JP2024047203A - Curable polymer compound and resin composition containing said compound - Google Patents

Curable polymer compound and resin composition containing said compound Download PDF

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Abstract

【課題】フィルム状に成型することが可能な硬化性高分子化合物を提供すること。【解決手段】式(2)で表されるランダム共重合体を中間原料とし、それと(メタ)アクリル酸クロライド若しくは(メタ)アクリル酸との反応によって得られる高分子化合物。TIFF2024047203000012.tif57101(式中、R1は水素原子又はメチル基を表す。R3、R4およびR5はそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基を表す。l、m及びnは繰り返し単位数の平均値であって、それぞれ独立に1乃至2,000の範囲にある。)【選択図】なし[Problem] To provide a curable polymer compound that can be molded into a film. [Solution] A polymer compound obtained by reacting a random copolymer represented by formula (2) as an intermediate raw material with (meth)acrylic acid chloride or (meth)acrylic acid. TIFF2024047203000012.tif57101 (In the formula, R1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R3, R4 and R5 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group. l, m and n each independently represent the average number of repeating units and are in the range of 1 to 2,000.) [Selected Figure] None

Description

本発明は、新規の高分子化合物であって、該高分子化合物を含む有機溶剤溶液を基材にキャストすることにより容易にフィルム状に成形することができ、ラジカル開始剤を併用した樹脂組成物は熱あるいは光硬化が可能で、かつその硬化物は誘電特性、接着性、耐熱性に優れる高分子化合物に関する。 The present invention relates to a novel polymer compound that can be easily molded into a film by casting an organic solvent solution containing the polymer compound onto a substrate, and the resin composition that is used in combination with a radical initiator can be cured with heat or light, and the cured product has excellent dielectric properties, adhesiveness, and heat resistance.

フェノキシ樹脂は二官能のエポキシ樹脂と二官能のフェノール化合物を重合することにより得られる分子量の非常に大きな高分子化合物である。このフェノキシ樹脂を添加することにより、一般的なエポキシ樹脂組成物やラジカル重合性組成物をフィルム状にすることができるため、フィルム状接着剤の重要な成分として幅広い分野で使用されており、特に電気・電子分野においてはプリント配線基板の層間絶縁層や樹脂付き銅箔などに用いられている。 Phenoxy resin is a polymeric compound with a very large molecular weight obtained by polymerizing a difunctional epoxy resin and a difunctional phenolic compound. By adding this phenoxy resin, it is possible to turn general epoxy resin compositions and radically polymerizable compositions into a film, and it is therefore used in a wide range of fields as an important component of film-type adhesives, and is particularly used in the electrical and electronic fields for interlayer insulation layers in printed wiring boards and resin-coated copper foils.

フェノキシ樹脂を添加した樹脂組成物の硬化物は接着性に優れフィルム形成能は有するものの耐熱性が低く、しかも誘電率及び誘電正接が高いため(一般的には周波数1GHzで誘電率3.5、誘電正接0.03程度である。)、近年の信号応答速度が高速化した電子機器用途には使用できないのが実情である。誘電特性に優れた樹脂としてはポリテトラフルオロエタン(PTFE)などの高分子フッ素化合物(特許文献1)や液晶ポリマー(特許文献2)が一般に知られているが、これらの樹脂は他の樹脂との相溶性が極めて低く、接着性も不充分である。特許文献3には、70重量%以下の1個のエチレン性不飽和基を有する単量体と30重量%以上の1個以上の脂肪族水酸基を有する(メタ)アクリレートとのランダム共重合体中の脂肪族水酸基に、1個以上のエチレン性不飽和基と1個のカルボキシ基を有する単量体をエステル化反応させて得られる硬化性高分子化合物が記載されているが、本発明者が追試したところ、同文献の構造式で得られた硬化性高分子化合物の硬化物は、10GHzの誘電正接が0.005程度であり、現在の高周波回路基板用途に求められる低誘電特性を充分に満たすものではない。 Although the cured product of the resin composition containing the phenoxy resin has excellent adhesion and film-forming ability, it has low heat resistance and a high dielectric constant and dielectric dissipation factor (generally, the dielectric constant is about 3.5 and the dielectric dissipation factor is about 0.03 at a frequency of 1 GHz), so it cannot be used in electronic devices, which have become faster in signal response speed in recent years. Polymeric fluorine compounds such as polytetrafluoroethane (PTFE) (Patent Document 1) and liquid crystal polymers (Patent Document 2) are generally known as resins with excellent dielectric properties, but these resins have extremely low compatibility with other resins and insufficient adhesion. Patent Document 3 describes a curable polymer compound obtained by esterifying a monomer having one or more ethylenically unsaturated groups and one carboxyl group with an aliphatic hydroxyl group in a random copolymer of a monomer having one ethylenically unsaturated group of 70% or less by weight and a (meth)acrylate having one or more aliphatic hydroxyl groups of 30% or more by weight. However, when the present inventors conducted further tests, the cured product of the curable polymer compound obtained by the structural formula in the document had a dielectric loss tangent of about 0.005 at 10 GHz, which does not fully meet the low dielectric characteristics required for current high-frequency circuit board applications.

特開2005-001274号公報JP 2005-001274 A 特開2014-060449号公報JP 2014-060449 A 特開平10-017812号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-017812

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、フィルム状にすることができるだけの十分なフレキシビリティーを有し、ラジカル開始剤を併用した組成物の硬化物は、耐熱性が高く、低粗度銅箔に対する接着性が高く、かつ誘電率及び誘電正接が低い硬化性高分子化合物を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and aims to provide a curable polymer compound that has sufficient flexibility to be formed into a film, and when used in combination with a radical initiator, the cured product of the composition has high heat resistance, high adhesion to low-roughness copper foil, and low dielectric constant and dielectric tangent.

本発明者らは鋭意検討を行った結果、ジヒドロキシベンゼン化合物の一方の水酸基を(メタ)アクリレート化した化合物、スチレン及びN-フェニルマレイミド化合物の共重合体の有する水酸基と、(メタ)アクリル酸クロライドが有するクロリド基との脱塩酸縮合物である高分子化合物が上記の課題を解決することを見出し、本発明を完成させた。
即ち本発明は、
(1)下記式(1)
As a result of intensive research, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by a compound in which one hydroxyl group of a dihydroxybenzene compound is (meth)acrylated, and a polymer compound which is a dehydrochlorination condensation product of a hydroxyl group of a copolymer of styrene and an N-phenylmaleimide compound and a chloride group of (meth)acrylic acid chloride, and have completed the present invention.
That is, the present invention is
(1) The following formula (1)

Figure 2024047203000001
Figure 2024047203000001

(式中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表す。R、RおよびRはそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基を表す。l、m及びnは繰り返し単位数の平均値であって、それぞれ独立に1乃至2,000の範囲にある。)で表される高分子化合物、
(2)前項(1)に記載の高分子化合物及びラジカル開始剤を含む樹脂組成物、
(3)更にラジカル反応性基を有する化合物を含む前項(2)に記載の樹脂組成物、
(4)前項(2)又は(3)に記載の樹脂組成物からなるフィルム状接着剤、及び
(5)前項(2)又は(3)に記載の樹脂組成物の硬化物、
に関する。
(wherein R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group; R3 , R4 and R5 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group; and l, m and n each independently represent the average number of repeating units, each independently ranging from 1 to 2,000.)
(2) A resin composition comprising the polymer compound according to the above item (1) and a radical initiator.
(3) The resin composition according to the above item (2), further comprising a compound having a radical reactive group.
(4) a film-like adhesive comprising the resin composition according to the preceding item (2) or (3); and (5) a cured product of the resin composition according to the preceding item (2) or (3).
Regarding.

本発明の高分子化合物はフィルム状にすることができるだけの十分なフレキシビリティーを有し、該高分子化合物にラジカル開始剤を併用した樹脂組成物を熱或いは光エネルギーで硬化させることにより、誘電特性、接着性、耐熱性に優れた硬化物が得られる。 The polymer compound of the present invention has sufficient flexibility to be formed into a film, and by curing a resin composition in which the polymer compound is used in combination with a radical initiator using heat or light energy, a cured product with excellent dielectric properties, adhesiveness, and heat resistance can be obtained.

以下に、本発明の実施形態について説明する。
本発明の式(1)で表される高分子化合物は、下記式(2)で表されるランダム共重合体を中間原料とし、該中間原料と(メタ)アクリル酸クロライド若しくは(メタ)アクリル酸との反応によって得られる。尚、式(2)中のR、R、R、R、l、m及びnは式(1)におけるR、R、R、R、l、m及びnと同じ意味を表す。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.
The polymer compound represented by formula (1) of the present invention is obtained by reacting a random copolymer represented by the following formula (2) as an intermediate material with (meth)acrylic acid chloride or (meth)acrylic acid, where R 1 , R 3 , R 4 , R 5 , l, m and n in formula (2) have the same meanings as R 1 , R 3 , R 4 , R 5 , l, m and n in formula (1).

Figure 2024047203000002
Figure 2024047203000002

先ずは上記式(2)で表される中間原料(フェノール性水酸基を有する(メタ)アクリレート、スチレン及びN-フェニルマレイミド化合物のランダム共重合体、以下単に「共重合体」と記載する)について説明する。
共重合体の原料であるフェノール性水酸基を有する(メタ)アクリレートは、一分子中にフェノール性水酸基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物でありさえすれば特に限定されず、例えば4-ヒドロキシフェニルメタクリレート、2-ヒドロキシフェニルメタクリレート、3-ヒドロキシフェニルメタクリレート、4-ヒドロキシフェニルアクリレート、2-ヒドロキシフェニルアクリレート、3-ヒドロキシフェニルアクリレートなどが挙げられるが、4-ヒドロキシフェニルメタクリレートが好ましい。
尚、本明細書において「(メタ)アクリレート」との記載は「アクリレート及びメタクリレート」の両者を意味する。
First, the intermediate raw material represented by the above formula (2) (a random copolymer of a (meth)acrylate having a phenolic hydroxyl group, styrene and an N-phenylmaleimide compound, hereinafter simply referred to as the "copolymer") will be described.
The (meth)acrylate having a phenolic hydroxyl group, which is a raw material for the copolymer, is not particularly limited as long as it is a compound having a phenolic hydroxyl group and a (meth)acryloyl group in one molecule, and examples thereof include 4-hydroxyphenyl methacrylate, 2-hydroxyphenyl methacrylate, 3-hydroxyphenyl methacrylate, 4-hydroxyphenyl acrylate, 2-hydroxyphenyl acrylate, and 3-hydroxyphenyl acrylate, with 4-hydroxyphenyl methacrylate being preferred.
In this specification, the term "(meth)acrylate" means both "acrylate and methacrylate".

共重合体の原料であるN-フェニルマレイミド化合物としては、N-フェニルマレイミド、N-(4-メチルフェニル)マレイミド、N-(3-メチルフェニル)マレイミド、N-(2-メチルフェニル)マレイミド、N-(2,6-ジメチルフェニル)マレイミド、N-(2,4-ジメチルフェニル)マレイミド、N-(4-t-ブチルフェニル)マレイミドなどが挙げられるが、特にN-フェニルマレイミドが汎用的であり好ましい。 Examples of N-phenylmaleimide compounds that are used as raw materials for the copolymer include N-phenylmaleimide, N-(4-methylphenyl)maleimide, N-(3-methylphenyl)maleimide, N-(2-methylphenyl)maleimide, N-(2,6-dimethylphenyl)maleimide, N-(2,4-dimethylphenyl)maleimide, and N-(4-t-butylphenyl)maleimide, with N-phenylmaleimide being particularly versatile and preferred.

フェノール性水酸基を有する(メタ)アクリレート、スチレン及びN-フェニルマレイミド化合物の共重合方法は、公知の共重合方法であれば特に限定されず、例えば塊状重合、溶液重合、乳化重合及び懸濁重合などが挙げられる。
溶液重合に使用可能な溶剤としては、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、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アセテート、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド及びγ-ブチロラクトンなどが挙げられる。乳化重合及び懸濁重合には通常水と界面活性剤が用いられ、水中で原料成分を乳化あるいは懸濁した状態で共重合反応が行われる。
The method for copolymerizing the (meth)acrylate having a phenolic hydroxyl group, styrene, and N-phenylmaleimide compound is not particularly limited as long as it is a known copolymerization method, and examples thereof include bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization, and suspension polymerization.
Solvents that can be used in solution polymerization include toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether acetate, N-methylpyrrolidone, N,N-dimethylformamide, γ-butyrolactone, etc. In emulsion polymerization and suspension polymerization, water and a surfactant are usually used, and the copolymerization reaction is carried out in a state where the raw material components are emulsified or suspended in water.

共重合反応はラジカル重合、カチオン重合及びアニオン重合のいずれであっても構わない。ラジカル重合の場合は、ラジカル重合開始剤を用いることが好ましい。ラジカル重合開始剤の具体例としては、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、過酸化水素、ジ-t-ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジラウロイルパーオキサイド及びベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。またTEMPO試薬のようなフリーラジカルを添加し、ドーマント種を形成して行うリビングラジカル重合も可能である。
ラジカル重合開始剤の配合量は、共重合体の原料成分100質量部に対して通常0.001乃至5質量部である。重合温度は通常50乃至250℃、好ましくは60乃至200℃であり、重合時間は通常0.5乃至30時間、好ましくは1乃至20時間である。ラジカル重合反応は空気中の酸素に重合阻害を防ぐために、窒素ガス雰囲気下で行うことが好ましい。
The copolymerization reaction may be any of radical polymerization, cationic polymerization, and anionic polymerization. In the case of radical polymerization, it is preferable to use a radical polymerization initiator. Specific examples of the radical polymerization initiator include 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis(2-methylbutyronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1'-azobis(cyclohexane-1-carbonitrile, 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane]dihydrochloride, hydrogen peroxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, dilauroyl peroxide, and benzoyl peroxide. Also, living radical polymerization can be performed by adding a free radical such as a TEMPO reagent to form a dormant species.
The amount of the radical polymerization initiator is usually 0.001 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the raw material components of the copolymer. The polymerization temperature is usually 50 to 250° C., preferably 60 to 200° C., and the polymerization time is usually 0.5 to 30 hours, preferably 1 to 20 hours. The radical polymerization reaction is preferably carried out under a nitrogen gas atmosphere to prevent polymerization inhibition by oxygen in the air.

カチオン重合開始剤の具体例としては、硫酸及び塩酸等の無機酸、CFCOOH及びCClCOOH等の有機酸、CFSOH及びHClO等の超強酸挙げられる。またアニオン重合開始剤の具体例としては、ブチルリチウム、Na-ナフタレン錯体、アルカリ金属、アルキルリチウム化合物、ナトリウムアミド、グリニャール試薬及びリチウムアルコキシド等が挙げられる。しかしながら、カチオン重合やアニオン重合に使用されるイオン性の開始剤は、重合反応後も共重合体中に残存して誘電特性や絶縁性に悪影響を及ぼす懸念があるため、本発明の高分子化合物の中間原料となる共重合体の合成は、ラジカル重合で行うことが好ましい。
カチオン重合開始剤又はアニオン重合開始剤の配合量は、共重合体の原料成分100質量部に対して通常0.01乃至5質量部である。重合温度は通常40乃至150℃、好ましくは50乃至120℃であり、重合時間は通常0.5乃至20時間、好ましくは1乃至15時間である。
Specific examples of cationic polymerization initiators include inorganic acids such as sulfuric acid and hydrochloric acid, organic acids such as CF 3 COOH and CCl 3 COOH, and super strong acids such as CF 3 SO 3 H and HClO 4. Specific examples of anionic polymerization initiators include butyl lithium, Na-naphthalene complexes, alkali metals, alkyl lithium compounds, sodium amides, Grignard reagents, and lithium alkoxides. However, since there is a concern that ionic initiators used in cationic polymerization and anionic polymerization remain in the copolymer even after the polymerization reaction and adversely affect the dielectric properties and insulating properties, it is preferable to synthesize the copolymer that is the intermediate raw material of the polymer compound of the present invention by radical polymerization.
The amount of the cationic polymerization initiator or anionic polymerization initiator is usually 0.01 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the raw material components of the copolymer. The polymerization temperature is usually 40 to 150° C., preferably 50 to 120° C., and the polymerization time is usually 0.5 to 20 hours, preferably 1 to 15 hours.

本発明の高分子化合物の中間原料となる共重合体の数平均分子量は通常3,000乃至300,000であり、好ましくは5,000乃至200,000である。
数平均分子量が前記の範囲内の共重合体を得るためには、共重合体を合成する際の開始剤の使用量を適切な量に調整することが好ましい。数平均分子量が前記の範囲内の共重合体を得るために必要な開始剤の量は、フェノール性水酸基を有する(メタ)アクリレートの種類や共重合反応に用いる水酸基を有する(メタ)アクリレートとスチレン及びN-フェニルマレイミド化合物の量にもよるので一概には言えないが、開始剤の量を減ずると分子量の大きな共重合体が得られることが一般に知られており、上記した配合量の範囲内で所望の分子量の共重合体が得られる開始剤の配合量を選択すればよい。
The number average molecular weight of the copolymer serving as the intermediate raw material for the polymer compound of the present invention is usually 3,000 to 300,000, and preferably 5,000 to 200,000.
In order to obtain a copolymer having a number average molecular weight within the above range, it is preferable to adjust the amount of initiator used when synthesizing the copolymer to an appropriate amount. The amount of initiator required to obtain a copolymer having a number average molecular weight within the above range depends on the type of (meth)acrylate having a phenolic hydroxyl group and the amount of (meth)acrylate having a hydroxyl group, styrene, and N-phenylmaleimide compound used in the copolymerization reaction, so it cannot be generally stated, but it is generally known that a copolymer having a large molecular weight can be obtained by reducing the amount of initiator, and it is only necessary to select the amount of initiator that can obtain a copolymer having a desired molecular weight within the above range of the amount of initiator.

本発明の高分子化合物の中間原料となる共重合体を合成する際のフェノール性水酸基を有する(メタ)アクリレート、スチレン及びN-フェニルマレイミド化合物の使用割合は特に限定されないが、スチレンとN-フェニルマレイミド化合物の合計使用量(質量)がフェノール性水酸基を有する(メタ)アクリレートの質量の通常4乃至99.5倍、好ましくは4.5乃至99.7倍である。またスチレンとN-フェニルマレイミド化合物の好ましい使用割合(質量比)は通常99.9:0.1乃至50:50であり、好ましくは99.8:0.2乃至60:40である。
共重合体の原料となるフェノール性水酸基を有する(メタ)アクリレート、スチレン及びN-フェニルマレイミド化合物の使用割合を上記の範囲とすることにより、その硬化物が優れた誘電特性(低誘電率及び低誘電正接)を発現する本発明の高分子化合物が得られる。
The proportions of the (meth)acrylate having a phenolic hydroxyl group, styrene and N-phenylmaleimide compound used in synthesizing the copolymer serving as the intermediate raw material of the polymer compound of the present invention are not particularly limited, but the total amount (mass) of styrene and N-phenylmaleimide compound used is usually 4 to 99.5 times, preferably 4.5 to 99.7 times, the mass of the (meth)acrylate having a phenolic hydroxyl group. The preferred proportion (mass ratio) of styrene and N-phenylmaleimide compound used is usually 99.9:0.1 to 50:50, preferably 99.8:0.2 to 60:40.
By setting the usage ratios of the (meth)acrylate having a phenolic hydroxyl group, styrene and N-phenylmaleimide compound, which are raw materials for the copolymer, within the above-mentioned ranges, it is possible to obtain the polymer compound of the present invention, the cured product of which exhibits excellent dielectric properties (low dielectric constant and low dielectric tangent).

本発明の高分子化合物は、上記の共重合体が有するフェノール性水酸基(この水酸基は、原料であるフェノール性水酸基を有する(メタ)アクリレートが有していた水酸基である)と、(メタ)アクリル酸クロライドが有するクロリド基との脱塩酸反応、又は上記の共重合体が有するフェノール性水酸基と、(メタ)アクリル酸が有するカルボキシ基との脱水縮合反応により得られる。 The polymer compound of the present invention is obtained by a dehydrochlorination reaction between the phenolic hydroxyl group of the above copolymer (this hydroxyl group is the hydroxyl group of the raw material (meth)acrylate having a phenolic hydroxyl group) and the chloride group of (meth)acrylic acid chloride, or by a dehydration condensation reaction between the phenolic hydroxyl group of the above copolymer and the carboxyl group of (meth)acrylic acid.

本発明の高分子化合物を合成する際の共重合体と(メタ)アクリル酸クロライド又は(メタ)アクリル酸の使用割合は特に限定されないが、共重合体の有するフェノール性水酸基に対して(メタ)アクリル酸クロライド又は(メタ)アクリル酸が過剰な場合や不足する場合は、高分子化合物中に未反応のまま残存する(メタ)アクリル酸クロライド又は(メタ)アクリル酸や、(メタ)アクリル酸クロライド又はメタアクリル酸と反応せずに共重合体中に残存するフェノール性水酸基が硬化物の諸特性に悪影響をもたらす可能性があるため、共重合体の有する水酸基と等当量の(メタ)アクリル酸クロライド又は(メタ)アクリル酸を使用することが好ましい。 The ratio of the copolymer and (meth)acrylic acid chloride or (meth)acrylic acid used when synthesizing the polymer compound of the present invention is not particularly limited, but if there is an excess or shortage of (meth)acrylic acid chloride or (meth)acrylic acid relative to the phenolic hydroxyl groups of the copolymer, the (meth)acrylic acid chloride or (meth)acrylic acid remaining unreacted in the polymer compound and the phenolic hydroxyl groups remaining in the copolymer without reacting with (meth)acrylic acid chloride or methacrylic acid may adversely affect the properties of the cured product, so it is preferable to use an equivalent amount of (meth)acrylic acid chloride or (meth)acrylic acid to the hydroxyl groups of the copolymer.

共重合体と(メタ)アクリル酸クロライドとの反応は、共重合体の有機溶剤溶液中に、撹拌下で(メタ)アクリル酸クロライドを添加して反応させればよい。ここで用い得る有機溶剤は共重合体及び(メタ)アクリル酸クロライドを溶解し得るものであれば特に限定されず、中間原料となる共重合体を溶剤中で合成した場合は、重合反応後の共重合体溶液をそのまま用いてもよい。(メタ)アクリル酸クロライドとの反応に供する共重合体溶液の濃度は通常10乃至90質量%、好ましくは20乃至80質量%である。また、反応温度は通常30乃至120℃、好ましくは40乃至110℃であり、反応時間は通常0.5乃至4時間、好ましくは1乃至3時間である。 The reaction between the copolymer and (meth)acrylic acid chloride may be carried out by adding (meth)acrylic acid chloride to an organic solvent solution of the copolymer under stirring. The organic solvent that can be used here is not particularly limited as long as it can dissolve the copolymer and (meth)acrylic acid chloride. When the copolymer that is the intermediate raw material is synthesized in a solvent, the copolymer solution after the polymerization reaction may be used as it is. The concentration of the copolymer solution to be reacted with (meth)acrylic acid chloride is usually 10 to 90% by mass, preferably 20 to 80% by mass. The reaction temperature is usually 30 to 120°C, preferably 40 to 110°C, and the reaction time is usually 0.5 to 4 hours, preferably 1 to 3 hours.

共重合体と(メタ)アクリル酸クロライドとの反応は脱塩酸反応であるため、発生する塩酸をトラップし更に反応を促進するために、反応溶液中にあらかじめトリエチルアミンあるいはピリジンのような3級アミンを添加しておくことが好ましい。3級アミンの使用量は(メタ)アクリル酸クロライドのモル数と等モル乃至4倍モルが好ましく、等モル乃至3倍モルがより好ましい。反応時に発生する塩酸は、アミンの塩酸塩として析出するため、反応後濾過により除去することができる。また過剰の3級アミンは濾過後加熱減圧下で系外に留去することができる。 Since the reaction between the copolymer and (meth)acrylic acid chloride is a dehydrochlorination reaction, it is preferable to add a tertiary amine such as triethylamine or pyridine to the reaction solution in advance in order to trap the hydrochloric acid generated and further promote the reaction. The amount of the tertiary amine used is preferably equimolar to 4 times the number of moles of the (meth)acrylic acid chloride, and more preferably equimolar to 3 times the number of moles. The hydrochloric acid generated during the reaction precipitates as the hydrochloride salt of the amine, and can be removed by filtration after the reaction. In addition, the excess tertiary amine can be distilled out of the system after filtration under heating and reduced pressure.

共重合体と(メタ)アクリル酸の反応は、従来公知のエステル化反応が挙げられ、反応を実施する方法としては、例えば共重合体と(メタ)アクリル酸とを触媒の存在下で加熱攪拌する方法が挙げられる。共重合体と(メタ)アクリル酸の反応は脱水反応であるため、反応系内から水を共沸で留去しながら行うことが好ましく、このため水と完全には混合しないトルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル及びメチルイソブチルケトン等の溶媒を用いて反応を行うことが好ましい。溶媒の使用量は、式(1)で表される高分子化合物の原料成分の濃度が20乃至80質量%となる量が好ましい。
エステル化反応に用いる触媒としては、例えば硫酸、メタンスルホン酸及びp-トルエンスルホン酸等の酸性触媒が挙げられ、その使用量は反応に用いる式(1)で表される高分子化合物の原料成分及び溶媒等の合計質量に対して、0.1乃至5質量%が好ましい。反応温度は通常50乃至150℃、好ましくは60乃至140℃であり、反応時間は通常0.5乃至4時間、好ましくは1乃至3時間である。
The reaction of the copolymer with (meth)acrylic acid may be a conventionally known esterification reaction, and the reaction may be carried out, for example, by heating and stirring the copolymer with (meth)acrylic acid in the presence of a catalyst. Since the reaction of the copolymer with (meth)acrylic acid is a dehydration reaction, it is preferable to carry out the reaction while distilling off water from the reaction system by azeotropy, and therefore it is preferable to carry out the reaction using a solvent that is not completely miscible with water, such as toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, and methyl isobutyl ketone. The amount of the solvent used is preferably an amount that makes the concentration of the raw material component of the polymer compound represented by formula (1) 20 to 80 mass %.
Examples of the catalyst used in the esterification reaction include acid catalysts such as sulfuric acid, methanesulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid, and the amount used is preferably 0.1 to 5 mass % based on the total mass of the raw material components of the polymer compound represented by formula (1) used in the reaction, the solvent, etc. The reaction temperature is usually 50 to 150° C., preferably 60 to 140° C., and the reaction time is usually 0.5 to 4 hours, preferably 1 to 3 hours.

また、本発明の高分子化合物中の(メタ)アクリロイル基同士の重合反応を防ぎ、高分子化合物の保存安定性を向上させるために、合成反応終了後の高分子化合物溶液に重合禁止剤を少量加えておくことが好ましい。重合禁止剤の具体例としては、ハイドロキノン、パラメトキシフェノール、メチルハイドロキノン、ジ-t-ブチルヒドロキシトルエン、t-ブチルハイドロキノン、2-t-ブチル-1,4-ベンゾキノン、1,4-ベンゾキノン、1,1-ジフェニル-2-ピクリルヒドラジルフリーラジカル、6-t-ブチル-2,4-キシレノール、4-t-ブチルピロカテコール、2,6-ジ-t-ブチルフェノール、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール及びフェノチアジン等が挙げられる。 In addition, in order to prevent polymerization reactions between (meth)acryloyl groups in the polymer compound of the present invention and to improve the storage stability of the polymer compound, it is preferable to add a small amount of a polymerization inhibitor to the polymer compound solution after completion of the synthesis reaction. Specific examples of polymerization inhibitors include hydroquinone, paramethoxyphenol, methylhydroquinone, di-t-butylhydroxytoluene, t-butylhydroquinone, 2-t-butyl-1,4-benzoquinone, 1,4-benzoquinone, 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl free radical, 6-t-butyl-2,4-xylenol, 4-t-butylpyrocatechol, 2,6-di-t-butylphenol, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, and phenothiazine.

こうして得られた本発明の高分子化合物の数平均分子量の範囲は、好ましくは11,000乃至300,000、より好ましくは15,000乃至200,000である。前記の範囲よりも分子量が小さい場合は低粗度銅箔に対する接着性が低くなり、大きい場合は粘度が高くなり塗工等が困難となることがある。
尚、本明細書における分子量は、GPCの測定結果に基づいてポリスチレン換算で算出した値を意味する。
The number average molecular weight of the polymer compound of the present invention thus obtained is preferably in the range of 11,000 to 300,000, more preferably 15,000 to 200,000. If the molecular weight is smaller than the above range, the adhesion to low-roughness copper foil will be reduced, and if it is larger, the viscosity will be high, making coating and the like difficult.
In this specification, the molecular weight refers to a value calculated in terms of polystyrene based on the results of GPC measurement.

本発明の樹脂組成物は、本発明の高分子化合物及びラジカル開始剤を含有する。ラジカル開始剤としては、熱ラジカル開始剤、光ラジカル開始剤のいずれも使用することができる。
好ましい熱ラジカル開始剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジハイドロパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、α,α-ビス(t-ブチルパーオキシ-m-イソプロピル)ベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキシイソフタレート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、2,2-ビス(t-ブチルパーオキシ)ブタン、2,2-ビス(t-ブチルパーオキシ)オクタン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、ジ(トリメチルシリル)パーオキサイド及びトリメチルシリルトリフェニルシリルパーオキサイド等の過酸化物が挙げられる。
The resin composition of the present invention contains the polymer compound of the present invention and a radical initiator. As the radical initiator, either a thermal radical initiator or a photoradical initiator can be used.
Preferred thermal radical initiators include peroxides such as benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexyne-3, di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, α,α-bis(t-butylperoxy-m-isopropyl)benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane, dicumyl peroxide, di-t-butylperoxyisophthalate, t-butylperoxybenzoate, 2,2-bis(t-butylperoxy)butane, 2,2-bis(t-butylperoxy)octane, 2,5-dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexane, di(trimethylsilyl)peroxide, and trimethylsilyltriphenylsilyl peroxide.

好ましい光ラジカル開始剤の例としてはベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾインとそのアルキルエーテル類;アセトフェノン、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン、1,1-ジクロロアセトフェノン等のアセトフェノン類;2-メチルアントラキノン、2-アミルアントラキノン、2-t-ブチルアントラキノン、1-クロロアントラキノン等のアントラキノン類;2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジイソプロピルチオキサントン、2-クロロチオキサントン等のチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類;ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノ-プロパン-1-オンや2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-ブタノン-1;アシルホスフィンオキサイド類およびキサントン類等が挙げられる。 Examples of preferred photoradical initiators include benzoin and its alkyl ethers such as benzoin, benzoin methyl ether, and benzoin ethyl ether; acetophenones such as acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, and 1,1-dichloroacetophenone; anthraquinones such as 2-methylanthraquinone, 2-amyl anthraquinone, 2-t-butyl anthraquinone, and 1-chloro anthraquinone; thioxanthones such as 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, and 2-chlorothioxanthone; ketals such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal; benzophenones such as benzophenone; 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propan-1-one and 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1; acylphosphine oxides, and xanthones.

本発明の樹脂組成物におけるラジカル開始剤の含有量は、高分子化合物及び後述する任意成分であるラジカル反応性基を有する化合物等の樹脂成分の合計100質量部に対して、通常0.1乃至10質量部、好ましくは0.1乃至8質量部である。 The content of the radical initiator in the resin composition of the present invention is usually 0.1 to 10 parts by mass, preferably 0.1 to 8 parts by mass, per 100 parts by mass of the polymer compound and the resin components such as the optional compound having a radical reactive group described below.

本発明の樹脂組成物には、ラジカル重合性基を有する化合物を併用してもよい。本発明の樹脂組成物に併用し得るラジカル重合性基を有する化合物は、数平均分子量が概ね1,000未満のラジカル重合性モノマーと数平均分子量が概ね1,000以上のラジカル重合性ポリマーのどちらでもよく、両者を併用しても構わない。 The resin composition of the present invention may be used in combination with a compound having a radical polymerizable group. The compound having a radical polymerizable group that may be used in combination with the resin composition of the present invention may be either a radical polymerizable monomer having a number average molecular weight of approximately less than 1,000 or a radical polymerizable polymer having a number average molecular weight of approximately 1,000 or more, or both may be used in combination.

ラジカル重合性基を有するラジカル重合性モノマーの具体例としては、アセナフチレン、N-フェニルマレイミド、N-ビニル-2-ピロリドン、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングルコールジメタクリレート、トリエチエレングルコールジメタクリレート、1,4-ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグルコールジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、1,9-ノナンジオールジメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、2-ヒドロキシ-3-アクリロイロキシプロピルメタクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物メタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート、グリセリンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エトキシ化イソシアヌル酸トリアクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス-(2-アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールポリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ジビニルベンゼン、イソフタル酸ジビニル、N-フェニル-マレイミド、N-フェニル-メチルマレイミド、N-フェニル-クロロマレイミド、N-p-クロロフェニル-マレイミド、N-p-メトキシフェニル-マレイミド、N-p-メチルフェニル-マレイミド、N-p-ニトロフェニル-マレイミド、N-p-フェノキシフェニル-マレイミド、N-p-フェニルアミノフェニル-マレイミド、N-p-フェノキシカルボニルフェニル-マレイミド、1-マレイミド-4-アセトキシスクシンイミド-ベンゼン、4-マレイミド-4’-アセトキシスクシンイミド-ジフェニルメタン、4-マレイミド-4’-アセトキシスクシンイミド-ジフェニルエーテル、4-マレイミド-4’-アセトアミド-ジフェニルエーテル、2-マレイミド-6-アセトアミド-ピリジン、4-マレイミド-4’-アセトアミド-ジフェニルメタンおよびN-p-フェニルカルボニルフェニル-マレイミドN-エチルマレイミド、N-2.6-キシリルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-2,3-キシリルマレイミド、キシリルマレイミド、2,6-キシレンマレイミド及び4,4’-ビスマレイミドジフェニルメタン等が挙げられるが、マレイミド基を官能基として有するものが好ましい。これらのラジカル重合性モノマーは一種のみを用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
本発明の樹脂組成物にラジカル重合性モノマーを併用することにより、本発明の樹脂組成物の反応性や硬化物の耐熱性などを向上させることができる。
本発明の樹脂組成物におけるラジカル重合性モノマーの含有量は、式(1)で表される高分子化合物に対して通常50質量%以下、好ましくは2乃至40質量%である。
Specific examples of radically polymerizable monomers having a radically polymerizable group include acenaphthylene, N-phenylmaleimide, N-vinyl-2-pyrrolidone, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol dimethacrylate, glycerin dimethacrylate, 2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl methacrylate, and ethylene oxide adduct methacrylate of bisphenol A. , trimethylolpropane trimethacrylate, tricyclodecane dimethanol dimethacrylate, glycerin dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, ethoxylated isocyanuric acid triacrylate, ε-caprolactone modified tris-(2-acryloxyethyl)isocyanurate, pentaerythritol triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol polyacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, triallyl isocyanurate ester, triallyl cyanurate, divinylbenzene, divinyl isophthalate, N-phenyl-maleimide, N-phenyl-methylmaleimide, N-phenyl-chloromaleimide, N-p-chlorophenyl-maleimide, N-p-methoxyphenyl-maleimide, N-p-methylphenyl-maleimide, N-p-nitrophenyl-maleimide, N-p-phenoxyphenyl-maleimide, N-p-phenylaminophenyl-maleimide, N-p-phenoxycarbonylphenyl-maleimide, 1-maleimido-4-acetoxysuccinimide-benzene, 4-maleimido-4'-acetoxysuccinimide-diphenyl Examples of the monomers include N-ethylmaleimide, N-2.6-xylylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-2,3-xylylmaleimide, xylylmaleimide, 2,6-xylylenemaleimide, and 4,4'-bismaleimidediphenylmethane, but those having a maleimide group as a functional group are preferred. These radical polymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more.
By using a radically polymerizable monomer in combination with the resin composition of the present invention, the reactivity of the resin composition of the present invention and the heat resistance of the cured product can be improved.
The content of the radical polymerizable monomer in the resin composition of the present invention is usually 50% by mass or less, preferably 2 to 40% by mass, based on the polymer compound represented by formula (1).

ラジカル反応性基を有するラジカル重合性ポリマー(モノマー)の具体例としては、下記式(3)で表される両末端メタクリロイル基変性ポリフェニレンエーテル(製品名SA-9000 サビック合同会社製)、下記式(4)で表される両末端スチロイル基変性ポリフェニレンエーテル(製品名OPE-2St 三菱ガス化学株式会社製)、下記式(5)で表される多官能スチレン樹脂(製品名STR 日本化薬株式会社製)、及びスチレン・ブタジエン共重合体などが挙げられる。尚、式(3)乃至(5)中のnは繰り返し数の平均値であって、通常2乃至100、好ましくは4乃至80である。
式(3)乃至(5)のいずれかで表されるラジカル重合性ポリマーの数平均分子量は1,000乃至3,000が好ましい。また、式(3)乃至(5)のいずれかで表され、数平均分子量が500以上1,000未満のラジカル重合性モノマーを本発明の樹脂組成物に併用するのも好ましい態様である。
本発明の樹脂組成物にラジカル重合性ポリマーを併用することにより、本発明の樹脂組成物の反応性や硬化物の耐熱性などを向上させることができる。
本発明の樹脂組成物におけるラジカル重合性ポリマーの含有量は、式(1)で表される高分子化合物に対して通常80質量%以下、好ましくは5乃至70質量%である。
Specific examples of radically polymerizable polymers (monomers) having a radical reactive group include polyphenylene ether modified with methacryloyl groups at both ends represented by the following formula (3) (product name SA-9000, manufactured by SABIC LLC), polyphenylene ether modified with styroyl groups at both ends represented by the following formula (4) (product name OPE-2St, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.), polyfunctional styrene resin represented by the following formula (5) (product name STR, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and styrene-butadiene copolymer. In the formulas (3) to (5), n is the average number of repeats, and is usually 2 to 100, preferably 4 to 80.
The number average molecular weight of the radical polymerizable polymer represented by any one of formulas (3) to (5) is preferably 1,000 to 3,000. In addition, it is also a preferred embodiment to use in combination with the resin composition of the present invention a radical polymerizable monomer represented by any one of formulas (3) to (5) and having a number average molecular weight of 500 or more and less than 1,000.
By using a radically polymerizable polymer in combination with the resin composition of the present invention, the reactivity of the resin composition of the present invention and the heat resistance of the cured product can be improved.
The content of the radical polymerizable polymer in the resin composition of the present invention is usually 80% by mass or less, preferably 5 to 70% by mass, based on the polymer compound represented by formula (1).

Figure 2024047203000003
Figure 2024047203000003

Figure 2024047203000004
Figure 2024047203000004

Figure 2024047203000005
Figure 2024047203000005

本発明の樹脂組成物には、有機溶剤を併用してもよい。有機溶剤の具体例としては、トルエン及びキシレン等の芳香族系溶剤、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルモノアセテート及びプロピレングリコールモノブチルエーテル、アニソール等のエーテル系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン及びシクロヘキサノン等のケトン系溶剤、γ-ブチロラクトン及びγ-バレロラクトン等のラクトン類、N-メチルピロリドン(NMP)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド及びN,N-ジメチルイミダゾリジノン等のアミド系溶剤、テトラメチレンスルフォン等のスルフォン類、等が挙げられる。本発明の樹脂組成物における有機溶剤の含有量は、樹脂組成物中に通常90質量%以下、好ましくは30乃至80質量%である。 The resin composition of the present invention may be used in combination with an organic solvent. Specific examples of organic solvents include aromatic solvents such as toluene and xylene, ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether monoacetate, propylene glycol monobutyl ether, and anisole, ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, and cyclohexanone, lactones such as γ-butyrolactone and γ-valerolactone, amide solvents such as N-methylpyrrolidone (NMP), N,N-dimethylformamide (DMF), N,N-dimethylacetamide, and N,N-dimethylimidazolidinone, and sulfones such as tetramethylene sulfone. The content of the organic solvent in the resin composition of the present invention is usually 90% by mass or less, preferably 30 to 80% by mass in the resin composition.

本発明の樹脂組成物には、保存安定性を向上させるために重合禁止剤を併用してもよい。併用し得る重合禁止剤は一般に公知のものであれば特に限定されず、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、p-ベンゾキノン、クロラニル及びトリメチルキノン等のキノン類や、芳香族ジオール類、ジ-t-ブチルヒドロキシトルエン等が挙げられる。 The resin composition of the present invention may be used in combination with a polymerization inhibitor to improve storage stability. There are no particular limitations on the polymerization inhibitor that may be used in combination, so long as it is a commonly known one, and examples of such inhibitors include quinones such as hydroquinone, methylhydroquinone, p-benzoquinone, chloranil, and trimethylquinone, aromatic diols, and di-t-butylhydroxytoluene.

本発明の樹脂組成物は、その用途に応じて所望の性能を付与させる目的で本来の性能を損なわない範囲の量の充填剤や添加剤を配合して用いることができる。充填剤は繊維状であっても粉末状であってもよく、シリカ、カーボンブラック、アルミナ、タルク、雲母、ガラスビーズ、ガラス中空球等を挙げることができる。 The resin composition of the present invention can be used by blending fillers and additives in amounts that do not impair the original performance, in order to impart the desired performance depending on the application. The fillers may be in the form of fibers or powders, and examples of such fillers include silica, carbon black, alumina, talc, mica, glass beads, and glass hollow spheres.

本発明の樹脂組成物には、難燃性化合物、添加剤などの併用も可能である。これらは一般に使用されているものであれば、特に限定されるものではない。例えば、難燃性の化合物では、4,4-ジブロモビフェニルなどの臭素化合物、リン酸エステル、リン酸メラミン、リン含有エポキシ樹脂、メラミンやベンゾグアナミンなどの窒素化合物、オキサジン環含有化合物、シリコン系化合物等が挙げられる。添加剤としては、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光重合開始剤、蛍光増白剤、光増感剤、染料、顔料、増粘剤、滑剤、消泡剤、分散剤、レベリング剤、光沢剤等、所望に応じて適宜組み合わせて使用することも可能である。 The resin composition of the present invention can also be used in combination with flame-retardant compounds, additives, and the like. These are not particularly limited as long as they are commonly used. For example, flame-retardant compounds include bromine compounds such as 4,4-dibromobiphenyl, phosphate esters, melamine phosphate, phosphorus-containing epoxy resins, nitrogen compounds such as melamine and benzoguanamine, oxazine ring-containing compounds, silicon-based compounds, and the like. Additives include ultraviolet absorbers, antioxidants, photopolymerization initiators, fluorescent brighteners, photosensitizers, dyes, pigments, thickeners, lubricants, defoamers, dispersants, leveling agents, gloss agents, and the like, and can be used in appropriate combination as desired.

本発明の樹脂組成物は、さまざまな基材上に塗布あるいは含浸して使用することができる。例えば熱ラジカル開始剤を用いた場合、PETフィルム上に塗布し、必要により有機溶剤を乾燥させた後にPETフィルムを剥離して得られるフィルム状接着剤は多層プリント基板の層間絶縁層として、ポリイミドフィルム上に塗布し、必要により有機溶剤を乾燥させて得られるフィルム状接着剤を有するポリイミドフィルムはカバーレイとして、また銅箔上に塗布し、必要により有機溶剤を乾燥させて得られるフィルム状接着剤を有する銅箔は樹脂付き銅箔として、使用することができる。またガラスクロスやガラスペーパー、カーボンファイバー、各種不織布などに含浸させることにより、プリント配線基板やCFRPのプリプレグとして使用することができる。さらに光ラジカル開始剤を用いることにより各種レジストとして使用することもできる。 The resin composition of the present invention can be applied or impregnated on various substrates. For example, when a thermal radical initiator is used, the resin composition can be applied to a PET film, and the organic solvent can be dried as necessary, and then the PET film can be peeled off to obtain a film-like adhesive. The film-like adhesive can be applied to a polyimide film and the organic solvent can be dried as necessary to obtain a polyimide film having the film-like adhesive, which can be used as a coverlay. The resin composition can also be applied to a copper foil and the organic solvent can be dried as necessary to obtain a copper foil having the film-like adhesive, which can be used as a resin-coated copper foil. In addition, the resin composition can be impregnated into glass cloth, glass paper, carbon fiber, various nonwoven fabrics, etc., and used as a printed wiring board or a prepreg for CFRP. Furthermore, the resin composition can be used as various resists by using a photoradical initiator.

本発明の層間絶縁層やカバーレイ、樹脂付き銅箔、プリプレグなどはホットプレス機などで加温加圧成形することにより、硬化物とすることができる。 The interlayer insulating layer, coverlay, resin-coated copper foil, prepreg, etc. of the present invention can be made into a cured product by heating and pressurizing it using a hot press or the like.

以下、本発明を実施例、比較例により更に詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples and comparative examples. Note that the present invention is not limited to these examples.

実施例1(本発明の高分子化合物の合成)
(工程1)本発明の高分子化合物の中間原料である共重合体1の合成
温度計、冷却管、窒素ガス導入管、撹拌器を取り付けたフラスコに、スチレン 96部、4-ヒドロキシフェニルメタクリレート 2部、N-フェニルマレイミド 2部、ジラウロイルパーオキサイド 0.122部及びアニソール 25部を加え、窒素雰囲気下120乃至130℃で6時間反応させることにより、下記式(6)で表される共重合体1のアニソール溶液を得た。この溶液の一部をガスクロマトグラフィーで分析したところ、未反応の4-ヒドロキシフェニルメタクリレート及びN-フェニルマレイミドは残存していなかった。またこの溶液の一部を減圧下で加温して溶剤と未反応のスチレンを除去した乾燥質量を固形分量として算出した共重合体1の得量は61部であり、未反応のスチレンが39部だったことを考慮すると、得られた共重合体はスチレン 57部、4-ヒドロキシフェニルメタクリレート 2部及びN-フェニルマレイミド 2部の共重合物であった。また、前記乾燥質量の測定に供したサンプルの数平均分子量は45,000、重量平均分子量は172,000であった。スチレンと4-ヒドロキシフェニルメタクリレートの共重合比と数平均分子量から、式(6)におけるlの値は9、mの値は397、nの値は8と算出された。
Example 1 (Synthesis of the polymer compound of the present invention)
(Step 1) Synthesis of copolymer 1, which is an intermediate raw material of the polymer compound of the present invention 96 parts of styrene, 2 parts of 4-hydroxyphenyl methacrylate, 2 parts of N-phenylmaleimide, 0.122 parts of dilauroyl peroxide and 25 parts of anisole were added to a flask equipped with a thermometer, a cooling tube, a nitrogen gas inlet tube and a stirrer, and reacted for 6 hours at 120 to 130°C under a nitrogen atmosphere to obtain an anisole solution of copolymer 1 represented by the following formula (6). When a part of this solution was analyzed by gas chromatography, it was found that no unreacted 4-hydroxyphenyl methacrylate or N-phenylmaleimide remained. In addition, a part of this solution was heated under reduced pressure to remove the solvent and unreacted styrene, and the dry mass was calculated as the solid content, and the amount of copolymer 1 obtained was 61 parts. Considering that the amount of unreacted styrene was 39 parts, the obtained copolymer was a copolymer of 57 parts of styrene, 2 parts of 4-hydroxyphenyl methacrylate and 2 parts of N-phenylmaleimide. The number average molecular weight of the sample subjected to the dry mass measurement was 45,000, and the weight average molecular weight was 172,000. From the copolymerization ratio of styrene and 4-hydroxyphenyl methacrylate and the number average molecular weight, the value of l in formula (6) was calculated to be 9, the value of m to be 397, and the value of n to be 8.

Figure 2024047203000006
Figure 2024047203000006

(工程2)本発明の高分子化合物1の合成
工程1で得られた共重合体1のアニソール溶液から、未反応のスチレンを加熱減圧下でアニソールと共に留去した後、トルエンを追加して共重合体1の25質量%溶液 244部を得た。この溶液にトリエチルアミン 1.48部を加えた後、撹拌下60℃でメタクリル酸クロライド 1.17部を加えて1時間反応させた。反応液を補足粒子径1ミクロンの濾紙で加圧濾過してトリエチルアミン塩酸塩を除去した後、ロータリエバポレーターを用いて濾過液から過剰のトリエチルアミンおよびトルエンを留去し、再度トルエンの量を調節することにより、下記式(7)で表される本発明の高分子化合物(高分子化合物1)を25質量%含む溶液244部を得た。得られた高分子化合物1の数平均分子量は47,000、重量平均分子量は178,000であった。
(Step 2) Synthesis of Polymer Compound 1 of the Present Invention From the anisole solution of copolymer 1 obtained in step 1, unreacted styrene was distilled off together with anisole under heating and reduced pressure, and then toluene was added to obtain 244 parts of a 25% by weight solution of copolymer 1. After adding 1.48 parts of triethylamine to this solution, 1.17 parts of methacrylic acid chloride were added under stirring at 60° C. and reacted for 1 hour. The reaction solution was pressure-filtered with a filter paper having a capture particle size of 1 micron to remove triethylamine hydrochloride, and then excess triethylamine and toluene were distilled off from the filtrate using a rotary evaporator, and the amount of toluene was adjusted again to obtain 244 parts of a solution containing 25% by weight of the polymer compound of the present invention (polymer compound 1) represented by the following formula (7). The number average molecular weight of the obtained polymer compound 1 was 47,000, and the weight average molecular weight was 178,000.

Figure 2024047203000007
Figure 2024047203000007

比較例1(比較用化合物の合成)
(工程3)比較例化合物の中間原料である共重合体2の合成
スチレンの仕込み量を98部に、かつN-フェニルマレイミドの仕込み量を0部に変更した以外は工程1と同じ方法で、下記式(8)で表される共重合体2の溶液を得た。この溶液の一部をガスクロマトグラフィーで分析したところ、未反応の4-ヒドロキシフェニルメタクリレートは残存していなかった。またこの溶液の一部を減圧下で加温して溶剤と未反応のスチレンを除去した乾燥質量を固形分量として算出した共重合体2の得量は59部であり、未反応のスチレンが39部だったことを考慮すると、得られた共重合体はスチレン 57部及び4-ヒドロキシフェニルメタクリレート 2部の共重合物であった。また、前記乾燥質量の測定に供したサンプルの数平均分子量は51,000、重量平均分子量は182,000であった。スチレンと4-ヒドロキシフェニルメタクリレートの共重合比と数平均分子量から式(8)におけるmの値は471、nの値は10と算出された。
Comparative Example 1 (Synthesis of Comparative Compound)
(Step 3) Synthesis of copolymer 2, an intermediate raw material of the comparative compound A solution of copolymer 2 represented by the following formula (8) was obtained in the same manner as in step 1, except that the amount of styrene charged was changed to 98 parts and the amount of N-phenylmaleimide charged was changed to 0 parts. When a part of this solution was analyzed by gas chromatography, no unreacted 4-hydroxyphenyl methacrylate remained. In addition, a part of this solution was heated under reduced pressure to remove the solvent and unreacted styrene, and the dry mass was calculated as the solid content. The amount of copolymer 2 obtained was 59 parts. Considering that the amount of unreacted styrene was 39 parts, the obtained copolymer was a copolymer of 57 parts of styrene and 2 parts of 4-hydroxyphenyl methacrylate. In addition, the number average molecular weight of the sample subjected to the measurement of the dry mass was 51,000, and the weight average molecular weight was 182,000. From the copolymerization ratio of styrene and 4-hydroxyphenyl methacrylate and the number average molecular weight, the value of m in formula (8) was calculated to be 471, and the value of n was calculated to be 10.

Figure 2024047203000008
Figure 2024047203000008

(工程4)比較用化合物の合成
工程1で得られた共重合体1のアニソール溶液を、工程3で得られた共重合体2のアニソール溶液に変更した以外は工程2と同じ方法で、下記式(9)で表される比較用化合物(高分子化合物2)を25質量%含む溶液242部を得た。得られた高分子化合物2の数平均分子量は53,000、重量平均分子量は185,000であった。
(Step 4) Synthesis of Comparative Compound 242 parts of a solution containing 25% by mass of a comparative compound (polymer compound 2) represented by the following formula (9) was obtained in the same manner as in step 2, except that the anisole solution of copolymer 1 obtained in step 1 was changed to the anisole solution of copolymer 2 obtained in step 3. The number average molecular weight of the obtained polymer compound 2 was 53,000 and the weight average molecular weight was 185,000.

Figure 2024047203000009
Figure 2024047203000009

実施例2(本発明の樹脂組成物の調製)
実施例1で得られた本発明の高分子化合物1の溶液10部に、ラジカル開始剤としてジクミルパーオキサイド 0.05部を加えて均一に混合することにより、本発明の樹脂組成物1を得た。
Example 2 (Preparation of Resin Composition of the Present Invention)
To 10 parts of the solution of the polymer compound 1 of the present invention obtained in Example 1, 0.05 parts of dicumyl peroxide as a radical initiator was added and mixed uniformly to obtain a resin composition 1 of the present invention.

比較例2(比較用の樹脂組成物の調製)
実施例1で得られた本発明の高分子化合物1の溶液を比較例1で得られた高分子化合物2の溶液に変更した以外は実施例2に準じて、比較例の樹脂組成物1を得た。
Comparative Example 2 (Preparation of Comparative Resin Composition)
Comparative resin composition 1 was obtained in the same manner as in Example 2, except that the solution of polymer compound 1 of the present invention obtained in Example 1 was changed to the solution of polymer compound 2 obtained in Comparative Example 1.

(樹脂組成物の硬化物の誘電特性評価および耐熱性評価)
実施例2及び比較例2で得られた本発明の樹脂組成物1及び比較例の樹脂組成物1を、アプリケーターを用いて厚さ18μmの銅箔の鏡面上に厚さ280μmでそれぞれ塗布し、90℃で10分間加熱して溶剤を乾燥させた。前記で得られた銅箔上のフィルム状接着剤を、真空オーブンを用いて180℃で1時間加熱硬化させた後、エッチング液に浸して銅箔を除去した。本発明の樹脂組成物1及び比較例樹脂組成物1からなるフィルム状接着剤からは、フィルムとして取り扱い可能な厚さ70μmの硬化物が得られたため、前記で得られた硬化物を用いて誘電特性を評価した。誘電特性は、ネットワークアナライザー8719ET(アジレントテクノロジー製)を用いて、10GHzにおける誘電率と誘電正接を空洞共振法で測定した結果により評価した。またTMA(熱機械測定装置)を用いて、同フィルムのガラス転移温度を測定した。結果を表1に示した。
(Evaluation of dielectric properties and heat resistance of cured resin composition)
The resin composition 1 of the present invention and the resin composition 1 of the comparative example obtained in Example 2 and Comparative Example 2 were applied to a thickness of 280 μm on the mirror surface of a copper foil having a thickness of 18 μm using an applicator, and the solvent was dried by heating at 90 ° C for 10 minutes. The film-like adhesive on the copper foil obtained above was heated and cured at 180 ° C for 1 hour using a vacuum oven, and then immersed in an etching solution to remove the copper foil. Since a cured product having a thickness of 70 μm that can be handled as a film was obtained from the film-like adhesive consisting of the resin composition 1 of the present invention and the resin composition 1 of the comparative example, the dielectric properties were evaluated using the cured product obtained above. The dielectric properties were evaluated based on the results of measuring the dielectric constant and dielectric loss tangent at 10 GHz using a network analyzer 8719ET (manufactured by Agilent Technologies) by a cavity resonance method. The glass transition temperature of the film was also measured using a TMA (thermomechanical measuring device). The results are shown in Table 1.

(樹脂組成物の硬化物の接着強度評価)
アプリケーターを用いて、実施例2及び比較例2で得られた本発明の樹脂組成物1及び比較例の樹脂組成物1を、厚さ12μmの高周波用低粗度銅箔(CF-T4X-SV:福田金属箔粉株式会社製)のマット面上に厚さ50μmで塗布し、90℃で10分間加熱して溶剤を乾燥させることにより樹脂組成物からなるフィルム状接着剤を有する銅箔をそれぞれ得た。前記で得られた銅箔の接着剤面上に、前記と同じ銅箔のマット面を重ねあわせて真空プレス中で3MPaの圧力で1時間加熱硬化させた後、オートグラフAGX-50(株式会社島津製作所製)を用いて、銅箔間の90°引きはがし強さ(接着強度)を測定した。結果を表1に示した。
(Evaluation of Adhesive Strength of Cured Resin Composition)
Using an applicator, the resin composition 1 of the present invention obtained in Example 2 and Comparative Example 2 and the resin composition 1 of Comparative Example were applied to a matte surface of a 12 μm thick high frequency low roughness copper foil (CF-T4X-SV: manufactured by Fukuda Metal Foil Powder Co., Ltd.) to a thickness of 50 μm, and the solvent was dried by heating at 90 ° C for 10 minutes to obtain a copper foil having a film-like adhesive made of the resin composition. The matte surface of the same copper foil as above was placed on the adhesive surface of the copper foil obtained above, and the copper foil was heated and cured at a pressure of 3 MPa for 1 hour in a vacuum press, and then the 90 ° peel strength (adhesive strength) between the copper foils was measured using an autograph AGX-50 (manufactured by Shimadzu Corporation). The results are shown in Table 1.

Figure 2024047203000010
Figure 2024047203000010

以上のように、本発明の高分子化合物は、ラジカル開始剤を用いて硬化させた場合、フレキシブルなフィルムを形成し、更に優れた誘電特性、接着性及び耐熱性を示した。


As described above, the polymer compound of the present invention, when cured using a radical initiator, formed a flexible film and further exhibited excellent dielectric properties, adhesiveness and heat resistance.


Claims (5)

下記式(1)
Figure 2024047203000011
(式中、R及びRはそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表す。R、RおよびRはそれぞれ独立に水素原子又はアルキル基を表す。l、m及びnは繰り返し単位数の平均値であって、それぞれ独立に1乃至2,000の範囲にある。)
で表される高分子化合物。
The following formula (1)
Figure 2024047203000011
(In the formula, R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group. R3 , R4 and R5 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group. l, m and n each independently represent the average number of repeating units and are in the range of 1 to 2,000.)
A polymer compound represented by the formula:
請求項1に記載の高分子化合物及びラジカル開始剤を含む樹脂組成物。 A resin composition comprising the polymer compound according to claim 1 and a radical initiator. 更にラジカル反応性基を有する化合物を含む請求項2に記載の樹脂組成物。 The resin composition according to claim 2, further comprising a compound having a radical reactive group. 請求項2又は3に記載の樹脂組成物からなるフィルム状接着剤。 A film-like adhesive comprising the resin composition according to claim 2 or 3. 請求項2又は3に記載の樹脂組成物の硬化物。


A cured product of the resin composition according to claim 2 or 3.


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