JPH09221508A - 熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

熱硬化性樹脂組成物

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JPH09221508A
JPH09221508A JP2784896A JP2784896A JPH09221508A JP H09221508 A JPH09221508 A JP H09221508A JP 2784896 A JP2784896 A JP 2784896A JP 2784896 A JP2784896 A JP 2784896A JP H09221508 A JPH09221508 A JP H09221508A
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JP
Japan
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resin
solvent
sheet
meth
resin composition
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JP2784896A
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Atsushi Toda
淳 遠田
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セラミックスと複合化して流延成形するのに
好適な熱硬化性樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 フェニル基の3,5位にアルキル基が置
換していてもよいビス(4−マレイミドフェニル)メタ
ン、ポリビニルブチラール樹脂及び/又はポリ(メタ)
アクリル樹脂、架橋剤及び硬化触媒を溶剤と混合して均
一とした熱硬化性樹脂組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は熱硬化性樹脂組成物
に関するものである。本発明に係る熱硬化性樹脂組成物
は、セラミックスと複合化した場合に、均一性と成形性
に優れた複合物を与える。この複合物を流延成形して得
られるシートは、柔軟で取扱い性に優れており、加熱に
より短時間で硬化して耐溶剤性に優れ、かつ耐熱性の高
い成形体を生ずる。
【0002】
【従来の技術】セラミック複合化用熱硬化性樹脂組成物
としては、半導体封止用樹脂組成物がよく知られてい
る。これは熱架橋性の樹脂とセラミックとからなり、セ
ラミックとしてはシリカがよく用いられる。半導体の封
止は、可塑化した樹脂を加熱された型の中で標的となる
半導体素子にめがけて射出し、素子全体を覆った後、型
からの熱で硬化反応させて素子全体を封止するもので、
一般にトランスファー成形と称されている。この成形法
で用いる樹脂組成物は、溶剤を含まないものに限られ
る。何故ならば成形作業中に溶剤を除去することは不可
能だからである。一方、セラミックスと樹脂との複合物
から成るシートの成形法として流延法がある。この方法
では、離形シート上にセラミックスと樹脂との複合物の
スラリーを流延し、溶剤を蒸発させたのち、複合物から
成るシートを離形シートから剥離する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この方法には主に熱可
塑性樹脂が用いられている。しかし熱可塑性樹脂とセラ
ミックスとの複合物から成るシートは、柔軟性に優れて
いるが、耐溶剤性及び耐熱性に乏しい。熱可塑性樹脂の
代りに熱硬化性樹脂を用いると、耐溶剤性及び耐熱性に
優れたシートが得られると期待されるが、前述の如く半
導体封止用樹脂組成物は本質的に溶剤を含まないものと
して設計されているので、半導体封止用の樹脂組成物
を、そのまま溶剤で稀釈して、流延法によるシートの成
形に供することはできない。また流延法で熱硬化性樹脂
組成物をシートに成形する場合には、加熱硬化前の状態
で離形シートから剥離するので、加熱硬化前の状態にお
いて、取扱いに耐える十分な強度を有し、且つ表面のべ
たつきが無いなど、半導体封止用樹脂組成物には要求さ
れない特性が要求される。また、加熱硬化も、できるだ
け低温・短時間で完了することが望ましい。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ポリビニル
ブチラール及び(メタ)アクリル樹脂から選ばれた熱可
塑性樹脂に、マレイミド系の特殊な熱硬化性モノマー、
架橋剤及び硬化触媒などを配合したものに、更に溶剤を
加えて溶解ないしはエマルジョン化したものが、セラミ
ックスと複合した場合に容易に均一な組成物を与え、流
延法でシート成形した場合に取扱い性に優れた未硬化シ
ートを生じ、かつこのものは加熱硬化させると耐熱性、
耐溶剤性に優れた硬化物となることを見出し、本発明を
完成した。すなわち、本発明は、下記のA〜Eの各成分
からなる熱硬化性樹脂組成物である。 A.下記の一般式(1)で示されるマレイミド化合物
(X、Yは水素、メチル基又はエチル基を示し、XとY
は同一でも異なっていてもよい。)
【0005】
【化2】
【0006】B.ポリビニルブチラール樹脂及び/また
はポリ(メタ)アクリル樹脂 C.架橋剤 D.硬化触媒 E.溶剤
【0007】
【発明の実施の形態】本発明について更に詳細に説明す
るに、本発明に係る樹脂組成物を構成するマレイミド化
合物としては、ビス(マレイミドフェニル)メタン、ビ
ス(3−エチル−4−マレイミドフェニル)メタン、ビ
ス(3−エチル−4−マレイミド−5−メチルフェニ
ル)メタン等が挙げられる。なお、本発明では、これら
のマレイミド化合物に加えて、最終的に得られる硬化物
の耐熱性を低下させない範囲で、ビス(マレイミドフェ
ニル)スルホン、ビス(マレイミドフェニル)エーテ
ル、2,2−ビス(4−(4−マレイミドフェノキシ)
フェニル)プロパン、ビス(4−(4−マレイミドフェ
ノキシ)フェニル)スルホン、1,3−ビス(2−(3
−マレイミドフェニル)プロピル)ベンゼンやその異性
体などのマレイミド化合物やアミン化合物で変性された
マレイミド化合物を併用してもよい。
【0008】ポリビニルブチラール樹脂は、周知の如
く、ポリビニルアルコールのアルコール部分をブチルア
ルデヒドでアセタール化した樹脂である。その分子量
(本明細書で分子量とはポリスチレン換算の重量平均分
子量を意味する)は40,000〜250,000であ
るが、溶剤との相溶性の点から40,000〜120,
000のものを用いるのが好ましい。ブチラール樹脂に
は水酸基が残存しており、通常は水酸基10〜20%、
ブチラール基80〜90%であるが、水酸基10〜15
%、ブチラール基85〜90%のものを用いるのが好ま
しい。
【0009】(メタ)アクリル樹脂としては、(メタ)
アクリル酸ないしはその誘導体、例えばアクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル等の(メ
タ)アクリル酸の脂肪族エステル、(メタ)アクリル酸
2−ヒドロキシエチル等の水酸基含有エステル、メタク
リル酸グリシジル等のエポキシ環含有エステル等を、適
当な溶媒中で重合開始剤を用いて(共)重合させたもの
が用いられる。重合に際しては、スチレンや4−ヒドロ
キシスチレン等の芳香族ビニルモノマーを併用してもよ
い。(メタ)アクリル樹脂は、重合により得られた溶液
のまま使用してもよいし、また一旦濃縮して樹脂を取り
出し、適当な溶剤で洗浄、精製してから用いてもよい。
重合の溶媒としてはトルエン、キシレン、2−ブタノ
ン、酢酸ブチル、2−プロパノール等が挙げられ、これ
らを単独あるいは混合して用いる。重合開始剤としては
2,2−アゾイソブチロニトリルなどのアゾ化合物、ベ
ンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物等が挙げられ
る。重合方法としては、反応原料、重合開始剤及び溶媒
を混合した後、加熱して重合させてもよいし、加熱しな
がら反応原料と重合開始剤を適時添加しつつ重合させて
もよい。(メタ)アクリル樹脂の分子量は50,000
〜250,000のものが好ましい。ポリビニルブチラ
ール樹脂及び/又はポリ(メタ)アクリル樹脂は、A成
分のマレイミド化合物100重量部につき10〜100
重量部となるように配合するのが好ましい。この配合量
が少なすぎると流延成形して得られたシートの強度が小
さく、取扱いが困難である。逆に配合量が多過ぎると、
流延成形して得られたシートを積層して硬化させても、
強固に一体化した硬化物とならず層間剥離を起し易くな
る。
【0010】架橋剤は、重合性成分であるマレイミド化
合物を架橋させ硬化物とするためのものである。マレイ
ミド化合物と反応する種々の多官能化合物が用いられる
が、通常は2,2−ビス(3−アリル−4−ヒドロキシ
フェニル)プロパン、ジアリルフタレート、トリアリル
イソシアヌレート等のアリル化合物、2,2−ビス(4
−グリシドキシフェニル)プロパン、ビスフェノールA
型エポキシやフェノールノボラック型エポキシ等のエポ
キシ化合物が用いられる。架橋剤は、A成分のマレイミ
ド化合物100重量部につき30〜150重量部となる
ように配合するのが好ましい。架橋剤は原則としてマレ
イミド化合物と当量用いるが、当量比と架橋剤分子の大
きさを選択することにより、上記の範囲になるようにす
る。
【0011】硬化触媒は上記のマレイミド化合物と架橋
剤とを反応させるためのもので、架橋剤に応じて適宜選
択する。架橋剤としてアリル化合物を用いる場合には、
ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物等が有効で
あり、エポキシ化合物を用いる場合にはジシアンジアミ
ドやイミダゾール等といった塩基性化合物が有効であ
る。硬化剤は、マレイミド化合物と架橋剤の合計量10
0重量部につき0.1〜5重量部用いるのが好ましい。
硬化剤が少なすぎると硬化反応が十分に進行しない惧れ
がある。逆に硬化剤が多過ぎると、加熱して所望の硬化
反応を開始させる以前に硬化反応が起きてしまう惧れが
ある。
【0012】溶剤は、本発明に係る樹脂組成物の均一性
を保障するために、上記のマレイミド化合物から硬化触
媒までの各成分を均一に溶解させるものが望ましい。通
常はトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アセト
ンや2−ブタノン等のケトン類、メタノールや2−プロ
パノール等のアルコール類が用いられる。これらを単独
で用いてもよいし混合して用いてもよい。特に好ましい
のはケトン類である。溶剤は他の成分の合計量100重
量部に対して20〜300重量部となるように配合する
のが好ましい。溶剤の量が少なすぎると、組成物を均一
とするのが困難となり、かつ組成物をセラミックスと複
合化した場合にむらを生じ易い。また、溶剤量が多過ぎ
ると、流延成形の際に多量の溶剤を蒸発させなければな
らず、且つ強度の小さいシートとなり易い。
【0013】本発明に係る樹脂組成物は、例えばセラミ
ックと複合して流延法によるシート成形に用いられる
が、溶剤の量を調整することにより、セラミックとの均
一混合や離型シートへの流延を容易に実施できる。ま
た、流延した後、加熱により溶剤を蒸発させると、得ら
れるシートは十分な強度を有し、かつ表面はべたべたし
ておらず、作業性に優れている。更に、加熱すると、こ
のシートは容易に硬化し、溶剤耐性と耐熱性を発揮す
る。従って、流延成形して得たシート上に導電体のパタ
ーンを形成し、次いでこのシートを順次積層して加熱硬
化させると、多層配線され且つ耐溶剤性と耐熱性に富む
成形体となり、電子、電気部品として好適である。な
お、本発明に係る樹脂組成物には、セラミックの分散性
をより向上させるためにジオクチルフタレート等可塑剤
を配合したり、硬化物の機械的物性の改良のためにゴ
ム、シリコーンオイル、シリコーンゴム、シリコーンパ
ウダー等を配合してもよい。また、ハロゲン化合物、酸
化アンチモンなどの難燃化剤、カーボンブラックや無機
金属化合物などの着色剤を加えることも出来る。
【0014】
【実施例】次に実施例により本発明をさらに具体的に説
明する。 (メタ)アクリル樹脂の製造;ガラス製のフラスコに、
メタクリル酸メチル42.9グラム、アクリル酸ブチル
92.3グラム、アクリル酸2−ヒドロキシエチル15
グラム、及びメタクリル酸グリシジル0.15グラムを
2−ブタノン135グラムに溶かした溶液を入れ、70
℃に昇温した。これに2,2−アゾイソブチロニトリル
0.39グラムを2−ブタノン7.5グラムに溶かした
溶液を温度が低下しないように加え、70℃で4時間撹
拌した。次いで2,2−アゾイソブチロニトリル0.3
9グラムを2−ブタノン7.5グラムに溶かした溶液を
加え、80℃に昇温して4時間撹拌を続け、重合体溶液
を得た。得られた重合体の分子量は220,000であ
った。
【0015】実施例1〜3及び比較例1 ガラス製のフラスコに、ポリビニルブチラール樹脂また
は上記で製造したポリ(メタ)アクリル樹脂溶液を仕込
み、これに溶剤である2−ブタノンを加えた。樹脂が十
分に溶解したのち、これにマレイミド化合物、架橋剤、
硬化触媒を順次に加えた。なお、硬化触媒のジシアンジ
アミドは2−ブタノンに溶解し難いので、メタノールに
懸濁させて加えた。得られた樹脂組成物の組成を表−1
に示す。
【0016】実施例4〜6及び比較例2 実施例1〜3及び比較例1で得られた組成物を、シリカ
(FS−90,電気化学製)250gとボールミルで混
合して、実施例4〜6及び比較例2のサンプルを得た。
これをシリコーンで処理したポリエチレンテレフタレー
トフィルムの上に乾燥厚さが約500μmとなるように
流延した。これを60℃で3時間乾燥して溶媒を蒸発さ
せたのち、DSC(Differential Sca
nning Calorimeter)で反応性を評価
した。また、乾燥シートを200℃で5時間加熱処理し
て硬化させ、評価用のサンプルを得た。結果を表−2に
示す。
【0017】表−2から明らかなように、本発明に係る
熱硬化性樹脂組成物とセラミックスとの複合体は、均一
性に優れ、流延成形したシートの表面性状はべたつき感
がなく、かつ柔軟性に富んでいる。さらに200℃で5
時間硬化させると、耐溶剤性に優れ、高耐熱性のセラミ
ック複合体を与える。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】A.下記の一般式(1)で示されるマレイ
    ミド化合物(X、Yは、水素、メチル基又はエチル基を
    示し、XとYは同一でも異なっていてもよい。) 【化1】 B.ポリビニルブチラール樹脂及び/またはポリ(メ
    タ)アクリル樹脂 C.架橋剤 D.硬化触媒 E.溶剤 を必須成分とする熱硬化性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 Aのマレイミド化合物100重量部に対
    して、Bのポリビニルブチラール樹脂及び/又はポリ
    (メタ)アクリル樹脂が10〜100重量部、Cの架橋
    剤が30〜150重量部であることを特徴とする請求項
    1記載の熱硬化性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の熱硬化性樹脂組成
    物とセラミックス粉よりなる流延成形用熱硬化性組成
    物。
JP2784896A 1996-02-15 1996-02-15 熱硬化性樹脂組成物 Pending JPH09221508A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG86995A1 (en) * 1997-12-15 2002-03-19 Ceramet Composition And Proces Mouldable composition and process
US7344612B2 (en) * 2004-07-27 2008-03-18 Tdk Corporation Production method of multilayer electronic device
WO2024154715A1 (ja) * 2023-01-16 2024-07-25 三菱瓦斯化学株式会社 樹脂組成物、プリプレグ、樹脂シート、積層板、金属箔張積層板、及びプリント配線板

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