JP3616360B2 - 硬化性フィルム及び絶縁体 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬化性フィルム及び絶縁体に関する。さらに詳しくは各種電気機器、電子部品若しくは半導体素子等に使用される回路基板用オーバーコート材料又は層間絶縁材料として好適な硬化性フィルム及び絶縁体に関する。
【0002】
【従来の技術】
絶縁材料として、エポキシ樹脂系組成物やポリイミド系樹脂等が有する耐湿性、高周波領域での誘電特性等の欠点、ポリオレフィン系樹脂やポリフェニレンエーテル系樹脂等が有する耐熱性、耐溶剤性等の欠点を解決するため、例えば、ノルボルネン型モノマーとエチレンの共重合体を、硫黄架橋、有機化酸化物架橋、電子線架橋又は放射線架橋させる方法(特開昭62−34924号公報)や、プロパギル基若しくはアリル基で置換されたポリフェニレンエーテル、二重結合を含むポリフェニレンエーテル並びに不飽和カルボン酸又はその酸無水物変性ポリフェニレンエーテル等を使用する例(特開平1−69628号公報、特開平1−69629号公報、特開平1−113425号公報、特開平1−113426号公報、特開平1−239017号公報等)等が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の方法は、誘電率が3.7以上と高いためオーバーコート材料や層間絶縁材料等の絶縁材料への応用には問題がある。
また、後者の例では、硬化官能基としてアリル基、オレフィン性不飽和基又は不飽和カルボン酸を使用していることから硬化反応性、特に酸素中(空気中)での硬化反応性に劣るため、耐熱性が不足する。
すなわち、本発明の目的は、耐熱衝撃性及び誘電特性に優れた絶縁体及びこれに最適の硬化性フィルムを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討を行った結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明の第1は、硬化性樹脂組成物(X)と熱可塑性樹脂(Y)とを含有してなり、(X)が下記硬化性樹脂組成物(X1)であり、且つ(X)と(Y)の溶解性パラメーターの差が0.5〜3.0、(Y)の重量平均分子量が5,000〜1,000,000である硬化性樹脂材料からなることを特徴とする硬化性フィルムである。
(X1):下記硬化性樹脂(A)及び低分子量化合物(B)を含有してなる硬化性樹脂組成物
硬化性樹脂(A):スチレン及びエポキシ基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体若しくはエポキシ基とビニル基とを有する単量体とを構成単量体とする共重合体であって、エポキシ基を 分子中に7〜500個有し、硬化前のガラス転移温度が50〜150℃、重量平均分子量が10,000〜1,000,000である硬化性樹脂
低分子量化合物(B):エポキシ基 を分子中に少なくとも2個有してなり、重量平均分子量が170〜3,000である低分子量化合物
【0005】
本発明の第は、上記の硬化性フィルムを硬化させてなる絶縁体である。
【0006】
【発明の実施の形態】
(1)本発明の第1について
硬化性樹脂(A)が有する架橋性官能基は、エポキシ基、(メタ)アクリロイル基、アルケニルアミノ基及びアルケニルオキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1種であればよく、これらの2種以上の組合せでもよい。
エポキシ基としては、式(1)又は(2)で表される基のいずれでも使用できる。
【化1】
Figure 0003616360
【0007】
(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基(CH2=CHCO−)又はメタクリロイル基(CH2=C(CH3)CO−)を意味する。
アルケニルアミノ基としては、炭素数2〜4のアルケニルアミノ基等が用いられ、例えば、ビニルアミノ基、プロペニルアミノ基(1−プロペニルアミノ基)、アリルアミノ基(2−プロペニルアミノ基)、1−ブテニルアミノ基、2−ブテニルアミノ基及び1−メチルプロペニルアミノ基等が挙げられる。
アルケニルオキシ基としては、炭素数2〜4のアルケニルオキシ基等が用いられ、例えば、ビニルオキシ基、プロペニルオキシ基(1−プロペニルオキシ基)、アリルオキシ基(2−プロペニルオキシ基)、1−ブテニルオキシ基、2−ブテニルオキシ基及び1−メチルプロペニルオキシ基等が挙げられる。
これらの架橋性官能基のうち、エポキシ基、(メタ)アクリロイル基、ビニルオキシ基、プロペニルオキシ基及びアリルオキシ基が好ましく、さらに好ましくはエポキシ基、(メタ)アクリロイル基及びプロペニルオキシ基、特に好ましくはエポキシ基及び(メタ)アクリロイル基、さらに特に好ましくはエポキシ基、最も好ましくは式(2)で表されるエポキシ基である。
これらの架橋性官能基を有すると耐熱衝撃性及び誘電率等の優れた絶縁体が得られやすい。
【0008】
この架橋性官能基の数は少なくとも2個有していればよいが、2〜5,000個が好ましく、さらに好ましくは3〜3,000個、特に好ましくは5〜1,000個、さらに特に好ましくは7〜500個、最も好ましくは10〜400である。架橋性官能基の数がこの範囲であると耐熱衝撃性及び誘電率等の優れた絶縁体が得られやすい。
(A)の硬化前のガラス転移温度は50〜150℃であればよいが、53〜 140℃が好ましく、さらに好ましくは56〜130℃、特に好ましくは59〜135℃、さらに特に好ましくは62〜120℃、最も好ましくは65〜100℃である。ガラス転移温度がこの範囲であると耐熱衝撃性等の優れた絶縁体が得られやすい。
なお、ガラス転移温度は、TMA−Tgによって測定される。
【0009】
(A)の重量平均分子量は、10,000〜1,000,000であればよいが、20,000〜900,000が好ましく、さらに好ましくは30,000〜500,000、特に好ましくは40,000〜200,000、さらに特に好ましくは50,000〜150,000、特に好ましくは60,000〜120,000である。重量平均分子量がこの範囲であると耐熱衝撃性等の優れた絶縁体が得られやすい。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエションクロマトグラフィーにより測定されるものであり、以下Mwと省略する。
(A)の硬化後の誘電率は、3.2以下であればよいが、2.4〜3.2が好ましく、さらに好ましくは2.5〜3.1、特に好ましくは2.5〜3.0、さらに特に好ましくは2.6〜2.9、最も好ましくは2.6〜2.8である。硬化後の誘電率がこの範囲にあると絶縁体として使用した場合に信頼性がさらに向上し、電子部品の集積回路等に応用した場合、信号の遅延が生じ難く回路の高性能化が容易になる傾向がある。
なお、硬化は、170±10℃、90±10分間、順風型加熱器で加熱硬化させるものである。
また、誘電率は、JIS K6911(1995年)5.14に準拠して1GHzで測定されるものである。
【0010】
(A)は、例えば、▲1▼架橋性官能基を有する単量体を(共)重合する方法、又は▲2▼反応性官能基(アミノ基、ニトリル基、カルボキシル基、水酸基及びイソシアネート基等)を有する樹脂に架橋性官能基を有する単量体を反応させて架橋性官能基を有する樹脂へ変換する方法等により容易に製造できる。
反応性官能基を有する樹脂は、反応性官能基を有する単量体を(共)重合する方法等により容易に製造できる。
架橋性官能基を有する単量体としては、エポキシ基、(メタ)アクリロイル基、アルケニルアミノ基及びアルケニルオキシ基からなる群より選ばれた少なくとも1種の官能基を少なくとも2個有する単量体(a−j、v、w)、並びに該架橋性官能基と、第1級アミノ基、第2級アミノ基、ニトリル基、カルボキシル基、水酸基及びイソシネート基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基とを各々少なくとも1個づつ有する単量体(q−w)等が使用できる。
反応性官能基を有する単量体としては、上記単量体(q−w)の他に、第1級アミノ基、第2級アミノ基、ニトリル基、カルボキシル基、水酸基及びイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を少なくとも2個有する単量体(k−p)等が使用できる。
【0011】
エポキシ基、(メタ)アクリロイル基、アルケニルアミノ基及びアルケニルオキシ基からなる群より選ばれた少なくとも1種の官能基を少なくとも2個有する単量体(a−j、v、w)としては、エポキシ基のみを有する単量体(a)、(メタ)アクリロイル基のみを有する単量体(b)、ビニルオキシ基のみを有する単量体(c)、アリルオキシ基のみを有する単量体(d)、2−プロペニルオキシ基のみを有する単量体(e)、エポキシ基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体(f)、エポキシ基とビニル基とを有する単量体(g)、(メタ)アクリロイル基とビニルオキシ基とを有する単量体(h)、(メタ)アクリロイル基とアリルオキシ基とを有する単量体(i)、(メタ)アクリロイル基とプロペニルオキシ基とを有する単量体(j)、アリルアミノ基を有する単量体(v)及びプロペニルアミノ基を有する単量体(w)等が使用できる。
【0012】
第1級アミノ基、第2級アミノ基、ニトリル基、カルボキシル基、水酸基及びイソシアネート基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を少なくとも2個有する単量体(k−p)としては、第1級アミノ基を有する単量体(k)、第2級アミノ基を有する単量体(m)、カルボキシル基のみを有する単量体(n)、水酸基のみを有する単量体(o)及びイソシアネート基のみを有する単量体(p)等が使用できる。
該架橋性官能基と、第1級アミノ基、第2級アミノ基、ニトリル基、カルボキシル基、水酸基及びイソシネート基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基とを各々少なくとも1個づつ有する単量体(q−w)としては、ニトリル基とビニルオキシ基とを有する単量体(q)、ニトリル基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体(r)、水酸基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体(s)、(メタ)アクリロイル基とイソシアネート基とを有する単量体(t)、(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する単量体(u)、アリルアミノ基を有する単量体(v)及びプロペニルアミノ基を有する単量体(w)等が使用できる。
【0013】
エポキシ基のみを有する単量体(a)としては、分子中にエポキシ基を2〜7個又はそれ以上有するポリエポキシド等が使用でき、例えば、グリシジルエーテル型ポリエポキシド(a1)、グリシジルエステル型ポリエポキシド(a2)、グリシジルアミン型ポリエポキシド(a3)及び脂環式ポリエポキシド(a4)等が用いられる。
【0014】
グリシジルエーテル型ポリエポキシド(a1)としては、例えば、以下の(a11)〜(a14)等が使用できる。
(a11)2価フェノール(炭素数6〜30)のジグリシジルエーテル
ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールBジグリシジルエーテル、ビスフェノールADジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、ハロゲン化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、テトラクロロビスフェノールAジグリシジルエーテル、カテキンジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、1,5−ジヒドロキシナフタレンジグリシジルエーテル、ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、テトラメチルビフェニルジグリシジルエーテル、9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フロオレンジグリシジルエーテル及びビスフェノールA2モルとエピクロロヒドリン3モルの反応から得られるジグリシジルエーテル等。
【0015】
(a12)多価フェノール(炭素数6〜50又はそれ以上、Mw110〜5,000、3価〜6価又はそれ以上)のポリグリシジルエーテル
ピロガロールトリグリシジルエーテル、ジヒドロキシナフチルクレゾールトリグリシジルエーテル、トリス(ヒドロキシフェニル)メタントリグリシジルエーテル、ジナフチルトリオールトリグリシジルエーテル、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタンテトラグリシジルエーテル、トリスメチル−tert−ブチル−ブチルヒドロキシメタントリグリシジルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)テトラクレゾールグリシジルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)フェニルグリシジルエーテル及びビス(ジヒドロキシナフタレン)テトラグリシジルエーテル等。
【0016】
(a13)2価アルコール[炭素数2〜6若しくはそれ以上のアルキレングリコール又は炭素数6〜24若しくはそれ以上の2価フェノールのアルキレンオキシド(炭素数2〜4)(以下、炭素数2〜4のアルキレンオキサイドをAOと略記する。)1〜90モル付加物]のジグリシジルエーテル
エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコール(Mw150〜4,000)ジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコール(Mw180〜5,000)ジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコール(Mw200〜5,000)ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、並びにビスフェノールAのエチレンオキシド(以下、エチレンオキシドをEOと略記する。)及び/又はプロピレンオキシド(以下、プロピレンオキシドをPOと略記する。)(1〜20モル)付加物のジグリシジルエーテル等。
【0017】
(a14)3価〜7価又はそれ以上の多価アルコール(炭素数3〜50又はそれ以上で、Mw76〜10,000)のポリグリシジルエーテル
トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ソルビトールヘキサグリシジルエーテル及びポリ(重合度2〜5)グリセリンポリグリシジルエーテル等。
【0018】
グリシジルエステル型ポリエポキシド(a2)としては、例えば、以下の(a21)〜(a22)等が使用できる。
(a21)2価〜6価又はそれ以上の芳香族ポリカルボン酸(炭素数6〜20又はそれ以上)のポリグリシジルエステル
フタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル及びトリメリット酸トリグリシジルエステル等。
(a22)2価〜6価又はそれ以上の脂肪族又は脂環式ポリカルボン酸(炭素数6〜20又はそれ以上)のポリグリシジルエステル
(a21)の芳香核水添加物、ダイマー酸ジグリシジルエステル、ジグリシジルオキサレート、ジグリシジルマレート、ジグリシジルスクシネート、ジグリシジルグルタレート、ジグリシジルアジペート、ジグリシジルピメレート及びトリカルバリル酸トリグリシジルエステル等。
【0019】
グリシジルアミン型ポリエポキシド(a3)としては、例えば、以下の(a31)〜(a34)等が使用できる。
(a31)2〜10個又はそれ以上のグリシジル基を有するポリグリシジル芳香族アミン(芳香族アミンの炭素数6〜20又はそれ以上)
N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジルトルイジン、N,N,N’,N’−テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、N,N,N’,N’−テトラグリシジルジアミノジフェニルスルホン、N,N,N’,N’−テトラグリシジルジエチルジフェニルメタン及びN,N,O−トリグリシジルアミノフェノール等。
【0020】
(a32)2〜10個又はそれ以上のグリシジル基を有するポリグリシジル脂肪族若しくは芳香脂肪族アミン(脂肪族若しくは芳香脂肪族アミンの炭素数6〜20又はそれ以上)
N,N,N’,N’−テトラグリシジルキシリレンジアミン及びN,N,N’,N’−テトラグリシジルヘキサメチレンジアミン等。
(a33)2〜10個又はそれ以上のグリシジル基を有するポリグリシジル脂環式アミン(脂環式アミンの炭素数6〜20又はそれ以上)
N,N,N’,N’−テトラグリシジルキシリレンジアミンの水添化合物等。
(a34)2〜10個又はそれ以上のグリシジル基を有するポリグリシジル複素環式アミン(複素環式アミンの炭素数6〜20又はそれ以上)
トリスグリシジルメラミン及びN−グリシジル−4−グリシジルオキシピロリドン等。
【0021】
脂環式ポリエポキシド(a4)としては、例えば、炭素数6〜50又はそれ以上で、Mw98〜5,000、エポキシ基の数2〜4又はそれ以上の脂環式エポキシド等が使用でき、例えば、ビニルシクロヘキセンジオキシド、リモネンジオキシド、ジシクロペンタジエンジオキシド、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、エチレングリコールビスエポキシジシクロペンチルエーテル、3,4エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル3’、4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート及びビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)ブチルアミン等が挙げられる。
【0022】
(メタ)アクリロイル基のみを有する単量体(b)としては、2価フェノール(炭素数6〜30)のジ(メタ)アクリレート(b1)、多価フェノール{炭素数6〜50又はそれ以上、Mw110〜5,000、3価〜6価又はそれ以上}のポリ(メタ)アクリレート(b2)、2価アルコール[炭素数2〜6若しくはそれ以上のアルキレングリコール又は炭素数6〜24若しくはそれ以上の2価フェノールのAO1〜90モル付加物]のジ(メタ)アクリレート(b3)及び3価〜7価又はそれ以上の多価アルコール(炭素数3〜50又はそれ以上で、Mw76〜10,000)のポリ(メタ)アクリレート(b4)等が用いられる。
【0023】
2価フェノールの(メタ)アクリレート(b1)としては、例えば、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールBジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールADジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールSジ(メタ)アクリレート、ハロゲン化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート(例えば、テトラクロロビスフェノールAジ(メタ)アクリレート等)、カテキンジ(メタ)アクリレート、レゾルシノールジ(メタ)アクリレート、ハイドロキノンジ(メタ)アクリレート、1,5−ジヒドロキシナフタレンジ(メタ)アクリレート、ジヒドロキシビフェニルジ(メタ)アクリレート、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニルジ(メタ)アクリレート、テトラメチルビフェニルジ(メタ)アクリレート及び9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フロオレンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0024】
多価フェノールのポリ(メタ)アクリレート(b2)としては、例えば、ピロガロールトリ(メタ)アクリレート、ジヒドロキシナフチルクレゾールトリ(メタ)アクリレート、トリス(ヒドロキシフェニル)メタントリ(メタ)アクリレート、ジナフチルトリオールトリ(メタ)アクリレート、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタンテトラ(メタ)アクリレート、トリスメチル−tert−ブチル−ブチルヒドロキシメタントリ(メタ)アクリレート、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)テトラクレゾール(メタ)アクリレート、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)フェニル(メタ)アクリレート及びビス(ジヒドロキシナフタレン)テトラ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0025】
2価アルコールの(メタ)アクリレート(b3)としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(Mw150〜4,000)ジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(Mw180〜5,000)ジ(メタ)アクリレート、ポリテトラメチレングリコール(Mw200〜5,000)ジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、並びにビスフェノールAのEO及び/又はPO(1〜20モル)付加物のジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0026】
3価〜7価又はそれ以上の多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート(b4)としては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート及びポリ(重合度2〜5)グリセリンポリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0027】
ビニルオキシ基のみを有する単量体(c)としては、炭素数4〜20の炭化水素化合物、例えば、ジビニルエーテル、ジビニルオキシベンゼン、ジビニルオキシトルエン、ジビニルオキシキシレン、トリビニルオキシベンゼン及び1,2−ジビニルオキシエタン等が挙げられ、これらの他、ジビニルサルファイド、ジビニルスルフォン及びジビニルスルフォキシド等も使用できる。
【0028】
アリルオキシ基のみを有する単量体(d)としては、2価フェノール(炭素数6〜30)のジアリルエーテル(d1)、多価フェノール{炭素数6〜50又はそれ以上で、Mw110〜5,000の3価〜6価又はそれ以上}のポリアリルエーテル(d2)、2価アルコール(炭素数2〜6若しくはそれ以上のアルキレングリコール又は炭素数6〜24若しくはそれ以上の2価フェノールのAO1〜90モル付加物)のジアリルエーテル(d3)、3価〜7価又はそれ以上の多価アルコール(炭素数3〜50又はそれ以上で、Mw76〜10,000)のポリアリルエーテル(d4)、2価〜6価又はそれ以上の芳香族ポリカルボン酸(炭素数6〜20又はそれ以上)のポリアリルエステル(d5)、及び2価〜6価又はそれ以上の脂肪族又は脂環式ポリカルボン酸(炭素数6〜20又はそれ以上)のポリアリルエステル(d6)等が使用できる。
【0029】
2価フェノールのジアリルエーテル(d1)としては、例えば、ビスフェノールFジアリルエーテル、ビスフェノールAジアリルエーテル、ビスフェノールBジアリルエーテル、ビスフェノールADジアリルエーテル、ビスフェノールSジアリルエーテル、ハロゲン化ビスフェノールAジアリルエーテル、テトラクロロビスフェノールAジアリルエーテル、カテキンジアリルエーテル、レゾルシノールジアリルエーテル、ハイドロキノンジアリルエーテル、1,5−ジヒドロキシナフタレンジアリルエーテル、ジヒドロキシビフェニルジアリルエーテル、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニルジアリルエーテル、テトラメチルビフェニルジアリルエーテル及び9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フロオレンジアリルエーテル等が挙げられる。
【0030】
多価フェノールのポリアリルエーテル(d2)としては、例えば、ピロガロールトリアリルエーテル、ジヒドロキシナフチルクレゾールトリアリルエーテル、トリス(ヒドロキシフェニル)メタントリアリルエーテル、ジナフチルトリオールトリアリルエーテル、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタンテトラアリルエーテル、トリスメチル−tert−ブチル−ブチルヒドロキシメタントリアリルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)テトラクレゾールアリルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)フェニルアリルエーテル及びビス(ジヒドロキシナフタレン)テトラアリルエーテル等が挙げられる。
【0031】
2価アルコールのジアリルエーテル(d3)としては、例えば、エチレングリコールジアリルエーテル、プロピレングリコールジアリルエーテル、テトラメチレングリコールジアリルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジアリルエーテル、ポリエチレングリコール(Mw150〜4,000)ジアリルエーテル、ポリプロピレングリコール(Mw180〜5,000)ジアリルエーテル、ポリテトラメチレングリコール(Mw200〜5,000)ジアリルエーテル、ネオペンチルグリコールジアリルエーテル、並びにビスフェノールAのEO及び/又はPO(1〜20モル)付加物のジアリルエーテル等が挙げられる。
【0032】
3価〜7価又はそれ以上の多価アルコールのポリアリルエーテル(d4)としては、例えば、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、グリセリントリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、ソルビトールヘキサアリルエーテル及びポリ(重合度2〜5)グリセリンポリアリルエーテル等が挙げられる。
【0033】
芳香族ポリカルボン酸のポリアリルエステル(d5)としては、例えば、フタル酸ジアリルエステル、イソフタル酸ジアリルエステル、テレフタル酸ジアリルエステル及びトリメリット酸トリアリルエステル等が挙げられる。
脂肪族又は脂環式ポリカルボン酸のポリアリルエステル(d6)としては、例えば、(d5)の芳香核水添加物、ダイマー酸ジアリルエステル、ジアリルオキサレート、ジアリルマレート、ジアリルスクシネート、ジアリルグルタレート、ジアリルアジペート、ジアリルピメレート及びトリカルバリル酸トリアリルエステル等が挙げられる。
【0034】
プロペニルオキシ基のみを有する単量体(e)としては、2価フェノール(炭素数6〜30)のジプロペニルエーテル(e1)、多価フェノール{炭素数6〜50又はそれ以上で、Mw110〜5,000の3価〜6価又はそれ以上}のポリプロペニルエーテル(e2)、2価アルコール(炭素数2〜6若しくはそれ以上のアルキレングリコール又は炭素数6〜24若しくはそれ以上の2価フェノールのAO1〜90モル付加物)のジプロペニルエーテル(e3)、3価〜7価又はそれ以上の多価アルコール(炭素数3〜50又はそれ以上で、Mw76〜10,000)のポリプロペニルエーテル(e4)、2価〜6価又はそれ以上の芳香族ポリカルボン酸(炭素数6〜20又はそれ以上)のポリプロペニルエステル(e5)、及び2価〜6価又はそれ以上の脂肪族又は脂環式ポリカルボン酸(炭素数6〜20又はそれ以上)のポリプロペニルエステル(e6)等が使用できる。
【0035】
2価フェノールのジプロペニルエーテル(e1)としては、例えば、ビスフェノールFジプロペニルエーテル、ビスフェノールAジプロペニルエーテル、ビスフェノールBジプロペニルエーテル、ビスフェノールADジプロペニルエーテル、ビスフェノールSジプロペニルエーテル、ハロゲン化ビスフェノールAジプロペニルエーテル、テトラクロロビスフェノールAジプロペニルエーテル、カテキンジプロペニルエーテル、レゾルシノールジプロペニルエーテル、ハイドロキノンジプロペニルエーテル、1,5−ジヒドロキシナフタレンジプロペニルエーテル、ジヒドロキシビフェニルジプロペニルエーテル、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニルジプロペニルエーテル、テトラメチルビフェニルジプロペニルエーテル及び9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フロオレンジプロペニルエーテル等が挙げられる。
【0036】
多価フェノールのポリプロペニルエーテル(e2)としては、例えば、ピロガロールトリプロペニルエーテル、ジヒドロキシナフチルクレゾールトリプロペニルエーテル、トリス(ヒドロキシフェニル)メタントリプロペニルエーテル、ジナフチルトリオールトリプロペニルエーテル、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタンテトラプロペニルエーテル、トリスメチル−tert−ブチル−ブチルヒドロキシメタントリプロペニルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)テトラクレゾールプロペニルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)フェニルプロペニルエーテル及びビス(ジヒドロキシナフタレン)テトラプロペニルエーテル等が挙げられる。
【0037】
2価アルコールのジプロペニルエーテル(e3)としては、例えば、エチレングリコールジプロペニルエーテル、プロピレングリコールジプロペニルエーテル、テトラメチレングリコールジプロペニルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジプロペニルエーテル、ポリエチレングリコール(Mw150〜4,000)ジプロペニルエーテル、ポリプロピレングリコール(Mw180〜5,000)ジプロペニルエーテル、ポリテトラメチレングリコール(Mw200〜5,000)ジプロペニルエーテル、ネオペンチルグリコールジプロペニルエーテル、並びにビスフェノールAのEO及び/又はPO(1〜20モル)付加物のジプロペニルエーテル等が挙げられる。
【0038】
3価〜7価又はそれ以上の多価アルコールのポリプロペニルエーテル(e4)としては、例えば、トリメチロールプロパントリプロペニルエーテル、グリセリントリプロペニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラプロペニルエーテル、ソルビトールヘキサプロペニルエーテル及びポリ(重合度2〜5)グリセリンポリプロペニルエーテル等が挙げられる。
【0039】
芳香族ポリカルボン酸のポリプロペニルエステル(e5)としては、例えば、フタル酸ジプロペニルエステル、イソフタル酸ジプロペニルエステル、テレフタル酸ジプロペニルエステル及びトリメリット酸トリプロペニルエステル等が挙げられる。
脂肪族又は脂環式ポリカルボン酸のポリプロペニルエステル(e6)としては、例えば、(d5)の芳香核水添加物、ダイマー酸ジプロペニルエステル、ジプロペニルオキサレート、ジプロペニルマレート、ジプロペニルスクシネート、ジプロペニルグルタレート、ジプロペニルアジペート、ジプロペニルピメレート及びトリカルバリル酸トリプロペニルエステル等が挙げられる。
【0040】
エポキシ基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体(f)としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート及び3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
エポキシ基とビニル基とを有する単量体(g)としては、例えば、ビニルシクロヘキセンモノオキサイド、グリシジルビニルエーテル及びブタジエンモノオキサイド等が挙げられる。
【0041】
架橋性官能基として(メタ)アクリロイル基とビニルオキシ基とを有する単量体(h)としては、例えば、ビニル(メタ)アクリレート、ビニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ビニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ビニルオキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ビニルオキシ−2−クロロプロピル(メタ)アクリレート、ビニルオキシブチル(メタ)アクリレート及びビニルオキシヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、(h)には、この他にビニルエーテル及びアルケニル(メタ)アクリレート等も含まれる。
【0042】
ビニルエーテルとしては、例えば、プロペニルオキシエチルビニルエーテル、プロペニルオキシプロピルビニルエーテル、ビニルオキシエチルビニルエーテル、ビニルオキシプロピルビニルエーテル、アリルオキシエチルビニルエーテル、アリルオキシプロピルビニルエーテル、ヘキセニルオキシエチルビニルエーテル及びデセニルオキシプロピルビニルエーテル等が挙げられる。
アルケニル(メタ)アクリレートとしては、例えば、ブテニル(メタ)アクリレート、ブテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、オクテニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ブテニルオキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヘキセニルオキシ−2−クロロプロピル(メタ)アクリレート、オクテニルオキシ(メタ)アクリレート及びデセニルオキシヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0043】
(メタ)アクリロイル基とアリルオキシ基とを有する単量体(i)としては、例えば、アリル(メタ)アクリレート、アリルオキシエチル(メタ)アクリレート、アリルオキシプロピル(メタ)アクリレート、3−アリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−アリルオキシ−2−クロロプロピル(メタ)アクリレート、アリルオキシブチル(メタ)アクリレート及びアリルオキシヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0044】
(メタ)アクリロイル基とプロペニルオキシ基とを有する単量体(j)としては、例えば、プロペニル(メタ)アクリレート、プロペニルオキシエチル(メタ)アクリレート、プロペニルオキシプロピル(メタ)アクリレート、3−プロペニルオキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−プロペニルオキシ−2−クロロプロピル(メタ)アクリレート、プロペニルオキシブチル(メタ)アクリレート及びプロペニルオキシヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0045】
第1級アミノ基を有する単量体(k)としては、脂肪族ポリアミン(炭素数2〜18、アミノ基数2〜7)(k1)、脂環式ポリアミン(炭素数4〜15、アミノ基数2〜3)(k2)、ポリアミドポリアミン(k3)及びポリエーテルポリアミン(k4)等が使用できる。
【0046】
脂肪族ポリアミン(k1)としては、炭素数2〜6のアルキレンジアミン、ポリアルキレン(炭素数2〜6)ポリアミン、上記のポリアミンのアルキル(炭素数1〜4)又はヒドロキシアルキル(炭素数2〜4)置換体、脂環又は複素環含有脂肪族ポリアミン(炭素数5〜18)及び芳香環含有脂肪族ポリアミン(炭素数8〜15)等が用いられる。
アルキレンジアミンとしては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、及びヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
ポリアルキレンポリアミンとしては、ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン及びペンタエチレンヘキサミン等が挙げられる。
【0047】
ポリアミンのアルキル又はヒドロキシアルキル置換体としては、ジアルキル(炭素数1〜3)アミノプロピルアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、アミノエチルエタノールアミン及びメチルイミノビスプロピルアミン等が挙げられる。
脂環又は複素環含有脂肪族ポリアミンとしては、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等が挙げられる。
芳香環含有脂肪族ポリアミンとしては、キシリレンジアミン及びテトラクロル−p−キシリレンジアミン等が挙げられる。
【0048】
脂環式ポリアミン(k2)としては、例えば、1,3−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、メンセンジアミン及び4,4’−メチレンジシクロヘキサンジアミン(水添メチレンジアニリン)等が挙げられる。
ポリアミドポリアミン(k3)としては、例えば、ジカルボン酸(ダイマー酸等)と過剰の(酸1モル当り2モル以上の)ポリアミン(上記アルキレンジアミン、ポリアルキレンポリアミン等)との縮合により得られるMw80〜2,000のポリアミドポリアミン等が用いられる。
ポリアミドポリアミンの市販品(商品名)としては、例えば、ポリマイド(三洋化成工業)、トーマイド(富士化成)、バーサミド(ヘンケル白水)、ラーカーマイド(大日本インキ)及びサンマイド(三和化学)等が挙げられる。
【0049】
ポリエーテルポリアミン(k4)としては、例えば、ポリエーテルポリオール(2〜6価、Mw90〜2,000)[例えば、ポリアルキレン(炭素数2〜8)グリコール等]のシアノエチル化物の水素化物等が挙げられる。
【0050】
第2級アミノ基を有する単量体(m)としては、(k)の第一級アミノ基(−NH基)が−NH−R(Rは炭素数1〜4のアルキル基)に置き換わったものが使用でき、例えば、ジ(メチルアミノ)エチレン、ジ(エチルアミノ)ヘキサン及び1,3−ジ(メチルアミノ)シクロヘキサン等が挙げられる。
【0051】
カルボキシル基のみを有する単量体(n)としては、2価〜6価又はそれ以上の芳香族ポリカルボン酸(炭素数8〜20又はそれ以上)(n1)及び2価〜6価又はそれ以上の脂肪族又は脂環式ポリカルボン酸(炭素数6〜20又はそれ以上)(n2)等が使用できる。
芳香族ポリカルボン酸(n1)としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ハイミック酸及びトリメリット酸等が挙げられる。
脂肪族又は脂環式ポリカルボン酸(n2)としては、例えば、(n1)の芳香核水添加物、ダイマー酸、シュウ酸、マレイン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、トリカルバリル酸及びドデセニルコハク酸等が挙げられる。
【0052】
水酸基のみを有する単量体(o)としては、炭素数6〜30の2価フェノール(o1)、多価フェノール(炭素数6〜50又はそれ以上で、Mw110〜5,000の3価〜6価又はそれ以上)(o2)、2価アルコール(炭素数2〜6若しくはそれ以上のアルキレングリコール又は炭素数6〜24若しくはそれ以上の2価フェノールのAO1〜90モル付加物)(o3)及び3価〜7価又はそれ以上の多価アルコール(炭素数3〜50又はそれ以上で、Mw76〜10,000)(o4)等が使用できる。
【0053】
2価フェノール(o1)としては、例えば、ビスフェノールF、ビスフェノールA、ビスフェノールB、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、ハロゲン化ビスフェノールA(例えば、テトラクロロビスフェノールA等)、カテキン、レゾルシノール、ハイドロキノン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシビフェニル、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、テトラメチルビフェニル及び9,9’−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フロオレン等が挙げられる。
【0054】
多価フェノール(o2)としては、例えば、ピロガロール、ジヒドロキシナフチルクレゾール、トリス(ヒドロキシフェニル)メタン、ジナフチルトリオール、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、トリスメチル−tert−ブチル−ブチルヒドロキシメタン、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)テトラクレゾール、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)フェニル及びビス(ジヒドロキシナフタレン)等が挙げられる。
【0055】
2価アルコール(o3)としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール(Mw150〜4,000)、ポリプロピレングリコール(Mw180〜5,000)、ポリテトラメチレングリコール(Mw200〜5,000)、ネオペンチルグリコール、並びにビスフェノールAのEO及び/又はPO(1〜20モル)付加物等が挙げられる。
【0056】
多価アルコール(o4)としては、例えば、トリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビトール及びポリ(重合度2〜5)グリセリン等が挙げられる。
【0057】
イソシアネート基のみを有する単量体(p)としては、炭素数(NCO基中の炭素を除く。以下同様である。)6〜20の芳香族ポリイソシアネート(p1)、炭素数2〜18の脂肪族ポリイソシアネート(p2)、炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネート(p3)、炭素数8〜15の芳香脂肪族ポリイソシアネート(p4)及び上記ポリイソシアネートの変性物(ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、イソシアヌレート基又はオキサゾリドン基含有変性物等)(p5)等が使用できる。
【0058】
芳香族ポリイソシアネート(p1)としては、例えば、1,3−若しくは1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−若しくは2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、粗製TDI、2,4’−若しくは4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジイソシアナトジフェニルメタン、粗製MDI[粗製ジアミノフェニルメタン〔ホルムアルデヒドと芳香族アミン(アニリン)又はその混合物との縮合生成物;ジアミノジフェニルメタンと少量(例えば5〜20質量%)の3官能以上のポリアミンとの混合物〕のホスゲン化物:ポリアリールポリイソシアネート(PAPI)]、1,5−ナフチレンジイソシアネート、4,4’,4”−トリフェニルメタントリイソシアネート及びm−若しくはp−イソシアナトフェニルスルホニルイソシアネート等が挙げられる。
【0059】
脂肪族ポリイソシアネート(p2)としては、例えば、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ドデカメチレンジイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネート及び2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート等が挙げられる。
【0060】
脂環式ポリイソシアネート(p3)としては、例えば、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート(水添MDI)、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート(水添TDI)、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキシレート及び2,5−若しくは2,6−ノルボルナンジイソシアネート等が挙げられる。
芳香脂肪族ポリイソシアネート(p4)としては、例えば、m−若しくはp−キシリレンジイソシアネート(XDI)及びα,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート(TMXDI)等が挙げられる。
【0061】
上記ポリイソシアネートの変性物(p5)としては、例えば、変性MDI(ウレタン変性MDI、カルボジイミド変性MDI、トリヒドロカルビルホスフェート変性MDI)、ウレタン変性TDI、ビウレット変性HDI、イソシアヌレート変性HDI及びイソシアヌレート変性IPDI等のポリイソシアネートの変性物、並びにこれらの2種以上の混合物[例えば変性MDIとウレタン変性TDI(イソシアネート含有プレポリマー)との併用]が含まれる。該ウレタン変性ポリイソシアネート[過剰のポリイソシアネート(TDI、MDI等)とポリオールとを反応させて得られる遊離イソシアネート(反応性官能基)含有樹脂(プレポリマー)]の製造に用いるポリオールとしては、当量が30〜200のポリオールが使用できる。例えばグリコール(エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール及びジプロピレングリコール等)、トリオール(トリメチロールプロパン及びグリセリン等)、高官能ポリオール(ペンタエリスリトール及びソルビトール等)及びこれらのAO(EO及び/又はPO1〜20モル)付加物等が挙げられる。
【0062】
ニトリル基とビニルオキシ基とを有する単量体(q)としては、例えば、シアノブテン及びシアノビニルオキシベンゼン等が挙げられる。
ニトリル基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体(r)としては、例えば、(メタ)アクリロニトリル及びシアノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0063】
水酸基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体(s)としては、ポリアルキレン(炭素数2〜8)グリコール鎖を有するモノ(メタ)アクリレート(Mw300〜3,000)等が使用でき、例えば、ポリエチレングリコール(Mw300)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(Mw500)モノ(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート及びポリグリセリン(重合度上記と同じ)モノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0064】
(メタ)アクリロイル基とイソシアネート基とを有する単量体(t)としては、例えば、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルイソシアネート及び(メタ)アクリロイルオキシプロピルイソシアネート等が挙げられる。
(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する単量体(u)としては、例えば、(メタ)アクリル酸 等が挙げられる。
アリルアミノ基を有する単量体(v)としては、(k)の第一級アミノ基(−NH2基)の少なくとも一部が−NH−R(Rはアリル基)に置き換わったものが使用でき、例えば、ジ(アリルアミノ)エチレン、ジ(アリルアミノ)プロピレン、4,7,10−トリアザトリデカ−1,12−ジエン、4,7,10,13−テトラアザヘキサデカ−1,15−ジエン、ジ(アリルアミノ)ヘキサン、N,N−ジアリルキシリレンジアミン、N,N−ジ(アリルアミノ)シクロヘキサン、N,N−ジアリルイソホロンジアミン等が挙げられる。
【0065】
プロペニルアミノ基を有する単量体(w)としては、(k)の第一級アミノ基(−NH基)の少なくとも一部が−NH−R(Rはプロペニル基)に置き換わったものが使用でき、例えば、ジ(プロペニルアミノ)エチレン、ジ(プロペニルアミノ)プロピレン、4,7,10−トリアザトリデカ−2,11−ジエン、4,7,10,13−テトラアザヘキサデカ−2,14−ジエン、ジ(プロペニルアミノ)ヘキサン、N,N−ジプロペニルキシリレンジアミン、N,N−ジ(プロペニルアミノ)シクロヘキサン、N,N−ジプロペニルイソホロンジアミン等が挙げられる。
【0066】
これらの架橋性官能基をもつ単量体のうち、(a)−(f)、(n)、(o)、(q)−(s)及び(u)が好ましく、さらに好ましくは(a)−(f)、(n)、(o)、(s)及び(u)、特に好ましくは(a)、(b)及び(f)、さらに特に好ましくは(a)、(b)及び(f)、最も好ましくは(a)及び(f)である。これらの単量体は、それぞれ単独で、2種以上を組み合わせて、及び/又は他の共重合単量体と共に使用することができる。
【0067】
他の共重合単量体としては、以下の(aa)〜(ww)等が使用できる。
エポキシ基のみを有する単量体(a)と共重合できる単量体(aa)としては、炭素数4〜24の炭化水素オキシド(aa1)、炭化水素(炭素数3〜21)のモノグリシジルエーテル(aa2)、炭素数1〜18の脂肪族カルボン酸(aa3)、炭素数7〜18の芳香族カルボン酸(aa4)、炭素数1〜18のアルコール(aa5)、炭素数6〜18のフェーノール(aa6)、炭素数1〜18の脂肪族アミン(aa7)及び炭素数6〜18の芳香族アミン(aa8)等が用いられる。
【0068】
炭化水素オキシド(aa1)としては、例えば、EO、PO、ブテンオキシド、炭素数5〜18のα−オレフィンオキシド(例えば、ペンタンオキシド、デセンオキシド及びオクタデセンオキシド等)及びスチレンオキシド等が挙げられる。炭化水素(炭素数4〜21)のモノグリシジルエーテル(aa2)としては、例えば、メチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル及びオクタデシルグリシジルエーテル等が挙げられる。
【0069】
脂肪族カルボン酸(aa3)としては、例えば、酢酸、ブタン酸、2−エチルヘキサン酸、ウンデカン酸及びオクタデカン酸等が挙げられる。
芳香族カルボン酸(aa4)としては、例えば、安息香酸、p−メチル安息香酸及びナフタレンカルボン酸等が挙げられる。
アルコール(aa5)としては、例えば、メタノール、イソプロパノール、ブタノール、2−エチルヘキサノール、テトラデシルアルコール、オクタデシルアルコール及びベンジルアルコール等が挙げられる。
フェーノール(aa6)としては、例えば、フェノール、o−、m−若しくはp−クレゾール及びp−エチルフェノール等が挙げられる。
【0070】
脂肪族アミン(aa7)としては、例えば、メチルアミン、ジメチルアミン、メチルブチルアミン、ウンデシルアミン、デカリルアミン及びオクタデシルアミン等が挙げられる。
芳香族アミン(aa8)としては、例えば、アニリン、p−メチルアニリン、p−ウンデシルアニリン、m−メトキシアニリン及びナフチルアミン等が挙げられる。
【0071】
(メタ)アクリロイル基のみを有する単量体(b)と共重合できる単量体(bb)としては、炭素数4〜20のオレフィン(bb1)、炭素数8〜18の重合性不飽和二重結合をもつ芳香族化合物(bb2)、炭素数5〜22の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(bb3)、炭素数4〜20の重合性脂肪酸エステル(bb4)及び炭素数4〜20のビニルエーテル(bb5)等が用いられる。
オレフィン(bb1)としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、1−オクテン、1−デセン、1−エイコセン、6−メチル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン及び5−エチリデン−2−ノルボルネン等が挙げられる。
【0072】
重合性不飽和二重結合を有する芳香族化合物(bb2)としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−デシルスチレン、o−ブロモスチレン、m−ブロモスチレン、p−ヨードスチレン、p−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、o−フルオロスチレン、m−フルオロスチレン、p−フルオロスチレン、2,6−ジクロロスチレン、2,6−ジフルオロスチレン、2,3,4,5,6−ペンタフルオロスチレン及びジビニルベンゼン等が挙げられる。
【0073】
(メタ)アクリル酸アルキルエステル(bb3)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、3−メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロペンテニル(メタ)アクリレート及びシクロへキセニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0074】
重合性脂肪酸エステル(bb4)としては、例えば、酢酸ビニル、プロパン酸ビニル、オクタデカン酸ビニル、酢酸アリル、ブタン酸アリル、酢酸プロペニル及びヘキサン酸プロペニル等が挙げられる。
ビニルエーテル(bb5)としては、例えば、エチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、オクタデシルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、イソボニルビニルエーテル、アダマンチルビニルエーテル、3−メチルシクロヘキシルビニルエーテル、シクロペンテニルビニルエーテル及びシクロへキセニルビニルエーテル等が挙げられる。
【0075】
ビニルオキシ基のみを有する単量体(c)と共重合できる単量体(cc)、アリルオキシ基のみを有する単量体(d)と共重合できる単量体(dd)及びプロペニルオキシ基のみを有する単量体(e)と共重合できる単量体(ee)としては、(bb)等が用いられる。
エポキシ基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体(f)と共重合できる単量体(ff)としては、(aa)及び(bb)等が用いられる。
エポキシ基とビニル基とを有する単量体(g)と共重合できる単量体(gg)としては、(aa)及び(bb)等が用いられる。
(メタ)アクリロイル基とビニルオキシ基とを有する単量体(h)と共重合できる単量体(hh)としては、(bb)等が用いられる。
(メタ)アクリロイル基とアリルオキシ基とを有する単量体(i)と共重合できる単量体(ii)としては、(bb)等が用いられる。
【0076】
(メタ)アクリロイル基とプロペニルオキシ基とを有する単量体(j)と共重合できる単量体(jj)としては、(bb)等が用いられる。
第1アミノ基を有する単量体(k)と共重合できる単量体(kk)としては、(aa1)〜(aa4)等が用いられる。
【0077】
第2級アミノ基を有する単量体(m)と共重合できる単量体(mm)としては、(aa1)〜(aa4)等が用いられる。
カルボキシル基のみ有する単量体(n)と共重合できる単量体(nn)としては、(aa1)、(aa2)及び(aa5)〜(aa8)等が用いられる。
水酸基のみ有する単量体(o)と共重合できる単量体(oo)としては、(aa1)〜(aa4)等が用いられる。
【0078】
イソシアネート基のみを有する単量体(p)と共重合できる単量体(pp)としては、(aa)等が用いられる。
ニトリル基とビニルオキシ基とを有する単量体(q)と共重合できる単量体(qq)としては、(bb)等が用いられる。
ニトリル基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体(r)と共重合できる単量体(rr)としては、(bb)等が用いられる。
水酸基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体(s)と共重合できる単量体(ss)としては、(aa1)〜(aa4)及び(bb)等が用いられる。
【0079】
(メタ)アクリロイル基とイソシアネート基とを有する単量体(t)と共重合できる単量体(tt)としては、(aa)及び(bb)等が用いられる。
(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する単量体(u)と共重合できる単量体(uu)としては、(aa1)、(aa2)、(aa5)〜(aa8)及び(bb)等が用いられる。
アリルアミノ基を有する単量体(v)と共重合できる単量体(vv)としては、(aa1)〜(aa4)及び(bb)等が用いられる。
プロペニルアミノ基を有する単量体(w)と共重合できる単量体(ww)としては、(aa1)〜(aa4)及び(bb)等が用いられる。
【0080】
これら他の共重合単量体のうち、耐熱性、電気特性及び樹脂強度の観点から、(aa)及び(bb)が好ましく、さらに好ましくは(bb)、特に好ましくは(bb1)、(bb2)及び(bb3)、さらに特に好ましくは(bb1)及び(bb2)、最も好ましくはスチレン、エチレン、プロピレン、6−メチル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン及び5−エチリデン−2−ノルボルネンである。
これらの他の共重合できる単量体は、それぞれ単独で、2種以上を組み合わせて使用することができる。
【0081】
他の共重合できる単量体を使用する場合、他の共重合単量体の含有量は、特に限定はないが、耐熱性及び樹脂強度の観点から、全使用単量体の重量に基づいて、20〜80重量%が好ましく、さらに好ましくは35〜70重量%、特に好ましくは50〜60重量%である。
【0082】
▲1▼架橋性官能基を有する単量体を(共)重合する方法としては、特に限定はなく通常の方法が適用でき、例えば、必要により窒素で置換された反応容器内に、架橋性官能基を有する単量体及び必要によりこれと他の共重合単量体を滴下した後、適当な時間熟成させる方法等が適用できる。
反応温度は、通常0〜180℃、好ましくは60〜150℃である。また、熟成時間は、通常0〜50時間、好ましくは4〜15時間である。
また、2種以上の単量体を使用する場合は、重合形式はブロック型でもランダム型でもかまわない。
【0083】
重合には、溶剤を使用することができ、溶剤としては反応を阻害せず単量体及び生成する樹脂を溶解するものであれば特に制限はなく、例えば、芳香族溶剤(例えば、トルエン及びキシレン等)、ケトン溶剤(例えば、アセトン、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン等)、エーテル溶剤(例えば、ジエチルエーテル、ジオキサン及びテトラヒドロフラン等)及び塩素系溶剤(例えば、クロロホルム、四塩化炭素及びジクロロメタン等)等が用いられる。
溶剤を使用する場合、溶剤の使用量は単量体の全重量に基づいて、20〜100重量%が好ましく、さらに好ましくは25〜80重量%、特に好ましくは30〜65重量%である。
【0084】
また、反応開始剤(C)を使用することができ、(C)としては特に限定はなく通常の反応に使用するものが用いられ、架橋性官能基の種類に応じて、ラジカル反応開始触媒(C1)、カチオン重合開始触媒(C2)、エステル化触媒(C3)、アミド化触媒(C4)、エポキシ開環触媒(C5)及びイソシアネート反応触媒(C6)等が用いられる。
ラジカル反応開始触媒(C1)としては、熱ラジカル反応開始触媒(C11)及び光ラジカル反応開始触媒(C12)等が使用できる。
熱ラジカル反応開始触媒(C11)としては、保存安定性の観点から10時間半減期温度が80℃以上のものが好ましく、さらに好ましくは120℃以上のものであり、過酸化物及びアゾ化合物等が用いられる。
【0085】
過酸化物としては、例えば、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、クメンハイドロパーオキシド、ベンゾイルパーオキサイド、ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、ジ−t−ブチルパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルクミルパーオキサイド、P−メンタンヒドロパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3及びジクミルパーオキシド等が挙げられる。
【0086】
アゾ化合物としては、例えば、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル及び1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)等が挙げられる。
光ラジカル反応開始触媒(C12)としては、例えば、ベンゾインアルキルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンゾフェノン、メチルベンゾイルフォーメート及びイソプロピルチオキサントン等が挙げられる。
【0087】
また、これらの光ラジカル反応開始触媒(C12)とともに増感剤を使用することができ、ニトロ化合物(例えば、アントラキノン、1,2−ナフトキノン、1,4−ナフトキノン,ベンズアントロン、p,p’−テトラメチルジアミノベンゾフェノン、クロラニル等のカルボニル化合物、ニトロベンゼン、p−ジニトロベンゼン及び2−ニトロフルオレン等)、芳香族炭化水素(例えば、アントラセン及びクリセン等)、硫黄化合物(例えば、ジフェニルジスルフィド等)及び窒素化合物(例えば、ニトロアニリン、2−クロロ−4−ニトロアニリン、5−ニトロ−2−アミノトルエン及びテトラシアノエチレン等)等が挙げられる。
【0088】
カチオン重合触媒(C2)としては、熱カチオン重合触媒(C21)及び光カチオン重合触媒(C22)等が使用できる。
熱カチオン重合触媒(C21)としては、オニウム塩系触媒(例えば、トリアリールスルホニウム塩及びジアリールヨードニウム塩等)等が使用でき、例えば、サンエイドSIシリーズ(商品名、三新化学工業社製)等が挙げられる。
【0089】
光カチオン重合触媒(C22)としては、例えば、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムホスフェート、p−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、p−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、4−クロロフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、4−クロロフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス[4−(ジフェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロフォスフェート、ビス[4−(ジフェニルスルフォニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロアンチモネート、(2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−Fe−ヘキサフルオロホスフェート及びジアリルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート等が挙げられる。
【0090】
これらは市場より容易に入手することができ、例えば、SP−150、SP−170(旭電化社製商品名)、イルガキュアー261(チバ・ガイギー社製商品名)、UVR−6974、UVR−6990(ユニオンカーバイド社製商品名)、CI−2855(日本曹達社商品名)、CD−1012(サートマー社製商品名)等が挙げられる。
【0091】
エステル化触媒(C3)及びアミド化触媒(C4)としては、例えば、酸触媒(塩酸、硫酸、燐酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸及びトリフルオロボラン等)、アルカリ(例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデセン−7(DBU、サンアプロ社製、登録商標)等)、及び金属錯体(例えば、テトラプロピルチタン等)等が挙げられる。
【0092】
エポキシ開環触媒(C5)としては、例えば、イミダゾール触媒(2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール及び1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール等)、第3級アミン(ベンジルメチルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジアミノメチル)フェノール、トリエチルアミン及びDBU等)、及びオニウム塩(三新化学工業(株)社製、サンエイドSIシリーズ等)等が挙げられる。
【0093】
イソシアネート反応触媒(C6)としては、有機金属化合物(例えば、トリメチルチンラウレート、トリメチルチンヒドロキサイド、ジメチルチンジラウレート、ジブチルチンジアセテート、ジブチルチンジラウレート、スタナスオクトエート、ジブチルチンマレエート、オレイン酸鉛、2−エチルヘキサン酸鉛、ナフテン酸鉛、オクテン酸鉛、オクタン酸ビスマス、ナフテン酸ビスマス、ナフテン酸コバルト及びフェニル水銀プロピオン酸塩等)、並びに3級アミン(例えば、DBU、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン、メチルジブチルアミン、トリエチルアミン、並びにこれらの炭酸塩及び炭素数1〜8の有機酸塩(ギ酸塩等)等)等が挙げられる。
これらの反応開始剤(C)は、1種でも2種以上の混合物としてでも使用できる。
反応開始剤(C)を使用する場合、(C)の使用量は、単量体の合計重量に基づいて、0.001〜3.0重量%が好ましく、さらに好ましくは0.01〜2.0重量%、特に好ましくは0.05〜1.0重量%である。
【0094】
また、樹脂(A)中に少なくとも2個の架橋性官能基を残すために、重合禁止剤を使用することができ、重合禁止剤としては特に限定はなく通常の反応に使用するものが用いられ、例えば、ジフェニルヒドラジル、トリ−p−ニトルフェニルメチル、N−(3−N−オキシアニリノ−1,3−ジメチルブチリデン)アニリンオキシド、p−ベンゾキノン、p−tert−ブチルカテコール、ニトロベンゼン、ピクリン酸、ジチオベンゾイルジスルフィド及び塩化銅(II)等が挙げられる。
重合禁止剤を使用する場合、重合禁止剤の使用量は、単量体の合計重量に基づいて、0.1〜5.0重量%が好ましく、さらに好ましくは0.1〜2.0重量%、特に好ましくは0.5〜1.0である。
【0095】
▲2▼架橋性官能基を有する樹脂に架橋性官能基を有する単量体を反応させて架橋性官能基を変換する方法としては、特に限定はなく通常の方法が適用でき、例えば、単量体(q−w)を用いて反応性官能基を有する樹脂を製造し、単量体(k−p)を反応させて変換する方法や、▲1▼の方法で製造した架橋性官能基を少なくとも2個有する樹脂に、単量体(a−j)又は単量体(q−w)を反応させる方法等が適用できる。
反応温度、熟成時間、溶剤、反応開始剤(C)及び重合禁止剤については、▲1▼の方法と同様である。
例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル(20〜80重量部)とスチレン(80〜20重量部)とを共重合させて得られた樹脂に、(メタ)アクリル酸をエステル化反応させることにより、水酸基を(メタ)アクリロイル基に変換することができる。
【0096】
また、不飽和二重結合を有する樹脂に、架橋性官能基を有する単量体(a−j、v、w)をグラフト反応により導入することもできる。
例えば、プロピレンが20〜40モル部、5−エチリデン−2−ノルボルネンが60〜80モル部、溶剤及び遷移金属化合物(例えばチタン化合物)/アルミニウム化合物系触媒等を用いて付加共重合して共重合体を得た後、この重合体にグリシジル(メタ)アクリレート、ビニルシクロヘキセンモノオキサイド又は3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート等をグラフトさせることにより、不飽和二重結合をエポキシ基に変換させることができる。
【0097】
本発明の硬化性フィルムには、硬化性樹脂(A)の他に、耐熱衝撃性及び誘電特性の観点から、エポキシ基、(メタ)アクリロイル基及びアルケニルオキシ基からなる群より選ばれる少なくとも1種の架橋性官能基を分子内に少なくとも2個有する低分子量化合物(B)を含有することが好ましい。
低分子化合物(B)のMwは、170〜3,000が好ましく、さらに好ましくは200〜1,500、特に好ましくは500〜1,200、最も好ましくは600〜1,000である。Mwがこの範囲であると耐熱衝撃性及び取扱性の観点から好ましい。
(B)の架橋官能基としては、(A)と同種類であり、好ましいものも同じである。
(B)の架橋性官能基の数は、少なくとも2個であり、好ましくは2〜5,000個、さらに好ましくは3〜3,000個、特に好ましくは5〜1,000個、さらに特に好ましくは7〜500個、最も好ましくは10〜200個である。
(B)としては、例えば、単量体(a−j)、単量体(q−w)、(aa1)、(aa2)、(bb3)及び(bb4)等が使用でき、これらの他に以下のモノエポキシド(x)、ポリエポキシド(y)及び硬化剤(z)等が使用できる。
【0098】
モノエポキシド(x)としては、モノカルボン酸(炭素数3〜30)のグリシジルエステル(x1)及びシクロヘキセンモノオキサイド基含有化合物(x2)等が用いられる。
モノカルボン酸のグリシジルエステル(x1)としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、エピハロヒドリン(例えば、エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリン等)及び水酸基含有オキシド(例えば、グリシドール等)等が挙げられる。
【0099】
シクロヘキセンモノオキサイド基含有化合物(x2)としては、例えば、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシメチルシクロヘキサンカルボキシレート及び3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート等が挙げられる。
【0100】
ポリエポキシド(y)としては、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、フェノール若しくはクレゾールノボラック樹脂(Mw400〜3,000)のグリシジルエーテル、リモネンフェノールノボラック樹脂(Mw400〜3,000)のグリシジルエーテル、フェノールとグリオキザール、グルタールアルデヒド若しくはホルムアルデヒドの縮合反応によつて得られるポリフェノール(Mw400〜3,000)のポリグリシジルエーテル、レゾルシンとアセトンの縮合反応によって得られるMw400〜3,000のポリフェノールのポリグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレートの(共)重合体(重合度は例えば2〜10)、エポキシ当量130〜1,000のエポキシ化ポリブタジエン(Mw170〜3000)、及びエポキシ化大豆油(Mw170〜3,000)等が挙げられる。
【0101】
硬化剤(z)としては、カルボキシル基のみを有する単量体(n)、脂肪族カルボン酸(aa3)又は芳香族カルボン酸(aa4)の酸無水物等が挙げられる。これらの低分子化合物(B)のうち、(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(m)、(n)、(f)、(g)、(h)、(r)、(s)、(i)、(j)、(m)、(aa3)及び(aa4)が好ましく、さらに好ましくは(a)、(b)、(n)、(f)、(g)及び(s)、特に好ましくは(a)、(b)、(n)及び(f)である。
モノエポキシド(x)、ポリエポキシド(y)及び硬化剤(z)等を使用する場合、これらの使用量は特に制限はないが、耐熱性及び樹脂強度の観点から、全使用単量体の重量に基づいて、20〜80重量%が好ましく、さらに好ましくは30〜70重量%、特に好ましくは40〜60重量%である。
(A)と(B)との重量比(A:B)は、10〜95:5〜90が好ましく、さらに好ましくは20〜90:10〜80、特に好ましくは30〜80:20〜70である。
【0102】
本発明の硬化性フィルムには、他の添加剤(D)、他の樹脂(E)、ゴム(F)及びフィラー(G)等を含有させることができる。
他の添加剤(D)としては、例えば、フェノール系老化防止剤、リン系老化防止剤、難燃剤、フェノール系熱劣化防止剤、ベンゾフェノン系紫外線安定剤及び帯電防止剤等が挙げられる。
(D)を使用する場合、(D)の含有量は、(A)と(B)との合計重量{(B)を使用しないときは(A)のみの重量である。以下同様。}に基づいて、0.001〜3.0重量%が好ましく、さらに好ましくは0.01〜2.0重量%、特に好ましくは0.05〜1.0重量%である。
【0103】
他の樹脂(E)としては、通常の絶縁体に使用されるもの等が使用でき、例えば、ABS樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリフェニレンオキサイド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン及びポリアリレートが挙げられる。
他の樹脂のMwは、10,000〜500,000が好ましく、さらに好ましくは20,000〜100,000、特に好ましくは40,000〜60,000である。
(E)を使用する場合、(E)の含有量は(A)と(B)との合計重量に基づいて、0.1〜20重量%が好ましく、さらに好ましくは1〜10重量%、特に好ましくは2〜8重量%、最も好ましくは3〜5重量%である。
【0104】
ゴム(F)としては、例えばイソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチレン/イソプレンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴムが挙げられる。
ゴムの伸び(JIS K6301(1995年)3.引張試験)は、500〜2,000%が好ましく、さらに好ましくは700〜1,500%、特に好ましくは800〜1,000%である。
(F)を使用する場合、(F)の含有量は(A)と(B)との合計重量に基づいて、1〜40重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜30重量%、特に好ましくは8〜25重量%である。
【0105】
フィラー(G)としては、通常の絶縁体に用いられるもの等が使用でき、例えば、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン及びタルク等が挙げられる。
(G)を使用する場合、(G)の含有量は(A)と(B)との合計重量に基づいて、1〜50重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは8〜30重量%である。
【0106】
本発明の硬化性フィルムの厚みは、使用目的に応じて適宜決定できるが、1〜100μmが好ましく、さらに好ましくは5〜70μmであり、特に好ましくは15〜60μm、最も好ましくは20〜50μmである。
【0107】
本発明の硬化性フィルムは、(A)と、必要に応じて(B)〜(G)及び/又は溶剤を通常の方法で均一に混合した後、通常の成型方法、例えば、カーテンコーター、ナイフコーター、スプレーガン、ロールコーター、スピンコーター、ディスペンサー、バーコーター及びスクリーン印刷機等を用いて支持体又は基材等に塗布する方法、又はディッピング法や射出成型法等により製造することができる。
これらの成形装置のうち、カーテンコーター、ナイフコーター、スプレーガン又はロールコーターを用いる方法が好ましく、さらに好ましくはカーテンコーター又はナイフコーターを用いる方法、特に好ましくはナイフコーターを用いる方法である。
【0108】
フィルム成形の際、必要に応じて、溶剤等を用いて粘度調整を行うことができる。
溶剤としては、(A)を含有する硬化性樹脂組成物を溶解、乳化又は分散させることができれば特に制限はないが、例えば、硬化性樹脂(A)の製造の際に使用できる溶剤等が用いられる。
溶剤を使用する場合、(A)の重合の際に溶剤を除去せずそのまま残してもよく、(A)の重合の際に溶剤を除去した後、硬化性フィルムの製造時に(A)の重合に使用したと同種又は異種の溶剤を添加してもよく、(B)と溶剤を混合して(A)と混合してもよい。
溶剤を使用する場合、溶剤の含有量はフィルム化しやすい粘度に調整できれば特に制限はないが、(A)(溶剤を含まない重量)と(B)との合計重量に基づいて、5〜90重量%が好ましく、さらに好ましくは10〜80重量%、特に好ましくは30〜70重量%である。
【0109】
支持体としては、通常フィルム化に使用されるものが使用でき、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)、ポリエチレン、ポリプロピレン及びこれらの変性体等が用いられる。
基材としては、導電(銅、金、銀及びアルミニウム等)回路を有する各種プリント配線板等が使用でき、例えば、基板製造用樹脂(エポキシ樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂(BT)及びポリアミド樹脂等)を不織布(ガラス繊維不織布、アラミド繊維不織布等)等に含浸、あるいは基板製造用樹脂にガラス繊維を添加する等して硬化させたものの上に銅回路を接着させたもの(例えば、BT基板、ガラスエポキシ基板、紙フェノール基板及び紙エポキシ基板等)等が使用できる。
【0110】
支持体を使用する場合は支持体上のフィルムを基材等に転写して使用でき、基材等を使用する場合はそのまま硬化させることができる。
組成物の塗布後は、溶剤等を乾燥させる目的で、加熱する事が好ましい。加熱条件としては、例えば、温度:10〜150℃(好ましくは20〜120℃)、時間:1〜60分(好ましくは2〜40分)である。
本発明の硬化性フィルムは、加熱(熱プレス等)により容易に軟化し、基材等の微小部分(凹凸部分等)への入り込み性も良好であり、加工性に優れる。
【0111】
硬化性樹脂組成物(X)と熱可塑性樹脂(Y)との溶解性パラメーター(以下、SPと略する。)値の差は、0.5〜3.0であり、好ましくは0.6〜 2.5、さらに好ましくは0.7〜2.0、特に好ましくは0.8〜1.8、さらに特に好ましくは0.9〜1.5、最も好ましくは1.0〜1.2である。溶解性パラメータがこの範囲にあると、耐熱衝撃性の優れた絶縁体が得られやすい。
硬化性樹脂組成物(X)のSP値は、5.0〜12.0が好ましく、さらに好ましくは6.0〜11.5、特に好ましくは7.0〜11.0、さらに特に好ましくは8.0〜10.5、最も好ましくは9.0〜10.0である。
【0112】
なお、SP値は、次式で表されるものである。
【数1】
SP値(δ)=(ΔH/V)1/2
ただし、式中、ΔHはモル蒸発熱(cal)を、Vはモル体積(cm)を表す。また、ΔH及びVは、「POLYMER ENGINEERING AND FEBRUARY,1974,Vol.14,No.2,ROBERT F.FEDORS.(151〜153頁)」に記載の原子団のモル蒸発熱(△e)の合計(ΔH)とモル体積(△v)の合計(V)を用いることができる。
(Y)のMwは、3,000〜1,000,000であり、好ましくは5,000〜800,000、さらに好ましくは10,000〜600,000、特に好ましくは50,000〜400,000、最も好ましくは60,000〜100,000である。
【0113】
(X)の硬化後の誘電率は、3.5以下が好ましく、さらに好ましくは2〜3.5、特に好ましくは2.2〜3.4、さらに特に好ましくは2.4〜3.3、最も好ましくは2.7〜3.2である。
硬化後の誘電率がこの範囲にあると絶縁体として使用した場合に信頼性がさらに向上し、電子部品の集積回路等に応用した場合、信号の遅延が生じ難く回路の高性能化が容易になる傾向がある。
なお、硬化条件及び誘電率の測定方法は、硬化性樹脂(A)と同じである。
(X)の硬化後の煮沸吸水率は、耐熱衝撃性及び電気絶縁性の観点から、3%以下が好ましく、さらに好ましくは3.00〜0.001、特に好ましくは2.5〜0.005、最も好ましくは2〜0.001%である。
硬化条件は硬化後の誘電率の場合と同じである。また、煮沸吸水率は、JIS K7209(2000年)6.3B法に準拠して測定される。
【0114】
硬化性樹脂材料の硬化後の誘電率は、2.4〜3.2が好ましく、さらに好ましくは2.5〜3.2、特に好ましくは2.5〜3.0、さらに特に好ましくは2.6〜2.9、最も好ましくは2.6〜2.8である。硬化後の誘電率がこの範囲にあると絶縁体として使用した場合に信頼性がさらに向上し、電子部品の集積回路等に応用した場合、信号の遅延が生じ難く回路の高性能化が容易になる傾向がある。
なお、硬化条件及び誘電率の測定方法は、硬化性樹脂(A)と同じである。
【0115】
硬化性樹脂組成物(X)としては、熱等により硬化し得る樹脂が広く使用できるが、耐熱衝撃性等の観点から、以下の3つが好ましい。
(1)上記で説明した、硬化性樹脂(A)及び低分子量化合物(B)を含有してなる硬化性樹脂組成物(X1)。
(2)α−オレフィン(Ha)及び環状オレフィン(Hb)を構成単位とする共重合体であって、かつ炭素−炭素二重結合を有する共重合体(H)と、炭素−炭素二重結合を有する架橋剤(I)とを必須成分としてなる硬化性樹脂組成物(X2)。
【0116】
(3)エポキシ基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体(f)、エポキシ基とビニル基とを有する単量体(g)、(メタ)アクリロイル基とビニルオキシ基とを有する単量体(h)、(メタ)アクリロイル基とアリルオキシ基とを有する単量体(i)、(メタ)アクリロイル基とプロペニルオキシ基とを有する単量体(j)、アリルアミノ基を有する単量体(v)及びプロペニルアミノ基を有する単量体(w)からなる群より選ばれる少なくとも1種の単量体(fgw)と、式(3)〜(5)で示される単量体(345)と、必要により、炭素数8〜18の重合性不飽和二重結合をもつ芳香族化合物(bb2)、炭素数5〜22の(メタ)アクリル酸アルキルエステル(bb3)及び炭素数4〜20のビニルエーテル(bb5)からなる群より選ばれる少なくとも一種の単量体(bb235)との共重合体(J)からなり、該(J)のMwが2,000〜1,000,000である硬化性樹脂組成物(X3)。
【0117】
【化2】
Figure 0003616360
(3)式中、nは1〜10の整数を表す。
【0118】
【化3】
Figure 0003616360
(4)式中、Rは水素原子又はメチル基である。mは0〜6の整数を表し、nは1〜10の整数を表す。
【0119】
【化4】
Figure 0003616360
(5)式中、Rは水素原子又はフッ素原子である。Rは水素原子、塩素原子又はフッ素原子である。Rは水素原子、フッ素原子又はトリフルオロメチル基である。
【0120】
まず、硬化性樹脂組成物(X1)についてさらに説明する。
(X1)には、他の添加剤(D)、他の樹脂(E)、ゴム(F)及びフィラー(G)等を含有させることができる。
(D)を使用する場合、(D)の含有量は、(A)と(B)との合計重量に基づいて、0.001〜3.0重量%が好ましく、さらに好ましくは0.01〜2.0重量%、特に好ましくは0.05〜1.0重量%である。
(E)を使用する場合、(E)の含有量は(A)と(B)との合計重量に基づいて、0.1〜20重量%が好ましく、さらに好ましくは1〜10重量%、特に好ましくは2〜8重量%、最も好ましくは3〜5重量%である。
(F)を使用する場合、(F)の含有量は(A)と(B)との合計重量に基づいて、1〜40重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜30重量%、特に好ましくは8〜25重量%である。
(G)を使用する場合、(G)の含有量は(A)と(B)との合計重量に基づいて、1〜50重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは8〜30重量%である。
【0121】
さらに(X1)には、溶剤を含有させることができる。
溶剤としては、(A)の重合の際に使用できる溶剤と同じものが使用できる。
(A)の重合の際に溶剤を除去せずそのまま(X1)としてもよく、(A)の重合の際に溶剤を除去した後、(X1)の製造時に(A)の重合に使用したと同種又は異種の溶剤を添加してもよく、(B)と溶剤を混合して(A)と混合してもよい。
溶剤を使用する場合、溶剤の含有量は、(A)(溶剤を含まない重量)と(B)との合計重量に基づいて、5〜90重量%が好ましく、さらに好ましくは10〜80重量%、特に好ましくは30〜70重量%である。
【0122】
(X1)は、(A)及び(B)と、必要に応じて(D)〜(G)及び/又は溶剤を通常の方法で均一に混合することにより容易に製造でき、例えば、以下の(1)〜(3)の方法によって製造できる。
(1)(A)と(B)とを配合してから必要に応じて(D)〜(G)及び/又は溶剤を混合する方法。
(2)(A)と必要に応じて(D)〜(G)及び/又は溶剤とを配合してから、(B)を混合する方法。
(3)(A)及び(B)と必要に応じて(D)〜(G)及び/又は溶剤を同時に混合する方法。
【0123】
(X1)の硬化後の誘電率を調整する手法としては、(A)の製造原料となる単量体の種類により調整する方法があり、例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、イソプレン、炭素数4以上の(メタ)アクリル酸エステル及びスチレン等の全単量体に対する含有割合を多くすると誘電率は低くなる傾向にあり、(メタ)アクリル酸及びアクリロニトリル等の含有量を多くすると誘電率は高くなる傾向にある。例えば、誘電率が2〜3.5となる組成としては、スチレン/グリシジル(メタ)アクリレート=10〜55/90〜45質量部とビスフェノールAジグリシジルエーテルと4−メチルシクロヘキサン−1、2−ジカルボン酸無水物との量論比(当量比)混合物、スチレン/グリシジル(メタ)アクリレート=10〜55/90〜45質量部とビスフェノールAジグリシジルエーテルとトリス(ヒドロキシフェニル)メタンとの混合物、スチレン/グリシジル(メタ)アクリレート=10〜55/90〜45質量部とビスフェノールAジグリシジルエーテルとフェノールノボラック樹脂(2〜8核体)との混合物、スチレン/グリシジル(メタ)アクリレート=10〜55/90〜45質量部とビスフェノールAジグリシジルエーテルとの混合物、スチレン/グリシジル(メタ)アクリレート=10〜55/90〜45質量部とフェノールボノラックポリグリシジルエーテルとの混合物等が挙げられる。
【0124】
次に硬化性樹脂組成物(X2)について説明する。
α−オレフィン(Ha)の炭素数は、2〜20が好ましく、さらに好ましくは3〜18、特に好ましくは3〜12である。
(Ha)としては、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン及び1−エイコセン等が挙げられる。
環状オレフィン(Hb)の有する炭素−炭素二重結合の数は、少なくとも2個が好ましく、さらに好ましくは2〜5個、特に好ましくは2〜3個である。
(Hb)としては、例えば、式(6)で表される環状オレフィン(Hb1)、式(7)で表される環状オレフィン(Hb2)、式(8)で表される環状オレフィン(Hb3)及びこれらの混合物等が用いられる。
【0125】
【化5】
Figure 0003616360
【0126】
式(6)中、R〜R17は、各々独立に水素原子又は炭素数1〜4(好ましくは1〜2)のアルキル基を表す。
アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基及びt−ブチル基等が挙げられる。
〜R17として、耐熱性の観点から、水素原子、メチル基及びエチル基が好ましい。
また、nは、0〜5の整数を表し、機械強度(引張強度、引張伸び等)の観点から、0〜2の整数が好ましい。
(Hb1)としては、例えば、ジシクロペンタジエン(式(6)中、nが0であり、R〜R17のすべてが水素原子の場合)、トリシクロペンタジエン(式(6)中、nが1であり、R〜R17のすべてが水素原子の場合)及びテトラシクロペンタジエン(式(6)中、nが2であり、R〜R17のすべてが水素原子の場合)等が挙げられる。
【0127】
【化6】
Figure 0003616360
【0128】
式(7)中、R18〜R21は、式(6)のR〜R17と同様であり、好ましい範囲も同じである。
(Hb2)としては、例えば、ノルボルナジエン及び3−メチルノルボルナジエン等が挙げられる。
【0129】
【化7】
Figure 0003616360
【0130】
式(8)中、R22〜R29は、式(6)のR〜R17と同様であり、好ましい範囲も同じである。
30及びR31は、各々独立に水素原子又は炭素数1〜4(好ましくは1〜2)の炭化水素基を表す。
炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基、エチリデン基及びビニリデン基等が挙げられる。
30及びR31として、耐熱性の観点から、メチル基、エチル基、エチリデン基及びビニリデン基が好ましい。
【0131】
また、mは、0〜5の整数を表し、機械強度(引張強度、引張伸び等)の観点から、0〜2が好ましい。
(Hb3)としては、例えば、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ビニリデン−2−ノルボルネン及び2−エチリデン−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン等が挙げられる。
これら(Hb)のうち、(Hb3)が好ましく、さらに好ましくは5−エチリデン−2−ノルボルネン、2−エチリデン−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン、特に好ましくは5−エチリデン−2−ノルボルネンである。
【0132】
α−オレフィン(Ha)/環状オレフィン(Hb)の重量比は、99/1〜10/90が好ましく、さらに好ましくは90/10〜20/80、特に好ましくは30/70〜60/40である。この範囲内であると、硬化後の樹脂の耐熱衝撃性がさらに良好となる傾向にある。
【0133】
共重合体(H)の有する炭素−炭素二重結合の数は、2〜3,000個が好ましく、さらに好ましくは3〜1,000個、特に好ましくは5〜500個、最も好ましくは10〜200個である。
共重合体(H)のMwは、3,000〜1,000,000が好ましく、さらに好ましくは、50,000〜400,000、特に好ましくは70,000〜200,000、最も好ましくは80,000〜100,000である。
(H)は、(Ha)と(Hb)とを共重合することにより、容易に得ることができ、重合方法としては(X1)に使用する(A)の重合方法と同じ方法等が用いられる。
【0134】
架橋剤(I)の有する炭素−炭素二重結合の数は、1〜6個が好ましく、さらに好ましくは1〜5個、特に好ましくは1〜3個である。
(I)としては、(メタ)アクリレート、不飽和炭化水素及びアルケニルエーテル等が使用できる。
【0135】
(メタ)アクリレートとしては、(メタ)アクリロイル基のみを有する単量体(b)、エポキシ基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体(f)、(メタ)アクリロイル基とビニルオキシ基とを有する単量体(h)、(メタ)アクリロイル基とアリルオキシ基とを有する単量体(i)、(メタ)アクリロイル基とプロペニルオキシ基とを有する単量体(j)、水酸基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体(s)、(メタ)アクリロイル基とイソシアネート基とを有する単量体(t)、(メタ)アクリロイル基とカルボキシル基とを有する単量体(u)、(メタ)アクリル酸アルキルエステル(bb3)及びフェノキシ基含有(メタ)アクリレート等が用いられる。
フェノキシ基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノールEO2モル付加物の(メタ)アクリレート及びフェノールEO2モルPO2モル付加物の(メタ)アクリレート等が挙げられる。
【0136】
不飽和炭化水素としては、重合性不飽和二重結合を有する芳香族化合物(bb2)、α−オレフィン(Ha)、炭素数5〜10の脂肪族非共役ポリエン、炭素数5〜10の環状オレフィン及び環状オレフィンのオリゴマー等が用いられる。
脂肪族非共役ポリエンとしては、例えば、1,4−ペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、1,5−ヘキサジエン、1,6−オクタジエン、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、1,3,5−オクタトリエン及び1,4,9−デカトリエン等が挙げられる。
【0137】
環状オレフィンとしては、例えば、シクロペンテン、シクロヘキセン、3,4−ジメチルシクロペンテン、3−メチルシクロヘキセン、2−(2−メチルブチル)−1−シクロヘキセン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエン、メチルテトラヒドロインデン、ノルボルナジエン、2−プロペニル−2,5−ノルボルナジエン、ノルボルネン、ジシクロペンタジエン、ジメタノシクロペンタジエノナフタレン、シクロペンタジエンの3〜4量体、2−ノルボルネン、5−メチル−2−ノルボルネン、5,5−ジメチル−2−ノルボルネン、5−エチル−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、5−ビニリデン−2−ノルボルネン、5−フェニル−2−ノルボルネン、5−フェニル−5−メチル−2−ノルボルネン、6−エチル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、2,3−シクロペンタジエノナフタレン、2−エチリデン−1,4,5,8−ジメタノ−1,2,3,4,4a,5,8,8a−オクタヒドロナフタレン及び1,4:5,10:6,9−トリメタノ−1,2,3,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a−ドデカヒドロ−2,3−シクロペンタジエノアントラセン等が挙げられる。
【0138】
環状オレフィンのオリゴマーとしては、例えば、シクロペンタジエンの3〜4量体、ジシクロペンタジエンのオリゴマー(2〜30量体)及び5−エチリデン−2−ノルボルネンのオリゴマー(2〜30量体)等を挙げることができる。
【0139】
アルケニルエーテルとしては、炭素数4〜10のビニルエーテル、炭素数5〜12のプロペニルエーテル及び炭素数5〜12のアリルエーテル等が用いられる。ビニルエーテルとしては、例えば、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ジプロピレングリコールジビニルエーテル及びブチレングリコールジビニルエーテル等が挙げられる。
【0140】
プロペニルエーテルとしては、例えば、エチレングリコールジプロペニルエーテル、ジエチレングリコールジプロペニルエーテル、トリエチレングリコールジプロペニルエーテル、テトラエチレングリコールジプロペニルエーテル、プロピレングリコールジプロペニルエーテル、ジプロピレングリコールジプロペニルエーテル及びブチレングリコールジプロペニルエーテル等が挙げられる。
【0141】
アリルエーテルとしては、例えば、エチレングリコールジアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、トリエチレングリコールジアリルエーテル、テトラエチレングリコールジアリルエーテル、プロピレングリコールジアリルエーテル、ジプロピレングリコールジアリルエーテル及びブチレングリコールジアリルエーテル等が挙げられる。
【0142】
(I)は、誘電率の観点から分子内に極性基を含まないものが好ましく、反応性及び誘電率の観点から、α−オレフィン、環状オレフィン、環状オレフィンのオリゴマー、ビニルエーテル、プロペニルエーテル及びアリルエーテルが好ましく、さらに好ましくは環状オレフィン、環状オレフィンのオリゴマー、ビニルエーテル、プロペニルエーテル及びアリルエーテル、特に好ましくはプロペニルエーテルである。
また、(I)の沸点は、少なくとも250℃が好ましく、さらに好ましくは250〜350℃、特に好ましくは280〜300℃である。
【0143】
これらの架橋剤(I)は、それぞれ単独で、あるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
なお、共重合体(H)自身も少なくとも1個の炭素−炭素二重結合を有するため、この一部が架橋剤として作用し、(H)同士が反応する場合もあるが、それとは別に架橋剤(I)を用いることが耐熱性等の物性の観点から好ましい。
【0144】
共重合体(H)/架橋剤(I)の重量比は、99/1〜20/80が好ましく、さらに好ましくは90/10〜40/60、特に好ましくは85/15〜50/50である。
この範囲であると、架橋が十分進み、硬化させた樹脂の耐熱衝撃性がさらに良好となる傾向がある。
【0145】
(X2)には、他の添加剤(D)、他の樹脂(E)、ゴム(F)及びフィラー(G)等を含有させることができる。
(D)を使用する場合、(D)の含有量は、(H)と(I)との合計重量に基づいて、0.001〜3.0重量%が好ましく、さらに好ましくは0.01〜2.0重量%、特に好ましくは0.05〜1.0重量%である。
【0146】
(E)を使用する場合、(E)の含有量は、(H)と(I)との合計重量に基づいて、1〜45重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは10〜30重量%である。
【0147】
(F)を使用する場合、(F)の含有量は、(H)と(I)との合計重量に基づいて、1〜40重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜30重量%、特に好ましくは8〜25重量%である。
【0148】
(G)を使用する場合、(G)の含有量は、(H)と(I)との合計重量に基づいて、1〜50重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは8〜30重量%である。
【0149】
さらに(X2)は、溶剤を含有させることができる。
溶剤としては、(A)の重合の際に使用できる溶剤と同じものが使用できる。
溶剤を使用する場合、溶剤の含有量は、(H)(溶剤を含まない重量)と(I)との合計重量に基づいて、5〜90重量%が好ましく、さらに好ましくは10〜80重量%、特に好ましくは30〜70重量%である。
【0150】
(X2)は、(H)及び(I)と、必要に応じて(D)〜(G)及び/又は溶剤を通常の方法で均一に混合することにより容易に製造でき、例えば、以下の(1)〜(3)の方法によって製造できる。
(1)(H)と(I)とを配合してから必要に応じて(D)〜(G)及び/又は溶剤を混合する方法。
(2)(H)と必要に応じて(D)〜(G)及び/又は溶剤とを配合してから、(I)を混合する方法。
(3)(H)及び(I)と必要に応じて(D)〜(G)及び/又は溶剤を同時に混合する方法。
【0151】
(X2)の硬化後の誘電率を調整する手法としては、架橋剤(I)の種類により調整する方法、例えば、α−オレフィン、環状オレフィン及び環状オレフィンのオリゴマー等の含有量を多くすると誘電率は低くなる傾向にあり、(メタ)アクリレート及びアルケニルエーテル等の含有量を多くすると誘電率は高くなる傾向がある。
誘電率が2〜3.5となる組成としては、例えば、1−ヘキセン/5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体とエチレングリコールジアリルエーテルとの混合物、1−ヘキセン/5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体とエチレングリコールジメタクリレートとの混合物、1−ヘキセン/ジシクロペンタジエン共重合体とエチレングリコールジアリルエーテルとの混合物及び1−ヘキセン/ジシクロペンタジエン共重合体とエチレングリコールジメタクリレートとの混合物等が挙げられる。
【0152】
次に硬化性樹脂組成物(X3)について説明する。
式(3)〜(5)で示される単量体(345)について、順に説明する。
式(3)において、nは、2〜6の整数が好ましく、さらに好ましくは2〜4の整数である。
式(3)で示される単量体としては、例えば、パーフルオロメチルパーフルオロビニルエーテル、パーフルオロエチルパーフルオロビニルエーテル、パーフルオロプロピルパーフルオロビニルエーテル、パーフルオロイソブチルパーフルオロビニルエーテル、パーフルオロヘキシルパーフルオロビニルエーテル及びパーフルオロデシルパーフルオロビニルエーテル等が挙げられる。
これらのうち、耐熱性の観点から、パーフルオロメチルパーフルオロビニルエーテル、パーフルオロエチルパーフルオロビニルエーテル、パーフルオロプロピルパーフルオロビニルエーテル、パーフルオロイソブチルパーフルオロビニルエーテル及びパーフルオロヘキシルパーフルオロビニルエーテルが好ましく、さらに好ましくはパーフルオロメチルパーフルオロビニルエーテル、パーフルオロエチルパーフルオロビニルエーテル、パーフルオロプロピルパーフルオロビニルエーテル及びパーフルオロイソブチルパーフルオロビニルエーテルである。
【0153】
式(4)において、mは、0〜4の整数が好ましく、さらに好ましくは0〜2の整数である。
nは、2〜6の整数が好ましく、さらに好ましくは2〜4の整数である。
式(4)で示される単量体としては、例えば、パーフルオロメチル(メタ)アクリレート、パーフルオロエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロイソブチル(メタ)アクリレート、パーフルオロヘキシル(メタ)アクリレート、トリデカフルオロヘキシルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロデシル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピルメチル(メタ)アクリレート、パーフルオロイソブチルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロメチルブチル(メタ)アクリレート及びパーフルオロエチルヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらのうち、誘電率の観点から、パーフルオロエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピル(メタ)アクリレート、パーフルオロイソブチル(メタ)アクリレート、パーフルオロヘキシル(メタ)アクリレート、パーフルオロプロピルメチル(メタ)アクリレート、パーフルオロイソブチルエチル(メタ)アクリレート、パーフルオロメチルブチル(メタ)アクリレート及びパーフルオロエチルヘキシル(メタ)アクリレートが好ましく、さらに好ましくはパーフルオロエチル(メタ)アクリレートである。
【0154】
式(5)において、R及びRは、フッ素原子が好ましく、Rは、フッ素原子又はトリフルオロメチル基が好ましい。
式(5)で示される単量体としては、例えば、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、クロロトリフルオロエチレン、ジクロロジフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン及びヘキサフルオロプロピレン等が挙げられる。
これらのうち、誘電率の観点から、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン及びヘキサフルオロプロピレンが好ましく、さらに好ましくはテトラフルオロエチレン及びヘキサフルオロプロピレンである。
【0155】
(X3)において、単量体(fgw)のうち、(f)及び(g)が好ましい。(X3)において、単量体(bb235)のうち、(bb2)が好ましく、誘電率及び耐熱性の観点から、さらに好ましくはスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−フルオロスチレン、m−フルオロスチレン、p−フルオロスチレン、2,6−ジフルオロスチレン及び2,3,4,5,6−ペンタフルオロスチレンである。
【0156】
(X3)は、単量体(fgw)より選ばれる少なくとも1種の単量体と、単量体(345)と、必要により単量体(bb235)より選ばれる少なくとも一種の単量体との共重合体(J)からなる。
すなわち、(X3)は、単量体(fgw)より選ばれる1種の単量体と、単量体(345)のいずれか1種と、必要により(bb235)より選ばれる少なくとも1種の単量体との組合せからなる二元共重合体でもよく、単量体(fgw)より選ばれる少なくとも1種の単量体と、単量体(345)のいずれか2種以上と、必要により(bb235)からなる群より選ばれる少なくとも1種の単量体との組合せからなる多元共重合体等でもよい。これらの二元共重合体及び多元共重合体等を併せて単に共重合体(J)と略する。
【0157】
誘電率、耐熱性及び加工性の観点から、多元共重合体が好ましく、さらに好ましくは(f)及び/又は(g)を必須の構成単量体とする重合体、特に好ましくは(f)及び/又は(g)と単量体(4)とを必須の構成単量体とする重合体、さらに特に好ましくは(f)及び/又は(g)、単量体(4)、並びに必要により(bb2)、(bb3)及び/又は(bb5)からなる重合体、(f)及び/又は(g)、単量体(3)及び(4)、並びに必要により(bb2)、(bb3)及び/又は(bb5)からなる重合体、そして(f)及び/又は(g)、単量体(4)及び(5)、並びに必要により(bb2)、(bb3)及び/又は(bb5)からなる重合体、最も好ましくは(f)及び/又は(g)、単量体(4)、並びに(bb2)からなる重合体、(f)及び/又は(g)、単量体(3)及び(4)、並びに(bb2)からなる重合体、そして(f)及び/又は(g)、単量体(4)及び(5)、並びに(bb2)からなる重合体である。
【0158】
単量体(fgw)/単量体(345)の重量比は、5/95〜95/5が好ましく、さらに好ましくは20/80〜70/30、特に好ましくは30/70〜60/40である。
多元共重合体の場合、誘電率の観点から、単量体(345)の重量割合が多い程好ましく、単量体(bb235)を使用する場合、単量体(fgw)/単量体(bb235)の重量比は、10/90〜95/5が好ましく、さらに好ましくは30/70〜90/10、特に好ましくは40/60〜80/20である。
これら共重合体(J)の結合形式は、ブロック状、ランダム状及びこれらの組合せのいずれでもよい。
共重合体(J)の有するエポキシ基及びアルケニルエーテル基の総数は、2〜3,000個が好ましく、さらに好ましくは3〜1,000個、特に好ましくは5〜500個、最も好ましくは10〜200個である。
(J)のMwは、2,000〜1,000,000が好ましく、さらに好ましくは3,000〜700,000、特に好ましくは50,000〜400,000である。
【0159】
(J)は、単量体(fgw)、単量体(345)及び必要により単量体(bb235)を共重合することにより、容易に得ることができ、重合方法としては(X1)に使用する(A)の重合方法と同じ方法等が用いられる。
【0160】
(X3)には、他の添加剤(D)、他の樹脂(E)、ゴム(F)及びフィラー(G)等を含有させることができる。
(D)を使用する場合、(D)の含有量は、共重合体(J)の重量に基づいて、0.001〜3.0重量%が好ましく、さらに好ましくは0.01〜2.0重量%、特に好ましくは0.05〜1.0重量%である。
【0161】
(E)を使用する場合、(E)の含有量は、共重合体(J)の重量に基づいて、1〜45重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは10〜30重量%である。
【0162】
(F)を使用する場合、(F)の含有量は、共重合体(J)の重量に基づいて、1〜40重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜30重量%、特に好ましくは8〜25重量%である。
【0163】
(G)を使用する場合、(G)の含有量は、共重合体(J)の重量に基づいて、1〜50重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは8〜30重量%である。
【0164】
さらに(X3)は、溶剤を含有させることができる。
溶剤としては、(A)の重合の際に使用できる溶剤と同じものが使用できる。
溶剤を使用する場合、溶剤の含有量は、共重合体(J)の重量に基づいて、5〜90重量%が好ましく、さらに好ましくは10〜80重量%、特に好ましくは30〜70重量%である。
【0165】
(X3)は、共重合体(J)と、必要に応じて(D)〜(G)及び/又は溶剤とを通常の方法で均一に混合することにより容易に製造でき、例えば、以下の(1)〜(3)の方法によって製造できる。
(1)共重合体(J)に必要に応じて(D)〜(G)及び/又は溶剤を順に配合混合する方法。
(2)共重合体(J)と溶剤とを配合してから、必要に応じて(D)〜(G)を混合する方法。
(3)共重合体(J)と必要に応じて(D)〜(G)及び/又は溶剤を同時に混合する方法。
【0166】
(X3)の硬化後の誘電率を調整する手法としては、単量体(ggw)、単量体(345)及び単量体(bb235)の種類により調整する方法があり、例えば、(f)、(g)及び(bb2)の含有量を多くすると誘電率は高くなる傾向がある。
誘電率が2〜3.5となる組成としては、例えば、スチレン/プロペノキシエチルメタクリレート共重合体(重量比:45〜90/55〜10)、スチレン/プロペノキシエチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート共重合体(重量比:44〜80/55〜10/1〜10)等が挙げられる。
【0167】
次に、熱可塑性樹脂(Y)について説明する。
熱可塑性樹脂(Y)の誘電率は、3.0以下が好ましく、さらに好ましくは1.9〜2.8、特に好ましくは2.0〜2.6、さらに特に好ましくは2.0〜2.5、最も好ましくは2.1〜2.3である。誘電率がこの範囲にあると絶縁体として使用した場合に信頼性がさらに向上し、電子部品の集積回路等に応用した場合、信号の遅延が生じ難く回路の高性能化が容易になる傾向がある。
なお、硬化条件及び誘電率の測定方法は、硬化性樹脂(A)と同じである。
【0168】
(Y)中の炭素−炭素二重結合又は炭素−窒素結合の含有量は、密着性等の観点から、(Y)の1g当たり、5×10−5〜3.5×10−2モル/gが好ましく、炭素−炭素二重結合の場合1.0×10−4〜3.5×10−2モル/gがさらに好ましく、炭素−窒素結合の場合1×10−4〜3.5×10−2モル/gがさらに好ましい。特に誘電率の観点から、炭素−炭素二重結合の場合1.0×10−3〜2.5×10−2モル/gが好ましく、炭素−窒素結合の場合5×10−4〜2.5×10−2モル/gが好ましい。
【0169】
炭素−炭素二重結合又は炭素−窒素結合の含有量がこの範囲未満であると、酸化剤により絶縁層の表面の熱可塑性樹脂が溶出しにくく微細な凹凸が形成されにくくなり無電解メッキに対する接着性が良好になりにくい傾向がある。一方、この範囲を超えると硬化性樹脂材料の誘電率が悪化する傾向がある。
炭素−炭素二重結合又は炭素−窒素結合は、(Y)中に存在すれば樹脂の主鎖骨格又は側鎖骨格のいずれに存在していてもよいが、樹脂の主鎖骨格中に存在することが好ましい。
【0170】
(Y)としては、炭素−炭素二重結合を有する熱可塑性樹脂(Y1)及び炭素−窒素結合を有する熱可塑性樹脂(Y2)等が使用できる。
炭素−炭素二重結合を有する熱可塑性樹脂(Y1)としては、(b1)、(b3)、(c)、(d1)、(d3)、(e1)及び/又は(e3)を必須の構成単量体とする(共)重合体等が用いられる。
なお、共重合体の場合、これらの共重合体はランダム型でもブロック型でもよい。
【0171】
(Y1)には、必須の構成単量体の以外に、他の共重合単量体を使用することができる。
他の共重合単量体としては、(b2)、(b4)、(d2)、(d4)、(d5)、(d6)、(e2)、(e4)、(e5)、(e6)、(f)、(g)、(h)、(i)、(j)、(q)、(r)、(s)、(t)、(u)、(v)、(w)及び(bb)等が挙げられる。
【0172】
他の共重合単量体を使用する場合、他の共重合単量体の含有量は、特に限定はないが、耐熱性及び樹脂強度の観点から、全使用単量体の重量に基づいて、20〜80重量%が好ましく、さらに好ましくは35〜70重量%、特に好ましくは50〜60重量%である。
(Y1)は、(X1)に使用する(A)の重合方法と同じ方法により容易に得ることができる。
【0173】
(Y1)として、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体及びノルボルネンの開環重合物等は、以下の市販品としても容易に入手できる。
【0174】
市販品(商品名)としては、例えば、ポリブタジエンとしてJSR BRシリーズ(JSR社製)、ポリイソプレンとしてJSR IRシリーズ(JSR社製)、スチレン−ブタジエン共重合体としてJSR TRシリーズ(JSR社製)、スチレン−イソプレン共重合体としてJSR SISシリーズ(JSR社製)及びノルボルネンの開環重合物としてノーソレックスシリーズ(JSR社製)等が挙げられる。
【0175】
炭素−窒素結合を有する熱可塑性樹脂(Y2)としては、ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、ポリイミド、ポリアミノ酸及び2官能エポキシと単官能1級アミンとの反応物等が用いられる。
ポリアミドとしては、炭素数2〜18のジアミンと炭素数6〜20又はそれ以上のジカルボン酸との反応から得られるものが用いられる。
ジアミンとしては、例えば、(k)及び(m)中のジアミン等が挙げられる。
ジカルボン酸としては、例えば、(n)中のジカルボン酸等が挙げられる。
ポリアミドを得る反応には、分子量を調整等を目的として、ジアミン及びジカルボン酸以外に、(k)及び(m)中ジアミン以外のもの、(aa7)、(aa8)、(n)中ジカルボン酸以外のもの、(aa3)及び(aa4)等も用いることができる。
【0176】
ポリウレタンとしては、炭素数2〜100又はそれ以上の2価フェノール若しくは2価アルコールと炭素数6〜20のジイソシアネートとの反応から得られるものが用いられる。
2価フェノールとしては、例えば、(o1)等が挙げられ、2価アルコールとしては、例えば、(o3)等が挙げられる。
ジイソシアネートとしては、例えば、(p)中のジイソシアネート等が挙げられる。
ポリウレタンを得る反応には、分子量を調整等を目的として、(o2)、(o4)及び(p)中ジイソシアネート以外のもの等も用いることができる。
【0177】
ポリウレアとしては、炭素数2〜18のジアミンと炭素数6〜20のジイソシアネートとの反応から得られるものが用いられる。
ジアミンとしては、例えば、(k)及び(m)中のジアミン等が挙げられる。
ジイソシアネートとしては、例えば、(p)中のジイソシアネート等が挙げられる。
ポリウレアを得る反応には、分子量を調整等を目的として、(k)及び(m)中ジアミン以外のもの、(aa7)、(aa8)及び(p)中ジイソシアネート以外のもの等も用いることができる。
【0178】
ポリイミドとしては、炭素数2〜18のジアミンと炭素数6〜20又はそれ以上のポリカルボン酸との反応から得られるものが用いられる。
ジアミンとしては、例えば、(k)及び(m)中のジアミン等が挙げられる。
ポリカルボン酸としては、例えば、(n)等が挙げられる。
ポリイミドを得る反応には、分子量を調整等を目的として、(k)及び(m)中ジアミン以外のもの、(aa7)、(aa8)、(aa3)及び(aa4)等も用いることができる。
【0179】
ポリアミノ酸としては、炭素数2〜12のアミノカルボン酸の縮合体及び炭素数6〜12のラクタムの開環重合体等が使用できる。
アミノカルボン酸としては、例えば、アミノ酸(グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン及びフェニルアラニン等)、ω−アミノカプロン酸、ω−アミノエナント酸、ω−アミノカプリル酸、ω−アミノペルゴン酸、ω−アミノカプリン酸、11−アミノウンデカン酸及び12−アミノドデカン酸等が挙げられる。
ラクタムとしては、例えば、カプロラクタム、エナントラクタム、ラウロラクタム及びウンデカノラクタム等が挙げられる。
ポリアミノ酸を得る反応には、分子量を調整等を目的として、(k)、(m)、(aa7)、(aa8)、(n)、(aa3)及び(aa4)等も用いることができる。
【0180】
2官能エポキシとしては、例えば、(a11)、(a13)、(a2)中の2価のグリシジルエステル、(a3)中の2価のグリシジルアミン及び(a4)中の2価のエポキシド等が挙げられる。
単官能1級アミンとしては、例えば、(aa7)及び(aa8)中の1級アミン等が挙げられる。
2官能エポキシと単官能1級アミンとの反応には、分子量を調整等を目的として、上記以外の(a)、(k)、(m)、(n)、(p)及び(p)等も用いることができる。
(Y2)は、(X1)に使用する(A)の重合方法と同じ方法により容易に得ることができる。
【0181】
これらの(Y)のうち、誘電率の観点から、(Y1)及び2官能エポキシと単官能1級アミンとの反応物が好ましく、さらに好ましくはポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、ノルボルネンの開環重合物及び2官能エポキシと単官能1級アミンとの反応物である。
【0182】
(Y)には、他の添加剤(D)、他の樹脂(E)、ゴム(F)及びフィラー(G)等を含有させることができる。
(D)を使用する場合、(D)の含有量は、(Y)の重量に基づいて、0.001〜3.0重量%が好ましく、さらに好ましくは0.01〜2.0重量%、特に好ましくは0.05〜1.0重量%である。
【0183】
(E)を使用する場合、(E)の含有量は、(Y)の重量に基づいて、1〜45重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは10〜30重量%である。
【0184】
(F)を使用する場合、(F)の含有量は、(Y)の重量に基づいて、1〜40重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜30重量%、特に好ましくは8〜25重量%である。
【0185】
(G)を使用する場合、(G)の含有量は、(Y)の重量に基づいて、1〜50重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは8〜30重量%である。
【0186】
さらに(Y)は、溶剤を含有させることができる。
溶剤としては、(A)の重合の際に使用できる溶剤と同じものが使用できる。
溶剤を使用する場合、溶剤の含有量は、(Y)の重量に基づいて、5〜90重量%が好ましく、さらに好ましくは10〜80重量%、特に好ましくは30〜70重量%である。
【0187】
(Y)は、必要に応じて(D)〜(G)及び/又は溶剤とを通常の方法で均一に混合することにより容易に製造できる。
(Y)の誘電率を調整する手法としては、(Y1)の場合、(Y1)の製造原料の使用量を調整する方法、例えば、ブタジエン等の含有量を多くすると誘電率が低くなる傾向があり、スチレン等を多くすると誘電率が高くなる傾向がある。
また、(Y2)の場合、(Y2)の製造原料の使用量を調整する方法、例えば、炭素数が比較的多いジアミン、ジカルボン酸及びモノアルキルアミン等を使用すると誘電率が低くなる傾向があり、炭素数の比較的小さいジアミン、ジカルボン酸及びモノアルキルアミン等を使用すると誘電率が高くなる傾向がある。
硬化性樹脂材料の誘電率が2〜3.5となる組成としては、例えば、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/ブタジエン/アクリロニトリル共重合体、ビスフェノールA/モノドデシルアミン共重合体等が挙げられる。
【0188】
(X)/(Y)の重量比は、溶剤を含有しない重量比として(純分換算)、40〜98/2〜60が好ましく、樹脂強度の観点からさらに好ましくは65〜96/4〜35、耐熱性の観点から特に好ましくは70〜90/10〜30、最も好ましくは80〜85/15〜20である。
硬化性樹脂材料には、必要により硬化触媒(C)を含有することができる。
(C)は、硬化性樹脂材料の使用直前に添加してもよく、硬化性樹脂材料の製造時に添加してもよい。
(C)を使用する場合、(C)の含有量((A)、(X1)、(X2)及び(X3)の調整時に使用したものを含まない。)は、(X)及び(Y)の重量に基づいて、0.001〜10重量%が好ましく、さらに好ましくは0.01〜8.0重量%、特に好ましくは0.05〜5.0重量%、最も好ましくは0.1〜2.0重量%である。
【0189】
硬化性樹脂材料には、他の添加剤(D)、他の樹脂(E)、ゴム(F)及びフィラー(G)等を含有させることができる。
(D)を使用する場合、(D)の含有量は、(X)及び(Y)の重量に基づいて、0.001〜3.0重量%が好ましく、さらに好ましくは0.01〜2.0重量%、特に好ましくは0.05〜1.0重量%である。
【0190】
(E)を使用する場合、(E)の含有量は、(X)及び(Y)の合計重量に基づいて、1〜45重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは10〜30重量%である。
【0191】
(F)を使用する場合、(F)の含有量は、(X)及び(Y)の重量に基づいて、1〜40重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜30重量%、特に好ましくは8〜25重量%である。
【0192】
(G)を使用する場合、(G)の含有量は、(X)及び(Y)の重量に基づいて、1〜50重量%が好ましく、さらに好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは8〜30重量%である。
【0193】
さらに硬化性樹脂材料は、溶剤を含有させることができる。
溶剤としては、(A)の重合の際に使用できる溶剤と同じものが使用できる。
溶剤を使用する場合、溶剤の含有量は、(X)及び(Y)の重量に基づいて、5〜90重量%が好ましく、さらに好ましくは10〜80重量%、特に好ましくは30〜70重量%である。
【0194】
硬化性樹脂材料は、(X)と(Y)とからなっていればよいが、(Y)が(X)中に均一に存在することが好ましく、さらには(Y)が(X)中に均一分散されていることが好ましい。
(Y)が(X)中に分散されている場合、(Y)の分散平均粒子径は特に制限されるものではないが、0.001〜50μmが好ましく、樹脂強度の観点から、さらに好ましくは0.005〜20μm、特に好ましくは0.01〜10μm、密着性の観点から、さらに特に好ましくは0.05〜5μm、最も好ましくは0.1〜2μmである。
なお、分散平均粒子径は、硬化性樹脂材料を180℃で3時間硬化処理を行い、この断面を走査型電子顕微鏡で観察し、少なくとも10個の(Y)粒子の粒子径の算術平均により求められる。
【0195】
硬化性樹脂材料は、(X)及び(Y)と必要に応じて(C)〜(G)及び/又は溶剤とが均一に混合されていればよく、通常の方法により容易に製造でき、例えば、以下の方法が適用できる。
(1)(X)及び(Y)と必要に応じて(C)〜(G)とを溶剤に均一溶解させた後、溶剤を適当な手法により除去する手法。
(2)(Y)と必要に応じて(C)〜(G)とを溶剤に溶解させた後、この溶液中で(X)を重合し、溶剤を適当な手法により除去する手法。
(3)(A)、(B)及び(Y)と必要に応じて(C)〜(G)とを溶剤に均一溶解させた後、溶剤を適当な手法により除去する手法。
(4)(H)、(I)及び(Y)と必要に応じて(C)〜(G)とを溶剤に均一溶解させた後、溶剤を適当な手法により除去する手法。
溶媒としては、両方の樹脂を溶解させられるものであれば特に制限はないが、例えば、(A)の製造の際に使用するもの等が使用できる。
溶解、重合及び溶剤除去の際は、特別な操作を必要としないが、1,000〜20,000rpmの撹拌を加えることが好ましい。
【0196】
本発明の硬化性フィルムの厚みは、使用目的に応じて適宜決定できるが、1〜100μmが好ましく、さらに好ましくは5〜70μmであり、特に好ましくは15〜60μm、最も好ましくは20〜50μmである。
本発明の硬化性フィルムは、本発明の第1と同様にして製造することができ、好ましい範囲等も同様である。
【0197】
本発明の上記の硬化性フィルムの硬化後の引張弾性率は、100〜250Kgf/mm2であればよいが、110〜240Kgf/mm2が好ましく、さらに好ましくは120〜230Kgf/mm2、特に好ましくは130〜220Kgf/mm2、さらに特に好ましくは140〜210Kgf/mm2、最も好ましくは150〜200Kgf/mm2である。引張弾性率がこの範囲にあると耐熱衝撃性等の優れた絶縁体が得られやすい。
また、引張弾性率は、JIS K7113(1995年)に準拠して測定される。
硬化性フィルムの硬化後の誘電率は3.5以下であればよいが、1.9〜3.5が好ましく、さらに好ましくは2.0〜3.4、特に好ましくは2.0〜3.3、さらに特に好ましくは2.1〜3.3、最も好ましくは2.1〜3.2である。
なお、硬化性フィルムの硬化条件は、誘電率の硬化条件と同じである。
本発明の硬化性フィルムを構成する組成物は、硬化性高分子化合物を含有してなる。
【0198】
硬化性高分子化合物のMwは10,000〜1,000,000であればよいが、20,000〜500,000が好ましく、さらに好ましくは30,000〜100,000、特に好ましくは40,000〜500,000、さらに特に好ましくは50,000〜200,000、特に好ましくは60,000〜100,000である。Mwがこの範囲であると耐熱衝撃性等の優れた絶縁体が得られやすい。
【0199】
硬化性高分子化合物としては、硬化性樹脂(A)、(X1)、(X2)及び(X3)等が使用できる。
本発明の硬化性フィルムを構成する組成物としては、上記の硬化性樹脂材料等が使用でき、特に(X1)を含有してなる硬化性樹脂材料が好ましい。
本発明の硬化性フィルムの厚みは、使用目的に応じて適宜決定できるが、1〜100μmが好ましく、さらに好ましくは5〜70μmであり、特に好ましくは15〜60μm、最も好ましくは20〜50μmである。
本発明の硬化性フィルムは、本発明の第1と同様にして製造することができ、好ましい範囲等も同様である。
【0200】
本発明の上記硬化性フィルムを硬化して得られてなる絶縁体の引張弾性率は、100〜250Kgf/mm2であればよいが、110〜240Kgf/mm2が好ましく、さらに好ましくは120〜230Kgf/mm2、特に好ましくは130〜220Kgf/mm2、さらに特に好ましくは140〜210Kgf/mm2、最も好ましくは150〜200Kgf/mm2である。引張弾性率がこの範囲にあると耐熱衝撃性に優れる。
なお、引張弾性率は、JIS K7113(1995年)に準拠して測定される。
本発明の絶縁体の熱膨張係数(α1)は、30〜50ppmであればよいが、31〜49ppmが好ましく、さらに好ましくは32〜48ppm、特に好ましくは35〜47ppm、さらに特に好ましくは38〜46ppm、最も好ましくは40〜45ppmである。熱膨張係数がこの範囲にあると耐熱衝撃性に優れる。
なお、熱膨張係数は、TMA(示差膨張方式)の引張荷重法にて求める。すなわち、厚み40μmの硬化フィルムを20mm×2mmにカットし、5gの荷重をかけ10℃/分のスピードで室温(約25℃)から250℃まで昇温させ、30〜100℃のサンプル長の変化率を求める。
本発明の絶縁体の誘電率は、3.5以下が好ましく、さらに好ましくは1.9〜3.5、特に好ましくは2.0〜3.4、さらに特に好ましくは2.0〜3.3、より好ましくは2.1〜3.3、最も好ましくは2.1〜3.2である。
本発明の絶縁体は、上記の 硬化性樹脂材料からなる硬化性フィルム(本発明の第1 を熱硬化させることにより容易に製造できる。
加熱硬化の条件としては、80〜250℃(好ましくは120〜200℃、さらに好ましくは150〜200℃)で、0.1〜15時間(好ましくは0.2〜5時間、さらに好ましくは0.5〜2.0時間)等である。
【0201】
本発明の絶縁体の煮沸吸水率は、3.00〜0.001%であり、好ましくは2.50〜0.005%、さらに好ましくは2.00〜0.01%、特に好ましくは1.0〜0.05%である。
煮沸吸水率は、JIS K7209(2000年)6.3B法に準拠して測定される。
本発明の絶縁体の体積抵抗は、1010〜1019Ω/cmであり、好ましくは1012〜5×1018Ω/cm、さらに好ましくは1014〜1018Ω/cm、特に好ましくは1016〜5×1017Ω/cmであり、従来用いられている絶縁材料であるエポキシ樹脂やポリイミド樹脂に比べて、電気絶縁性に優れている。
なお、体積抵抗はJIS K6011(1995年)に準拠して測定される。
【0202】
本発明の絶縁体は、酸化剤処理、無電解銅メッキにより形成した銅との密着性も良好であり、ピール強度(JIS C6481(1995年)5.7)は、0.8kgf/cm以上を示す。
一方、本発明の絶縁体の耐熱性は、従来の絶縁体と同等であり300℃のハンダに1分間接触させても、パターンのダレ、くずれ及びふくれ等の異常は認められず、また、各種溶剤に対する耐薬品性等も極めて良好である。
また、本発明の絶縁体は、JIS K6911(1995年)5.32に定める手法により測定する10%耐硫酸性、10%耐塩酸性、10%耐硝酸性及び10%耐水酸化ナトリウム性にも優れる。
従って、本発明の絶縁体は、電子回路の高速化、高密度化にとって大きなメリットを有する。
【0203】
本発明の 硬化性樹脂材料からなる硬化性フィルム を絶縁体として使用する方法としては、例えば、層間絶縁材料として用いる場合、基材に 硬化性樹脂材料を塗布した後、又は基材に本発明の硬化性フィルム を張り合わせた後、熱プレスし、必要に応じて穴開け等(粗化、導電回路形成等)の加工を行い、さらに基材を張り合わせ、この操作を繰り返し、最後に加熱硬化することにより多層化する方法等が挙げられる。
また、硬化性樹脂(A)、硬化性樹脂材料及び硬化性フィルムを多層基板の基板材の一部として使用する場合、基材に硬化性樹脂(A)、硬化性樹脂材料を塗布した後、又は基材に本発明の硬化性フィルムを張り合わせた後、熱プレスし、必要に応じて穴開け等の加工を行い、この操作を繰り返し、最後に加熱硬化することにより多層化する方法等が挙げられる。
なお、基材を用いずそのままプリント配線基板として使用することもできる。
【0204】
電子回路の多層回路基板等の層間絶縁材料として用いられる場合、一つの層間絶縁層は一層又は多層からなってもよく、その膜厚(硬化後)は1〜100μmが好ましく、さらに好ましくは15〜50μmである。
熱プレスの条件としては、温度25〜180℃(好ましくは50〜150℃)、圧力0.01MPa〜10MPa(好ましくは0.1〜1MPa)、時間1〜1200秒(好ましくは10〜300秒)等が好ましい。
多層基板の層間を導通するための穴(ビアホール及びスルホール等)は、通常の方法で作成でき、例えば、レーザー(炭酸ガス、YAG及びエキシマ等)及びドリル等を用いる方法等が使用できる。
粗化は、通常の方法で行うことができ、例えば、特公平6−49852号公報に記載の方法等が使用できる。
導電回路は、通常の方法により形成でき、例えば、スパッタ法及び無電解法等が使用できる。
【0205】
硬化性樹脂材料からなる硬化性フィルム 及び絶縁体は、広く絶縁体として使用でき、例えば、オーバーコート材料、層間絶縁材料及びプリント回路基板等として好適であり、特にオーバーコート材料及び層間絶縁材料として好適である。
そして、電子素子(半導体素子、発光ダイオード及び各種メモリー等)、ハイブリッドIC、MCM、電気配線回路基板若しくは表示部品等のオーバコート材料又は層間絶縁材料として最適である。
【0206】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、部は重量部を、%は重量%を表す。
合成例1
窒素で置換された反応容器内にメチルエチルケトンを50部を仕込み80℃に昇温し、別の窒素置換された容器内で均一溶解させたグリシジルメタクリレート200部、スチレン200部、メチルエチルケトン200部、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体(Y1▲1▼)(JSR社製商品名TR2250(スチレン/ブタジエン重量比=52/48、Mw=90,000、炭素−炭素結合濃度8.9×10−3モル/g)170部及びアゾビスイソブチロニトリル1.5部からなる混合物を反応容器内に4時間かけて滴下した。
【0207】
滴下終了後、100℃で4時間熟成させて、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体(Y1▲1▼)が分散されたスチレン/グリシジルメタクリレート共重合体(スチレン/グリシジルメタクリレート重量比=50/50、硬化性樹脂(A▲1▼))からなる硬化性樹脂材料(▲1▼)を得た。
(A▲1▼)のMwは220,000、GPCによる数平均分子量(以下、Mnと略する。)は90,000、エポキシ当量は246であり、Mnとエポキシ当量とから(A▲1▼)の架橋性官能基(エポキシ基)の数は365個であった。
(▲1▼)を固形分が40%になるようにしてメチルエチルケトンに溶解し、硬化性樹脂材料溶液(▲1▼S)を得た。
【0208】
合成例2
合成例1で使用したグリシジルメタクリレート200部及びスチレン200部の代わりに、グリシジルメタクリレート232部及びスチレン168部を用いる他は合成例1と同様にして、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体が分散されたスチレン/グリシジルメタクリレート共重合体(スチレン/グリシジルメタクリレート重量比=42/58、硬化性樹脂(A▲2▼))からなる硬化性樹脂材料(▲2▼)を得た。
(A▲2▼)のMwは210,000、Mnは88,000、エポキシ当量は180であり、Mnとエポキシ当量とから(A▲2▼)の架橋性官能基(エポキシ基)の数は489個であった。
(▲2▼)を固形分が40%になるようにしてメチルエチルケトンに溶解し、硬化性樹脂溶液(▲2▼S)を得た。
【0209】
合成例3
以下の重合実験は窒素で置換されたグローブボックス内で行った。
攪拌装置及び温度制御装置付きの4つ口フラスコにトルエン100部を仕込み、攪拌しながら30℃に温調し、次いで、塩化ジエチルアルミニウムのヘキサン溶液(ヘキサン溶液の触媒濃度0.2mmol/ml)5重量部、オキシ3塩化バナジウムのヘキサン溶液(ヘキサン溶液の触媒濃度0.02mmol/ml)5重量部、5−エチリデン−2−ノルボルネン50部及び1−ヘキセン50部を仕込み、30℃で120分重合し、共重合体溶液を得た。
この共重合溶液を3000部のイソプロパノール中に攪拌しながら滴下し、沈殿物を生じさせ、この沈殿を減圧乾燥機内で、100℃、10mmHgの減圧下で溶媒を留去させて、共重合体(H▲1▼)70部を得た。
(H▲1▼)のMwは、98,000、Mnは25,000、NMRより分析した二重結合の当量は、204であり、Mnと二重結合当量とから(H▲1▼)の架橋性官能基(二重結合)の数は114であった。
(H▲1▼)を固形分が40%になるようにしてトルエンに溶解し、共重合体溶液(H▲1▼S)を得た。
【0210】
合成例4
合成例3で得た共重合体溶液(H▲1▼S)100部とグリシジルメタクリレート20部及び2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(日本油脂社製商品名:パーヘキサ25B)7.0部を室温でドライブレンドした後、シリンダー温度260℃、スクリュー回転数230rpmの条件で2軸押出機により押出して硬化性樹脂(A▲3▼)を得た。
(A▲3▼)のMwは117,000、Mnは29,000、エポキシ当量は850であり、Mnとエポキシ当量とから(A▲3▼)の架橋性官能基(エポキシ基)の数は138であった。
(A▲3▼)を固形分40%になるようにしてトルエンに溶解し、硬化性樹脂溶液(A▲3▼S)を得た。
【0211】
合成例5
6−メチル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン(MTD)を公知の方法にて開環重合して製造した環状オレフィン樹脂(Mw28,000)100部とグリシジルメタクリレート20部及び2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(日本油脂(株)製、商品名:パーヘキサ25B)7.0部を室温でドライブレンドした後、シリンダー温度260℃、スクリュー回転数230rpmの条件で2軸押出機により押出し、硬化性樹脂(A▲4▼)を得た。
(A▲4▼)のMwは33、000、Mnは8,400、エポキシ当量は840であり、Mnとエポキシ当量とから(A▲4▼)の架橋性官能基(エポキシ基)の数は10であった。
(A▲4▼)を固形分が40%となるようにしてトルエンに溶解し、硬化性樹脂溶液(A▲4▼S)を得た。
【0212】
合成例6
窒素で置換された反応容器内にメチルエチルケトンを50部を仕込み、80℃に昇温し、別の窒素置換された容器内で均一溶解させたヒドロキシエチルメタクリレート200部、スチレン200部、メチルエチルケトン200部及びアゾビスイソブチロニトリル1.5部からなる混合物を反応容器内に4時間かけて滴下した。滴下終了後、100℃で4時間熟成させ、水酸基含有樹脂のメチルエチルケトン溶液を得た。
水酸基含有樹脂のメチルエチルケトン溶液100部にアクリル酸30部を加え、溶媒(メチルエチルケトン)を追加しながら、減圧下、100℃で4時間エステル化反応させ、硬化性樹脂(A▲5▼)のメチルエチルケトン溶液を得た。
(A▲5▼)のMwは160,000、Mnは45,000、NMRより分析したアクリロイル基の当量は610であり、Mnとアクリロイル基当量とから(A▲5▼)の架橋性官能基(アクリロイル基)の数は74であった。
(A▲5▼)を固形分が40%となるようにメチルエチルケトンを追加して調整し、硬化性樹脂溶液(A▲5▼S)を得た。
【0213】
合成例7
窒素で置換された反応容器内にメチルエチルケトンを50部を仕込み80℃に昇温し、別の窒素置換された容器内で均一溶解させたプロペニルオキシエチルメタクリレート120部、スチレン280部、メチルエチルケトン200部、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体(Y1▲1▼)(JSR社製商品名TR2250(スチレン/ブタジエン重量比=52/48、Mw=90,000、炭素−炭素結合濃度8.9×10−3モル/g))170部、アゾビスイソブチロニトリル1.5部からなる混合物を反応容器内に4時間かけて滴下した。滴下終了後、100℃で4時間熟成させて、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体がスチレン/プロペニルオキシエチルメタクリレート共重合体(スチレン/プロペノキシエチルメタクリレート重量比=70/30、硬化性樹脂(A▲6▼))に分散された硬化性樹脂材料(▲3▼)の溶液を得た。
硬化性樹脂材料(▲3▼)のMwは230,000、Mnは90,000、NMRより分析したプロペニルエーテル基当量は570であり、Mnとプロペニルエーテル基当量とから(▲3▼)の架橋性官能基(プロペニルエーテル基)の数は158個であった。
(▲3▼)を固形分が40%になるようにしてメチルエチルケトンに溶解し、硬化性樹脂材料溶液(▲3▼S)を得た。
【0214】
合成例8
窒素で置換された反応容器内に100部のトルエン、エピコート828(油化シェルエポキシ(株)製;ビスフェノールA型エポキシ樹脂)100部及びドデシルアミン50部を加え、撹拌下25℃で4時間反応させて熱可塑性樹脂(Y2▲1▼)を得た。
(Y2▲1▼)のMwは、75,000、Mnは、37,000であった。
(Y2▲1▼)の窒素−炭素結合濃度は、1.9×10−3モル/gあった。
次いで(Y2▲1▼)の固形分が40%となるようにしてトルエンに溶解し、熱可塑性樹脂溶液(Y2▲1▼S)を得た。
【0215】
合成例9
窒素で置換された反応容器内にメチルエチルケトンを50部を仕込み80℃に昇温し、これに別の窒素置換された容器内で均一溶解させたグリシジルメタクリレート200部、スチレン200部、トリデカフルオロヘキシルエチルアクリレート(C13−OCOCH=CH)200部、メチルエチルケトン200部、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体(Y1▲1▼)(JSR社製商品名TR2250(スチレン/ブタジエン重量比=52/48、Mw=90,000、炭素−炭素結合濃度8.9×10−3モル/g))170部及びアゾビスイソブチロニトリル1.5部からなる混合物を反応容器内に4時間かけて滴下した。滴下終了後、100℃で4時間熟成させて、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体(Y1▲1▼)が分散されたスチレン/グリシジルメタクリレート/トリデカフルオロヘキシルエチルアクリレート共重合体(単量体重量比=50/50/50、硬化性樹脂(A▲7▼)からなる硬化性樹脂材料(▲4▼)を得た。
(A▲7▼)のMwは120,000、GPCによる数平均分子量(以下、Mnと略する。)は60,000、エポキシ当量は325であり、Mnとエポキシ当量とから(A▲7▼)の架橋性官能基(エポキシ基)の数は185個であった。
(▲4▼)を固形分が40%になるようにしてメチルエチルケトンに溶解し、硬化性樹脂材料溶液(A▲7▼S)を得た。
【0216】
実施例1(X1とY1とからなる例)
熱硬化性樹脂材料溶液(▲1▼S)175部に、レゾルシノールジグリシジルエーテル(B▲1▼)を30部、2−エチル−4−メチルイミダゾール(C▲1▼)を6部加えて攪拌し、本発明の硬化性樹脂材料(▲4▼)の溶液を得た。
この溶液を50μm厚みのPETフィルム(257mm×364mm)上にナイフコーター(康井精機社製;ナイフコーターSNC−300)を用いて塗布し、60℃で30分乾燥させ、溶媒を除去し、PETフィルム上に硬化性フィルム(▲4▼F)を調製した。硬化性フィルム(▲4▼F)の厚みは47±2μmであった。硬化性フィルム(▲4▼F)をBT基板(三菱ガス化学工業(株)製、CCL−HL830、100mm×100mm、裏表のそれぞれ半分の銅箔をエッチングにより除去したもの)に接触させて120℃、5分、0.4kg/cmの条件で熱プレスした後、PETフィルムを剥がし、180℃で3時間加熱硬化させて絶縁体(▲4▼Z)を得た。
【0217】
絶縁体(▲4▼Z)をダイヤモンドカッターで切断し、断面を走査型電子顕微鏡により観察し(Y1▲1▼(スチレン/ブタジエンブロック共重合体))粒子の平均粒子径を算出したところ、0.4μmであった。
この絶縁体(▲4▼Z)を用いて、−55℃を30秒継続後、10秒間で125℃に温度上昇させ、125℃を30秒継続し10秒間で−55℃に温度を下降させるという温度パターンを1サイクルとし、これを繰り返す熱サイクルテストを行ったところ、1000サイクル後でも割れ、ふくれ、剥がれの不良は見られなかった。
また、特公平6−49852号公報の実施例に記載の方法と同じようにして、絶縁体(▲4▼Z)硬化面を粗化、銅メッキ処理した後、引き剥がし強さ(JIS C6481(1995年)5.7)を測定したところ、0.8kg/cmであった。
また、前記の硬化性フィルム(▲4▼F)を170℃で、90分間加熱硬化させて、JIS K6911(1995年)5.14に準拠して測定した1GHzにおける硬化後の誘電率は2.9、誘電正接は0.009、体積抵抗は5.1×1016Ω/cmであった。また、(▲4▼F)の硬化後の引張弾性率(JIS K7113(1995年))は16000kgf/mmであった。
また、(▲4▼F)の硬化後の熱膨張係数(TMA引張荷重法)は、45ppm/℃であった。
なお、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体(Y1▲1▼)のSP値は、9.1であり、スチレン/グリシジルメタクリレート共重合体(硬化性樹脂(A▲1▼))とレゾルシノールジグリシジルエーテル(B▲1▼)とからなる硬化性樹脂組成物(X1▲1▼)のSP値は11.0であった。従って、(Y1▲1▼)と(X1▲1▼)とのSP値の差は1.9であった。
【0218】
実施例2(X1とY1とからなる例)
実施例1において、熱硬化性樹脂材料溶液(▲1▼S)175部の代わりに、熱硬化性樹脂材料溶液(▲2▼S)175部を用いた他は、実施例1と同様にして、硬化性樹脂材料(▲5▼)の溶液、硬化性フィルム(▲5▼F)及び絶縁体(▲5▼Z)を得た。なお、硬化性フィルム(▲5▼F)の厚みは47±2μmであった。
実施例1と同様にして算出した絶縁体(▲5▼Z)の(Y1▲1▼(スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体))粒子の平均粒子径は、0.4μmであった。実施例1と同様にして、熱サイクルテストを行ったところ、1000サイクル後でも割れ、ふくれ、剥がれの不良は見られなかった。
また、実施例1と同じようにして引き剥がし強さを測定したところ、0.8kg/cmであった。
また、実施例1と同様にして測定した(▲5▼F)の硬化後の誘電率は2.9、誘電正接は0.009、体積抵抗は3.5×1016Ω/cmであった。また、(▲5▼F)の硬化後の引張弾性率は17400kgf/mmであった。
また、(▲5▼F)の硬化後の熱膨張係数は、46ppm/℃であった。
なお、(Y1▲1▼)と(X1▲1▼)とのSP値の差は実施例1と同様に1.9であった。
【0219】
参考例1(X2とY1とからなる例)
共重合体溶液(H(i)S)175部に、エチレングリコールジアリルエーテル(I(i))を30部、p−メンタンヒドロパーオキシド2部(C(ii))、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体(Y1(i))(JSR社製TR2250)15部を加えて攪拌し、硬化性樹脂材料((vi))の溶液を得た。
この硬化性樹脂材料((vi))の溶液を用いて実施例1と同様にして、硬化性フィルム((vi)F)を調製し、これを用いて、実施例1と同様にして絶縁体((vi)Z)を得た。なお、硬化性フィルム((vi)F)の厚みは47±2μmであった。
実施例1と同様にして算出した絶縁体((vi)Z)の(Y1(i)(スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体))粒子の平均粒子径は、0.3μmであった。
この絶縁体(Z(vi))を用いて、実施例1と同様にして評価した熱サイクルテストでは、ふくれ、剥がれの不良は見られなかった。
また、実施例1と同じようにして引き剥がし強さを測定したところ、0.8kg/cmであった。
また、実施例1と同様にして測定した((vi)F)の硬化後の誘電率は2.4、誘電正接は0.006、体積抵抗は4.1×1017Ω/cm、引張弾性率は18400kgf/mm2、熱膨張係数は、47ppm/℃であった。
なお、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体(Y1(i))のSP値は、9.1であり、共重合体溶液(H(i)S)及びエチレングリコールジアリルエーテル(I(i))からなる硬化性樹脂組成物(X2(i))のSP値は9.9であった。従って、(Y1(i))と(X2(i))とのSP値の差は0.8であった。
【0220】
参考例2(X1とY2とからなる例)
硬化性樹脂溶液(A(iii)S)175部に、レゾルシノールジグリシジルエーテル(B(i))を30部、2−エチル−4−メチルイミダゾール(C5(i))を6部、熱可塑性樹脂溶液(Y2(i)S)を15部加えて攪拌して、硬化性樹脂材料 vii の溶液を得た。
硬化性樹脂材料 vii の溶液を用いて実施例1と同様にして、硬化性フィルム((vii)F)を調整し、これを用いて、実施例1と同様にして絶縁体((vii)Z)を得た。なお、硬化性フィルム((vii)F)の厚みは47±2μmであった。
実施例1と同様にして算出した絶縁体((vii)Z)の(Y2(i))の平均粒子径は、0.8μmであった。
この絶縁体((vii)Z)を用いて、実施例1と同様にして評価した熱サイクルテストでは、ふくれ、剥がれの不良は見られなかった。
また、実施例1と同じようにして引き剥がし強さを測定したところ、0.8kg/cmであった。
また、実施例1と同様にして測定した((vii)F)の硬化後の誘電率は2.5、誘電正接は0.006、体積抵抗は4.3×1017Ω/cm、引張弾性率は18800kgf/mm2、熱膨張係数は、47ppm/℃であった。
なお、熱可塑性樹脂(Y2(i))のSP値は、13.5であり、硬化性樹脂(A(iii))及びレゾルシノールジグリシジルエーテル(B(i))とからなる硬化性樹脂組成物(X1(ii))のSP値は11.2であった。従って、(Y2(i))と(X1(ii))とのSP値の差は2.3であった。
【0221】
参考例3(X1とY2とからなる例)
実施例4の硬化性樹脂溶液(A(iii)S)175部の代わりに、硬化性樹脂溶液(A(iv)S)175部を用いる他は、実施例4と同様にして、硬化性樹脂材料 viii の溶液を得た。
硬化性樹脂材料 viii の溶液を用いて実施例1と同様にして、硬化性フィルム( viii F)を調整し、これを用いて、実施例1と同様にして絶縁体( viii Z)を得た。なお、硬化性フィルム( viii F)の厚みは47±2μmであった。
実施例1と同様にして算出した絶縁体( viii Z)の(Y2(i))の平均粒子径は、0.8μmであった。
この絶縁体( viii Z)を用いて、実施例1と同様にして評価した熱サイクルテストでは、ふくれ、剥がれの不良は見られなかった。また、実施例1と同じようにして引き剥がし強さを測定したところ、0.8kg/cmであった。
また、実施例1と同様にして測定した( viii F)の硬化後の誘電率は2.5、誘電正接は0.006、体積抵抗は2.9×1017Ω/cm、引張弾性率は16800kgf/mm2、熱膨張係数は46ppmであった。
なお、熱可塑性樹脂(Y2(i))のSP値は、13.5であり、硬化性樹脂(A(iv))及びレゾルシノールジグリシジルエーテル(B(i))とからなる硬化性樹脂組成物(X1(iii))のSP値は10.2であった。従って、(Y2(i))と(X1(iii))とのSP値の差は3.5であった。
【0222】
参考例4(X1とY2とからなる例)
硬化性樹脂溶液(A(v)S)175部に、エチレングリコールジメタクリレート(B(ii))を30部、p−メンタンヒドロパーオキシド2部(C(ii))、熱可塑性樹脂溶液(Y2(i)S)を15部加えて攪拌して、硬化性樹脂材料(ix)の溶液を得た。
硬化性樹脂材料 ix の溶液を用いて実施例1と同様にして、硬化性フィルム((ix)F)を調製し、これを用いて、実施例1と同様にして絶縁体((ix)Z)を得た。なお、硬化性フィルム((ix)F)の厚みは47±2μmであった。
実施例1と同様にして算出した絶縁体((ix)Z)の(Y2(i))の平均粒子径は、0.5μmであった。
この絶縁体((ix)Z)を用いて、実施例1と同様にして評価した熱サイクルテストでは、ふくれ、剥がれの不良は見られなかった。また、実施例1と同じようにして引き剥がし強さを測定したところ、0.8kg/cmであった。
また、実施例1と同様にして測定した((ix)F)の硬化後の誘電率は2.9、誘電正接は0.009、体積抵抗は4.6×1016Ω/cm、引張弾性率は18200kgf/mm2、熱膨張係数は47ppmであった。
なお、熱可塑性樹脂(Y2(i))のSP値は、13.5であり、硬化性樹脂(A(v))及びエチレングリコールジメタクリレート(B(ii))とからなる硬化性樹脂組成物(X1(iv))のSP値は10.4であった。従って、(Y2(i))と(X1(iv))とのSP値の差は3.1であった。
【0223】
参考例5(X1とY1とからなる例)
硬化性樹脂材料溶液((iii)S)175部及び光カチオン重合開始剤(ユニオンカーバイド社製「UVR−6990」)5.0重量部を攪拌し、硬化性樹脂材料 x の溶液を得た。
硬化性樹脂材料 x の溶液を用いて実施例1と同様にして、硬化性フィルム((x)F)を調製した。
硬化性フィルム((x)F)に、150℃で1分間紫外線を照射(80W/cmの高圧水銀ランプを使用し、距離10cm、照射強度が160mW/cm2の条件)し、さらに150℃で3時間加熱処理し、絶縁体((x)Z)を得た。なお、硬化性フィルム((x)F)の厚みは47±2μmであった。
実施例1と同様にして算出した絶縁体((x)Z)の(Y1(i))の平均粒子径は、0.4μmであった。
この絶縁体((x)Z)を用いて、実施例1と同様にして評価した熱サイクルテストでは、ふくれ、剥がれの不良は見られなかった。また、実施例1と同じようにして引き剥がし強さを測定したところ、0.8kg/cmであった。
また、実施例1と同様にして測定した((x)F)の硬化後の誘電率は2.9、誘電正接は0.009、体積抵抗は6.7×1016Ω/cm、引張弾性率は22000kgf/mm2、熱膨張係数は45ppmであった。
また、((x)F)を150℃で1分間紫外線を照射(80W/cmの高圧水銀ランプを使用し、距離10cm、照射強度が160mW/cm2の条件)し、さらに150℃で3時間加熱処理して硬化させた後の誘電率は2.9であった。なお、熱可塑性樹脂(Y1(i))のSP値は、9.1であり、硬化性樹脂(A(vi))からなる硬化性樹脂組成物(X1(v))のSP値は10.2であった。
従って、(Y1(i))と(X1(v))とのSP値の差は1.1であった。
【0224】
実施例3(X3とY1とからなる例)
熱硬化性樹脂材料溶液(A (vii) S)175部に、レゾルシノールジグリシジルエーテル(B(i))を30部、2−エチル−4−メチルイミダゾール(C(i))を6部加えて攪拌し、本発明の硬化性樹脂材料 xi の溶液を得た。
この溶液を50μm厚みのPETフィルム(257mm×364mm)上にナイフコーター(康井精機社製;ナイフコーターSNC−300)を用いて塗布し、60℃で30分乾燥させ、溶媒を除去し、PETフィルム上に硬化性フィルム((xi)F)を調製した。硬化性フィルム((xi)F)の厚みは47±2μmであった。
硬化性フィルム((xi)F)をBT基板(三菱ガス化学工業(株)製、CCL−HL830、100mm×100mm、裏表のそれぞれ半分の銅箔をエッチングにより除去したもの)に接触させて120℃、5分、0.4kg/cm2の条件で熱プレスした後、PETフィルムを剥がし、180℃で3時間加熱硬化させて絶縁体((xi)Z)を得た。実施例1と同様にして算出した絶縁体((xi)Z)の(Y1(i))の平均粒子径は、0.5μmであった。
この絶縁体((xi)Z)を用いて、実施例1と同様にして評価した熱サイクルテストでは、ふくれ、剥がれの不良は見られなかった。また、実施例1と同じようにして引き剥がし強さを測定したところ、0.8kg/cmであった。
また、実施例1と同様にして測定した((xi)F)の硬化後の誘電率は2.7、誘電正接は0.007、体積抵抗は5.7×1016Ω/cm、引張弾性率は19000kgf/mm2、熱膨張係数は43ppmであった。
なお、熱可塑性樹脂(Y1(i))のSP値は、9.1であり、硬化性樹脂(A(vii))からなる硬化性樹脂組成物(X1(v))のSP値は9.7であった。
従って、(Y1(i))と(X1(v))とのSP値の差は0.6であった。
【0225】
比較例1
エピコート828(油化シェルエポキシ(株)製商品名;ビスフェノールA型エポキシ樹脂)100部に、85部の4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸を添加して撹拌混合し、ナイフコーター(康井精機製;ナイフコーターSNC−300)を用いてBT基板(三菱ガス化学工業(株)製、CCL−830、100mm×100mm、裏表両面のそれぞれ半分の銅箔をエッチングにより除去したもの)上に62±2μmの厚みで塗布した後、180℃で3時間加熱硬化させて比較用絶縁体(1)を得た。
この比較用絶縁体(1)を用いて、実施例1と同様にして熱サイクルテストを行ったが500サイクルにて1個/cmの割合で割れが発生した。
また、実施例1と同様にして粗化、銅メッキ処理後の引き剥がし強さを測定したところ、0.2kg/cmであった。
また、実施例1と同様にして測定した比較用絶縁体(1)の誘電率は3.6、誘電正接は0.020、体積抵抗は4.8×1016Ω/cm、引張弾性率は38000kgf/mm、熱膨張係数は60ppmであった。
【0226】
比較例2
Mw1040のクレゾールノボラックエポキシ樹脂100部に、95部の4−メチルシクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸を添加して撹拌混合し、ナイフコーター(康井精機製;ナイフコーターSNC−300)を用いてBT基板(三菱ガス化学工業(株)製、CCL−830、100mm×100mm、裏表両面のそれぞれ半分の銅箔をエッチングにより除去したもの)上に62±2μmの厚みで塗布した後、180℃で3時間加熱硬化させて比較用絶縁体(2)を得た。
この比較用絶縁体(2)を用いて、実施例1と同様にして熱サイクルテストを行ったが700サイクルにて1個/cmの割合で割れが発生した。また、実施例1と同様にして粗化、銅メッキ処理後の引き剥がし強さを測定したところ、0.2kg/cmであった。
また、実施例1と同様にして測定した比較用絶縁体(2)の誘電率は3.5、誘電正接は0.020、体積抵抗は5.3×1016Ω/cm、引張弾性率は35000kgf/mm、熱膨張係数は70ppm/℃であった。
【0227】
【発明の効果】
本発明の硬化性樹脂、硬化性樹脂材料及び硬化性フィルムは、耐熱衝撃性及び誘電特性に極めて優れた絶縁体を生産し得る。
さらに、本発明の硬化性樹脂、硬化性樹脂材料及び硬化性フィルムを使用することにより、接着性、耐熱性、耐溶剤性、低吸水性、電気絶縁性、耐薬品性及び加工性等に優れた絶縁体を形成することができる。
従って、特に各種電気機器、電子部品若しくは半導体素子に使用される回路基板に用いるオーバーコート材料又は層間絶縁材料として最適である。
なお、本発明の硬化性樹脂、硬化性樹脂材料及び硬化性フィルムは、回路基板等の技術分野の使用に限定されず、種々の分野で用いることができ、特に薄膜の形成に使用することができる優秀な材料である。

Claims (5)

  1. 硬化性樹脂組成物(X)と熱可塑性樹脂(Y)とを含有してなり、(X)が下記硬化性樹脂組成物(X1)であり、且つ(X)と(Y)の溶解性パラメーターの差が0.5〜3.0、(Y)の重量平均分子量が5,000〜1,000,000である硬化性樹脂材料からなることを特徴とする硬化性フィルム。
    (X1):下記硬化性樹脂(A)及び低分子量化合物(B)を含有してなる硬化性樹脂組成物
    硬化性樹脂(A):スチレン及びエポキシ基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体若しくはエポキシ基とビニル基とを有する単量体とを構成単量体とする共重合体であって、エポキシ基を 分子中に7〜500個有し、硬化前のガラス転移温度が50〜150℃、重量平均分子量が10,000〜1,000,000である硬化性樹脂
    低分子量化合物(B):エポキシ基 を分子中に少なくとも2個有してなり、重量平均分子量が170〜3,000である低分子量化合物
  2. 前記エポキシ基と(メタ)アクリロイル基とを有する単量体若しくはエポキシ基とビニル基とを有する単量体がグリシジル(メタ)アクリレートである請求項1記載の硬化性フィルム。
  3. 前記(X)と(Y)の溶解性パラメーターの差が1.0〜3.0であって、該(X)の溶解性パラメーターが5.0〜12.0であることを特徴とする請求項1又は2記載の硬化性フィルム。
  4. 前記硬化性樹脂材料が、(Y)中(X)を重合したものである請求項1〜3の何れか記載の硬化性フィルム。
  5. 請求項1〜4の何れか記載の硬化性フィルムを硬化させてなる絶縁体。
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