JP7505668B2 - Modified hydrogenated polyolefin, resin composition, insulating film, semiconductor device, and method for producing modified hydrogenated polyolefin - Google Patents

Modified hydrogenated polyolefin, resin composition, insulating film, semiconductor device, and method for producing modified hydrogenated polyolefin Download PDF

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本発明は、変性水添ポリオレフィン、樹脂組成物、絶縁性フィルム、半導体装置、および変性水添ポリオレフィンの製造方法に関する。特に、高周波化に対応可能な樹脂組成物、絶縁性フィルム、半導体装置、および変性水添ポリオレフィンの製造方法に関する。 The present invention relates to modified hydrogenated polyolefins, resin compositions, insulating films, semiconductor devices, and methods for producing modified hydrogenated polyolefins. In particular, the present invention relates to resin compositions, insulating films, semiconductor devices, and methods for producing modified hydrogenated polyolefins that are compatible with high frequencies.

最近のプリント配線板における伝送信号の高速化要求に伴い、伝送信号の顕著な高周波化が進んでいる。これに伴い、プリント配線板に使用する材料に対して、高周波領域、具体的には、周波数1GHz以上の領域での伝送損失を低減できることが求められる。 In response to recent demands for faster transmission signals on printed wiring boards, the frequency of transmission signals is becoming significantly higher. Accordingly, materials used in printed wiring boards are required to be able to reduce transmission loss in the high frequency range, specifically in the frequency range of 1 GHz or higher.

プリント配線板の絶縁層等に使用される接着剤として、例えば、熱硬化性樹脂として変性ポリフェニレンエーテル(以下、変性PPEという)を使用し、さらにスチレン系熱可塑性エラストマーを加えることにより、フィルム化することを可能にした、熱硬化性樹脂組成物が知られている(特許文献1)。 As an adhesive used for insulating layers of printed wiring boards, for example, a thermosetting resin composition is known that uses modified polyphenylene ether (hereinafter referred to as modified PPE) as a thermosetting resin and further adds a styrene-based thermoplastic elastomer, making it possible to form the composition into a film (Patent Document 1).

プリント配線板の絶縁層等には、はんだ耐熱性が要求されることがある。はんだ耐熱性の観点からは、熱硬化性樹脂組成物がより多くの架橋成分を含むことが好ましい、と考えられる。 Insulating layers of printed wiring boards and the like may be required to have solder heat resistance. From the standpoint of solder heat resistance, it is considered preferable for the thermosetting resin composition to contain a larger number of crosslinking components.

ここで、はんだ耐熱性を向上させるために、単純に熱硬化性樹脂の量を増やし、スチレン系熱可塑性エラストマーの量を減らすと、絶縁層等の弾性率が高くなってしまう、という問題がある。 However, if the amount of thermosetting resin is simply increased and the amount of styrene-based thermoplastic elastomer is decreased in order to improve solder heat resistance, there is a problem in that the elastic modulus of the insulating layer, etc. will become high.

また、近年では、常温の弾性率だけでなく、0℃以下といった低温における低弾性化が、絶縁層を含めた材料に求められる場合がある。このような場合に、従来、知られていた樹脂組成物では、低弾性化が十分ではない場合があった。 In recent years, materials, including insulating layers, are sometimes required to have a low modulus of elasticity at low temperatures, such as 0°C or lower, in addition to a high modulus of elasticity at room temperature. In such cases, previously known resin compositions may not be able to sufficiently reduce the modulus of elasticity.

特開2016-147945号公報JP 2016-147945 A

本発明は、硬化物が低弾性率であり、かつ、はんだ耐熱性および高周波特性に優れる変性水添ポリオレフィンを提供することを課題とする。 The objective of the present invention is to provide a modified hydrogenated polyolefin that has a low elastic modulus when cured and has excellent solder heat resistance and high-frequency characteristics.

本発明は、以下の構成を有することによって上記問題を解決した変性水添ポリオレフィン、樹脂組成物、絶縁性フィルム、半導体装置、および変性水添ポリオレフィンの製造方法に関する。
〔1〕式:(IMA)-(水酸基末端水添PO)-(IMA)で示される変性水添ポリオレフィンであり、
ここで、IMAは、一般式(1):CH=CR-COO―R’-NCO(式中、Rは、水素またはメチル基を示し、R’は、炭素数1~3のアルキレン基である)で表されるイソシアネート基を有する(メタ)アクリレートであり、
水酸基末端水添POは、水酸基末端水添ポリオレフィンであり、
水酸基末端水添POのOH基と、IMAのNCO基とが、ウレタン結合している。
〔2〕上記〔1〕記載の変性水添ポリオレフィンと、スチレン系熱可塑性エラストマーと、を含む、樹脂組成物。
〔3〕さらに、分子末端にラジカル重合可能な二重結合を有する熱硬化性樹脂を含む、上記〔2〕記載の樹脂組成物。
〔4〕上記〔2〕または〔3〕記載の樹脂組成物を含む、絶縁性フィルム。
〔5〕上記〔2〕もしくは〔3〕記載の樹脂組成物の硬化物、または上記〔4〕記載の絶縁性フィルムの硬化物。
〔6〕上記〔2〕もしくは〔3〕記載の樹脂組成物の硬化物、または上記〔4〕記載の絶縁性フィルムの硬化物を含む、半導体装置。
〔7〕IMAと、水酸基末端水添POと、を反応させる、式:(IMA))-(水酸基末端水添PO)-(IMA)で示される変性水添ポリオレフィンの製造方法。
ここで、IMAは、化学式(1):CH=CR-COO―R’-NCO(式中、Rは、水素原子またはメチル基を示し、R’は、炭素数1~3のアルキレン基である)で表されるイソシアネート基を有する(メタ)アクリレートであり、
水酸基末端水添POは、水酸基末端水添ポリオレフィンであり、
水酸基末端水添POのOH基と、IMAのNCO基とを、ウレタン結合させる。
The present invention relates to a modified hydrogenated polyolefin, a resin composition, an insulating film, a semiconductor device, and a method for producing a modified hydrogenated polyolefin, which have the following features and thereby solve the above problems.
[1] A modified hydrogenated polyolefin represented by the formula: (IMA)-(hydroxyl-terminated hydrogenated PO)-(IMA),
Here, IMA is a (meth)acrylate having an isocyanate group represented by the general formula (1): CH 2 ═CR-COO-R′-NCO (wherein R represents hydrogen or a methyl group, and R′ represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms);
The hydroxyl-terminated hydrogenated PO is a hydroxyl-terminated hydrogenated polyolefin,
The OH group of the hydroxyl-terminated hydrogenated PO and the NCO group of the IMA form a urethane bond.
[2] A resin composition comprising the modified hydrogenated polyolefin according to [1] above and a styrene-based thermoplastic elastomer.
[3] The resin composition according to [2] above, further comprising a thermosetting resin having a radically polymerizable double bond at a molecular end.
[4] An insulating film comprising the resin composition according to [2] or [3] above.
[5] A cured product of the resin composition described in [2] or [3] above, or a cured product of the insulating film described in [4] above.
[6] A semiconductor device comprising a cured product of the resin composition described in [2] or [3] above, or a cured product of the insulating film described in [4] above.
[7] A method for producing a modified hydrogenated polyolefin represented by the formula: (IMA)-(hydroxyl-terminated hydrogenated PO)-(IMA), which comprises reacting IMA with hydroxyl-terminated hydrogenated PO.
Here, IMA is a (meth)acrylate having an isocyanate group represented by chemical formula (1): CH 2 ═CR-COO-R′-NCO (wherein R represents a hydrogen atom or a methyl group, and R′ represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms);
The hydroxyl-terminated hydrogenated PO is a hydroxyl-terminated hydrogenated polyolefin,
The OH group of the hydroxyl-terminated hydrogenated PO and the NCO group of the IMA are bonded to each other through a urethane bond.

本発明〔1〕によれば、硬化物が低弾性率であり、かつ、はんだ耐熱性および高周波特性に優れる変性水添ポリオレフィンを提供することができる。 According to the present invention [1], it is possible to provide a modified hydrogenated polyolefin whose cured product has a low elastic modulus and excellent solder heat resistance and high frequency characteristics.

本発明〔2〕によれば、フィルム化が可能であり、かつ低誘電正接である樹脂組成物を提供することができる。 According to the present invention [2], it is possible to provide a resin composition that can be formed into a film and has a low dielectric tangent.

本発明〔4〕によれば、硬化物が低弾性率であり、かつ、はんだ耐熱性に優れ、かつ低誘電正接である絶縁性フィルムを提供することができる。 According to the present invention [4], it is possible to provide an insulating film in which the cured product has a low elastic modulus, excellent solder heat resistance, and a low dielectric tangent.

本発明〔5〕によれば、はんだ耐熱性に優れ、かつ低誘電正接である上記樹脂組成物の硬化物、または上記絶縁性フィルムの硬化物を提供することができる。本発明〔6〕によれば、はんだ耐熱性に優れ、かつ低誘電正接である上記樹脂組成物の硬化物、または上記絶縁性フィルムの硬化物により、はんだ耐熱性に優れる半導体装置を提供することができる。 According to the present invention [5], it is possible to provide a cured product of the above resin composition or the above insulating film, which has excellent solder heat resistance and a low dielectric loss tangent. According to the present invention [6], it is possible to provide a semiconductor device having excellent solder heat resistance by using a cured product of the above resin composition or the above insulating film, which has excellent solder heat resistance and a low dielectric loss tangent.

本発明〔7〕によれば、硬化物が低弾性率であり、かつ、はんだ耐熱性および高周波特性に優れる変性水添ポリオレフィンを、簡便に製造することができる。 According to the present invention [7], it is possible to easily produce a modified hydrogenated polyolefin whose cured product has a low elastic modulus and excellent solder heat resistance and high frequency characteristics.

FT-IRのチャートである。This is an FT-IR chart. FT-IRのチャートである。This is an FT-IR chart.

〔変性水添ポリオレフィン〕
本発明の変性水添ポリオレフィン(以下、変性水添ポリオレフィンという)は、式:(IMA)-(水酸基末端水添PO)-(IMA)で示され、
ここで、IMAは、一般式(1):CH=CR-COO―R’-NCO(式中、Rは、水素またはメチル基を示し、R’は、炭素数1~3のアルキレン基である)で表されるイソシアネート基を有する(メタ)アクリレートであり、
水酸基末端水添POは、水酸基末端水添ポリオレフィンであり、
水酸基末端水添POのOH基と、IMAのNCO基とが、ウレタン結合している。
[Modified hydrogenated polyolefin]
The modified hydrogenated polyolefin of the present invention (hereinafter referred to as modified hydrogenated polyolefin) is represented by the formula: (IMA)-(hydroxyl-terminated hydrogenated PO)-(IMA),
Here, IMA is a (meth)acrylate having an isocyanate group represented by the general formula (1): CH 2 ═CR-COO-R′-NCO (wherein R represents hydrogen or a methyl group, and R′ represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms);
The hydroxyl-terminated hydrogenated PO is a hydroxyl-terminated hydrogenated polyolefin,
The OH group of the hydroxyl-terminated hydrogenated PO and the NCO group of the IMA form a urethane bond.

この変性水添ポリオレフィンは、スチレン系熱可塑性エラストマーと相溶する。このため、変性水添ポリオレフィンと、スチレン系熱可塑性エラストマーとを含む樹脂組成物は、フィルム化が可能である。さらに、樹脂組成物に、変性PPEを併用すると、変性PPEの特性(耐湿信頼性や耐熱性)を活かしつつ、低温における低弾性化が可能となる。 This modified hydrogenated polyolefin is compatible with styrene-based thermoplastic elastomers. Therefore, a resin composition containing modified hydrogenated polyolefin and styrene-based thermoplastic elastomer can be made into a film. Furthermore, when modified PPE is used in combination with the resin composition, it is possible to reduce elasticity at low temperatures while taking advantage of the properties of the modified PPE (humidity resistance and heat resistance).

(IMA)は、一般式(1):CH=CR-COO―R’-NCO(式中、Rは、水素またはメチル基を示し、R’は、炭素数1~3のアルキレン基である)で表されるイソシアネート基を有する(メタ)アクリレートであり、熱による反応性(熱ラジカル硬化性)の観点から、Rがメチル基であり、イソシアネート基の反応性の観点から、R’が炭素数2のアルキレン基である化学式(2): (IMA) is a (meth)acrylate having an isocyanate group represented by the general formula (1): CH 2 ═CR-COO-R′-NCO (wherein R represents hydrogen or a methyl group, and R′ represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms), and from the viewpoint of thermal reactivity (thermal radical curing), R represents a methyl group, and from the viewpoint of the reactivity of the isocyanate group, R′ represents an alkylene group having 2 carbon atoms, represented by the chemical formula (2):

Figure 0007505668000001
Figure 0007505668000001

で表される2-イソシアナトエチルメタクリレートであると、好ましい。 2-isocyanatoethyl methacrylate represented by the formula:

(水酸基末端水添PO)としては、全繰り返し単位(下記一般式(3)、(4)におけるp、q、r、s、t、uが該当する)のうち、1,4-結合の繰り返し単位(下記一般式(3)、(4)におけるp、r、s、uが該当する)が50質量%超の水酸基末端水添ポリオレフィンや、1,2-結合の繰り返し単位(下記一般式(3)、(4)におけるq、tが該当する)が50質量%超の水酸基末端水添ポリオレフィンが、挙げられる。樹脂組成物の硬化物について、例えば、-40℃といった低温における弾性率を5GPa以下にすることができる観点から、1,4-結合の繰り返し単位が50質量%超の水酸基末端水添ポリオレフィンが好ましく、60質量%超の水酸基末端水添ポリオレフィンがより好ましく、70質量%超の水酸基末端水添ポリオレフィンがさらに好ましい。 Examples of (hydroxyl-terminated hydrogenated PO) include hydroxyl-terminated hydrogenated polyolefins in which the repeating units of 1,4-bonds (corresponding to p, q, r, s, t, and u in the following general formulae (3) and (4)) exceed 50% by mass, and hydroxyl-terminated hydrogenated polyolefins in which the repeating units of 1,2-bonds (corresponding to q and t in the following general formulae (3) and (4)) exceed 50% by mass. From the viewpoint of being able to make the elastic modulus of the cured product of the resin composition 5 GPa or less at a low temperature such as -40°C, for example, hydroxyl-terminated hydrogenated polyolefins in which the repeating units of 1,4-bonds exceed 50% by mass are preferred, hydroxyl-terminated hydrogenated polyolefins in which the repeating units of 1,4-bonds exceed 60% by mass are more preferred, and hydroxyl-terminated hydrogenated polyolefins in which the repeating units of 70% by mass are even more preferred.

1,4-結合の繰り返し単位が50質量%超の水酸基末端水添ポリオレフィン(以下、水酸基末端水添1,4POという)として挙げられるものは、一般式(3):

Figure 0007505668000002
Hydroxyl-terminated hydrogenated polyolefins containing more than 50% by mass of repeating units of 1,4-bonds (hereinafter referred to as hydroxyl-terminated hydrogenated 1,4PO) include those represented by the general formula (3):
Figure 0007505668000002

(式中、nは40~60、pは0.1~0.3、qは0.1~0.3、rは0.4~0.8、である)水酸基末端1,4-ポリブタジエンの水添物、または一般式(4): (where n is 40-60, p is 0.1-0.3, q is 0.1-0.3, and r is 0.4-0.8) Hydrogenated 1,4-polybutadiene with hydroxyl groups at the ends, or general formula (4):

Figure 0007505668000003
Figure 0007505668000003

(式中、mは、25~45、sは0.1~0.3、tは0.1~0.3、uは0.4~0.8、である)で表される水酸基末端1,4-ポリイソプレンの水添物である。ここで、一般式(3)の水酸基末端水添1,4POの数平均分子量は、2200~3200であることが好ましく、一般式(4)の水酸基末端水添1,4POの数平均分子量は、1800~3000であることが好ましい。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により、標準ポリスチレンによる検量線を用いた値とする。 (where m is 25-45, s is 0.1-0.3, t is 0.1-0.3, and u is 0.4-0.8) is a hydrogenated hydroxyl-terminated 1,4-polyisoprene. Here, the number average molecular weight of the hydroxyl-terminated hydrogenated 1,4PO of general formula (3) is preferably 2200-3200, and the number average molecular weight of the hydroxyl-terminated hydrogenated 1,4PO of general formula (4) is preferably 1800-3000. The number average molecular weight is determined by gel permeation chromatography (GPC) using a calibration curve based on standard polystyrene.

〔変性水添ポリオレフィンの製造方法〕
本発明の式:(IMA)-(水酸基末端水添PO)-(IMA)で示される変性水添ポリオレフィンの製造方法は、IMAと、水酸基末端水添POと、を反応させる。ここで、IMAは、一般式(1):CH=CR-COO―R’-NCO(式中、Rは、水素原子またはメチル基を示し、R’は、炭素数1~3のアルキレン基である)で表されるイソシアネート基を有する(メタ)アクリレートであり、
水酸基末端水添POは、水酸基末端水添ポリオレフィンであり、
水酸基末端水添POのOH基と、IMAのNCO基とを、ウレタン結合させる。
[Method for producing modified hydrogenated polyolefin]
The method of the present invention for producing a modified hydrogenated polyolefin represented by the formula (IMA)-(hydroxyl-terminated hydrogenated PO)-(IMA) comprises reacting IMA with hydroxyl-terminated hydrogenated PO, where IMA is a (meth)acrylate having an isocyanate group represented by the general formula (1): CH 2 ═CR-COO-R'-NCO (wherein R is a hydrogen atom or a methyl group, and R' is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms);
The hydroxyl-terminated hydrogenated PO is a hydroxyl-terminated hydrogenated polyolefin,
The OH group of the hydroxyl-terminated hydrogenated PO and the NCO group of the IMA are bonded to form a urethane bond.

この製造方法により、フィルム化可能な樹脂組成物に使用するとき、その他の熱硬化性樹脂の量を増加させず、低弾性率を保持することを可能にする変性水添ポリオレフィンを、簡便に製造することができる。 This manufacturing method makes it possible to easily produce modified hydrogenated polyolefins that, when used in film-formable resin compositions, can maintain a low elastic modulus without increasing the amount of other thermosetting resins.

〔樹脂組成物〕
本発明の樹脂組成物(以下、樹脂組成物という)は、(A)上述の変性水添ポリオレフィンと、(B)スチレン系熱可塑性エラストマーと、を含む。(A)変性水添ポリオレフィンは、単独でも2種以上を併用してもよい。樹脂組成物は、フィルム化が可能であり、硬化後に低弾性率である。また、樹脂組成物の硬化物は、はんだ耐熱性に優れ、かつ低誘電正接である。
[Resin composition]
The resin composition of the present invention (hereinafter referred to as the resin composition) contains (A) the modified hydrogenated polyolefin described above and (B) a styrene-based thermoplastic elastomer. The modified hydrogenated polyolefin (A) may be used alone or in combination of two or more kinds. The resin composition can be formed into a film and has a low elastic modulus after curing. In addition, the cured product of the resin composition has excellent solder heat resistance and a low dielectric loss tangent.

(B)スチレン系熱可塑性エラストマーは、樹脂組成物に柔軟性と良好な誘電特性(すなわち、低誘電率、低誘電正接)を付与する。 (B) The styrene-based thermoplastic elastomer imparts flexibility and good dielectric properties (i.e., low dielectric constant and low dielectric tangent) to the resin composition.

スチレン系熱可塑性エラストマーは、特に限定されない。非水添や、一部水添のスチレン系熱可塑性エラストマーは、耐熱性が特に優れるため、好ましい。このようなスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン-エチレン・プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン-ブタジエン・ブチレン-スチレンブロック共重合体(SBBS)等が、挙げられる。水添スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、スチレン-エチレン/ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)や、スチレン-(エチレン-エチレン/プロピレン)-スチレンブロック共重合体(SEEPS)、スチレン-エチレン/プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)等が、挙げられ、誘電特性に優れる観点から、SEBS、SEEPSが好ましい。また、スチレン系熱可塑性エラストマーは、(A)成分との相溶性がよく、(C)成分の選択肢であるポリフェニレンエーテル(PPE)、変性PPE等とも相溶性がよい。このため、(A)~(C)成分を含む樹脂組成物を作製できる。さらに、(B)成分は、樹脂組成物の硬化物の低弾性化にも寄与するため、絶縁性フィルムに柔軟性を付与し、また樹脂組成物の硬化物に5GPa以下の低弾性が求められる用途に好適である。 The styrene-based thermoplastic elastomer is not particularly limited. Non-hydrogenated or partially hydrogenated styrene-based thermoplastic elastomers are preferred because they have particularly excellent heat resistance. Examples of such styrene-based thermoplastic elastomers include styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), styrene-ethylene propylene-styrene block copolymer (SEPS), and styrene-butadiene butylene-styrene block copolymer (SBBS). Examples of hydrogenated styrene-based thermoplastic elastomers include styrene-ethylene/butylene-styrene block copolymer (SEBS), styrene-(ethylene-ethylene/propylene)-styrene block copolymer (SEEPS), and styrene-ethylene/propylene-styrene block copolymer (SEPS). SEBS and SEEPS are preferred from the viewpoint of excellent dielectric properties. In addition, styrene-based thermoplastic elastomers are compatible with component (A) and also with polyphenylene ether (PPE), modified PPE, and other options for component (C). This allows the production of resin compositions containing components (A) to (C). Furthermore, component (B) contributes to lowering the elasticity of the cured resin composition, making it suitable for applications that impart flexibility to insulating films and require low elasticity of 5 GPa or less for the cured resin composition.

スチレン系熱可塑性エラストマーの重量平均分子量は、30,000~200,000であるものが好ましく、50,000~150,000であることがより好ましい。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により、標準ポリスチレンによる検量線を用いた値とする。スチレン系熱可塑性エラストマーは、単独でも2種以上を併用してもよい。 The weight average molecular weight of the styrene-based thermoplastic elastomer is preferably 30,000 to 200,000, and more preferably 50,000 to 150,000. The weight average molecular weight is determined by gel permeation chromatography (GPC) using a calibration curve of standard polystyrene. The styrene-based thermoplastic elastomer may be used alone or in combination of two or more types.

樹脂組成物は、さらに、(C)分子末端にラジカル重合可能な二重結合を有する熱硬化性樹脂を含むと、好ましい。 It is preferable that the resin composition further contains (C) a thermosetting resin having a radically polymerizable double bond at the molecular end.

分子末端にラジカル重合可能な二重結合を有する熱硬化性樹脂としては、分子末端に不飽和二重結合を有する数平均分子量が800~4500のポリフェニレンエーテルが挙げられる。(C)成分は、樹脂組成物に、接着性、高周波特性、耐熱性を付与する。ここで、高周波特性とは、高周波領域での伝送損失を小さくする性質をいう。分子末端にラジカル重合可能な二重結合を有する熱硬化性樹脂としては、末端にスチレン基を有するポリフェニレンエーテル(以下、変性PPEともいう)が、好ましい。 An example of a thermosetting resin having a radically polymerizable double bond at the molecular end is polyphenylene ether having an unsaturated double bond at the molecular end and a number average molecular weight of 800 to 4500. Component (C) imparts adhesion, high frequency characteristics, and heat resistance to the resin composition. Here, high frequency characteristics refers to the property of reducing transmission loss in the high frequency range. A preferred example of a thermosetting resin having a radically polymerizable double bond at the molecular end is polyphenylene ether having a styrene group at the end (hereinafter also referred to as modified PPE).

末端にスチレン基を有するポリフェニレンエーテル(変性PPE)としては、高周波特性に優れるため、一般式(5)で示される化合物が好ましい。 As a polyphenylene ether (modified PPE) having a styrene group at the end, a compound represented by general formula (5) is preferred because it has excellent high-frequency characteristics.

Figure 0007505668000004
Figure 0007505668000004

(式(5)中、-(O-X-O)-は、一般式(6)または(7)で表される。) (In formula (5), -(O-X-O)- is represented by general formula (6) or (7).)

Figure 0007505668000005
Figure 0007505668000005

Figure 0007505668000006
Figure 0007505668000006

(式(6)中、R,R,R,R,Rは、同一または異なってもよく、炭素数6以下のアルキル基またはフェニル基である。R,R,Rは、同一または異なってもよく、水素原子、炭素数6以下のアルキル基またはフェニル基である。) (In formula (6), R 1 , R 2 , R 3 , R 7 , and R 8 may be the same or different and each is an alkyl group having 6 or less carbon atoms or a phenyl group. R 4 , R 5 , and R 6 may be the same or different and each is a hydrogen atom, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, or a phenyl group.)

(式(7)中、R,R10,R11,R12,R13,R14,R15,R16は、同一または異なってもよく、水素原子、炭素数6以下のアルキル基またはフェニル基である。-A-は、炭素数20以下の直鎖状、分岐状または環状の2価の炭化水素基である。) (In formula (7), R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 and R 16 may be the same or different and are a hydrogen atom, an alkyl group having 6 or less carbon atoms or a phenyl group. -A- is a linear, branched or cyclic divalent hydrocarbon group having 20 or less carbon atoms.)

(式(5)中、-(Y-O)-は、一般式(8)で表され、1種類の構造または2種類以上の構造がランダムに配列している。) (In formula (5), -(Y-O)- is represented by general formula (8), and one type of structure or two or more types of structures are randomly arranged.)

Figure 0007505668000007
Figure 0007505668000007

(式(8)中、R17,R18は、同一または異なってもよく、炭素数6以下のアルキル基またはフェニル基である。R19,R20は、同一または異なってもよく、水素原子、炭素数6以下のアルキル基またはフェニル基である。) (In formula (8), R 17 and R 18 may be the same or different and each is an alkyl group having 6 or less carbon atoms or a phenyl group. R 19 and R 20 may be the same or different and each is a hydrogen atom, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, or a phenyl group.)

(式(5)中、a,bは、少なくともいずれか一方が0でない、0~100の整数を示す。) (In formula (5), a and b are integers between 0 and 100, with at least one of them not being 0.)

(式(7)における-A-としては、例えば、メチレン、エチリデン、1-メチルエチリデン、1,1-プロピリデン、1,4-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)、1,3-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)、シクロヘキシリデン、フェニルメチレン、ナフチルメチレン、1-フェニルエチリデン、等の2価の有機基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。) (-A- in formula (7) includes, but is not limited to, divalent organic groups such as methylene, ethylidene, 1-methylethylidene, 1,1-propylidene, 1,4-phenylenebis(1-methylethylidene), 1,3-phenylenebis(1-methylethylidene), cyclohexylidene, phenylmethylene, naphthylmethylene, and 1-phenylethylidene.)

(式(5)で示される化合物としては、R,R,R,R,R,R17,R18が炭素数3以下のアルキル基であり、R,R,R,R,R10,R11,R12,R13,R14,R15,R16,R19,R20が水素原子または炭素数3以下のアルキル基であるものが好ましく、特に一般式(6)または一般式(7)で表される-(O-X-O)-が、一般式(9)、一般式(10)、または一般式(11)であり、一般式(4)で表される-(Y-O)-が、式(12)または式(13)であるか、あるいは式(12)と式(13)がランダムに配列した構造であることがより好ましい。) (As the compound represented by formula (5), R 1 , R 2 , R 3 , R 7 , R 8 , R 17 , and R 18 are preferably alkyl groups having 3 or less carbon atoms, and R 4 , R 5 , R 6 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 16 , R 19 , and R 20 are preferably hydrogen atoms or alkyl groups having 3 or less carbon atoms, and more preferably -(O-X-O)- represented by general formula (6) or general formula (7) is general formula (9), general formula (10), or general formula (11), and -(Y-O)- represented by general formula (4) is general formula (12) or formula (13), or a structure in which formulas (12) and (13) are randomly arranged.)

Figure 0007505668000008
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Figure 0007505668000009
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Figure 0007505668000010
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Figure 0007505668000011
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Figure 0007505668000012
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式(5)で示される化合物の製造方法は、特に限定されるものではなく、例えば、2官能フェノール化合物と1官能フェノール化合物を酸化カップリングさせて得られる2官能フェニレンエーテルオリゴマーの末端フェノール性水酸基をビニルベンジルエーテル化することで製造することができる。(C)分子末端にラジカル重合可能な二重結合を有する熱硬化性樹脂は、単独でも2種以上を併用してもよい。 The method for producing the compound represented by formula (5) is not particularly limited, and for example, the compound can be produced by subjecting a bifunctional phenylene ether oligomer obtained by oxidative coupling of a bifunctional phenolic compound with a monofunctional phenolic compound to vinylbenzyl etherification of the terminal phenolic hydroxyl group of the resulting bifunctional phenylene ether oligomer. (C) The thermosetting resin having a radically polymerizable double bond at the molecular end may be used alone or in combination of two or more kinds.

(A)変性水添ポリオレフィンは、(A)変性水添ポリオレフィンと(B)スチレン系熱可塑性エラストマーと(C)PPEの合計100質量部に対して、5~60質量部であると、低弾性率およびはんだ耐熱性の観点から好ましい。 From the viewpoint of low elastic modulus and solder heat resistance, it is preferable that the amount of the modified hydrogenated polyolefin (A) is 5 to 60 parts by mass per 100 parts by mass of the total of the modified hydrogenated polyolefin (A), the styrene-based thermoplastic elastomer (B), and the PPE (C).

(B)スチレン系熱可塑性エラストマーは、(A)変性水添ポリオレフィンと(B)スチレン系熱可塑性エラストマーと(C)PPEの合計100質量部に対して、5~80質量部であると、好ましい。(B)スチレン系熱可塑性エラストマーが少なすぎると硬化物が固く脆くなりやすくなり、多すぎるとはんだ耐熱性が悪化しやすくなる。 The amount of (B) styrene-based thermoplastic elastomer is preferably 5 to 80 parts by mass per 100 parts by mass of the total of (A) modified hydrogenated polyolefin, (B) styrene-based thermoplastic elastomer, and (C) PPE. If there is too little (B) styrene-based thermoplastic elastomer, the cured product tends to become hard and brittle, and if there is too much, the solder heat resistance tends to deteriorate.

(C)PPEは、(A)変性水添ポリオレフィンと(B)スチレン系熱可塑性エラストマーと(C)PPEの合計100質量部に対して、0~45質量部であると、好ましい。(C)PPEが多すぎると硬化物が固く脆くなりやすくなる。 The amount of (C) PPE is preferably 0 to 45 parts by mass per 100 parts by mass of the total of (A) modified hydrogenated polyolefin, (B) styrene-based thermoplastic elastomer, and (C) PPE. If there is too much (C) PPE, the cured product tends to become hard and brittle.

上記以外の樹脂として、例えば、エポキシ樹脂、マレイミド樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂等を併用してもよい。 Other resins than those mentioned above, such as epoxy resin, maleimide resin, cyanate resin, polyimide resin, etc., may also be used in combination.

樹脂組成物は、さらに、(D)充填剤を含むことができる。(D)は、無機充填剤であっても有機充填剤であってもよい。(D)成分として、無機充填剤を含むと、熱硬化性樹脂の硬化物の熱膨張係数(CTE)を低くする観点から、好ましい。(D)成分としては、高周波特性の観点から、シリカフィラーまたはフッ素系樹脂フィラーであると、好ましい。 The resin composition may further contain a filler (D). (D) may be an inorganic filler or an organic filler. It is preferable to contain an inorganic filler as the (D) component from the viewpoint of lowering the coefficient of thermal expansion (CTE) of the cured product of the thermosetting resin. It is preferable that the (D) component is a silica filler or a fluorine-based resin filler from the viewpoint of high frequency characteristics.

シリカフィラーとしては、溶融シリカ、球状シリカ、破砕シリカ、結晶性シリカ、非晶質シリカ等が挙げられ、特に限定されない。シリカフィラーの分散性、樹脂組成物の流動性、硬化物の表面平滑性、誘電特性、低熱膨張率、接着性等の観点からは、球状の溶融シリカが、望ましい。また、シリカフィラーの平均粒径(球状でない場合は、その平均最大径)は、特に限定されないが、比表面積の小ささによる硬化後の耐湿性向上の観点から、0.05~20μmであると、好ましく、0.1~10μmであると、より好ましく、1~10μmであると、さらに好ましい。ここで、シリカフィラーの平均粒径は、レーザー散乱回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準のメジアン径をいう。(D)充填剤は、単独でも2種以上を併用してもよい。 Examples of silica fillers include, but are not limited to, fused silica, spherical silica, crushed silica, crystalline silica, and amorphous silica. From the viewpoints of dispersibility of the silica filler, fluidity of the resin composition, surface smoothness of the cured product, dielectric properties, low thermal expansion coefficient, adhesiveness, and the like, spherical fused silica is preferable. In addition, the average particle size of the silica filler (if not spherical, its average maximum diameter) is not particularly limited, but from the viewpoint of improving moisture resistance after curing due to the small specific surface area, it is preferably 0.05 to 20 μm, more preferably 0.1 to 10 μm, and even more preferably 1 to 10 μm. Here, the average particle size of the silica filler refers to the volume-based median diameter measured by a laser scattering diffraction type particle size distribution measuring device. (D) Fillers may be used alone or in combination of two or more types.

(D)成分として無機充填剤を用いる場合、低CTE化の観点から、樹脂組成物(但し、溶剤を除く)中、45~75体積%であることが好ましく、50~70体積%であることが、より好ましい。無機充填剤が少ないと、所望する硬化後の樹脂組成物のCTEを達成することができず、無機充填剤が多いと、硬化後の樹脂組成物のピール強度が低下しやすくなる。(D)無機充填剤は、シランカップリング剤により表面処理されたものを使用しても良い。 When an inorganic filler is used as component (D), from the viewpoint of lowering the CTE, it is preferably present in the resin composition (excluding the solvent) at 45 to 75% by volume, and more preferably at 50 to 70% by volume. If there is too little inorganic filler, the desired CTE of the resin composition after curing cannot be achieved, and if there is too much inorganic filler, the peel strength of the resin composition after curing is likely to decrease. The inorganic filler (D) may be surface-treated with a silane coupling agent.

なお、樹脂組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、(A)成分や(C)成分の硬化促進剤としての有機過酸化物や、シランカップリング剤等のカップリング剤(インテグラルブレンド)、消泡剤、レベリング剤、揺変剤、分散剤、酸化防止剤、難燃剤等の添加剤を、含むことができる。 The resin composition may contain additives such as organic peroxides as curing accelerators for components (A) and (C), coupling agents such as silane coupling agents (integral blends), defoamers, leveling agents, thixotropic agents, dispersants, antioxidants, and flame retardants, within the scope of the invention.

有機過酸化物としては、t-ブチルパーオキシベンゾエート(日本油脂(株)製、パーブチルZ)、ジクミルパーオキサイド(日本油脂(株)製、パークミルD)等が、挙げられる。 Examples of organic peroxides include t-butyl peroxybenzoate (Perbutyl Z, manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) and dicumyl peroxide (Percumyl D, manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.).

シランカップリング剤としては、p-スチリルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM-1403)、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド(信越化学工業(株)製、KBE-846)、7-オクテニルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM-1083)、メタクリロキシオクチルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM-5803)、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM-503)、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBE-503)、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBM-403)、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学工業(株)製、KBE-403)等が、挙げられる。難燃剤としては、ホスフィン酸金属塩(クラリアントジャパン製、OP-935)等が、挙げられる。 Examples of silane coupling agents include p-styryltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-1403), bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBE-846), 7-octenyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-1083), methacryloxyoctyltrimethoxysilane (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KBM-5803), Examples of the flame retardant include 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (KBM-503, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 3-methacryloxypropyltriethoxysilane (KBE-503, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane (KBE-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Examples of the flame retardant include metal phosphinate (OP-935, manufactured by Clariant Japan).

樹脂組成物は、樹脂組成物を構成する(A)、(B)、必要に応じて(C)成分等の原料を、有機溶剤に溶解又は分散等させることにより、作製することができる。これらの原料の溶解又は分散等の装置としては、特に限定されるものではないが、加熱装置を備えた攪拌機、デゾルバー、ライカイ機、3本ロールミル、ボールミル、プラネタリーミキサー、ビーズミル等を使用することができる。また、これら装置を適宜組み合わせて使用してもよい。 The resin composition can be prepared by dissolving or dispersing the raw materials constituting the resin composition, such as components (A), (B), and, if necessary, (C), in an organic solvent. The device for dissolving or dispersing these raw materials is not particularly limited, but examples that can be used include a mixer equipped with a heating device, a dissolver, a mortar and pestle machine, a three-roll mill, a ball mill, a planetary mixer, and a bead mill. These devices may also be used in appropriate combination.

有機溶剤としては、芳香族系溶剤として、例えば、トルエン、キシレン等、ケトン系溶剤として、例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等が挙げられる。有機溶剤は、単独でも、2種以上を組み合わせて用いてもよい。作業性の観点から、樹脂組成物は、200~3000mPa・sの粘度の範囲であることが好ましい。粘度は、E型粘度計を用いて、回転数50rpm、25℃で測定した値とする。 Examples of organic solvents include aromatic solvents such as toluene and xylene, and ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone. The organic solvents may be used alone or in combination of two or more. From the viewpoint of workability, the resin composition preferably has a viscosity in the range of 200 to 3000 mPa·s. The viscosity is measured using an E-type viscometer at a rotation speed of 50 rpm and 25°C.

得られる樹脂組成物は、フィルム化が可能であり、硬化後に、低弾性率であり、高周波特性に優れ、かつはんだ耐熱性に優れる。この樹脂組成物は、特に、硬化後に低温での弾性率の低さに優れる。 The resulting resin composition can be formed into a film, and after curing, it has a low elastic modulus, excellent high-frequency characteristics, and excellent solder heat resistance. This resin composition is particularly excellent in that it has a low elastic modulus at low temperatures after curing.

〔絶縁性フィルム〕
本発明の絶縁性フィルムは、上述の樹脂組成物を含む。この絶縁性フィルムは、硬化後に低弾性率であり、はんだ耐熱性に優れ、かつ低誘電正接である絶縁性フィルムを提供することができる。本発明の絶縁性フィルムは、樹脂組成物から、所望の形状に形成される。具体的には、絶縁性フィルムは、上述の樹脂組成物を、支持体の上に、塗布した後、乾燥することにより、得ることができる。支持体は、特に限定されず、銅、アルミニウム等の金属箔、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)等の有機フィルム等が挙げられる。支持体はシリコーン系化合物等で離型処理されていてもよい。なお、樹脂組成物は、種々の形状で使用することができ、形状は特に限定されない--。
[Insulating film]
The insulating film of the present invention includes the above-mentioned resin composition. This insulating film can provide an insulating film having a low elastic modulus after curing, excellent solder heat resistance, and low dielectric tangent. The insulating film of the present invention is formed into a desired shape from the resin composition. Specifically, the insulating film can be obtained by applying the above-mentioned resin composition onto a support and then drying it. The support is not particularly limited, and examples thereof include metal foils such as copper and aluminum, and organic films such as polyester resins, polyethylene resins, and polyethylene terephthalate resins (PET). The support may be subjected to a release treatment with a silicone-based compound or the like. The resin composition can be used in various shapes, and the shape is not particularly limited.

樹脂組成物を支持体に塗布する方法は、特に限定されないが、薄膜化・膜厚制御の点からはグラビア法、スロットダイ法、ドクターブレード法が、好ましい。スロットダイ法により、厚さが5~300μmの樹脂組成物の未硬化フィルム、すなわち絶縁性フィルムを、得ることができる。 The method for applying the resin composition to the support is not particularly limited, but from the viewpoint of thinning and controlling the film thickness, the gravure method, slot die method, and doctor blade method are preferred. By using the slot die method, it is possible to obtain an uncured film of the resin composition, i.e., an insulating film, having a thickness of 5 to 300 μm.

乾燥条件は、樹脂組成物に使用される有機溶剤の種類や量、塗布の厚み等に応じて、適宜、設定することができ、例えば、50~120℃で、1~60分程度とすることができる。このようにして得られた絶縁性フィルムは、良好な保存安定性を有する。なお、絶縁性フィルムは、所望のタイミングで、支持体から剥離することができる。 Drying conditions can be set appropriately depending on the type and amount of organic solvent used in the resin composition, the thickness of the coating, etc., and can be, for example, 50 to 120°C and about 1 to 60 minutes. The insulating film obtained in this manner has good storage stability. The insulating film can be peeled off from the support at the desired time.

絶縁性フィルムの硬化は、例えば、150~230℃で、30~180分間の条件で行うことができる。絶縁性フィルムの硬化は、銅箔等による配線が形成された基板間に絶縁性フィルムを挟んでから行ってもよく、銅箔等による配線を形成した絶縁性フィルムを、適宜積層した後に行ってもよい。また、絶縁性フィルムは、基板上の配線を保護するカバーレイフィルムとして用いることもでき、その際の硬化条件も同様である。なお、樹脂組成物も、同様に硬化させることができる。また、硬化時に、例えば、1~5MPaの圧力で、プレス硬化させてもよい。 The insulating film can be cured, for example, at 150 to 230°C for 30 to 180 minutes. The insulating film can be cured after sandwiching it between substrates on which wiring made of copper foil or the like is formed, or after appropriately laminating insulating films on which wiring made of copper foil or the like is formed. The insulating film can also be used as a coverlay film to protect the wiring on the substrate, and the curing conditions in this case are also the same. The resin composition can also be cured in the same manner. During curing, the film can be press-cured at a pressure of, for example, 1 to 5 MPa.

本発明の絶縁性フィルムは、プリント配線板を形成することができる。このプリント配線板は、上述の樹脂組成物、または上述の絶縁性フィルムを用い、これを硬化して作製する。このプリント配線板は、高周波特性、はんだ耐熱性に優れる。多層配線板の中では、マイクロ波やミリ波通信用の基板、特に車載用ミリ波レーダー基板等の高周波用途のプリント配線板等が、挙げられる。多層配線板の製造方法は、特に、限定されず、一般的なプリプレグを使用してプリント配線板を作製する場合と同様の方法を、用いることができる。 The insulating film of the present invention can be used to form a printed wiring board. This printed wiring board is produced by using the above-mentioned resin composition or the above-mentioned insulating film and curing it. This printed wiring board has excellent high-frequency characteristics and solder heat resistance. Examples of multilayer wiring boards include printed wiring boards for high-frequency applications such as substrates for microwave and millimeter-wave communication, particularly automotive millimeter-wave radar substrates. The method for producing a multilayer wiring board is not particularly limited, and the same method as that for producing a printed wiring board using a general prepreg can be used.

〔樹脂組成物の硬化物、または絶縁性フィルムの硬化物〕
本発明の上述の樹脂組成物の硬化物、または上述の絶縁性フィルムの硬化物は、はんだ耐熱性に優れ、かつ低誘電正接である。
[Cured product of resin composition or cured product of insulating film]
The cured product of the above-mentioned resin composition of the present invention or the cured product of the above-mentioned insulating film has excellent solder heat resistance and a low dielectric tangent.

〔半導体装置〕
本発明の半導体装置は、上述の樹脂組成物の硬化物、または上述の絶縁性フィルムの硬化物を含む。このはんだ耐熱性に優れ、かつ低誘電正接である上述の樹脂組成物の硬化物、または上述の絶縁性フィルムの硬化物により、高信頼性である。ここで、半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指し、電子部品、半導体回路、これらを組み込んだモジュール、電子機器等を含むものである。
[Semiconductor Device]
The semiconductor device of the present invention includes a cured product of the above-mentioned resin composition or a cured product of the above-mentioned insulating film. The cured product of the above-mentioned resin composition or the cured product of the above-mentioned insulating film has excellent solder heat resistance and low dielectric tangent, and is therefore highly reliable. Here, the term "semiconductor device" refers to any device that can function by utilizing semiconductor properties, and includes electronic components, semiconductor circuits, modules incorporating these, electronic devices, and the like.

本発明について、実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、以下の実施例において、部、%はことわりのない限り、質量部、質量%を示す。 The present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to these. In the following examples, parts and percentages indicate parts by mass and percentages by mass, unless otherwise specified.

〔合成例1:変性水添ポリイソプレンの合成〕
予め溶媒としてトルエンを150質量部投入した丸底フラスコに、水酸基末端水添1,4-ポリイソプレン(出光興産(株)製、商品名:エポール、水酸基含有量:0.94mol/kg)を100質量部投入し、次に、攪拌機で液が跳ねないように攪拌しながら、水酸基末端水添1,4-ポリイソプレンの水酸基等量に対して、イソシアネート当量が1:1となる量で、2-イソシアナトエチルメタクリレート(昭和電工(株)製、商品名:カレンズMOI、分子量:155.15)を16.3質量部投入し、そのまま攪拌しながら、室温で反応させた。24時間後、48時間後、7日後でサンプリングし、FT-IRにより、水酸基とイソシアネート基の反応によるイソシアネート基の減少と、ウレタン結合の生成、増加を、観察した。図1に、FT-IRのチャートを示す。図1の縦軸は、吸光度(Abs)を示し、横軸は、波数(単位:cm-1)を示す。下記の図2も、同様である。図1の「(1)」は、水酸基末端水添1,4-ポリイソプレンの単体のチャートを、「(2)」は、2-イソシアナトエチルメタクリレートの単体のチャートを、「24h」は、混合開始から24時間後の反応系のチャートを、「48h」は、混合開始から48時間後の反応系のチャートを示す。
[Synthesis Example 1: Synthesis of modified hydrogenated polyisoprene]
Into a round-bottom flask in which 150 parts by mass of toluene had been added in advance as a solvent, 100 parts by mass of hydroxyl-terminated hydrogenated 1,4-polyisoprene (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., trade name: Epole, hydroxyl content: 0.94 mol/kg) was added, and then, while stirring with a stirrer to prevent the liquid from splashing, 16.3 parts by mass of 2-isocyanatoethyl methacrylate (manufactured by Showa Denko K.K., trade name: Karenz MOI, molecular weight: 155.15) was added in an amount such that the isocyanate equivalent was 1:1 relative to the hydroxyl equivalent of the hydroxyl-terminated hydrogenated 1,4-polyisoprene, and the mixture was allowed to react at room temperature while continuing to stir. Sampling was performed after 24 hours, 48 hours, and 7 days, and the reduction in isocyanate groups due to the reaction between the hydroxyl groups and the isocyanate groups, and the formation and increase of urethane bonds were observed by FT-IR. An FT-IR chart is shown in FIG. 1. The vertical axis of Fig. 1 indicates absorbance (Abs), and the horizontal axis indicates wave number (unit: cm -1 ). The same is true for Fig. 2 below. In Fig. 1, "(1)" is a chart of hydroxyl-terminated hydrogenated 1,4-polyisoprene alone, "(2)" is a chart of 2-isocyanatoethyl methacrylate alone, "24h" is a chart of the reaction system 24 hours after the start of mixing, and "48h" is a chart of the reaction system 48 hours after the start of mixing.

なお、FT-IR測定は、上記の生成物(液状)を、台座にへらで薄く塗布し、室温にて乾燥窒素を吹き付けてトルエンを除去し、乾燥したものを、測定用試料とした。装置は、パーキンエルマー製 全自動FTIRマイクロスコープシステム Spectrum Spotlight 400を用い、クリスタルにZnSeを用い、ATR法にてFT-IR測定を行った。 For the FT-IR measurements, the above product (liquid) was thinly applied to a base with a spatula, and then dry nitrogen was sprayed onto the base at room temperature to remove the toluene, and the resulting dried sample was used as the measurement sample. The device used was a PerkinElmer fully automated FTIR microscope system Spectrum Spotlight 400, and ZnSe was used as the crystal to perform the FT-IR measurements using the ATR method.

反応後も変化しない基のピークとして、(1)では「CH」のピーク、(2)では「CO」のピークを基準とし、その大きさを、「24h」、「48h」のチャートと共にそろえて併記することで、その他のピークの大きさの変化がわかるように表記した。図1の(1)および(2)のチャートに対し、24時間、48時間後に、「NH」に帰属されるピークが発現し、24時間後に比べ48時間後の方が、より大きくなっていることがわかった。一方、(2)のチャートに対し、24時間、48時間後には、「NCO」に帰属されるピークは顕著に減少し、24時間後に比べ48時間後の方がより小さくなった。このことから、2-イソシアナトエチルメタクリレートのNCO基が水酸基末端水添1,4-ポリイソプレンのOH基と反応してウレタン結合となっていることがわかった。 As peaks of groups that do not change after the reaction, the "CH" peak in (1) and the "CO" peak in (2) are used as the standard, and their magnitudes are listed together with the "24h" and "48h" charts so that the changes in the magnitudes of other peaks can be seen. In the charts (1) and (2) in Figure 1, it was found that peaks belonging to "NH" appeared after 24 and 48 hours, and were larger after 48 hours than after 24 hours. On the other hand, in the chart (2), the peaks belonging to "NCO" significantly decreased after 24 and 48 hours, and were smaller after 48 hours than after 24 hours. This shows that the NCO group of 2-isocyanatoethyl methacrylate reacted with the OH group of the hydroxyl-terminated hydrogenated 1,4-polyisoprene to form a urethane bond.

次に、図2に、FT-IRのチャートを示す。図2の「48h」は、混合開始から48時間後の反応系のチャートを、「7日」は、混合開始から7日後の反応系のチャートを示す。図2では、図1と同様に「CH」のピークの大きさをそろえ、その他のピークの大きさの変化がわかるように表記した。図2に示すように、48時間後と7日後で、NCOのピークとN-Hのピークにほとんど変化は無かったため、48時間で反応が終了したと判断した。 Next, the FT-IR chart is shown in Figure 2. "48h" in Figure 2 shows the chart of the reaction system 48 hours after the start of mixing, and "7 days" shows the chart of the reaction system 7 days after the start of mixing. In Figure 2, as in Figure 1, the size of the "CH" peak is made uniform, and the chart is written so that the changes in the size of the other peaks can be seen. As shown in Figure 2, there was almost no change in the NCO peak and the N-H peak after 48 hours and 7 days, so it was determined that the reaction had completed in 48 hours.

以上から、この配合において、水酸基末端水添1,4-ポリイソプレンと2-イソシアナトエチルメタクリレートは常温で容易に反応し、水酸基末端水添1,4-ポリイソプレンの末端水酸基と2-イソシアナトエチルメタクリレートのイソシアネート基が反応し、ウレタン結合を介して、メタクリロイル基が付加したメタクリロイル基末端水添ポリイソプレンとすることができたことを確認した。この配合及びこの条件では、反応は24時間では、まだ反応が不十分であり、48時間で反応が終了した。なお、7日後の不揮発分(nV)を測定したところ、55.0%であった。また、反応中の液温を測定したが、温度の変化は全くなかった。なお、下記樹脂組成物とフィルムの作製には、この不揮発分55.0%の試料を用いた。 From the above, it was confirmed that in this formulation, hydroxyl-terminated hydrogenated 1,4-polyisoprene and 2-isocyanatoethyl methacrylate react easily at room temperature, and the terminal hydroxyl groups of hydroxyl-terminated hydrogenated 1,4-polyisoprene react with the isocyanate groups of 2-isocyanatoethyl methacrylate, resulting in the formation of methacryloyl-terminated hydrogenated polyisoprene to which methacryloyl groups have been added via urethane bonds. With this formulation and conditions, the reaction was still insufficient after 24 hours, and the reaction was completed after 48 hours. The non-volatile content (nV) was measured after 7 days and was found to be 55.0%. The liquid temperature was also measured during the reaction, but there was no change in temperature. This sample with a non-volatile content of 55.0% was used to prepare the resin composition and film below.

〔合成例2:変性水添ポリブタジエンの合成〕
合成例2として、水酸基末端水添1,4-ポリイソプレンの代わりに、水酸基末端水添1,2-ポリブタジエン(日本槽達(株)製、商品名:GI-2000、数平均分子量;2000、水酸基価:40~55(KOHmg/g))に変えたこと以外は、合成例1と同様の条件で合成を行った。なお、下記樹脂組成物とフィルムの作製には、この不揮発分43.6%の試料を用いた。
[Synthesis Example 2: Synthesis of modified hydrogenated polybutadiene]
Synthesis Example 2 was performed under the same conditions as Synthesis Example 1, except that hydroxyl-terminated hydrogenated 1,2-polybutadiene (manufactured by Nippon Tankatsu Co., Ltd., product name: GI-2000, number average molecular weight: 2000, hydroxyl value: 40 to 55 (KOH mg/g)) was used instead of hydroxyl-terminated hydrogenated 1,4-polyisoprene. This sample with a nonvolatile content of 43.6% was used to prepare the following resin compositions and films.

〔樹脂組成物とフィルムの作製〕
表1に示す配合(固形分換算値)で、各成分を秤量し、攪拌混合した後、湿式微粒化装置(吉田機械興業株式会社製、ナノマイザーMN2-2000AR)を用いて分散させ、液状の樹脂組成物を得た。この液状の樹脂組成物を支持体(離型処理をほどこしたPETフィルム)の片面に塗布し、100℃で10分間乾燥させることにより、支持体付のフィルム(厚さ:100μm)を得た。
[Preparation of resin composition and film]
Each component was weighed out according to the formulation (solid content equivalent) shown in Table 1, mixed by stirring, and then dispersed using a wet-type micronizer (Nanomizer MN2-2000AR, manufactured by Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd.) to obtain a liquid resin composition. This liquid resin composition was applied to one side of a support (a PET film subjected to a release treatment) and dried at 100°C for 10 minutes to obtain a film with a support (thickness: 100 μm).

ここで、表1に記載した合成例1、2は、上記合成例1、2で得られた変性水添ポリオレフィンを、
G1652MUは、クレイトンポリマー製SEBS(スチレン比30%)を、
セプトン4044は、株式会社クラレ製SEEPS(スチレン比32%)を、
OPE-2St 2200は、三菱ガス化学(株)製スチレン末端変性PPE(分子量(Mn):2200)を、
パーブチルZは、日本油脂(株)製t-ブチルパーオキシベンゾエートを、
KBM-1403は、信越化学工業(株)製p-スチリルトリメトキシシランを、
FB-3SDXは、デンカ製球状シリカ(平均粒径:3.4μm品)を、使用した。
〔評価方法〕
Here, in Synthesis Examples 1 and 2 shown in Table 1, the modified hydrogenated polyolefins obtained in the above Synthesis Examples 1 and 2 were
G1652MU is made of Kraton Polymers' SEBS (styrene ratio 30%).
Septon 4044 is a mixture of SEEPS (styrene ratio 32%) manufactured by Kuraray Co., Ltd.
OPE-2St 2200 is a styrene-terminated PPE (molecular weight (Mn): 2200) manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.
Perbutyl Z is t-butyl peroxybenzoate manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.
KBM-1403 is p-styryltrimethoxysilane manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
For FB-3SDX, spherical silica (average particle size: 3.4 μm) manufactured by Denka was used.
〔Evaluation methods〕

〈相溶性〉
まず、樹脂と溶剤のみを混合攪拌して、クリヤーを調整し、一日放置した後、外観を観察し、濁りや層分離が発生せず相溶性が良好な場合を「○」、濁りや層分離が発生し相溶性が悪いと判断した場合を「×」とした。表1に、相溶性試験の結果を示す。
<Compatibility>
First, the resin and the solvent alone were mixed and stirred to prepare a clear solution, which was then left for a day and then observed for appearance. If there was no turbidity or layer separation and the compatibility was good, it was marked as "○", and if there was turbidity or layer separation and the compatibility was judged to be poor, it was marked as "×". Table 1 shows the results of the compatibility test.

<比誘電率(ε)、誘電正接(tanδ)>
支持体付きフィルムを、200℃×60分で加熱硬化させ、支持体から剥離した後、50mm×70mmの大きさに裁断し、厚みを測定し、誘電体共振器法(SPDR法)(10GHz)にて、誘電率(ε)および誘電正接(tanδ)を測定した。表1に、誘電特性の結果を示す。誘電率(ε)は、3.5以下であると、好ましい。誘電正接(tanδ)は、0.003以下であると、好ましい。
<Dielectric constant (ε), dielectric tangent (tan δ)>
The film with the support was heat cured at 200°C for 60 minutes, peeled off from the support, and then cut into a size of 50 mm x 70 mm. The thickness was measured, and the dielectric constant (ε) and dielectric loss tangent (tan δ) were measured by a dielectric resonator method (SPDR method) (10 GHz). Table 1 shows the results of the dielectric properties. The dielectric constant (ε) is preferably 3.5 or less. The dielectric loss tangent (tan δ) is preferably 0.003 or less.

<弾性率の評価>
200℃×60分で加熱硬化させた試料を、40mm×10mmの大きさに裁断し、DMAを使用して、常温(25℃)および低温(-40℃)での弾性率を測定した。表1に、弾性率の結果を示す。25℃での弾性率は、3GPa以下であると、好ましい。-40℃での弾性率が、5GPa以下であると、好ましい。
<Evaluation of Elastic Modulus>
The sample cured by heating at 200°C for 60 minutes was cut into a size of 40 mm x 10 mm, and the elastic modulus was measured at room temperature (25°C) and low temperature (-40°C) using a DMA. The results of the elastic modulus are shown in Table 1. The elastic modulus at 25°C is preferably 3 GPa or less. The elastic modulus at -40°C is preferably 5 GPa or less.

<はんだ耐熱性の評価>
支持体付きのフィルムから支持体を剥がした。このフィルムの両面に、銅箔(CF-T9FZSV、福田金属箔粉工業(株)製、厚さ:18μm)を、粗化面を内側にして貼り合わせ、プレス機で200℃×60分、圧力:3MPaの条件で、プレス硬化させた。これを、30mm×30mmの大きさに裁断し試験片とし、260、270、280、290、300℃の各温度に加熱したはんだ浴の表面に60秒間載せ、ふくれの発生の有無を観察した。n=3で試験し、ふくれが発生しなかったものを「○」、ふくれが発生したものを「×」と評価した。表2に、実施例5と比較例1のはんだ耐熱性の結果を示す。
<Evaluation of solder heat resistance>
The support was peeled off from the film with the support. Copper foil (CF-T9FZSV, manufactured by Fukuda Metal Foil and Powder Co., Ltd., thickness: 18 μm) was attached to both sides of this film with the roughened surface facing inward, and press cured with a press machine under the conditions of 200 ° C × 60 minutes, pressure: 3 MPa. This was cut into a size of 30 mm × 30 mm to prepare a test piece, and placed on the surface of a solder bath heated to each temperature of 260, 270, 280, 290, and 300 ° C for 60 seconds to observe whether or not a blister occurred. The test was performed with n = 3, and those that did not blister were evaluated as "○", and those that blistered were evaluated as "×". Table 2 shows the results of the solder heat resistance of Example 5 and Comparative Example 1.

Figure 0007505668000013
Figure 0007505668000013

Figure 0007505668000014
Figure 0007505668000014

表1からわかるように、実施例1~7は、相溶性、比誘電率(ε)、誘電正接(tanδ)、弾性率のすべてにおいて良好な結果であった。表2からわかるように、はんだ耐熱性について、比較例1のスチレン系熱可塑性エラストマーの2分の1量を変性水添ポリオレフィンに置換えた実施例5は、290℃まで良好であった。これに対して、変性水添ポリオレフィンを含まない比較例1は、270℃まで良好であったが、280℃では膨れが発生した。変性水添ポリオレフィンを含むが、スチレン系熱可塑性エラストマーを含まない参考例1は、相溶性が悪かった。このため、他の項目については評価を行えなかった。 As can be seen from Table 1, Examples 1 to 7 showed good results in compatibility, relative dielectric constant (ε), dielectric tangent (tan δ), and elastic modulus. As can be seen from Table 2, in terms of solder heat resistance, Example 5, in which half the amount of the styrene-based thermoplastic elastomer in Comparative Example 1 was replaced with modified hydrogenated polyolefin, showed good resistance up to 290°C. In contrast, Comparative Example 1, which did not contain modified hydrogenated polyolefin, showed good resistance up to 270°C, but blistering occurred at 280°C. Reference Example 1, which contained modified hydrogenated polyolefin but did not contain styrene-based thermoplastic elastomer, showed poor compatibility. For this reason, evaluation of other items was not possible.

本発明の変性水添ポリオレフィンは、スチレン系熱可塑性エラストマーと併用し、誘電特性を悪化することなく、低温の弾性率を低くおさえたまま、架橋することによってはんだ耐熱性を向上することができるので、非常に有用である。 The modified hydrogenated polyolefin of the present invention is extremely useful because, when used in combination with a styrene-based thermoplastic elastomer, it can improve solder heat resistance by crosslinking while keeping the low-temperature elastic modulus low without compromising dielectric properties.

Claims (5)

式:(IMA)-(水酸基末端水添PO)-(IMA)で示される変性水添ポリオレフィンであり、
ここで、IMAは、一般式(1):CH =CR-COO―R’-NCO(式中、Rは、水素またはメチル基を示し、R’は、炭素数1~3のアルキレン基である)で表されるイソシアネート基を有する(メタ)アクリレートであり、
水酸基末端水添POは、水酸基末端水添ポリオレフィンであり、
水酸基末端水添POのOH基と、IMAのNCO基とが、ウレタン結合している
変性水添ポリオレフィンと、スチレン系熱可塑性エラストマーと、を含む、樹脂組成物。
It is a modified hydrogenated polyolefin represented by the formula: (IMA)-(hydroxyl-terminated hydrogenated PO)-(IMA),
Here, IMA is a (meth)acrylate having an isocyanate group represented by the general formula (1): CH 2 ═CR-COO-R′-NCO (wherein R represents hydrogen or a methyl group, and R′ represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms);
The hydroxyl-terminated hydrogenated PO is a hydroxyl-terminated hydrogenated polyolefin,
A resin composition comprising a modified hydrogenated polyolefin in which the OH group of the hydroxyl-terminated hydrogenated PO and the NCO group of the IMA are urethane-bonded , and a styrene-based thermoplastic elastomer.
さらに、分子末端にラジカル重合可能な二重結合を有する熱硬化性樹脂を含む、請求項記載の樹脂組成物。 The resin composition according to claim 1 , further comprising a thermosetting resin having a radically polymerizable double bond at a molecular end. 請求項または記載の樹脂組成物を含む、絶縁性フィルム。 An insulating film comprising the resin composition according to claim 1 or 2 . 請求項もしくは記載の樹脂組成物の硬化物、または請求項記載の絶縁性フィルムの硬化物。 A cured product of the resin composition according to claim 1 or 2 , or a cured product of the insulating film according to claim 3 . 請求項もしくは記載の樹脂組成物の硬化物、または請求項記載の絶縁性フィルムの硬化物を含む、半導体装置。 A semiconductor device comprising a cured product of the resin composition according to claim 1 or 2 , or a cured product of the insulating film according to claim 3 .
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