TW202112957A - 樹脂組成物及使用其的半導體密封材料、含浸基材、電路基板、增層膜、預浸體、碳纖維複合材料、阻焊劑、乾膜、印刷配線板 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題在於提供一種環氧樹脂組成物,其根據目的可兼顧耐熱性與低彈性模數化或者兼顧耐熱性與強韌化,且銅箔密接性優異。本發明的熱硬化性樹脂組成物的特徵在於:包含熱硬化性樹脂及改質樹脂,所述改質樹脂包含嵌段聚合物,所述嵌段聚合物是n個聚合物A嵌段與n價的聚合物B嵌段鍵結而成,在所述聚合物B嵌段中,聚醚單元、共軛二烯聚合物單元、氫化共軛二烯聚合物單元及聚矽氧烷單元的合計的含有率為70質量%以上,所述n為2以上的整數。
Description
本發明是有關於一種樹脂組成物及使用其的半導體密封材料、含浸基材、電路基板、增層膜、預浸體、碳纖維複合材料、阻焊劑、乾膜、印刷配線板。
近年來,電子設備的小型化、輕量化、高速化的要求提高,印刷配線板的高密度化正在發展。因此,要求進一步縮小配線寬度或配線間隔,為了將配線寬度保持得小,形成配線的金屬層(金屬膜)與樹脂基材需要具備充分的接著性。但是,在現有的印刷配線板中,金屬層與樹脂的接著性大部分主要依賴於由經粗糙化的金屬箔的凹凸、藉由對樹脂表面進行電漿處理等物理粗糙化或高錳酸蝕刻等化學粗糙化而獲得的表面凹凸所帶來的錨定效果,當用於大型伺服器、天線等高頻用途的印刷配線板時,因對高頻信號進行處理而成為信號衰減(傳輸損耗)的原因,因此要求不依賴於錨定效果地提高接著性。
另外,當進行零件安裝時及封裝組裝時,由晶片與基板的熱膨脹率之差引起的翹曲、或在與基板之間產生的界面剝離所導致的可靠性的降低成為問題。為解決該些問題,提出了使用多官能的環氧樹脂的方法等,但有耐熱性不充分或者耐衝擊性、強韌性降低的問題。另外,為了改良耐衝擊性、強韌性,提出了添加矽酮彈性體的方法、添加羧基末端聚丁二烯橡膠的方法等,雖然耐衝擊性、強韌性得到改良,但相反地有耐熱性降低的問題。
在印刷配線基板用的阻焊劑中,廣泛使用光硬化性樹脂組成物,從而要求硬化物具有耐熱性高、銅箔密接性優異、介電特性優異等多種性能。特別是隨著電子設備的小型化、輕量化、高性能化,且由於高密度化、窄間距化所達成的配線的微細化,耐熱性、低彈性模數化、銅箔密接性成為重要的特性。
作為用於改善硬化物的特性的嘗試,嘗試了向所述光硬化性樹脂組成物中添加彈性體(參照專利文獻4、專利文獻5)。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-269999號公報
[專利文獻2]日本專利特開平2-107659號公報
[專利文獻3]日本專利特開昭63-120719號公報
[專利文獻4]日本專利特開2019-015913號公報
[專利文獻5]國際公開第2012/173242號
[發明所欲解決之課題]
但是,根據本發明者等人的研究,由現有的熱硬化性樹脂組成物形成的硬化物雖然耐熱性提高,但無法充分滿足剝離強度與低彈性模數的併存性。本發明是鑒於所述情況而完成的,其課題在於:根據目的而提供一種可在維持耐熱性的同時達成低彈性模數化,且可提高銅箔密接性的環氧樹脂組成物;或者提供一種可在維持耐熱性的同時達成強韌化的環氧樹脂組成物。
另外,由現有的光硬化性樹脂組成物形成的硬化物雖然可見耐熱性、彎曲性的改善,但就銅箔密接性的方面而言,有時不可謂之能夠充分滿足。本發明的課題在於提供一種可提高銅箔密接性,且可兼顧耐熱性與低彈性模數化的環氧組成物。
[解決課題之手段]
本發明的樹脂組成物的特徵在於:包含樹脂及改質樹脂,所述樹脂包含熱硬化性樹脂;或者鹼可溶性樹脂與環氧硬化劑的組合,所述改質樹脂包含嵌段聚合物,所述嵌段聚合物是n個聚合物A嵌段與n價的聚合物B嵌段鍵結而成,所述n為2以上的整數。
[發明的效果]
藉由使用本發明的樹脂組成物,根據目的而提供一種可在維持耐熱性的同時達成低彈性模數化,且可提高銅箔密接性的環氧樹脂組成物;或者提供一種可在維持耐熱性的同時達成強韌化的環氧樹脂組成物,或者可製造能夠兼顧耐熱性與低彈性模數化、且銅箔密接性優異的硬化物。
本發明的樹脂組成物包含樹脂(A)及改質樹脂(B)。所述樹脂包含熱硬化性樹脂(A1);或者鹼可溶性樹脂(A2)與環氧硬化劑(A3)的組合。藉由包含所述熱硬化性樹脂(A1),所述樹脂組成物成為可藉由加熱而硬化的熱硬化性樹脂組成物,藉由包含所述鹼可溶性樹脂(A2)與環氧硬化劑(A3)的組合,所述樹脂組成物成為可藉由活性能量線照射而硬化的活性能量線硬化性樹脂組成物。亦可包含無機填充材料(D)、強化纖維(E)、阻燃材料(F)等。
在本說明書中,所謂活性能量線是指紫外線;電子束;α射線、β射線、γ射線等遊離輻射。在所述活性能量線為紫外線的情況下,本發明的活性能量線硬化性樹脂組成物較佳為包含光聚合起始劑(E),可更包含光增感劑(F)。另一方面,在所述活性能量線為電子束、遊離輻射的情況下,本發明的活性能量線硬化性樹脂組成物亦可不包含所述光聚合起始劑(E)及光增感劑(F)。
作為所述熱硬化性樹脂(A1),較佳為包含環氧樹脂、酚樹脂、不飽和醯亞胺樹脂、氰酸酯樹脂、異氰酸酯樹脂、苯並噁嗪樹脂、氧雜環丁烷樹脂、胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、烯丙基樹脂、二環戊二烯樹脂、矽酮樹脂、三嗪樹脂及三聚氰胺樹脂,且較佳為包含選自由該些樹脂所組成的群組中的至少一種。其中,所述熱硬化性樹脂(A1)較佳為包含環氧樹脂及氰酸酯樹脂的至少一種。
作為所述環氧樹脂,可使用一種或兩種以上,例如可列舉:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、聯苯芳烷基型環氧樹脂、四甲基聯苯型環氧樹脂、二縮水甘油氧基萘化合物(1,6-二縮水甘油氧基萘、2,7-二縮水甘油氧基萘等)、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚F酚醛清漆型環氧樹脂、三苯基甲烷型環氧樹脂、二苯乙烯型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、含三嗪骨架的環氧樹脂、含芴骨架的環氧樹脂、三苯酚苯酚甲烷型環氧樹脂、二甲苯型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂、二環戊二烯-苯酚加成反應型環氧樹脂、苯酚芳烷基型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚芳烷基型環氧樹脂、萘酚-苯酚共縮酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚-甲酚共縮酚醛清漆型環氧樹脂、芳香族烴甲醛樹脂改質酚樹脂型環氧樹脂、聯苯酚醛清漆型環氧樹脂、1,1-雙(2,7-二縮水甘油氧基-1-萘基)烷烴等含萘骨架的環氧樹脂、多官能酚化合物與多環芳香族化合物的二縮水甘油醚的化合物、在以上各種環氧樹脂中導入了磷原子的磷改質環氧樹脂等。
其中,作為所述環氧樹脂,就可獲得耐熱性優異的硬化物的方面而言,特佳為甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚芳烷基型環氧樹脂、聯苯酚醛清漆型環氧樹脂、含有萘骨架的萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚芳烷基型環氧樹脂、萘酚-苯酚共縮酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚-甲酚共縮酚醛清漆型環氧樹脂、或結晶性的聯苯型環氧樹脂、四甲基聯苯型環氧樹脂、呫噸型環氧樹脂、或含烷氧基的芳香環改質酚醛清漆型環氧樹脂(利用甲醛將含縮水甘油基的芳香環與含烷氧基的芳香環連結而成的化合物)等。
所述熱硬化性樹脂(A1)中,環氧樹脂的含有率較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,進而佳為95質量%以上,上限為100質量%。
作為所述氰酸酯樹脂,可使用一種或兩種以上,例如可列舉:酚醛清漆型氰酸酯樹脂;雙酚A型氰酸酯樹脂、雙酚E型氰酸酯樹脂、四甲基雙酚F型氰酸酯樹脂等雙酚型氰酸酯樹脂;將所述酚醛清漆型氰酸酯樹脂及/或所述雙酚型氰酸酯樹脂的全部或一部分加以三嗪化而成的預聚物等。其中,較佳為酚醛清漆型氰酸酯樹脂。
作為所述不飽和醯亞胺樹脂,可列舉作為在一分子中具有兩個以上N-馬來醯亞胺基的化合物的雙馬來醯亞胺樹脂等,例如,可列舉:雙(4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、3,3'-二甲基-5,5'-二乙基-4,4'-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺、2,2'-雙[4-(4-馬來醯亞胺苯氧基)苯基]丙烷及聚苯基甲烷馬來醯亞胺等。
作為所述三嗪樹脂,可列舉具有三嗪骨架的三官能環氧化合物,具體而言,可列舉在1,3,5-三嗪-2,4,6-二酮的三個氮原子上經由鍵結基(烴基;使烴基與醚鍵及/或酯鍵組合而成的基)鍵結有環氧基的化合物。作為所述三嗪樹脂,可列舉三菱瓦斯化學股份有限公司製造的BT2060、日產化學股份有限公司製造的泰佩克(TEPIC)-G、泰佩克(TEPIC)-P、泰佩克(TEPIC)-L、泰佩克(TEPIC)-S、泰佩克(TEPIC)-H等。
所述熱硬化性樹脂(A1)的含有率在所述熱硬化性組成物的不揮發成分中較佳為20質量%以上,更佳為40質量%以上,進而佳為50質量%以上,進而更佳為60質量%以上,且較佳為99質量%以下,更佳為80質量%以下,進而佳為75質量%以下。
所述改質樹脂(B)包含嵌段聚合物,所述嵌段聚合物是n個聚合物A嵌段與n價的聚合物B嵌段鍵結而成(其中,n表示2以上的整數)。
在本發明中,藉由使用所述改質樹脂(B),可根據目的例如藉由變更熱硬化性樹脂(A)及視需要使用的硬化劑(C)的種類,提供一種可在維持耐熱性的同時達成低彈性模數化,且可提高銅箔密接性的環氧樹脂組成物;或者提供一種可在維持耐熱性的同時達成強韌化的環氧樹脂組成物。藉由使用本發明的改質樹脂(B)而容易誘發相分離,在該相分離結構中,以特定的比例包含源自所述改質樹脂(B)的少數相,因此認為,藉由該少數相顯示出與基質相不同的力學物性,更容易達成如上所述的特性。
所述鹼可溶性樹脂(A2)是具有酚性羥基及羧基中的一種以上、且在鹼溶液中可溶解(可顯影)的樹脂,具體而言,在具有酚性羥基及羧基中的一種以上的樹脂中,可使用選自聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、環氧樹脂中的一種以上。所述鹼可溶性樹脂較佳為至少具有羧基,亦可具有羧基與酚性羥基。
所述聚醯亞胺樹脂是具有醯亞胺環的樹脂,且較佳多羧酸酐與多胺及/或聚異氰酸酯的反應物。藉由作為所述多羧酸酐、多胺、聚異氰酸酯中的至少一種而使用具有酚性羥基及/或羧基的化合物,可獲得具有酚性羥基及/或羧基的聚醯亞胺樹脂。
作為所述多羧酸酐,可使用一種或兩種以上,例如可列舉四羧酸酐(較佳為四羧酸二酐)、三羧酸酐等。
作為所述四羧酸酐,例如可列舉:均苯四甲酸二酐、3-氟均苯四甲酸二酐、3,6-二氟均苯四甲酸二酐、3,6-雙(三氟甲基)均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、4,4'-氧基二鄰苯二甲酸二酐、2,2'-二氟-3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、5,5'-二氟-3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、6,6'-二氟-3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、2,2',5,5',6,6'-六氟-3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、2,2'-雙(三氟甲基)-3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、5,5'-雙(三氟甲基)-3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、6,6'-雙(三氟甲基)-3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、2,2',5,5'-四(三氟甲基)-3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、2,2',6,6'-四(三氟甲基)-3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、5,5',6,6'-四(三氟甲基)-3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、及2,2',5,5',6,6'-六(三氟甲基)-3,3',4,4'-聯苯四羧酸二酐、1,2,3,4-苯四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯三苯基四羧酸二酐、3,3''',4,4'''-聯四苯基四羧酸二酐、3,3'''',4,4''''-聯五苯基四羧酸二酐、亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,1-亞乙炔基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、2,2-亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,2-伸乙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,3-三亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,4-四亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,5-五亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐、二氟亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,1,2,2-四氟-1,2-伸乙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,1,2,2,3,3-六氟-1,3-三亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,1,2,2,3,3,4,4-八氟-1,4-四亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5-十氟-1,5-五亞甲基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、硫代-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)-1,1,3,3-四甲基矽氧烷二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯基)苯二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、1,3-雙〔2-(3,4-二羧基苯基)-2-丙基〕苯二酐、1,4-雙〔2-(3,4-二羧基苯基)-2-丙基〕苯二酐、雙〔3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基〕甲烷二酐、雙-〔4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基〕甲烷二酐、2,2-雙〔3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基〕丙烷二酐、2,2-雙〔4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基〕丙烷二酐、2,2-雙〔3-(3,4-二羧基苯氧基)苯基〕-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐、2,2-雙〔4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基〕丙烷二酐、雙(3,4-二羧基苯氧基)二甲基矽烷二酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯氧基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、1,2,5,6-萘四羧酸二酐、3,4,9,10-苝四羧酸二酐、2,3,6,7-蒽四羧酸二酐、1,2,7,8-菲四羧酸二酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、環戊烷四羧酸二酐、環己烷-1,2,3,4-四羧酸二酐、環己烷-1,2,4,5-四羧酸二酐、3,3',4,4'-雙環己基四羧酸二酐、羰基-4,4'-雙(環己烷-1,2-二羧酸)二酐、亞甲基-4,4'-雙(環己烷-1,2-二羧酸)二酐、1,2-伸乙基-4,4'-雙(環己烷-1,2-二羧酸)二酐、1,1-亞乙炔基-4,4'-雙(環己烷-1,2-二羧酸)二酐、2,2-亞丙基-4,4'-雙(環己烷-1,2-二羧酸)二酐、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-亞丙基-4,4'-雙(環己烷-1,2-二羧酸)二酐、氧基-4,4'-雙(環己烷-1,2-二羧酸)二酐、硫代-4,4'-雙(環己烷-1,2-二羧酸)二酐、磺醯基-4,4'-雙(環己烷-1,2-二羧酸)二酐、3,3'-二氟氧基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、5,5'-二氟氧基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、6,6'-二氟氧基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3',5,5',6,6'-六氟氧基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3'-雙(三氟甲基)氧基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、5,5'-雙(三氟甲基)氧基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、6,6'-雙(三氟甲基)氧基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3',5,5'-四(三氟甲基)氧基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3',6,6'-四(三氟甲基)氧基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、5,5',6,6'-四(三氟甲基)氧基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3',5,5',6,6'-六(三氟甲基)氧基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3'-二氟磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、5,5'-二氟磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、6,6'-二氟磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3',5,5',6,6'-六氟磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3'-雙(三氟甲基)磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、5,5'-雙(三氟甲基)磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、6,6'-雙(三氟甲基)磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3',5,5'-四(三氟甲基)磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3',6,6'-四(三氟甲基)磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、5,5',6,6'-四(三氟甲基)磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3',5,5',6,6'-六(三氟甲基)磺醯基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3'-二氟-2,2-全氟亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、5,5'-二氟-2,2-全氟亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、6,6'-二氟-2,2-全氟亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3',5,5',6,6'-六氟-2,2-全氟亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3'-雙(三氟甲基)-2,2-全氟亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、5,5'-雙(三氟甲基)-2,2-全氟亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、6,6'-二氟-2,2-全氟亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3',5,5'-四(三氟甲基)-2,2-全氟亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3',6,6'-四(三氟甲基)-2,2-全氟亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、5,5',6,6'-四(三氟甲基)-2,2-全氟亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、3,3',5,5',6,6'-六(三氟甲基)-2,2-全氟亞丙基-4,4'-二鄰苯二甲酸二酐、9-苯基-9-(三氟甲基)呫噸-2,3,6,7-四羧酸二酐、9,9-雙(三氟甲基)呫噸-2,3,6,7-四羧酸二酐、雙環〔2,2,2〕辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、9,9-雙〔4-(3,4-二羧基)苯基〕芴二酐、9,9-雙〔4-(2,3-二羧基)苯基〕芴二酐、乙二醇雙偏苯三酸二酐、1,2-(伸乙基)雙(偏苯三酸酐)、1,3-(三亞甲基)雙(偏苯三酸酐)、1,4-(四亞甲基)雙(偏苯三酸酐)、1,5-(五亞甲基)雙(偏苯三酸酐)、1,6-(六亞甲基)雙(偏苯三酸酐)、1,7-(七亞甲基)雙(偏苯三酸酐)、1,8-(八亞甲基)雙(偏苯三酸酐)、1,9-(九亞甲基)雙(偏苯三酸酐)、1,10-(十亞甲基)雙(偏苯三酸酐)、1,12-(十二亞甲基)雙(偏苯三酸酐)、1,16-(十六亞甲基)雙(偏苯三酸酐)、1,18-(十八亞甲基)雙(偏苯三酸酐)等。
作為三羧酸酐,例如可列舉偏苯三甲酸酐、氫化偏苯三甲酸酐等。
作為所述多胺,可使用一種或兩種以上,例如可列舉:脂肪族多胺、具有脂環結構的多胺(以下,有時將具有脂環結構簡稱為「脂環式」。)、芳香族多胺、具有羧基的多胺、具有酚性羥基的多胺。
作為所述脂肪族多胺,可列舉:1,2-二胺基乙烷、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、1,11-二胺基十一烷、1,12-二胺基十二烷、二聚物酸二胺等。
作為所述脂環式多胺,可列舉:1,4-二胺基環己烷、1,4-二胺基-2-甲基環己烷、1,4-二胺基-2-乙基環己烷、1,4-二胺基-2-正丙基環己烷、1,4-二胺基-2-異丙基環己烷、1,4-二胺基-2-正丁基環己烷、1,4-二胺基-2-異丁基環己烷、1,4-二胺基-2-第二丁基環己烷、1,4-二胺基-2-第三丁基環己烷、1,2-二胺基環己烷等。
作為所述芳香族多胺,可列舉:對苯二胺(p-phenylenediamine,PPD)、1,3-二胺基苯、2,4-甲苯二胺、2,5-甲苯二胺、2,6-甲苯二胺等多胺基苯基化合物;3,3'-二胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基-4,4'-二氯二苯甲酮、3,3'-二胺基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮等多胺基二苯甲酮化合物;3,3'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、2,2'-雙(三氟甲基)-4,4'-二胺基聯苯等二胺基聯苯化合物;3,3'-二胺基二苯基醚、3,4'-二胺基二苯基醚、4,4'-二胺基二苯基醚等二胺基二苯基醚化合物;3,3'-二胺基二苯基硫醚、3,4'-二胺基二苯基硫醚、4,4'-二胺基二苯基硫醚等二胺基二苯基硫醚化合物;3,3'-二胺基二苯基亞碸、3,4'-二胺基二苯基亞碸、4,4'-二胺基二苯基亞碸等二胺基二苯基亞碸化合物;3,3'-二胺基二苯基碸、3,4'-二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基二苯基碸等二胺基二苯基碸化合物;3,3'-二胺基二苯基甲烷、3,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3',5,5'-四甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2-雙(3-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(3-胺基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、3,3'-二羧基-4,4'-二胺基二苯基甲烷等二胺基二苯基烷烴;4,4'-二胺基苯甲醯苯胺;3,3'-二氯聯苯胺、3,3'-二甲基聯苯胺(鄰聯甲苯胺)、2,2'-二甲基聯苯胺(間聯甲苯胺)、3,3'-二甲氧基聯苯胺、2,2'-二甲氧基聯苯胺等聯苯胺化合物;1,3-雙(3-胺基苯基)苯、1,3-雙(4-胺基苯基)苯、1,4-雙(3-胺基苯基)苯、1,4-雙(4-胺基苯基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)-4-三氟甲基苯、3,3'-二胺基-4-(4-苯基)苯氧基二苯甲酮、3,3'-二胺基-4,4'-二(4-苯基苯氧基)二苯甲酮、1,3-雙(3-胺基苯基硫醚)苯、1,3-雙(4-胺基苯基硫醚)苯、1,4-雙(4-胺基苯基硫醚)苯、1,3-雙(3-胺基苯基碸)苯、1,3-雙(4-胺基苯基碸)苯、1,4-雙(4-胺基苯基碸)苯、1,3-雙〔2-(4-胺基苯基)異丙基]苯、1,4-雙〔2-(3-胺基苯基)異丙基]苯、1,4-雙〔2-(4-胺基苯基)異丙基]苯、3,3'-雙(3-胺基苯氧基)聯苯、3,3'-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、4,4'-雙(3-胺基苯氧基)聯苯、4,4'-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、雙〔3-(3-胺基苯氧基)苯基〕醚、雙〔3-(4-胺基苯氧基)苯基〕醚、雙〔4-(3-胺基苯氧基)苯基〕醚、雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基〕醚、雙〔3-(3-胺基苯氧基)苯基)酮、雙〔3-(4-胺基苯氧基)苯基)酮、雙〔4-(3-胺基苯氧基)苯基)酮、雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基)酮、雙〔3-(3-胺基苯氧基)苯基〕硫醚、雙〔3-(4-胺基苯氧基)苯基〕硫醚、雙〔4-(3-胺基苯氧基)苯基〕硫醚、雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基〕硫醚、雙〔3-(3-胺基苯氧基)苯基〕苯基碸、雙〔3-(4-胺基苯氧基)苯基〕苯基碸、雙〔4-(3-胺基苯氧基)苯基〕碸、雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基〕碸、雙〔3-(3-胺基苯氧基)苯基〕甲烷、雙〔3-(4-胺基苯氧基)苯基〕甲烷、雙〔4-(3-胺基苯氧基)苯基〕甲烷、雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基〕甲烷、2,2-雙〔3-(3-胺基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-雙〔3-(4-胺基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-(3-胺基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-雙〔3-(3-胺基苯氧基)苯基〕-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙〔3-(4-胺基苯氧基)苯基〕-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙〔4-(3-胺基苯氧基)苯基〕-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基〕-1,1,1,3,3-六氟丙烷等具有三個以上苯環的多胺化合物等。
作為所述具有羧基的多胺,可列舉:3,5-二胺基苯甲酸、2,5-二胺基苯甲酸、3,4-二胺基苯甲酸等二胺基苯甲酸化合物;3,5-雙(3-胺基苯氧基)苯甲酸、3,5-雙(4-胺基苯氧基)苯甲酸等胺基苯氧基苯甲酸化合物;3,3'-二胺基-4,4'-二羧基聯苯、4,4'-二胺基-3,3'-二羧基聯苯、4,4'-二胺基-2,2'-二羧基聯苯、4,4'-二胺基-2,2',5,5'-四羧基聯苯等羧基聯苯化合物;3,3'-二胺基-4,4'-二羧基二苯基甲烷、3,3'-二羧基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2-雙[3-胺基-4-羧基苯基]丙烷、2,2-雙[4-胺基-3-羧基苯基]丙烷、2,2-雙[3-胺基-4-羧基苯基]六氟丙烷、4,4'-二胺基-2,2',5,5'-四羧基二苯基甲烷等羧基二苯基甲烷等羧基二苯基烷烴;3,3'-二胺基-4,4'-二羧基二苯基醚、4,4'-二胺基-3,3'-二羧基二苯基醚、4,4'-二胺基-2,2'-二羧基二苯基醚、4,4'-二胺基-2,2',5,5'-四羧基二苯基醚等羧基二苯基醚化合物;3,3'-二胺基-4,4'-二羧基二苯基碸、4,4'-二胺基-3,3'-二羧基二苯基碸、4,4'-二胺基-2,2'-二羧基二苯基碸、4,4'-二胺基-2,2',5,5'-四羧基二苯基碸等二苯基碸化合物;2,2-雙[4-(4-胺基-3-羧基苯氧基)苯基]丙烷等雙[(羧基苯基)苯基]烷烴化合物;2,2-雙[4-(4-胺基-3-羧基苯氧基)苯基]碸等雙[(羧基苯氧基)苯基]碸化合物等。
作為所述具有酚性羥基的多胺,可列舉3,3'-二羥基聯苯胺、3,3'-二胺基-4,4'-二羥基聯苯、4,4'-二胺基-3,3'-二羥基聯苯、3,3'-二胺基-4,4'-二羥基二苯基碸、4,4'-二胺基-3,3'-二羥基二苯基碸、雙(3-胺基-4-羥基苯基)甲烷、2,2-雙-(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥基苯基)六氟丙烷、雙(4-胺基-3-羥基苯基)甲烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥基苯基)丙烷、4,4'-二胺基-3,3'-二羥基二苯甲酮、3,3'-二胺基-4,4'-二羥基二苯甲酮、4,4'-二胺基-3,3'-二羥基二苯基醚、3,3'-二胺基-4,4'-二羥基二苯基醚、1,4-二胺基-2,5-二羥基苯、1,3-二胺基-2,4-二羥基苯、1,3-二胺基-4,6-二羥基苯等。
作為所述聚異氰酸酯,可使用一種或兩種以上,可列舉:脂肪族聚異氰酸酯、脂環式聚異氰酸酯、芳香族聚異氰酸酯等。
作為所述脂肪族聚異氰酸酯,可列舉:三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、2-甲基-1,5-戊烷二異氰酸酯、3-甲基-1,5-戊烷二異氰酸酯、二聚物酸聚異氰酸酯等。
作為所述脂環式聚異氰酸酯,可列舉:環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、氫化二甲苯二異氰酸酯等。
作為所述芳香族聚異氰酸酯,可列舉:甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、聯苯二異氰酸酯、二苯基碸二異氰酸酯、二苯基醚二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯等。
所述聚醯胺樹脂是具有醯胺鍵的樹脂,且較佳為多胺與多羧酸的反應物;內醯胺的開環聚合物;或者該些的共聚物。藉由使用具有羧基的多胺作為所述多胺,可獲得具有羧基的聚醯胺樹脂。
作為所述多胺,可使用與作為所述聚醯亞胺樹脂的原料而說明的多胺相同的化合物。
作為所述多羧酸,可使用一種或兩種以上,可列舉:脂肪族多羧酸、脂環式多羧酸、芳香族多羧酸。
作為所述脂肪族多羧酸,可列舉:己二酸、癸二酸、壬二酸、十亞甲基二羧酸等。
作為所述脂環式多羧酸,可列舉:環己烷二羧酸、環戊烷二羧酸等。
作為所述芳香族多羧酸,可列舉:鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、對苯二甲酸、間苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、萘-1,5-二羧酸等,亦可使用該些的酯化物或鹵化物。
所述聚醯胺醯亞胺樹脂是具有醯亞胺環與醯胺鍵的樹脂,可列舉:在一分子中至少具有無水化的兩個羧基及未無水化的羧基的多羧酸與聚異氰酸酯的反應物;使在一分子中至少具有無水化的兩個羧基及未無水化的羧基的多羧酸與具有羧基的多胺的反應物進一步與聚異氰酸酯反應而獲得的化合物等。
作為所述至少具有無水化的兩個羧基及未無水化的羧基的化合物,可列舉:偏苯三甲酸酐、4,4'-氧基二鄰苯二甲酸酐、氫化偏苯三甲酸酐等。不僅可使用該至少具有無水化的兩個羧基及未無水化的羧基的化合物,亦可併用作為所述多羧酸酐而例示的化合物。
作為所述具有羧基的多胺、所述聚異氰酸酯,可使用作為上文所述的具有羧基的多胺、上文所述的聚異氰酸酯而例示的化合物。
作為所述聚醯胺醯亞胺樹脂,例如較佳為具有以下的式(1)所表示的單元的樹脂。
[式(1)中,R1
表示聚異氰酸酯的殘基,R2
、R4
分別表示在一分子中至少具有含有無水化的兩個羧基的化合物及未無水化的羧基的多羧酸的殘基,R3
表示具有羧基的多胺的殘基。]
所述環氧樹脂較佳為具有酸基(較佳為羧基)的環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂,且較佳為如下的樹脂(A1)或樹脂(A2):所述樹脂(A1)具有在一分子中具有兩個以上環氧基的環氧樹脂(以下,有時稱為「特定環氧樹脂」。)的環氧基上加成(甲基)丙烯酸,進而加成一種或兩種以上的二價有機酸而成的結構;所述樹脂(A2)是在所述樹脂(A1)的羧基的一部分上進而加成(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等酸反應性(甲基)丙烯酸酯化合物而成。
作為所述特定環氧樹脂,可使用一種或兩種以上,可列舉:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、溴化環氧樹脂、伸苯基醚型環氧樹脂、伸萘基醚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三苯基甲烷型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚-苯酚共縮酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚-甲酚共縮酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚芳烷基型環氧樹脂、萘酚芳烷基型環氧樹脂、二環戊二烯-苯酚加成反應型環氧樹脂、縮水甘油胺型環氧樹脂、受阻型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、三羥基苯基甲烷型環氧樹脂、聯二甲酚型/聯苯型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂、四苯酚基乙烷型環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯樹脂、四縮水甘油基二甲苯醯基乙烷樹脂、具有二環戊二烯骨架的環氧樹脂、甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚系環氧樹脂、環己基馬來醯亞胺與甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚環氧樹脂、羧基封端丁二烯丙烯腈(carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile,CTBN)改質環氧樹脂等。
其中,就耐熱性的觀點而言,較佳為苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚-苯酚共縮酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚-甲酚共縮酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂。
在所述特定環氧樹脂100質量%中,所述特定環氧樹脂中所含的酚醛清漆型環氧樹脂及甲酚酚醛清漆型環氧樹脂的合計的含有率較佳為90質量%以上,更佳為95質量%以上,上限為100質量%。
作為所述有機酸,可列舉:草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、甲基六氫鄰苯二甲酸等二羧酸的酸酐等。作為所述二羧酸酐,就耐熱性的觀點而言,較佳為富馬酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、甲基六氫鄰苯二甲酸等具有環狀結構的二羧酸的酸酐。
作為所述酸反應性(甲基)丙烯酸酯化合物,可列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等具有縮水甘油基及(甲基)丙烯醯基的化合物。
所述鹼可溶性樹脂(A2)的酸價較佳為30 mgKOH/g以上,更佳為40 mgKOH/g以上,且較佳為150 mgKOH/g以下,更佳為100 mgKOH/g以下,進而佳為90 mgKOH/g以下。
所述鹼可溶性樹脂(A2)的重量平均分子量較佳為1,000以上,更佳為3,000以上,進而佳為5,000以上,且較佳為100,000以下,更佳為50,000以下,進而佳為12,000以下,進而更佳為10,000以下。另外,所述鹼可溶性樹脂(a)的分子量分散度較佳為1.5以上且4以下。
在本說明書中,重量平均分子量是指藉由凝膠滲透層析法(gel permeation chromatography)而測定的值。
所述鹼可溶性樹脂(A2)的含有率在所述活性能量線硬化性樹脂組成物的不揮發成分中較佳為10質量%以上,更佳為15質量%以上,進而佳為18質量%以上,且較佳為90質量%以下,更佳為85質量%以下,進而佳為80質量%以下。
所述硬化劑(A3)較佳為具有可與所述鹼可溶性樹脂(A2)中所含的酸基(較佳為羧基)進行反應的官能基(較佳為環氧基)者。作為所述硬化劑,可使用一種或兩種以上,例如,可使用作為所述特定環氧樹脂而例示的環氧樹脂。其中,就耐熱性的觀點而言,較佳為苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚-苯酚共縮酚醛清漆型環氧樹脂、萘酚-甲酚共縮酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂,且較佳為軟化點為50℃以上且120℃以下者。
所述硬化劑(A3)的環氧基當量較佳為5以上,更佳為30以上,進而佳為50以上,且較佳為500以下,更佳為400以下,進而佳為300以下。
相對於所述含酸基的環氧(甲基)丙烯酸酯樹脂(A2)100質量份,所述硬化劑(A3)的含量較佳為10質量份以上,更佳為20質量份以上,進而佳為25質量份以上,且較佳為70質量份以下,更佳為60質量份以下,進而佳為50質量份以下。
亦可與所述硬化劑(A3)一併使用硬化促進劑(A4)。作為所述硬化促進劑(A4),可使用一種或兩種以上,例如可列舉:三苯基膦等磷系化合物;二氰胺;苄基二甲基胺、4-(二甲基胺基)-N,N-二甲基苄基胺、4-甲氧基-N,N-二甲基苄基胺、4-甲基-N,N-二甲基苄基胺等胺化合物;咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、4-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑等環狀胺化合物;己二酸二醯肼、癸二酸二醯肼等肼化合物;有機酸金屬鹽;路易斯酸;胺錯合鹽等。
相對於所述硬化劑(A3)100質量份,所述硬化促進劑(A4)的含量較佳為1質量份以上且10質量份以下。
所述樹脂(A)的含有率在所述樹脂組成物的不揮發成分中較佳為11質量%以上,更佳為16質量%以上,進而佳為19質量%以上,且較佳為99質量%以下,更佳為95質量%以下,進而佳為90質量%以下。
所述嵌段聚合物可為例如式(2)所表示的嵌段聚合物(兩個聚合物A嵌段與二價的聚合物B嵌段鍵結而成的嵌段聚合物),亦可為式(3)所表示的嵌段聚合物(三個聚合物A嵌段與三價的聚合物B嵌段鍵結而成的嵌段聚合物),亦可為式(4)所表示的嵌段聚合物(四個聚合物A嵌段與四個聚合物B嵌段鍵結而成的嵌段聚合物)。
所述聚合物A嵌段較佳為包含聚酯單元。作為所述聚酯單元,例如可列舉:使低分子量多元醇(例如,分子量50以上且300以下的多元醇)與多羧酸進行酯化反應而獲得的聚酯單元;使環狀酯化合物進行開環聚合反應而獲得的聚酯單元;該些的共聚聚酯單元等。
作為所述低分子量多元醇,可使用分子量為50以上且300以下左右的多元醇,例如可列舉:乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、二乙二醇、二丙二醇、新戊二醇、1,3-丁二醇等碳原子數2以上且6以下的脂肪族多元醇;1,4-環己二醇、環己二甲醇等含脂環式結構的多元醇;雙酚A、雙酚F等雙酚化合物及該些的環氧烷加成物等含芳香族結構的多元醇等。
作為所述多羧酸,可列舉:丁二酸、己二酸、癸二酸、十二烷二羧酸等脂肪族多羧酸;對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族多羧酸;以及所述脂肪族多羧酸及芳香族多羧酸的酸酐或酯形成性衍生物等。
作為所述環狀酯化合物,可列舉:α-乙內酯(α-acetolactone)、β-丙內酯、γ-丁內酯、δ-戊內酯、ε-己內酯等。
所述聚合物A嵌段的玻璃轉移溫度較佳為-80℃以上,更佳為-75℃以上,進而佳為-70℃以上,且較佳為50℃以下,更佳為40℃以下,進而佳為30℃以下。
聚合物A嵌段的末端(自由末端)可為羧基或羥基的任一者,較佳為羥基。
所述聚合物A嵌段的數量平均分子量較佳為500以上,更佳為750以上,進而佳為1,000以上,且較佳為20,000以下,更佳為10,000以下,進而佳為5,000以下。
在所述聚合物A嵌段中,所述聚酯單元的含有率較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而佳為80質量%以上,上限為100質量%。
所述聚合物B嵌段的玻璃轉移溫度較佳為0℃以下。所述玻璃轉移溫度較佳為-10℃以下,更佳為-20℃以下,進而佳為-30℃以下,且較佳為-150℃以上,更佳為-140℃以上,進而佳為-130℃以上。
所述聚合物B嵌段較佳為包含選自由聚醚單元、共軛二烯聚合物單元、氫化共軛二烯聚合物單元及聚矽氧烷單元所組成的群組中的一種以上(以下,有時稱為「特定聚合物單元」)。
所述聚醚單元是指以氧伸烷基單元為重複單元的聚合物單元。作為所述氧伸烷基單元,可列舉:氧伸乙基單元、氧伸丙基單元、氧伸丁基單元等具有氧基與碳原子數2~4的伸烷基單元的氧伸烷基單元。其中,就耐水性的觀點而言,較佳為氧伸丙基單元、氧伸丁基單元。
所述聚醚單元的數量平均分子量較佳為500以上,更佳為750以上,進而佳為1,000以上,且較佳為20,000以下,更佳為15,000以下,進而佳為10,000以下。
所述共軛二烯聚合物單元是指至少包含共軛二烯化合物的單體的聚合物單元。作為所述共軛二烯化合物,例如可列舉1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯、1,3-庚二烯、2,3-二甲基丁二烯、2-苯基-1,3-丁二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、2-氯-1,3-丁二烯等,較佳為1,3-丁二烯、異戊二烯。
在所述單體中,所述共軛二烯化合物的含有率例如為30質量%以上,較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,上限為100質量%。
所述單體不僅不可包含共軛二烯化合物,亦可包含:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸3-甲基丁酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯碳原子數4~10的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等碳原子數6~20的(甲基)丙烯酸環烷基酯;(甲基)丙烯腈、巴豆腈(crotononitrile)、(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺等(甲基)丙烯醯胺化合物;苯乙烯、對第三丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基吡啶、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯等芳香族乙烯基單體等。
作為所述氫化共軛二烯聚合物單元,表示在至少包含共軛二烯化合物的單體的聚合物中進行了氫化的聚合物單元,作為所述共軛二烯化合物及單體,可使用上文所例示的化合物。
所述共軛二烯聚合物單元的數量平均分子量較佳為500以上,更佳為750以上,進而佳為1,000以上,且較佳為20,000以下,更佳為15,000以下,進而佳為10,000以下。
在形成所述氫化共軛二烯聚合物單元的單體中,所述共軛二烯化合物的含有率較佳為30質量%以上,更佳為50質量%以上,進而佳為70質量%以上,上限為100質量%。
所述聚矽氧烷單元是指取代於兩個烴基上的矽原子與氧原子交替排列的單元。作為所述烴基,可列舉碳原子數1~5的脂肪族烴基(較佳為甲基)、碳原子數3~10的脂環式烴基、碳原子數6~10的芳香族烴基,該烴基亦可具有羥基、羧基、磺酸基等取代基。
所述聚矽氧烷單元中,矽氧烷單元(-Si-O-)的數量平均分子量較佳為500以上,更佳為750以上,進而佳為1,000以上,且較佳為20,000以下,更佳為15,000以下,進而佳為10,000以下。
所述聚合物B嵌段的數量平均分子量較佳為500以上,更佳為750以上,進而佳為1,000以上,且較佳為20,000以下,更佳為15,000以下,進而佳為10,000以下。
在所述聚合物B嵌段中,所述特定聚合物單元的含有率較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而佳為80質量%以上,上限為100質量%。
所述聚合物A嵌段與聚合物B嵌段的含有率比(A/B)以質量基準計較佳為0.1以上,更佳為0.3以上,進而佳為0.4以上,且較佳為10以下,更佳為8以下,進而佳為6以下。
所述嵌段聚合物的數量平均分子量較佳為1,500以上,更佳為2,000以上,進而佳為3,000以上,且較佳為20,000以下,更佳為17,000以下,進而佳為15,000以下。
所述嵌段聚合物例如可藉由使聚合物A嵌段的原料(例如,多元醇、多羧酸、內酯化合物等)與將聚合物B嵌段的末端設為羥基的化合物進行反應來製造。
所述改質樹脂(B)可一併包含嵌段聚合物與其他改質樹脂(聚醚樹脂、聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、矽酮樹脂、氟樹脂、纖維素樹脂、苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚乙烯丁醛樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、彈性體等)。在所述改質樹脂(B)中,所述嵌段聚合物的含有率較佳為30質量%以上,更佳為50質量%以上,進而佳為70質量%以上,上限為100質量%。
所述改質樹脂(B)的含量相對於所述樹脂(A)100質量份而較佳為0.1質量份以上,更佳為0.5質量份以上,進而佳為1質量份以上,且較佳為20質量份以下,更佳為15質量份以下,進而佳為10質量份以下。
所述樹脂組成物在包含熱硬化性樹脂(A1)作為所述樹脂(A)的情況下,較佳為更包含硬化劑(C)。藉由包含所述硬化劑(C),即便在所述樹脂(A)不具有自反應性的基的情況下,亦容易使所述樹脂組成物硬化。作為所述硬化劑(C),可使用一種或兩種以上,可列舉:酚樹脂、胺化合物、醯胺化合物、活性酯樹脂、酸酐、氰酸酯樹脂等。其中,作為熱硬化劑(B),較佳為包含選自活性酯樹脂、酚樹脂及氰酸酯樹脂中的至少一種。
作為所述酚樹脂,可列舉:苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、芳香族烴甲醛樹脂改質酚樹脂、二環戊二烯苯酚加成型樹脂、苯酚芳烷基樹脂(澤洛克(Zylock)樹脂)、萘酚芳烷基樹脂、三苯酚基甲烷樹脂、四苯酚基乙烷樹脂、萘酚酚醛清漆樹脂、萘酚-苯酚共縮酚醛清漆樹脂、萘酚-甲酚共縮酚醛清漆樹脂、聯苯改質苯酚樹脂(利用雙亞甲基連結有酚核的含多元酚性羥基的化合物)、含萘骨架的酚樹脂、聯苯改質萘酚樹脂(利用雙亞甲基連結有酚核的多元萘酚化合物)、胺基三嗪改質酚樹脂(利用三聚氰胺、苯並胍胺等連結有酚核的含多元酚性羥基的化合物)或含烷氧基的芳香環改質酚醛清漆樹脂(利用甲醛連結有酚核及含烷氧基的芳香環的含多元酚性羥基的化合物)等含多元酚性羥基的樹脂、雙酚A、雙酚F等雙酚化合物、聯苯、四甲基聯苯等聯苯化合物;三苯酚基甲烷、四苯酚基乙烷;二環戊二烯-苯酚加成反應型樹脂、在以上各種含酚羥基的化合物中導入了磷原子的磷改質酚化合物等。
作為所述胺化合物,可列舉:二氰胺、二胺基二苯基甲烷、二乙三胺、三乙四胺、二胺基二苯基碸、異佛爾酮二胺、咪唑、BF3
-胺錯合物、胍衍生物等。
作為所述醯胺化合物,可列舉:聚醯胺、二氰二胺、由離胺酸的二聚物與乙二胺合成的聚醯胺樹脂等。
所述活性酯樹脂並無特別限制,可較佳地使用苯酚酯類、硫酚酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物的酯類等在一分子中具有兩個以上反應活性高的酯基的化合物。所述活性酯樹脂較佳為藉由羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物的縮合反應而獲得。特別就提高耐熱性的觀點而言,較佳為由羧酸化合物或其鹵化物與羥基化合物獲得的活性酯樹脂,更佳為由羧酸化合物或其鹵化物與苯酚化合物及/或萘酚化合物獲得的活性酯樹脂。作為羧酸化合物,例如可列舉:苯甲酸、乙酸、丁二酸、馬來酸、衣康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、均苯四甲酸等或其鹵化物。作為苯酚化合物或萘酚化合物,可列舉:對苯二酚、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、二羥基二苯基醚、酚酞(phenolphthalein)、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、苯酚、鄰甲酚、間甲酚、對甲酚、兒茶酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基二苯甲酮、三羥基二苯甲酮、四羥基二苯甲酮、均苯三酚(phloroglucin)、苯三酚(benzenetriol)、二環戊二烯-苯酚加成型樹脂等。
作為酸酐,可列舉:鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、馬來酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、該些的共聚物等。
作為所述氰酸酯樹脂,可使用一種或兩種以上,例如可列舉:雙酚A型氰酸酯樹脂、雙酚F型氰酸酯樹脂、雙酚E型氰酸酯樹脂、雙酚S型氰酸酯樹脂、雙酚硫醚型氰酸酯樹脂、伸苯基醚型氰酸酯樹脂、伸萘基醚型氰酸酯樹脂、聯苯型氰酸酯樹脂、四甲基聯苯型氰酸酯樹脂、聚羥基萘型氰酸酯樹脂、苯酚酚醛清漆型氰酸酯樹脂、甲酚酚醛清漆型氰酸酯樹脂、三苯基甲烷型氰酸酯樹脂、四苯基乙烷型氰酸酯樹脂、二環戊二烯-苯酚加成反應型氰酸酯樹脂、苯酚芳烷基型氰酸酯樹脂、萘酚酚醛清漆型氰酸酯樹脂、萘酚芳烷基型氰酸酯樹脂、萘酚-苯酚共縮酚醛清漆型氰酸酯樹脂、萘酚-甲酚共縮酚醛清漆型氰酸酯樹脂、芳香族烴甲醛樹脂改質酚樹脂型氰酸酯樹脂、聯苯改質酚醛清漆型氰酸酯樹脂、蒽型氰酸酯樹脂等。
該些氰酸酯樹脂中,特別就獲得耐熱性優異的硬化物的方面而言,較佳為使用雙酚A型氰酸酯樹脂、雙酚F型氰酸酯樹脂、雙酚E型氰酸酯樹脂、聚羥基萘型氰酸酯樹脂、伸萘基醚型氰酸酯樹脂、酚醛清漆型氰酸酯樹脂,就獲得介電特性優異的硬化物的方面而言,較佳為二環戊二烯-苯酚加成反應型氰酸酯樹脂。
在所述樹脂組成物中包含所述硬化劑(C)的情況下,亦可包含硬化促進劑(C1)。作為所述硬化促進劑(C1),可使用一種或兩種以上,例如可列舉:磷系化合物、三級胺、咪唑化合物、有機酸金屬鹽、路易斯酸、胺錯合鹽等。特別是在用於半導體密封材料用途的情況下,就硬化性、耐熱性、電特性、耐濕可靠性等優異的方面而言,磷系化合物中較佳為三苯基膦,三級胺中較佳為1,8-二氮雜雙環-[5.4.0]-十一烯(1,8-diazabicyclo[5,4,0]-undecene,DBU)。
在包含熱硬化性樹脂(A1)作為所述樹脂(A)的情況下,本發明的組成物可更包含馬來醯亞胺化合物(C2)。其中,馬來醯亞胺化合物(C2)與所述馬來醯亞胺樹脂不同。作為所述馬來醯亞胺化合物(C2),可使用一種或兩種以上,例如可列舉:N-環己基馬來醯亞胺、N-甲基馬來醯亞胺、N-正丁基馬來醯亞胺、N-己基馬來醯亞胺、N-第三丁基馬來醯亞胺等N-脂肪族馬來醯亞胺;N-苯基馬來醯亞胺、N-(P-甲基苯基)馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺等N-芳香族馬來醯亞胺;4,4'-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺、4,4'-二苯基碸雙馬來醯亞胺、間伸苯基雙馬來醯亞胺、雙(3-甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、雙(3-乙基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、雙(3,5-二甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、雙(3,5-二乙基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷等雙馬來醯亞胺類。
其中,作為馬來醯亞胺化合物(C2),就使硬化物的耐熱性良好的方面而言,較佳為雙馬來醯亞胺類,特別較佳為4,4'-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺、雙(3,5-二甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、雙(3,5-二乙基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷。
在使用所述馬來醯亞胺化合物(C2)的情況下,視需要亦可包含所述胺化合物、所述酚化合物、所述酸酐系化合物、咪唑化合物、有機金屬鹽等。
所述樹脂組成物在包含鹼可溶性樹脂(A2)與環氧硬化劑(A3)的組合作為樹脂(A)的情況下,亦可包含聚合性化合物(D)、光聚合起始劑(E)、光增感劑(F)、熱反應性化合物(G)。
所述聚合性化合物(D)是具有可藉由活性自由基進行聚合的基(較佳為聚合性雙鍵)的化合物,較佳為具有(甲基)丙烯醯基的化合物。
作為所述聚合性化合物(D),可列舉:(甲基)丙烯酸苯氧基酯等單官能化合物;1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A的雙((甲基)丙烯醯氧基乙基)醚及3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甲氧基四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等二官能化合物以及該些的環氧乙烷改質物、環氧丙烷改質物及己內酯改質物;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)異三聚氰酸酯等三官能化合物以及該些的環氧乙烷改質物、環氧丙烷改質物及己內酯改質物;季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯等四官能化合物以及該些的環氧乙烷改質物、環氧丙烷改質物及己內酯改質物;二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等具有五官能的化合物以及該些的環氧乙烷改質物、環氧丙烷改質物及己內酯改質物;二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等六官能化合物以及該些的環氧乙烷改質物、環氧丙烷改質物及己內酯改質物;三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯等七官能以上的化合物以及該些的環氧乙烷改質物、環氧丙烷改質物及己內酯改質物等。
所述聚合性化合物(D)的數量平均分子量較佳為150以上且2,900以下,更佳為250以上且1,500以下。
在包含所述聚合性化合物(D)的情況下,其含量相對於所述鹼可溶性樹脂100質量份而較佳為0.5質量份以上,更佳為1質量份以上,進而佳為3質量份以上,且較佳為15質量份以下,更佳為10質量份以下,進而佳為7質量份以下。
作為所述光聚合起始劑(E),可使用一種或兩種以上,例如可列舉:二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、寡聚{2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮}、苯偶醯二甲基縮酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-2-嗎啉基(4-硫甲基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-[4-(4-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮等苯乙酮化合物;安息香、安息香甲醚、安息香異丙基醚等安息香化合物;2,4,6-三甲基安息香二苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等醯基氧化膦化合物;苯偶醯(二苯甲醯)、甲基苯基乙醛酸酯、氧苯基乙酸2-(2-羥基乙氧基)乙酯、氧苯基乙酸2-(2-氧代-2-苯基乙醯氧基乙氧基)乙酯等苯偶醯化合物;二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲基-4-苯基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、羥基二苯甲酮、4-苯甲醯-4'-甲基-二苯基硫醚、丙烯酸化二苯甲酮、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧基羰基)二苯甲酮、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物;2-異丙基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮等噻噸酮化合物;2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮-1、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮等胺基苯烷基酮化合物;米其勒酮、4,4'-二乙基胺基二苯甲酮等胺基二苯甲酮化合物;1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲醯基肟)]、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯基肟)等肟酯化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、9,10-菲醌、樟腦醌、1-[4-(4-苯甲醯基苯基磺醯基)苯基]-2-甲基-2-(4-甲基苯基磺醯基)丙烷-1-酮等。
在使用所述光聚合起始劑(E)的情況下,其含量相對於所述鹼可溶性樹脂100質量份而較佳為1質量份以上,更佳為3質量份以上,進而佳為5質量份以上,且較佳為20質量份以下,更佳為15質量份以下,進而佳為12質量份以下。
作為所述光增感劑(F),可使用一種或兩種以上,例如可列舉:二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、三丁基胺等三級胺化合物;鄰甲苯基硫脲等脲化合物;二乙基二硫代磷酸鈉、s-苄基異鋶脲-對甲苯磺酸鹽等硫化合物等。
在使用所述光增感劑(F)的情況下,其含量相對於所述光聚合起始劑(E)100質量份而較佳為1質量份以上,更佳為3質量份以上,進而佳為5質量份以上,且較佳為20質量份以下,更佳為15質量份以下,進而佳為12質量份以下。
所述樹脂組成物在包含熱硬化性樹脂(A1)作為樹脂(A)的情況下,可更包含無機填充材料(G)。藉由包含無機填充材料(G),可進一步降低絕緣層的熱膨脹率。作為所述無機填充材料,可使用一種或兩種以上,例如可列舉:二氧化矽(熔融二氧化矽、結晶二氧化矽等)、氮化矽、氧化鋁、黏土礦物(滑石、黏土等)、雲母粉、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鎂、鈦酸鋁、鈦酸鋁、鈦酸鋇、鈦酸鈣、氧化鈦等,較佳為二氧化矽,更佳為熔融二氧化矽。另外,所述二氧化矽的形狀可為破碎狀及球狀的任一種,就在提高調配量的同時抑制組成物的熔融黏度的觀點而言,較佳為球狀。
特別是在將本發明的組成物用於半導體密封材料(較佳為功率電晶體、功率IC用高熱傳導半導體密封材料)的情況下,較佳為二氧化矽(可列舉熔融二氧化矽、結晶二氧化矽,較佳為結晶二氧化矽)、氧化鋁、氮化矽。
所述無機填充材料(G)的含有率在樹脂組成物中較佳為0.2質量%以上,更佳為30質量%以上,進而佳為50質量%以上,進而更佳為70質量%以上,特佳為80質量%以上,且較佳為95質量%以下,更佳為90質量%以下。若提高無機填充材料的含有率,則容易提高阻燃性、耐濕熱性、耐焊接龜裂性,且容易降低熱膨脹率。
本發明的樹脂組成物可更包含強化纖維(H)。作為所述強化纖維,可列舉:玻璃纖維、碳纖維等纖維材料或由該纖維材料形成的纖維基材等。所述玻璃纖維、碳纖維可為短纖維,亦可為長纖維。藉由使所述纖維材料、纖維基材含浸於所述樹脂組成物中並製成片材,可獲得預浸體,該預浸體、作為該預浸體的硬化物的碳纖維複合材料亦包含於本發明的技術範圍內。
本發明的樹脂組成物可更包含阻燃劑(I)。所述阻燃劑(I)較佳為實質上不含有鹵素原子的非鹵素系。作為所述阻燃劑(I),可使用一種或兩種以上,例如可列舉磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、矽酮系阻燃劑、無機系阻燃劑、有機金屬鹽系阻燃劑等。
作為所述磷系阻燃劑,可使用一種或兩種以上,例如可列舉:紅磷、磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸三銨、多磷酸銨等磷酸銨類、磷酸醯胺等無機系含氮磷化合物等無機系含氮磷化合物;磷酸酯化合物、膦酸化合物、次膦酸化合物、氧化膦化合物、磷雜環戊烷化合物、有機系含氮磷化合物等常用有機磷系化合物,此外可列舉:9,10-二氫-9-氧雜-10-磷雜菲=10-氧化物、10-(2,5-二氫氧基苯基)-10H-9-氧雜-10-磷雜菲=10-氧化物、10-(2,7-二氫氧基萘基)-10H-9-氧雜-10-磷雜菲=10-氧化物等環狀有機磷化合物、及使該些與環氧樹脂或酚樹脂等化合物進行反應而成的衍生物等有機磷化合物等。
在使用所述磷系阻燃劑的情況下,可在該磷系阻燃劑中併用水滑石、氫氧化鎂、硼化合物、氧化鋯、黑色染料、碳酸鈣、沸石、鉬酸鋅、活性碳等。
所述紅磷較佳為實施了表面處理,作為表面處理方法,例如可列舉:(i)利用氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鋅、氫氧化鈦、氧化鉍、氫氧化鉍、硝酸鉍或該些的混合物等無機化合物進行被覆處理的方法;(ii)利用氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鋅、氫氧化鈦等無機化合物及酚樹脂等熱硬化性樹脂的混合物進行被覆處理的方法;(iii)在氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鋅、氫氧化鈦等無機化合物的被膜上利用酚樹脂等熱硬化性樹脂進行雙重被覆處理的方法等。
作為所述氮系阻燃劑,例如可列舉三嗪化合物、三聚氰酸化合物、異三聚氰酸化合物、啡噻嗪化合物等,較佳為三嗪化合物、三聚氰酸化合物、異三聚氰酸化合物。當使用所述氮系阻燃劑時,亦可併用金屬氫氧化物、鉬化合物等。
作為所述三嗪化合物,例如可列舉:三聚氰胺、乙醯胍胺、苯並胍胺、三聚二氰乙腈(mellon)、蜜白胺(melam)、琥珀醯胍胺、伸乙基二-三聚氰胺(ethylene dimelamine)、多磷酸三聚氰胺、三胍胺等,此外,例如可列舉:(i)硫酸脒基三聚氰胺、硫酸蜜勒胺、硫酸蜜白胺等硫酸胺基三嗪化合物;(ii)苯酚、甲酚、二甲酚、丁基酚、壬基酚等酚類與三聚氰胺、苯並胍胺、乙醯胍胺、甲醯胍胺等三聚氰胺類及甲醛的共縮合物;(iii)所述(ii)的共縮合物與苯酚甲醛縮合物等酚樹脂類的混合物;(iv)進一步利用桐油、異構化亞麻籽油等對所述(ii)、(iii)進行改質而成者等。
作為所述三聚氰酸化合物的具體例,例如可列舉三聚氰酸、氰脲酸三聚氰胺等。
作為所述氮系阻燃劑的調配量,根據氮系阻燃劑的種類、熱硬化性組成物的其他成分、所期望的阻燃性的程度來適宜選擇,例如,在調配有環氧樹脂、硬化劑、非鹵素系阻燃劑及其他的填充材料、添加劑等的全部的熱硬化性組成物的不揮發成分100質量份中,較佳為在0.05質量份~10質量份的範圍內調配,特別較佳為在0.1質量份~5質量份的範圍內調配。
作為所述矽酮系阻燃劑,只要是含有矽原子的有機化合物,則可無特別限制地使用,例如可列舉:矽油、矽橡膠、矽酮樹脂等。
作為所述無機系阻燃劑,可使用一種或兩種以上,例如可列舉:氫氧化鋁、氫氧化鎂、白雲石、水滑石、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化鋯等金屬氫氧化物;鉬酸鋅、三氧化鉬、錫酸鋅、氧化錫、氧化鋁、氧化鐵、氧化鈦、氧化錳、氧化鋯、氧化鋅、氧化鉬、氧化鈷、氧化鉍、氧化鉻、氧化鎳、氧化銅、氧化鎢等金屬氧化物;碳酸鋅、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸鋇、鹼性碳酸鎂、碳酸鋁、碳酸鐵、碳酸鈷、碳酸鈦等金屬碳酸鹽化合物;鋁、鐵、鈦、錳、鋅、鉬、鈷、鉍、鉻、鎳、銅、鎢、錫等的金屬粉;硼酸鋅、偏硼酸鋅、偏硼酸鋇、硼酸、硼砂等硼化合物;希普利(Ceepree)(牧水布朗(Bokusui Brown)公司)、水合玻璃SiO2
-MgO-H2
O、PbO-B2
O3
系、ZnO-P2
O5
-MgO系、P2
O5
-B2
O3
-PbO-MgO系、P-Sn-O-F系、PbO-V2
O5
-TeO2
系、Al2
O3
-H2
O系、硼矽酸鉛系等低熔點玻璃等。
作為所述有機金屬鹽系阻燃劑,例如可列舉:二茂鐵、乙醯丙酮酸鹽金屬錯合物、有機金屬羰基化合物、有機鈷鹽化合物、有機磺酸金屬鹽、金屬原子與芳香族化合物或雜環化合物進行離子鍵結或配位鍵結而成的化合物等。
本發明的樹脂組成物可更包含有機溶劑(J)。藉由樹脂組成物包含有機溶劑(J),可降低黏度,特別適合於印刷線路基板的製造。
作為有機溶劑(J),可使用一種或兩種以上,例如可列舉:酮溶劑、醚溶劑、酯溶劑、二醇醚乙酸酯溶劑、二醇醚溶劑、芳香族烴溶劑、醇溶劑、脂肪族烴溶劑、石油系溶劑、醯胺溶劑等。具體而言,例如可列舉:丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮溶劑;丙二醇單甲醚等醚溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯溶劑;溶纖劑乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯(卡必醇乙酸酯)等、二乙二醇單丁醚乙酸酯等二醇醚乙酸酯溶劑;溶纖劑、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑、卡必醇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇二乙醚、三乙二醇單乙醚等二醇醚溶劑;甲苯、二甲苯、四甲基苯、索爾維索(Solvesso)150等芳香族烴溶劑;乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇等醇溶劑;辛烷、癸烷等脂肪族烴溶劑;石油醚、石油石腦油(petroleum naphtha)、氫化石油石腦油、溶劑石腦油(solvent naphtha)等石油系溶劑;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺溶劑等。
特別是在將本發明的樹脂組成物用於印刷配線基板用途的情況下,作為所述有機溶劑(J),較佳為:丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮溶劑;丙二醇單甲醚等醚溶劑;丙二醇單甲醚乙酸酯、乙基二甘醇乙酸酯等乙酸酯溶劑;甲基溶纖劑等卡必醇溶劑;二甲基甲醯胺等醯胺溶劑等。
另外,在將本發明的樹脂組成物用於增層膜的情況下,作為所述有機溶劑(J),較佳為:丙酮、甲基乙基酮、環己酮等酮溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯等乙酸酯溶劑;溶纖劑、丁基卡必醇等卡必醇溶劑;甲苯、二甲苯等芳香族烴溶劑;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺溶劑等。
在包含所述有機溶劑(J)的情況下,其含有率在所述樹脂組成物中較佳為10質量%以上,更佳為20質量%以上,進而佳為25質量%以上,且較佳為90質量%以下,更佳為80質量%以下,進而佳為70質量%以下。
在作為所述樹脂(A)而包含熱硬化性樹脂(A1)的情況下,所述有機溶劑(J)的含有率在樹脂組成物中較佳為30質量%以上,更佳為40質量%以上,且較佳為90質量%以下,更佳為80質量%以下,進而佳為70質量%以下。
在作為所述樹脂(A)而包含鹼可溶性樹脂(A2)與環氧硬化劑(A3)的組合的情況下,所述溶劑(J)的含量在所述樹脂組成物中較佳為10質量%以上,更佳為20質量%以上,進而佳為25質量%以上,且較佳為80質量%以下,更佳為60質量%以下,進而佳為50質量%以下。
本發明的樹脂組成物可更包含導電性粒子。藉由包含導電性粒子,可作為導電膏來使用,從而適合於各向異性導電材料。
本發明的樹脂組成物可更包含橡膠、填料等。藉由包含橡膠、填料等而適合於增層膜。作為所述填料,可使用一種或兩種以上,例如可列舉:有機填料;硫酸鋇、無定形二氧化矽、熔融二氧化矽、球狀二氧化矽、滑石、黏土、碳酸鎂、碳酸鈣、氧化鋁、氫氧化鋁、氮化矽、氮化鋁、氮化硼、諾宜堡矽土(Neuburg Siliceous Earth)等無機填料等。
本發明的樹脂組成物可更包含熱聚合抑制劑、密接促進劑、矽烷偶合劑、脫模劑、顏料、乳化劑等、硬化促進劑、抗氧化劑、脫泡劑、紫外線吸收劑、消泡劑、防鏽劑、研磨粒、增黏劑、界面活性劑、阻燃劑、塑化劑、潤滑劑、防靜電劑、耐熱穩定劑、摻合用樹脂等各種添加劑。
本發明的樹脂組成物較佳為:在硬化前,樹脂及改質樹脂均勻地相容,另一方面,在硬化後,在主要包含樹脂及聚合物A的相與主要包含聚合物B的相之間發生相分離。在硬化前形成均勻相且另一方面在硬化後誘發相分離的原因並不明確,但認為在於:隨著樹脂硬化,樹脂的自由度(遷移率)受到限制,相容性降低。
本發明的組成物是藉由將所述各成分混合而獲得,且可藉由活性能量線照射或熱硬化而形成硬化物。作為硬化物的形狀,可列舉積層物、澆鑄物、接著層、塗膜、膜(film)等。
在作為所述樹脂(A)而包含鹼可溶性樹脂(A2)與環氧硬化劑(A3)的組合的情況下,可將該樹脂組成物製成本發明的阻焊劑。
由本發明的阻焊劑形成的乾膜亦包含於本發明的技術範圍內。所述乾膜例如可藉由以下方式製造:將所述阻焊劑塗佈於基材,視需要將所含的有機溶劑(J)藉由乾燥等去除而形成樹脂層。所述塗佈中可使用刮刀塗佈機、緣塗機、缺角輪塗佈機、膜塗機等。所述乾燥溫度較佳為60℃以上且100℃以下。
所述乾膜的厚度較佳為1 μm以上,更佳為5 μm以上,且較佳為200 μm以下,更佳為100 μm以下。
具有由所述活性能量線硬化性樹脂組成物形成的樹脂層的硬化物作為絕緣樹脂層的印刷配線板亦包含於本發明的技術範圍內。所述印刷配線板例如可藉由在基材上形成所述活性能量線硬化性樹脂組成物的樹脂層並使其硬化來製造。所述硬化較佳為藉由熱硬化來進行,硬化溫度較佳為140℃以上且180℃以下。
另外,在藉由感光性的硬化性樹脂層或對硬化性樹脂組成物進行塗佈、乾燥而成的乾燥塗膜來形成樹脂絕緣層的情況下,對於基材(基板)上所形成的硬化性樹脂層或乾燥塗膜,以接觸式(或非接觸方式)經由形成有圖案的光罩、並選擇性地利用活性能量線進行曝光,或者利用雷射直接曝光機直接進行圖案曝光。硬化性樹脂層或乾燥塗膜的曝光部(經活性能量線照射的部分)硬化。所述乾燥溫度例如較佳為60℃以上且120℃以下。
作為用於活性能量線照射的曝光機,可使用直接描繪裝置(例如,利用來自電腦的電腦輔助設計(computer aided design,CAD)資料直接藉由雷射描繪圖像的雷射直接成像裝置)、搭載有金屬鹵化物燈的曝光機、搭載有(超)高壓水銀燈的曝光機、搭載有發光二極體(light-emitting diode,LED)的曝光機、搭載有水銀短弧燈的曝光裝置。
作為活性能量線,較佳為使用最大波長處於350 nm~410 nm範圍內的光。藉由將最大波長設為該範圍,可由光聚合起始劑效率良好地生成自由基。另外,其曝光量根據膜厚等而不同,一般可設為5 mJ/cm2
~500 mJ/cm2
、較佳為10 mJ/cm2
~300 mJ/cm2
的範圍內。
作為直接描繪裝置,例如可使用日本奧寶科技(Orbotech)股份有限公司製造的裝置、賓得(Pentax)股份有限公司製造的裝置、奧克(Oak)股份有限公司製造的裝置、大日本網屏股份有限公司製造的裝置等,只要是照射最大波長為350 nm~410 nm的活性能量線的裝置,則可使用任意裝置。
而且,在藉由以所述方式對硬化性樹脂層或乾燥塗膜進行曝光而使曝光部(經活性能量線照射的部分)硬化後,利用稀鹼性水溶液(例如,0.3 wt%~3 wt%碳酸鈉水溶液)對未曝光部進行顯影,在硬化性樹脂層或乾燥塗膜上形成圖案。
此時,作為顯影方法,可利用浸漬法、噴淋法、噴霧法、刷塗法等。另外,作為顯影液,可使用氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、磷酸鈉、矽酸鈉、氨、胺類等的鹼性水溶液。
進而,藉由將硬化性樹脂層加熱至例如140℃以上至200℃的溫度而使其熱硬化,鹼可溶性樹脂(A2)的羧基與環氧硬化劑(A3)進行反應,可形成耐熱性、耐化學品性、耐吸濕性、密接性、絕緣可靠性等各種特性優異的樹脂絕緣層(圖案)。
本發明的印刷配線板中的樹脂絕緣層的總膜厚較佳為100 μm以下,更佳為5 μm~50 μm的範圍。
作為所述基材,除了可使用預先形成有電路的印刷配線板或可撓式印刷配線板之外,亦可使用紙-酚樹脂、紙-環氧樹脂、玻璃布-環氧樹脂、玻璃-聚醯亞胺、玻璃布/不織布-環氧樹脂、玻璃布/紙-環氧樹脂、合成纖維-環氧樹脂、使用了氟樹脂-聚乙烯-聚伸苯基醚、聚苯醚-氰酸酯等複合材料的所有等級(FR-4等)的覆銅積層板、聚醯亞胺膜、聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET)膜、玻璃基板、陶瓷基板、晶圓板等。
本發明的印刷配線板所具有的樹脂絕緣層較佳作為永久被膜,其中較佳作為阻焊劑。
作為本發明的樹脂組成物的用途,可列舉:半導體密封材料、印刷配線板材料、樹脂澆鑄材料、接著劑、增層基板用層間絕緣材料、增層用接著膜等。所述用途中,在印刷配線板或電子電路基板用絕緣材料、增層用接著膜用途中,可用作將電容器等被動零件或IC晶片等主動零件嵌入基板內的所謂電子零件內置用基板用的絕緣材料。其中,就高耐熱性、低熱膨脹性、及溶劑溶解性等特性而言,較佳為用於印刷配線板材料或增層用接著膜。進而,所述碳纖維複合材料可用於以飛機或汽車等的結構材料為首的航空航天用途(飛機或火箭的結構材料等)或汽車用途(賽車或車體骨架等)至網球拍或高爾夫球桿等休閒用途的廣範圍中。
[實施例]
以下,列舉實施例對本發明進行更具體的說明。
〔合成例1〕嵌段聚合物A的合成
向反應裝置中投入聚丙二醇(AGC股份有限公司製造,『艾克賽諾魯(EXCENOL)(註冊商標)3020』)300質量份、以及ε-己內酯(大賽璐(Daicel)股份有限公司製造,『普拉塞爾(PLACCEL)(註冊商標)M』)600質量份,開始進行升溫與攪拌。繼而,將內溫上升至190℃後,投入TiPT 0.009質量份,在190℃下反應10小時,合成嵌段聚合物A。
所獲得的嵌段聚合物A的羥價為12.7,數量平均分子量為8,840。
〔合成例2〕嵌段聚合物B的合成
向反應裝置中投入聚四亞甲基二醇(三菱化學股份有限公司,『PTMG3000』)300質量份、以及ε-己內酯(大賽璐(Daicel)股份有限公司製造,『普拉塞爾(PLACCEL)(註冊商標)M』)600質量份,開始進行升溫與攪拌。繼而,將內溫上升至190℃後,投入TiPT 0.009質量份,在190℃下反應10小時,合成嵌段聚合物B。
所獲得的嵌段聚合物B的羥價為13.8,數量平均分子量為8,130。
〔合成例3〕嵌段聚合物C的合成
向反應裝置中投入聚丁二烯多元醇(日本曹達股份有限公司,『G-3000』)300質量份、以及ε-己內酯(大賽璐(Daicel)股份有限公司製造,『普拉塞爾(PLACCEL)(註冊商標)M』)600質量份,開始進行升溫與攪拌。繼而,將內溫上升至150℃後,投入TiPT 0.045質量份,在150℃下反應10小時,合成樹脂C。
所獲得的嵌段聚合物C的羥價為11.4,數量平均分子量為9,840。
〔合成例4〕嵌段聚合物D的合成
向反應裝置中投入氫化聚丁二烯多元醇(日本曹達股份有限公司,『GI-1000』)250質量份、以及ε-己內酯(大賽璐(Daicel)股份有限公司製造,『普拉塞爾(PLACCEL)(註冊商標)M』)750質量份,開始進行升溫與攪拌。繼而,將內溫上升至190℃後,投入TiPT 0.009質量份,在190℃下反應10小時,合成樹脂D。
所獲得的嵌段聚合物D的羥價為17.2,數量平均分子量為6,520。
〔實施例1〕
在燒瓶中調配作為環氧樹脂的雙酚A型環氧樹脂(DIC股份有限公司製造,『艾匹克隆(EPICLON)(註冊商標)850-S』)50質量份、作為硬化劑的活性酯樹脂(DIC股份有限公司製造,艾匹克隆(EPICLON)(註冊商標)HPC-8000-65T』)90.8質量份,並藉由在130℃下進行1小時減壓乾燥將溶劑蒸餾去除。向其中調配合成例1中所獲得的嵌段聚合物A 10.9質量份,在內溫130℃下攪拌至相容為止。添加作為硬化促進劑的N,N-二甲基胺基吡啶0.6質量份,在攪拌20秒後進行真空脫泡,藉此獲得作為本發明的樹脂組成物(熱硬化性組成物)的環氧樹脂組成物(X1)。藉由原子力顯微鏡(atomic force microscope,AFM)對所獲得的硬化物的破斷面進行了觀察,結果確認到彈性模數不同的兩相形成了海部與島部。
〔實施例2〕
使用嵌段聚合物B代替合成例1中所獲得的嵌段聚合物A,除此以外,與實施例1同樣地獲得作為本發明的樹脂組成物(熱硬化性組成物)的環氧樹脂組成物(X2)。藉由原子力顯微鏡(AFM)對所獲得的硬化物的破斷面進行了觀察,結果確認到彈性模數不同的兩相形成了海部與島部。
〔實施例3〕
使用嵌段聚合物C代替合成例1中所獲得的嵌段聚合物A,除此以外,與實施例1同樣地獲得作為本發明的樹脂組成物(熱硬化性組成物)的環氧樹脂組成物(X3)。藉由原子力顯微鏡(AFM)對所獲得的硬化物的破斷面進行了觀察,結果確認到彈性模數不同的兩相形成了海部與島部。
〔實施例4〕
使用嵌段聚合物D代替合成例1中所獲得的嵌段聚合物A,除此以外,與實施例1同樣地獲得作為本發明的樹脂組成物(熱硬化性組成物)的環氧樹脂組成物(X4)。藉由原子力顯微鏡(AFM)對所獲得的硬化物的破斷面進行了觀察,結果確認到彈性模數不同的兩相形成了海部與島部。
〔比較例1〕
在燒瓶中調配作為環氧樹脂的雙酚A型環氧樹脂(DIC股份有限公司製造,『艾匹克隆(EPICLON)(商標)850-S』)50質量份、作為硬化劑的活性酯樹脂(DIC股份有限公司製造,艾匹克隆(EPICLON)(註冊商標)HPC-8000-65T』)90.8質量份,並藉由在130℃下進行1小時減壓乾燥將溶劑蒸餾去除。添加作為硬化促進劑的N,N-二甲基胺基吡啶0.6質量份,在攪拌20秒後進行真空脫泡,藉此獲得作為本發明的熱硬化性組成物的環氧樹脂組成物(X5)。藉由原子力顯微鏡(AFM)對所獲得的硬化物的破斷面進行了觀察,但未觀察到相分離結構。
對於所獲得的環氧樹脂組成物(X1)~環氧樹脂組成物(X4)、環氧樹脂組成物(Y1),進行以下的測定。
〔玻璃轉移溫度(Tg)、儲存彈性模數(E')的評價方法〕
將實施例及比較例中所獲得的環氧樹脂組成物在130℃下流入澆鑄板中,並使其在175℃下熱硬化5小時,所述澆鑄板是利用玻璃板夾持2 mm厚的橡膠製間隔壁而成。將所獲得的硬化物切成寬5 mm×長55 mm的大小,並在下述條件下測定儲存彈性模數(E')及損耗彈性模數(E'')。
在將E'/E''設為tanδ的情況下,將tanδ最大時的溫度作為玻璃轉移溫度(Tg,單位:℃)來進行測定。
另外,對25℃下的儲存彈性模數(E')進行測定。
測定設備:動態黏彈性測定機(SII奈米科技(SII Nanotechnology)股份有限公司製造)
型號:DMA6100
測定溫度範圍:0℃~300℃
升溫速度:5℃/min
頻率:1 Hz
測定模式:彎曲
關於儲存彈性模數的評價基準如下。
◎:4,100 MPa以下
○:超過4,100 MPa且為4,500 MPa以下
×:超過4,500 MPa
關於耐熱性的評價基準如下。
◎:玻璃轉移溫度為160℃以上
○:玻璃轉移溫度為150℃以上且小於160℃
×:玻璃轉移溫度小於150℃
〔銅箔密接性的評價方法〕
將實施例及比較例中所獲得的環氧樹脂組成物在130℃下流入澆鑄板中,並使其在175℃下熱硬化5小時,所述澆鑄板是利用在單面貼有銅箔的玻璃板夾持2 mm厚的橡膠製間隔壁而成。將所獲得的硬化物切成寬10 mm×長60 mm的大小,並使用剝離試驗機測定90°剝離強度。
測定設備:島津自動測試機(Autograph)(島津製作所股份有限公司製造)
型號:AG-1
試驗速度:50 mm/m
關於銅箔密接性的評價基準如下。
◎:剝離強度為8.0 N/cm以上
○:剝離強度為7.0 N/cm以上且小於8.0 N/cm
×:剝離強度小於7.0 N/cm
將結果示於表1中。
[表1]
實施例 | 比較例 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 1 | |||
銅箔密接性 | 剝離強度 | N/cm | 8.2 | 7.6 | 8.4 | 7.1 | 6.3 |
評價 | ◎ | 〇 | ◎ | 〇 | × | ||
彈性模數 | 儲存彈性模數 | MPa | 4090 | 4450 | 3720 | 4020 | 4710 |
評價 | ◎ | 〇 | ◎ | ◎ | × | ||
耐熱性 | 玻璃轉移溫度 | ℃ | 163 | 157 | 165 | 159 | 170 |
評價 | ◎ | 〇 | ◎ | 〇 | ◎ |
實施例1~實施例4為本發明的實施例,兼顧了耐熱性與低彈性模數化,且銅箔密接性良好。
比較例1為不含改質樹脂的例子,低彈性模數化並不充分,另外銅箔密接性亦差。
〔實施例5〕
在混合容器中調配作為環氧樹脂的雙酚A型環氧樹脂(DIC股份有限公司製造,『艾匹克隆(EPICLON)(註冊商標)850-S』)50質量份、作為硬化劑的酚醛清漆型酚樹脂(DIC股份有限公司製造,『菲歐立特(PHENOLITE)(註冊商標)TD-2131』)27.7質量份、合成例1中所獲得的嵌段聚合物7.8質量份,在內溫130℃下攪拌至相容為止。添加作為硬化促進劑的三苯基膦0.8質量份,在攪拌20秒後進行真空脫泡,藉此獲得作為本發明的熱硬化性組成物的環氧樹脂組成物(Y1)。藉由原子力顯微鏡(AFM)對所獲得的硬化物的破斷面進行了觀察,結果確認到彈性模數不同的兩相形成了海部與島部。
〔實施例6〕
使用嵌段聚合物B代替合成例1中所獲得的嵌段聚合物A,除此以外,與實施例1同樣地獲得作為本發明的熱硬化性組成物的環氧樹脂組成物(Y2))。藉由原子力顯微鏡(AFM)對所獲得的硬化物的破斷面進行了觀察,結果確認到彈性模數不同的兩相形成了海部與島部。
〔實施例7〕
使用嵌段聚合物C代替合成例1中所獲得的嵌段聚合物A,除此以外,與實施例1同樣地獲得作為本發明的熱硬化性組成物的環氧樹脂組成物(Y3))。藉由原子力顯微鏡(AFM)對所獲得的硬化物的破斷面進行了觀察,結果確認到彈性模數不同的兩相形成了海部與島部。
〔實施例8〕
使用嵌段聚合物D代替合成例1中所獲得的嵌段聚合物A,除此以外,與實施例1同樣地獲得作為本發明的熱硬化性組成物的環氧樹脂組成物(Y4))。藉由原子力顯微鏡(AFM)對所獲得的硬化物的破斷面進行了觀察,結果確認到彈性模數不同的兩相形成了海部與島部。
〔比較例2〕
在混合容器中調配作為環氧樹脂的雙酚A型環氧樹脂(DIC股份有限公司製造,『艾匹克隆(EPICLON)(註冊商標)850-S』)50質量份、作為硬化劑的酚醛清漆型酚樹脂(DIC股份有限公司製造,『菲歐立特(PHENOLITE)(註冊商標)TD-2131』)27.7質量份,在內溫130℃下攪拌至相容為止。添加作為硬化促進劑的三苯基膦0.8質量份,在攪拌20秒後進行真空脫泡,藉此獲得作為本發明的熱硬化性組成物的環氧樹脂組成物(Y5)。藉由原子力顯微鏡(AFM)對所獲得的硬化物的破斷面進行了觀察,但未觀察到相分離結構。
〔玻璃轉移溫度(Tg)的評價方法〕
將實施例及比較例中所獲得的環氧樹脂組成物在130℃下流入澆鑄板中,並使其在175℃下熱硬化5小時,所述澆鑄板是利用玻璃板夾持2 mm厚的橡膠製間隔壁而成。將所獲得的硬化物切成寬5 mm×長55 mm的大小,並在下述條件下測定儲存彈性模數(E')及損耗彈性模數(E'')。
在將E'/E''設為tanδ的情況下,將tanδ最大時的溫度作為玻璃轉移溫度(Tg,單位:℃)來進行測定。
測定設備:動態黏彈性測定機(SII奈米科技(SII Nanotechnology)股份有限公司製造)
型號:DMA6100
測定溫度範圍:0℃~300℃
升溫速度:5℃/min
頻率:1 Hz
測定模式:彎曲
關於耐熱性的評價基準如下。
◎:玻璃轉移溫度為140℃以上
○:玻璃轉移溫度為130℃以上且小於140℃
×:玻璃轉移溫度小於130℃
〔斷裂韌性的評價方法〕
將實施例及比較例中所獲得的環氧樹脂組成物在130℃下流入澆鑄板中,並使其在175℃下熱硬化5小時,所述澆鑄板是利用玻璃板夾持4 mm厚的橡膠製間隔壁而成。
將所獲得的硬化物切削成寬13 mm×長80 mm×厚4 mm的大小而製成試驗片,依照美國材料試驗協會(American Society of Testing Materials,ASTM) D5045-93(國際標準化組織(International Organization for Standardization,ISO) 13586)進行加工,並進行斷裂韌性(單位:MPa·m0.5
)的測定。
試驗前的試驗片上的切口(刻痕)的製作是藉由將剃刀的刀刃抵接於試驗片,利用鎚子對剃刀的刀刃賦予衝擊來進行。
測定設備:島津自動測試機(Autograph)(島津製作所股份有限公司製造)
型號:AG-X plus
試驗速度:10 mm/min
標線間距離:50 mm
關於斷裂韌性的評價標準如下。
◎:1.50 MPa·m0.5
以上
○:1.00 MPa·m0.5
以上且小於1.50 MPa·m0.5
×:小於1.00 MPa·m0.5
將結果示於表2中。
[表2]
實施例 | 比較例 | ||||||
5 | 6 | 7 | 8 | 2 | |||
韌性 | 斷裂韌性K1c | MPa・m0.5 | 2.01 | 1.51 | 1.51 | 1.67 | 0.70 |
評價 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | × | ||
耐熱性 | 玻璃轉移溫度 | ℃ | 137 | 130 | 140 | 136 | 152 |
評價 | 〇 | 〇 | ◎ | 〇 | ◎ |
實施例5~實施例8為本發明的實施例,可在維持耐熱性的同時達成強韌化。
比較例2為不含改質樹脂(B)的例子,韌性差。
〔實施例9〕
在混合容器中調配作為含酸改質乙烯基的環氧樹脂的鄰甲酚型環氧丙烯酸酯樹脂(DIC股份有限公司製造,『迪克萊特(DICLITE)(註冊商標)UE-9000』,不揮發成分63.4質量%)100質量份、合成例1中所獲得的嵌段聚合物A 3.2質量份、作為光聚合起始劑的2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮(巴斯夫(BASF)公司製造,『豔佳固(IRGACURE)(註冊商標)907』)3.2質量份、作為多官能丙烯酸酯的二季戊四醇六丙烯酸酯(新中村化學工業股份有限公司製造,『A-DPH(註冊商標)』)1.9質量份、作為硬化劑的鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(DIC股份有限公司製造,『艾匹克隆(EPICLON)(註冊商標)N-680』)24.4質量份、作為硬化促進劑的2-乙基-4-甲基咪唑0.3質量份、作為有機溶劑的二乙二醇單乙醚乙酸酯13.3質量份,並進行攪拌,藉此獲得本發明的環氧樹脂組成物(X9)。
利用76 μm的塗敷器對所述環氧樹脂組成物(X9)進行塗佈,並在80℃下乾燥30分鐘。使用金屬鹵化物燈照射1,000 mJ/cm2
的紫外線,進而在160℃下熱硬化1小時。
使用合成例2~合成例4中所獲得的嵌段聚合物B、嵌段聚合物C或嵌段聚合物D 3.2質量份來代替使用合成例1中所獲得的嵌段聚合物A 3.2質量份,除此以外,與實施例1同樣地獲得環氧樹脂組成物(X10)~環氧樹脂組成物(X12)。
利用76 μm的塗敷器對所述環氧樹脂組成物(X10)~環氧樹脂組成物(X12)進行塗佈,並在80℃下乾燥30分鐘。使用金屬鹵化物燈照射1,000 mJ/cm2
的紫外線,進而在160℃下熱硬化1小時。
〔比較例3〕
在混合容器中調配作為含酸改質乙烯基的環氧樹脂的鄰甲酚型環氧丙烯酸酯樹脂(DIC股份有限公司製造,『迪克萊特(DICLITE)(註冊商標)UE-9000』)100質量份、(添加其他公司的添加劑等)、作為光聚合起始劑的2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮(巴斯夫(BASF)公司製造的『豔佳固(IRGACURE)(註冊商標)907』)3.2質量份、作為多官能丙烯酸酯的二季戊四醇六丙烯酸酯(新中村化學工業股份有限公司製造,『A-DPH(註冊商標)』)1.9質量份、作為硬化劑的鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(DIC股份有限公司製造,『艾匹克隆(EPICLON)(註冊商標)N-680』)37.7質量份、作為硬化促進劑的2-乙基-4-甲基咪唑0.3質量份,進行攪拌直至相容,藉此獲得本發明的環氧樹脂組成物(Y3)。
利用76 μm的塗敷器對所述環氧樹脂組成物(Y3)進行塗佈,並在80℃下乾燥30分鐘。使用金屬鹵化物燈照射1,000 mJ/cm2
的紫外線,進而在160℃下熱硬化1小時。
〔比較例4〕
使用氫化丁二烯多元醇(日本曹達股份有限公司製造,『GI-3000』)3.2質量份來代替使用合成例1中所獲得的嵌段聚合物A 3.2質量份,除此以外,與實施例1同樣地獲得環氧樹脂組成物(Y4)。
利用76 μm的塗敷器對所述環氧樹脂組成物(Y4)進行塗佈,並在80℃下乾燥30分鐘。使用金屬鹵化物燈照射1,000 mJ/cm2
的紫外線,進而在160℃下熱硬化1小時。
對於所獲得的環氧樹脂組成物(X9)~環氧樹脂組成物(X12)、環氧樹脂組成物(Y3)~環氧樹脂組成物(Y4),進行以下的測定。
〔玻璃轉移溫度(Tg)、儲存彈性模數(E')的評價方法〕
利用76 μm的塗敷器對實施例及比較例中所獲得的環氧樹脂組成物進行塗佈,並在80℃下乾燥30分鐘。使用金屬鹵化物燈照射1,000 mJ/cm2
的紫外線,進而在160℃下熱硬化1小時。將所獲得的硬化物切成寬10 mm×長50 mm的大小,並在下述條件下測定儲存彈性模數(E')及損耗彈性模數(E'')。在將E'/E''設為tanδ的情況下,將tanδ最大時的溫度作為玻璃轉移溫度(Tg,單位:℃)來進行測定。另外,對25℃下的儲存彈性模數(E')進行測定。
測定設備:動態黏彈性測定機(SII奈米科技(SII Nanotechnology)股份有限公司製造)
型號:DMA6100
測定溫度範圍:-100℃~250℃
升溫速度:5℃/min
頻率:1 Hz
測定模式:拉伸模式
關於儲存彈性模數的評價基準如下。
◎:3,000 MPa以下
○:超過3,000 MPa且為4,000 MPa以下
×:超過4,000 MPa
另外,關於耐熱性的評價基準如下。
◎:玻璃轉移溫度為130℃以上
○:玻璃轉移溫度為125℃以上且小於130℃
×:玻璃轉移溫度小於125℃
〔銅箔密接性的評價方法〕
利用76 μm的塗敷器將實施例及比較例中所獲得的環氧樹脂組成物塗佈於銅箔上,並在80℃下乾燥30分鐘。使用金屬鹵化物燈照射1,000 mJ/cm2
的紫外線,進而在160℃下熱硬化1小時。將所獲得的硬化物切成寬10 mm×長100 mm的大小,使用剝離試驗機測定90°剝離強度。
測定設備:島津自動測試機(Autograph)(島津製作所股份有限公司製造)
型號:AG-1
試驗速度:50 mm/min
關於銅箔密接性的評價基準如下。
◎:剝離強度為0.5 N/cm以上
○:剝離強度為0.2 N/cm以上且小於0.5 N/cm
×:剝離強度小於0.2 N/cm
[表3]
實施例 | 比較例 | ||||||
9 | 10 | 11 | 12 | 3 | 4 | ||
銅箔密接性 | 剝離強度(N/cm) | 0.72 | 0.64 | 0.96 | 0.68 | 0.17 | 0.15 |
評價 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | × | × | |
彈性模數 | 儲存彈性模數(MPa) | 2150 | 2230 | 3740 | 3300 | 3730 | 2030 |
評價 | ◎ | ◎ | 〇 | 〇 | 〇 | ◎ | |
耐熱性 | 玻璃轉移溫度(℃) | 128 | 126 | 128 | 134 | 128 | 137 |
評價 | 〇 | 〇 | 〇 | ◎ | 〇 | ◎ |
實施例9~實施例12為本發明的實施例,銅箔密接性良好,且可兼顧耐熱性於低彈性模數化。
比較例3為不含改質樹脂的例子,銅箔密接性差。比較例4為使用不屬於本發明的改質樹脂的氫化丁二烯多元醇作為改質樹脂的例子,銅箔密接性差。
Claims (15)
- 一種樹脂組成物,包含樹脂及改質樹脂,所述樹脂包含熱硬化性樹脂;或者鹼可溶性樹脂與環氧硬化劑的組合,所述改質樹脂包含嵌段聚合物,所述嵌段聚合物是n個聚合物A嵌段與n價的聚合物B嵌段鍵結而成,所述n為2以上的整數。
- 如請求項1所述的樹脂組成物,其中,所述聚合物A嵌段包含聚酯單元。
- 如請求項1或2所述的樹脂組成物,其中,所述聚合物B嵌段包含選自由聚醚單元、共軛二烯聚合物單元、氫化共軛二烯聚合物單元及聚矽氧烷單元所組成的群組中的一種以上。
- 如請求項1至3中任一項所述的樹脂組成物,其中,所述嵌段聚合物的數量平均分子量為1,500以上且20,000以下。
- 如請求項1至4中任一項所述的樹脂組成物,其中,所述樹脂包含熱硬化性樹脂, 所述聚合物B嵌段中,聚醚單元、共軛二烯聚合物單元、氫化共軛二烯聚合物單元及聚矽氧烷單元的合計的含有率為70質量%以上。
- 如請求項1至4中任一項所述的樹脂組成物,其中,所述樹脂包含鹼可溶性樹脂與環氧硬化劑的組合, 所述聚合物A嵌段包含聚酯單元, 所述聚合物B嵌段為玻璃轉移溫度0℃以下的聚合物嵌段。
- 一種半導體密封材料,包含如請求項5所述的樹脂組成物。
- 一種預浸體,為含浸基材的半硬化物,所述含浸基材具有如請求項5所述的樹脂組成物及增強基材。
- 一種電路基板,包含如請求項5所述的樹脂組成物的板狀賦形物及銅箔。
- 一種增層膜,包含如請求項5所述的樹脂組成物的硬化物及基材膜。
- 一種預浸體,具有如請求項5所述的樹脂組成物及碳纖維。
- 一種碳纖維複合材料,為如請求項11所述的預浸體的硬化物。
- 一種阻焊劑,包含如請求項6所述的活性能量線硬化性組成物。
- 一種乾膜,包含如請求項6所述的活性能量線硬化性組成物。
- 一種印刷配線板,具有由如請求項13所述的阻焊劑形成的樹脂層的硬化物。
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