TW202346462A - 嵌段共聚物、樹脂組合物、硬化物、樹脂膜、預浸體、積層體、及電子電路基板用之材料 - Google Patents
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Abstract
本發明之嵌段共聚物具有:聚合物嵌段(B),其以共軛二烯單體單元作為主體;及
聚合物嵌段(A),其以乙烯基芳香族單體單元作為主體;及/或聚合物嵌段(C),其包含乙烯基芳香族單體單元及共軛二烯單體單元,且
滿足下述條件(i)~(iii)。
<條件(i)>
上述嵌段共聚物之重量平均分子量為3.5萬以下。
<條件(ii)>
上述嵌段共聚物中之乙烯基芳香族單體單元之含量為30質量%以上。
<條件(iii)>
相對於上述嵌段共聚物100質量份為5質量份以上之上述聚合物嵌段(B)位於上述嵌段共聚物之末端。
Description
本發明係關於一種嵌段共聚物、樹脂組合物、硬化物、樹脂膜、預浸體、積層體、及電子電路基板用之材料。
近年來,隨著資訊網路技術之顯著進步、及有效地利用資訊網路之服務之擴大,對電子機器要求資訊量之大容量化、及處理速度之高速化。
為了滿足該等要求,對印刷基板或可撓性基板等各種基板用材料要求介電損耗較小之材料。
一直以來,為了獲得介電損耗較小之材料,業界對如下樹脂硬化物進行了研究並揭示,該樹脂硬化物係以為低介電常數及低介電損耗因數,且強度、耐熱性等機械物性優異之環氧樹脂等熱硬化性樹脂或聚苯醚系樹脂等熱塑性樹脂作為主成分。
然而,從低介電常數及低介電損耗因數之觀點考慮,先前揭示之材料尚有改良之餘地,於將該等用於印刷基板之情形時,有資訊量及處理速度受到限定之問題。
為了改良該問題,一直以來,業界提出大量添加有作為改質劑之橡膠成分之樹脂組合物及其硬化物、或以上述橡膠成分作為主成分之樹脂組合物及其硬化物(例如參照專利文獻1、2)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2021-147486號公報
[專利文獻2]日本專利特開2020-15861號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,使用專利文獻1及2中所揭示之改質劑之樹脂組合物尚有如下問題:低介電常數化、低介電損耗因數化不充分,又,由於添加改質劑,故強度、耐熱性降低。
因此,本發明之目的在於提供一種可獲得為低介電常數及低介電損耗因數,且強度及耐熱性亦優異之硬化物之嵌段共聚物;及含有該嵌段共聚物之樹脂組合物。
[解決問題之技術手段]
本發明人等為了解決上述先前技術之課題而進行努力研究,結果發現,包含具有特定結構之嵌段共聚物之樹脂組合物之硬化物為低介電常數及低介電損耗因數,且強度、耐熱性亦優異,從而完成本發明。
即,本發明如下所述。
[1]
一種嵌段共聚物,其具有:聚合物嵌段(B),其以共軛二烯單體單元作為主體;及
聚合物嵌段(A),其以乙烯基芳香族單體單元作為主體;及/或聚合物嵌段(C),其包含乙烯基芳香族單體單元及共軛二烯單體單元,且
滿足下述條件(i)~(iii)。
<條件(i)>
上述嵌段共聚物之重量平均分子量為3.5萬以下。
<條件(ii)>
上述嵌段共聚物中之乙烯基芳香族單體單元之含量為30質量%以上。
<條件(iii)>
相對於上述嵌段共聚物100質量份為5質量份以上之上述聚合物嵌段(B)位於上述嵌段共聚物之末端。
[2]
一種樹脂組合物,其包含:成分(I):如上述[1]中所記載之嵌段共聚物、及
選自由下述成分(II)~(IV)所組成之群中之至少一種成分。
成分(II):自由基起始劑
成分(III):極性樹脂(成分(I)除外)
成分(IV):硬化劑(成分(II)除外)
[3]
如上述[2]中所記載之樹脂組合物,其中上述成分(III)係選自由環氧樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚苯醚系樹脂、液晶聚酯系樹脂、氟系樹脂所組成之群中之至少1種。
[4]
一種硬化物,其包含如上述[1]中所記載之嵌段共聚物。
[5]
一種硬化物,其為如上述[2]或[3]中所記載之樹脂組合物之硬化物。
[6]
一種樹脂膜,其包含如上述[2]或[3]中所記載之樹脂組合物。
[7]
一種預浸體,其為基材與如上述[2]或[3]中所記載之樹脂組合物之複合體。
[8]
如上述[7]中所記載之預浸體,其中上述基材為玻璃布。
[9]
一種積層體,其具有如上述[6]中所記載之樹脂膜、及金屬箔。
[10]
一種積層體,其具有如上述[7]或[8]中所記載之預浸體之硬化物、及金屬箔。
[11]
一種電子電路基板用之材料,其包含如上述[4]或[5]中所記載之硬化物。
[發明之效果]
根據本發明,可提供一種可獲得為低介電常數及低介電損耗因數,且強度及耐熱性優異之硬化物之嵌段共聚物;及含有該嵌段共聚物之樹脂組合物。
以下,對用以實施本發明之形態(以下,稱為「本實施方式」)詳細地進行說明。
再者,以下之本實施方式為用以說明本發明之例示,並無意圖將本發明限定為以下內容,本發明可於其主旨之範圍內進行各種變化而實施。
[嵌段共聚物]
本實施方式之嵌段共聚物具有:
聚合物嵌段(B)(以下,有時記載為聚合物嵌段(B)),其以共軛二烯單體單元作為主體;及聚合物嵌段(A)(以下,有時記載為聚合物嵌段(A)),其以乙烯基芳香族單體單元作為主體;及/或聚合物嵌段(C)(以下,有時記載為聚合物嵌段(C)),其包含乙烯基芳香族單體單元及共軛二烯單體單元。
本實施方式之嵌段共聚物滿足下述條件(i)~(iii)。
<條件(i)>
上述嵌段共聚物之重量平均分子量為3.5萬以下。
<條件(ii)>
上述嵌段共聚物中之乙烯基芳香族單體單元之含量為30質量%以上。
<條件(iii)>
相對於上述嵌段共聚物100質量份為5質量份以上之上述聚合物嵌段(B)位於上述嵌段共聚物之末端。
本說明書中之共軛二烯單體單元係指共軛二烯化合物聚合而生成之聚合物嵌段、或嵌段共聚物中之源自共軛二烯化合物之結構單元。
共軛二烯化合物係具有1對共軛雙鍵之二烯烴。
作為共軛二烯化合物,例如可例舉:1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-戊二烯、1,3-己二烯、1,3-環己二烯等,但並不限定於該等。
該等之中,較佳為1,3-丁二烯、異戊二烯,更佳為1,3-丁二烯。1,3-丁二烯或異戊二烯被廣泛使用,且容易獲取,就成本之觀點而言亦較有利,亦容易進行與廣泛用作乙烯基芳香族化合物之苯乙烯之共聚。
該等可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
又,作為上述共軛二烯化合物,亦可為源自生物之化合物。
本說明書中之乙烯基芳香族單體單元係指乙烯基芳香族化合物聚合而生成之聚合物嵌段、或嵌段共聚物中之源自乙烯基芳香族化合物之結構單元。
作為乙烯基芳香族化合物,例如可例舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、二乙烯基苯、1,1-二苯基乙烯、N,N-二甲基-對胺基乙基苯乙烯、N,N-二乙基-對胺基乙基苯乙烯等,但並不限定於該等。
該等可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
本實施方式之嵌段共聚物具有:聚合物嵌段(B),其以共軛二烯單體單元作為主體;及聚合物嵌段(A),其以乙烯基芳香族單體單元作為主體;及/或聚合物嵌段(C),其包含乙烯基芳香族單體單元及共軛二烯單體單元。
聚合物嵌段(A)以乙烯基芳香族單體單元作為主體。該「作為主體」意指未有意地添加其他單體。
聚合物嵌段(B)以共軛二烯單體單元作為主體。該「作為主體」意指未有意地添加其他單體。
於本實施方式之嵌段共聚物中,於含有聚合物嵌段(A)之情形時,上述聚合物嵌段(A)之含量可藉由將氫化前之嵌段共聚物或氫化後之氫化嵌段共聚物作為檢體,並藉由使用核磁共振裝置(NMR)之方法(Y. Tanaka, et al., RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54, 685 (1981)中所記載之方法。以下稱為「NMR法」)進行測定。
本實施方式之嵌段共聚物以聚合物嵌段(B)作為必須組成,進而具有聚合物嵌段(A)及/或聚合物嵌段(C)。亦可為藉由該等形成之基本骨架具有重複結構之嵌段共聚物。
聚合物嵌段(C)包含乙烯基芳香族單體單元及共軛二烯單體單元,且未有意地使該等2種以外之單體共聚。
聚合物嵌段(C)於具有有意地將乙烯基芳香族單體單元、及共軛二烯單體單元作為結構單元之結構之方面,可與上述聚合物嵌段(A)、(B)區分開來。
用以形成上述聚合物嵌段(C)中所含之乙烯基芳香族單體單元及共軛二烯單體單元之乙烯基芳香族化合物、及共軛二烯化合物只要為可用於上述聚合物嵌段(A)、及聚合物嵌段(B)之化合物即可。
關於上述聚合物嵌段(C)中之乙烯基芳香族單體單元之分佈狀態,並無特別限定,於無規共聚物嵌段中乙烯基芳香族單體單元可均勻地分佈,或者亦能夠以錐形分佈。又,乙烯基芳香族單體單元均勻地分佈之部分及/或以錐形分佈之部分可分別存在複數個,乙烯基芳香族單體單元之含量不同之鏈段亦可存在複數個。
當於本實施方式之嵌段共聚物中含有聚合物嵌段(C)之情形時,該聚合物嵌段(C)之含量可藉由NMR法而進行測定。
本實施方式之嵌段共聚物於不損害所期待之硬化物之介電性能之範圍內,即於不損害低介電常數性及低介電損耗因數性之範圍內,可具有共聚物嵌段(D),其係使上述聚合物嵌段(A)~(C)以外之其他化合物與共軛二烯化合物及/或乙烯基芳香族化合物共聚而成。
例如,於藉由陰離子聚合製造包含共聚物嵌段(D)時之本實施方式之嵌段共聚物之情形時,甲基丙烯酸甲酯(MMA)能夠與乙烯基芳香族化合物或共軛二烯化合物共聚,但若含有MMA,則有本實施方式之嵌段共聚物之介電性能降低,即介電常數及或介電損耗因數增高之傾向。
本實施方式之嵌段共聚物之結構並無特別限定,例如可例舉具有如下述式所表示之結構者。
(b-c)
n、b-(c-b)
n、(b-c)
m-X、[(b-c)
n]
m-X、[b-(c-b)
n]
m-X、[(b-c)
n-b]
m-X、
(a-b)
n、b-(a-b)
n、(b-a)
m-X、[(b-a)
n]
m-X、[b-(a-b)
n]
m-X、[(a-b)
n-a]
m-X、[(b-a)
n-b]
m-X、
c-(a-b)
n、
c-(b-a-b)
n、
a-c-(a-b)
n、
a-c-(b-a)
n-b、
[(b-a-b)
n-c]
m-X、
a-(c-b)
n、
a-(b-c-b)
n、
c-a-(b-c)
n、c-a-(c-b)
n、
c-a-(b-c)
n-b、
[(b-c-b)
n-a]
m-X、
b-(a-c)
n、b-(c-a)
n、
b-(c-a-c)
n、b-(a-c-a)
n、
[(b-a-c)
n]
m-X、
[b-(a-c)
n]
m-X、[b-(c-a-c)
n]
m-X、[b-(a-c-a)
n]
m-X
再者,上述各通式中,a表示上述聚合物嵌段(A),b表示上述聚合物嵌段(B),c表示上述聚合物嵌段(C)。
n為1以上之整數,較佳為1~5之整數。
m為2以上之整數,較佳為2~11之整數。
X表示偶合劑之殘基或多官能起始劑之殘基。
<條件(iii)>
本實施方式之嵌段共聚物以聚合物嵌段(B)作為必需之構成要素,上述嵌段共聚物之末端之至少一者為聚合物嵌段(B),位於其末端之聚合物嵌段(B)相對於嵌段共聚物100質量份為5質量份以上。
聚合物嵌段(B)以共軛二烯單體單元作為主體。共軛二烯單體單元具有自由基反應性,在製作下述本實施方式之樹脂組合物之硬化物時,嵌段共聚物彼此、及/或嵌段共聚物與下述成分(II)、成分(III)及成分(IV)進行反應,因此有本實施方式之樹脂組合物及硬化物之強度、耐熱性提高之傾向。又,由於上述反應而抑制了由外部電場引起之聚合物之運動性之降低及極化,從而有本實施方式之樹脂組合物及硬化物低介電損耗因數化、低介電常數化之傾向。
又,於本實施方式之嵌段共聚物中,作為反應點之聚合物嵌段(B)具有5質量份以上之大小,且該5質量份以上之聚合物嵌段(B)存在於至少一個嵌段共聚物之末端,因此與上述聚合物嵌段(B)存在於嵌段共聚物之聚合物鏈內之情形相比,位阻減少。由此,於本實施方式之樹脂組合物之硬化時,有如下傾向:聚合物嵌段(B)容易接近下述成分(II)~(IV)、或其他嵌段共聚物之聚合物鏈,且嵌段共聚物彼此容易接近。因此,聚合物嵌段(B)容易與成分(II)、(III)、及(IV)進行反應,包含本實施方式之嵌段共聚物之樹脂組合物及硬化物容易顯示出較高之強度、耐熱性,從而有低介電損耗因數化及低介電常數化之傾向。
又,上述末端之聚合物嵌段(B)之量相對於本實施方式之嵌段共聚物100質量份為5質量份以上。藉由上述末端之聚合物嵌段(B)之量相對於嵌段共聚物100質量份為5質量份以上,即便末端以外為上述聚合物嵌段(A)或為上述聚合物嵌段(C),均可充分地確保與成分(II)、(III)及(IV)之反應性,下述樹脂組合物及硬化物顯示出充分之強度,從而有低介電損耗因數化及低介電常數化之傾向。
上述末端之聚合物嵌段(B)之量相對於嵌段共聚物100質量份較佳為10質量份以上,更佳為15質量份以上,進而較佳為20質量份以上。
上述末端之聚合物嵌段(B)之量可藉由調整單體添加量、添加時點、聚合溫度、聚合時間等聚合條件,控制在上述數值範圍內。
本實施方式之嵌段共聚物滿足條件(i)及(ii)。
<條件(i)>
上述嵌段共聚物之重量平均分子量為3.5萬以下。
重量平均分子量係藉由如下方法求出:基於根據市售之標準聚苯乙烯之測定求出之校準曲線(使用標準聚苯乙烯之波峰分子量而製作),測定藉由凝膠滲透層析法(GPC)之測定所獲得之層析圖之波峰的分子量。具體而言,可藉由下述實施例中所記載之方法進行測定。
分子量分佈為重量平均分子量(Mw)與重量平均分子量(Mn)之比率。
關於本實施方式之嵌段共聚物之藉由GPC測定之單一波峰的分子量分佈,較佳為5.0以下,更佳為4.0以下,進而較佳為3.0以下,進而更佳為2.5以下。
藉由本實施方式之嵌段共聚物之重量平均分子量為3.5萬以下,與構成下述本實施方式之樹脂組合物之成分(III):極性樹脂、成分(IV):硬化劑之相容性提高,有可謀求樹脂組合物及硬化物之強度、耐熱性之提高,從而低介電損耗因數化及低介電常數化之傾向。
又,於使用下述本實施方式之樹脂組合物製作預浸體之情形時,於使下述玻璃布等基材浸漬下述清漆時,藉由本實施方式之嵌段共聚物之重量平均分子量為3.5萬以下,可提高向基材之滲透性,有可製作均勻之預浸體之傾向。
就上述觀點而言,本實施方式之嵌段共聚物之重量平均分子量較佳為3.0萬以下,更佳為2.5萬以下,進而較佳為2.0萬以下,進而更佳為1.5萬以下,更進而較佳為1.0萬以下。重量平均分子量之下限並無特別限定,從抑制本實施方式之嵌段共聚物之發黏,操作性良好之觀點考慮,較佳為500以上。
本實施方式之嵌段共聚物之重量平均分子量、分子量分佈可藉由調整單體添加量、添加時點、聚合溫度、聚合時間等聚合條件,控制在上述數值範圍內。
<條件(ii)>
本實施方式之嵌段共聚物中之乙烯基芳香族單體單元之含量為30質量%以上。
如上所述,由於本實施方式之嵌段共聚物中之聚合物嵌段(B)之含量為5質量%以上,故乙烯基芳香族單體單元之含量之上限為95質量%以下。
就溶解度參數之觀點而言,乙烯基芳香族單體單元與共軛二烯單體單元相比,有與下述成分(II)、成分(III)及成分(IV)之相容性優異之傾向。
藉由將嵌段共聚物中之乙烯基芳香族單體單元之含量設為30質量%以上,與下述成分(II)、成分(III)及成分(IV)之相容性提高,本實施方式之樹脂組合物及硬化物之強度提高,從而有低介電損耗因數化及低介電常數化之傾向。
就上述觀點而言,本實施方式之嵌段共聚物中之乙烯基芳香族單體單元之含量較佳為33質量%以上,更佳為35質量%以上,進而較佳為37質量%以上,進而更佳為40質量%以上,更進而較佳為43質量%以上。
另一方面,介電性能與硬化某程度存在關聯,於本實施方式之嵌段共聚物中,於末端以相對於上述嵌段共聚物100質量份為5質量份以上之質量比具有聚合物嵌段(B),藉此可擔保本實施方式之嵌段共聚物與成分(II)、成分(III)及成分(IV)之反應性、或嵌段共聚物彼此之反應性之情況如上所述。又,若藉由本實施方式之嵌段共聚物與硬化樹脂反應或相容,嵌段共聚物之分子鏈不易運動,則有低介電損耗因數化及低介電常數化之傾向,故就硬化物之介電性能之觀點而言,較佳為亦考慮嵌段共聚物與硬化樹脂之反應性或相容性之影響而設計嵌段共聚物之結構。
於本實施方式之嵌段共聚物中,藉由將乙烯基芳香族單體單元之含量設為30質量%以上,可確保嵌段共聚物與成分(II)、成分(III)及成分(IV)之相容性,又,亦可獲得某程度產生由包含乙烯基芳香族單體單元之聚合物之凝聚引起之交聯,保持強度,從而低介電損耗因數化及低介電常數化之效果。
若本實施方式之嵌段共聚物中之乙烯基芳香族單體單元之含量為30質量%以上,則硬化物之強度及耐熱性提高,從而有低介電損耗因數化及低介電常數化之傾向。
又,於使用聚苯醚系樹脂等包含芳香環之樹脂作為下述成分(III):極性樹脂之情形時,藉由本實施方式之嵌段共聚物之乙烯基芳香族單體單元之含量為30質量%以上,有相容性提高,硬化物之強度提高之傾向。
本實施方式之嵌段共聚物中之乙烯基芳香族單體單元的含量可藉由調整單體之添加量、添加時點、聚合溫度等聚合條件,控制在上述數值範圍內,且可藉由下述實施例中所記載之方法而算出。
本實施方式之嵌段共聚物中,上述聚合物嵌段(B)、及上述聚合物嵌段(C)之共軛二烯單體單元包含源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)、及源自1,4-鍵之單元(b)。於將上述聚合物嵌段(B)及聚合物嵌段(C)之共軛二烯單體單元之總含量設為100%之情形時,從獲得硬化物時之硬化時之嵌段共聚物彼此之反應性、或嵌段共聚物與下述成分(III)、成分(IV)之反應性之觀點考慮,上述源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量較佳為10~95%,更佳為15~90%,進而較佳為20~85%,進而更佳為25~80%以下。
又,於包含1,2-鍵、3,4-鍵中之兩者之情形時,1,2-鍵與3,4-鍵之合計之含量為單元(a)之含量。
上述單元(a)之含量可藉由聚合時使用極性化合物等調整劑進行控制,且可藉由下述實施例中所記載之方法而算出。
作為調整劑,例如可例舉三級胺化合物、醚化合物。較佳為使用三級胺化合物。
三級胺化合物為通式R1R2R3N(其中,R1、R2、R3為碳數1~20之烴基、或具有三級胺基之烴基)之化合物。
作為三級胺化合物,例如可例舉:三甲基胺、三乙基胺、三丁基胺、N,N-二甲基苯胺、N-乙基哌啶、N-甲基吡咯啶、N,N,N',N'-四甲基乙二胺、N,N,N',N'-四乙基乙二胺、1,2-二哌啶基乙烷、三甲基胺基乙基哌𠯤、N,N,N',N'',N''-五甲基伸乙基三胺、N,N'-二辛基-對苯二胺等,但並不限定於該等。
調整劑之量相對於下述聚合起始劑1 mol,較佳為0.1 mol以上,更佳為0.5 mol以上,進而較佳為1.0 mol以上。
本實施方式之嵌段共聚物可於硬化物製作時之不損害硬化反應之範圍內,包含基於共軛二烯化合物之脂肪族雙鍵經氫化之嵌段共聚物。藉此,可提高硬化物之耐熱性。
作為使嵌段共聚物氫化之方法,並無特別限制,可應用一直以來公知之方法。
於上述氫化反應時,可使用氫化觸媒。
作為氫化觸媒,例如可使用:(1)使Ni、Pt、Pd、Ru等金屬擔載於碳、二氧化矽、氧化鋁、矽藻土等而成之擔載型非勻相氫化觸媒、(2)使用Ni、Co、Fe、Cr等之有機酸鹽或乙醯丙酮鹽等過渡金屬鹽與有機鋁等還原劑之所謂齊格勒型氫化觸媒、(3)Ti、Ru、Rh、Zr等之有機金屬化合物等所謂有機金屬錯合物等均相氫化觸媒。
作為氫化觸媒,具體而言,可使用日本專利特公昭42-8704號公報、日本專利特公昭43-6636號公報、日本專利特公昭63-4841號公報、日本專利特公平1-37970號公報、日本專利特公平1-53851號公報、日本專利特公平2-9041號公報中所記載之氫化觸媒。
作為較佳之氫化觸媒,可例舉二茂鈦化合物及還原性有機金屬化合物。
作為二茂鈦化合物,可使用日本專利特開平8-109219號公報中所記載之化合物。作為二茂鈦化合物,例如可例舉:雙環戊二烯基二氯化鈦、單五甲基環戊二烯基三氯化鈦等具有至少1個以上之具有(經取代之)環戊二烯基骨架、茚基骨架、或茀基骨架之配位基的化合物。二茂鈦化合物可僅包含1種上述骨架,或者可組合包含兩種。
作為還原性有機金屬化合物,可例舉:有機鋰等有機鹼金屬化合物、有機鎂化合物、有機鋁化合物、有機硼化合物、及有機鋅化合物等。該等可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
藉由適時調整氫化方法中之反應溫度、反應時間、氫供給量、觸媒量等,可控制本實施方式之嵌段共聚物之氫化率。關於氫化反應時之溫度,較佳為於55~200℃下進行,更佳為60~170℃,進而較佳為65℃~160℃。又,氫化反應中所使用之氫之壓力通常為0.1~15 MPa,較佳為0.2~10 MPa,更佳為0.3~5 MPa。又,氫化反應時間通常為3分鐘~10小時,較佳為10分鐘~5小時。
氫化反應可使用分批製程、連續製程、或該等之組合中之任一種。
於獲得下述本實施方式之硬化物時之硬化反應為自由基反應之情形時,從硬化反應性及熱穩定性之平衡性之觀點考慮,本實施方式之嵌段共聚物之氫化率較佳為5~95%,更佳為10~90%,進而較佳為13~87%。於獲得硬化物時之硬化反應為自由基反應以外之情形時,從耐熱性、及本實施方式之嵌段共聚物與其他成分之相容性之觀點考慮,可於0~100%之間任意地選擇氫化率。
[嵌段共聚物之製造方法]
本實施方式之嵌段共聚物例如可於烴溶劑中使用有機鹼金屬化合物等聚合起始劑,並藉由活性陰離子聚合而製造。
作為烴溶劑,例如可例舉:正丁烷、異丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷等脂肪族烴類;環己烷、環庚烷、甲基環庚烷等脂環式烴類;苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等芳香族烴等。
作為聚合起始劑,通常可例舉:已知對於共軛二烯化合物及乙烯基芳香族化合物具有陰離子聚合活性之脂肪族烴鹼金屬化合物、芳香族烴鹼金屬化合物、有機胺基鹼金屬化合物等有機鹼金屬化合物。
作為鹼金屬,可例舉:鋰、鈉、鉀等。
作為有機鹼金屬化合物,例如可例舉碳數1~20之脂肪族及芳香族烴鋰化合物,包括1分子中包含1個鋰之化合物、1分子中包含複數個鋰之二鋰化合物、三鋰化合物、四鋰化合物。
作為有機鹼金屬化合物,具體而言,可例舉:正丙基鋰、正丁基鋰、第二丁基鋰、第三丁基鋰、正戊基鋰、正己基鋰、苄基鋰、苯基鋰、甲苯基鋰、二異丙烯基苯與第二丁基鋰之反應產物、進而二乙烯基苯與第二丁基鋰及少量1,3-丁二烯之反應產物等。進而,亦可使用美國專利5,708,092號說明書中所揭示之1-(第三丁氧基)丙基鋰及為了改善其溶解性而插入有1~數個分子之異戊二烯單體之鋰化合物、英國專利2,241,239號說明書中所揭示之1-(第三丁基二甲基矽烷氧基)己基鋰等含矽烷氧基之烷基鋰、美國專利5,527,753號說明書中所揭示之含胺基之烷基鋰、二異丙基醯胺鋰及雙(三甲基矽烷)胺基鋰等胺基鋰類。
作為使用有機鹼金屬化合物作為聚合起始劑,使乙烯基芳香族化合物及共軛二烯聚合物聚合之方法,可應用先前公知之方法。
作為聚合方法,例如可為分批聚合、連續聚合、或該等之組合中之任一種。尤其是為了獲得耐熱性優異之嵌段共聚物,較適宜為分批聚合。
聚合溫度較佳為0℃~180℃,更佳為30℃~150℃。聚合時間根據條件而有所不同,但通常為48小時以內,較佳為0.1~10小時。又,作為聚合系統之氛圍,較佳為氮氣等惰性氣體氛圍。聚合壓力只要設定為可於上述溫度範圍中將單體及溶劑維持為液相之壓力範圍即可,並無特別限定。進而,必須留意聚合系統內不會混入如使觸媒及活性聚合物惰性化之雜質,例如水、氧、二氧化碳等。
又,於上述聚合步驟結束時,亦可於滿足上述條件(i)~(iii)之範圍內添加必需量之2官能以上之偶合劑而進行偶合反應,但偶合率較佳為40%以下,更佳為30%以下,進而較佳為20%以下,進而更佳為設為不含偶合劑。
作為2官能偶合劑,可應用先前公知者,並無特別限定。
作為2官能偶合劑,例如可例舉:三甲氧基矽烷、三乙氧基矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二氯二甲氧基矽烷、二氯二乙氧基矽烷、三氯甲氧基矽烷、三氯乙氧基矽烷等烷氧基矽烷化合物;二氯乙烷、二溴乙烷、二甲基二氯矽烷、二甲基二溴矽烷等二鹵素化合物;苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苯酯、鄰苯二甲酸酯類等酸酯類等,但並不限定於該等。
又,作為3官能以上之多官能偶合劑,可應用先前公知者,並無特別限定。
作為3官能以上之多官能偶合劑,例如可例舉:三元以上之多元醇類;環氧化大豆油、二縮水甘油基雙酚A、1,3-雙(N-N'-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷等多元環氧化合物;通式R
4-nSiX
n(此處,R表示碳數1~20之烴基,X表示鹵素,n表示3~4之整數)所表示之鹵化矽化合物,例如三氯化甲基矽烷、三氯化第三丁基矽烷、四氯化矽及該等之溴化物等;通式R
4-nSnX
n(此處,R表示碳數1~20之烴基,X表示鹵素,n表示3~4之整數)所表示之鹵化錫化合物,例如三氯化甲基錫、三氯化第三丁基錫、四氯化錫等多元鹵素化合物,但並不限定於該等。又,亦可使用碳酸二甲酯或碳酸二乙酯等。
以上述方法獲得之本實施方式之嵌段共聚物之溶液視需要可去除觸媒殘渣,並將嵌段共聚物自溶液中分離。
藉由陰離子活性聚合製造嵌段共聚物時之聚合起始劑、包含上述氫化反應中之氫化觸媒中之金屬原子之化合物於脫溶劑步驟等中,與空氣中之水分等反應,生成特定之金屬化合物,而有殘留於嵌段共聚物中之傾向。若於使用本實施方式之嵌段共聚物之硬化物中包含該等金屬化合物,則有介電常數及介電損耗因數增大之傾向,進而有於電子材料用途中,容易產生離子遷移之傾向。
作為殘留之金屬化合物,可例舉聚合起始劑、氫化觸媒中所含之金屬之化合物,例如氧化鈦、非晶性氧化鈦、正鈦酸或偏鈦酸、氫氧化鈦、氫氧化鎳、一氧化鎳、氧化鋰、氫氧化鋰、氧化鈷、氫氧化鈷等各原子之氧化物;鈦酸鋰、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鎳、鎳-鐵氧化物等各原子與不同種類金屬之複合氧化物。
於本實施方式之樹脂組合物及硬化物中,從謀求低介電常數化、低介電損耗因數化,不易產生離子遷移之觀點考慮,嵌段共聚物中之金屬化合物之殘留量以殘留金屬量計,較佳為150 ppm以下,更佳為130 ppm以下,進而較佳為100 ppm以下,進而更佳為90 ppm以下。作為詳細之殘留金屬,通常可例舉:Ti、Ni、Li、Co。
作為減少本實施方式之嵌段共聚物中之殘留金屬量之方法,可應用先前公知之方法,並無特別限定。例如可例舉:於嵌段共聚物之氫化反應後添加水與二氧化碳,而中和氫化觸媒殘渣之方法;除了水、二氧化碳以外還添加酸,而中和氫化觸媒殘渣之方法。具體而言,可應用日本專利特願2014-557427號中所記載之方法。即便使用該等金屬之去除方法,包含金屬化合物之氫氧化物之水亦會於嵌段共聚物之脫溶劑步驟中混入,故殘留金屬量通常成為1~15 ppm左右。因此,相對於添加至嵌段共聚物中之金屬之量,較佳為去除20%以上,更佳為去除30%以上,進而較佳為去除40%以上,進而更佳為去除50%以上,更進而較佳為去除60%以上。
又,藉由減少所添加之聚合起始劑及氫化觸媒量本身,亦能夠減少嵌段共聚物中之殘留金屬量,但若進行聚合起始劑量之減少,則有嵌段共聚物之分子量增高之傾向,若成為上述較佳之分子量範圍外,則有硬化物之強度降低之傾向。又,於進行氫化反應時,若減少氫化觸媒量,則有產生氫化反應時間之長時間化、氫化反應溫度之高溫化,生產性明顯降低之傾向。
作為取出嵌段共聚物時之溶劑之分離方法,例如可例舉如下方法等:於氫化後之反應液中添加丙酮或醇等成為針對嵌段共聚物之不良溶劑之極性溶劑,使嵌段共聚物沈澱並回收之方法;將反應液於攪拌下投入至熱水中,藉由蒸汽汽提將溶劑去除並回收之方法;直接加熱嵌段共聚物溶液,將溶劑蒸餾去除之方法。
再者,可於嵌段共聚物之氫化物中添加各種酚系穩定劑、磷系穩定劑、硫系穩定劑、胺系穩定劑等穩定劑。
本實施方式之嵌段共聚物可於不損害低介電損耗因數性及低介電常數性之範圍內具有「極性基」。
「極性基」例如可例舉:選自由羥基、羧基、羰基、硫羰基、醯鹵基、酸酐基、羧酸基、硫代羧酸基、醛基、硫代醛基、羧酸酯基、醯胺基、磺酸基、磺酸酯基、磷酸基、磷酸酯基、胺基、亞胺基、腈基、吡啶基、喹啉基、環氧基、硫代環氧基、硫醚基、異氰酸基、異硫氰酸酯基、鹵化矽基、矽烷醇基、烷氧基矽基、鹵化錫基、硼酸基、含硼基、硼酸鹼、烷氧基錫基、及苯基錫基等所組成之群中之官能基;及含有至少1種該等官能基之原子團,但並不限定於該等。
上述「極性基」可使用改性劑形成。
作為改性劑,例如可例舉:四縮水甘油基間苯二甲胺、四縮水甘油基-1,3-二胺基甲基環己烷、ε-己內酯、δ-戊內酯、4-甲氧基二苯甲酮、γ-縮水甘油氧基乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基二甲基苯氧基矽烷、雙(γ-縮水甘油氧基丙基)甲基丙氧基矽烷、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、1,3-二乙基-2-咪唑啶酮、N,N'-二甲基伸丙基脲、N-甲基吡咯啶酮、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、無水順丁烯二醯亞胺、反丁烯二酸、伊康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丁烯酸等,但並不限定於該等。
作為於本實施方式之嵌段共聚物中形成「極性基」之方法,可應用公知之方法,並無特別限定。
例如可例舉:熔融混練方法、或使各成分溶解或分散混合於溶劑等中而進行反應之方法等。又,亦可例舉:藉由陰離子活性聚合,使用具有官能基之聚合起始劑或具有官能基之不飽和單體進行聚合之方法;藉由使於活性末端形成或者含有官能基之改性劑進行加成反應而進行改性之方法;使嵌段共聚物與有機鋰化合物等有機鹼金屬化合物反應(金屬化反應),使有機鹼金屬所加成之嵌段聚合物與具有官能基之改性劑進行加成反應之方法等。
[樹脂組合物]
本實施方式之樹脂組合物包含本實施方式之嵌段共聚物(成分(I))、及選自由下述成分(II)~(IV)所組成之群中之至少1種成分。
成分(II):自由基起始劑
成分(III):極性樹脂(成分(I)除外)
成分(IV):硬化劑(成分(II)除外)
從本實施方式之樹脂組合物及其硬化物之低介電常數化、低介電損耗因數化、及柔軟性之觀點考慮,本實施方式之樹脂組合物較佳為包含成分(I):上述嵌段共聚物、及成分(II):自由基起始劑。
(成分(II):自由基起始劑)
作為自由基起始劑,可使用先前公知者。
例如,作為熱自由基起始劑,可例舉:二異丙基苯過氧化氫(Percumyl P)、異丙苯過氧化氫(Percumyl H)、第三丁基過氧化氫(PERBUTYL H)等氫過氧化物類;或α,α-雙(過氧化第三丁基-間異丙基)苯(PERBUTYL P)、二異丙苯基過氧化物(Percumyl D)、2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基過氧基)己烷(Perhexa25B)、第三丁基異丙苯基過氧化物(PERBUTYL C)、二第三丁基過氧化物(PERBUTYL D)、2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基過氧基)己炔-3(Perhexin25B)、過氧化2-乙基己酸第三丁酯(PERBUTYL O)等過氧化二烷基類;或過氧化酮類;或4,4-二-(第三丁基過氧基)戊酸正丁酯(Perhexa V)等過氧化縮酮等;或二醯基過氧化物類;或過氧化二碳酸酯類;或過氧化酯等有機過氧化物;或2,2-偶氮二異丁基腈、1,1'-(環己烷-1-1-甲腈)、2,2'-偶氮雙(2-環丙基丙腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等偶氮化合物等。
該等可單獨使用一種,亦可使用兩種以上。
(成分(III):極性樹脂)
作為本實施方式之樹脂組合物,從於不損害硬化物之低介電損耗因數性及低介電常數性之範圍內,賦予耐熱性、或與特定基板之接著性等性能之觀點考慮,亦可含有成分(III):極性樹脂(成分(I)除外)。藉由含有極性樹脂,有本實施方式之樹脂組合物成為耐熱性優異者之傾向。
於成分(III)係具有自由基反應性之極性樹脂之情形時,可根據反應性任意地適當調整上述成分(II):自由基起始劑之量,或者不添加成分(II)。
作為成分(III)之具有自由基反應性之極性樹脂例如可例舉:於聚合物中具有至少一個乙烯基之聚合物、含有鹵素元素之化合物之均聚物、及該等與任意化合物之共聚物等。從反應性之觀點考慮,作為成分(III)之具有自由基反應性之極性樹脂較佳為具有乙烯基之聚合物。
具有乙烯基之聚合物可為包含具有乙烯基之重複單元之聚合物,可為具有乙烯基之化合物與具有極性基之化合物之聚合物,亦可為藉由具有極性基之化合物之各極性基進行反應所獲得之具有乙烯基之聚合物。
作為具有乙烯基及極性基之化合物,例如可例舉:(甲基)丙烯酸(於本說明書中,「(甲基)丙烯酸意指甲基丙烯酸或丙烯酸」)、順丁烯二酸、順丁烯二酸單烷基酯、反丁烯二酸等含羧基之乙烯基單體;乙烯基磺酸、(甲基)烯丙基磺酸、甲基乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸等含碸基之乙烯基單體;羥基苯乙烯、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯等含羥基之乙烯基單體;(甲基)丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯、2-丙烯醯氧基乙基磷酸苯酯、2-丙烯醯氧基乙基膦酸等含磷酸基之乙烯基單體;羥基苯乙烯、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、1-丁烯-3-醇等含羥基之乙烯基單體;(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯等含胺基之乙烯基單體;(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基丙烯醯胺等含醯胺基之乙烯基單體;(甲基)丙烯腈、氰基苯乙烯、氰基丙烯酸酯等含腈基之乙烯基單體;甲基丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、對乙烯基苯基苯基氧化物等含環氧基之乙烯基單體,但並不限定於該等。
作為包含鹵素元素之化合物,例如可例舉:氯乙烯、溴乙烯、偏二氯乙烯、烯丙基氯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、二氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、四氟苯乙烯、氯丁二烯等,但並不限定於該等。
(成分(IV):硬化劑)
於上述成分(III)之自由基反應性較低之情形時或不具有之情形時,從反應性之觀點考慮,本實施方式之樹脂組合物較佳為含有成分(IV):硬化劑。
成分(IV):硬化劑通常具有與成分(III):極性樹脂反應而使樹脂組合物硬化之功能。
成分(III)與成分(IV)進行「反應」意指各成分之極性基彼此具有共價鍵結性。於極性基彼此進行反應時,例如,若羧基之OH脫離,則原本之極性基會發生變化或消失,但於藉此形成共價鍵之情形時,包含於極性基彼此顯示出「反應性」之定義中。
就硬化反應性之觀點而言,成分(IV):硬化劑較佳為於1分子鏈中具有2個以上可與成分(III):極性樹脂之官能基反應之極性基。
成分(IV)可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
作為成分(III)及成分(IV)所具有之極性基之種類,並無特別限定,例如可例舉:
環氧基與羧基、羰基、酯基、咪唑基、羥基、胺基、硫醇基、苯并㗁𠯤基、碳二醯亞胺基、酚系羥基;
胺基與羧基、羰基、羥基、酸酐基、磺酸、醛基;
異氰酸基與羥基、羧酸、酚系羥基;
酸酐基與羥基;
矽烷醇基與羥基、羧酸基;
鹵基與羧酸基、羧酸酯基、胺基、苯基、硫醇基;
烷氧基與羥基、烷氧化物基、胺基;
順丁烯二醯亞胺基與氰酸酯基等。
可任意地選擇該等極性基之鍵是否為成分(III)、成分(IV)。
又,於成分(III)之極性基與成分(IV)之極性基不直接反應之情形時,可藉由添加觸媒等硬化促進劑而進行反應之情形亦包含於顯示「反應性」之定義中。
例如,於成分(III)係具有環氧基之極性樹脂,且成分(IV)係具有酸酐基之硬化劑之情形時,通常,環氧基與酸酐基之反應性非常低,但藉由添加具有胺基之化合物作為硬化促進劑,成分(III)之環氧基會與胺基反應,成分(III)之環氧基之一部分或全部成為羥基。藉由該羥基與成分(IV):硬化劑之酸酐基反應,樹脂組合物進行硬化。
從反應性之觀點考慮,成分(III):極性樹脂與成分(IV):硬化劑之量比以極性基mol比率計,較佳為成分(III)之極性基:成分(IV)之極性基=1:0.01~1:20,更佳為1:0.05~1:15,進而較佳為1:0.1~1:10。
成分(IV):硬化劑作為具有酯基之硬化劑,例如可例舉:DIC公司製造之EXB9451、EXB9460、EXB、9460S、HPC8000-65T、HPC8000H-65TM、EXB8000 L-65TM、EXB8150-65T、EXB9416-70BK、三菱化學公司製造之YLH1026、DC808、YLH1026、YLH1030、YLH1048,但並不限定於該等。
作為具有羥基之硬化劑,例如可例舉:MEH-7700、MEH-7810、MEH-7851、日本化藥公司製造之NHN、CBN、GPH、新日鐵住金化學公司製造之SN170、SN170、SN180、SN190、SN475、SN485、SN495、SN-495V、SN375、DIC公司製造之TD-2090、LA-7052、LA-7054、LA-1356、LA-3018-50P、EXB-9500等,但並不限定於該等。
作為具有苯并㗁𠯤基之硬化劑,例如可例舉:JFE化學公司製造之ODA-BOZ、昭和高分子公司製造之HFB2006M、四國化成工業公司製造之P-d、F-a,但並不限定於該等。
作為具有異氰酸基之硬化劑,例如可例舉:雙酚A二氰酸酯、多酚氰酸酯、低聚(3-亞甲基-1,5-伸苯基氰酸酯)、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-氰酸酯基)苯基丙烷、1,1-雙(4-氰酸酯基苯基甲烷)、雙(4-氰酸酯基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯基苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰酸酯基苯基)硫醚、及雙(4-氰酸酯基苯基)醚等2官能氰酸酯樹脂;由苯酚酚醛清漆及甲酚酚醛清漆等衍生之多官能氰酸酯樹脂;該等氰酸酯樹脂一部分進行三𠯤化而成之預聚物等,但並不限定於該等。作為市售品,可例舉:Lonza Japan公司製造之PT30、PT60、ULL-950S、BA230、BA230S75等。
作為具有碳二醯亞胺基之硬化劑,例如可例舉Nisshinbo Chemical公司製造之V-03、V-07,但並不限定於該等。
作為具有胺基之硬化劑,例如可例舉:4,4'-亞甲基雙(2,6-二甲基苯胺)、二苯基二胺基碸、4,4'-二胺基二苯甲烷、4,4'-二胺基二苯基碸、3,3'-二胺基二苯基碸、間苯二胺、間苯二甲胺、二乙基甲苯二胺、4,4'-二胺基二苯醚、3,3'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、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、雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)碸、雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)碸等,但並不限定於該等。作為市售品,可例舉:日本化藥公司製造之KAYABOND C-200S、KAYABOND C-100、Kayahard A-A、Kayahard A-B、Kayahard A-S、三菱化學公司製造之EPI-CURE W等。
又,就反應性之觀點而言,作為胺基,較佳為一級胺及二級胺,更佳為一級胺。
作為具有酸酐基之硬化劑,例如可例舉: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、甲基耐地酸酐、氫化甲基耐地酸酐、三烷基四氫鄰苯二甲酸酐、十二烯基琥珀酸酐、5-(2,5-二側氧四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸二酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、聯苯四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、氧二鄰苯二甲酸二酐、3,3'-4,4'-二苯基碸四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二側氧-3-呋喃基)-萘并[1,2-C]呋喃-1,3-二酮、乙二醇雙(脫水偏苯三酸酯)、苯乙烯與順丁烯二酸共聚而成之苯乙烯-順丁烯二酸樹脂等聚合物型酸酐等,但並不限定於該等。
又,上述具有至少2個具有自由基反應性之結構之化合物亦具有與成分(III)反應而使樹脂組合物硬化之功能。該化合物亦可用作成分(IV)之硬化劑。
作為具有至少2個具有自由基反應性之結構之化合物,例如可例舉:異氰尿酸三烯丙酯(三菱化學公司製造 TAIC)、異三聚氰酸三(2-羥基乙基)酯、反丁烯二酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯、檸檬酸三烯丙酯、六氫鄰苯二甲酸二烯丙酯等烯丙基單體等,但並不限定於該等。
於本實施方式之樹脂組合物含有上述成分(III)之情形時,作為成分(III):極性樹脂,從上述耐熱性、接著性之觀點考慮,較佳為選自由環氧系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚苯醚系樹脂、液晶聚酯系樹脂、氟系樹脂所組成之群中之至少1種以上。更佳為選自由環氧系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚苯醚系樹脂所組成之群中之至少1種以上。
從耐熱性之觀點考慮,作為聚醯亞胺系樹脂,只要係如下者即可:於重複單元中具有醯亞胺鍵,且屬於被稱為聚醯亞胺樹脂之範疇。例如可例舉使四羧酸或其二酸酐與二胺縮聚(醯亞胺鍵結)而獲得之通常之聚醯亞胺之結構。從硬化性之觀點考慮,較佳為於上述聚醯亞胺結構之末端具有不飽和基。作為於末端具有不飽和基之聚醯亞胺樹脂,例如可例舉:順丁烯二醯亞胺型聚醯亞胺樹脂、耐地醯亞胺型聚醯亞胺樹脂、烯丙基耐地醯亞胺型聚醯亞胺樹脂等,但並不限定於該等。
作為四羧酸或其二酸酐,例如可使用芳香族四羧酸二酐、脂環式四羧酸二酐、脂肪族四羧酸二酐等,但並不限定於該等。該等可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
作為二胺,例如可例舉:於聚醯亞胺之合成中通常使用之芳香族二胺類、脂環式二胺類、脂肪族二胺類等,但並不限定於該等。該等可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
又,於上述四羧酸或其二酸酐、二胺之至少一者中,就本實施方式之樹脂組合物及硬化物之低介電常數化及低介電損耗因數化之觀點而言,可具有一個或複數個選自由氟基、三氟甲基、羥基、碸基、羰基、雜環、長鏈烷基、烯丙基等所組成之群中之至少1種官能基。
又,作為聚醯亞胺系樹脂,可使用市售之聚醯亞胺系樹脂,例如可例舉:Neoplim(註冊商標)C-3650(三菱瓦斯化學股份有限公司製造,商品名)、同系列C-3G30(三菱瓦斯化學股份有限公司製造,商品名)、同系列C-3450(三菱瓦斯化學股份有限公司製造,商品名)、同系列P500(三菱瓦斯化學股份有限公司製造,商品名)、BT(雙順丁烯二醯亞胺-三𠯤)樹脂(三菱瓦斯化學股份有限公司製造)、JL-20(新日本理化製造,商品名)(於該等聚醯亞胺樹脂之清漆中亦可包含二氧化矽)、新日本理化公司製造之RIKACOAT SN20、RIKACOAT PN20、I.S.T公司製造之Pyre-ML、宇部興產公司製造之UPIA-AT、UPIA-ST、UPIA-NF、UPIA-LB、日立化成公司製造之PIX-1400、PIX-3400、PI2525、PI2610、HD-3000、AS-2600、昭和電工股份有限公司製造之HPC-5000、HPC-5012、HPC-1000、HPC-5020、HPC-3010、HPC-6000、HPC-9000、HCI-7000、HCI-1000S、HCI-1200E、HCI-1300、大和化成工業股份有限公司製造之BMI-2300、新日本化藥股份有限公司製造之MIR-3000,但並不限定於該等。
作為成分(III)之聚苯醚系樹脂只要係屬於被稱為聚苯醚樹脂之範疇者即可,且包含苯醚單元作為重複結構單元。又,亦可包含苯醚單元以外之其他結構單元。
作為具有苯醚單元之均聚物,伸苯基單元中之伸苯基是否具有取代基並無特別限制。作為取代基,例如可例舉:乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基等丙烯酸基;環己基等環狀烷基;乙烯基、烯丙基、異丙烯基、1-丁烯基、1-戊烯基、對乙烯基苯基、對異丙烯基苯基、間乙烯基苯基、間異丙烯基苯基、鄰乙烯基苯基、鄰異丙烯基苯基、對乙烯基苄基、對異丙烯基苄基、間乙烯基苄基、間異丙烯基苄基、鄰乙烯基苄基、鄰異丙烯基苄基、對乙烯基苯基乙烯基、對乙烯基苯基丙烯基、對乙烯基苯基丁烯基、間乙烯基苯基乙烯基、間乙烯基苯基丙烯基、間乙烯基苯基丁烯基、鄰乙烯基苯基乙烯基、鄰乙烯基苯基丙烯基、鄰乙烯基苯基丁烯基、甲基丙烯醯基、丙烯醯基、2-乙基丙烯醯基、2-羥基甲基丙烯醯基等含不飽和鍵之取代基;羥基、羧基、羰基、硫羰基、醯鹵基、酸酐基、羧酸基、硫代羧酸基、醛基、硫代醛基、羧酸酯基、醯胺基、磺酸基、磺酸酯基、磷酸基、磷酸酯基、胺基、亞胺基、腈基、吡啶基、喹啉基、環氧基、硫代環氧基、硫醚基、異氰酸基、異硫氰酸酯基、鹵化矽基、矽烷醇基、烷氧基矽基、鹵化錫基、硼酸基、含硼基、硼酸鹼、烷氧基錫基、及苯基錫基等含官能基之取代基,但並不限定於該等。從硬化性之觀點考慮,為了具有自由基反應性及/或與成分(IV)硬化劑之反應性,較佳為具有任意極性基。
從本實施方式之樹脂組合物之硬化性之觀點考慮,作為成分(III)之聚苯醚系樹脂之分子量較佳為100000以下,更佳為50000以下,進而較佳為10000以下。又,聚苯醚系樹脂可為直鏈狀,亦可為交聯或分支結構。
作為成分(III)之液晶聚酯系樹脂只要係如下者即可:為形成各向異性熔融相之聚酯,且屬於被稱為液晶聚酯樹脂之範疇。例如可例舉:Eastman Kodak公司製造之「X7G」、Dartco公司製造之Xyday、住友化學公司製造之Econol、Celanese公司製造之Vectra等,但並不限定於該等。
作為成分(III)之氟系樹脂只要係屬於被稱為氟樹脂之範疇者即可,且係包含氟基之烯烴系聚合物。
作為上述氟系樹脂,例如可例舉:聚四氟乙烯、全氟烷氧基烷烴、乙烯-四氟乙烯共聚物、全氟乙烯-丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯、乙烯-氯三氟乙烯共聚物等,但並不限定於該等。
作為成分(III)之環氧系樹脂只要係屬於被稱為環氧樹脂之範疇者即可,從強度之觀點考慮,較佳為於1分子中具有2個以上之環氧基。
環氧樹脂可單獨使用一種,亦可組合兩種以上。
作為環氧樹脂,例如可例舉:聯二甲苯酚型環氧樹脂、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、三苯酚型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、第三丁基兒茶酚型環氧樹脂、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、縮水甘油酯型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、含螺環之環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、萘醚型環氧樹脂、三羥甲基型環氧樹脂、四苯乙烷型環氧樹脂等,但並不限定於該等。
又,就反應性之觀點而言,於使用環氧樹脂作為成分(III)之情形時,較佳為一併含有成分(IV)硬化劑。於該情形時,作為成分(IV)硬化劑所具有之極性基,例如可例舉:羧基、咪唑基、羥基、胺基、硫醇基、苯并㗁𠯤基、碳二醯亞胺基,從反應性之觀點考慮,較佳為羧基、咪唑基、羥基、苯并㗁𠯤基、碳二醯亞胺基,從介電性能之觀點考慮,更佳為羥基、羧基、咪唑基、苯并㗁𠯤基、碳二醯亞胺基,進而較佳為羥基、羧基、碳二醯亞胺基。
又,於使用2種以上之自由基反應性不同之極性樹脂作為成分(III)之情形時,從硬化性之觀點考慮,較佳為將成分(II):自由基起始劑與成分(IV):硬化劑併用。例如,於使用自由基反應性優異之順丁烯二醯亞胺型聚醯亞胺樹脂、及不具有自由基反應性之雙酚A環氧樹脂作為成分(III)之情形時,從硬化性之觀點考慮,較佳為添加上述成分(II):自由基起始劑與上述成分(IV):硬化劑。
又,於使用高熔點及高剛性極性樹脂作為成分(III):極性樹脂之情形時,本實施方式之樹脂組合物亦可不含成分(IV)。作為成分(III)之高熔點及高剛性極性樹脂例如可例舉液晶聚酯系樹脂、聚四氟乙烯等氟系樹脂。
藉由成分(III)為高熔點及高剛性,有於不含成分(IV)之情形時亦可具有實用上所需之耐熱性及/或強度之傾向。
(成分(V):添加劑)
本實施方式之樹脂組合物亦可進而包含硬化促進劑、填料、阻燃劑等各種添加劑作為成分(V)。
又,作為成分(I)嵌段共聚物之添加劑所包含者亦與上述樹脂組合物之成分(V)含義相同。
作為硬化促進劑,係為了促進上述各成分間之反應性而添加,可使用先前公知者。例如可例舉: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。
硬化促進劑可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
作為磷系硬化促進劑,例如可例舉:三苯基膦、硼酸鏻化合物、四苯基硼酸四苯基鏻、四苯基硼酸正丁基鏻、癸酸四丁基鏻、硫氰酸(4-甲基苯基)三苯基鏻、硫氰酸四苯基鏻、硫氰酸丁基三苯基鏻等,較佳為三苯基膦、癸酸四丁基鏻,但並不限定於該等。
作為胺系硬化促進劑,例如可例舉:三乙基胺、三丁基胺等三烷基胺、4-二甲胺基吡啶、苄基二甲基胺、2,4,6,-三(二甲基胺基甲基)苯酚、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一烯等,但並不限定於該等,較佳為4-二甲胺基吡啶、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一烯。
作為咪唑系硬化促進劑,例如可例舉: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-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑鎓三偏苯三酸鹽、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓三偏苯三酸鹽、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-對稱三𠯤、2,4-二胺基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基-對稱三𠯤、2,4-二胺基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-對稱三𠯤、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-對稱三𠯤異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、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-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、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,但並不限定於該等,較佳為2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑。
作為咪唑系硬化促進劑,可使用市售品,例如可例舉三菱化學公司製造之P200-H50等,但並不限定於該等。
作為胍系硬化促進劑,例如可例舉:雙氰胺、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、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-正丁基雙胍、1-正十八烷基雙胍、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,但並不限定於該等,較佳為雙氰胺、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯。
作為金屬系硬化促進劑,例如可例舉:鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等金屬之有機金屬錯合物或有機金屬鹽。
作為有機金屬錯合物,例如可例舉:乙醯丙酮鈷(II)、乙醯丙酮鈷(III)等有機鈷錯合物;乙醯丙酮銅(II)等有機銅錯合物;乙醯丙酮鋅(II)等有機鋅錯合物;乙醯丙酮鐵(III)等有機鐵錯合物;乙醯丙酮鎳(II)等有機鎳錯合物;乙醯丙酮錳(II)等有機錳錯合物等,但並不限定於該等。
作為有機金屬鹽,例如可例舉:辛酸鋅、辛酸錫、環烷酸鋅、環烷酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅等,但並不限定於該等。
作為填料,例如可例舉:二氧化矽、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鎂、氫氧化鋁、硫酸鈣、硫酸鋇、碳黑、玻璃纖維、玻璃珠、玻璃氣球、玻璃薄片、石墨、氧化鈦、鈦酸鉀鬚晶、碳纖維、氧化鋁、高嶺黏土、矽酸、矽酸鈣、石英、雲母、滑石、黏土、氧化鋯、鈦酸鉀、氧化鋁、金屬粒子等無機填充劑;木製碎片、木製粉末、紙漿、纖維素奈米纖維等有機填料,但並不限定於該等。
該等可單獨使用一種,或者可組合使用複數種。
作為該等填料之形狀,可為鱗片狀、球狀、粒狀、粉體、不定形狀等中之任一種,並無特別限制。
本實施方式之樹脂組合物或硬化物多數情況下於成形時等會暴露於高溫下,為了防止因其溫度變化而收縮,成形體變形,填料較佳為線膨脹係數較小。從降低線膨脹係數之觀點考慮,作為填料,較佳為二氧化矽,作為二氧化矽,例如可例舉: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。
作為阻燃劑,例如可例舉:溴化合物等鹵素系阻燃劑;芳香族化合物等磷系阻燃劑;包含金屬氫氧化物、烷基磺酸鹽、三氧化銻、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硼酸鋅、六溴苯、十溴二苯乙烷、4,4-二溴聯苯、伸乙基雙四溴鄰苯二甲醯亞胺等芳香族溴化合物之阻燃劑等。
該等阻燃劑可單獨使用一種或組合使用兩種以上。
於上述阻燃劑中亦包含所謂阻燃助劑,其本身之阻燃性表現效果雖然較低,但藉由與其他阻燃劑併用,協同地發揮出更優異之效果。
填料、阻燃劑亦可使用利用矽烷偶合劑等表面處理劑預先進行了表面處理之類型。
作為表面處理劑,例如可例舉:含氟之矽烷偶合劑、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、鈦酸酯系偶合劑等。該等可單獨使用一種,或者亦可組合使用複數種。
作為其他添加劑,只要係通常用於樹脂組合物及硬化物之調配者,則並無特別限制。
作為其他添加劑,例如可例舉:碳黑、氧化鈦等顏料及/或著色劑;硬脂酸、山萮酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、伸乙基雙硬脂醯胺等潤滑劑;離型劑;有機聚矽氧烷、鄰苯二甲酸酯系或己二酸酯化合物、壬二酸酯化合物等脂肪酸酯系、礦物油等塑化劑;受阻酚系、磷系熱穩定劑等抗氧化劑;受阻胺系光穩定劑;苯并三唑系紫外線吸收劑;防靜電劑;有機填充劑;增黏劑;消泡劑;調平劑;密接性賦予劑等樹脂添加劑;其他添加劑或該等之混合物等,但並不限定於該等。
從本實施方式之樹脂組合物及硬化物之低介電常數化及低介電損耗因數化之觀點考慮,有較佳為於本實施方式之樹脂組合物中不含顏料、著色劑、潤滑劑、離型劑、防靜電劑之傾向。
本實施方式中之樹脂組合物可為將各成分熔融混練而成者,亦可為使各成分溶解於能夠溶解之溶劑中並攪拌而成者(以下,稱為「清漆」),但從處理性之觀點考慮,較佳為清漆。
作為溶劑,例如可例舉:丙酮、甲基乙基酮(MEK)、環己酮、γ-丁內酯等酮類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯及二乙二醇單乙酸酯等乙酸酯類;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,但並不限定於該等。
有機溶劑可單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
[硬化物]
本實施方式之硬化物包含上述本實施方式之嵌段共聚物。
又,本實施方式之硬化物為本實施方式之樹脂組合物之硬化物,可藉由使上述樹脂組合物以任意溫度及時間進行硬化反應而獲得。為除了完全硬化者以外,還包括僅使一部分樹脂組合物硬化而包含未硬化成分之態樣(半硬化)之概念。
於下述積層體之製造過程中,亦可實施進而使硬化物硬化之步驟。
本實施方式之硬化物之硬化步驟之反應溫度較佳為80℃以上,更佳為100℃以上,進而較佳為120℃以上。作為反應時間,較佳為10~240分鐘,更佳為20~230分鐘,進而較佳為30~220分鐘。於本實施方式之樹脂組合物為清漆之情形時,較佳為將溶劑乾燥去除後進行硬化反應。作為乾燥方法,可藉由加熱、吹送熱風等先前公知之方法實施,較佳為於低於硬化反應溫度之溫度下進行,關於溶劑去除後進行硬化反應時之樹脂組合物中之溶劑量,以較佳為成為10質量%以下、更佳為成為5質量%以下之方式進行乾燥。
[樹脂膜]
本實施方式之樹脂膜包含本實施方式之樹脂組合物。
本實施方式之樹脂膜可藉由如下方法獲得:將包含上述本實施方式之樹脂組合物之清漆於適當之支持體上拉伸為均勻的薄膜狀,如上所述進行乾燥處理,而去除溶劑。該樹脂膜能夠以卷狀捲取並保存。
本實施方式之樹脂膜可設為積層有特定保護膜之構成,於該情形時,可藉由剝離保護膜而使用。
作為支持體,例如可例舉包含塑膠材料之膜、金屬箔、離型紙等。
包含作為支持體之塑膠材料之膜例如可例舉:聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸、環狀聚烯烴、三乙醯纖維素(TAC)、聚醚硫醚(PES)、聚醚酮、聚醯亞胺等,從獲取性、成本之觀點考慮,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯。
作為金屬箔,例如可例舉銅箔、鋁箔等,較佳為銅箔。作為銅箔,可使用包含銅之單金屬之箔,亦可使用包含銅與其他金屬(例如錫、鉻、銀、鎂、鎳、鋯、矽、鈦等)之合金之箔。
又,支持體亦可對與樹脂組合物層接合之面實施粗化處理、電暈處理、防靜電處理、離型處理。
[預浸體]
本實施方式之預浸體包含基材、及含浸或塗佈於該基材之本實施方式之樹脂組合物。即,本實施方式之預浸體為本實施方式之樹脂組合物與基材之複合體。
預浸體例如可藉由如下方法獲得:使玻璃布等基材含浸於作為上述本實施方式之樹脂組合物之清漆中後,藉由上述乾燥方法去除溶劑。
作為基材,例如可例舉:粗紗布、布、短切氈、表面氈等各種玻璃布;石棉布、金屬纖維布、及其他合成或天然無機纖維布;由全芳香族聚醯胺纖維、全芳香族聚酯纖維、聚苯并㗁唑纖維等液晶纖維獲得之織布或不織布;棉布、麻布、毛氈等天然纖維布;碳纖維布、牛皮紙、棉紙、由紙-玻璃混纖紗獲得之布等天然纖維素系基材;聚四氟乙烯多孔質膜等,但從低介電損耗因數性及低介電常數性之觀點考慮,較佳為玻璃布。
該等基材可單獨使用一種或組合使用兩種以上。
預浸體中之包含本實施方式之樹脂組合物之固形物成分的比率較佳為30~80質量%,更佳為40~70質量%。藉由上述比率為30質量%以上,於將預浸體用於電子基板用途等之情形時,有絕緣可靠性更優異之傾向。藉由上述比率為80質量%以下,於電子基板等用途中,有剛性等機械特性更優異之傾向。
[積層體]
本實施方式之積層體具有上述樹脂膜與金屬箔。又,本實施方式之積層體具有上述預浸體之硬化物與金屬箔。
本實施方式之積層體例如可經過如下步驟等製造:步驟(a),其於基材上積層包含本實施方式之樹脂組合物之樹脂膜而形成樹脂層,獲得預浸體;步驟(b),其將上述樹脂層加熱、加壓而進行平坦化,獲得預浸體之硬化物;及步驟(c),其於上述樹脂層上進而形成包含金屬箔之特定之配線層。
於上述步驟(a)中,於基材上積層樹脂膜之方法並無特別限定,例如可例舉使用多段加壓、真空加壓、常壓貼合機、於真空下加熱加壓之貼合機積層之方法等,較佳為使用於真空下加熱加壓之貼合機之方法。根據使用該貼合機之方法,目標之電子電路基板即便於表面具有微細配線電路,亦不可於產生孔隙之情況下利用樹脂嵌埋電路間。又,層壓可為批次式,亦可為利用輥等之連續式。
作為上述積層體之基材,除了構成上述預浸體之基材以外,例如可例舉:玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、聚苯醚系基板、氟樹脂基板等。基材之積層有樹脂層之面可預先進行粗化處理,基板層數並無限定。
上述步驟(b)中,將於上述步驟(a)中積層之樹脂膜與基板於加熱下加壓,而進行平坦化。條件可藉由基板之種類或樹脂膜之組成任意地進行調整,例如較佳為溫度100~300°、壓力0.2~20 MPa、時間30~180分鐘之範圍。
上述步驟(c)中,於將樹脂膜與基材於加熱下加壓而製作之樹脂層上,進而形成包含金屬箔之特定之配線層。作為形成方法,並無特別限定,可例舉先前公知之方法,例如可例舉減成法等蝕刻法、半加成法等。
減成法為如下方法:於金屬層上,形成與所需之圖案形狀相對應之形狀之抗蝕塗層,藉由其後之顯影處理,利用藥液將去除了抗蝕劑之部分之金屬層溶解而去除,藉此形成所需之配線。
半加成法為如下方法:藉由無電解鍍覆法於樹脂層表面形成金屬覆膜,於金屬覆膜上形成與所需之圖案相對應之形狀之抗鍍覆層,其次,藉由電解電鍍法形成金屬層後,利用藥液等去除不需要之無電解鍍覆層,而形成所需之配線層。
又,於樹脂層中視需要可形成導孔等孔,作為孔之形成方法,並無特別限定,可使用先前公知之方法。作為孔之形成方法,例如可使用NC(Numerical Control,數值控制)鑽孔器、二氧化碳雷射、UV(Ultra Violet,紫外線)雷射、YAG(Yttrium Aluminum Garnet,釔鋁石榴石)雷射、電漿等。
[覆金屬積層板]
上述本實施方式之積層體可為板狀,亦可為具有可撓性之柔性之積層物。
本實施方式之積層體亦可為覆金屬積層板。
覆金屬積層板可藉由將本實施方式之樹脂組合物或本實施方式之預浸體與金屬箔積層,並進行硬化而獲得,且自覆金屬積層板去除金屬箔之一部分。
覆金屬積層板較佳為具有預浸體之硬化物(亦稱為「硬化物複合體」)與金屬箔積層而密接之形態,可適宜地用作電子電路基板用之材料。
作為金屬箔,例如可例舉鋁箔、及銅箔,該等之中,銅箔之電阻較低,故較佳。
與金屬箔組合之預浸體之硬化物可為1片,亦可為複數片,根據用途於複合體之單面或雙面將金屬箔重疊而加工為積層板。
作為上述積層板之製造方法,例如可例舉如下方法:形成包含本實施方式之樹脂組合物與基材之預浸體,將其與金屬箔重疊後,使樹脂組合物硬化,藉此獲得積層有預浸體之硬化物與金屬箔之積層板。
上述積層板之尤佳之用途之一種為印刷配線板。印刷配線板較佳為自覆金屬積層板去除金屬箔之至少一部分。
本實施方式之印刷配線板可藉由使用上述本實施方式之預浸體進行加壓加熱成型之方法而形成。作為基材,關於預浸體,可使用與上述同樣者。上述印刷配線板藉由包含本實施方式之樹脂組合物,具有優異之強度及電特性(低介電常數、及低介電損耗因數),進而能夠抑制環境變動所伴隨之電特性之變動,且具有優異之絕緣可靠性、及機械特性。
[電子電路基板用之材料]
本實施方式之電子電路基板用之材料包含本實施方式之樹脂組合物的硬化物。
本實施方式之電子電路基板用之材料可使用上述本實施方式之樹脂組合物及/或清漆製作。
本實施方式之電子電路基板用之材料包含選自由上述樹脂組合物之硬化物、包含本實施方式之樹脂組合物或其硬化物之樹脂膜、及基材與樹脂組合物之複合體例如預浸體所組成之群中之至少任一種。
本實施方式之電子電路基板用之材料可用作具備附樹脂金屬箔之印刷配線板。
[實施例]
以下,例舉具體之實施例及比較例,對本實施方式具體地進行說明,但本發明並不受以下之實施例及比較例之任何限定。
將以下之實施例及比較例中所使用之嵌段共聚物(成分(I))之結構的鑑定及物性之測定方法示於以下。
[聚合物之結構之鑑定及物性之測定方法]
((1)嵌段共聚物之乙烯基芳香族單體單元之含量)
使用氫化前之嵌段共聚物,使用紫外分光光度計(島津製作所製造,UV-2450),測定嵌段共聚物中之乙烯基芳香族單體單元之含量。
((2)嵌段共聚物之乙烯基鍵量)
使用氫化前之嵌段共聚物,使用紅外分光光度計(日本分光公司製造,FT/IR-230)而進行測定。
嵌段共聚物之乙烯基鍵量係藉由Hampton法算出。
((3)嵌段共聚物之分子量及分子量分佈)
藉由GPC(Gel Permeation Chromatograph,凝膠滲透層析儀)[裝置:LC-10(島津製作所製造),管柱:TSKgelGMHXL(4.6 mm×30 cm)],測定改性前且氫化前之成分(I)嵌段共聚物之分子量。
溶劑使用四氫呋喃。測定條件係於溫度35℃下進行。分子量係使用根據市售之標準聚苯乙烯之測定求出層析圖之波峰的分子量所得之校準曲線(使用標準聚苯乙烯之波峰分子量而製作)而求出之重量平均分子量。
再者,於層析圖中存在複數個波峰之情形時之分子量設為根據各波峰的分子量與各波峰之組成比(根據層析圖之各波峰之面積比求出)求出之平均分子量。又,分子量分佈為所獲得之重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)。
((4)嵌段共聚物之共軛二烯單體單元之雙鍵之氫化率)
使用氫化後之成分(I)嵌段共聚物,使用核磁共振裝置(BRUKER公司製造,DPX-400),測定共軛二烯單體單元之雙鍵之氫化率。
[嵌段共聚物、樹脂組合物之材料]
(氫化觸媒之製備)
於下述實施例及比較例中,藉由下述方法製備製作嵌段共聚物時所使用之氫化觸媒。
預先對具備攪拌裝置之反應容器進行氮氣置換,於其中添加已乾燥、純化之環己烷1升。
其次,添加雙(η5-環戊二烯基)二氯化鈦100毫莫耳。一面將其充分地攪拌,一面添加包含三甲基鋁200毫莫耳之正己烷溶液,於室溫下進行約3天反應。藉此獲得氫化觸媒。
(成分(I)嵌段共聚物)
如下所述般製備乙烯基芳香族化合物與共軛二烯之嵌段共聚物。
將各嵌段共聚物之結構值示於表1、2。
再者,表中,(A)表示以乙烯基芳香族單體單元作為主體之聚合物嵌段(A),(B)表示以共軛二烯單體單元作為主體之聚合物嵌段(B),(C)表示包含乙烯基芳香族單體單元及共軛二烯單體單元之聚合物嵌段(C)。
<嵌段共聚物(1)>
使用具備攪拌裝置與護套之槽型反應器(內容積10 L)而進行分批聚合。
首先,投入包含丁二烯35質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.65質量份,及相對於正丁基鋰1莫耳,添加四甲基乙二胺(TMEDA)0.8 mol,並於70℃下進行20分鐘聚合。
其次,添加包含苯乙烯30質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並於70℃下進行25分鐘聚合。
其次,投入包含丁二烯35質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並進行20分鐘聚合。其後添加甲醇,停止聚合反應,獲得嵌段共聚物。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(1),苯乙烯含量為30質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為70%。
<嵌段共聚物(2)>
使用具備攪拌裝置與護套之槽型反應器(內容積10 L)而進行分批聚合。
首先,投入包含丁二烯27.5質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.65質量份,及相對於正丁基鋰1莫耳,添加四甲基乙二胺(TMEDA)0.8 mol,並於70℃下進行20分鐘聚合。
其次,添加包含苯乙烯45質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並於70℃下進行30分鐘聚合。
其次,投入包含丁二烯27.5質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並進行20分鐘聚合。其後添加甲醇,停止聚合反應,獲得嵌段共聚物。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(2),苯乙烯含量為55質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為71%。
<嵌段共聚物(3)>
使用具備攪拌裝置與護套之槽型反應器(內容積10 L)而進行分批聚合。
首先,投入包含丁二烯15質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.65質量份,及相對於正丁基鋰1莫耳,添加四甲基乙二胺(TMEDA)0.8 mol,並於70℃下進行15分鐘聚合。
其次,添加包含苯乙烯70質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並於70℃下進行35分鐘聚合。
其次,投入包含丁二烯15質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並進行15分鐘聚合。其後添加甲醇,停止聚合反應,獲得嵌段共聚物。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(3),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為69%。
<嵌段共聚物(4)>
使用具備攪拌裝置與護套之槽型反應器(內容積10 L)而進行分批聚合。
首先,投入包含丁二烯7.5質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.65質量份,及相對於正丁基鋰1莫耳,添加四甲基乙二胺(TMEDA)0.8 mol,並於70℃下進行10分鐘聚合。
其次,添加包含苯乙烯85質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並於70℃下進行40分鐘聚合。
其次,投入包含丁二烯7.5質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並進行10分鐘聚合。其後添加甲醇,停止聚合反應,獲得嵌段共聚物。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(4),苯乙烯含量為85質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為70%。
<嵌段共聚物(5)>
除了相對於正丁基鋰1莫耳,添加TMEDA 0.5 mol以外,進行與嵌段共聚物(3)同樣之操作並進行聚合反應。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(5),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為30%。
<嵌段共聚物(6)>
除了相對於正丁基鋰1莫耳,添加TMEDA 2 mol,將聚合溫度設為50℃,將各嵌段之聚合時間延長10分鐘以外,進行與嵌段共聚物(3)同樣之操作,並進行聚合反應。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(6),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.13,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為85%。
<嵌段共聚物(7)>
除了相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.19質量份以外,進行與嵌段共聚物(3)同樣之操作並進行聚合反應。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(7),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為3.5×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為71%。
<嵌段共聚物(8)>
除了相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.34質量份以外,進行與嵌段共聚物(3)同樣之操作並進行聚合反應。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(8),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為2.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為71%。
<嵌段共聚物(9)>
除了相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰1.42質量份以外,進行與嵌段共聚物(3)同樣之操作並進行聚合反應。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(8),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為0.5×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為69%。
<嵌段共聚物(10)>
進行與嵌段共聚物(3)同樣之操作,並進行聚合反應。
使用所獲得之嵌段共聚物,進而共聚物每100質量份以Ti基準計添加90 ppm之以上述方法製備之氫化觸媒嵌段,並於氫壓0.7 MPa、溫度80℃下進行氫化反應約0.15小時,獲得氫化嵌段共聚物(10)。
關於所獲得之氫化嵌段共聚物(10),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為71%,氫化率為21%。
<嵌段共聚物(11)>
除了進行氫化反應約0.5小時以外,進行與嵌段共聚物(10)同樣之操作。
關於所獲得之氫化嵌段共聚物(11),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為70%,氫化率為49%。
<嵌段共聚物(12)>
除了進行氫化反應約0.75小時以外,進行與嵌段共聚物(10)同樣之操作。
所獲得之氫化嵌段共聚物(12),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為71%,氫化率為70%。
<嵌段共聚物(13)>
使用具備攪拌裝置與護套之槽型反應器(內容積10 L)而進行分批聚合。
首先,投入包含丁二烯30質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.65質量份,及相對於正丁基鋰1莫耳,添加四甲基乙二胺(TMEDA)0.8 mol,並於70℃下進行20分鐘聚合。
其次,添加包含苯乙烯70質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並於70℃下進行35分鐘聚合。
其後添加甲醇,停止聚合反應,獲得嵌段共聚物。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(13),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為70%。
<嵌段共聚物(14)>
使用具備攪拌裝置與護套之槽型反應器(內容積10 L)而進行分批聚合。
首先,投入包含丁二烯15質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.65質量份,及相對於正丁基鋰1莫耳,添加四甲基乙二胺(TMEDA)0.8 mol,並於70℃下進行10分鐘聚合。
其次,添加包含丁二烯15質量份、苯乙烯70質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並於70℃下進行25分鐘聚合。
其後添加甲醇,停止聚合反應,獲得嵌段共聚物。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(14),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B)+聚合物嵌段(C)之共軛二烯單體單元)為70%。
<嵌段共聚物(15)>
使用具備攪拌裝置與護套之槽型反應器(內容積10 L)而進行分批聚合。
首先,投入包含丁二烯10質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.65質量份,及相對於正丁基鋰1莫耳,添加四甲基乙二胺(TMEDA)0.8 mol,並於70℃下進行5分鐘聚合。
其次,添加包含丁二烯10質量份、苯乙烯70質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並於70℃下進行20分鐘聚合。
其次,添加包含丁二烯10質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並於70℃下進行5分鐘聚合。
其後添加甲醇,停止聚合反應,獲得嵌段共聚物。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(15),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B)+聚合物嵌段(C)之共軛二烯單體單元))為71%。
<嵌段共聚物(16)>
使用具備攪拌裝置與護套之槽型反應器(內容積10 L)而進行分批聚合。
首先,投入包含丁二烯37.5質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.65質量份,及相對於正丁基鋰1莫耳,添加四甲基乙二胺(TMEDA)0.8 mol,並於70℃下進行20分鐘聚合。
其次,添加包含苯乙烯25質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並於70℃下進行20分鐘聚合。
其次,投入包含丁二烯37.5質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並進行20分鐘聚合。其後添加甲醇,停止聚合反應,獲得嵌段共聚物。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(16),苯乙烯含量為25質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為70%。
<嵌段共聚物(17)>
除了相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.17質量份以外,進行與嵌段共聚物(3)同樣之操作。
關於所獲得之嵌段共聚物(17),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為4.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為71%。
<嵌段共聚物(18)>
使用具備攪拌裝置與護套之槽型反應器(內容積10 L)而進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯35質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.65質量份,及相對於正丁基鋰1莫耳,添加四甲基乙二胺(TMEDA)0.8 mol,並於70℃下進行20分鐘聚合。
其次,添加包含丁二烯25質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並於70℃下進行15分鐘聚合。
其次,投入包含苯乙烯35質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並進行20分鐘聚合。其後添加甲醇,停止聚合反應,獲得嵌段共聚物。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(18),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為70%。
<嵌段共聚物(19)>
使用具備攪拌裝置與護套之槽型反應器(內容積10 L)而進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯70質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.65質量份,及相對於正丁基鋰1莫耳,添加四甲基乙二胺(TMEDA)0.8 mol,並於70℃下進行30分鐘聚合。
其次,添加包含丁二烯30質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並於70℃下進行15分鐘聚合。其後添加甲醇,停止聚合反應,獲得嵌段共聚物。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(19),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(C)之共軛二烯單體單元)為70%。
<嵌段共聚物(20)>
使用具備攪拌裝置與護套之槽型反應器(內容積10 L)而進行分批聚合。
首先,投入包含苯乙烯70質量份、丁二烯30質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.65質量份,及相對於正丁基鋰1莫耳,添加四甲基乙二胺(TMEDA)0.8 mol,並於70℃下進行90分鐘聚合。其後添加甲醇,停止聚合反應,獲得嵌段共聚物。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(20),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(C)之共軛二烯單體單元)為70%。
<嵌段共聚物(21)>
使用具備攪拌裝置與護套之槽型反應器(內容積10 L)而進行分批聚合。
首先,投入包含丁二烯15質量份之環己烷溶液(濃度20質量%)。
其次,相對於全部單體100質量份,添加正丁基鋰0.65質量份,及相對於正丁基鋰1莫耳,添加四甲基乙二胺(TMEDA)0.8 mol,並於70℃下進行15分鐘聚合。
其次,投入包含丁二烯15質量份、苯乙烯50質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並進行30分鐘聚合。
其次,投入包含苯乙烯20質量份之環己烷溶液(濃度20質量%),並進行25分鐘聚合。
其後添加甲醇,停止聚合反應,獲得嵌段共聚物。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(21),苯乙烯含量為70質量%,重量平均分子量為1.0×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B)+聚合物嵌段(C)之共軛二烯單體單元)為70%。
<嵌段共聚物(22)>
除了相對於全部單體100質量份,將正丁基鋰設為0.30質量份以外,進行與嵌段共聚物(2)同樣之操作。
關於以上述方法獲得之嵌段共聚物(22),苯乙烯含量為55質量%,重量平均分子量為2.7×10
4,分子量分佈為1.10,源自1,2-鍵及/或3,4-鍵之單元(a)之含量(乙烯基鍵量:單元(a)/聚合物嵌段(B))為70%。
(成分(II):自由基起始劑)
PERBUTYL C(日油股份有限公司製造)
Percumyl D(日油股份有限公司製造)
(成分(III):極性樹脂)
使作為極性樹脂之聚苯醚系樹脂(PPE)如下所述般聚合。
向於反應器底部具備用以導入含氧氣體之噴布器、攪拌渦輪翼及擋板,且於反應器上部之排氣管線具備回流冷凝器之1.5升之附有護套的反應器中,加入0.2512 g之氯化銅二水合物、1.1062 g之35%鹽酸、3.6179 g之二正丁基胺、9.5937 g之N,N,N',N'-四甲基丙二胺、211.63 g之甲醇及493.80 g之正丁醇、包含5莫耳%之2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷之2,6-二甲基苯酚180.0 g。所使用之溶劑之組成質量比為正丁醇:甲醇=70:30。繼而一面劇烈攪拌一面以180 mL/min之速度由噴布器開始向反應器中導入氧,同時向護套中通入熱媒並進行調節以使聚合溫度保持40℃。聚合液逐漸呈現漿料之狀態。於聚苯醚達到所需之數量平均分子量時,停止通入含氧氣體,將所獲得之聚合混合物加熱至50℃。繼而少量逐步添加對苯二酚(和光純藥公司製造之試劑),繼續於50℃下保溫直至漿料狀聚苯醚呈現白色。繼而添加包含6.5質量%之36%鹽酸之甲醇溶液720 g,進行過濾,進而利用甲醇重複洗淨,獲得濕潤聚苯醚。繼而,於100℃下進行真空乾燥,獲得乾燥聚苯醚。ηsp/c為0.103 dl/g,產率為97%。
ηsp/c之測定係將上述聚苯醚設為0.5 g/dl之氯仿溶液,使用烏氏黏度管,求出30℃下之還原黏度(ηsp/c)。單位為dl/g。
將所獲得之聚苯醚如下所述般改性。
將聚苯醚152.5 g、及甲苯152.5 g混合,並加熱至約85℃。繼而添加二甲胺基吡啶2.1 g。於固體全部溶解之時刻,緩慢添加甲基丙烯酸酐18.28 g。一面連續混合所獲得之溶液,一面維持為85℃3小時。繼而,將溶液冷卻至室溫,而獲得甲基丙烯酸酯封端聚苯醚之甲苯溶液。對所獲得之甲苯溶液,將1000 mL之10℃之甲醇少量逐步滴加至攪拌具備均相機之圓筒狀3 L之SUS容器中。將所獲得之粉體過濾,利用甲醇洗淨,於85℃氮氣下進行18小時乾燥。
<成分(IV):交聯劑>
異氰尿酸三烯丙酯(TAIC
TM)(三菱化學公司製造)
[樹脂組合物之物性之測定方法]
((1)介電損耗因數及介電常數)
藉由空腔共振法測定10 GHz下之介電損耗因數。
使用網路分析儀(N5230A,Agilent Technologies公司製造)、及關東電子應用開發公司製造之空腔共振器(Cavity Resornator CP系列)作為測定裝置。
測定樣品係自下述硬化物膜切下寬度2.6 mm×長度80 mm之試片,將其設為測定樣品。
使用上述中獲得之介電損耗因數及介電常數,對下述實施例及比較例以如下基準進行評價。
<(實施例1~18)及(比較例1~7)中之評價基準>
介電損耗因數
◎:0.004以下
○:0.005以下
△:未達0.006
×:0.006以上
介電常數
◎:2.23以下
○:2.27以下
△:未達2.30
×:2.30以上
<(實施例19~30)及(比較例8~19)中之評價基準>
以不含嵌段共聚物之比較例8、與各實施例或比較例之介電損耗因數及介電常數之差(比較例8-實施例或比較例)進行評價。
介電損耗因數
◎:0.0012以上
○:0.0010以上且未達0.0012
△:0.0008以上且未達0.0010
×:未達0.0008(亦包括等值及正差)
介電常數
◎:0.12以上
○:0.10以上且未達0.12
△:0.08以上且未達0.10
×:未達0.08(亦包括等值及正差)
<(實施例31~51)及(比較例20~39)中之評價基準>
以不含嵌段共聚物之比較例20、與各實施例或比較例之介電損耗因數及介電常數之差(比較例20-實施例或比較例)進行評價。
介電損耗因數
◎:0.010以上
○:0.008以上且未達0.010
△:0.005以上且未達0.008
×:未達0.005(亦包括等值及正差)
介電常數
◎:0.4以上
○:0.3以上且未達0.4
△:0.2以上且未達0.3
×:未達0.2(亦包括等值及正差)
<(實施例52~66)及(比較例40~57)中之評價基準>
以不含嵌段共聚物之比較例40、與各實施例或比較例之介電損耗因數及介電常數之差(比較例40-實施例或比較例)進行評價。
介電損耗因數
◎:0.0012以上
○:0.0010以上且未達0.0012
△:0.0008以上且未達0.0010
×:未達0.0008(亦包括等值及正差)
介電常數
◎:0.15以上
○:0.12以上且未達0.15
△:0.10以上且未達0.12
×:未達0.10(亦包括等值及正差)
((2)強度(玻璃轉移溫度:Tg))
測定下述實施例及比較例之樹脂組合物之動態黏彈性,求出tanδ成為最大之溫度作為玻璃轉移溫度(Tg)。
Tg較高表示於較寬之溫度範圍內為高強度。
測定裝置使用ARES(TA Instruments公司製造,商品名),設為拉伸模式,測定樣品係自下述硬化物膜切下長度35 mm、寬度約12.5 mm、及厚度0.3 mm之試片,將其設為測定樣品。
於頻率10 rad/s、測定溫度-150~270℃之條件下進行測定。
((3)耐熱性(玻璃轉移溫度之變化))
於和上述Tg測定同樣之裝置、試片形狀、及試驗條件下,進行2個循環之測定,算出第1個循環與第2個循環之Tg之差,並進行評價。
於上述差較大之情形時,評價為顯示硬化反應不充分,不適於強度尤其是高溫下之使用,且耐熱性較低。
由Tg之差(第2個循環之Tg-第1個循環之Tg),藉由以下之基準評價耐熱性。
◎:3℃以下
○:5℃以下
△:15℃以下
×:25℃以下
[樹脂組合物之製作]
(實施例1~30)、(比較例1~19)
使用上述成分,藉由以下之製備方法來製備樹脂組合物。
將成分比及物性示於下述表3~表6。
首先,將各成分添加至甲苯(直接使用和光純藥股份有限公司製造之特級品)中,進行攪拌、溶解,而製備濃度20質量%~50質量%之清漆。
將上述清漆以30 mm/sec之速度塗敷於經離型處理之Kapton膜上,其後,於氮氣流下利用送風乾燥機於100℃進行30分鐘乾燥,而獲得膜。將所獲得之膜於氮氣流下利用送風乾燥機於200℃進行90分鐘硬化反應,而獲得硬化物膜。
將上述硬化物膜供於評價樣品。
由實施例1~30及比較例1~19表明,關於本發明之嵌段共聚物,作為硬化物之介電性能、強度及耐熱性之平衡性優異。尤其可知,適宜用作使用硬化物之玻璃布、金屬積層板之印刷配線板。
[表1]
嵌段共聚物 | (1) | (2) | (3) | (4) | (5) | (6) | (7) | (8) | (9) | (10) | (11) | |
結構 | - | (B)-(A)-(B) | (B)-(A)-(B) | (B)-(A)-(B) | (B)-(A)-(B) | (B)-(A)-(B) | (B)-(A)-(B) | (B)-(A)-(B) | (B)-(A)-(B) | (B)-(A)-(B) | (B)-(A)-(B) | (B)-(A)-(B) |
乙烯基芳香族單體單元量 | 質量% | 30 | 55 | 70 | 85 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
乙烯基鍵量 | % | 70 | 71 | 69 | 70 | 30 | 85 | 71 | 71 | 69 | 71 | 70 |
重量平均分子量 | 萬 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 3.5 | 2.0 | 0.5 | 1.0 | 1.0 |
氫化率 | % | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 21 | 49 |
分子量分佈 | - | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.13 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 |
[表2]
嵌段共聚物 | (12) | (13) | (14) | (15) | (16) | (17) | (18) | (19) | (20) | (21) | (22) | |
結構 | - | (B)-(A)-(B) | (B)-(A) | (B)-(C) | (B)-(C)-(B) | (B)-(A)-(B) | (B)-(A)-(B) | (A)-(B)-(A) | (A)-(C) | (C) | (B)-(C)-(A) | (B)-(A)-(B) |
乙烯基芳香族單體單元量 | 質量% | 70 | 70 | 70 | 70 | 25 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 55 |
乙烯基鍵量 | % | 71 | 70 | 70 | 71 | 70 | 71 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
重量平均分子量 | 萬 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 4.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 2.7 |
氫化率 | % | 70 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
分子量分佈 | - | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 |
[表3]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | 實施例9 | 實施例10 | 實施例11 | 實施例12 | 實施例13 | 實施例14 | 實施例15 | 實施例16 | 實施例17 | 實施例18 | |||
成分(I) | (1) | 質量份 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
(2) | 質量份 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(3) | 質量份 | 0 | 0 | 100 | 100 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(4) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(5) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(6) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(7) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(8) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(9) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(10) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(11) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(12) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(13) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | |
(14) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | |
(15) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | |
(21) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | |
成分(II) | PERBUTYL C | 質量份 | 2 | 2 | 1 | 2 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Percumyl D | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
強度(Tg) | ℃ | 43.2 | 47.0 | 50.5 | 55.0 | 55.0 | 55.4 | 47.4 | 48.8 | 47.3 | 48.6 | 50.0 | 46.9 | 46.7 | 46.3 | 43.1 | 41.1 | 41.1 | 40.1 | |
耐熱性 | - | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | △ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | |
介電損耗因數 | - | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | |
介電常數 | - | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
[表4]
實施例19 | 實施例20 | 實施例21 | 實施例22 | 實施例23 | 實施例24 | 實施例25 | 實施例26 | 實施例27 | 實施例28 | 實施例29 | 實施例30 | |||
成分(I) | (1) | 質量份 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
(3) | 質量份 | 0 | 50 | 70 | 70 | 70 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(4) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(6) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(7) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 | 0 | 0 | 0 | |
(13) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 | 0 | 0 | |
(14) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 | 0 | |
(21) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 | |
成分(II) | PERBUTYL C | 質量份 | 2 | 2 | 1 | 2 | 2 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Percumyl D | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
成分(III) | PPE | 質量份 | 30 | 50 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
成分(IV) | TAIC | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
強度(Tg) | ℃ | 178 | 206 | 199 | 201 | 201 | 201 | 202 | 199 | 197 | 198 | 175 | 178 | |
耐熱性 | - | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ◎ | |
介電損耗因數 | - | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ◎ | ○ | ◎ | |
介電常數 | - | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ |
[表5]
比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | 比較例5 | 比較例6 | 比較例7 | |||
成分(I) | (16) | 質量份 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
(17) | 質量份 | 0 | 100 | 100 | 100 | 0 | 0 | 0 | |
(18) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | |
(19) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | |
(20) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | |
成分(II) | PERBUTYL C | 質量份 | 2 | 1 | 2 | 0 | 2 | 2 | 2 |
Percumyl D | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | |
強度(Tg) | ℃ | 24.5 | 34.2 | 35.3 | 35.3 | 49.2 | 48.0 | 22.0 | |
耐熱性 | - | ○ | × | × | × | × | × | × | |
介電損耗因數 | - | △ | × | × | × | ◎ | ○ | × | |
介電常數 | - | △ | × | × | × | ◎ | ○ | × |
[表6]
比較例8 | 比較例9 | 比較例10 | 比較例11 | 比較例12 | 比較例13 | 比較例14 | 比較例15 | 比較例16 | 比較例17 | 比較例18 | 比較例19 | |||
成分(I) | (16) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
(17) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 70 | 70 | 70 | 70 | 0 | 0 | 0 | |
(18) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 | 0 | 0 | |
(19) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 | 0 | |
(20) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 | |
成分(II) | PERBUTYL C | 質量份 | 2 | 0 | 2 | 2 | 2 | 1 | 2 | 0 | 2 | 2 | 2 | 2 |
Percumyl D | 質量份 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
成分(III) | PPE | 質量份 | 100 | 100 | 100 | 30 | 50 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
成分(IV) | TAIC | 質量份 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 |
強度(Tg) | ℃ | 210 | 210 | 212 | 140 | 171 | 155 | 156 | 156 | 156 | 199 | 194 | 131 | |
耐熱性 | - | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | × | × | × | × | × | × | × | × | |
介電損耗因數 | - | - | × | × | △ | × | × | × | × | × | ◎ | ○ | × | |
介電常數 | - | - | × | × | △ | × | × | × | × | × | ◎ | ○ | × |
(實施例31~51)、(比較例20~39)
除了上述成分以外,進而使用下述成分,並依據以下之製備方法來製備樹脂組合物。
<成分(II):自由基起始劑>
PERBUTYL P-90(日油股份有限公司製造)
<成分(III):極性樹脂>
雙酚A型環氧樹脂 EXA-850CRP(DIC股份有限公司製造)
苯氧基樹脂 YP-50S(日鐵化學公司製造)
<成分(IV):硬化劑>
1-苄基-2-苯基咪唑(東京化成工業股份有限公司)
酚系硬化劑 KA-1163(DIC股份有限公司製造)
將成分比及物性示於下述表7~表10。
首先,除了酚系硬化劑以外,還添加至甲苯中,進行攪拌、溶解,而製備濃度20質量%~50質量%之清漆。
於使用酚系硬化劑之情形時,將甲基乙基酮(直接使用和光純藥股份有限公司製造之特級品)作為溶劑而製備濃度50質量%之酚系硬化劑溶液,添加至上述清漆中,進行攪拌而製備清漆。
將清漆以30 mm/sec之速度塗敷於經離型處理之Kapton膜上,其後,於氮氣流下利用送風乾燥機於100℃進行30分鐘乾燥,而獲得膜。
將所獲得之膜於氮氣流下利用送風乾燥機於200℃進行90分鐘硬化反應,而獲得硬化物膜。
將硬化物膜供於評價樣品。
[表7]
實施例31 | 實施例32 | 實施例33 | 實施例34 | 實施例35 | 實施例36 | 實施例37 | 實施例38 | 實施例39 | 實施例40 | 實施例41 | |||
成分(I) | (1) | 質量份 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 |
(3) | 質量份 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | |
(4) | 質量份 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(6) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(7) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(9) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(13) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(21) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | |
(22) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | |
成分(II) | PERBUTYL P-90 | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
成分(III) | EXA-850CRP | 質量份 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 40 | 40 | 30 | 30 |
YP-50S | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
成分(IV) | 1-苄基-2-苯基咪唑 | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
KA-1163 | 質量份 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 30 | 30 | 20 | 20 | |
TAIC | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
強度(Tg) | ℃ | 67 | 85 | 90 | 90 | 85 | 89 | 90 | 82 | 98 | 82 | 83 | |
耐熱性 | - | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | |
介電損耗因數 | - | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | |
介電常數 | - | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ |
[表8]
實施例42 | 實施例43 | 實施例44 | 實施例45 | 實施例46 | 實施例47 | 實施例48 | 實施例49 | 實施例50 | 實施例51 | |||
成分(I) | (1) | 質量份 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 |
(3) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | |
(4) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(6) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(7) | 質量份 | 30 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | |
(9) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(13) | 質量份 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 50 | |
成分(II) | PERBUTYL P-90 | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
成分(III) | EXA-850CRP | 質量份 | 40 | 40 | 50 | 50 | 50 | 50 | 30 | 30 | 30 | 30 |
YP-50S | 質量份 | 0 | 0 | 50 | 50 | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
成分(IV) | 1-苄基-2-苯基咪唑 | 質量份 | 0 | 0 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 0 | 0 | 0 | 0 |
KA-1163 | 質量份 | 30 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
TAIC | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
強度(Tg) | ℃ | 95 | 98 | 81 | 96 | 95 | 98 | 68 | 86 | 85 | 90 | |
耐熱性 | - | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | |
介電損耗因數 | - | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | |
介電常數 | - | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ |
[表9]
比較例20 | 比較例21 | 比較例22 | 比較例23 | 比較例24 | 比較例25 | 比較例26 | 比較例27 | 比較例28 | 比較例29 | |||
成分(I) | (16) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 |
(17) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | |
(18) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(19) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | |
(20) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | |
成分(II) | PERBUTYL C | 質量份 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
成分(III) | EXA-850CRP | 質量份 | 55 | 55 | 50 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 40 | 40 |
YP-50S | 質量份 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
成分(IV) | 1-苄基-2-苯基咪唑 | 質量份 | 0 | 0 | 1.5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
KA-1163 | 質量份 | 45 | 45 | 0 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 30 | 30 | |
TAIC | 質量份 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
強度(Tg) | ℃ | 123 | 125 | 118 | 50 | 57 | 92 | 90 | 44 | 67 | 74 | |
耐熱性 | - | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | × | × | × | × | ○ | × | |
介電損耗因數 | - | - | × | × | △ | × | ◎ | ○ | × | △ | × | |
介電常數 | - | - | × | × | △ | × | ◎ | ○ | × | △ | × |
[表10]
比較例30 | 比較例31 | 比較例32 | 比較例33 | 比較例34 | 比較例35 | 比較例36 | 比較例37 | 比較例38 | 比較例39 | |||
成分(I) | (16) | 質量份 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 |
(17) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | |
(18) | 質量份 | 30 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | |
(19) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(20) | 質量份 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 50 | |
成分(II) | PERBUTYL C | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
成分(III) | EXA-850CRP | 質量份 | 40 | 40 | 50 | 50 | 50 | 50 | 30 | 30 | 30 | 30 |
YP-50S | 質量份 | 0 | 0 | 50 | 50 | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
成分(IV) | 1-苄基-2-苯基咪唑 | 質量份 | 0 | 0 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 0 | 0 | 0 | 0 |
KA-1163 | 質量份 | 30 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 20 | 20 | 20 | |
TAIC | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
強度(Tg) | ℃ | 103 | 55 | 66 | 74 | 103 | 53 | 57 | 65 | 94 | 47 | |
耐熱性 | - | × | × | ○ | × | × | × | ○ | × | × | × | |
介電損耗因數 | - | ◎ | × | △ | × | ◎ | × | △ | × | ◎ | × | |
介電常數 | - | ◎ | × | △ | × | ◎ | × | △ | × | ◎ | × |
(實施例52~66)、(比較例40~57)
除了上述成分以外,進而使用下述成分,並依據以下之製備方法來製備樹脂組合物。
<成分(III):極性樹脂>
[聚醯亞胺系樹脂]
雙(3-乙基-5-甲基-4-順丁烯二醯亞胺苯基)甲烷(BMI-70)(KI化成股份有限公司製造)
4,4'-雙順丁烯二醯亞胺二苯甲烷(BMI-H)(KI化成股份有限公司製造)
<成分(IV):硬化劑>
氰酸酯系硬化劑 2,2-雙(4-氰酸酯基苯基)丙烷(東京化成股份有限公司製造)
二胺系硬化劑 4,4'-二胺基二苯甲烷(東京化成股份有限公司製造)
將成分比及物性示於下述表11~表13。
首先,使作為極性樹脂之聚醯亞胺系樹脂與氰酸酯系硬化劑及/或二胺系硬化劑以下述表11~13中所記載之調配比率於160℃下溶解,一面攪拌一面進行6小時反應,而獲得雙順丁烯二醯亞胺三𠯤樹脂低聚物。
使所獲得之雙順丁烯二醯亞胺三𠯤樹脂低聚物溶解於甲苯中,添加剩餘之成分,進行攪拌、溶解,而製備濃度20質量%~50質量%之清漆。
將上述清漆以30 mm/sec之速度塗敷於經離型處理之Kapton膜上。其後,於氮氣流下利用送風乾燥機於100℃進行30分鐘乾燥,而獲得膜。
將膜於氮氣流下利用送風乾燥機於200℃進行最大90分鐘硬化反應,而獲得硬化物膜。
將硬化物膜供於評價樣品。
由實施例31~66及比較例20~57表明,關於本發明之嵌段共聚物,作為硬化物之介電性能、強度及耐熱性之平衡性優異。可知,本發明之硬化物適於使用玻璃布、金屬積層板之印刷配線板用途。
[表11]
實施例52 | 實施例53 | 實施例54 | 實施例55 | 實施例56 | 實施例57 | 實施例58 | 實施例59 | 實施例60 | 實施例61 | 實施例62 | 實施例63 | 實施例64 | 實施例65 | 實施例66 | |||
成分(I) | (1) | 質量份 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 |
(3) | 質量份 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | |
(4) | 質量份 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(6) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(7) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | |
(9) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(13) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 15 | |
成分(II) | Percumyl D | 質量份 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
成分(III) | BMI-70 | 質量份 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 |
BMI-H | 質量份 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 75 | 75 | 75 | 75 | |
成分(IV) | 氰酸酯系硬化劑 | 質量份 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 |
4,4'-二胺基二苯基甲烷 | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 25 | 25 | 25 | 25 | |
強度(Tg) | ℃ | 244 | 250 | 254 | 254 | 249 | 252 | 253 | 244 | 249 | 250 | 252 | 246 | 250 | 249 | 254 | |
耐熱性 | - | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | |
介電損耗因數 | - | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | |
介電常數 | - | ◎ | ◎ | ○ | ○ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | ◎ |
[表12]
比較例40 | 比較例41 | 比較例42 | 比較例43 | 比較例44 | 比較例45 | 比較例46 | 比較例47 | 比較例48 | |||
成分(I) | (16) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 |
(17) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
(18) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | |
(19) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | |
(20) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | |
成分(II) | Percumyl D | 質量份 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
成分(III) | BMI-70 | 質量份 | 25 | 0 | 0 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
BMI-H | 質量份 | 5 | 75 | 75 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
成分(IV) | 氰酸酯系硬化劑 | 質量份 | 75 | 0 | 0 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 |
4,4'-二胺基二苯基甲烷 | 質量份 | 0 | 25 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
強度(Tg) | ℃ | 288 | 279 | 285 | 233 | 244 | 268 | 264 | 217 | 232 | |
耐熱性 | - | ◎ | ◎ | ◎ | ○ | × | × | × | × | ○ | |
介電損耗因數 | - | - | × | × | △ | × | ◎ | ○ | × | △ | |
介電常數 | - | - | × | × | △ | × | ◎ | ○ | × | △ |
[表13]
比較例49 | 比較例50 | 比較例51 | 比較例52 | 比較例53 | 比較例54 | 比較例5 5 | 比較例56 | 比較例57 | |||
成分(I) | (16) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 |
(17) | 質量份 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | |
(18) | 質量份 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | |
(19) | 質量份 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | |
(20) | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15 | |
成分(II) | Percumyl D | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
成分(III) | BMI-70 | 質量份 | 25 | 25 | 25 | 25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
BMI-H | 質量份 | 5 | 5 | 5 | 5 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 | |
成分(IV) | 氰酸酯 | 質量份 | 70 | 70 | 70 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
4,4'-二胺基二苯基甲烷 | 質量份 | 0 | 0 | 0 | 0 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | |
強度(Tg) | ℃ | 243 | 265 | 260 | 217 | 233 | 244 | 268 | 264 | 219 | |
耐熱性 | - | × | × | × | × | ○ | × | × | × | × | |
介電損耗因數 | - | × | ◎ | ○ | × | △ | × | ◎ | ○ | × | |
介電常數 | - | × | ◎ | ○ | × | △ | × | ◎ | ○ | × |
本申請案係基於2022年3月4日向日本專利廳提出申請之日本專利申請(日本專利特願2022-033430)者,其內容係以參照之形式併入至本文中。
[產業上之可利用性]
本發明之嵌段共聚物、包含上述嵌段共聚物之樹脂組合物、及其硬化物作為膜、預浸體、電子電路基板、下一代通信用基板之材料而具有產業上之可利用性。
Claims (11)
- 一種嵌段共聚物,其具有:聚合物嵌段(B),其以共軛二烯單體單元作為主體;及 聚合物嵌段(A),其以乙烯基芳香族單體單元作為主體;及/或聚合物嵌段(C),其包含乙烯基芳香族單體單元及共軛二烯單體單元,且 滿足下述條件(i)~(iii), <條件(i)> 上述嵌段共聚物之重量平均分子量為3.5萬以下; <條件(ii)> 上述嵌段共聚物中之乙烯基芳香族單體單元之含量為30質量%以上; <條件(iii)> 相對於上述嵌段共聚物100質量份為5質量份以上之上述聚合物嵌段(B)位於上述嵌段共聚物之末端。
- 一種樹脂組合物,其包含:成分(I):如請求項1之嵌段共聚物、及 選自由下述成分(II)~(IV)所組成之群中之至少一種成分, 成分(II):自由基起始劑 成分(III):極性樹脂(成分(I)除外) 成分(IV):硬化劑(成分(II)除外)。
- 如請求項2之樹脂組合物,其中上述成分(III)係選自由環氧樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚苯醚系樹脂、液晶聚酯系樹脂、氟系樹脂所組成之群中之至少1種。
- 一種硬化物,其包含如請求項1之嵌段共聚物。
- 一種硬化物,其為如請求項2或3之樹脂組合物之硬化物。
- 一種樹脂膜,其包含如請求項2或3之樹脂組合物。
- 一種預浸體,其為基材、與 如請求項2或3之樹脂組合物之複合體。
- 如請求項7之預浸體,其中上述基材為玻璃布。
- 一種積層體,其具有如請求項6之樹脂膜、及金屬箔。
- 一種積層體,其具有如請求項7之預浸體之硬化物、及金屬箔。
- 一種電子電路基板用之材料,其包含如請求項4之硬化物。
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