-炭素二重結合へ、前記(a2)成分が持つアミノ基及び前記(a3)成分が持つアミノ基のうちの少なくとも一方を付加反応させることで変性マレイミド樹脂(A)を製造することができる。
また、シリコーン変性マレイミド樹脂(X)の製造方法に特に制限はないが、前記(a1)成分が持つマレイミド基の炭素-炭素二重結合へ、前記(a3’)成分が持つアミノ基(及び必要に応じて前記(a3)成分[但し、当該(a3)成分からは(a3’)成分を除く。]が持つアミノ基)を付加反応させることでシリコーン変性マレイミド樹脂(X)を製造することができる。
変性マレイミド樹脂(A)の製造及びシリコーン変性マレイミド樹脂(X)の製造は、有機溶媒中で加熱保温しながら行なうことが好ましい。反応温度は、特に制限されるものではないが、70~200℃が好ましく、70~150℃がより好ましく、100~130℃がさらに好ましい。反応時間は、特に制限されるものではないが、0.1~10時間が好ましく、1~6時間がより好ましい。
There are no particular restrictions on the method for producing the modified maleimide resin (A), but the amino group of the component (a2) and the component (a3) may be bonded to the carbon-carbon double bond of the maleimide group of the component (a1). The modified maleimide resin (A) can be produced by subjecting at least one of the amino groups possessed to an addition reaction.
Although there are no particular limitations on the method for producing the silicone-modified maleimide resin (X), the amino group (and any necessary The silicone-modified maleimide resin (X) can be produced by addition-reacting the amino group of the component (a3) [however, the component (a3') is excluded from the component (a3)] according to the can.
The production of the modified maleimide resin (A) and the production of the silicone-modified maleimide resin (X) are preferably carried out in an organic solvent while being heated and kept warm. The reaction temperature is not particularly limited, but is preferably 70 to 200°C, more preferably 70 to 150°C, even more preferably 100 to 130°C. The reaction time is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 hours, more preferably 1 to 6 hours.
また、変性マレイミド樹脂(A)の製造及びシリコーン変性マレイミド樹脂(X)の製造には、必要により反応触媒を使用することができる。反応触媒に特に制限はないが、トリエチルアミン、ピリジン、トリブチルアミン等のアミン化合物;メチルイミダゾール、フェニルイミダゾール等のイミダゾール系化合物;トリフェニルホスフィン等のリン系触媒等が挙げられる。これらは、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 Moreover, a reaction catalyst can be used if necessary in the production of the modified maleimide resin (A) and the production of the silicone-modified maleimide resin (X). The reaction catalyst is not particularly limited, but examples thereof include amine compounds such as triethylamine, pyridine, and tributylamine; imidazole compounds such as methylimidazole and phenylimidazole; and phosphorus catalysts such as triphenylphosphine. These may be used alone or in combination of two or more.
変性マレイミド樹脂(A)の製造における、(a1)成分のマレイミド基数〔(a1)成分の使用量(g)/(a1)成分のマレイミド基の官能基当量(g/eq)〕は、特に制限されるものではないが、(a2)成分のアミノ基数〔(a2)成分の使用量(g)/(a2)成分のアミノ基の官能基当量(g/eq)〕と(a3)成分のアミノ基数〔(a3)成分の使用量(g)/(a3)成分のアミノ基の官能基当量(g/eq)〕の合計に対して、0.1~10倍が好ましく、1~9倍がより好ましく、1.1~9倍がさらに好ましく、2~8倍が特に好ましい。前記下限値以上、特に2倍以上であると、ゲル化が抑制されると共に耐熱性が良好となる傾向にあり、前記上限値以下であると、有機溶媒への溶解性及び耐熱性が良好となる傾向にある。
同様に、シリコーン変性マレイミド樹脂(X)の製造における、(a1)成分のマレイミド基数〔(a1)成分の使用量(g)/(a1)成分のマレイミド基の官能基当量(g/eq)〕は、特に制限されるものではないが、(a3’)成分のアミノ基数〔(a3’)成分の使用量(g)/(a3’)成分のアミノ基の官能基当量(g/eq)〕と(a3)成分[但し、(a3’)成分を除く。]のアミノ基数〔(a3)成分の使用量(g)/(a3)成分のアミノ基の官能基当量(g/eq)〕の合計に対して、0.1~10倍が好ましく、1~9倍がより好ましく、1.1~9倍がさらに好ましく、2~8倍が特に好ましい。前記下限値以上、特に2倍以上であると、ゲル化が抑制されると共に耐熱性が良好となる傾向にあり、前記上限値以下であると、有機溶媒への溶解性及び耐熱性が良好となる傾向にある。
In the production of modified maleimide resin (A), the number of maleimide groups in component (a1) [amount of component (a1) used (g)/functional group equivalent of maleimide groups in component (a1) (g/eq)] is particularly limited. However, the number of amino groups in component (a2) [amount of component (a2) used (g)/functional group equivalent of amino groups in component (a2) (g/eq)] and the number of amino groups in component (a3) It is preferably 0.1 to 10 times, and 1 to 9 times the total number of bases [amount used of component (a3) (g)/functional group equivalent of amino group of component (a3) (g/eq)]. It is more preferably 1.1 to 9 times, even more preferably 2 to 8 times. When it is above the lower limit, especially twice or more, gelation tends to be suppressed and the heat resistance tends to be good, and when it is below the above upper limit, the solubility in organic solvents and the heat resistance tend to be good. There is a tendency to
Similarly, in the production of silicone-modified maleimide resin (X), the number of maleimide groups in component (a1) [amount of component (a1) used (g)/functional group equivalent of maleimide groups in component (a1) (g/eq)] is not particularly limited, but the number of amino groups in component (a3') [amount of component (a3') used (g)/functional group equivalent of amino groups in component (a3') (g/eq)] and (a3) component [however, (a3') component is excluded. The number of amino groups [amount of component (a3) used (g)/functional group equivalent of amino group of component (a3) (g/eq)] is preferably 0.1 to 10 times, preferably 1 to It is more preferably 9 times, even more preferably 1.1 to 9 times, and particularly preferably 2 to 8 times. When it is above the lower limit, especially twice or more, gelation tends to be suppressed and the heat resistance tends to be good, and when it is below the above upper limit, the solubility in organic solvents and the heat resistance tend to be good. There is a tendency to
変性マレイミド樹脂(A)の製造及びシリコーン変性マレイミド樹脂(X)の製造は、有機溶媒の存在下で実施することが好ましい。有機溶媒に特に制限はないが、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;テトラヒドロフラン等のエーテル系溶剤;トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族系溶剤;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等の窒素原子含有溶剤;ジメチルスルホキシド等の硫黄原子含有溶剤等が挙げられる。有機溶媒は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも、溶解性の観点から、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチルセロソルブが好ましく、低毒性という観点から、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルがより好ましく、揮発性が高くプリプレグの製造時に残存溶剤として残り難いことから、プロピレングリコールモノメチルエーテルがさらに好ましい。 The production of the modified maleimide resin (A) and the production of the silicone-modified maleimide resin (X) are preferably carried out in the presence of an organic solvent. There are no particular restrictions on the organic solvent, but alcoholic solvents such as ethanol, propanol, butanol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, and propylene glycol monomethyl ether; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; and ether solvents such as tetrahydrofuran. Solvents; aromatic solvents such as toluene, xylene, mesitylene; nitrogen atom-containing solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone; and sulfur atom-containing solvents such as dimethyl sulfoxide. One type of organic solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among these, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether, and methyl cellosolve are preferred from the viewpoint of solubility, and cyclohexanone and propylene glycol monomethyl ether are more preferred from the viewpoint of low toxicity; they are highly volatile and do not remain as a residual solvent during prepreg production. Since propylene glycol monomethyl ether is difficult to use, propylene glycol monomethyl ether is more preferred.
((a)成分の含有量)
態様1の熱硬化性樹脂組成物における(a)成分の含有量は、特に制限されるものではないが、熱硬化性樹脂組成物中の樹脂成分100質量部に対して、30~99質量部が好ましく、35~90質量部がより好ましく、40~85質量部がさらに好ましく、45~80質量部が特に好ましく、55~80質量部が最も好ましい。
態様2及び3の熱硬化性樹脂組成物における(a)成分の含有量は、特に制限されるものではないが、熱硬化性樹脂組成物中の樹脂成分100質量部に対して、2~99質量部が好ましく、30~99質量部が好ましく、35~90質量部がより好ましく、40~85質量部がさらに好ましく、45~80質量部が特に好ましく、55~80質量部が最も好ましい。
(Content of component (a))
The content of component (a) in the thermosetting resin composition of Aspect 1 is not particularly limited, but is 30 to 99 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin component in the thermosetting resin composition. is preferably 35 to 90 parts by weight, more preferably 40 to 85 parts by weight, particularly preferably 45 to 80 parts by weight, and most preferably 55 to 80 parts by weight.
The content of component (a) in the thermosetting resin compositions of aspects 2 and 3 is not particularly limited, but is 2 to 99 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin component in the thermosetting resin composition. It is preferably 30 to 99 parts by weight, more preferably 35 to 90 parts by weight, even more preferably 40 to 85 parts by weight, particularly preferably 45 to 80 parts by weight, and most preferably 55 to 80 parts by weight.
<(b)一般式(1)で表され、且つ、前記(a)成分が有するマレイミド基に対して反応性を示さない化合物>
前述の通り、前記(a)成分に対して(b)成分を配合することによって、熱硬化性樹脂組成物の誘電正接(Df)を低下させることができる。
(b)成分は下記一般式(1)で表されるが、(a)成分が有するマレイミド基に対して反応性を示さないことが前提となる。つまり、一般式(1)中の各基が有していてもよい置換基は、(a)成分が有するマレイミド基に対して反応性を示さない置換基に限定される。ここで、「反応性を示さない」とは、200℃以下において反応しないことを言う。
なお、(a)成分が有するマレイミド基に対して反応性を示す置換基としては、アミノ基、エポキシ基(グリシジル基を含む。)、マレイミド基が挙げられる。
(b)成分は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<(b) Compound represented by general formula (1) and showing no reactivity with the maleimide group contained in component (a)>
As mentioned above, by blending the component (b) with the component (a), the dielectric loss tangent (Df) of the thermosetting resin composition can be lowered.
Component (b) is represented by the following general formula (1), provided that it does not show reactivity with the maleimide group contained in component (a). That is, the substituents that each group in general formula (1) may have are limited to substituents that do not show reactivity with the maleimide group contained in component (a). Here, "not showing reactivity" means not reacting at temperatures below 200°C.
In addition, examples of substituents that are reactive with the maleimide group contained in component (a) include an amino group, an epoxy group (including a glycidyl group), and a maleimide group.
Component (b) may be used alone or in combination of two or more.
前記一般式(1)中、Xb1は、単結合又は置換もしくは無置換の炭素数1~5の脂肪族炭化水素基を表す。Rb1及びRb2は、各々独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成原子数5~20の複素環式芳香族炭化水素基、酸素原子含有基、又はそれらの組み合わせからなる基を表す。m及びnは、各々独立に、0~5の整数である。 In the general formula (1), X b1 represents a single bond or a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms. R b1 and R b2 each independently represent a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring carbon atoms; Represents a substituted heterocyclic aromatic hydrocarbon group having 5 to 20 ring atoms, an oxygen atom-containing group, or a group consisting of a combination thereof. m and n are each independently an integer of 0 to 5.
Xb1が表す炭素数1~5の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、ジメチレン基、トリメチレン基、ペンタメチレン基等の炭素数1~5のアルキレン基;イソプロピリデン基等の炭素数2~5のアルキリデン基が挙げられる。該脂肪族炭化水素基としては、炭素数1~3の脂肪族炭化水素基が好ましく、メチレン基、イソプロピリデン基がより好ましい。
該脂肪族炭化水素基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。該置換基は、(a)成分が有するマレイミド基に対して反応性を示さない置換基であれば特に制限はないが、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、ニトロ基、シアノ基等(以下、これらを「置換基A」と称する)が挙げられる。
Xb1としては、低誘電正接(低Df)とする観点から、前記選択肢の中でも、単結合が好ましい。
The aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms represented by X b1 includes alkylene groups having 1 to 5 carbon atoms such as methylene group, dimethylene group, trimethylene group, pentamethylene group; 2 to 5 carbon atoms such as isopropylidene group; 5 alkylidene groups are mentioned. The aliphatic hydrocarbon group is preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a methylene group or an isopropylidene group.
The aliphatic hydrocarbon group may have a substituent or may be unsubstituted. The substituent is not particularly limited as long as it is a substituent that does not show reactivity with the maleimide group contained in component (a), but includes halogen atoms, hydroxyl groups, nitro groups, cyano groups, etc. (hereinafter referred to as " substituent A).
Among the above options, a single bond is preferable as X b1 from the viewpoint of low dielectric loss tangent (low Df).
Rb1及びRb2が表す炭素数1~10の脂肪族炭化水素基としては、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、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-オクチル基等が挙げられる。これらの中でも、炭素数1~5の脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数2又は3の脂肪族炭化水素基がより好ましく、エチル基がさらに好ましい。
該脂肪族炭化水素基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。該置換基としては、前記置換基Aが挙げられる。
Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms represented by R b1 and R b2 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, n- Examples include pentyl group and n-octyl group. Among these, aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 5 carbon atoms are preferred, aliphatic hydrocarbon groups having 2 or 3 carbon atoms are more preferred, and ethyl groups are even more preferred.
The aliphatic hydrocarbon group may have a substituent or may be unsubstituted. Examples of the substituent include the above-mentioned substituent A.
Rb1及びRb2が表す環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニリル基等が挙げられる。該芳香族炭化水素基としては、環形成炭素数6~12の芳香族炭化水素基が好ましく、フェニル基、ビフェニリル基がより好ましい。
該芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。該置換基としては、前記置換基Aの他、炭素数1~10(好ましくは1~5)の脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring carbon atoms represented by R b1 and R b2 include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a biphenylyl group, and the like. The aromatic hydrocarbon group is preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 ring carbon atoms, and more preferably a phenyl group or a biphenylyl group.
The aromatic hydrocarbon group may have a substituent or may be unsubstituted. Examples of the substituent include, in addition to the above substituent A, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 5 carbon atoms).
Rb1及びRb2が表す環形成原子数5~20の複素環式芳香族炭化水素基としては、トリアジニル基、オキサゾリル基、ピリジニル基、チオフェニル基等が挙げられる。該複素環式芳香族炭化水素基としては、環形成原子数5~12の複素環式芳香族炭化水素基が好ましい。
該複素環式芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。該置換基としては、前記置換基Aの他、炭素数1~10(好ましくは1~5)の脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
Examples of the heterocyclic aromatic hydrocarbon group having 5 to 20 ring atoms represented by R b1 and R b2 include triazinyl group, oxazolyl group, pyridinyl group, and thiophenyl group. The heterocyclic aromatic hydrocarbon group is preferably a heterocyclic aromatic hydrocarbon group having 5 to 12 ring atoms.
The heterocyclic aromatic hydrocarbon group may have a substituent or may be unsubstituted. Examples of the substituent include, in addition to the substituent A, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 5 carbon atoms).
Rb1及びRb2が表す酸素原子含有基としては、-ORb3(Rb3は、置換もしくは無置換の炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基を表す。)、ケト基、-O-P(=O)(-ORb4)(-ORb5)[Rb4及びRb5は、それぞれ独立に、置換もしくは無置換の炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、置換もしくは無置換の環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基を表す。]等が挙げられる。酸素原子含有基としては、ケト基、-O-P(=O)(-ORb4)(-ORb5)が好ましい。
前記Rb3、Rb4及びRb5が表す炭素数1~20の脂肪族炭化水素基としては、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、t-ブチル基、n-ペンチル基、n-オクチル基等が挙げられる。これらの中でも、炭素数1~10の脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数1~5の脂肪族炭化水素基がより好ましい。該脂肪族炭化水素基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。該置換基としては、前記置換基Aが挙げられる。
前記Rb3、Rb4及びRb5が表す環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、ビフェニリル基等が挙げられる。該芳香族炭化水素基としては、環形成炭素数6~12の芳香族炭化水素基が好ましく、フェニル基がより好ましい。該芳香族炭化水素基は置換基を有していてもよいし、無置換であってもよい。該置換基としては、前記置換基Aの他、炭素数1~10(好ましくは炭素数1~5、より好ましくは炭素数1~3、さらに好ましくは炭素数1)の脂肪族炭化水素基等が挙げられる。
The oxygen atom-containing groups represented by R b1 and R b2 include -OR b3 (R b3 is a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms; a substituted or unsubstituted aliphatic hydrocarbon group having 6 to 10 ring carbon atoms; ), keto group, -OP(=O)(-OR b4 )(-OR b5 ) [R b4 and R b5 each independently represent a substituted or unsubstituted Represents an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring carbon atoms. ] etc. The oxygen atom-containing group is preferably a keto group, -OP(=O)(-OR b4 )(-OR b5 ).
The aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms represented by R b3 , R b4 and R b5 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group. group, n-pentyl group, n-octyl group, etc. Among these, aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 10 carbon atoms are preferred, and aliphatic hydrocarbon groups having 1 to 5 carbon atoms are more preferred. The aliphatic hydrocarbon group may have a substituent or may be unsubstituted. Examples of the substituent include the substituent A described above.
Examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring carbon atoms represented by R b3 , R b4 and R b5 include phenyl group, naphthyl group, anthryl group, biphenylyl group and the like. The aromatic hydrocarbon group is preferably an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 ring carbon atoms, and more preferably a phenyl group. The aromatic hydrocarbon group may have a substituent or may be unsubstituted. Examples of the substituent include, in addition to the substituent A, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (preferably 1 to 5 carbon atoms, more preferably 1 to 3 carbon atoms, still more preferably 1 carbon number), etc. can be mentioned.
Rb1及びRb2は、炭素数1~10の脂肪族炭化水素基、環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基、環形成原子数5~20の複素環式芳香族炭化水素基、及び酸素原子含有基からなる群から選択される少なくとも2種の基の組み合わせからなる基であってもよい。該組み合わせとしては、「炭素数1~10の脂肪族炭化水素基-環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基」、「炭素数1~10の脂肪族炭化水素基-環形成原子数5~20の複素環式芳香族炭化水素基」、「環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基-炭素数1~10の脂肪族炭化水素基-環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基」、「環形成原子数5~20の複素環式芳香族炭化水素基-炭素数1~10の脂肪族炭化水素基-環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基」、「炭素数1~10の脂肪族炭化水素基-酸素原子含有基」、「環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基-酸素原子含有基」、「酸素原子含有基-環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基」等が挙げられる。なお、これらの組み合わせは、鍵括弧内の最初に記載した基が前記一般式(1)に示されているベンゼン環へ結合していることとする。
これらの中でも、組み合わせとしては、「炭素数1~10の脂肪族炭化水素基-環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基」、「酸素原子含有基-環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基」が好ましく、ベンジル基等のアラルキル基、「ケト基-環形成炭素数6~18の芳香族炭化水素基」が好ましく、ベンジル基、「ケト基-フェニル基」がより好ましい。なお、「ケト基-フェニル基」は下記構造式で表される基である。
Among these, combinations include "aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms - aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring carbon atoms" and "oxygen atom-containing group - ring forming carbon group 6 to 18 carbon atoms". Aromatic hydrocarbon group" is preferable, aralkyl group such as benzyl group, "keto group - aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 ring carbon atoms" is preferable, and benzyl group and "keto group - phenyl group" are more preferable. . Note that the "keto group-phenyl group" is a group represented by the following structural formula.
m及びnは、各々独立に、0~5の整数であり、好ましくは0~3の整数、より好ましくは0又は1であり、0であってもよいし、1であってもよい。mが0であり、nが1であることも好ましく、mが1であり、nも1であることが好ましい。
なお、mが2~5の整数の場合、複数存在するRb1は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。nが2~5の整数の場合、複数存在するRb2は、それぞれ同一であってもよいし、異なっていてもよい。
m and n are each independently an integer of 0 to 5, preferably an integer of 0 to 3, more preferably 0 or 1, and may be 0 or 1. It is also preferable that m is 0 and n is 1, and it is preferable that m is 1 and n is also 1.
Note that when m is an integer of 2 to 5, multiple R b1 's may be the same or different. When n is an integer of 2 to 5, the plurality of R b2 's may be the same or different.
前記一般式(1)の好ましい態様は、下記一般式(1-1)及び下記一般式(1-2)である。 Preferred embodiments of the general formula (1) are the following general formula (1-1) and the following general formula (1-2).
(b)成分としては、下記一般式(1’)で表される化合物であることが好ましい。言うまでもなく、この化合物も、(a)成分が有するマレイミド基に対して反応性を示さないことが前提となる。
前記一般式(1’)の好ましい態様は、下記一般式(1’-1)及び下記一般式(1’-2)である。 Preferred embodiments of the general formula (1') are the following general formula (1'-1) and the following general formula (1'-2).
(b)成分としては、プリント配線板のリフロー工程にてボイドが発生するのを避ける観点から、一気圧(101.325kPa)下における沸点が260℃以上であることが好ましく、280℃以上であることがより好ましく、300℃以上であってもよい。沸点の上限に特に制限は無く、(b)成分の一気圧(101.325kPa)下における沸点は、例えば、500℃以下であってもよいし、450℃以下であってもよいし、400℃以下であってもよいし、350℃以下であってもよい。
以上の観点から、(b)成分としては、ジエチルビフェニル及びベンジルビフェニルからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましく、4,4’-ジエチルビフェニル及び4-ベンジルビフェニルからなる群から選択される少なくとも1種であることがより好ましい。
Component (b) preferably has a boiling point of 260°C or higher under one atmospheric pressure (101.325 kPa), and preferably 280°C or higher, from the viewpoint of avoiding voids from occurring in the reflow process of printed wiring boards. More preferably, the temperature may be 300°C or higher. There is no particular restriction on the upper limit of the boiling point, and the boiling point of component (b) under one atmospheric pressure (101.325 kPa) may be, for example, 500°C or lower, 450°C or lower, or 400°C. The temperature may be below or 350°C or below.
From the above viewpoint, the component (b) is preferably at least one selected from the group consisting of diethylbiphenyl and benzylbiphenyl, and preferably selected from the group consisting of 4,4'-diethylbiphenyl and 4-benzylbiphenyl. It is more preferable that at least one kind is used.
((b)成分の含有量)
(b)成分の含有量は、特に制限されるものではないが、前記(a)成分1モルに対して、好ましくは0.001~1.0モル、より好ましくは0.01~0.95モル、さらに好ましくは0.01~0.90モル、特に好ましくは0.05~0.90モルであり、特に態様1においては0.15~0.90モルであってもよいし、0.15~0.70モルであってもよい。なお、態様2及び3においては、(b)成分の含有量は、前記(a)成分1モルに対して0.001~0.5モルであってもよいし、0.01~0.5モルであってもよいし、0.04~0.3モルであってもよいし、0.04~0.2モルであってもよい。(b)成分の含有量が前記下限値以上であれば、高周波数帯域における誘電正接(Df)の低減効果が発現し易い傾向にある。なお、(b)成分の含有量は前記上限値を超えてもよいが、高周波数帯域における誘電正接(Df)の低減効果が頭打ちとなる傾向にあるため、製造コストを低減する観点からは、前記上限値以下とすることが好ましい。
(Content of component (b))
The content of component (b) is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 1.0 mol, more preferably 0.01 to 0.95 mol, per 1 mol of component (a). mol, more preferably 0.01 to 0.90 mol, particularly preferably 0.05 to 0.90 mol, particularly in embodiment 1 it may be 0.15 to 0.90 mol, or 0.01 to 0.90 mol. It may be 15 to 0.70 mol. In Aspects 2 and 3, the content of component (b) may be 0.001 to 0.5 mol, or 0.01 to 0.5 mol, per 1 mol of component (a). The amount may be mol, 0.04 to 0.3 mol, or 0.04 to 0.2 mol. If the content of the component (b) is equal to or higher than the lower limit, the effect of reducing the dielectric loss tangent (Df) in a high frequency band tends to be more likely to occur. Note that the content of component (b) may exceed the above upper limit, but since the effect of reducing dielectric loss tangent (Df) in high frequency bands tends to reach a plateau, from the viewpoint of reducing manufacturing costs, It is preferable to set it below the said upper limit value.
<(c)チタン系無機充填材及びジルコン系無機充填材からなる群から選択される少なくとも1種の高誘電率無機充填材>
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、高比誘電率(高Dk)とする観点から、さらに(c)チタン系無機充填材及びジルコン系無機充填材からなる群から選択される少なくとも1種の高誘電率無機充填材を含有してなるものである。
前記チタン系無機充填材としては、高比誘電率(高Dk)とする観点から、二酸化チタン及びチタン酸金属塩からなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。前記チタン酸金属塩としては、高比誘電率(高Dk)とする観点から、チタン酸カリウム等のチタン酸アルカリ金属塩;チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム等のチタン酸アルカリ土類金属塩;チタン酸アルミニウム、チタン酸鉛等が挙げられる。前記チタン酸金属塩としては、これらの例示から選択される少なくとも1種であることが好ましい。特に、高比誘電率(高Dk)とする観点から、チタン酸アルカリ土類金属塩がより好ましく、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸アルミニウムがさらに好ましい。また、比較的に高比誘電率(高Dk)としながらも、低誘電正接(低Df)とする観点からは、チタン酸アルミニウムが好ましい。
前記ジルコン系無機充填材としては、高比誘電率(高Dk)とする観点から、ジルコン酸アルカリ金属塩であることが好ましい。前記ジルコン酸アルカリ金属塩としては、高比誘電率(高Dk)とする観点から、ジルコン酸カルシウム及びジルコン酸ストロンチウムからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
(c)成分としては、高比誘電率(高Dk)及び比重の観点から、チタン系無機充填材が好ましく、より好ましいものは前述の通りである。
<(c) At least one high dielectric constant inorganic filler selected from the group consisting of titanium-based inorganic fillers and zircon-based inorganic fillers>
From the viewpoint of achieving a high dielectric constant (high Dk), the thermosetting resin composition of the present embodiment further includes (c) at least one type selected from the group consisting of a titanium-based inorganic filler and a zircon-based inorganic filler. It contains a high dielectric constant inorganic filler.
The titanium-based inorganic filler is preferably at least one selected from the group consisting of titanium dioxide and metal titanate from the viewpoint of achieving a high dielectric constant (high Dk). As the metal titanate, from the viewpoint of high dielectric constant (high Dk), alkali metal titanate such as potassium titanate; alkaline earth titanate such as barium titanate, calcium titanate, strontium titanate, etc. Metal salts; examples include aluminum titanate and lead titanate. The titanate metal salt is preferably at least one selected from these examples. In particular, from the viewpoint of achieving a high dielectric constant (high Dk), alkaline earth metal titanates are more preferred, and calcium titanate, strontium titanate, and aluminum titanate are even more preferred. Moreover, aluminum titanate is preferable from the viewpoint of having a relatively high dielectric constant (high Dk) and a low dielectric loss tangent (low Df).
The zircon-based inorganic filler is preferably an alkali metal zirconate salt from the viewpoint of achieving a high dielectric constant (high Dk). The alkali metal zirconate salt is preferably at least one selected from the group consisting of calcium zirconate and strontium zirconate from the viewpoint of achieving a high dielectric constant (high Dk).
As component (c), titanium-based inorganic fillers are preferred from the viewpoint of high dielectric constant (high Dk) and specific gravity, and more preferred ones are as described above.
(c)成分の平均粒子径は、特に制限されるものではないが、0.1μm以上であることが好ましく、0.4μm以上であることがより好ましく、耐熱性の観点から、1.0μm以上であることがさらに好ましく、1.5μm以上であることが特に好ましい。(c)成分の平均粒子径の上限値としては、絶縁不良の原因となり得る粗大粒子を排除する観点から、4.5μm以下であることが好ましく、4.0μm以下であることがより好ましく、3.5μm以下であることがさらに好ましい。
以上から、(c)成分の平均粒子径は、0.1~4.5μmであることが好ましく、当該数値範囲における下限値及び上限値は上述の記載を基にして変更できる。
ここで、本開示において、平均粒子径とは平均一次粒子径のことをいう。
なお、本開示において、平均粒子径は、粒子径分布測定装置を用いて粒度分布を解析したd50の値(体積分布のメジアン径)である。粒度分布の解析方法及び条件は、詳細には、実施例に記載の方法に従えばよい。
(c)成分の形状に特に制限はないが、工業的に入手可能な高誘電率無機充填材は一般的に不定形状であることが多いため、不定形状であってもよいが、球状等の他の形状であってもよい。
The average particle diameter of component (c) is not particularly limited, but is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.4 μm or more, and from the viewpoint of heat resistance, 1.0 μm or more. It is more preferable that it is, and it is especially preferable that it is 1.5 μm or more. The upper limit of the average particle diameter of component (c) is preferably 4.5 μm or less, more preferably 4.0 μm or less, from the viewpoint of eliminating coarse particles that may cause insulation defects; More preferably, it is .5 μm or less.
From the above, the average particle diameter of component (c) is preferably 0.1 to 4.5 μm, and the lower limit and upper limit in this numerical range can be changed based on the above description.
Here, in the present disclosure, the average particle diameter refers to the average primary particle diameter.
Note that in the present disclosure, the average particle diameter is the d50 value (median diameter of volume distribution) obtained by analyzing the particle size distribution using a particle size distribution measuring device. The method and conditions for analyzing particle size distribution may be in accordance with the methods described in Examples.
There is no particular restriction on the shape of component (c), but since industrially available high dielectric constant inorganic fillers are generally irregular in shape, it may be irregular in shape, but it may be spherical, etc. Other shapes are also possible.
((c)成分の含有量)
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物における(c)成分の含有量は、特に制限されるものではないが、比誘電率(Dk)の観点から、熱硬化性樹脂組成物中の固形分の総和に対して、1~60体積%であることが好ましく、5~50体積%であることがより好ましく、15~45体積%であってもよく、また、25~40体積%であってもよく、30~40体積%であってもよい。
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物における(c)成分の含有量が前記下限値以上であれば、比誘電率(Dk)を十分に高めることができる傾向にあり、前記上限値以下であれば、誘電正接(Df)までが高まり過ぎることを抑制できる傾向にある。
(Content of component (c))
The content of component (c) in the thermosetting resin composition of the present embodiment is not particularly limited, but from the viewpoint of dielectric constant (Dk), the content of the solid content in the thermosetting resin composition is It is preferably 1 to 60 volume%, more preferably 5 to 50 volume%, may be 15 to 45 volume%, or even 25 to 40 volume%, based on the total amount. It may be 30 to 40% by volume.
If the content of component (c) in the thermosetting resin composition of the present embodiment is at least the lower limit, the dielectric constant (Dk) tends to be sufficiently increased; For example, it tends to be possible to suppress the dielectric loss tangent (Df) from increasing too much.
<(c’)前記(c)成分以外の無機充填材>
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、低熱膨張性の観点から、さらに(c’)前記(c)成分以外の無機充填材[以下、(c’)成分と称することがある。]を含有してなるものであってもよい。
(c’)成分としては、特に制限されるものではないが、シリカ、アルミナ、マイカ、ベリリア、炭酸アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、窒化ケイ素、窒化ホウ素、クレー、タルク、ホウ酸アルミニウム、炭化ケイ素、石英粉末、ガラス短繊維、ガラス微粉末及び中空ガラス等が挙げられ、これらからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。ガラスとしては、Eガラス、Tガラス、Dガラス等が好ましく挙げられる。(c’)成分は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、誘電特性、耐熱性及び低熱膨張性の観点から、シリカが好ましい。シリカとしては、例えば、湿式法で製造された含水率の高い沈降シリカと、乾式法で製造された結合水等をほとんど含まない乾式法シリカが挙げられる。乾式法シリカとしては、さらに、製造法の違いにより、破砕シリカ、フュームドシリカ、溶融球状シリカ等に分類される。これらの中でも、低熱膨張性及び樹脂に充填した際の流動性の観点から、溶融球状シリカが好ましい。
<(c') Inorganic filler other than component (c)>
From the viewpoint of low thermal expansion, the thermosetting resin composition of the present embodiment further contains (c') an inorganic filler other than the component (c) [hereinafter sometimes referred to as component (c')]. ] may be contained.
Component (c') is not particularly limited, but includes silica, alumina, mica, beryllia, aluminum carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, aluminum silicate, calcium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate. , silicon nitride, boron nitride, clay, talc, aluminum borate, silicon carbide, quartz powder, short glass fibers, fine glass powder, hollow glass, etc., and at least one selected from the group consisting of these. is preferred. Preferable examples of the glass include E glass, T glass, and D glass. Component (c') may be used alone or in combination of two or more.
Among these, silica is preferred from the viewpoint of dielectric properties, heat resistance, and low thermal expansion. Examples of the silica include precipitated silica with a high water content produced by a wet process, and dry process silica containing almost no bound water or the like produced by a dry process. Dry process silica is further classified into crushed silica, fumed silica, fused spherical silica, etc. depending on the manufacturing method. Among these, fused spherical silica is preferred from the viewpoint of low thermal expansion and fluidity when filled in a resin.
(c’)成分は、カップリング剤で表面処理されたものであってもよい。カップリング剤による表面処理の方式は、配合前の無機充填材に対して乾式又は湿式で表面処理する方式であってもよく、表面未処理の無機充填材を、他の成分に配合して組成物とした後、該組成物にカップリング剤を添加する、いわゆるインテグラルブレンド処理方式であってもよい。
カップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、シリコーンオリゴマー等が挙げられる。これらの中でも、シラン系カップリング剤が好ましい。該シラン系カップリング剤としては、エポキシシラン系カップリング剤、アミノシラン系カップリング剤、ビニルシラン系カップリング剤、フェニルシラン系カップリング剤、アルキルシラン系カップリング剤、アルケニルシラン系カップリング剤、アルキニルシラン系カップリング剤、ハロアルキルシラン系カップリング剤、シロキサン系カップリング剤、ヒドロシラン系カップリング剤、シラザン系カップリング剤、アルコキシシラン系カップリング剤、クロロシラン系カップリング剤、(メタ)アクリルシラン系カップリング剤、イソシアヌレートシラン系カップリング剤、ウレイドシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、スルフィドシラン系カップリング剤、イソシアネートシラン系カップリング剤等が挙げられる。これらの中でも、アミノシラン系カップリング剤がより好ましい。
Component (c') may be surface-treated with a coupling agent. The method of surface treatment using a coupling agent may be a dry or wet surface treatment method for the inorganic filler before blending, or a surface treatment method in which the surface-untreated inorganic filler is blended with other components. A so-called integral blend processing method may be used, in which a coupling agent is added to the composition after it is made into a product.
Examples of the coupling agent include silane coupling agents, titanate coupling agents, silicone oligomers, and the like. Among these, silane coupling agents are preferred. Examples of the silane coupling agent include epoxysilane coupling agent, aminosilane coupling agent, vinylsilane coupling agent, phenylsilane coupling agent, alkylsilane coupling agent, alkenylsilane coupling agent, and alkynyl silane coupling agent. Silane coupling agents, haloalkylsilane coupling agents, siloxane coupling agents, hydrosilane coupling agents, silazane coupling agents, alkoxysilane coupling agents, chlorosilane coupling agents, (meth)acrylic silanes Examples include coupling agents, isocyanurate silane coupling agents, ureido silane coupling agents, mercaptosilane coupling agents, sulfide silane coupling agents, isocyanate silane coupling agents, and the like. Among these, aminosilane coupling agents are more preferred.
(c’)成分の平均粒子径は、特に制限されるものではないが、好ましくは0.01~30μm、より好ましくは0.05~20μm、さらに好ましくは0.1~10μm、特に好ましくは0.2~5μmであり、0.2~2μmであってもよいし、0.1~1μmであってもよい。
前記(c’)成分の平均粒子径を前記下限値以上にすることで、熱硬化性樹脂組成物に(c’)成分を高充填した際の流動性を良好に保ち易い傾向があり、前記(c’)成分の平均粒子径を前記上限値以下にすることで、絶縁層の表面粗さが大きくなることを抑制できる傾向にある。
The average particle diameter of component (c') is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 30 μm, more preferably 0.05 to 20 μm, even more preferably 0.1 to 10 μm, and particularly preferably 0. .2 to 5 μm, may be 0.2 to 2 μm, or may be 0.1 to 1 μm.
By setting the average particle diameter of the component (c') to be equal to or larger than the lower limit value, there is a tendency to maintain good fluidity when the thermosetting resin composition is highly filled with the component (c'). By setting the average particle diameter of the component (c') to be equal to or less than the upper limit value, it tends to be possible to suppress an increase in surface roughness of the insulating layer.
((c’)成分の含有量)
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物が(c’)成分を含有してなるものである場合、その含有量は、特に制限されるものではないが、熱硬化性樹脂組成物中の固形分に対して、好ましくは5~65体積%、より好ましくは10~60体積%、さらに好ましくは15~60体積%、特に好ましくは20~55体積%であり、20~50体積%であってもよいし、20~40体積%であってもよいし、25~40体積%であってもよい。
(c’)成分の含有量が前記下限値以上であれば、低熱膨張性が良好となる傾向にあり、前記上限値以下であれば、プリプレグにカスレが生じるのを抑制し易い傾向にある。
(Content of (c') component)
When the thermosetting resin composition of the present embodiment contains component (c'), the content is not particularly limited, but the solid content in the thermosetting resin composition , preferably 5 to 65 volume %, more preferably 10 to 60 volume %, even more preferably 15 to 60 volume %, particularly preferably 20 to 55 volume %, even if it is 20 to 50 volume %. It may be 20 to 40 volume %, or it may be 25 to 40 volume %.
If the content of component (c') is at least the lower limit, it tends to have good low thermal expansion properties, and when it is at least the upper limit, it tends to prevent fading in the prepreg.
<(d)熱硬化性樹脂>
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、さらに(d)熱硬化性樹脂[以下、(d)成分と称することがある。]を含有してなるものであってもよい。本実施形態の熱硬化性樹脂組成物が(d)成分を含有することにより、特に、銅箔等の金属箔との接着性を向上させることができる。但し、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、(d)熱硬化性樹脂を含有していなくてもよい。
なお、該(d)成分には前記(a)成分は含まれないものとする。
<(d) Thermosetting resin>
The thermosetting resin composition of the present embodiment further includes (d) a thermosetting resin [hereinafter sometimes referred to as component (d). ] may be contained. When the thermosetting resin composition of this embodiment contains the component (d), it is possible to particularly improve the adhesiveness with metal foils such as copper foils. However, the thermosetting resin composition of this embodiment does not need to contain the (d) thermosetting resin.
Note that the component (d) does not include the component (a).
(d)成分としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和イミド樹脂(但し、前記(a)成分を除く。)、シアネート樹脂、イソシアネート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、オキセタン樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アリル樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂、シリコーン樹脂、トリアジン樹脂、メラミン樹脂等が挙げられ、これらからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらの中でも、成形性及び電気絶縁性の観点、並びに金属箔との接着性を向上させる観点から、エポキシ樹脂が好ましい。
また、(d)熱硬化性樹脂としては、成形性の観点から、150℃におけるICI粘度が、好ましくは1.0Pa・s以下、より好ましくは0.5Pa・s以下、さらに好ましくは0.3Pa・s以下、特に好ましくは0.2Pa・s以下の熱硬化性樹脂を選択するのがよい。ここで、ICI粘度は、ICI粘度計として知られる高せん断速度を測定するもので、コーンプレート型粘度計で測定される粘度である。
Component (d) includes epoxy resin, phenol resin, unsaturated imide resin (excluding component (a) above), cyanate resin, isocyanate resin, benzoxazine resin, oxetane resin, amino resin, and unsaturated polyester resin. , allyl resin, dicyclopentadiene resin, silicone resin, triazine resin, melamine resin, etc., and at least one selected from the group consisting of these is preferable. Among these, epoxy resin is preferred from the viewpoint of moldability and electrical insulation, and from the viewpoint of improving adhesiveness with metal foil.
In addition, from the viewpoint of moldability, the thermosetting resin (d) has an ICI viscosity at 150° C. of preferably 1.0 Pa·s or less, more preferably 0.5 Pa·s or less, and even more preferably 0.3 Pa. - It is preferable to select a thermosetting resin having a temperature of 0.2 Pa·s or less, particularly preferably 0.2 Pa·s or less. Here, ICI viscosity is a viscosity measured with a cone-plate viscometer, which measures a high shear rate known as an ICI viscometer.
((d)成分の含有量)
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物が(d)熱硬化性樹脂を含有してなるものである場合、その含有量は、耐熱性、低熱膨張性、金属箔との接着性の観点から、熱硬化性樹脂組成物の樹脂成分100質量部に対して、5~50質量部が好ましく、10~40質量部がより好ましく、15~40質量部がさらに好ましい。
(Content of component (d))
When the thermosetting resin composition of the present embodiment contains (d) a thermosetting resin, the content is determined from the viewpoints of heat resistance, low thermal expansion, and adhesion to metal foil. It is preferably 5 to 50 parts by weight, more preferably 10 to 40 parts by weight, and even more preferably 15 to 40 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component of the thermosetting resin composition.
<(e)硬化促進剤>
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、さらに(e)硬化促進剤[以下、(e)成分と称することがある。]を含有してなるものであってもよい。熱硬化性樹脂組成物が(e)成分を含有することによって、耐熱性、難燃性及び金属箔との接着性等が向上する傾向にある。
(e)成分としては、イミダゾール系化合物及びその誘導体;ホスフィン化合物、ホスホニウム塩、第三級ホスフィンとキノン化合物との付加物等の有機リン系化合物;第二級アミン、第三級アミン、及び第四級アンモニウム塩などが挙げられる。(e)成分は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<(e) Curing accelerator>
The thermosetting resin composition of the present embodiment further contains (e) a curing accelerator [hereinafter sometimes referred to as component (e). ] may be contained. When the thermosetting resin composition contains component (e), heat resistance, flame retardance, adhesion to metal foil, etc. tend to improve.
Component (e) includes imidazole compounds and derivatives thereof; organic phosphorus compounds such as phosphine compounds, phosphonium salts, and adducts of tertiary phosphine and quinone compounds; secondary amines, tertiary amines, and Examples include quaternary ammonium salts. Component (e) may be used alone or in combination of two or more.
((e)成分の含有量)
熱硬化性樹脂組成物が(e)成分を含有してなるものである場合、その含有量は、樹脂成分100質量部に対して、0.1~10質量部が好ましく、0.1~5質量部がより好ましく、0.1~2質量部がさらに好ましい。0.1質量部以上とすることにより、優れた耐熱性、難燃性及び金属箔との接着性が得られる傾向があり、また、10質量部以下とすることにより、耐熱性、経日安定性及びプレス成形性が低下し難い傾向がある。
((e) Content of component)
When the thermosetting resin composition contains component (e), the content thereof is preferably 0.1 to 10 parts by mass, and 0.1 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the resin component. Parts by mass are more preferred, and 0.1 to 2 parts by mass are even more preferred. When the amount is 0.1 parts by mass or more, excellent heat resistance, flame retardancy, and adhesion with metal foil tend to be obtained, and when the amount is 10 parts by mass or less, heat resistance and stability over time tend to be obtained. The properties and press formability tend to be less likely to decrease.
<(f)モノアミン化合物>
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、さらに、(f)モノアミン化合物[以下、(f)成分と称することがある。]を含有してなるものであってもよいし、含有していなくてもよい。本実施形態の熱硬化性樹脂組成物に(f)成分を含有させることにより、耐熱性及び低熱膨張性をより向上させることができる。
(f)成分としては、前記(a2)モノアミン化合物と同じものを使用でき、好ましい態様も同じである。
<(f) Monoamine compound>
The thermosetting resin composition of the present embodiment further includes (f) a monoamine compound [hereinafter sometimes referred to as component (f). ] may or may not be contained. By containing component (f) in the thermosetting resin composition of this embodiment, heat resistance and low thermal expansion can be further improved.
As the component (f), the same monoamine compound as the monoamine compound (a2) can be used, and the preferred embodiments are also the same.
((f)成分の含有量)
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物が(f)成分を含有してなるものである場合、その含有量は、耐熱性を維持しつつ、熱膨張率を低減する観点から、熱硬化性樹脂組成物の樹脂成分100質量部に対して、0.1~10質量部が好ましく、0.2~5質量部がより好ましい。
(Content of (f) component)
When the thermosetting resin composition of the present embodiment contains component (f), the content is determined from the viewpoint of reducing the coefficient of thermal expansion while maintaining heat resistance. It is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component of the composition.
<(g)少なくとも2個のアミノ基を有するアミン化合物>
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、さらに(g)少なくとも2個のアミノ基を有するアミン化合物[以下、(g)成分と称することがある。]を含有してなるものであってもよいし、含有していなくてもよい。本実施形態の熱硬化性樹脂組成物に(g)成分を含有させることにより、耐熱性及び低熱膨張性をより向上させることができる。
前記アミノ基は1級アミノ基であることが好ましい。
(g)成分としては、前記(a3)少なくとも2個のアミノ基を有するアミン化合物と同じものを使用でき、好ましい態様も同じである。
<(g) Amine compound having at least two amino groups>
The thermosetting resin composition of the present embodiment further includes (g) an amine compound having at least two amino groups [hereinafter sometimes referred to as component (g). ] may or may not be contained. By containing component (g) in the thermosetting resin composition of this embodiment, heat resistance and low thermal expansion can be further improved.
The amino group is preferably a primary amino group.
As component (g), the same amine compound as the above-mentioned (a3) amine compound having at least two amino groups can be used, and the preferred embodiments are also the same.
((g)成分の含有量)
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物が(g)成分を含有してなるものである場合、その含有量は、耐熱性を維持しつつ、熱膨張率を低減する観点から、熱硬化性樹脂組成物の樹脂成分100質量部に対して、0.1~20質量部が好ましく、1~10質量部がより好ましい。
((g) Component content)
When the thermosetting resin composition of the present embodiment contains component (g), the content is determined from the viewpoint of reducing the coefficient of thermal expansion while maintaining heat resistance. It is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component of the composition.
<(g’)少なくとも2個のアミノ基を有するシリコーン化合物>
特に、態様3の熱硬化性樹脂組成物は、さらに(g’)少なくとも2個のアミノ基を有するシリコーン化合物を含有してなる熱硬化性樹脂組成物である。なお、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物が(g’)成分を含む場合に限り、前記(g)成分は当該(g’)成分を含まないものと定義する。
(g’)成分としては、前記(a3’)少なくとも2個のアミノ基を有するシリコーン化合物と同じものを使用でき、好ましい態様も同じである。
<(g') Silicone compound having at least two amino groups>
In particular, the thermosetting resin composition of Embodiment 3 further contains (g') a silicone compound having at least two amino groups. Note that only when the thermosetting resin composition of the present embodiment contains the component (g'), the component (g) is defined as not containing the component (g').
As the component (g'), the same silicone compound as the above-mentioned (a3') silicone compound having at least two amino groups can be used, and the preferred embodiments are also the same.
((g’)成分の含有量)
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物が(g’)成分を含有してなるものである場合、その含有量は、耐熱性を維持しつつ、熱膨張率を低減する観点から、熱硬化性樹脂組成物の樹脂成分100質量部に対して、0.1~20質量部が好ましく、1~10質量部がより好ましい。
(Content of (g') component)
When the thermosetting resin composition of the present embodiment contains component (g'), the content is determined from the viewpoint of reducing the coefficient of thermal expansion while maintaining heat resistance. It is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component of the resin composition.
<その他の成分>
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性の性質を損なわない程度に、任意に公知の熱可塑性樹脂、有機充填材、難燃剤、難燃助剤、紫外線吸収剤、過酸化物、酸化防止剤、光重合開始剤、蛍光増白剤、接着性向上剤等を含有していてもよい。
<Other ingredients>
The thermosetting resin composition of the present embodiment may optionally contain a known thermoplastic resin, an organic filler, a flame retardant, a flame retardant aid, an ultraviolet absorber, and a peroxide to the extent that the thermosetting properties are not impaired. , an antioxidant, a photopolymerization initiator, a fluorescent brightener, an adhesion improver, and the like.
熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、キシレン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、シリコーン樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂等が挙げられる。 Thermoplastic resins include polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyphenylene ether resin, phenoxy resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin, polyamideimide resin, polyimide resin, xylene resin, polyphenylene sulfide resin, polyetherimide resin, and polyether ether. Examples include ketone resin, silicone resin, and tetrafluoroethylene resin.
有機充填材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル樹脂、シリコーン樹脂、テトラフルオロエチレン樹脂等からなる樹脂フィラー、コアシェル構造の樹脂フィラーなどが挙げられる。
難燃剤としては、芳香族リン酸エステル化合物、ホスファゼン化合物、ホスフィン酸エステル、ホスフィン酸化合物の金属塩、赤リン、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキシド及びその誘導体等のリン系難燃剤;スルファミン酸グアニジン、硫酸メラミン、ポリリン酸メラミン、メラミンシアヌレート等の窒素系難燃剤;臭素、塩素等を含有する含ハロゲン系難燃剤などが挙げられる。
難燃助剤としては、三酸化アンチモン、アンチモン酸ナトリウム、硫化亜鉛、ホウ酸亜鉛、スズ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛等の無機系難燃剤などが挙げられる。これらは、必要に応じてタルク等の担体に担持されていてもよい。
なお、難燃剤として機能する物質及び難燃助剤として機能する物質は、たとえ無機化合物であっても前記(c’)成分には分類せず、難燃剤又は難燃助剤として分類する。
Examples of the organic filler include resin fillers made of polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyphenylene ether resin, silicone resin, tetrafluoroethylene resin, and resin fillers with a core-shell structure.
Examples of flame retardants include aromatic phosphate ester compounds, phosphazene compounds, phosphinic esters, metal salts of phosphinic acid compounds, red phosphorus, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide and its like. Examples include phosphorus-based flame retardants such as derivatives; nitrogen-based flame retardants such as guanidine sulfamate, melamine sulfate, melamine polyphosphate, and melamine cyanurate; and halogen-containing flame retardants containing bromine, chlorine, and the like.
Examples of flame retardant aids include inorganic flame retardants such as antimony trioxide, sodium antimonate, zinc sulfide, zinc borate, zinc stannate, and zinc molybdate. These may be supported on a carrier such as talc, if necessary.
Note that substances that function as flame retardants and substances that function as flame retardant aids are not classified as component (c'), but as flame retardants or flame retardant aids, even if they are inorganic compounds.
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤が挙げられる。
過酸化物としては、α,α’-ビス(t-ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン等の有機過酸化物などが挙げられる。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤等が挙げられる。
光重合開始剤としては、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ベンジルケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤等が挙げられる。
蛍光増白剤としては、スチルベン誘導体の蛍光増白剤等が挙げられる。
接着性向上剤としては、尿素シラン等の尿素化合物、前記カップリング剤などが挙げられる。
Examples of the ultraviolet absorber include benzotriazole ultraviolet absorbers.
Examples of peroxides include organic peroxides such as α,α'-bis(t-butylperoxyisopropyl)benzene.
Examples of the antioxidant include hindered phenol antioxidants and hindered amine antioxidants.
Examples of the photopolymerization initiator include benzophenone photopolymerization initiators, benzyl ketal photopolymerization initiators, thioxanthone photopolymerization initiators, and the like.
Examples of the fluorescent brightener include stilbene derivative fluorescent brighteners.
Examples of the adhesion improver include urea compounds such as urea silane, and the aforementioned coupling agents.
(ワニス)
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、プリプレグ等の製造に用いるために、各成分が有機溶媒中に溶解又は分散されたワニスの状態としてもよい。つまり、ワニスも本実施形態の熱硬化性樹脂組成物に含まれる。
ワニスに用いる有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒;酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶媒;テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒;トルエン、キシレン、メシチレン等の芳香族系溶媒;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等の窒素原子含有溶媒;ジメチルスルホキシド等の硫黄原子含有溶媒などが挙げられる。有機溶媒は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、溶解性の観点から、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましく、低毒性である点から、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテルがより好ましい。
ワニスの固形分濃度は、40~90質量%が好ましく、50~80質量%がより好ましい。ワニスの固形分濃度が前記範囲内であると、塗工性を良好に保ち、適切な樹脂組成物付着量のプリプレグを得ることができる。
(varnish)
The thermosetting resin composition of this embodiment may be in the form of a varnish in which each component is dissolved or dispersed in an organic solvent in order to be used for manufacturing prepregs and the like. That is, varnish is also included in the thermosetting resin composition of this embodiment.
Organic solvents used for varnish include alcoholic solvents such as methanol, ethanol, propanol, butanol, methyl cellosolve, butyl cellosolve, and propylene glycol monomethyl ether; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; butyl acetate, propylene Ester solvents such as glycol monomethyl ether acetate; ether solvents such as tetrahydrofuran; aromatic solvents such as toluene, xylene, and mesitylene; nitrogen-containing solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone; dimethyl sulfoxide, etc. Examples include sulfur atom-containing solvents. One type of organic solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
Among these, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methyl cellosolve, and propylene glycol monomethyl ether are preferred from the viewpoint of solubility, and methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and propylene glycol monomethyl ether are more preferred from the viewpoint of low toxicity.
The solid content concentration of the varnish is preferably 40 to 90% by mass, more preferably 50 to 80% by mass. When the solid content concentration of the varnish is within the above range, good coating properties can be maintained and a prepreg with an appropriate amount of resin composition deposited can be obtained.
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、(a)~(c)成分並びに必要に応じて使用し得る前記成分を公知の方法で混合することで製造することができる。この際、各成分は、前記有機溶媒中で撹拌しながら溶解又は分散させてもよい。混合順序、温度、時間等の条件は、特に限定されず、任意に設定することができる。
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、高い比誘電率(Dk)及び低い誘電正接(Df)を発現し得るため、アンテナモジュール用、特に第5世代移動通信システム(5G)に対応した小型化アンテナモジュール用として有用である。
The thermosetting resin composition of the present embodiment can be produced by mixing components (a) to (c) and the aforementioned components that can be used as necessary by a known method. At this time, each component may be dissolved or dispersed in the organic solvent while stirring. Conditions such as mixing order, temperature, time, etc. are not particularly limited and can be set arbitrarily.
The thermosetting resin composition of this embodiment can exhibit a high dielectric constant (Dk) and a low dielectric loss tangent (Df), so it is suitable for use in antenna modules, especially small-sized ones compatible with fifth generation mobile communication systems (5G). It is useful for use as an integrated antenna module.
[プリプレグ]
本実施形態のプリプレグは、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の半硬化物を含有してなるものである。
本実施形態のプリプレグは、例えば、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物を、繊維基材に含浸し、加熱等によってB-ステージ化することで製造することができる。ここで、本開示においてB-ステージ化とは、JIS K6900(1994年)にて定義されるB-ステージの状態にすることであり、半硬化とも称される。つまり、熱硬化性樹脂組成物の半硬化物とは、熱硬化性樹脂組成物をB-ステージ化した物のことである。
前記繊維基材としては、各種の電気絶縁材料用積層板に用いられている周知のものが使用できる。その材質の例としては、Eガラス、Sガラス、低誘電ガラス、Qガラス等の無機物繊維;低誘電ガラスポリイミド、ポリエステル、テトラフルオロエチレン等の有機繊維;並びにそれらの混合物などが挙げられる。特に、誘電特性が優れる基材を得る観点から、低誘電ガラス、Qガラスが好ましい。
[Prepreg]
The prepreg of this embodiment contains a semi-cured product of the thermosetting resin composition of this embodiment.
The prepreg of this embodiment can be produced, for example, by impregnating a fiber base material with the thermosetting resin composition of this embodiment and B-staged by heating or the like. Here, in the present disclosure, B-staging refers to bringing the material into a B-stage state as defined in JIS K6900 (1994), and is also referred to as semi-curing. In other words, the semi-cured product of a thermosetting resin composition is a B-staged thermosetting resin composition.
As the fiber base material, well-known materials used in various laminates for electrically insulating materials can be used. Examples of the material include inorganic fibers such as E glass, S glass, low dielectric glass, and Q glass; organic fibers such as low dielectric glass polyimide, polyester, and tetrafluoroethylene; and mixtures thereof. In particular, from the viewpoint of obtaining a base material with excellent dielectric properties, low dielectric glass and Q glass are preferred.
これらの繊維基材は、織布、不織布、ロービンク、チョップドストランドマット、サーフェシングマット等の形状を有する。該繊維基材の材質及び形状は、目的とする成形物の用途及び性能等により適宜選択され、単一の材質及び単一の形状のものを用いてもよいし、又は、必要に応じて2種類以上の材質又は2種類以上の形状を組み合わせることもできる。繊維基材の厚さは、例えば、約0.01~0.5mmのものを使用することができる。これらの繊維基材は、シラン系カップリング剤等で表面処理したもの又は機械的に開繊処理を施したものが、耐熱性、耐湿性、加工性等の面から好適である。 These fiber base materials have shapes such as woven fabrics, nonwoven fabrics, raw binders, chopped strand mats, and surfacing mats. The material and shape of the fiber base material are appropriately selected depending on the intended use and performance of the molded product, and a single material and a single shape may be used, or two may be used as necessary. It is also possible to combine two or more types of materials or two or more types of shapes. The thickness of the fiber base material can be, for example, about 0.01 to 0.5 mm. These fiber base materials are preferably those that have been surface-treated with a silane coupling agent or the like, or those that have been subjected to mechanical opening treatment, in terms of heat resistance, moisture resistance, processability, and the like.
本実施形態のプリプレグは、例えば、繊維基材に対する熱硬化性樹脂組成物の付着量(プリプレグ中の熱硬化性樹脂組成物の固形分量)が、好ましくは20~90質量%となることを目標として、熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸させる。その後、例えば、100~200℃の温度で1~30分間加熱乾燥し、B-ステージ化させることによってプリプレグを得ることができる。
本実施形態のプリプレグの厚みは、特に制限されるものではなく、10~300μmであってもよいし、10~200μmであってもよいし、10~70μmであってもよい。該厚みは、加熱乾燥後のプリプレグの厚みである。
In the prepreg of this embodiment, for example, the amount of adhesion of the thermosetting resin composition to the fiber base material (solid content of the thermosetting resin composition in the prepreg) is preferably 20 to 90% by mass. As a step, a fiber base material is impregnated with a thermosetting resin composition. Thereafter, a prepreg can be obtained by heating and drying, for example, at a temperature of 100 to 200° C. for 1 to 30 minutes to form a B-stage.
The thickness of the prepreg of this embodiment is not particularly limited, and may be 10 to 300 μm, 10 to 200 μm, or 10 to 70 μm. The thickness is the thickness of the prepreg after heating and drying.
本実施形態のプリプレグは、高い比誘電率(Dk)及び低い誘電正接(Df)を発現し得るため、アンテナモジュール用、特に5Gに対応した小型化アンテナモジュール用として有用である。 The prepreg of this embodiment can exhibit a high dielectric constant (Dk) and a low dielectric loss tangent (Df), and is therefore useful for antenna modules, particularly for miniaturized antenna modules compatible with 5G.
[積層板、金属張り積層板]
本実施形態の積層板は、本実施形態のプリプレグの硬化物を含有してなる積層板である。
本実施形態の積層板は、本実施形態のプリプレグを積層成形することで得られる。具体的には、本実施形態のプリプレグ1枚を準備するか又はプリプレグを2~20枚重ねたものを準備し、その片面又は両面に銅、アルミニウム等の金属箔を配置した構成で積層成形することにより製造することができる。該製造方法により、本実施形態のプリプレグを用いて形成された絶縁層(該絶縁層はC-ステージ化されている。)と、その片面又は両面に配置された金属箔と、を有する積層板が得られる。金属箔は、電気絶縁材料用途で用いるものであれば特に制限されない。なお、本実施形態の積層板の片面又は両面に金属箔が配置された積層板を、特に、金属張り積層板と称する。また、本開示においてC-ステージ化とは、JIS K6900(1994年)にて定義されるC-ステージの状態にすることである。
積層板及び金属張り積層板を製造する際の成形条件は、例えば、電気絶縁材料用積層板及び多層板の手法が適用でき、多段プレス、多段真空プレス、連続成形、オートクレーブ成形機等を使用し、温度100~300℃、圧力0.2~10MPa、加熱時間0.1~5時間で成形することができる。また、本実施形態のプリプレグと内層用配線板とを組合せ、積層成形して、積層板を製造することもできる。
[Laminated board, metal-clad laminate]
The laminate of this embodiment is a laminate containing a cured product of the prepreg of this embodiment.
The laminate of this embodiment is obtained by laminating and molding the prepreg of this embodiment. Specifically, one sheet of prepreg of this embodiment or a stack of 2 to 20 sheets of prepreg is prepared, and a metal foil such as copper, aluminum, etc. is arranged on one or both sides of the prepreg, and then laminated molding is performed. It can be manufactured by A laminate having an insulating layer formed using the prepreg of the present embodiment by the manufacturing method (the insulating layer is C-staged) and a metal foil disposed on one or both sides of the insulating layer. is obtained. The metal foil is not particularly limited as long as it is used as an electrically insulating material. Note that the laminate of this embodiment in which metal foil is arranged on one or both sides of the laminate is particularly referred to as a metal-clad laminate. Furthermore, in the present disclosure, C-staging refers to bringing the device into a C-stage state as defined in JIS K6900 (1994).
As for the forming conditions when manufacturing laminates and metal-clad laminates, for example, methods for producing laminates and multilayer boards for electrical insulating materials can be applied, and multistage presses, multistage vacuum presses, continuous molding, autoclave molding machines, etc. can be used. It can be molded at a temperature of 100 to 300°C, a pressure of 0.2 to 10 MPa, and a heating time of 0.1 to 5 hours. Moreover, the prepreg of this embodiment and the wiring board for inner layers can be combined and laminated to form a laminate to produce a laminate.
本実施形態の積層板は、高い比誘電率(Dk)を有し、且つ低い誘電正接(Df)を有するため、アンテナモジュール用、特に5Gに対応した小型化アンテナモジュール用として有用である。 The laminate of this embodiment has a high dielectric constant (Dk) and a low dielectric loss tangent (Df), and is therefore useful for antenna modules, particularly for miniaturized antenna modules compatible with 5G.
本実施形態の積層板は、アンテナモジュール用として利用することを考慮すると、給電用導体パターン、接地用導体パターン及び短絡用導体等の導体パターンを有していることが好ましい。短絡用導体は、給電用導体パターンと接地用導体パターンとを短絡する導体であり、後述のビアホール部位に設けられる。
導体パターンは、銅、アルミニウム、金、銀、及びこれらの合金、を主成分とする金属で形成することが好ましい。
Considering that the laminate of this embodiment is used as an antenna module, it is preferable that the laminate has conductor patterns such as a power feeding conductor pattern, a grounding conductor pattern, and a shorting conductor. The short-circuiting conductor is a conductor that short-circuits the power feeding conductor pattern and the grounding conductor pattern, and is provided at a via hole portion to be described later.
The conductor pattern is preferably formed of a metal whose main component is copper, aluminum, gold, silver, or an alloy thereof.
本実施形態の積層板は、ビアホールを有していることが好ましい。ビアホールにより、前記短絡用導体の形成が可能となり、給電用導体パターンと接地用導体パターンとを導通させることが可能となる。
ビアホールの形成方法に特に制限はなく、レーザー、プラズマ、又はこれらの組み合わせ等の方法を利用することができる。レーザーとしては、炭酸ガスレーザー、YAGレーザー、UVレーザー、エキシマレーザー等を使用できる。
また、ビアホールの形成後、酸化剤を用いてデスミア処理してもよい。酸化剤としては、過マンガン酸カリウム、過マンガン酸ナトリウム等の過マンガン酸塩;重クロム酸塩;オゾン;過酸化水素-硫酸;硝酸が好ましく、過マンガン酸塩がより好ましく、過マンガン酸塩の水酸化ナトリウム水溶液、いわゆるアルカリ性過マンガン酸水溶液がさらに好ましい。
本実施形態の積層板は、ビアホールの形成後、ビアホールに短絡用導体を形成することによって製造することができる。ここで使用する導体は、前記導体パターンを形成する金属と同じ金属で形成することが好ましい。
It is preferable that the laminate of this embodiment has a via hole. The via hole enables formation of the short-circuiting conductor, and enables conduction between the power feeding conductor pattern and the grounding conductor pattern.
There are no particular limitations on the method for forming via holes, and methods such as laser, plasma, or a combination thereof can be used. As the laser, a carbon dioxide laser, a YAG laser, a UV laser, an excimer laser, etc. can be used.
Further, after forming the via hole, desmear treatment may be performed using an oxidizing agent. As the oxidizing agent, permanganates such as potassium permanganate and sodium permanganate; dichromates; ozone; hydrogen peroxide-sulfuric acid; nitric acid are preferred, permanganates are more preferred; More preferred is an aqueous solution of sodium hydroxide, a so-called aqueous alkaline permanganate solution.
The laminate of this embodiment can be manufactured by forming shorting conductors in the via holes after forming the via holes. The conductor used here is preferably formed of the same metal as the metal forming the conductor pattern.
[プリント配線板]
本実施形態のプリント配線板は、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の硬化物を有するものである。本実施形態のプリント配線板は、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の硬化物、プリプレグの硬化物、本実施形態の積層板及び本実施形態の金属張り積層板からなる群から選択される1種以上を有するとも言える。
本実施形態のプリント配線板は、本実施形態のプリプレグ、本実施形態の樹脂フィルム及び本実施形態の積層板からなる群から選択される1種以上を用いて、公知の方法によって、穴開け加工、金属めっき加工、金属箔のエッチング等による回路形成加工を行うことで製造することができる。また、必要に応じてさらに多層化接着加工を行うことによって多層プリント配線板を製造することができる。本実施形態のプリント配線板において、本実施形態のプリプレグ又は本実施形態の樹脂フィルムはC-ステージ化されている。
[Printed wiring board]
The printed wiring board of this embodiment has a cured product of the thermosetting resin composition of this embodiment. The printed wiring board of this embodiment is selected from the group consisting of the cured product of the thermosetting resin composition of this embodiment, the cured product of prepreg, the laminate of this embodiment, and the metal-clad laminate of this embodiment. It can also be said that it has one or more types.
The printed wiring board of this embodiment is formed by drilling holes by a known method using one or more selected from the group consisting of the prepreg of this embodiment, the resin film of this embodiment, and the laminate of this embodiment. It can be manufactured by performing circuit formation processing such as metal plating or etching of metal foil. Moreover, a multilayer printed wiring board can be manufactured by further performing a multilayer adhesive process as required. In the printed wiring board of this embodiment, the prepreg of this embodiment or the resin film of this embodiment is C-staged.
[アンテナ装置]
本開示は、本実施形態の積層板を有するアンテナ装置も提供する。アンテナ装置は、前記積層板を1つ設置したものであってもよいし、前記積層板を複数設置したものであってもよい。複数のアンテナ素子の設置の仕方に特に制限はないが、例えば、二次元のアレイ状に配置することが好ましい。アンテナ装置の構成については、特に制限されるものではないが、例えば、特許第6777273号公報等を参照することができる。
[Antenna device]
The present disclosure also provides an antenna device having the laminate of this embodiment. The antenna device may be one in which one of the above laminates is installed, or may be one in which a plurality of the above laminates are installed. Although there is no particular restriction on how to install the plurality of antenna elements, it is preferable, for example, to arrange them in a two-dimensional array. The configuration of the antenna device is not particularly limited, and for example, Japanese Patent No. 6777273 can be referred to.
[アンテナモジュール]
本開示は、給電回路と、本実施形態のアンテナ装置と、を有するアンテナモジュールも提供する。給電回路としては、特に制限されるものではないが、RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit)等を使用することができる。RFICは、スイッチ、パワーアンプ、ローノイズアンプ、減衰機、移相機、信号合成-分波機、ミキサ、増幅回路等を備えるものである。
RFICから供給される高周波信号は、アンテナモジュール用積層板のビアに形成した短絡用導体を経由して、前記給電用導体の給電点に伝達される。
アンテナモジュールの構成については、特に制限されるものではないが、例えば、特許第6777273号公報等を参照することができる。
[Antenna module]
The present disclosure also provides an antenna module that includes a power feeding circuit and the antenna device of this embodiment. The power supply circuit is not particularly limited, but an RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit) or the like can be used. The RFIC includes a switch, a power amplifier, a low noise amplifier, an attenuator, a phase shifter, a signal combiner/brancher, a mixer, an amplifier circuit, and the like.
The high frequency signal supplied from the RFIC is transmitted to the power feeding point of the power feeding conductor via a shorting conductor formed in a via of the antenna module laminate.
The configuration of the antenna module is not particularly limited, and for example, Japanese Patent No. 6777273 can be referred to.
[通信装置]
さらに、本開示は、ベースバンド信号処理回路と、本実施形態のアンテナモジュールと、を有する通信装置も提供する。
本実施形態の通信装置は、ベースバンド信号処理回路からアンテナモジュールへ伝達された信号を高周波信号にアップコンバートしてアンテナ装置から放射すると共に、アンテナ装置で受信した高周波信号をダウンコンバートして前記ベースバンド信号処理回路において信号を処理することができる。
[Communication device]
Furthermore, the present disclosure also provides a communication device including a baseband signal processing circuit and the antenna module of this embodiment.
The communication device of this embodiment up-converts the signal transmitted from the baseband signal processing circuit to the antenna module to a high-frequency signal and radiates it from the antenna device, and down-converts the high-frequency signal received by the antenna device to the baseband signal. The signal can be processed in a band signal processing circuit.
次に、下記の実施例により本実施形態をさらに詳しく説明するが、これらの実施例は本開示を制限するものではない。
なお、各例で得られた銅付き樹脂板について、以下の方法で比誘電率(Dk)及び誘電正接(Df)の測定を行った。
Next, the present embodiment will be described in more detail with reference to the following examples, but these examples do not limit the present disclosure.
Note that the dielectric constant (Dk) and dielectric loss tangent (Df) of the copper-coated resin plates obtained in each example were measured by the following methods.
[1.高周波数帯域における比誘電率(Dk)及び誘電正接(Df)の測定方法]
各例で得た銅付き樹脂板を銅エッチング液である過硫酸アンモニウム(三菱ガス化学株式会社製)10質量%溶液に浸漬することによって銅箔を取り除いたサンプルから、2mm×50mmの評価樹脂サンプルを作製した。
該評価樹脂サンプルを用いて、10GHz帯における比誘電率(Dk)及び誘電正接(Df)を空洞共振器法により得られる共振周波数と無負荷Q値から算出した。測定器には、アジレント・テクノロジー株式会社製のベクトル型ネットワークアナライザE8364B、株式会社関東電子応用開発製のCP531(10GHz共振器)及びCPMA-V2(プログラム)をそれぞれ使用して、雰囲気温度25℃で行った。
[1. Measuring method of dielectric constant (Dk) and dielectric loss tangent (Df) in high frequency band]
A 2 mm x 50 mm evaluation resin sample was prepared from a sample in which the copper foil was removed by immersing the copper-coated resin plate obtained in each example in a 10% by mass solution of ammonium persulfate (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.), which is a copper etching solution. Created.
Using the evaluation resin sample, the dielectric constant (Dk) and dielectric loss tangent (Df) in the 10 GHz band were calculated from the resonance frequency and the no-load Q value obtained by the cavity resonator method. The measuring instruments used were vector network analyzer E8364B manufactured by Agilent Technologies, CP531 (10 GHz resonator) and CPMA-V2 (program) manufactured by Kanto Electronics Applied Development Co., Ltd. at an ambient temperature of 25°C. went.
[実施例1~4、比較例1~3]
表1に記載された各成分及び各配合量で混合してから乳鉢で10分間粉砕及び攪拌することによって、熱硬化性樹脂組成物の樹脂粉を作製した。
次に、一部をくり抜いたテフロン(登録商標)板(厚み:1mm)を銅箔の上に載せ、該テフロン板のくり抜いた部分に前記樹脂粉を入れた後、圧力3.0MPa、昇温速度4.0℃/分で240℃まで昇温した後、85分間保持することによって、前記樹脂粉をC-ステージ化し、放圧後、30分間冷却することによって、銅付き樹脂板を作製した。得られた銅付き樹脂板を用いて、前記方法に従って比誘電率(Dk)及び誘電正接(Df)の測定を行った。結果を表1に示す。
[Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 3]
A resin powder of a thermosetting resin composition was prepared by mixing each component and each blending amount listed in Table 1, and then crushing and stirring in a mortar for 10 minutes.
Next, a partially hollowed out Teflon (registered trademark) plate (thickness: 1 mm) was placed on the copper foil, and the resin powder was poured into the hollowed out part of the Teflon plate, and the temperature was increased under a pressure of 3.0 MPa. After increasing the temperature to 240°C at a rate of 4.0°C/min and holding it for 85 minutes, the resin powder was made into a C-stage, and after releasing the pressure, it was cooled for 30 minutes to produce a copper-coated resin plate. . Using the obtained resin plate with copper, the dielectric constant (Dk) and dielectric loss tangent (Df) were measured according to the method described above. The results are shown in Table 1.
表1に記載の各成分について以下に示す。
[(a)成分]
・2,2-ビス[4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン[下記構造式参照]
[(a) Component]
・2,2-bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]propane [see structural formula below]
[(b)成分]
・4,4’-ジエチルビフェニル[下記構造式参照];沸点315℃(1気圧)
・4,4'-diethylbiphenyl [see structural formula below]; boiling point 315°C (1 atm)
[(c)成分]
・チタン酸ストロンチウム(平均粒子径;3μm)
・チタン酸アルミニウム(平均粒子径;3μm)
[(c’)成分]
・シリカ(平均粒子径;0.5μm)
粒子径分布測定装置「マイクロトラック MT3000」(マイクロトラック・ベル株式会社製)によって粒度分布を測定し、平均粒子径(d50)を求めた。なお、測定溶媒としては水(但し、ヘキサメタリン酸ナトリウムを0.1質量%含有する。)を用い、測定モードは透過として、測定時間30秒の条件で測定した。
[(c) Component]
・Strontium titanate (average particle size: 3 μm)
・Aluminum titanate (average particle size: 3 μm)
[(c') component]
・Silica (average particle size; 0.5 μm)
The particle size distribution was measured using a particle size distribution measuring device "Microtrac MT3000" (manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.), and the average particle size (d50) was determined. Note that water (containing 0.1% by mass of sodium hexametaphosphate) was used as the measurement solvent, the measurement mode was set to transmission, and the measurement time was 30 seconds.
[(g)成分]
・4,4’-(1,3-フェニレンジイソプロピリデン)ビスアニリン[下記構造式参照]
・4,4'-(1,3-phenylenediisopropylidene)bisaniline [See structural formula below]
[(g’)成分]
・2個のアミノ基を有するシリコーン化合物:KF-8012(信越化学工業株式会社製、官能基当量;2,200g/eq)
[(g') component]
・Silicone compound with two amino groups: KF-8012 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., functional group equivalent: 2,200 g/eq)
[その他の成分:過酸化物]
・α,α-ビス(t-ブチルペルオキシ-m-イソプロピル)ベンゼン[下記構造式参照]
・α,α-bis(t-butylperoxy-m-isopropyl)benzene [see structural formula below]
表1から、実施例1~4では、高比誘電率(高Dk)且つ低誘電正接(低Df)を達成できた。一方、(b)成分を用いなかった比較例1では、低誘電正接(低Df)を達成できなかった。また、(c)成分の代わりに(c’)成分のシリカを用いた比較例1及び2では高比誘電率(高Dk)を達成することができなかった。 From Table 1, in Examples 1 to 4, high relative dielectric constant (high Dk) and low dielectric loss tangent (low Df) were achieved. On the other hand, in Comparative Example 1 in which component (b) was not used, a low dielectric loss tangent (low Df) could not be achieved. Further, in Comparative Examples 1 and 2 in which silica as the component (c') was used instead of the component (c), a high dielectric constant (high Dk) could not be achieved.
Claims (24)
(b)下記一般式(1)で表され、且つ、前記(a)成分が有するマレイミド基に対して反応性を示さない化合物、並びに
(c)チタン系無機充填材及びジルコン系無機充填材からなる群から選択される少なくとも1種の高誘電率無機充填材、
を含有してなる熱硬化性樹脂組成物。
(b) a compound represented by the following general formula (1) and showing no reactivity with the maleimide group contained in the component (a); and (c) a titanium-based inorganic filler and a zircon-based inorganic filler. at least one high dielectric constant inorganic filler selected from the group consisting of;
A thermosetting resin composition comprising:
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