TW202112960A - 樹脂組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明係以提供一種可抑制產生於硬化基板之不均而可得到具有優良介電特性及剝離強度之硬化物的樹脂組成物、含有該樹脂組成物之樹脂薄片、具備使用該樹脂組成物而形成的絕緣層之印刷配線板,及半導體裝置為課題。 本發明為提供一種樹脂組成物,其為含有(A)含有芳香族酯骨架及不飽和鍵之化合物,及(B)自由基聚合性化合物之樹脂組成物,在樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時,(A)成分之含有量為0.1質量%以上30質量%以下。

Description

樹脂組成物
本發明係關於樹脂組成物。本發明進一步地係關於使用該樹脂組成物而得之樹脂薄片、印刷配線板及半導體裝置。
作為印刷配線板之製造技術,已知有藉由交互重疊絕緣層與導體層之積聚方式的製造方法。
作為使用於如此絕緣層之印刷配線板的絕緣材料,例如於專利文獻1揭示的樹脂組成物。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2019-6869號公報
[發明所解決的課題]
近年來,絕緣層之介電率及介電損耗正切等介電特性之進一步提高,以及與由鍍敷所形成的導體層之間的剝離強度之進一步提高受到期待。又,於具有凹凸之基板上層合樹脂薄片而形成絕緣層時,與絕緣層之基板呈相反側之表面會追隨著基板之凹凸而使絕緣層之平坦性降低,對於硬化基板有不均(絕緣層表面之不均)之情況產生。若於硬化基板上有不均時因絕緣層之組成會變得不均勻,故有時會使配線形成性劣化。
本發明之課題為提供一種可抑制產生於硬化基板之不均,且可得到具有優良介電特性及剝離強度之硬化物的樹脂組成物、含有該樹脂組成物之樹脂薄片、具備有使用該樹脂組成物而形成的絕緣層之印刷配線板,及半導體裝置。 [解決課題的手段]
本發明者們對於上述課題進行詳細檢討結果,發現藉由使其含有所定量的(A)含有芳香族酯骨架及不飽和鍵之化合物,及(B)自由基聚合性化合物時,可解決上述課題,進而完成本發明。
即,本發明含有以下內容。 [1] 含有(A)含有芳香族酯骨架及不飽和鍵之化合物,及(B)自由基聚合性化合物之樹脂組成物,其中在樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時,(A)成分之含有量為0.1質量%以上30質量%以下之樹脂組成物。 [2] (A)成分為下述一般式(A-1)所示化合物,及下述一般式(A-2)所示化合物中任一者的[1]所記載的樹脂組成物。
Figure 02_image001
一般式(A-1)中,Ar11 各自獨立表示可具有取代基之1價芳香族烴基,Ar12 各自獨立表示可具有取代基之2價芳香族烴基,Ar13 各自獨立表示可具有取代基之2價芳香族烴基、可具有取代基之2價脂肪族烴基、氧原子、硫原子,或由此等組合所成的2價基。n表示0~10的整數。
Figure 02_image003
一般式(A-2)中,Ar21 表示可具有取代基之m價芳香族烴基,Ar22 各自獨立表示可具有取代基之1價芳香族烴基。m表示2或3的整數。) [3] 進一步含有(C)無機填充材之如[1]或[2]所記載的樹脂組成物。 [4] 在樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時,(C)成分之含有量為50質量%以上之[3]所記載的樹脂組成物。 [5] 進一步含有(D)熱塑性樹脂之[1]~[4]中任一所記載的樹脂組成物。 [6] 進一步含有(E)熱硬化性樹脂之[1]~[5]中任一所記載的樹脂組成物。 [7] (B)成分為含有:含有馬來醯亞胺基之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物,及含有乙烯基苯基的乙烯基苯基系自由基聚合性化合物中任一種之[1]~[6]中任一所記載的樹脂組成物。 [8] 使用於絕緣層之形成的[1]~[7]中任一所記載的樹脂組成物。 [9] 使用於欲形成導體層之絕緣層的形成之[1]~[8]中任一所記載的樹脂組成物。 [10] 含有支持體,與於該支持體上設有含有[1]~[9]中任一所記載的樹脂組成物之樹脂組成物層的樹脂薄片。 [11] 含有藉由[1]~[9]中任一所記載的樹脂組成物之硬化物所形成的絕緣層之印刷配線板。 [12] 含有[11]所記載的印刷配線板之半導體裝置。 [發明之效果]
依據本發明提供一種可抑制於硬化基板產生的不均,而可得到具有優良介電特性、剝離強度及斷裂點伸度之硬化物的樹脂組成物、含有該樹脂組成物之樹脂薄片、具備使用該樹脂組成物而形成的絕緣層之印刷配線板,及半導體裝置。
[實施發明的型態]
以下詳細說明符合本發明之該較佳實施形態。但,本發明並非僅限定於下述實施形態及例示物者,且對於不脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍的範圍中之任意變更亦可實施。
[樹脂組成物] 本發明之樹脂組成物為含有:(A)含有芳香族酯骨架及不飽和鍵之化合物,及(B)自由基聚合性化合物之樹脂組成物,其中在樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時,(A)成分之含有量為0.1質量%以上30質量%以下。在本發明中,藉由含有所定量之(A)成分,且含有(B)成分時,可抑制於硬化基板產生的不均,而可得到具有優良介電特性及剝離強度之硬化物。又,通常可德到斷裂點伸度亦優良的硬化物。
樹脂組成物為於(A)~(B)成分中可組合且含有任意成分。作為任意成分,例如可舉出(C)無機填充材、(D)熱塑性樹脂、(E)熱硬化性樹脂、(F)硬化促進劑及(G)其他添加劑等。以下對於含於樹脂組成物之各成分做詳細說明。
<(A)含有芳香族酯骨架及不飽和鍵之化合物> 樹脂組成物中作為(A)成分含有(A)含有芳香族酯骨架及不飽和鍵之化合物。藉由使(A)成分含於樹脂組成物中,可抑制於硬化基板所產生的不均,而可得到介電特性優異的硬化物。(A)成分可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
作為(A)成分之含有量,由可抑制於硬化基板產生不均,而可得到介電特性優異的硬化物之觀點來看,將樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時為0.1質量%以上,以1質量%以上為佳,較佳為3質量%以上,30質量%以下,以28質量%以下為佳,更佳為25質量%以下。
(A)成分為具有芳香族酯骨架。芳香族酯骨架表示具有酯鍵,與鍵結於該酯鍵的一端或兩端之芳香環之骨架。其中亦以於酯鍵之兩端具有芳香環者為佳。作為具有如此骨架之基,例如可舉出芳基羰基氧基、芳基氧羰基、伸芳基羰基氧基、伸芳基氧羰基、芳基羰基氧基伸芳基、芳基氧羰基伸芳基、伸芳基羰基氧基伸芳基、伸芳基氧羰基伸芳基等。又,具有如此骨架之基的碳原子數以7~20為佳,較佳為7~15,更佳為7~11。芳基及伸芳基等芳香族烴基可具有取代基。
作為芳基,以碳原子數6~30的芳基為佳,以碳原子數6~20的芳基為較佳,以碳原子數6~10的芳基為更佳。作為如此芳基,例如可舉出苯基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基、吡啶基、嘧啶基、噠嗪基、吡嗪基、三嗪基等自單環芳香族化合物除去1個氫原子者;萘基、蒽基、苯烯基、菲基、喹啉基、異喹啉基、喹唑啉基、酞嗪基、喋啶基、香豆基、吲哚基、苯並咪唑基、苯並呋喃基、吖啶基等自縮合環芳香族化合物除去1個氫原子者等。
作為伸芳基,以碳原子數6~30的伸芳基為佳,以碳原子數6~20的伸芳基為較佳,以碳原子數6~10的伸芳基為更佳。作為如此伸芳基,例如可舉出伸苯基、亞萘基、亞蒽基、二亞苯基(-C6 H4 -C6 H4 -)等。
(A)成分含有不飽和鍵。該不飽和鍵較佳為碳-碳不飽和鍵。作為不飽和鍵,以具有至少具有1個的不飽和鍵之取代基者為佳。作為不飽和鍵,例如可舉出碳原子數2~30的烯基、碳原子數2~30的炔基等不飽和烴基。不飽和鍵以作為末端芳香族烴基之取代基而具有為佳,以作為兩末端之芳香族烴基的取代基而具有為較佳。
作為碳原子數2~30的烯基,例如可舉出乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、1-辛烯基、2-辛烯基、1-十一碳烯基、1-十五碳烯基、3-十五碳烯基、7-十五碳烯基、1-十七烯基、2-十七烯基、環戊烯基、環己烯基、環辛烯基、1,3-丁二烯基、1,4-丁二烯基、己-1,3-二烯基、己-2,5-二烯基、十五碳-4,7-二烯基、己-1,3,5-三烯基、十五碳-1,4,7-三烯基等。
作為碳原子數2~30的炔基,例如可舉出乙炔基、丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、3-戊炔基、4-戊炔基、1,3-丁二烯基等。
此等中,作為不飽和鍵,以碳原子數2~30的烯基者為佳,以碳原子數2~10的烯基者為較佳,以碳原子數2~5的烯基者為更佳,以烯丙基、異丙烯基、1-丙烯基者為更較佳,以烯丙基者為特佳。
(A)成分除芳香族酯骨架以外,亦可具有芳香族烴基、脂肪族烴基、氧原子、硫原子及此等組合所成的基中任一者。所謂用語的「芳香族烴基」表示含有芳香環的烴基,芳香環亦可為單環、多環、雜環中任一者。
作為芳香族烴基,以2價芳香族烴基為佳,以伸芳基、伸芳烷基為較佳,以伸芳基為更佳。作為伸芳基,以碳原子數6~30的伸芳基為佳,以碳原子數6~20的伸芳基為較佳,以碳原子數6~10的伸芳基為更佳。作為如此伸芳基,例如可舉出伸苯基、亞萘基、亞蒽基、二亞苯基等。作為伸芳烷基,以碳原子數7~30的伸芳烷基為佳,以碳原子數7~20的伸芳烷基為較佳,以碳原子數7~15的伸芳烷基為更佳。此等中亦以伸苯基為佳。
作為脂肪族烴基,以2價脂肪族烴基為佳,以2價飽和脂肪族烴基為較佳,以伸烷基、環伸烷基為更佳。作為伸烷基,以碳原子數1~10的伸烷基為佳,以碳原子數1~6的伸烷基為較佳,以碳原子數1~3的伸烷基為更佳。作為伸烷基,例如可舉出亞甲基、伸乙基、伸丙基、1-甲基亞甲基、1,1-二甲基亞甲基、1-甲基伸乙基、1,1-二甲基伸乙基、1,2-二甲基伸乙基、伸丁基、1-甲基伸丙基、2-甲基伸丙基、伸戊基、伸己基等。
作為環伸烷基,以碳原子數3~20的環伸烷基為佳,以3~15的環伸烷基為較佳,以5~10的環伸烷基為更佳。作為環伸烷基,例如可舉出環伸丙基、環伸丁基、環伸戊基、環伸己基、環伸戊基、環伸庚基、下述式(a)~(d)所示環伸烷基等。式(a)~(d)中,「*」表示結合鍵。
Figure 02_image005
芳香族酯骨架、芳香族烴基、脂肪族烴基,及不飽和烴基為可具有取代基。作為取代基,例如可舉出不飽和烴基、碳原子數1~10的烷基、碳原子數1~10的烷氧基、鹵素原子等。取代基可單獨含有,亦可組合2種以上而含有。
作為碳原子數1~10的烷基,例如可舉出甲基、乙基、丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、tert-戊基、新戊基、1,2-二甲基丙基、n-己基、異己基、n-壬基、環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基。
作為碳原子數1~10的烷氧基,雖無特別限制,但可舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、戊基氧基、己基氧基、2-乙基己基氧基、辛基氧基、壬基氧基等。
作為鹵素原子,可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。上述取代基可進一步具有取代基(以下有時稱為「二次取代基」)。不飽和烴基如上述所示。作為二次取代基,若無特別記載,可使用與上述相同取代基。
(A)成分以下述一般式(A-1)所示化合物及下述一般式(A-2)所示化合物中任一者為佳。
Figure 02_image007
(一般式(A-1)中,Ar11 各自獨立表示可具有取代基之1價芳香族烴基,Ar12 各自獨立表示可具有取代基之2價芳香族烴基,Ar13 各自獨立表示可具有取代基的2價芳香族烴基、可具有取代基的2價脂肪族烴基、氧原子、硫原子,或由此等組合所成的2價基。n表示0~10的整數。)
Figure 02_image009
(一般式(A-2)中,Ar21 表示亦可具有取代基的m價芳香族烴基,Ar22 各自獨立表示可具有取代基之1價芳香族烴基。m表示2或3的整數。)
一般式(A-1)中,Ar11 各自獨立表示可具有取代基之1價芳香族烴基。作為1價芳香族烴基,例如可舉出苯基、呋喃基、吡咯基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基、吡啶基、嘧啶基、噠嗪基、吡嗪基、三嗪基等自單環芳香族化合物除去1個氫原子者;萘基、蒽基、苯烯基、菲基、喹啉基、異喹啉基、喹唑啉基、酞嗪基、喋啶基、香豆基、吲哚基、苯並咪唑基、苯並呋喃基、吖啶基等自縮合環芳香族化合物除去1個氫原子者等,其中亦由可顯著得到本發明之效果的觀點來看,以苯基為佳。Ar11 所表示的1價芳香族烴基可具有取代基。作為取代基,與芳香族酯骨架可具有的取代基相同者。其中亦以Ar11 的取代基含有不飽和鍵者為佳。
一般式(A-1)中,Ar12 各自獨立表示可具有取代基的2價芳香族烴基。作為2價芳香族烴基,可舉出伸芳基、伸芳烷基等,以伸芳基為佳。作為伸芳基,以碳原子數6~30的伸芳基為佳,以碳原子數6~20的伸芳基為較佳,以碳原子數6~10的伸芳基為更佳。作為如此伸芳基,例如可舉出伸苯基、亞萘基、亞蒽基、二亞苯基等。作為伸芳烷基,以碳原子數7~30的伸芳烷基為佳,以碳原子數7~20的伸芳烷基為較佳,以碳原子數7~15的伸芳烷基為更佳。此等中亦以伸苯基為佳。
Ar12 所表示的2價芳香族烴基亦可具有取代基。作為取代基,與芳香族酯骨架可具有的取代基相同者。
一般式(A-1)中,Ar13 各自獨立表示可具有取代基的2價芳香族烴基、可具有取代基的2價脂肪族烴基、氧原子、硫原子,或由此等組合所成的2價基,以此等組合所成的2價基為佳。作為2價芳香族烴基,與Ar12 所表示的2價芳香族烴基相同。
作為2價脂肪族烴基,以2價飽和脂肪族烴基為較佳,以伸烷基、環伸烷基為佳,以環伸烷基為較佳。
作為伸烷基,以碳原子數1~10的伸烷基為佳,以碳原子數1~6的伸烷基為較佳,以碳原子數1~3的伸烷基為更佳。作為伸烷基,例如可舉出亞甲基、伸乙基、伸丙基、1-甲基亞甲基、1,1-二甲基亞甲基、1-甲基伸乙基、1,1-二甲基伸乙基、1,2-二甲基伸乙基、伸丁基、1-甲基伸丙基、2-甲基伸丙基、伸戊基、伸己基等。
作為環伸烷基,以碳原子數3~20的環伸烷基為佳,以3~15的環伸烷基為較佳,以5~10的環伸烷基為更佳。作為環伸烷基,例如可舉出環伸丙基、環伸丁基、環伸戊基、環伸己基、環伸戊基、環伸庚基、上述式(a)~(d)所示環伸烷基等,式(c)所示環伸烷基為佳。
作為由此等組合所成的2價基,以可具有取代基的2價芳香族烴基,及組合可具有取代基的2價脂肪族烴基之2價基為佳,以複數的可具有取代基的2價芳香族烴基,及複數可具有取代基的2價脂肪族烴基以交互方式組合的2價基為較佳。作為前述2價基的具體例子,可舉出以下(A1)~(A8)之2價基。式中,a1~a8表示0~10的整數,較佳為表示0~5的整數。「*」表示結合鍵,波線表示使用於合成(A)成分時的芳香族化合物、芳香族化合物的酸鹵素化物,或芳香族化合物的酯化物經反應所得之結構。
Figure 02_image011
Figure 02_image013
Ar13 所表示的2價芳香族烴基及2價脂肪族烴基亦可具有取代基。作為取代基,,與芳香族酯骨架可具有的取代基相同者。
一般式(A-1)中,n表示0~10的整數,以表示0~5的整數者為佳,以表示0~3的整數者為較佳。且,一般式(A-1)所示化合物為寡聚物或聚合物時,n表示該平均值。
一般式(A-2)中,Ar21 表示可具有取代基的m價芳香族烴基。作為m價芳香族烴基,碳原子數以6~30的m價芳香族烴基為佳,以碳原子數為6~20的m價芳香族烴基為較佳,以碳原子數6~10的m價芳香族烴基為更佳。Ar21 所表示的m價芳香族烴基亦可具有取代基。作為取代基與芳香族酯骨架可具有的取代基相同。
一般式(A-2)中,Ar22 各自獨立表示可具有取代基之1價芳香族烴基。Ar22 與一般式(A-1)中之Ar11 所表示的芳香族烴基相同。Ar22 所表示的1價芳香族烴基亦可具有取代基。作為取代基,與芳香族酯骨架可具有的取代基相同者。
一般式(A-2)中,m表示2或3的整數,以2為佳。
作為(A)成分之具體例子,可舉出以下化合物。又,作為(A)成分之具體例子,可舉出國際公開第2018/235424號所記載的段落0068~0071,及國際公開第2018/235425號所記載的段落0113~0115所記載的化合物。但,(A)成分並未限定於此等具體例子者。式中,s表示0或1以上的整數,r表示1~10的整數。
Figure 02_image015
(A)成分可使用由公知方法所合成者。(A)成分之合成例如可藉由國際公開第2018/235424號,或國際公開第2018/235425號所記載的方法而進行。
作為(A)成分之重量平均分子量,由可顯著得到本發明之效果的觀點來看,以150以上為佳,較佳為200以上,更佳為250以上,以3000以下為佳,較佳為2000以下,更佳為1500以下。(A)成分的重量平均分子量為藉由凝膠滲透層析法(GPC)法所測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
(A)成分的不飽和鍵當量,由可顯著得到本發明之效果的觀點來看,以50g/eq以上為佳,較佳為100g/eq.以上,更佳為150g/eq.,以2000g/eq.以下為佳,較佳為1000g/eq.以下,更佳為500g/eq.以下。不飽和鍵當量為含有1當量不飽和鍵之(A)成分的質量。
<(B)自由基聚合性化合物> 樹脂組成物中含有作為(B)成分的(B)自由基聚合性化合物。但於(B)成分中除去相當於(A)成分者。藉由使(B)成分含於樹脂組成物,可抑制於硬化基板產生的不均,可得到介電特性及剝離強度優異的硬化物。(B)成分可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
作為(B)成分,可使用藉由熱或光而產生自由基,具有使(A)成分硬化的功能之化合物,即可使用具有自由基聚合性不飽和基之至少任一種的化合物。作為如此化合物,以選自含有馬來醯亞胺基的馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物、含有乙烯基苯基的乙烯基苯基系自由基聚合性化合物、(甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物、烯丙基系自由基聚合性化合物、丁二烯系自由基聚合性化合物,及苯並環丁烯系自由基聚合性化合物中至少1種者為佳,以馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物、乙烯基苯基系自由基聚合性化合物、(甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物,及苯並環丁烯系自由基聚合性化合物中至少任一一種者為較佳,以馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物、乙烯基苯基系自由基聚合性化合物,及苯並環丁烯系自由基聚合性化合物中任一種者為較佳。
(B)成分亦可具有自由基聚合性不飽和基。作為自由基聚合性不飽和基,例如可舉出具有藉由活性能量線之照射顯示硬化性的乙烯性雙鍵之基。作為如此基,例如可舉出乙烯基、烯丙基、乙烯基苯基、丙烯醯基,及甲基丙烯醯基、馬來醯亞胺基、富馬醯基、馬來醯基,以選自烯丙基、乙烯基苯基、丙烯醯基,及甲基丙烯醯基的至少1種者為佳。
作為(B)成分,以具有1個以上自由基聚合性不飽和基者為佳,以具有2個以上者為較佳。對於上限雖無特別限制,可為10個以下等。
馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物為於分子中含有下述式(B-1)所示馬來醯亞胺基之化合物。馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物為固體成分狀馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物,及液狀或半固體成分狀馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物。
Figure 02_image017
其中,液狀、半固體成分狀,及固體成分狀之判定係依據有關危險物試驗及性狀的省令(平成元年教育部自治條例第1號)之附件第2「液狀之確認方法」進行。具體的判定方法如下述所示。
(1)裝置 恆溫水槽: 使用具備攪拌機、加熱器、溫度計、自動溫度調節器(可溫度控制在±0.1℃者)者且深度150mm以上者。 且,對於液狀、半固體成分狀,及固體成分狀之判定,皆使用大和科學公司製低溫恆溫水槽(型式BU300)與投入式恆溫裝置加熱器(型式BF500)之組合,將水道水約22公升放入於低溫恆溫水槽(型式BU300),輸入安裝於此的加熱器(型式BF500)之電源,設定於設定溫度(20℃或60℃),將水溫以加熱器(型式BF500)微調整設定至溫度±0.1℃,若為可同樣調整之裝置即可使用。
試驗管: 作為試驗管,如圖1所示,其為內徑30mm、高度120mm之平底圓筒型透明玻璃製者,自管底在55mm及85mm之高度各標示為標線11A、12B,將試驗管口以橡膠栓13a密封的液狀判定用試驗管10a,與相同尺寸同樣地標示標線,以在中央將為了使溫度計插入・支持而有開孔的橡膠栓13b來密封試驗管口,使用於橡膠栓13b插有溫度計14之溫度測定用試驗管10b。以下將自管底至55mm高度之標線作為「A線」,將自管底至85mm高度之標線作為「B線」。 作為溫度計14,使用JIS B7410(1982)「石油類試驗用玻璃製溫度計」所規定的凝固點測定用者(SOP-58尺度範圍0~100℃),但若為可在0~100℃之溫度範圍內測定者即可。
(2)試驗之實施程序 將在溫度60±5℃之大氣壓下放置24小時以上的試料,放入於圖1(a)所示液狀判定用試驗管10a與圖1(b)所示溫度測定用試驗管10b中各至11A線為止。將2根試驗管10a、10b於低溫恆溫水槽中,靜置至12B線成為水面下而直立。使溫度計的下端在比11A線更低30mm的位置。 自試料溫度到達設定溫度±0.1℃後維持該狀態10分鐘。10分鐘後將液狀判斷用試驗管10a自低溫恆溫水槽取出,直接以水平方向倒在水平之試驗台上,以碼錶測定試驗管內之液面先端自11A線移動至12B線為止的時間並記錄。
同樣地,對於在溫度20±5℃之大氣壓下放置24小時以上的試料,亦進行與在溫度60±5℃之大氣壓下靜置24小時以上的相同情況,而實施試驗,以碼錶測定試驗管內之液面先端自11A線移動至12B線為止的時間並記錄。
對於20℃,判定被測定時間為90秒以內者為液狀。 對於20℃,超過被測定時間的90秒者,對於60℃,被測定的時間為90秒以內者判定為半固體成分狀。 對於60℃,被測定的時間超過90秒者則判定為固體狀。
固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物的1分子單位之馬來醯亞胺基之數目,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以1個以上為佳,較佳為2個以上,更佳為3個以上,以10個以下為佳,較佳為6個以下,特佳為3個以下。
固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以具有脂肪族烴基及芳香族烴基中任一者為佳,以具有脂肪族烴基及芳香族烴基者為較佳。
作為脂肪族烴基,以2價脂肪族烴基為佳,以2價飽和脂肪族烴基為較佳,以伸烷基為更佳。作為伸烷基,以碳原子數1~10的伸烷基為佳,以碳原子數1~6的伸烷基為較佳,以碳原子數1~3的伸烷基為更佳,以亞甲基為特佳。
作為芳香族烴基,以1價及2價芳香族烴基為佳,以芳基及伸芳基為較佳。作為伸芳基,以碳原子數6~30的伸芳基為佳,以碳原子數6~20的伸芳基為較佳,以碳原子數6~10的伸芳基為更佳。作為如此伸芳基,例如可舉出伸苯基、亞萘基、亞蒽基、芳烷基、二亞苯基、聯苯基芳烷基等,其中亦以伸苯基、芳烷基、二亞苯基、聯苯基芳烷基為佳,以伸苯基、芳烷基、二亞苯基為較佳。作為芳基,以碳原子數6~30的芳基為佳,以碳原子數6~20的芳基為較佳,以碳原子數6~10的芳基為更佳,以苯基為特佳。
對於固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,馬來醯亞胺基的氮原子以直接與1價或2價芳香族烴基進行鍵結者為佳。其中,所謂「直接」表示馬來醯亞胺基的氮原子與芳香族烴基之間並未存在其他基而言。
固體成分狀之馬來醯亞胺化合物,例如以藉由下述式(B-a)所表示的結構者為佳。
Figure 02_image019
[式中,Rc 各自獨立表示取代基;Xc 各自獨立表示單鍵、伸烷基、伸烯基、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-SO2 -、-CONH-、-NHCO-、-COO-,或-OCO-(較佳為單鍵或伸烷基);Zc 各自獨立表示可具有取代基的非芳香環,或可具有取代基的芳香環(較佳為可具有取代基的芳香環,特佳為可具有取代基的苯環);s表示1以上的整數(以1~100的整數為佳,較佳為1~50的整數,更佳為1~20的整數);t各自獨立表示0或1以上的整數;u各自獨立表示0~2的整數(以0為佳)]所示馬來醯亞胺化合物,特佳為式(B-a-1)~(B-a-4):
Figure 02_image021
[式中,Rc1 、Rc2 及Rc3 各自獨立表示烷基;Xc1 及Xc2 各自獨立表示單鍵或伸烷基;s表示1以上的整數(以1~100的整數為佳,較佳為1~50的整數,更佳為1~20的整數);t’表示1~5的整數;u1、u2及u3各自獨立表示0~2的整數(較佳為0)]所示馬來醯亞胺化合物。且,s單位、t單位、t’單位、u單位、u1單位、u2單位及u3單位各個每個單位可為相同,亦可為相異。
又,作為其他實施形態,固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物,例如以藉由下述式(B-2)所表示結構者為佳。
Figure 02_image023
式(B-2)中,R31 及R36 表示馬來醯亞胺基,R32 、R33 、R34 及R35 各自獨立表示氫原子、烷基,或芳基,D各自獨立表示2價芳香族基。m1及m2各自獨立表示1~10的整數,a表示1~100的整數。
式(B-2)中之R32 、R33 、R34 及R35 各自獨立表示氫原子、烷基,或芳基,以氫原子為佳。
作為烷基,以碳原子數1~10的烷基為佳,以碳原子數1~6的烷基為較佳,以碳原子數1~3的烷基為更佳。烷基可為直鏈狀、分枝狀或環狀。作為如此烷基,例如可舉出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、異丙基等。
芳基中以碳原子數6~20的芳基為佳,以碳原子數6~15的芳基為較佳,以碳原子數6~10的芳基為更佳。芳基可為單環,亦可為縮合環。作為如此芳基,例如可舉出苯基、萘基、蒽基等。
烷基及芳基亦可具有取代基。作為取代基,並無特別限制,例如可舉出鹵素原子、-OH、-O-C1-6 烷基、-N(C1-10 烷基)2 、C1-10 烷基、C6-10 芳基、-NH2 、-CN、-C(O)O-C1-10 烷基、-COOH、-C(O)H、-NO2 等。其中,所謂「Cp-q 」(p及q為正整數,滿足p<q)之用語表示,該用語後所記載的有機基之碳原子數為p~q。例如所謂「C1-10 烷基」表示碳原子數1~10的烷基。此等取代基可彼此鍵結形成環,環結構亦含有螺環或縮合環。
上述取代基可進一步具有取代基(以下有時稱為「二次取代基」)。作為二次取代基,若無特別記載,可使用與上述取代基相同者。
式(B-2)中之D表示2價芳香族基。作為2價芳香族基,例如可舉出伸苯基、亞萘基、亞蒽基、芳烷基、二亞苯基、聯苯基芳烷基等,其中亦以二亞苯基、聯苯基芳烷基為佳,以二亞苯基為較佳。2價芳香族基亦可具有取代基。作為取代基,與式(B-2)中之R32 所表示的烷基可具有的取代基之相同者。
m1及m2各自獨立表示1~10的整數,以1~6為佳,較佳為1~3,更佳為1~2,1為較更佳。
a表示1~100的整數,以1~50為佳,較佳為1~20,更佳為1~5。
作為固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物,以式(B-3)所示樹脂為佳。
Figure 02_image025
式(B-3)中,R37 及R38 表示馬來醯亞胺基。a1表示1~100的整數。
a1與式(B-2)中之a相同,較佳範圍亦相同。
固體成分狀馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物之重量平均分子量(Mw)以150~5000為佳,較佳為300~2500。
馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物之馬來醯亞胺基之官能基當量,以50g/eq.~2000g/eq.為佳,較佳為100g/eq.~1000g/eq.,更佳為150g/eq.~500g/eq.,特佳為200g/eq.~300g/eq.。
固體成分狀馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物可使用販售品。作為販售品,例如可舉出日本化藥公司製之「MIR-3000-70MT」;KI Chemical Industry Co., Ltd.製「BMI-50P」;大和化成工業公司製之「BMI-1000」、「BMI-1000H」、「BMI-1100」、「BMI-1100H」、「BMI-4000」、「BMI-5100」;KI Chemical Industry Co., Ltd.製「BMI-4,4’-BPE」、「BMI-70」、KI Chemical Industry Co., Ltd.製「BMI-80」等。
液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物為分子中具有至少1個馬來醯亞胺基之化合物。
液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物係以含有碳原子數為5以上的烷基及碳原子數為5以上的伸烷基的至少任一者為佳。
碳原子數為5以上的烷基的碳原子數,以6以上為佳,較佳為8以上,以50以下為佳,較佳為45以下,更佳為40以下。該烷基可為直鏈狀、分支鏈狀、環狀中任一者,其中亦以直鏈狀為佳。作為如此烷基,例如可舉出戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。碳原子數為5以上的烷基可具有作為取代基的碳原子數5以上的伸烷基。
碳原子數為5以上的伸烷基之碳原子數,以6以上為佳,較佳為8以上,以50以下為佳,較佳為45以下,更佳為40以下。該伸烷基可為直鏈狀、分支鏈狀、環狀中任一者,其中以直鏈狀為佳。其中,所謂環狀的伸烷基表示,含有僅含有環狀伸烷基所成的場合,與含有直鏈狀的伸烷基與環狀的伸烷基之兩者的情況之概念。作為如此伸烷基,例如可舉出伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一碳基、伸十二碳基、伸十三碳基、伸十七碳基、伸六十六碳基、具有伸辛碳-環伸己碳結構之基、具有伸辛碳-環伸己-伸辛碳結構之基、具有伸丙基-環伸己-伸辛碳結構之基等。
液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物,由可顯著得到本發明之效果的觀點來看,以含有碳原子數5以上的烷基及碳原子數5以上的伸烷基之雙方者為佳。
碳原子數5以上的烷基及碳原子數5以上的伸烷基可彼此鍵結形成環,環結構亦含有螺環或縮合環。作為彼此鍵結而形成的環,例如可舉出環己烷環等。
碳原子數5以上的烷基及碳原子數5以上的伸烷基雖以不具有取代基者為佳,但可具有取代基。作為取代基,與於(A)成分中之芳香族酯骨架可具有的取代基相同。
對於液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物,碳原子數5以上的烷基及碳原子數5以上的伸烷基以直接鍵結於馬來醯亞胺基之氮原子者為佳。
液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物的1分子單位的馬來醯亞胺基之數可為1個,但以2個以上為佳,較佳為10個以下,更佳為6個以下,特佳為3個以下。藉由使用1分子單位中可具有2個以上馬來醯亞胺基的液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物,可顯著地得到本發明之效果。
液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物以下述一般式(B-4)所示者為佳。
Figure 02_image027
一般式(B-4)中,M表示可具有取代基的碳原子數5以上的伸烷基,L表示單鍵或2價連結基。
M表示可具有取代基的碳原子數5以上的伸烷基。M的伸烷基與上述碳原子數5以上的伸烷基相同。作為M之取代基,與於(A)成分中之芳香族酯骨架可具有的取代基相同,取代基以碳原子數5以上的烷基為佳。
L表示單鍵或2價連結基。作為2價連結基,可舉出伸烷基、伸烯基、伸炔基、伸芳基、-C(=O)-、-C(=O)-O-、 -NR0 -(R0 為氫原子、碳原子數1~3的烷基)、氧原子、硫原子、C(=O)NR0 -、來自鄰苯二甲醯亞胺之2價基、來自苯四酸二醯亞胺之2價基,及此等2種以上之2價基的組合所成的基等。伸烷基、伸烯基、伸炔基、伸芳基、來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基、來自苯四酸二醯亞胺的2價基,及2種以上的2價基之組合所成的基可具有作為取代基的碳原子數5以上的烷基。所謂來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基表示由鄰苯二甲醯亞胺所衍生的2價基,具體為一般式(B-5)所示基。所謂來自苯四酸二醯亞胺的2價基表示由苯四酸二醯亞胺所衍生的2價基,具體為一般式(B-6)所示基。式中,「*」表示結合鍵。
Figure 02_image029
作為L中之2價連結基的伸烷基,以碳原子數1~50的伸烷基為佳,以碳原子數1~45的伸烷基為較佳,以碳原子數1~40的伸烷基為特佳。該伸烷基可為直鏈狀、分支鏈狀、環狀中任一者。作為如此伸烷基,例如可舉出甲基伸乙基、環伸己基、伸戊基、伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基、伸十一碳基、伸十二碳基、伸十三碳基、伸十七碳基、伸六十六碳基、具有伸辛碳-環伸己結構的基、具有伸辛碳-環伸己-伸辛碳結構之基、具有伸丙基-環伸己-伸辛碳結構之基等。
作為L中之2價連結基的伸烯基,以碳原子數2~20的伸烯基為佳,以碳原子數2~15的伸烯基為較佳,以碳原子數2~10的伸烯基為特佳。該伸烯基可為直鏈狀、分支鏈狀、環狀中任一者。作為如此伸烯基,例如可舉出甲基伸乙烯基、環伸己烯基、伸戊烯基、伸己烯基、伸庚烯基、伸辛烯基等。
作為L中之2價連結基的伸炔基,以碳原子數2~20的伸炔基為佳,以碳原子數2~15的伸炔基為較佳,以碳原子數2~10的伸炔基為特佳。該伸炔基可為直鏈狀、分支鏈狀、環狀中任一者。作為如此伸炔基,例如舉出甲基伸乙炔基、環伸己炔基、伸戊炔基、伸己炔基、伸庚炔基、伸辛炔基等。
作為L中之2價連結基的伸芳基,以碳原子數6~24的伸芳基為佳,以碳原子數6~18的伸芳基為較佳,以碳原子數6~14的伸芳基為更佳,以碳原子數6~10的伸芳基為更較佳。作為伸芳基,例如可舉出伸苯基、亞萘基、亞蒽基等。
於L中之2價連結基的伸烷基、伸烯基、伸炔基,及伸芳基可具有取代基。作為取代基,與於(A)成分中之芳香族酯骨架可具有的取代基相同,較佳為碳原子數5以上的烷基。
作為含有L中之2種以上的2價基之組合所成的基,例如可舉出,由伸烷基、來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基與氧原子的組合而成的2價基;由來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基、氧原子、伸芳基與伸烷基之組合而成的2價基;由伸烷基與來自苯四酸二醯亞胺的2價基之組合所成的2價基等。由2種以上的2價基之組合所成的基亦可藉由各基之組合而形成縮合環等環。又,由2種以上的2價基之組合所成的基的重複單位數可為1~10之重複單位。
其中作為一般式(B-4)中之L,以氧原子、可具有取代基的碳原子數6~24的伸芳基、可具有取代基的碳原子數1~50的伸烷基、碳原子數5以上的烷基、來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基、來自苯四酸二醯亞胺的2價基,或由2個以上此等基的組合所成之2價基者為佳。其中,作為L,以伸烷基;具有伸烷基-來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基-氧原子-來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基之結構的2價基;具有伸烷基-來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基-氧原子-伸芳基-伸烷基-伸芳基-氧原子-來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基之結構的2價基;具有伸烷基-來自苯四酸二醯亞胺的2價基之結構的2價基為較佳。
一般式(B-4)所示液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物以一般式(B-7)所示者為佳。
Figure 02_image031
一般式(B-7)中,M1 各自獨立表示可具有取代基的碳原子數5以上的伸烷基,Z各自獨立表示可具有取代基之碳原子數5以上的伸烷基或含有可具有取代基的芳香環之2價基。t表示1~10的整數。
M1 各自獨立表示可具有取代基的碳原子數5以上的伸烷基。M1 與一般式(B-4)中之M相同。
Z各自獨立表示可具有取代基的碳原子數5以上的伸烷基或含有可具有取代基的芳香環之2價基。作為Z中之伸烷基,亦可為鏈狀、分支鏈狀、環狀中任一者,其中亦以環狀,即以可具有取代基的碳原子數5以上的環狀伸烷基為佳。伸烷基之碳原子數,以6以上為佳,較佳為8以上,以50以下為佳,較佳為45以下,更佳為40以下。作為如此伸烷基,例如可舉出具有伸辛碳-環伸己結構之基、具有伸辛碳-環伸己-伸辛碳結構之基、具有伸丙基-環伸己-伸辛碳結構之基等。
作為Z所表示的具有芳香環的2價基中之芳香環,例如可舉出苯環、萘環、蒽環、鄰苯二甲醯亞胺環、苯四酸二醯亞胺環、芳香族雜環等,以苯環、鄰苯二甲醯亞胺環、苯四酸二醯亞胺環為佳。即,作為具有芳香環之2價基,以含有可具有取代基的苯環之2價基、含有可具有取代基的鄰苯二甲醯亞胺環之2價基、含有可具有取代基的苯四酸二醯亞胺環之2價基為佳。作為具有芳香環之2價基,例如可舉出由來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基與氧原子之組合所成的基;由來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基、氧原子、伸芳基與伸烷基之組合所成的基;由伸烷基及來自苯四酸二醯亞胺的2價基之組合所成的基;來自苯四酸二醯亞胺的2價基;由來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基及伸烷基之組合所成的基等。上述伸芳基及伸烷基與一般式(B-4)中之L所表示的2價連結基中之伸芳基及伸烷基相同。
Z所表示的具有伸烷基及芳香環之2價基亦可具有取代基。作為取代基,與(A)成分中之芳香族酯骨架可具有的取代基相同。
作為Z所表示的基之具體例子,可舉出以下基。式中,「*」表示結合鍵。
Figure 02_image033
Figure 02_image035
一般式(B-4)所示馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物,以一般式(B-8)所示液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物,及一般式(B-9)所示液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物中任一者為佳。
Figure 02_image037
一般式(B-8)中,M2 及M3 各自獨立表示可具有取代基之碳原子數5以上的伸烷基,R40 各自獨立表示氧原子、伸芳基、伸烷基,或由2個以上此等基之組合所成的2價基。t1表示1~10的整數。 一般式(B-9)中,M4 、M6 及M7 各自獨立表示可具有取代基之碳原子數5以上的伸烷基,M5 各自獨立表示含有可具有取代基之芳香環的2價基,R41 及R42 各自獨立表示碳原子數5以上的烷基。t2表示0~10的整數,u1及u2各自獨立表示0~4的整數。
M2 及M3 各自獨立表示可具有取代基之碳原子數5以上的伸烷基。M2 及M3 與一般式(B-4)中之M所表示的碳原子數5以上的伸烷基相同,以伸六十六碳基為佳。
R40 各自獨立表示由氧原子、伸芳基、伸烷基,或由2種以上此等2價基之組合所成的基。伸芳基、伸烷基與一般式(B-4)中之L所表示的2價連結基中之伸芳基及伸烷基相同。作為R40 ,以由2種以上之2價基的組合所成的基或氧原子者為佳。
作為R40 中由2種以上2價基的組合所成的基,可舉出氧原子、伸芳基,及伸烷基之組合。作為由2種以上2價基之組合所成的基之具體例子,可舉出以下基。式中,「*」表示結合鍵。
Figure 02_image039
M4 、M6 及M7 各自獨立表示可具有取代基之碳原子數5以上的伸烷基。M4 、M6 及M7 與一般式(B-4)中之M所表示的可具有取代基之碳原子數5以上的伸烷基相同,以伸己基、伸庚基、伸辛基、伸壬基、伸癸基為佳,以伸辛基為較佳。
M5 各自獨立表示含有可具有取代基之芳香環之2價基。M5 與一般式(B-7)中之Z所表示的含有可具有取代基之芳香環的2價基相同,以由伸烷基及來自苯四酸二醯亞胺的2價基之組合所成的基;由來自鄰苯二甲醯亞胺的2價基及伸烷基之組合所成的基為佳,以由伸烷基及來自苯四酸二醯亞胺的2價基之組合所成的基為較佳。上述伸芳基及伸烷基與一般式(B-4)中之L所表示的2價連結基中之伸芳基及伸烷基相同。
作為M5 所表示的基之具體例子,例如可舉出以下基。式中,「*」表示結合鍵。
Figure 02_image041
R41 及R42 各自獨立表示碳原子數5以上的烷基。R41 及R42 與上述碳原子數5以上的烷基相同,以己基、庚基、辛基、壬基、癸基為佳,以己基、辛基為較佳。
u1及u2各自獨立表示1~15的整數,以1~10的整數為佳。
作為液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物之具體例子,可舉出以下(B1)~(B3)之化合物。但,液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物並非限定於此等具體例子者。式中,v表示1~10的整數。
Figure 02_image043
Figure 02_image045
作為液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物之具體例子,可舉出Designer Moleculars公司製之「BMI1500」(式(B1)之化合物)、「BMI1700」(式(B2)之化合物)、「BMI689」(式(B3)之化合物)等。
液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物之馬來醯亞胺基當量,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以50g/eq.~2000g/eq.為佳,較佳為100g/eq.~1000g/eq.,更佳為150g/eq.~500g/eq.。馬來醯亞胺基當量為,含有1當量之馬來醯亞胺基的液狀或半固體成分狀之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物之質量。
乙烯基苯基系自由基聚合性化合物為具有乙烯基苯基之自由基聚合性化合物。乙烯基苯基系自由基聚合性化合物以液狀或半固體成分狀者為佳。液狀或半固體成分狀之判定如上述所示。所謂乙烯基苯基為具有如以下所示結構之基。
Figure 02_image047
(*表示結合鍵)
乙烯基苯基系自由基聚合性化合物,由可得到介電損耗正切低的硬化物之觀點來看,以每1分子中具有2個以上乙烯基苯基者為佳。
乙烯基苯基系自由基聚合性化合物,由可得到介電損耗正切低的硬化物之觀點來看,以具有環狀結構者為佳。作為環狀結構,以2價環狀基為佳。作為2價環狀基,可為含有脂環式結構之環狀基及含有芳香環結構之環狀基中任一者。又,2價的環狀基亦可以複數形式具有。
2價的環狀基,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以3員環以上為佳,較佳為4員環以上,更佳為5員環以上,以20員環以下為佳,較佳為15員環以下,更佳為10員環以下。又,作為2價環狀基,可為單環結構,亦可為多環結構。
於2價環狀基中之環中除碳原子以外亦可由雜原子構成環之骨架。作為雜原子,例如可舉出氧原子、硫原子、氮原子等,以氧原子為佳。於前述環中可具有1個雜原子,亦可具有2個以上。
作為2價環狀基之具體例子,可舉出下述2價基(xii)或(xiii)。
Figure 02_image049
(2價基(xii)、(xiii)中,R51 、R52 、R55 、R56 、R57 、R61 ,及R62 各自獨立表示鹵素原子、碳原子數6以下的烷基,或苯基,R53 、R54 、R58 、R59 ,及R60 各自獨立表示氫原子、鹵素原子、碳原子數6以下的烷基,或苯基)
作為鹵素原子,可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。作為碳原子數6以下的烷基,可舉出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等,以甲基者為佳。作為R51 、R52 、R55 、R56 、R57 、R61 ,及R62 以表示甲基者為佳。R53 、R54 、R58 、R59 ,及R60 以氫原子或甲基者為佳。
又,2價環狀基可組合複數個2價環狀基。作為組合2價環狀基時的具體例子,可舉出下述式(B4)所示2價環狀基(2價基(a))。
Figure 02_image051
(式(B4)中,R71 、R72 、R75 、R76 、R77 、R81 、R82 、R85 及R86 各自獨立表示鹵素原子、碳原子數6以下的烷基,或苯基,R73 、R74 、R78 、R79 、R80 、R83 及R84 各自獨立表示氫原子、鹵素原子、碳原子數6以下的烷基,或苯基。d1及d2表示0~300的整數。但除去d1及d2之一方為0之情況)
R71 、R72 、R85 及R86 與式(xii)中之R51 相同。R73 、R74 、R83 及R84 與式(xii)中之R53 相同。R75 、R76 、R77 、R81 ,及R82 與式(xiii)中之R55 相同。R78 、R79 ,及R80 與式(xiii)中之R58 相同。
d1及d2表示0~300的整數。但,除去d1及d2之一方為0之情況。作為d1及d2,以表示1~100的整數者為佳,以表示1~50的整數者為較佳,以表示1~10的整數者為更佳。d1及d2可為相同亦可相異。
2價環狀基亦可具有取代基。作為取代基,例如可舉出鹵素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳基烷基、矽基、醯基、醯氧基、羧基、磺酸基、氰基、硝基、羥基、巰基、氧代基等,以烷基為佳。
乙烯基苯基可直接鍵結於2價環狀基上,亦可隔著2價連結基而鍵結。作為2價連結基,例如可舉出伸烷基、伸烯基、伸芳基、伸雜芳基、-C(=O)O-、-O-、-NHC(=O)-、   -NC(=O)N-、-NHC(=O)O-、-C(=O)-、-S-、-SO-、-NH-等,亦可為此等複數之組合基。作為伸烷基,以碳原子數1~10的伸烷基為佳,以碳原子數1~6的伸烷基為較佳,以碳原子數1~5的伸烷基,或碳原子數1~4的伸烷基為更佳。伸烷基可為直鏈、分支、環狀中任一者。作為如此伸烷基,例如可舉出亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、1,1-二甲基伸乙基等,以亞甲基、伸乙基、1,1-二甲基伸乙基為佳。作為伸烯基,以碳原子數2~10的伸烯基為佳,以碳原子數2~6的伸烯基為較佳,以碳原子數2~5的伸烯基為更佳。作為伸芳基、伸雜芳基,以碳原子數6~20的伸芳基或伸雜芳基為佳,以碳原子數6~10的伸芳基或伸雜芳基為較佳。作為2價連結基,以伸烷基為佳,其中亦以亞甲基為佳。
乙烯基苯基系自由基聚合性化合物以下述式(B-10)所示者為佳。
Figure 02_image053
(式(B-10)中,R91 及R92 各自獨立表示2價連結基。環B1表示2價環狀基)
R91 及R92 各自獨立表示2價連結基。作為2價連結基,與上述2價連結基相同。
環B1表示2價環狀基。作為環B,與上述2價環狀基相同。
環B1亦可具有取代基。作為取代基,與上述2價環狀基可具有的取代基相同。
對於其他實施形態,乙烯基苯基系自由基聚合性化合物以具有式(B-11)所示重複單位(重複單位數以2~200為佳)的化合物者為佳。該化合物亦可為進一步具有苯乙烯單位、乙基苯乙烯單位等其他苯乙烯骨架單位之共聚物。具有其他苯乙烯骨架單位之情況,式(B-11)的重複單位之比例對於全苯乙烯骨架單位而言以5~70莫耳%者為佳。
Figure 02_image055
[式中,Re5 、Re6 及Re7 各自獨立表示氫原子或取代基(較佳為氫原子)]
以下雖表示乙烯基苯基系自由基聚合性化合物之具體例子,但本發明並非限定於此等者。
Figure 02_image057
(q1與式(B4)中之d1相同,q2與式(B4)中之d2相同)
乙烯基苯基系自由基聚合性化合物可使用販售品,例如可舉出三菱瓦斯化學公司製之「OPE-2St」、「OPE-2St 1200」、「OPE-2St 2200」(乙烯基苯甲基變性聚伸苯基醚);日鐵化學&material股份有限公司製之「ODV-XET-X03」、「ODV-XET-X04」、「ODV-XET-X05」(二乙烯基苯聚合物)等。乙烯基苯基系自由基聚合性化合物可單獨使用1種類,亦可組合2種類以上而使用。
乙烯基苯基系自由基聚合性化合物之數平均分子量,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以3000以下為佳,較佳為2500以下,更佳為2000以下,1500以下。下限以100以上為佳,較佳為300以上,更佳為500以上,1000以上。數平均分子量為使用凝膠滲透層析法(GPC)而測定出的聚苯乙烯換算之數平均分子量。
(甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物為包含丙烯醯基及甲基丙烯醯基以及這些組合的化合物。作為(甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以於1分子中具有2個以上(甲基)丙烯醯基者為佳。所謂用語「(甲基)丙烯醯基」,包含丙烯醯基及甲基丙烯醯基以及此等組合。(甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物以液狀或半固體成分狀者為佳。液狀或半固體成分狀之判定如上述所示。
(甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以具有環狀結構者為佳。作為環狀結構,以2價環狀基為佳。作為2價環狀基,可為含有脂環式結構之環狀基及含有芳香環結構之環狀基中任一者。其中,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以含有脂環式結構之環狀基者為佳。
2價環狀基,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以3員環以上為佳,較佳為4員環以上,更佳為5員環以上,以20員環以下為佳,較佳為15員環以下,更佳為10員環以下。又,作為2價環狀基,可為單環結構,亦可為多環結構。
2價的環狀基中之環亦可除碳原子以外藉由雜原子構成環之骨架。作為雜原子,例如可舉出氧原子、硫原子、氮原子等,以氧原子為佳。雜原子在前述環中可具有1個,亦可具有2個以上。
作為2價環狀基之具體例子,可舉出下述2價基(i)~(xi)。其中,作為2價環狀基,以(x)或(xi)為佳。
Figure 02_image059
2價的環狀基亦可具有取代基。作為如此取代基,例如可舉出鹵素原子、烷基、烷氧基、芳基、芳基烷基、矽基、醯基、醯氧基、羧基、磺酸基、氰基、硝基、羥基、巰基、氧代基等,以烷基為佳。
(甲基)丙烯醯基可直接鍵結於2價環狀基,亦可隔著2價連結基而進行鍵結。作為2價連結基,例如可舉出伸烷基、伸烯基、伸芳基、伸雜芳基、-C(=O)O-、-O-、-NHC(=O)-、-NC(=O)N-、-NHC(=O)O-、-C(=O)-、-S-、-SO-、-NH-等,亦可為組合複數個此等基。作為伸烷基,以碳原子數1~10的伸烷基為佳,以碳原子數1~6的伸烷基為較佳,以碳原子數1~5的伸烷基,或碳原子數1~4的伸烷基為更佳。伸烷基可為直鏈、分支、環狀中任一者。作為如此伸烷基,例如可舉出亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、伸戊基、伸己基、1,1-二甲基伸乙基等,以亞甲基、伸乙基、1,1-二甲基伸乙基為佳。作為伸烯基,以碳原子數2~10的伸烯基為佳,以碳原子數2~6的伸烯基為較佳,以碳原子數2~5的伸烯基為更佳。作為伸芳基、伸雜芳基,以碳原子數6~20的伸芳基或伸雜芳基為佳,以碳原子數6~10的伸芳基或伸雜芳基為較佳。作為2價連結基,以伸烷基為佳,其中亦以亞甲基、1,1-二甲基伸乙基為佳。
(甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物以下述式(B-11)所示者為佳。
Figure 02_image061
(式(B-11)中,R101 及R104 各自獨立表示丙烯醯基或甲基丙烯醯基,R102 及R103 各自獨立表示2價連結基。環B2表示2價環狀基)
R101 及R104 各自獨立表示丙烯醯基或甲基丙烯醯基,以丙烯醯基為佳。
R102 及R103 各自獨立表示2價連結基。作為2價連結基,與可鍵結(甲基)丙烯醯基的2價連結基相同。
環B2表示2價環狀基。作為環B2,與上述2價環狀基相同。環B2亦可具有取代基。作為取代基,與上述2價環狀基可具有的取代基相同。
作為(甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物之具體例子,可舉出以下者,但本發明並非限定於此等。
Figure 02_image063
(甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物可使用販售品,例如可舉出新中村化學工業公司製之「A-DOG」、共榮公司化學公司製之「DCP-A」、日本化藥公司製「NPDGA」、「FM-400」、「R-687」、「THE-330」、「PET-30」、「DPHA」、新中村化學工業公司製之「NK酯DCP」等。
(甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物之(甲基)丙烯醯基當量,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以30g/eq.~400g/eq.為佳,較佳為50g/eq.~300g/eq.,更佳為75g/eq.~200g/eq.。(甲基)丙烯醯基當量為含有1當量(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物之質量。
所謂烯丙基系自由基聚合性化合物表示分子中具有至少1個烯丙基之化合物。烯丙基系自由基聚合性化合物以液狀或半固體成分狀者為佳。液狀或半固體成分狀之判定如上述所示。烯丙基系自由基聚合性化合物以於1分子中具有1個以上烯丙基者為佳,以具有2個以上烯丙基者為較佳。下限雖無特別限制,以10個以下為佳,較佳為5個以下。
又,烯丙基系自由基聚合性化合物,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,除烯丙基以外,含有具有苯並噁嗪環、酚環、異三聚氰酸環、環氧基,及環狀結構的羧酸衍生物中任一者為佳。
具有苯並噁嗪環之烯丙基系自由基聚合性化合物以與苯並噁嗪環之氮原子及苯環中任一者鍵結者為佳,以與氮原子鍵結者為較佳。
作為具有酚環的烯丙基系自由基聚合性化合物,例如可舉出含有烯丙基之甲酚樹脂、含有烯丙基之酚醛清漆型酚樹脂、含有烯丙基之甲酚酚醛清漆樹脂等。
具有異氰尿酸(Isocyanuric)結構之烯丙基系自由基聚合性化合物,以異氰尿酸結構的氮原子與烯丙基直接鍵結者為佳。作為具有異氰尿酸結構的烯丙基系自由基聚合性化合物,可舉出異氰脲酸烯丙基、異氰脲酸二烯丙基、異氰脲酸三烯丙基等。
具有環氧基的烯丙基系自由基聚合性化合物係以1分子中具有2個以上環氧基者為佳。又,具有環氧基之烯丙基系自由基聚合性化合物係以具有芳香族結構者為佳,使用2種以上具有環氧基的烯丙基系自由基聚合性化合物時,以具有至少1種芳香族結構者為較佳。所謂芳香族結構表示一般定義為芳香族之化學結構,亦含有多環芳香族及芳香族雜環。作為具有環氧基之烯丙基系自由基聚合性化合物,以具有雙酚結構者為佳,作為雙酚結構,例如可舉出雙酚A型、雙酚F型、雙酚AF型等。
作為含有具有環狀結構的羧酸衍生物之烯丙基系自由基聚合性化合物,以具有環狀結構之羧酸烯丙基為佳。作為環狀結構,可為含有脂環式結構之環狀基及含有芳香環結構之環狀基中任一者。又,環狀基除碳原子以外亦可藉由雜原子構成環之骨架。作為雜原子,例如可舉出氧原子、硫原子、氮原子等,以氮原子為佳。雜原子在前述環中可具有1個,亦可具有2個以上。
作為具有環狀結構的羧酸,例如可舉出異氰脲酸、苯二酸、鄰苯二甲酸、環己烷二羧酸等。作為含有具有環狀結構之羧酸衍生物的烯丙基系自由基聚合性化合物,例如可舉出異氰脲酸烯丙酯、異氰脲酸二烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯、苯二酸二烯丙酯、苯二酸烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、間苯二甲酸二烯丙酯、對苯二甲酸二烯丙酯、環己烷二羧酸烯丙酯、環己烷二羧酸二烯丙酯等。
烯丙基系自由基聚合性化合物可使用販售品。作為販售品,例如可舉出明和化成公司製「MEH-8000H」、「MEH-8005」(具有酚環之烯丙基系自由基聚合性化合物);日本化藥公司製「RE-810NM」(具有環氧基之烯丙基系自由基聚合性化合物);四國化成工業公司製「ALP-d」(具有苯並噁嗪環之烯丙基系自由基聚合性化合物);四國化成工業公司製「L-DAIC」(具有異三聚氰酸環之烯丙基系自由基聚合性化合物);日本化成公司製「TAIC」(具有異三聚氰酸環之烯丙基系自由基聚合性化合物(三烯丙基異氰脲酸酯));Osaka Soda Co., Ltd.製「MDAC」(具有環己烷二羧酸衍生物之烯丙基系自由基聚合性化合物);Nikko Techno Fine Chemical Co., Ltd.製「DAD」(苯二酸二烯丙酯);Osaka Soda Co., Ltd.製「Daiso Dup Monomer」(鄰苯二甲酸二烯丙酯)等。
烯丙基系自由基聚合性化合物的烯丙基當量,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以20g/eq.~1000g/eq.為佳,較佳為50g/eq.~500g/eq.,更佳為100g/eq.~300g/eq.。烯丙基當量為含有1當量的烯丙基之烯丙基系自由基聚合性化合物的質量。
所謂丁二烯系自由基聚合性化合物表示於分子中具有至少1個丁二烯骨架之化合物。聚丁二烯結構可含於主鏈亦可含於側鏈。且,聚丁二烯結構可一部分或全部經氫化。作為丁二烯系自由基聚合性化合物,以選自由含有氫化聚丁二烯骨架之樹脂、含有羥基的丁二烯樹脂、含有酚性羥基的丁二烯樹脂、含有羧基的丁二烯樹脂、含有酸酐基的丁二烯樹脂、含有環氧基的丁二烯樹脂、含有異氰酸酯基的丁二烯樹脂及含有胺基甲酸酯基的丁二烯樹脂所成群的1種以上樹脂為較佳。
作為丁二烯系自由基聚合性化合物之具體例子,可舉出日本曹達公司製之「JP-100」、CRAY VALLEY公司製之「Ricon100」、「Ricon150」、「Ricon130MA8」、「Ricon130MA13」、「Ricon130MA20」、「Ricon131MA5」、「Ricon131MA10」、「Ricon131MA17」、「Ricon131MA20」、「Ricon 184MA6」等。
丁二烯系自由基聚合性化合物以液狀或半固體成分狀者為佳。液狀或半固體成分狀之判定如上述所示。
苯並環丁烯系自由基聚合性化合物為具有苯並環丁烯環之化合物。苯並環丁烯環可含於主鏈,亦可含於側鏈。作為苯並環丁烯系自由基聚合性化合物之具體例子,可舉出Dow Chemical公司製之「CYCLOTENE 3022」等。
作為(B)成分之含有量,可抑制於硬化基板產生的不均,由可得到優良的介電特性、剝離強度,及斷裂點伸度之硬化物的觀點來看,將樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時,以1質量%以上為佳,較佳為5質量%以上,更佳為10質量%以上,以40質量%以下為佳,較佳為35質量%以下,更佳為30質量%以下。
將樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時的(A)成分之含有量作為a,將樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時的(B)成分之含有量作為b時,a/b以0.05以上為佳,較佳為0.1以上,更佳為0.15以上,以3以下為佳,較佳為2以下,更佳為1.5以下。藉由將a/b調整於該範圍內時,可顯著地得到本發明之效果。
<(C)無機填充材> 樹脂組成物除上述成分以外,作為任意成分,作為(C)成分可進一步含有無機填充材。
作為無機填充材之材料,使用無機化合物。作為無機填充材之材料的例子,可舉出二氧化矽、氧化鋁、玻璃、堇青石、矽氧化物、硫酸鋇、碳酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氧化鋅、水滑石、勃姆石、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化錳、硼酸鋁、碳酸鍶、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鋇、鋯酸鋇、鋯酸鈣、磷酸鋯,及磷酸鎢酸鋯等。此等中亦以二氧化矽為特佳。作為二氧化矽,例如可舉出無定形二氧化矽、熔融二氧化矽、結晶二氧化矽、合成二氧化矽、中空二氧化矽等。又,作為二氧化矽,以球狀二氧化矽為佳。(C)無機填充材可單獨使用1種類,亦可組合2種類以上而使用。
作為(C)成分之販售品,例如可舉出Denka公司製之「UFP-30」;新日鐵住金材料公司製之「SP60-05」、「SP507-05」;Admatechs公司製之「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」;Tokuyama公司製之「SilfirNSS-3N」、「SilfirNSS-4N」、「SilfirNSS-5N」;Admatechs公司製之「SC2500SQ」、「SO-C4」、「SO-C2」、「SO-C1」等。
作為(C)成分之比表面積,以1m2 /g以上為佳,較佳為2m2 /g以上,特佳為3m2 /g以上。上限雖無特別限制,較佳為60m2 /g以下、50m2 /g以下或40m2 /g以下。比表面積依據BET法,使用比表面積測定裝置(Mountech公司製Macsorb HM-1210)於試料表面吸附氮氣,使用BET多點法算出比表面積而得。
(C)成分之平均粒徑,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以0.01μm以上為佳,較佳為0.05μm以上,特佳為0.1μm以上,以5μm以下為佳,較佳為2μm以下,更佳為1μm以下。
(C)成分之平均粒徑可依據米氏(Mie)散射理論藉由雷射衍射・散射法而測定。具體而言,藉由雷射衍射散射式粒徑分布測定裝置,將無機填充材之粒徑分布以體積基準而作成,將該中位直徑可藉由平均粒徑進行測定。測定試樣可使用將無機填充材100mg、甲基乙基酮10g秤取於樣品瓶中,以超音波進行10分鐘分散者。將測定試樣,使用雷射衍射式粒徑分布測定裝置,將所使用的光源波長設定為藍色及紅色,以流動池方式測定(C)成分之體積基準的粒徑分布,由所得之粒徑分布算出作為中位直徑之平均粒徑。作為雷射衍射式粒徑分布測定裝置,例如可舉出堀場製作所公司製「LA-960」等。
(C)成分由可提高耐濕性及分散性之觀點來看,以藉由表面處理劑進行處理者為佳。作為表面處理劑,例如可舉出乙烯基矽烷系偶合劑、(甲基)丙烯酸系偶合劑、氟含有矽烷偶合劑、胺基矽烷系偶合劑、環氧矽烷系偶合劑、巰基矽烷系偶合劑、矽烷系偶合劑、烷氧基矽烷、有機矽氮烷化合物、鈦酸鹽系偶合劑等。其中,亦由可顯著得到本發明之效果的觀點來看,以乙烯基矽烷系偶合劑、(甲基)丙烯酸系偶合劑、胺基矽烷系偶合劑為佳。又,表面處理劑可單獨使用1種類,亦可任意組合2種類以上而使用。
作為表面處理劑之販售品,例如可舉出信越化學工業公司製「KBM1003」(乙烯基三乙氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM503」(3-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM403」(3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM803」(3-巰基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBE903」(3-胺基丙基三乙氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM573」(N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「SZ-31」(六甲基二矽氮烷)、信越化學工業公司製「KBM103」(苯基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM-4803」(長鏈環氧型矽烷偶合劑)、信越化學工業公司製「KBM-7103」(3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷)等。
藉由表面處理劑的表面處理之程度,由提高無機填充材之分散性的觀點來看,以控制在所定範圍者為佳。具體為對於無機填充材100質量份以0.2質量份~5質量份的表面處理劑進行表面處理者為佳,以0.2質量份~3質量份進行表面處理者為較佳,以0.3質量份~2質量份進行表面處理者為更佳。
藉由表面處理劑之表面處理的程度可藉由無機填充材的每單位表面積之碳量而進行評估。無機填充材之每單位表面積的碳量,由提高無機填充材之分散性的觀點來看,以0.02mg/m2 以上為佳,以0.1mg/m2 以上為較佳,以0.2mg/m2 以上為更佳。另一方面,由在樹脂塗漆之熔融黏度及薄片形態的熔融黏度提高受到抑制的觀點來看,以1mg/m2 以下為佳,以0.8mg/m2 以下為較佳,以0.5mg/m2 以下為更佳。
無機填充材之每單位表面積的碳量可於將表面處理後之無機填充材藉由溶劑(例如甲基乙基酮(MEK))進行洗淨處理後而測定。具體的為,將作為溶劑的充分量MEK加入於以表面處理劑進行表面處理的無機填充材,在25℃進行5分鐘超音波洗淨。除去上清液,使固體成分乾燥後,使用碳分析計可測定無機填充材的每單位表面積之碳量。作為碳分析計,可使用堀場製作所公司製「EMIA-320V」等。
(C)成分之含有量由降低介電特性之觀點來看,將樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時,以50質量%以上為佳,較佳為53質量%以上,更佳為55質量%以上,以90質量%以下為佳,較佳為80質量%以下,更佳為70質量%以下。
<(D)熱塑性樹脂> 樹脂組成物中除上述成分以外,作為任意成分可進一步含有作為(D)成分之熱塑性樹脂。但,除去相當於(B)成分者。藉由使(D)成分含於樹脂組成物,可使樹脂組成物之應力被緩和,其結果可得到具有優良介電特性之硬化物。(D)成分可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
(D)成分之重量平均分子量(Mn)由可得到具有優良介電特性之硬化物之觀點來看,以5000以上為佳,較佳為8000以上,特佳為10000以上,以100000以下為佳,較佳為80000以下,特佳為50000以下。(D)成分之重量平均分子量為藉由凝膠滲透層析法(GPC)法所測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
作為(D)成分,可使用重量平均分子量為高分子量者。作為如此成分,例如可舉出聚醯亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酯樹脂、雙酚醚樹脂等熱塑性樹脂。其中作為(D)成分,由可得到優良介電特性之硬化物的觀點來看,以選自由聚醯亞胺樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯氧基樹脂,及雙酚醚樹脂的至少1種者為佳。
聚醯亞胺樹脂可使用具有醯亞胺結構之樹脂。聚醯亞胺樹脂中在一般含有藉由二胺化合物與酸酐之醯亞胺化反應而得者。
作為欲調製聚醯亞胺樹脂之二胺化合物,雖無特別限定,例如可舉出脂肪族二胺化合物,及芳香族二胺化合物。
作為脂肪族二胺化合物,例如可舉出1,2-乙二胺、1,2-二胺基丙烷、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,6-六亞甲基二胺、1,5-二胺基戊烷、1,10-二胺基癸烷等直鏈狀脂肪族二胺化合物;1,2-二胺基-2-甲基丙烷、2,3-二胺基-2,3-丁烷,及2-甲基-1,5-二胺基戊烷等分支鏈狀脂肪族二胺化合物;1,3-雙(胺基甲基)環己烷、1,4-雙(胺基甲基)環己烷、1,4-二胺基環己烷、4,4’-亞甲基雙(環己基胺)等脂環式二胺化合物;二聚物酸型二胺(以下亦稱為「二聚物二胺」)等。所謂二聚物酸型二胺表示二聚物酸的二個末端羧酸基(-COOH)由胺基甲基(-CH2 -NH2 )或胺基(-NH2 )取代而得之二胺化合物。二聚物酸為藉由使不飽和脂肪酸(較佳為碳數11~22者,特佳為碳數18者)進行二量化而得之既知化合物,該工業上的製造製程在業界已幾乎標準化。
作為芳香族二胺化合物,例如可舉出苯二胺化合物、萘二胺化合物、二苯胺化合物等。
所謂苯二胺化合物表示由具有2個胺基之苯環所成的化合物,進一步為於此的苯環為任意可具有1~3個取代基。於此的取代基並無特別限定。作為苯二胺化合物,具體可舉出1,4-苯二胺、1,2-苯二胺、1,3-苯二胺、2,4-二胺基甲苯、2,6-二胺基甲苯、3,5-二胺基聯苯基、2,4,5,6-四氟-1,3-苯二胺等。
所謂萘二胺化合物表示由具有2個胺基的萘環所成的化合物,進一步於此的萘環為任意可具有1~3個取代基。於此的取代基並無特別限定。作為萘二胺化合物,具體可舉出1,5-二胺基萘、1,8-二胺基萘、2,6-二胺基萘、2,3-二胺基萘等。
所謂二苯胺化合物表示於分子內含有2個苯胺結構之化合物,且2個苯胺結構中之2個苯環為各進一步可任意具有1~3個取代基。於此的取代基並無特別限定。於二苯胺化合物中之2個苯胺結構隔著直接鍵結以及/或具有選自碳原子、氧原子、硫原子及氮原子的1~100個骨架原子之1或2個連接結構進行鍵結者。於二苯胺化合物中亦含有2個苯胺結構藉由2個鍵結而結合者。
作為於二苯胺化合物中之「連接結構」,具體可舉出-NHCO-、-CONH-、-OCO-、-COO-、-CH2 -、-CH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 -、-CH(CH3 )-、-C(CH3 )2 -、-C(CF3 )2 -、-CH=CH-、-O-、-S-、-CO-、-SO2 -、-NH-、-Ph-、-Ph-Ph-、-C(CH3 )2 -Ph-C(CH3 )2 -、-O-Ph-O-、-O-Ph-Ph-O-、-O-Ph-SO2 -Ph-O-、-O-Ph-C(CH3 )2 -Ph-O-、-C(CH3 )2 -Ph-C(CH3 )2 -、
Figure 02_image065
等。本說明書中,「Ph」表示1,4-伸苯基、1,3-伸苯基或1,2-伸苯基。
對於一實施形態,作為二苯胺化合物,具體可舉出4,4’-二胺基-2,2’-雙三氟甲基-1,1’-聯苯基、3,4’-二胺基二苯基醚、4,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基二苯基硫化物、4-胺基苯基4-胺基苯甲酸酯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、4,4’-(六氟異亞丙基)二苯胺、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、α,α-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,3-二異丙基苯、α,α-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,4-二異丙基苯、4,4’-(9-亞芴)二苯胺、2,2-雙(3-甲基-4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(3-甲基-4-胺基苯基)苯、4,4’-二胺基-3,3’-二甲基-1,1’-聯苯基、4,4’-二胺基-2,2’-二甲基-1,1’-聯苯基、9,9’-雙(3-甲基-4-胺基苯基)芴、5-(4-胺基苯氧基)-3-[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,3-三甲基茚滿等。
二胺化合物可使用經販售者,亦可使用藉由公知方法而合成者。二胺化合物可單獨使用1種,亦可組合2種以上而使用。
欲調製聚醯亞胺樹脂的酸酐,雖非經特別限定者,對於較佳實施形態,可舉出芳香族四羧酸二酐。作為芳香族四羧酸二酐,例如可舉出苯四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、蒽四羧酸二酐、二鄰苯二甲酸二酐等,較佳為二鄰苯二甲酸二酐。
所謂苯四羧酸二酐表示具有4個羧基的苯之二酐,進一步於此的萘環為任意可具有1~3個取代基。於此作為取代基,以選自鹵素原子、氰基,及-X330 -R330 (與下述式(1D)之定義相同)者為佳。作為苯四羧酸二酐,具體可舉出苯四酸二酐、1,2,3,4-苯四羧酸二酐等。
所謂萘四羧酸二酐表示具有4個羧基的萘之二酐,進一步於此的萘環為任意可具有1~3個取代基。於此作為取代基,以選自鹵素原子、氰基,及-X330 -R330 (與下述式(1D)之定義相同)者為佳。作為萘四羧酸二酐,具體可舉出1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐等。
所謂蒽四羧酸二酐表示具有4個羧基的蒽之二酐,進一步於此的蒽環為任意可具有1~3個取代基。於此作為取代基,以選自鹵素原子、氰基,及-X330 -R330 (與下述式(1D)之定義相同)者為佳。作為蒽四羧酸二酐,具體可舉出2,3,6,7-蒽四羧酸二酐等。
所謂二鄰苯二甲酸二酐表示於分子內含有2個鄰苯二甲酸酐的化合物,進一步2個鄰苯二甲酸酐中之2個苯環各可任意具有1~3個取代基。於此作為取代基,以選自鹵素原子、氰基,及-X330 -R330 (與下述式(1D)之定義相同)者為佳。於二鄰苯二甲酸二酐中之2個鄰苯二甲酸酐為隔著直接鍵結,或具有選自碳原子、氧原子、硫原子及氮原子的1~100個骨架原子之連接結構進行鍵結。
作為二鄰苯二甲酸二酐,例如可舉出式(1D):
Figure 02_image067
[式中, R201 及R202 各自獨立表示鹵素原子、氰基、硝基,或-X330 -R330 , X330 各自獨立表示單鍵、-NR330’ -、-O-、-S-、-CO-、-SO2 -、-NR330’ CO-、-CONR330’ -、-OCO-,或-COO-, R330 各自獨立表示取代或無取代的烷基,或取代或無取代的烯基, R330’ 各自獨立表示氫原子、取代或無取代的烷基,或取代或無取代的烯基, Y1 表示單鍵,或具有選自碳原子、氧原子、硫原子及氮原子的1~100個骨架原子之連接結構, n10及n11各自獨立表示0~3的整數]所示化合物。
Y1 較佳為具有選自碳原子、氧原子、硫原子及氮原子的1~100個骨架原子之連接結構。n10及n11以0為佳。
於Y1 中之「連接結構」表示具有選自碳原子、氧原子、硫原子及氮原子的1~100個骨架原子。「連接結構」較佳為-[A1-Ph]a10 -A1-[Ph-A1]b10 -〔式中,A1各自獨立表示單鍵、-(取代或無取代的伸烷基)-、-O-、-S-、-CO-、-SO2 -、-CONH-、-NHCO-、-COO-,或-OCO-,a10及b10各自獨立表示0~2的整數(較佳為0或1)〕所示二價基。
於Y1 中之「連接結構」具體可舉出-CH2 -、 -CH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH2 CH2 -、-CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 -、-CH(CH3 )-、-C(CH3 )2 -、-O-、-CO-、-SO2 -、-Ph-、-O-Ph-O-、 -O-Ph-SO2 -Ph-O-、-O-Ph-C(CH3 )2 -Ph-O-等。本說明書中,「Ph」表示1,4-伸苯基、1,3-伸苯基或1,2-伸苯基。
作為二鄰苯二甲酸二酐,具體可舉出4,4’-氧基二鄰苯二甲酸酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基醚四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基碸四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯苯基四羧酸二酐、2,2’,3,3’-聯苯基四羧酸二酐、2,3,3’,4’-聯苯基四羧酸二酐、2,3,3’,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、2,3,3’,4’-二苯基醚四羧酸二酐、2,3,3’,4’-二苯基碸四羧酸二酐2,2’-雙(3,4-二羧基苯氧基苯基)碸二酐、亞甲基-4,4’-二鄰苯二甲酸二酐、1,1-乙啶-4,4’-二鄰苯二甲酸二酐、2,2-丙啶(Propyriden)-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、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、2,2-雙(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、4,4’-(4,4’-異亞丙基二苯氧基)雙鄰苯二甲酸二酐等。
酸酐可使用經販售者,可使用藉由公知方法或依據此的方法進行合成者。酸酐可單獨使用1種,亦可組合2種以上後使用。
聚醯亞胺樹脂可使用經販售品。作為販售品,可舉出新日本理化公司製之「RIKACOATSN20」及「RIKACOATPN20」。
聚碳酸酯樹脂為具有碳酸酯結構之樹脂。作為如此樹脂,可舉出不具有反應基之碳酸酯樹脂、含有羥基的碳酸酯樹脂、含有酚性羥基的碳酸酯樹脂、含有羧基的碳酸酯樹脂、含有酸酐基的碳酸酯樹脂、含有異氰酸酯基的碳酸酯樹脂、含有胺基甲酸酯基的碳酸酯樹脂、含有環氧基的碳酸酯樹脂等。其中所謂反應基,表示與羥基、酚性羥基、羧基、酸酐基、異氰酸酯基、胺基甲酸酯基,及環氧基等其他成分進行反應而得之官能基。
碳酸酯樹脂可使用經販售品。作為販售品,可舉出三菱瓦斯化學公司製之「FPC0220」、「FPC2136」、旭化成化學公司製之「T6002」、「T6001」(聚碳酸酯二醇)、Kuraray公司製之「C-1090」、「C-2090」、「C-3090」(聚碳酸酯二醇)等。
作為苯氧基樹脂,例如可舉出具有選自由雙酚A骨架、雙酚F骨架、雙酚S骨架、雙酚苯乙酮骨架、酚醛清漆骨架、聯苯基骨架、芴骨架、二環戊二烯骨架、降冰片烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金剛烷骨架、萜烯骨架,及三甲基環己烷骨架所成群的1種類以上骨架之苯氧基樹脂。苯氧基樹脂之末端可為酚性羥基、環氧基等中任一種官能基。苯氧基樹脂中以重量平均分子量為30,000以上之苯氧基樹脂為佳。
作為苯氧基樹脂之具體例子,可舉出三菱化學公司製之「1256」及「4250」(皆為含有雙酚A骨架的苯氧基樹脂);三菱化學公司製之「YX8100」(含有雙酚S骨架的苯氧基樹脂);三菱化學公司製之「YX6954」(含有雙酚苯乙酮骨架的苯氧基樹脂);日鐵化學&material公司製之「FX280」及「FX293」;三菱化學公司製之「YL7500BH30」、「YX6954BH30」、「YX7553」、「YX7553BH30」、「YL7769BH30」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」及「YL7482」等。
聚醯胺醯亞胺樹脂為具有醯胺醯亞胺結構之樹脂。聚醯胺醯亞胺樹脂由與樹脂組成物中之其他成分的相溶性之觀點來看,使用於分子結構中具有脂環式結構之聚醯胺醯亞胺樹脂、日本特開平05-112760號公報所記載的具有矽氧烷結構之聚醯胺醯亞胺樹脂、具有體積高分支鏈結構之聚醯胺醯亞胺樹脂、將非對稱單體作為原料之聚醯胺醯亞胺樹脂、具有多分支結構之聚醯胺醯亞胺樹脂等者為佳。
其中,聚醯胺醯亞胺樹脂由藉由具有異三聚氰酸環結構而提高樹脂塗漆之相溶性,及分散性之觀點來看,以(i)於分子結構中具有異三聚氰酸環結構的聚醯胺醯亞胺樹脂(即,具有異三聚氰酸環結構與醯亞胺骨架或醯胺骨架之聚醯胺醯亞胺樹脂)(ii)於分子結構中具有異三聚氰酸環結構與脂環式結構之聚醯胺醯亞胺樹脂(即,具有異三聚氰酸環結構、脂環式結構與醯亞胺骨架或醯胺骨架之聚醯胺醯亞胺樹脂)、(iii)具有含有異三聚氰酸環結構與脂環式結構之重複單位的聚醯胺醯亞胺樹脂(即,具有含有異三聚氰酸環結構與脂環式結構與醯亞胺骨架或醯胺骨架之重複單位的聚醯胺醯亞胺樹脂)為較佳。
作為前述(i)~(iii)之聚醯胺醯亞胺樹脂較佳一實施形態,可舉出(1)由脂環式結構雙異氰酸酯所衍生的含有異三聚氰酸環的聚異氰酸酯化合物,與具有3個以上羧基的聚羧酸之酸酐進行反應而得之化合物的羧酸基含有分支型聚醯胺醯亞胺(以下有時將該化合物稱為「(化合物D-1)」)、(2)使化合物(D-1)與具有1個環氧基與1個以上自由基聚合性不飽和基的化合物進行反應而得之化合物的含有羧酸基之分支型聚合性聚醯胺醯亞胺(以下有時稱為「化合物(D-2)」),或(3)在化合物(D-1)之合成過程中,殘異氰酸酯基與具有1個羥基與1個以上自由基聚合性不飽和基的化合物進行反應而得之化合物的含有羧酸基之分支型聚合性聚醯胺醯亞胺(以下有時稱為「化合物(D-3)」)等。
作為化合物(D-1),具體可舉出下述一般式(I)所示化合物。且將一般式(I)所示化合物中之重複單位作為重複單位(I-1)。
Figure 02_image069
(式中,w表示0~15)
作為化合物(D-2),可舉出具有於一般式(I)中之重複單位(I-1)的任意一部分的羧基及/或末端羧基中加成GMA(縮水甘油基甲基丙烯酸酯)的結構(I-2)之化合物(II)。
Figure 02_image071
(式中,R40 表示式(I)中之殘基)
羧基之GMA變性的比例對於化合物(D-1)之羧基莫耳數而言,加成GMA之範圍,以0.3mol%以上為佳,較佳為0.5mol%以上,更佳為0.7mol%以上,或0.9mol%以上。上限以50mol%以下為佳,較佳為40mol%以下,更佳為30mol%以下,或20mol%以下。
作為化合物(D-3),於上述式(I)中之重複單位(I-1)的任意一部分及/或末端醯亞胺基為異氰酸酯殘基,具有於此加成季戊四醇三丙烯酸酯之羥基的結構(I-3)之化合物(III)。
Figure 02_image073
(式中,R’表示式(I)中之殘基)
季戊四醇三丙烯酸酯之加成量,對於裝入時的聚異氰酸酯之異氰酸酯基的mol數而言,以40mol%以下為佳,較佳為38mol%以下,更佳為35mol%以下。另一方面,季戊四醇三丙烯酸酯之加成量由可充分地得到藉由加成的效果之觀點來看,對於裝入時的聚異氰酸酯之異氰酸酯基的mol數而言,以0.3mol%以上為佳,較佳為3mol%以上,更佳為5mol%以上。
聚醯胺醯亞胺樹脂可藉由公知種種方法而合成。作為聚醯胺醯亞胺樹脂之合成方法,例如可參考國際公開第2010/074197號之段落0020~0030的記載,該內容皆引用於本說明書中。
聚醯胺醯亞胺樹脂可使用經販售品。作為販售品,例如可舉出DIC公司製之「UnidicV-8000」、東洋紡公司製之「VylomaxHR11NN」及「VylomaxHR16NN」、日立化成公司製之「KS9100」、「KS9300」(含有聚矽氧烷骨架的聚醯胺醯亞胺)等變性聚醯胺醯亞胺。
作為聚苯乙烯樹脂,可使用含有具有聚合苯乙烯而得之結構的重複單位(苯乙烯單位)之任意彈性體。又,聚苯乙烯樹脂可為以下共聚物或氫化聚苯乙烯樹脂,該共聚物為含有組合苯乙烯單位之與前述苯乙烯單位相異的任意重複單位者。
作為任意重複單位,例如可舉出具有聚合共軛二烯而得之結構的重複單位(共軛二烯單位)、具有將此經氫化而得之結構的重複單位(氫化共軛二烯單位)等。作為共軛二烯,例如可舉出丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯等脂肪族共軛二烯;氯丁二烯等鹵素化脂肪族共軛二烯等。作為共軛二烯,由可顯著地得到本發明之效果的觀點來看,以脂肪族共軛二烯為佳,以丁二烯為較佳。共軛二烯可單獨使用1種類,亦可組合2種類以上而使用。又,聚苯乙烯樹脂可為無規共聚物,亦可為嵌段共聚物。
作為聚苯乙烯樹脂,例如可舉出苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-伸丙基-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-伸丙基-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)、苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBBS)、苯乙烯-丁二烯二嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物、氫化苯乙烯-丁二烯無規共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物等。其中作為聚苯乙烯樹脂,亦以苯乙烯-馬來酸酐共聚物為佳。
作為聚苯乙烯樹脂之具體例子,可舉出CRAY VALLEY公司製之「EF-40」、旭化成公司製之「H1043」等。
聚酯樹脂由與樹脂組成物中之其他成分的相溶性之觀點來看,於分子結構中具有芴結構者為佳,以除具有芴結構以外,亦具有來自二醇之結構單位與來自二羧酸的結構單位者為佳。
作為聚酯樹脂之具體例子,可舉出大阪氣體化學公司製之「OKP4HT」等。
作為聚碸樹脂之具體例子,可舉出Solvay Advanced Polymers公司製之聚碸「P1700」、「P3500」等。
作為聚乙烯縮醛樹脂,例如可舉出聚乙烯甲醛樹脂、聚乙烯縮丁醛樹脂,以聚乙烯縮丁醛樹脂為佳。作為聚乙烯縮醛樹脂之具體例子,可舉出積水化學工業公司製之S-LECBH系列、BX系列(例如BX-5Z)、KS系列(例如KS-1)、BL系列、BM系列等。
作為聚醚碸樹脂之具體例子,可舉出住友化學公司製之「PES5003P」等。
雙酚醚樹脂為具有雙酚醚結構之樹脂。雙酚醚樹脂,由可顯著得到本發明之效果的觀點來看,以含有下述式(D-a)所示重複單位者為佳。
Figure 02_image075
[式中,環A表示可具有取代基的含氮芳香環;環B及環C各自獨立表示可具有取代基的芳香環;X表示單鍵或2價非芳香族烴基]
環A表示可具有取代基的含氮芳香環。所謂芳香環表示於環上之π電子系所含有的電子數為4n+2個(n為自然數)之依據哈克爾的法則(Hückel's rule)之環。環A所示含氮芳香環,作為環構成原子,除具有碳原子,亦具有、1個以上(較佳為2個以上,特佳為2個)的氮原子,且可具有除氧原子、硫原子等氮原子以外的雜原子。環A所示含氮芳香環以5~14員的含氮芳香環為佳,以5~10員的含氮芳香環為較佳,以5或6員的含氮芳香環為更佳,以6員的含氮芳香環為特佳。環A所示含氮芳香環中,不僅可含有單環式芳香環,及2個以上單環式的芳香環經縮合的縮合環,亦含有於1個以上單環式的芳香環中縮合1個以上單環式之非芳香環的縮合環。
作為環A所示含氮芳香環的較佳具體例子,例如可舉出吡咯環、咪唑環、吡唑環、1,2,3-三唑環、1,2,4-三唑環、四唑環、吡啶環、吡嗪環、嘧啶環、噠嗪環、1,2,3-三嗪環、1,2,4-三嗪環、1,3,5-三嗪環等單環式含氮芳香環;吲哚環、異吲哚環、苯並咪唑環、吲唑環、苯並三唑環、喹喔啉環、噌啉環、喹唑啉環、酞嗪環等單環式含氮芳香環與苯環的縮合環;蝶啶環、嘌呤環、4-氮雜吲哚環、5-氮雜吲哚環、6-氮雜吲哚環、7-氮雜吲哚環、7-氮雜吲唑環、吡唑並[1,5-a]嘧啶環、1,8-萘啶環、吡啶並[3,2-d]嘧啶環、吡啶並[4,3-d]嘧啶環、吡啶並[3,4-b]吡嗪環、吡啶並[2,3-b]吡嗪環等單環式之含氮芳香環彼此的縮合環等,以單環式的含氮芳香環者為佳,較佳為6員單環式含氮芳香環,更佳為嘧啶環或噠嗪環,特佳為嘧啶環。
含氮芳香環可具有取代基。作為取代基,雖無特別限定,例如可舉出烷基、烯基、芳基、烷基-芳基(由1個以上烷基所取代的芳基)、芳基-芳基(由1個以上芳基所取代的芳基)、芳基-烷基(由1個以上芳基所取代的烷基)、烷基-氧基、烯基-氧基、芳基-氧基、烷基-羰基、烯基-羰基、芳基-羰基、烷基-氧基-羰基、烯基-氧基-羰基、芳基-氧基-羰基、烷基-羰基-氧基、烯基-羰基-氧基、芳基-羰基-氧基等1價取代基,若可取代,亦含有氧代基(=O)等2價取代基。
所謂烷基(基)表示直鏈、分支鏈及/或環狀1價脂肪族飽和烴基。烷基(基),以碳原子數1~14為佳,較佳為碳原子數1~10,更佳為碳原子數1~6或4~10。所謂烯基(基)表示具有至少1個碳-碳雙鍵的直鏈、分支鏈及/或環狀1價脂肪族不飽和烴基。烯基(基),以碳原子數2~14為佳,較佳為碳原子數2~10,更佳為碳原子數2~6或4~10。所謂芳基(基)表示1價芳香族烴基。芳基(基)以碳原子數6~14的芳基(基)為佳。
環B及環C各自獨立表示可具有取代基的芳香環。環B或環C所示芳香環為將碳原子作為環構成原子之碳環,或作為環構成原子,除具有碳原子以外,亦可具有氧原子、氮原子、硫原子等雜原子之雜環,對於一實施形態,以碳環者為佳。環B或環C所示芳香環,以5~14員的芳香環為佳,以5~10員的芳香環為較佳,以5或6員的芳香環為更佳,以6員的芳香環為特佳。於環B或環C所示芳香環中,不僅含有單環式的芳香環,及2個以上單環式的芳香環經縮合的縮合環,亦含有1個以上單環式的芳香環與1個以上單環式非芳香環經縮合的縮合環。
作為環B或環C所示芳香環之較佳具體例子,可舉出苯環、呋喃環、噻吩環、吡咯環、吡唑環、噁唑環、異噁唑環、噻唑環、咪唑環、吡啶環、噠嗪環、嘧啶環、吡嗪環等單環式的芳香環;萘環、蒽環、苯並呋喃環、異苯並呋喃環、吲哚環、異吲哚環、苯並噻吩環、苯並咪唑環、吲唑環、苯並噁唑環、苯並異噁唑環、苯並噻唑環、喹啉環、異喹啉環、喹喔啉環、吖啶環、喹唑啉環、噌啉環、酞嗪環等2個以上單環式的芳香環經縮合的縮合環;茚滿環、芴環、四氫萘環等1個以上單環式芳香環與1個以上單環式非芳香環經縮合的縮合環等,以單環式的芳香環為佳,較佳為6員單環式的芳香環,特佳為苯環。
X為單鍵或2價非芳香族烴基。X所示2價非芳香族烴基為飽和或不飽和之直鏈、分支鏈及/或環狀2價非芳香族烴基。X所示2價非芳香族烴基,例如為碳原子數1~100,以1~50為佳,較佳為1~30,更佳為1~20之2價非芳香族烴基。
X,以2價非芳香族烴基為佳,較佳為式(X1):
Figure 02_image077
[式中,R1 及R2 各自獨立表示氫原子、烷基或烯基,或表示R1 及R2 可共同彼此鍵結,可形成可具有選自烷基及烯基的基之環烷烴環,或可具有選自烷基及烯基的基之環鏈烯環;*表示鍵結部位]所示2價基,更佳為式(X2-1)~(X2-3):
Figure 02_image079
[式中,R3 、R4 ,及R5 各自獨立表示烷基;x表示0~5(以1~5為佳,較佳為2~4)的整數;*表示鍵結部位]中任一所示2價基,特佳為式(X2-1)所示2價基。
所謂環烷烴環為環狀脂肪族飽和烴環。環烷烴環以碳原子數3~8的環烷烴環為佳,以碳原子數5或6的環烷烴環為較佳。作為環烷烴環,例如可舉出環丁烷環、環戊烷環、環己烷環、環庚烷環、環辛烷環等。所謂環鏈烯環表示具有至少1個碳-碳雙鍵之環狀脂肪族不飽和烴環。環鏈烯環以碳原子數4~8的環鏈烯環為佳,以碳原子數5或6的環鏈烯環為較佳。作為環鏈烯環,例如可舉出環丁烯環、環戊烯環、環己烯環、環庚烯環、環辛烯環、環戊二烯環、環己二烯環等。
含有式(D-a)所示重複單位之化合物,以含有式(1A)或(1B):
Figure 02_image081
[式中,X1 、X2 、X3 及X4 各自獨立表示N、CH或CRa (較佳為N或CH),且X1 、X2 、X3 及X4 中至少1個(較佳為至少2個,特佳為2個)為N;Ra 、Rb 及Rc 各自獨立表示取代基(較佳為烷基、烯基、芳基、烷基-芳基、芳基-芳基,或芳基-烷基為佳,較佳為烷基、烯基,或芳基,特佳為芳基);b及c各自獨立表示0~3的整數(較佳為0);其他記號與式(X1)相同]所示重複單位之化合物為佳,較佳為式(1A-1)~(1B-3):含有
Figure 02_image083
[式中,a表示0~2的整數(較佳為0);其他記號與式(1A)、式(1B)及式(X2-1)~(X2-3)相同]中任一所示重複單位之化合物,特佳為含有式(1A-1)所示重複單位之化合物。
含有式(D-a)所示重複單位之化合物為,一實施形態中,可具有酚性羥基、硫醇基、胺基、羧基、磺酸基等反應性基,以具有酚性羥基為佳。對於一實施形態,反應性基以於1分子中具有2個以上者為佳。
對於含有式(D-a)所示重複單位之化合物,重複單位數以5以上為佳,較佳為10以上,更佳為30以上,特佳為50以上。重複單位數之上限雖非特別限定者,例如為10000以下、5000以下、3000以下、2000以下、1000以下等。
含有式(D-a)所示重複單位之化合物的玻璃轉移溫度(Tg)雖非特別限定者,以100~300℃為佳,較佳為150~250℃。
含有式(D-a)所示重複單位之化合物,例如可使用於WO2019/054335,或WO2020/021827所記載的方法或依據此的方法而合成。
作為(D)成分之含有量,由可得到優良介電特性之硬化物的觀點來看,將樹脂組成物中之不揮發成分設定在100質量%時,以0.5質量%以上為佳,較佳為1質量%以上,更佳為1.5質量%以上,以10質量%以下為佳,較佳為5質量%以下,更佳為3質量%以下
<(E)熱硬化性樹脂> 樹脂組成物含有上述成分以外,亦可進一步含有作為任意成分之(E)成分之熱硬化性樹脂。但,除去相當於(A)成分及(B)成分者。作為(E)熱硬化性樹脂,例如可舉出環氧樹脂、酚系樹脂、萘酚系樹脂、苯並噁嗪系樹脂、活性酯系樹脂、氰酸酯酯系樹脂、碳二亞胺系樹脂、胺系樹脂、酸酐系樹脂等。(E)成分可單獨使用1種類,亦可使用以任意比率組合的2種類以上者。以下如酚系樹脂、萘酚系樹脂、苯並噁嗪系樹脂、活性酯系樹脂、氰酸酯酯系樹脂、碳二亞胺系樹脂、胺系樹脂、酸酐系樹脂,與環氧樹脂進行反應使樹脂組成物硬化的樹脂皆總稱為「硬化劑」。
作為(E)成分之環氧樹脂,例如可舉出雙二甲酚型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、參酚型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、tert-丁基-鄰苯二酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂、縮水甘油基酯型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯基型環氧樹脂、線狀脂肪族環氧樹脂、具有丁二烯結構之環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、含有螺環的環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、亞萘基醚型環氧樹脂、三羥甲基型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂等。環氧樹脂可單獨使用1種類,亦可組合2種類以上而使用。
樹脂組成物中含有作為(E)成分的於1分子中具有2個以上環氧基的環氧樹脂者為佳。由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,對於(E)成分之不揮發成分100質量%,於1分子中具有2個以上環氧基之環氧樹脂的比例,以50質量%以上為佳,較佳為60質量%以上,特佳為70質量%以上。
對於環氧樹脂,有在溫度20℃時為液狀環氧樹脂(以下有時稱為「液狀環氧樹脂」)與在溫度20℃時為固體狀的環氧樹脂(以下有時稱為「固體狀環氧樹脂」)。樹脂組成物中可僅含有作為(E)成分之液狀環氧樹脂,亦可僅含有固體狀環氧樹脂,亦可含有液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之組合。
作為液狀環氧樹脂,以於1分子中具有2個以上環氧基之液狀環氧樹脂為佳。
作為液狀環氧樹脂,以雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、縮水甘油基酯型環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、具有酯骨架之脂環式環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂,及具有丁二烯結構之環氧樹脂為佳,以雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂為較佳。
作為液狀環氧樹脂之具體例子,可舉出DIC公司製之「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂);三菱化學公司製之「828US」、「jER828EL」、「825」、「EPICOAT828EL」(雙酚A型環氧樹脂);三菱化學公司製之「jER807」、「1750」(雙酚F型環氧樹脂);三菱化學公司製之「jER152」(酚酚醛清漆型環氧樹脂);三菱化學公司製之「630」、「630LSD」(縮水甘油基胺型環氧樹脂);日鐵化學&material公司製之「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之混合品);Nagase Chemtex公司製之「EX-721」(縮水甘油基酯型環氧樹脂);Daicel Chemical Industries, Ltd.製之「CELLOXIDE2021P」(具有酯骨架之脂環式環氧樹脂);Daicel Chemical Industries, Ltd.製之「PB-3600」(具有丁二烯結構之環氧樹脂);日鐵化學&material公司製之「ZX1658」、「ZX1658GS」(液狀1,4-縮水甘油基環己烷型環氧樹脂)等。此等可單獨使用1種類,亦可組合2種類以上而使用。
作為固體狀環氧樹脂,以於1分子中具有3個以上的環氧基之固體狀環氧樹脂為佳,以於1分子中具有3個以上環氧基的芳香族系固體狀環氧樹脂為較佳。
作為固體狀環氧樹脂,以雙二甲酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、參酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯基型環氧樹脂、亞萘基醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂為佳,以萘型環氧樹脂為較佳。
作為固體狀環氧樹脂,以萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、參酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯基型環氧樹脂、亞萘基醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂為佳,以萘型4官能環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂,及聯苯基型環氧樹脂為較佳。作為固體狀環氧樹脂之具體例子,可舉出DIC公司製之「HP4032H」(萘型環氧樹脂)、「HP-4700」、「HP-4710」(萘型4官能環氧樹脂)、「N-690」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「N-695」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「HP-7200」、「HP-7200HH」、「HP-7200H」(二環戊二烯型環氧樹脂)、DIC公司製之「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP6000」(亞萘基醚型環氧樹脂);日本化藥公司製之「EPPN-502H」(參酚型環氧樹脂)、「NC7000L」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂)、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯基型環氧樹脂);日鐵化學&material公司製之「ESN475V」(萘型環氧樹脂)、「ESN485」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂);三菱化學公司製之「YX4000H」、「YL6121」(聯苯基型環氧樹脂)、「YX4000HK」(雙二甲酚型環氧樹脂)、「YX8800」(蒽型環氧樹脂);大阪氣體化學公司製之「PG-100」、「CG-500」、三菱化學公司製之「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂)、「YL7800」(芴型環氧樹脂)、「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂)、「jER1031S」(四苯基乙烷型環氧樹脂)等。此等可單獨使用1種,亦可組合2種以上而使用。
組合作為(E)成分之液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂而使用時,此等量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂)以質量比表示時,以1:0.1~1:20為佳,較佳為1:0.3~1:15,特佳為1:0.5~1:10。藉由使液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之量比在該範圍下,可顯著地得到本發明之所望效果。且通常在接著薄膜之形態下使用時,可得到適度黏著性。又,通常在接著薄膜之形態下使用時,可得到充分可撓性,且提高處理性。進一步通常可得到具有充分斷裂強度之硬化物。
作為(E)成分的環氧樹脂的環氧當量,以50g/eq.~5000g/eq.為佳,較佳為50g/eq.~3000g/eq.,更佳為80g/eq.~2000g/eq.,更較佳為110g/eq.~1000g/eq.。在該範圍時,可得到樹脂組成物之硬化物的交聯密度為充分的硬化體。環氧當量為含有1當量的環氧基之環氧樹脂的質量。該環氧當量可依據JIS K7236進行測定。
作為(E)成分的環氧樹脂之重量平均分子量(Mw),由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以100~5000為佳,較佳為250~3000,更佳為400~1500。環氧樹脂之重量平均分子量為藉由凝膠滲透層析法(GPC)法所測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
作為(E)成分的環氧樹脂之含有量,由可得到顯示良好機械強度、絕緣信賴性的硬化體之觀點來看,將樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時,以5質量%以上為佳,較佳為10質量%以上,更佳為15質量%以上。環氧樹脂之含有量的上限,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,以25質量%以下為佳,較佳為20質量%以下,特佳為15質量%以下。
作為(E)成分之活性酯系樹脂,可使用於1分子中具有1個以上活性酯基之樹脂。其中作為活性酯系樹脂,以酚酯類、硫代酚酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物酯類等於1分子中具有2個以上反應活性高的酯基之樹脂為佳。該活性酯系樹脂以藉由羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物之縮合反應而得者為佳。特別由提高耐熱性之觀點,以由羧酸化合物與羥基化合物所得之活性酯系樹脂為佳,以由羧酸化合物與酚化合物及/或萘酚化合物所得之活性酯系樹脂為較佳。
作為羧酸化合物,例如可舉出安息香酸、乙酸、琥珀酸、馬來酸、衣康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、苯四酸等。
作為酚化合物或萘酚化合物,例如可舉出氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酚酞嗪、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、鄰苯二酚、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、間苯三酚、苯三醇、二環戊二烯型二酚化合物、酚酚醛清漆等。其中所謂「二環戊二烯型二酚化合物」表示於二環戊二烯1分子縮合酚2分子而得之二酚化合物。
作為活性酯系樹脂之較佳具體例子,可舉出含有二環戊二烯型二酚結構的活性酯系樹脂、含有萘結構的活性酯系樹脂、含有酚酚醛清漆的乙醯化物之活性酯系樹脂、含有酚酚醛清漆的苯甲醯基化物之活性酯系樹脂。其中亦以含有萘結構之活性酯系樹脂、含有二環戊二烯型二酚結構之活性酯系樹脂為較佳。所謂「二環戊二烯型二酚結構」表示由亞苯基-二環伸戊基-亞苯基所成的2價結構單位。
作為活性酯系樹脂之販售品,作為含有二環戊二烯型二酚結構之活性酯系樹脂,可舉出「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「EXB-8000L-65TM」(DIC公司製);作為含有萘結構的活性酯系樹脂的「EXB9416-70BK」、「EXB-8100L-65T」、「EXB-8150L-65T」、「EXB-8150-65T」、「HPC-8150-60T」、「HPC-8150-62T」(DIC公司製);作為含有酚酚醛清漆之乙醯化物的活性酯系樹脂為「DC808」(三菱化學公司製);作為含有酚酚醛清漆之苯甲醯基化物的活性酯系樹脂之「YLH1026」(三菱化學公司製);作為酚酚醛清漆的乙醯化物之活性酯系樹脂為「DC808」(三菱化學公司製);作為酚酚醛清漆之苯甲醯基化物的活性酯系樹脂之「YLH1026」(三菱化學公司製)、「YLH1030」(三菱化學公司製)、「YLH1048」(三菱化學公司製);「EXB-8500-65T」(DIC公司製)等。
作為(E)成分之酚系樹脂及萘酚系樹脂,由耐熱性及耐水性之觀點來看,以具有酚醛清漆結構者為佳。又,由與導體層之密著性的觀點來看,以含氮酚系硬化劑為佳,以三嗪骨架含有酚系樹脂為較佳。
做為酚系樹脂及萘酚系樹脂之具體例子,例如可舉出明和化成公司製之「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、日本化藥公司製之「NHN」、「CBN」、「GPH」、日鐵化學&material公司製之「SN170」、「SN180」、「SN190」、「SN475」、「SN485」、「SN495」、「SN-495V」「SN375」、「SN395」、DIC公司製之「TD-2090」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA-3018-50P」、「EXB-9500」等。
作為(b)成分之苯並噁嗪系樹脂的具體例子,可舉出JFE化學公司製之「JBZ-OD100」(苯並噁嗪環當量218)、「JBZ-OP100D」(苯並噁嗪環當量218)、「ODA-BOZ」(苯並噁嗪環當量218);四國化成工業公司製之「P-d」(苯並噁嗪環當量217)、「F-a」(苯並噁嗪環當量217);昭和高分子公司製之「HFB2006M」(苯並噁嗪環當量432)等。
作為(E)成分之氰酸酯酯系樹脂,例如可舉出雙酚A二氰酸酯、聚酚氰酸酯、寡(3-亞甲基-1,5-亞苯基氰酸酯)、4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4’-亞乙基二苯基二氰酸酯、六氟雙酚A二氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸酯)苯基丙烷、1,1-雙(4-氰酸酯苯基甲烷)、雙(4-氰酸酯-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰酸酯苯基)硫代醚,及雙(4-氰酸酯苯基)醚等2官能氰酸酯樹脂;酚酚醛清漆及甲酚酚醛清漆等所衍生的多官能氰酸酯樹脂;此等氰酸酯樹脂的一部分經三嗪化的預聚物等。作為氰酸酯酯系樹脂之具體例子,可舉出Lonza Japan公司製之「PT30」、「PT30S」及「PT60」(酚酚醛清漆型多官能氰酸酯酯樹脂)、「ULL-950S」(多官能氰酸酯酯樹脂)、「BA230」、「BA230S75」(雙酚A二氰酸酯的一部分或全部進行三嗪化成為三聚體之預聚物)等。
作為(E)成分之碳二亞胺系樹脂的具體例子,可舉出日清紡化學公司製之碳輝石(註冊商標)V-03(碳二亞胺基當量:216、V-05(碳二亞胺基當量:216)、V-07(碳二亞胺基當量:200);V-09(碳二亞胺基當量:200);Line Chemie公司製之Stavaxol(註冊商標)P(碳二亞胺基當量:302)。
作為(E)成分之胺系樹脂,可舉出於1分子內中具有1個以上胺基的樹脂,例如可舉出脂肪族胺類、聚醚胺類、脂環式胺類、芳香族胺類等,其中亦由可達成本發明之所望效果的觀點來看,以芳香族胺類為佳。胺系樹脂以第1級胺或第2級胺為佳,以第1級胺為較佳。作為胺系樹脂之具體例子,可舉出4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯胺)、二苯基二胺基碸、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二胺基二苯基碸、m-苯二胺、m-亞二甲苯二胺、二乙基甲苯二胺、4,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯基、2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯基、3,3’-二羥基聯苯胺、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷、3,3-二甲基-5,5-二乙基-4,4-二苯基甲烷二胺、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯基、雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)碸、雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)碸等。胺系樹脂可使用販售品,例如可舉出日本化藥公司製之「KAYABOND C-200S」、「KAYABOND C-100」、「Kaya hardA-A」、「Kaya hardA-B」、「Kaya hardA-S」、三菱化學公司製之「Epicure W」等。
作為(E)成分之酸酐系樹脂,可舉出於1分子內中具有1個以上酸酐基之樹脂。作為酸酐系樹脂之具體例子,可舉出鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、氫化甲基納迪克酸酐、三烷基四氫鄰苯二甲酸酐、十二烯基琥珀酸酐、5-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、偏苯三酸酐、苯四酸酐、二苯甲酮四羧酸二酐、聯苯基四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、氧代二鄰苯二甲酸二酐、3,3’-4,4’-二苯基碸四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘並[1,2-C]呋喃-1,3-二酮、乙二醇雙(無水偏苯三酸酯)、苯乙烯與馬來酸經共聚合的苯乙烯・馬來酸樹脂等之聚合物型酸酐等。
作為(E)成分含有環氧樹脂及硬化劑時,環氧樹脂與所有硬化劑的量比為[環氧樹脂的環氧基之合計數]:[硬化劑之反應基的合計數]之比率以1:0.01~1:5之範圍為佳,以1:0.3~1:3為較佳,以1:0.5~1:2為更佳。其中,所謂「環氧樹脂的環氧基數」表示存在於樹脂組成物中之環氧樹脂的不揮發成分之質量除以環氧當量的值之合計值。又,所謂「硬化劑之活性基數」表示存在於樹脂組成物中之硬化劑的不揮發成分之質量除以活性基當量之值的合計值。作為(E)成分,藉由使環氧樹脂與硬化劑之量比在該範圍內,而可得到優良柔軟性之硬化體。
作為(E)成分之硬化劑的含有量,由可得到優良柔軟性之硬化體的觀點來看,對於樹脂組成物中之不揮發成分100質量%,以1質量%以上為佳,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上,以20質量%以下為佳,較佳為15質量%以下,更佳為10質量%以下。
(E)成分之含有量由可得到優良柔軟性之硬化體的觀點來看,對於樹脂組成物中之不揮發成分100質量%而言,以5質量%以上為佳,較佳為10質量%以上,更佳為15質量%以上,以25質量%以下為佳,較佳為20質量%以下,更佳為15質量%以下。
<(F)硬化促進劑> 樹脂組成物除上述成分以外,作為任意成分,可進一步含有作為(F)成分之硬化促進劑。藉由含有(F)成分,可進一步促進藉由熱的聚合。
作為(F)成分,例如可舉出磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑等環氧樹脂硬化促進劑;過氧化物系硬化促進劑等熱聚合硬化促進劑等。(F)成分可單獨使用1種類,亦可組合2種類以上而使用。
作為磷系硬化促進劑,例如可舉出三苯基膦、鏻硼酸鹽化合物、四苯基鏻四苯基硼酸鹽、n-丁基鏻四苯基硼酸鹽、四丁基鏻癸烷酸鹽、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫代氰酸酯、四苯基鏻硫代氰酸酯、丁基三苯基鏻硫代氰酸酯等,以三苯基膦、四丁基鏻癸烷酸鹽為佳。
作為胺系硬化促進劑,例如可舉出三乙基胺、三丁基胺等三烷基胺、4-二甲基胺基吡啶、苯甲基二甲基胺、2,4,6,-參(二甲基胺基甲基)酚、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一碳烯等,以4-二甲基胺基吡啶、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一碳烯為佳。
作為咪唑系硬化促進劑,例如可舉出2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苯甲基-2-甲基咪唑、1-苯甲基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸酯、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪異氰脲酸加成物、2-苯基咪唑異氰脲酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯並[1,2-a]苯並咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苯甲基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂之加成物,以2-乙基-4-甲基咪唑、1-苯甲基-2-苯基咪唑為佳。
作為咪唑系硬化促進劑,可使用販售品,例如可舉出三菱化學公司製之「P200-H50」等。
作為胍系硬化促進劑,例如可舉出二氰二胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(鄰甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮雜聯環[4.4.0]癸-5-烯基、7-甲基-1,5,7-三氮雜聯環[4.4.0]癸-5-烯基、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-n-丁基雙胍、1-n-十八烷基雙胍、1,1-二甲基雙胍、1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-烯丙基雙胍、1-苯基雙胍、1-(鄰甲苯基)雙胍等,以二氰二胺、1,5,7-三氮雜聯環[4.4.0]癸-5-烯基為佳。
作為金屬系硬化促進劑,例如可舉出鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等金屬的有機金屬錯體或有機金屬鹽。作為有機金屬錯體之具體例子,可舉出鈷(II)乙醯丙酮、鈷(III)乙醯丙酮等有機鈷錯體、銅(II)乙醯丙酮等有機銅錯體、鋅(II)乙醯丙酮等有機鋅錯體、鐵(III)乙醯丙酮等有機鐵錯體、鎳(II)乙醯丙酮等有機鎳錯體、錳(II)乙醯丙酮等有機錳錯體等。作為有機金屬鹽,例如可舉出辛基酸鋅、辛基酸錫、環烷烴酸鋅、環烷烴酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅等。
作為過氧化物系硬化促進劑,例如可舉出二t-丁基過氧化物、t-丁基過氧化異丙苯酯、t-丁基過氧乙酸酯、α,α’-二(t-丁基過氧)二異丙基苯、t-丁基過氧月桂酸酯、t-丁基過氧-2-乙基己酸酯t-丁基過氧新癸酸酯、t-丁基過氧苯甲酸酯等過氧化物。
作為過氧化物系硬化促進劑之販售品,例如可舉出日油公司製之「過己基D」、「過丁基C」、「過丁基A」、「過丁基P」、「過丁基L」、「過丁基O」、「過丁基ND」、「過丁基Z」、「過庫米爾P」、「過庫米爾D」等。
(F)成分之含有量,由顯著地得到本發明之所望效果的觀點來看,將樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時,以0.1質量%以上為佳,較佳為0.2質量%以上,更佳為0.3質量%以上,以1質量%以下為佳,較佳為0.8質量%以下,更佳為0.5質量%以下。
<(G)其他添加劑> 樹脂組成物中除上述成分以外,進一步可含有作為任意成分之其他添加劑。作為如此添加劑,例如可舉出增黏劑、消泡劑、塗平劑、密著性賦予劑等樹脂添加劑等。此等添加劑可單獨使用1種類,亦可組合2種類以上而使用。各含有量可由斯業者適宜地設定。
本發明之樹脂組成物的調製方法雖無特別限定,例如可舉出將配合成分依所需添加溶劑等,使用轉動攪拌機等進行混合・分散的方法等。
<樹脂組成物之物性、用途> 樹脂組成物含有所定量之(A)成分,及(B)成分。藉此,可抑制產生於硬化基板之不均,可得到介電特性、剝離強度,及斷裂點伸度優異的硬化物。通常若使無機填充材之含有量多量時,有著於硬化基板容易產生不均之傾向。但藉由含有組合所定量(A)成分及(B)成分時,即使無機填充材之含有量為多,亦可抑制於硬化基板所產生的不均。進一步可得到介電特性、剝離強度,及斷裂點伸度優異的硬化物。
樹脂組成物為顯示可抑制於硬化基板產生的不均之特性。具體而言,於銅箔厚度18μm之玻璃布基材環氧樹脂兩面銅張層合板上層合樹脂薄片之樹脂組成物層後,在130℃進行30分鐘,其後在170℃進行30分鐘的熱硬化而形成絕緣層。以目視方式觀察層合有樹脂薄片之部分的絕緣層,且觀察與玻璃布基材環氧樹脂兩面銅張層合板之相反側表面之表面均勻性。此時,與自通常層合有樹脂薄片之部分的外周1cm的部分相比較,內側部分更為均勻表面。較佳為與絕緣層之層合板的相反側表面之全體為均勻表面。硬化基板之不均評估的詳細情況可依據後述實施例所記載的方法而測定。
對於使樹脂組成物在130℃加熱30分鐘,其後在170℃加熱30分鐘使其硬化的硬化物,可在與藉由鍍敷所形成之導體層(鍍敷導體層)之間顯示剝離強度優異之特性。藉此,前述硬化物可達成與鍍敷導體層之間的剝離強度優異的絕緣層。剝離強度,以0.3kgf/cm以上為佳,較佳為0.35kgf/cm以上,更佳為0.4kgf/cm以上。剝離強度之上限值可為10kgf/cm以下等。鍍敷導體層之剝離強度的測定可依據後述實施例所記載的方法而測定。
將樹脂組成物在200℃進行90分鐘熱硬化的硬化物顯示低介電率之特性。藉此,前述硬化物可達成介電率低之絕緣層。介電率,以4以下為佳,較佳為3.5以下,更佳為3以下。介電率之下限值可達到0.001以上等。介電率之測定可依據後述實施例所記載的方法進行測定。
將樹脂組成物在200℃進行90分鐘熱硬化之硬化物顯示低介電損耗正切之特性。藉此,前述硬化物可達成低介電損耗正切之絕緣層。介電損耗正切,以0.005以下為佳,較佳為0.004以下,更佳為0.003以下。介電損耗正切之下限值可為0.0001以上等。介電損耗正切之測定可依據後述實施例所記載的方法進行測定。
將樹脂組成物在200℃進行90分鐘熱硬化的硬化物,因韌性大故顯示大斷裂點伸度之特性。藉此,前述硬化物可達到斷裂點伸度大之絕緣層。作為斷裂點伸度,以0.5%以上為佳,較佳為0.8%以上,更佳為1%以上。另一方面,雖斷裂點伸度之上限值並無特別限定,可為10%以下等。前述斷裂點伸度之評估可依據後述實施例所記載的方法進行測定。
本發明之樹脂組成物可抑制於硬化基板所產生的不均,可得到介電特性、剝離強度,及斷裂點伸度優異的絕緣層。因此,本發明之樹脂組成物可作為絕緣用途之樹脂組成物適用。具體而言,可適合作為以下樹脂組成物(使用於形成導體層之絕緣層形成用樹脂組成物)使用,該樹脂組成物為使用於形成該絕緣層上,該絕緣層為使用於形成導體層(含有再配線層)上,該導體層形成於絕緣層上。
又,對於後述多層印刷配線板,可適合作為以下樹脂組成物使用,該樹脂組成物為,使用於形成多層印刷配線板之絕緣層的樹脂組成物(多層印刷配線板之絕緣層形成用樹脂組成物)、使用於形成印刷配線板之層間絕緣層的樹脂組成物(印刷配線板之層間絕緣層形成用樹脂組成物)。
又,例如經由以下(1)~(6)步驟而製造半導體晶片封裝時,本發明之樹脂組成物可合適作為以下樹脂組成物使用,該樹脂組成物為,作為欲形成再配線層的絕緣層之再配線形成層用的樹脂組成物(再配線形成層形成用之樹脂組成物),及作為欲密封半導體晶片的樹脂組成物(半導體晶片密封用之樹脂組成物)。製造半導體晶片封裝時,於密封層上亦可進一步形成再配線層。 (1)於基材上層合暫時固定薄膜之步驟、 (2)將半導體晶片暫時固定於暫時固定薄膜上之步驟、 (3)於半導體晶片上形成密封層之步驟、 (4)將基材及暫時固定薄膜自半導體晶片進行剝離的步驟、 (5)於剝離半導體晶片之基材及暫時固定薄膜的面上,形成作為絕緣層之再配線形成層的步驟,及 (6)於再配線形成層上形成作為導體層之再配線層的步驟
[樹脂薄片] 本發明之樹脂薄片含有支持體、設置於該支持體上的由本發明之樹脂組成物所形成的樹脂組成物層。
樹脂組成物層之厚度即使為印刷配線板之薄型化,及該樹脂組成物之硬化物為薄膜,亦可提高優良絕緣性之硬化物的觀點來看,以50μm以下為佳,較佳為40μm以下,更佳為30μm以下。樹脂組成物層之厚度下限並無特別限定,通常可為5μm以上等。
作為支持體,例如可舉出由塑質材料所成的薄膜、金屬箔、脫模紙,以由塑質材料所成的薄膜、金屬箔為佳。
作為支持體使用由塑質材料所成的薄膜時,作為塑質材料,例如可舉出聚乙烯對苯二甲酸酯(以下有時簡稱為「PET」)、聚乙烯萘二甲酸酯(以下有時簡稱為「PEN」)等聚酯、聚碳酸酯(以下有時簡稱為「PC」)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸樹脂、環狀聚烯烴、三乙醯纖維素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚醯亞胺等。其中亦以聚乙烯對苯二甲酸酯、聚乙烯萘二甲酸酯為佳,以便宜的聚乙烯對苯二甲酸酯為特佳。
作為支持體使用金屬箔時,作為金屬箔,例如可舉出銅箔、鋁箔等,以銅箔為佳。作為銅箔,可使用由銅之單金屬所成的箔,亦可使用由銅與其他金屬(例如錫、鉻、銀、鎂、鎳、鋯、矽、鈦等)之合金所成的箔。
支持體與樹脂組成物層接合的面上可施予消光處理、電暈處理、帶電防止處理。
又,作為支持體,可使用於與樹脂組成物層接合的面上具有脫模層之附有脫模層的支持體。作為使用於附有脫模層的支持體之脫模層的脫模劑,例如可舉出選自由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、胺基甲酸酯樹脂,及矽氧樹脂所成群之1種以上脫模劑。附有脫模層之支持體可使用販售品,例如可舉出具有將醇酸樹脂系脫模劑作為主成分之脫模層的PET薄膜之Lintec公司製之「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」、Toray公司製之「Lumirror T60」、帝人公司製之「Purex」、Unitika公司製之「Unipeel」等。
作為支持體之厚度,雖無特別限定,但以5μm~75μm的範圍為佳,以10μm~60μm的範圍為較佳。且,使用附有脫模層之支持體時,附有脫模層之支持體全體的厚度以上述範圍者為佳。
對於一實施形態,樹脂薄片中亦可進一步視必要而可含有其他層。作為此等其他層,例如可舉出設置於與樹脂組成物層之支持體未接合的面(即,與支持體為反側面)之以支持體為基準的保護薄膜等。保護薄膜之厚度,雖無特別限定,例如為1μm~40μm。藉由層合保護薄膜,可抑制對樹脂組成物層之表面的垃圾等附著或傷痕。
樹脂薄片例如係由調製出於有機溶劑溶解樹脂組成物的樹脂塗漆,將該樹脂塗漆使用模具塗布等塗布於支持體上,進一步乾燥後形成樹脂組成物層而製造。
作為有機溶劑,例如可舉出丙酮、甲基乙基酮(MEK)及環己酮等酮類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等乙酸酯類;溶纖劑及丁基卡必醇等卡必醇類;甲苯及二甲苯等的芳香族烴類;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺(DMAc)及N-甲基吡咯啶酮等醯胺系溶劑等。有機溶劑可單獨使用1種類,亦可組合2種以上而使用。
乾燥可藉由加熱、吹熱風等公知方法而實施。乾燥條件雖無特別限定,但樹脂組成物層中之有機溶劑的含有量為10質量%以下,乾燥至5質量%以下者為佳。雖藉由樹脂塗漆中之有機溶劑的沸點而有不同,但例如使用含有30質量%~60質量%之有機溶劑的樹脂塗漆時,藉由在50℃~150℃下進行3分鐘~10分鐘乾燥後可形成樹脂組成物層。
樹脂薄片可捲曲成滾筒狀而保存。樹脂薄片具有保護薄膜時,可藉由剝開保護薄膜而可使用。
[印刷配線板] 本發明之印刷配線板含有由本發明之樹脂組成物的硬化物所形成的絕緣層。
印刷配線板,例如可藉由使用上述樹脂薄片,而含有下述(I)及(II)之步驟的方法而製造。 (I)於內層基板上,層合成樹脂薄片之樹脂組成物層接合於內層基板之步驟 (II)將樹脂組成物層進行熱硬化而形成絕緣層之步驟
所謂在步驟(I)所使用的「內層基板」表示成為印刷配線板之基板的構件,例如可舉出玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚伸苯基醚基板等。又,該基板的單面或兩面上可具有導體層,該導體層亦可進行圖型加工。於基板之單面或兩面上形成有導體層(迴路)之內層基板有時稱為「內層電路基板」。又,製造印刷配線板時,進一步必須形成絕緣層及/或導體層的中間製造物亦包含於本發明之「內層基板」中。印刷配線板為零件內藏迴路板時,可使用內藏零件之內層基板。
內層基板與樹脂薄片之層合,例如可藉由自支持體側將樹脂薄片於內層基板進行加熱壓著而進行。作為將樹脂薄片於內層基板進行加熱壓著之構件(以下亦稱為「加熱壓著構件」),例如可舉出經加熱的金屬板(SUS鏡板等)或金屬輥(SUS輥)等。且,並非將加熱壓著構件於樹脂薄片直接加壓,而為欲使於內層基板之表面凹凸上樹脂薄片可充分追隨,隔著耐熱橡膠等彈性材進行加壓者為佳。
內層基板與樹脂薄片之層合可藉由真空層合法而實施。對於真空層合法,加熱壓著溫度,以60℃~160℃為佳,較佳為80℃~140℃之範圍,加熱壓著壓力,以0.098MPa~1.77MPa為佳,較佳為0.29MPa~1.47MPa之範圍,加熱壓著時間,以20秒~400秒為佳,較佳為30秒~300秒之範圍。層合係以壓力26.7hPa以下之減壓條件下實施。
層合可藉由販售之真空層合體而進行。作為販售之真空層合體,例如可舉出名機製作所公司製之真空加壓式層合體、Nikko・material公司製之真空施放器、分批式真空加壓層合體等。
於層合之後,在常壓下(大氣壓下),例如亦可藉由將加熱壓著構件亦支持體側進行加壓,而進行經層合的樹脂薄片之平滑化處理。平滑化處理之加壓條件可為與上述層合之加熱壓著條件的相同條件。平滑化處理可藉由販售之層合體進行。且,層合與平滑化處理可使用上述販售的真空層合體而連續地進行。
支持體可於步驟(I)與步驟(II)間除去,可在步驟(II)之後除去。
對於步驟(II),將樹脂組成物層進行熱硬化而形成絕緣層。樹脂組成物層之熱硬化條件並無特別限定,亦可使用形成印刷配線板之絕緣層時一般採用的條件。
例如,樹脂組成物層之熱硬化條件雖因樹脂組成物之種類等而相異,但硬化溫度以120℃~240℃為佳,較佳為150℃~220℃,更佳為170℃~210℃。硬化時間以5分鐘~120分鐘為佳,較佳為10分鐘~100分鐘,更佳為15分鐘~100分鐘。
於使樹脂組成物層進行熱硬化之前,可將樹脂組成物層在比硬化溫度低之溫度下進行預備加熱。例如亦可先進行樹脂組成物層之熱硬化,在50℃以上且未達120℃(較佳為60℃以上115℃以下為佳,較佳為70℃以上110℃以下)之溫度下,將樹脂組成物層進行5分鐘以上(以5分鐘~150分鐘為佳,較佳為15分鐘~120分鐘,更佳為15分鐘~100分鐘)之預備加熱。
製造印刷配線板時,可進一步實施(III)於絕緣層開洞的步驟、(IV)使絕緣層進行粗化處理之步驟、(V)形成導體層之步驟。此等步驟(III)至步驟(V)為依據使用於印刷配線板之製造的斯業者所公知的各種方法而實施。且,將支持體於步驟(II)之後除去時,該支持體之除去可在步驟(II)與步驟(III)之間、步驟(III)與步驟(IV)之間,或步驟(IV)與步驟(V)之間實施。又,視必要,可重複實施步驟(II)~步驟(V)之絕緣層及導體層的形成,亦可形成多層配線板。
步驟(III)為於絕緣層開洞的步驟,藉此於絕緣層可形成貫通孔、通孔等孔。步驟(III)為配合使用於絕緣層之形成的樹脂組成物之組成等,例如可使用鑽頭、雷射、電漿等而實施。孔的尺寸或形狀可配合印刷配線板之設計而適宜地決定。
步驟(IV)為使絕緣層進行粗化處理之步驟。通常亦在該步驟(IV)進行污跡的除去。粗化處理之程序及條件並無特別限定,可使用在形成印刷配線板之絕緣層時一般使用的公知程序及條件。例如以進行藉由膨潤液之膨潤處理、藉由氧化劑的粗化處理、藉由中和液的中和處理之順序實施而可對絕緣層施予粗化處理。作為使用於粗化處理之膨潤液雖無特別限定,但可舉出鹼溶液、界面活性劑溶液等,以鹼溶液為佳,作為該鹼溶液,以氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液為較佳。作為被販售的膨潤液,例如可舉出Atotech Japan公司製之「Swelling Dip SecurityP」、「Swelling Dip SecuritySBU」、「Swelling Dip SecurigantP」等。藉由膨潤液之膨潤處理雖無特別,但例如可藉由在30℃~90℃之膨潤液中將絕緣層浸漬1分鐘~20分鐘而進行。由可將絕緣層之樹脂的膨潤抑制到適度水準的觀點來看,以於40℃~80℃之膨潤液中將絕緣層浸漬5分鐘~15分鐘者為佳。作為使用於粗化處理之氧化劑,雖無特別限定,例如可舉出於氫氧化鈉之水溶液中溶解過錳酸鉀或過錳酸鈉的鹼性過錳酸溶液。藉由鹼性過錳酸溶液等氧化劑的粗化處理為,在60℃~100℃經加熱的氧化劑溶液中使絕緣層浸漬10分鐘~30分鐘而進行者為佳。又,以於鹼性過錳酸溶液中之過錳酸鹽的濃度為5質量%~10質量%為佳。作為經販售的氧化劑,例如可舉出Atotech Japan公司製之「Concentrate compactCP」、「Dosing Solution SecurityP」等鹼性過錳酸溶液。又,作為使用於粗化處理之中和液,以酸性水溶液為佳,作為販售品,例如可舉出Atotech Japan公司製之「Reduction Solution SecurityP」。藉由中和液之處理為,可將藉由氧化劑進行粗化處理的處理面在30℃~80℃之中和液中浸漬1分鐘~30分鐘而進行。由作業性等觀點來看,將藉由氧化劑進行粗化處理的對象物浸漬在40℃~70℃之中和液下5分鐘~20分鐘之方法為佳。
對於一實施形態,粗化處理後之絕緣層表面的算術平均粗度(Ra),以300nm以下為佳,較佳為250nm以下,更佳為200nm以下。對於下限並無特別限定,但以30nm以上為佳,較佳為40nm以上,更佳為50nm以上。絕緣層表面之算術平均粗度(Ra)可使用非接觸型表面粗度計進行測定。
步驟(V)為形成導體層之步驟,於絕緣層上形成導體層。使用於導體層的導體材料並無特別限定。在較佳實施形態中,導體層為含有選自由金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦所成群之1種以上金屬。導體層可為單金屬層亦可為合金層,作為合金層,例如可舉出由選自上述群的2種以上金屬之合金(例如鎳・鉻合金、銅・鎳合金及銅・鈦合金)所形成的層。其中亦由導體層形成之汎用性、成本、製圖之容易性等觀點來看以鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或者銅之單金屬層,或鎳・鉻合金、銅・鎳合金、銅・鈦合金之合金層為佳,以鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或者銅之單金屬層,或鎳・鉻合金之合金層為較佳,以銅之單金屬層為更佳。
導體層可為單層結構,亦可為含有相異種類金屬或者合金所成的單金屬層或合金層經2層以上層合之複層結構。導體層為複層結構時,與絕緣層銜接的層以鉻、鋅或者鈦之單金屬層,或鎳・鉻合金之合金層者為佳。
導體層之厚度為依據所望印刷配線板之設計,一般為3μm~35μm,較佳為5μm~30μm。
對於一實施形態,導體層可由鍍敷而形成。例如藉由半添加法、全添加法等過去公知技術於絕緣層表面上進行鍍敷,可形成具有所望配線圖型之導體層,由製造之簡便性的觀點來看,以藉由半添加法形成者為佳。以下具出將導體層藉由半添加法而形成之例子。
首先,於絕緣層表面上,藉由無電解鍍敷而形成鍍敷種層。其次,於所形成的鍍敷種層上,對應所望配線圖型形成使鍍敷種層的一部分露出之光罩圖型。於露出的鍍敷種層上,藉由電解鍍敷形成金屬層後,除去光罩圖型。其後,將不要的鍍敷種層藉由蝕刻等除去,可形成具有所望配線圖型之導體層。
[半導體裝置] 本發明之半導體裝置含有本發明之印刷配線板。本發明之半導體裝置可使用本發明之印刷配線板而製造。
作為半導體裝置,可舉出提供於電器製品(例如電腦、手機、數位照相機及電視等)及交通工具(例如機車、汽車、電車、船舶及飛機等)等的各種半導體裝置。
本發明之半導體裝置可藉由於印刷配線板之導通處安裝零件(半導體晶片)而製造。所謂「導通處」表示「於印刷配線板中之傳達電訊息的場所」,該場所可為表面,亦可為嵌入處皆可。又,半導體晶片若為將半導體作為材料之電迴路元件即可並無特別限定。
製造半導體裝置時的半導體晶片之實裝方法,若可有效地發揮半導體晶片之功能即可,並無特別限定,但具體可舉出引線鍵合實裝方法、倒裝晶片實裝方法、藉由無顛簸積聚層(BBUL)之實裝方法、藉由各向異性導電薄膜(ACF)之實裝方法、藉由非導電性薄膜(NCF)之實裝方法等。其中,所謂「藉由無顛簸的積聚層(BBUL)之實裝方法」表示,「將半導體晶片直接嵌入印刷配線板之凹部,連接半導體晶片與印刷配線板上之配線的實裝方法」。 [實施例]
以下使用實施例更詳細說明本發明,但本發明並非受到這些實施例之限定者。且對於以下記載,若無另外說明,「份」及「%」各表示「質量份」及「質量%」。
[合成例1:芳香族酯骨架及不飽和鍵含有化合物A(化合物A)之合成] 於反應容器中放入鄰烯丙基酚89質量份、二環戊二烯・酚共聚合樹脂(軟化點85℃,羥基當量約165g/eq.)110質量份、甲苯1000質量份,將容器內一邊減壓且由氮取代下一邊溶解。繼續,放入間苯二甲酸氯化物135質量份並使其溶解。其次添加四丁基銨溴化物0.5g,於容器內一邊吹滿氮氣下一邊將20%氫氧化鈉水溶液309g經3小時滴入。此時,系統內之溫度控制在60℃以下。其後,進行1小時攪拌反應。反應終了後將反應物經分液後去除水層。重複該操作至水層的pH到達7,在加熱減壓條件下使甲苯等餾去,得到含有芳香族酯骨架及不飽和鍵之化合物A。所得之含有芳香族酯骨架及不飽和鍵之化合物A的不飽和鍵當量由裝入比算出428g/eq.。化合物A以下述式表示,s表示0或1以上的整數,由裝入比所算出的r之平均值為1。又,波線表示間苯二甲酸氯化物,以即酚之聚加成反應樹脂及/或鄰烯丙基酚經反應所得之結構。
Figure 02_image085
[合成例2:芳香族酯骨架及不飽和鍵含有化合物B(化合物B)之合成] 於反應容器中放入鄰烯丙基酚201質量份、甲苯1000質量份,將容器內一邊減壓且由氮取代下一邊溶解。繼續裝入間苯二甲酸氯化物152質量份並使其溶解。於容器內一邊吹滿氮氣下一邊將20%氫氧化鈉水溶液309g經3小時滴入。此時,系統內之溫度控制在60℃以下。其後,進行1小時攪拌反應。反應終了後將反應物經分液後去除水層。重複該操作至水層的pH到達7,在加熱減壓條件下使甲苯等餾去,得到含有芳香族酯骨架及不飽和鍵之化合物B。所得之含有芳香族酯骨架及不飽和鍵之化合物B的不飽和鍵當量由裝入比算出199g/eq.。化合物B為下述式所示結構。
Figure 02_image087
[合成例3:聚醯亞胺樹脂之合成] 準備具有連結回流冷卻器之水分定量受器、氮導入管,及攪拌器的500mL之可分離燒瓶。於該燒瓶中,放入4,4’-氧基二鄰苯二甲酸酐(ODPA)20.3g、γ-丁內酯200g、甲苯20g,及5-(4-胺基苯氧基)-3-[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-1,1,3-三甲基茚滿29.6g,氮氣流下在45℃進行2小時攪拌並進行反應。其次,使反應溶液昇溫,保持在約160℃下,在氮氣流下將縮合水與甲苯同時共沸除去。確認於水分定量受器滯留所定量水,及見不到水流出。確認後,使反應溶液進一步昇溫,在200℃進行1小時攪拌。其後經冷卻得到含有具有1,1,3-三甲基茚滿骨架之聚醯亞胺樹脂的聚醯亞胺溶液(不揮發分20質量%)。所得之聚醯亞胺樹脂具有下述式(X1)所示重複單位及下述式(X2)所示重複單位。又,前述聚醯亞胺樹脂之重量平均分子量為12,000。
Figure 02_image089
Figure 02_image091
[合成例4:雙酚醚樹脂之合成] 於4口燒瓶中放入894.96mmol之二氯嘧啶、900.00 mmol之1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、1.2mol之碳酸鉀、N-甲基-2-吡咯啶酮(450g)。將燒瓶內以氮氣取代後,將燒瓶之內容物在130℃進行6小時加熱,於加熱時所生成的水由Dean-Stark管隨時去除。將燒瓶的內容物冷卻至室溫後,過濾分離出析出的固體成分物,於濾液中加入甲醇,將所析出的固體成分物以甲醇洗淨,乾燥此等固體成分物,得到雙酚醚樹脂(重量平均分子量(Mw);87000(聚苯乙烯換算值))。將所得之雙酚醚樹脂以13 C-NMR進行測定,確認生成物。雙酚醚樹脂為下述式所示結構。
Figure 02_image093
[合成例5:馬來醯亞胺樹脂之合成] 準備以發明協會公開技報公技號碼2020-500211號所記載的合成例1所記載的方法所合成之馬來醯亞胺化合物之MEK溶液(不揮發成分70質量%)。該馬來醯亞胺化合物具有下述式所示結構。
Figure 02_image095
測定馬來醯亞胺化合物之FD-MS光譜而確認M+ =560、718及876之吸收峰。此等吸收峰各相當於n1為0、1及2之情況。又,將馬來醯亞胺化合物藉由GPC進行分析,將茚滿骨架部分的重複單位數n1之值依據數平均分子量而求得時為n1=1.47,分子量分布(Mw/Mn)=1.81。且於馬來醯亞胺化合物之全量100面積%中之平均重複單位數n1為0之馬來醯亞胺化合物的含有比例為26.5面積%。
[實施例1.樹脂組成物1之調製] 將由合成例1所得的化合物A10份於甲苯10份及MEK10份中一邊攪拌一邊使其加熱溶解。將所得之溶液冷卻至室溫後,混合聯苯基芳烷基型馬來醯亞胺樹脂(日本化藥公司製「MIR-3000-70MT」、馬來醯亞胺基當量:275g/eq.、不揮發分70%的MEK/甲苯混合溶液)80份、含有在合成例3所得之聚醯亞胺樹脂20質量%的塗漆15份、硬化促進劑(日油公司製「過己基D」)1份、以無機填充材(胺系矽烷偶合劑(信越化學工業公司製「KBM573」)進行表面處理的球形二氧化矽(Admatechs公司製「SO-C2」、平均粒徑0.5μm))130份,以高速轉動混合器均勻地分散後得到樹脂組成物1。
[實施例2.樹脂組成物2之調製] 對於實施例1; 1)將化合物A之量自10份變更為50份, 2)將聯苯基芳烷基型馬來醯亞胺樹脂(日本化藥公司製「MIR-3000-70MT」、馬來醯亞胺基當量:275g/eq.、不揮發分70%之MEK/甲苯混合溶液)之量自80份變更為70份, 3)使用液狀雙馬來醯亞胺(Designer Moleculars公司製「BMI689」、馬來醯亞胺基當量345g/eq.)7份, 4)將含有在合成例3所得的聚醯亞胺樹脂20質量%之塗漆15份,變更為聚醯胺醯亞胺樹脂(DIC公司製「UnidicV-8000」、重量平均分子量11000、不揮發成分40質量%的乙基二甘醇乙酸酯溶液)12.5份。 以上事項以外與實施例1相同下調製出樹脂組成物2。
[實施例3.樹脂組成物3之調製] 對於實施例1; 1)將化合物A之量自10份變更為20份, 2)將聯苯基芳烷基型馬來醯亞胺樹脂(日本化藥公司製「MIR-3000-70MT」、馬來醯亞胺基當量:275g/eq.、不揮發分70%的MEK/甲苯混合溶液)80份,變更為三菱瓦斯化學公司製之寡亞苯基醚・苯乙烯樹脂「OPE-2St 1200」,不揮發分65%之甲苯溶液)60份, 3)使用官能丙烯酸酯((甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物、新中村化學工業公司製「NK酯A-DOG」,分子量326)5份, 4)將含有在合成例3所得的聚醯亞胺樹脂20質量%之塗漆15份,變更為聚碳酸酯樹脂(三菱瓦斯化學公司製「FPC2136」、重量平均分子量30000)5份。 以上事項以外與實施例1相同下調製出樹脂組成物3。
[實施例4.樹脂組成物4之調製] 對於實施例1; 1)將聯苯基芳烷基型馬來醯亞胺樹脂(日本化藥公司製「MIR-3000-70MT」、馬來醯亞胺基當量:275g/eq.、不揮發分70%的MEK/甲苯混合溶液)之量自80份變更為40份, 2)將含有在合成例3所得的聚醯亞胺樹脂20質量%之塗漆15份,變更為苯氧基樹脂(三菱化學公司製「YX7553BH30」、重量平均分子量35000、固體成分30質量%的MEK與環己酮之1:1溶液)10份, 3)使用萘型環氧樹脂(DIC公司製、「HP4032SS」)10份、碳二亞胺系樹脂(日清紡化學公司製「V-03」、活性基當量約216、固體成分50質量%的甲苯溶液)10份、活性酯系樹脂(DIC公司製「HPC-8000-65T」、活性基當量223、固體成分65質量%的甲苯溶液)20份,及硬化促進劑(4-二甲基胺基吡啶(DMAP)、固體成分10質量%的MEK溶液)1份。 以上事項以外與實施例1相同下調製出樹脂組成物4。
[實施例5.樹脂組成物5之調製] 對於實施例1; 將在合成例1所得之化合物A 10份變更為在合成例2所得之化合物B 10份。以上事項以外與實施例1相同下調製出樹脂組成物5。
[實施例6.樹脂組成物6之調製] 對於實施例3,將在合成例1所得的化合物A 20份變更為在合成例2所得之化合物B 20份。以上事項以外與實施例3相同下調製出樹脂組成物6。
[實施例7.樹脂組成物7之調製] 對於實施例3,將在合成例1所得的化合物A 20份變更為在合成例2所得之化合物B 50份。以上事項以外與實施例3相同下調製出樹脂組成物7。
[實施例8.樹脂組成物8之調製] 對於實施例4; 1)將在合成例1所得的化合物A 10份變更為在合成例2所得的化合物B 20份, 2)將聯苯基芳烷基型馬來醯亞胺樹脂(日本化藥公司製「MIR-3000-70MT」、馬來醯亞胺基當量:275g/eq.、不揮發分70%的MEK/甲苯混合溶液)40份變更為寡亞苯基醚・苯乙烯樹脂(三菱瓦斯化學公司製「OPE-2St 1200」,不揮發分65%的甲苯溶液)30份。 以上事項以外與實施例4相同下調製出樹脂組成物8。
[比較例1.比較用樹脂組成物1之調製] 對於實施例1; 未使用在合成例1所得的化合物A 10份。以上事項以外與實施例1相同下調製出比較用樹脂組成物1。
[比較例2.比較用樹脂組成物2之調製] 對於實施例1; 將在合成例1所得的化合物A之量自10份變更為85份。以上事項以外與實施例1相同下調製出比較用樹脂組成物2。
[比較例3.比較用樹脂組成物3之調製] 對於實施例6; 將在合成例2所得的化合物B之量自20份變更為85份。以上事項以外與實施例6相同下調製出比較用樹脂組成物3。
[實施例9.樹脂組成物9之調製] 對於實施例1; 將在合成例3的聚醯亞胺樹脂15部變更為合成例4之雙酚醚樹脂的不揮發分20%的環己酮溶液15份。以上事項以外與實施例1相同下調製出樹脂組成物9。
[實施例10.樹脂組成物10之調製] 對於實施例1; 將聯苯基芳烷基型馬來醯亞胺樹脂(日本化藥公司製「MIR-3000-70MT」、馬來醯亞胺基當量:275g/eq.、不揮發分70%的MEK/甲苯混合溶液)80份變更為合成例5之馬來醯亞胺樹脂(不揮發成分70質量%的MEK溶液)80份。以上事項以外與實施例1相同下調製出樹脂組成物10。
[實施例11.樹脂組成物11之調製] 對於實施例3; 將在合成例1所得的化合物A之量自20份變更為50份,將三菱瓦斯化學公司製之寡亞苯基醚・苯乙烯樹脂「OPE-2St 1200」,不揮發分65%的甲苯溶液)60份變更為日鐵化學&material公司製「ODV-XET-X04」(重量平均分子量3110、65質量%溶液)67.7份,未使用2官能丙烯酸酯((甲基)丙烯酸系自由基聚合性化合物、新中村化學工業公司製「NK酯A-DOG」,分子量326)。以上事項以外與實施例3相同下調製出樹脂組成物11。
[實施例12.樹脂組成物12之調製] 對於實施例3; 將三菱瓦斯化學公司製之寡亞苯基醚・苯乙烯樹脂「OPE-2St 1200」,不揮發分65%的甲苯溶液)60份變更為苯並環丁烯樹脂(Dow Chemical公司製「CYCLOTENE 3022」)44份,將聚碳酸酯樹脂(三菱瓦斯化學公司製「FPC2136」、重量平均分子量30000)5份變更為苯氧基樹脂(三菱化學公司製「YX7553BH30」、重量平均分子量35000、固體成分30質量%的MEK與環己酮之1:1溶液)16.7份。以上事項以外與實施例3相同下調製出樹脂組成物12。
[實施例13.樹脂組成物13之調製] 對於實施例9; 將在合成例1所得的化合物A 10份變更為在合成例2所得的化合物B 10份。以上事項以外與實施例9相同下調製出樹脂組成物13。
[實施例14.樹脂組成物14之調製] 對於實施例10; 將在合成例1所得之化合物A 10份變更為在合成例2所得的化合物B 10份。以上事項以外與實施例10下調製出樹脂組成物14。
[實施例15.樹脂組成物15之調製] 對於實施例11,將在合成例1所得之化合物A 50份變更為在合成例2所得之化合物B 20份。以上事項以外與實施例11製出樹脂組成物15。
[實施例16.樹脂組成物16之調製] 對於實施例12,將在合成例1所得的化合物A 20份變更為在合成例2所得的化合物B 50份。以上事項以外與實施例12相同下調製出樹脂組成物16。
[樹脂薄片之製作] 作為支持體準備以醇酸樹脂系脫模劑(Lintec公司製「AL-5」)施予脫模處理的聚乙烯對苯二甲酸酯薄膜(Toray公司製「LumirrorR80」、厚度38μm,軟化點130℃)。
將樹脂組成物1~16、比較用樹脂組成物1~3各於支持體上以模具塗布進行均勻塗布至乾燥後的樹脂組成物層之厚度成為40μm,藉由在自70℃至95℃的溫度下乾燥4分鐘後,於支持體上形成樹脂組成物層。其次,於未與樹脂組成物層之支持體接合的面上,作為保護薄膜貼合聚丙烯薄膜(Oji F-Tex公司製「AlfanMA-411」,厚度15μm)之粗面。藉此得到以支持體、樹脂組成物層,及保護薄膜之順序具有的樹脂薄片。
[硬化基板之不均的評估,鍍敷導體層之剝離強度的測定] (1)內層基板之準備 將形成有內層迴路之玻璃布基材環氧樹脂兩面銅張層合板(銅箔之厚度18μm,基板之厚度0.4mm,Panasonic公司製「R1515A」)之雙面以微蝕刻劑(MEC公司製「CZ8101」)進行1μm蝕刻而進行銅表面之粗化處理。
(2)樹脂薄片之層合 自樹脂薄片剝開保護薄膜,露出樹脂組成物層。使用分批式真空加壓層合體(Nikko・material公司製之2階段積聚層合體「CVP700」),層合於內層基板的雙面而使樹脂組成物層與內層基板銜接。層合為藉由在30秒減壓下將氣壓調整至13hPa以下後,在120℃且壓力0.74MPa下進行30秒壓著而實施。其次進行在100℃之壓力0.5MPa下的60秒熱壓。
(3)樹脂組成物層之熱硬化 其後將層合有樹脂薄片的內層基板投入於130℃的烤箱中進行30分鐘加熱,其次移至170℃的烤箱中並進行30分鐘加熱,使樹脂組成物層進行熱硬化而形成絕緣層。其後剝離支持體,得到以絕緣層、內層基板及絕緣層之順序具有的硬化基板A。
<硬化基板之不均的評估> 對於硬化基板A之雙面,以目視進行層合樹脂薄片之部分(與層合板為相反側的表面)的表面均勻性之觀察,進行如下述的評估。 ◎:完全為觀察到不均且為完全均勻的表面。 〇:自層合有樹脂薄片之部分的外圍僅1cm的部分觀察到不均,與此相比較,內側部分為完全均勻的表面。 ×:自層合有樹脂薄片之部分的外圍比1cm更內側的部分上觀察到不均勻部分。
(4)粗化處理 對於硬化基板A進行作為粗化處理的除污跡處理。作為除污跡處理為實施下述濕式除污跡處理。 (濕式除污跡處理) 將硬化基板A在膨潤液(Atotech Japan公司製「Swering Dip Security GanttP」、二乙二醇單丁基醚及氫氧化鈉之水溶液)且60℃下浸漬5分鐘,再於氧化劑溶液(Atotech Japan公司製「Concentrate compactCP」、過錳酸鉀濃度約6%、氫氧化鈉濃度約4%的水溶液)且80℃下浸漬15分鐘,其次在中和液(Atotech Japan公司製「Reduction Solution SecurityP」、硫酸水溶液)且40℃下浸漬5分鐘後,在80℃進行15分鐘乾燥。
(5)導體層之形成 依據半添加法,於絕緣層之粗化面上形成導體層。即,將粗化處理後的基板於含有PdCl2 的無電解鍍敷液中在40℃下浸漬5分鐘後,於無電解銅鍍敷液且25℃下浸漬20分鐘。其次,在150℃下加熱30分鐘而進行退火處理後,形成蝕刻阻劑,藉由蝕刻而形成圖型。其後,進行硫酸銅電解鍍敷,形成厚度30μm之導體層,將退火處理在200℃進行60分鐘。將所得之基板稱為「評估基板B」。
<鍍敷導體層的剝離強度之測定> 絕緣層與導體層之剝離強度的測定為依據日本工業規格(JIS C6481)而進行。具體而言,對於評估基板B之導體層,切出寬10mm、長100mm的部分,剝開該一端且夾具夾住,測定出在室溫中以50mm/分鐘的速度往垂直方向拉開35mm時的負載(kgf/cm),求得剝離強度。測定中使用拉伸試驗機(TSE公司製「AC-50C-SL」)。
[介電特性(介電率、介電損耗正切)之測定] 自在實施例及比較例所製作的樹脂薄片剝開保護薄膜,在200℃下進行90分鐘加熱而使樹脂組成物層熱硬化後剝離支持體。將所得之硬化物稱為「評估用硬化物C」。將評估用硬化物C切斷成寬2mm、長80mm的試驗片。對於該試驗片,使用安捷倫科技公司製「HP8362B」,藉由空洞共振攝動法以測定頻率5.8GHz及測定溫度23℃下測定介電率、介電損耗正切。對於3條試驗片進行測定而算出平均值。
[斷裂點伸度之測定] 對於評估用硬化物C,依據日本工業規格(JIS K7127),藉由Tensilon萬能試驗機(Orient Tech公司製「RTC-1250A」)進行拉伸試驗,測定出斷裂點伸度(%)。
Figure 02_image097
Figure 02_image099
*表中,「(A)成分之含有量」表示將樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時的(A)成分之含有量,「(C)成分之含有量」表示將樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時的(A)成分之含有量。
對於實施例1~16,即使在未含有(C)成分~(F)成分之情況下,雖有某程度的差異,但可確認得到與上述實施例之同樣結果。
10a:試驗管 10b:試驗管 11A:標線 12B:標線 13a:橡膠栓 13b:橡膠栓
[圖1] 圖1表示使用於熱硬化性樹脂之液狀、半固體成分狀,及固體成分狀之判定上之2根試驗管的一例概略側面圖。

Claims (12)

  1. 一種樹脂組成物,其為含有(A)含有芳香族酯骨架及不飽和鍵之化合物,及(B)自由基聚合性化合物之樹脂組成物,其中在樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時,(A)成分之含有量為0.1質量%以上30質量%以下。
  2. 如請求項1所記載的樹脂組成物,其中(A)成分為下述一般式(A-1)所示化合物,及下述一般式(A-2)所示化合物中任一者;
    Figure 03_image001
    一般式(A-1)中,Ar11 各自獨立表示可具有取代基之1價芳香族烴基,Ar12 各自獨立表示可具有取代基之2價芳香族烴基,Ar13 各自獨立表示可具有取代基之2價芳香族烴基、可具有取代基之2價脂肪族烴基、氧原子、硫原子,或由此等組合所成的2價基;n表示0~10的整數;
    Figure 03_image003
    一般式(A-2)中,Ar21 表示可具有取代基的m價芳香族烴基,Ar22 各自獨立表示可具有取代基之1價芳香族烴基;m表示2或3之整數。
  3. 如請求項1之樹脂組成物,其中進一步含有(C)無機填充材。
  4. 如請求項3所記載的樹脂組成物,其中當樹脂組成物中之不揮發成分作為100質量%時,(C)成分之含有量為50質量%以上。
  5. 如請求項1之樹脂組成物,其中進一步含有(D)熱塑性樹脂。
  6. 如請求項1之樹脂組成物,其中進一步含有(E)熱硬化性樹脂。
  7. 如請求項1之樹脂組成物,其中(B)成分為含有:含有馬來醯亞胺基之馬來醯亞胺系自由基聚合性化合物,及含有乙烯基苯基之乙烯基苯基系自由基聚合性化合物中任一種。
  8. 如請求項1之樹脂組成物,其為使用於絕緣層之形成者。
  9. 如請求項1之樹脂組成物,其為欲形成導體層之使用於絕緣層的形成者。
  10. 一種樹脂薄片,其為含有支持體,與設置於該支持體上的含有如請求項1~9中任1項之樹脂組成物的樹脂組成物層。
  11. 一種印刷配線板,其中含有藉由如請求項1~9中任1項之樹脂組成物的硬化物所形成的絕緣層。
  12. 一種半導體裝置,其中含有如請求項11之印刷配線板。
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