WO2016001949A1 - 熱硬化性樹脂組成物、ポリアミド、接着性シート、硬化物およびプリント配線板 - Google Patents

熱硬化性樹脂組成物、ポリアミド、接着性シート、硬化物およびプリント配線板 Download PDF

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monomer
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豪 阪口
英宣 小林
和規 松戸
大将 岸
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東洋インキScホールディングス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a thermosetting resin composition and a polyamide (A-1) containing a phenolic hydroxyl group. Moreover, it consists of the adhesive sheet and hardened
  • Polyamide is widely used as an engineering plastic in various fields such as automobile parts and electrical / electronic parts by utilizing its excellent mechanical properties, electrical properties, chemical resistance, molding processability, solder heat resistance, etc. Yes.
  • crystalline polyamides represented by nylon (registered trademark) 6, nylon 66 and the like are widely used as clothing fibers and industrial material fibers because of their excellent mechanical properties and molding processability.
  • general-purpose polyamide has high amide bond concentration and high water absorption derived from amide bond. For this reason, products using general-purpose polyamides have problems such as changes in physical properties, acid, high-temperature alcohol, deterioration in hot water, and oxidation deterioration. In addition, since the amide bond increases the cohesive force, poor solubility in general-purpose solvents has also been pointed out.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose an epoxy-terminated polyamide obtained by reacting a carboxylic acid-terminated polyamide with an epoxy compound.
  • Patent Document 3 discloses a modified polyamide obtained by reacting an epoxy-terminated polyamide with an acid anhydride compound.
  • Patent Documents 4 to 7 disclose an adhesive composition comprising a polyamide containing a polybasic acid having 36 carbon atoms as an essential component, an epoxy resin, and a phenol resin.
  • Patent Document 8 discloses an adhesive film containing a solvent-soluble polyamide resin and two types of epoxy resins.
  • Patent document 9 discloses the adhesive composition containing the polyesteramide which introduce
  • Patent Document 10 discloses a rubber-modified polyamide having a phenolic hydroxyl group introduced therein.
  • Patent Document 11 discloses a cured film of a composition obtained by adding an equal amount or more of an epoxy resin and a phenol resin to a modified polyamide resin obtained by reacting a resol phenol resin with unmodified polyamide as a tape with an adhesive for TAB.
  • Patent Documents 1 and 2 since an epoxy-terminated polyamide having good compatibility with the epoxy resin is used, there is an advantage that the adhesive strength after curing is increased, but the cross-linking site of the side chain is a secondary hydroxyl group. Therefore, there is a problem that the curability is poor and the crosslink density after curing is difficult to increase.
  • Patent Document 3 there is an advantage that the crosslink site of the side chain is a carboxyl group, so that the crosslink density after curing is increased, but there is a problem that the insulation reliability at high temperature humidification is inferior.
  • Patent Documents 4 to 8 have a problem in workability that a lot of protrusion occurs when thermosetting a thermosetting resin composition.
  • the polyesteramide resin described in Patent Document 9 Since the polyesteramide resin described in Patent Document 9 has too many ester bonds, the cured coating film after being placed in a high-temperature and high-humidity environment is used as an insulating material for general electric circuit boards such as insulation and chemical resistance. There was a problem that the basic characteristics were inferior.
  • the polyamide resin described in Patent Document 10 has a problem that gelation occurs due to intramolecular crosslinking due to oxidation unique to the butadiene skeleton, and storage stability as a composition is significantly reduced. In addition, since the molecules are easily aligned by the butadiene skeleton and the crystallinity becomes high, there is a problem that the solubility is easily lowered and the dielectric constant and the like are hardly lowered.
  • Patent Document 11 an excellent effect in high-temperature insulation and heat-deformability is exhibited by a synergistic effect of three resins of a modified polyamide resin, an epoxy resin, and a phenol resin.
  • a modified polyamide resin an epoxy resin, and a phenol resin.
  • the modified polyamide resin is difficult to produce in that a purification step is required.
  • the present invention provides a thermosetting resin composition that is excellent in dimensional stability at the time of curing, and excellent in adhesion after curing, heat resistance, heat and humidity resistance, electrical insulation, flexibility, low dielectric constant, and low dielectric loss tangent.
  • the purpose is to provide.
  • a thermosetting resin composition comprising:
  • the polyamide (A) is the following (i) and / or (ii): (Iii) to (vi) are satisfied,
  • the compound (B) is a thermosetting resin composition that satisfies the following (vii).
  • the polyamide (A) is a hydrocarbon group having the above phenolic hydroxyl group and 20 to 60 carbon atoms (in the numerical range, including an upper limit and a lower limit (hereinafter the same)) (provided that the phenolic hydroxyl group is A polyamide (A-1) in which an aromatic ring to be bonded is not contained) is contained in the same polymer.
  • Polyamide (A) is a polyamide (A-) in which a polyamide (a-1) containing a phenolic hydroxyl group in the side chain and a polyamide (a-2) containing a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms are mixed. 3).
  • the monomer constituting the polyamide (A-1) includes a monomer having a phenolic hydroxyl group and a monomer having a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms.
  • the polybasic acid monomer constituting the polyamide (a-1) and / or the polyamine monomer includes a monomer having a phenolic hydroxyl group, and the polybasic acid monomer and The polyamine monomer does not include a monomer having a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms.
  • the polybasic acid monomer or / and the polyamine monomer constituting the polyamide (a-2) includes a monomer having a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms, and The basic acid monomer and the polyamine monomer do not contain a monomer having a phenolic hydroxyl group.
  • At least a part of the monomer having a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms includes a compound having a cyclic structure having 5 to 10 carbon atoms.
  • the compound (B) is at least one selected from the group consisting of an epoxy group-containing compound, an isocyanate group-containing compound, a carbodiimide group-containing compound, a metal chelate, a metal alkoxide, and a metal acylate.
  • the cured product having a glass transition temperature of ⁇ 40 to 150 ° C.
  • a printed wiring board having a layer made of the above cured product on a substrate.
  • thermosetting resin composition having excellent tangency could be provided.
  • the thermosetting resin composition according to the present invention comprises a polyamide (A) containing a phenolic hydroxyl group in the side chain (hereinafter, also referred to as “phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A)”) and the aforementioned phenolic hydroxyl group. And a trifunctional or higher functional compound (B) (hereinafter also referred to as “compound (B)”).
  • the method for synthesizing the polyamide (A) is not limited, but the monomer is usually a polybasic acid compound selected from dibasic or higher polybasic acids and / or acid anhydrides and / or lower alkyl esters thereof, and 2 It is synthesized using a polyamine compound having a valence higher than that.
  • the phenolic hydroxyl group in the polyamide (A) can form a crosslinked structure by thermosetting with a trifunctional or higher functional compound (B).
  • the polyamide (A) of the present invention comprises (i) a polyamide containing a phenolic hydroxyl group and a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms (not including the aromatic ring to which the phenolic hydroxyl group is bonded) in the same polymer ( A-1) and / or (ii) polyamide (a-1) containing a phenolic hydroxyl group in the side chain and a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms (provided that the aromatic ring to which the phenolic hydroxyl group is bonded is included) A polyamide (A-3) mixed with polyamide (a-2).
  • the former polyamide (A-1) is preferred.
  • the bracketing of the hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms is omitted, but “the hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms” is omitted. ", The conditions in the parentheses are satisfied.
  • the “hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms” is also referred to as “C20 to 60 hydrocarbon group”.
  • the hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms refers to a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms contained in all or part of the residue other than the functional group contributing to the polymerization of the monomer.
  • the number of carbons in a continuous structure that does not contain elements other than hydrogen is counted. More preferably, all of the residues other than the functional group contributing to the polymerization of the monomer are hydrocarbon groups having 20 to 60 carbon atoms. That is, it refers to the total number of carbons in a continuous hydrocarbon group including the main chain and the side chain directly connected to the main chain with respect to the obtained polyamide (A-1), and other than aliphatic (including alicyclic) Aromatic rings are also counted. However, an aromatic ring to which a phenolic hydroxyl group is bonded is not included. In addition, each hydrocarbon group bonded through an aromatic ring to which this phenolic hydroxyl group is bonded is counted as another hydrocarbon group.
  • the polyamide (A) satisfies the following (iii) to (vi). That is, (Iii)
  • the monomer constituting the polyamide (A-1) includes a monomer having a phenolic hydroxyl group and a monomer having a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms. Needless to say, a monomer having a phenolic hydroxyl group and a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms may be used in the same type of monomer.
  • the polybasic acid monomer or / and polyamine monomer constituting the polyamide (a-1) contains a monomer having a phenolic hydroxyl group, and the polybasic acid monomer and polyamine monomer The body does not contain a monomer having a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms.
  • the polybasic acid monomer or / and polyamine monomer constituting the polyamide (a-2) includes a monomer having a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms, The monomer and polyamine monomer do not contain a monomer having a phenolic hydroxyl group.
  • the monomer having a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms includes a compound having a cyclic structure having 5 to 10 carbon atoms. Note that “including a compound having a cyclic structure having 5 to 10 carbon atoms” means that at least a part of the monomer having a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms contains a cyclic structure having 5 to 10 carbon atoms. It means that a monomer comprising
  • the monomer having a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms is more preferably a monomer having a hydrocarbon group having 24 to 56 carbon atoms from the viewpoint of effectively extracting solubility and flexibility.
  • a monomer having a hydrocarbon group having 28 to 48 carbon atoms is more preferable, and a monomer having a hydrocarbon group having 36 to 44 carbon atoms is more preferable.
  • thermosetting resin composition is a cured product excellent in moist heat resistance and flexibility without impairing the heat resistance and chemical resistance inherent in the polyamide. Can be formed from Furthermore, there is a merit that a thermosetting resin composition that can be used for a wide range of versatile organic solvents can be provided.
  • a monomer having a phenolic hydroxyl group is used, and a functional group (phenolic hydroxyl group) serving as a cross-linking point is introduced into the side chain of the main chain skeleton.
  • the crosslink density by hardening can be raised, and the dimensional stability at the time of hot pressing and the heat resistance at the time of solder reflow can be given.
  • the phenolic hydroxyl group of the side chain is a polybasic acid compound having a phenolic hydroxyl group (polybasic acid monomer) or / and a polyamine compound having a phenolic hydroxyl group (polyamine monomer) as a raw material for the polyamide (A), as will be described later.
  • the inclusion of a compound having a cyclic structure of 5 to 10 carbon atoms as a monomer having a C20-60 hydrocarbon group can inhibit the molecular arrangement and lower the crystallinity. As a result, solubility can be improved.
  • the compound having a cyclic structure having 5 to 10 carbon atoms has a structure including a hydrocarbon group such as an alkyl group such as a chain having a high degree of freedom and hydrophobicity in a portion other than the cyclic structure.
  • the solubility can be enhanced and the dielectric constant and dielectric loss tangent can be effectively reduced.
  • the C20-60 hydrocarbon group can be introduced by using a polybasic acid compound having a C20-60 hydrocarbon group or / and a polyamine compound having a C20-60 hydrocarbon group as a raw material of the polyamide (A) as described later. .
  • a polyamide having a structure having a C20-60 hydrocarbon group without introducing a phenolic hydroxyl group in the side chain is used as the polyamide, insulation reliability is reduced by lowering the amide bond concentration or imparting flexible flexibility.
  • Polyamide having excellent properties, dielectric properties, and substrate adhesion can be obtained.
  • the crosslinking point is only at the end of the main chain, the distance between the crosslinking points in the cured product becomes long.
  • a polyamide having a structure having a phenolic hydroxyl group when introduced without introducing a C20-60 hydrocarbon group as the polyamide, the crosslink density can be improved. Dimensional stability at the time can be imparted.
  • such a polyamide has an excessively high amide bond concentration, and the polyamide itself and the thermosetting resin composition containing the polyamide are hardly dissolved in a general-purpose organic solvent, and the hygroscopicity is increased.
  • high humidity and heat resistance such as solder test in a humidified state is impaired, and it is possible to secure a dielectric constant and a dielectric loss tangent that are important as an adhesive and a coating agent around a printed wiring board through which a high-frequency electric signal propagates. become unable.
  • the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) of the present invention has two structures of a phenolic hydroxyl group and a C20-60 hydrocarbon group, so that it can be dissolved in a general-purpose organic solvent and is dimensionally stable during hot pressing. It is possible to solve the trade-off between improvement in performance, low dielectric constant and dielectric loss tangent, compatibility between adhesiveness and heat resistance, and compatibility between flexibility and electrical insulation.
  • preferred embodiments of the polyamides (A-1) and (A-3) will be described in detail.
  • Polyamide (A-1) is obtained by polymerizing a polybasic acid monomer (m 1 ) and a polyamine monomer (m 2 ), has a phenolic hydroxyl group in the side chain, and is contained in the same polymer. It has a phenolic hydroxyl group and a C20-60 hydrocarbon group.
  • a polybasic acid monomer and a polyamine monomer having other structures can be used as appropriate as long as the above-described conditions are satisfied and within the scope of the present invention.
  • the polybasic acid monomer (m 1 ) is at least selected from the group consisting of polybasic acid compounds having a phenolic hydroxyl group, polybasic acid compounds having a C20-60 hydrocarbon group, and other polybasic acid compounds.
  • the polyamine monomer (m 2 ) is selected from at least one selected from the group consisting of a polyamine compound having a phenolic hydroxyl group, a polyamine compound having a C20-60 hydrocarbon group, and other polyamine compounds. May be selected so as to include a functional hydroxyl group and a C20-60 hydrocarbon group.
  • the compound containing a C20-60 hydrocarbon group and the compound having a phenolic hydroxyl group are included in the same monomer or in another monomer so that the polybasic acid monomer (m 1 ) and the polyamine A phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A-1) can be obtained by selecting and polymerizing the monomer (m 2 ).
  • “so as to be contained in the same type of monomer” means a polybasic acid compound having a phenolic hydroxyl group as a polybasic acid monomer (m 1 ) and a polybasic acid compound having a C20-60 hydrocarbon group. Or a polyamine compound having a phenolic hydroxyl group and a polyamine compound containing a C20-60 hydrocarbon group may be used as the polyamine monomer (m 2 ).
  • “as contained in another monomer” means that a polybasic acid compound having a phenolic hydroxyl group is included as the polybasic acid monomer (m 1 ), and C20 is used as the polyamine monomer (m 2 ).
  • a polyamine compound containing ⁇ 60 hydrocarbon groups may be included, and a polybasic acid compound containing C20-60 hydrocarbon groups is included as the polybasic acid monomer (m 1 ), and the polyamine monomer (m 2 ) May include a polyamine compound having a phenolic hydroxyl group.
  • other polybasic acid compounds and other polyamine compounds can be used as appropriate.
  • thermosetting polyamide (A-1) a trifunctional or higher functional compound (B) capable of reacting with a phenolic hydroxyl group described later.
  • the C20-60 hydrocarbon group has a function of imparting and improving flexibility and flexibility while lowering the concentration of the highly hygroscopic amide bond. This lowers the hygroscopicity of the cured product after thermosetting, improves the heat and moisture resistance, and gives low dielectric constant and low dielectric loss tangent, which are important factors in printed wiring boards that propagate high-frequency electrical signals. it can.
  • the polybasic acid compound that is the polybasic acid monomer (m 1 ) and the polyamine compound that is the polyamine monomer (m 2 ) may be any monomer having two or more valences, and any monomer having three or more valences may be appropriately used. Used. An appropriate molecular weight may be adjusted by introducing a branched structure by combining a divalent monomer and a trivalent or higher monomer. Moreover, it is also possible to keep the molecular weight appropriate by using a monovalent monomer. By including a trivalent or higher monomer in part, the effect of increasing the cohesive force can be obtained.
  • the trivalent or higher monomer content is preferably 0.1 to 20 mol%, more preferably 1 to 10 mol%, based on all monomers.
  • R 1 is a divalent linking group that is a polybasic acid compound residue that may have an independent structure for each structural unit
  • R 2 is independent for each structural unit.
  • structure is a divalent linking group is a good polyamine compound residue which may have a
  • at least one of R 1 and R 2 includes a linking group having a phenolic hydroxyl group
  • R 1 and R 2 At least one includes a linking group having a C20-60 hydrocarbon group.
  • the polyamide (A-1) is obtained by repeating at least two structural units represented by —CO—R 1 —CO—NH—R 2 —NH—.
  • the compound which has one structural unit of General formula (1), and the terminal was sealed may be contained in a thermosetting resin composition.
  • the phenolic hydroxyl group-containing monomer and the C20-60 hydrocarbon group-containing monomer need only be contained in at least one of the dibasic acid compound and the diamine compound. Both of these groups may contain these groups.
  • a structural unit of 1-2 —CO—NH—R 2-2 —NH— may be included.
  • the polybasic acid compound having a phenolic hydroxyl group used in the present invention is not particularly limited, but hydroxyisophthalic acid such as 2-hydroxyisophthalic acid, 4-hydroxyisophthalic acid, 5-hydroxyisophthalic acid, Dihydroxyisophthalic acid such as 2,5-dihydroxyisophthalic acid, 2,4-dihydroxyisophthalic acid, 4,6-dihydroxyisophthalic acid, 2-hydroxyterephthalic acid, 2,3-dihydroxyterephthalic acid, dihydroxyterephthalic acid such as 2,6-dihydroxyterephthalic acid, 4-hydroxyphthalic acid, hydroxyphthalic acid such as 3-hydroxyphthalic acid, Examples include dihydroxyphthalic acid such as 3,4-dihydroxyphthalic acid, 3,5-dihydroxyphthalic acid, 4,5-dihydroxyphthalic acid, and 3,6-dihydroxyphthalic acid.
  • C20-60 polybasic acid compound containing hydrocarbon group As the polybasic acid compound containing a C20-60 hydrocarbon group used in the present invention, as a preferred example, a monobasic unsaturated fatty acid having one or more double bonds or triple bonds having 10 to 24 carbon atoms is reacted. And a polybasic acid compound having a cyclic structure of 5 to 10 carbon atoms obtained by the above process.
  • An example of a reaction is the Diels-Alder reaction.
  • a polybasic acid compound containing a conjugated fatty acid (dimer acid) is preferably used.
  • the carboxyl group can be directly bonded to the cyclic structure, but it is preferable that the carboxyl group is bonded to the cyclic structure via an aliphatic chain from the viewpoint of improving solubility and flexibility.
  • the number of carbon atoms between the carboxyl group and the cyclic structure is preferably 2 to 25.
  • the polybasic acid compound containing a C20-60 hydrocarbon group is a chain having a high degree of freedom and hydrophobicity as a portion other than the cyclic structure from the viewpoints of improving solubility, improving flexibility, and reducing dielectric constant and dielectric loss tangent. It is preferable to have an alkyl group.
  • the number of alkyl groups is preferably two or more for one cyclic structure.
  • the alkyl group preferably has 2 to 25 carbon atoms.
  • a polybasic acid compound containing a C20-60 hydrocarbon group usually comprises a monomer containing a dimer derived from a dimer acid (dimerized fatty acid) as a main component, and in addition to the raw material fatty acid and terpolymer. It is obtained as a composition of fatty acids that are more than a monomer. Among them, in 100% by mass of the monomer containing a C20-60 hydrocarbon group, the content of the monomer containing a dimer derived from dimer acid (dimerized fatty acid) as a residue is 70% by mass or more. Preferably it is 95 mass% or more.
  • dihydrogenated (hydrogenation reaction) with respect to the dimer and lowered the degree of unsaturation is particularly preferably used from the viewpoint of oxidation resistance (particularly coloring in a high temperature range) and gelation suppression during synthesis.
  • a monomer (polybasic acid compound) containing a dimer derived from a monobasic unsaturated fatty acid having 10 to 24 carbon atoms as a residue is used. preferable.
  • a monomer containing a trimer as a residue derived from a monobasic unsaturated fatty acid having 10 to 24 carbon atoms as a residue is used. It is preferable.
  • the polybasic acid compound having a C20-60 hydrocarbon group can be obtained by a known reaction, but a commercially available product can also be used.
  • commercially available products include, for example, “Pripole 1004”, “Pripole 1006”, “Plipole 1009”, “Plipole 1013”, “Plipole 1015”, “Plipole 1017”, “Pripole 1022”, and “Pripole” manufactured by Croda Japan. 1025 “,” Pre-Pole 1040 ", BASF Japan's” Empole 1008 ",” Empole 1012 “,” Empole 1016 “,” Empole 1026 “,” Empole 1028 “,” Empole 1043 “,” Empole 1061 “, Empor 1062 “and the like.
  • These polybasic acid compounds can be used alone or in combination.
  • Prepol 1009 having 36 carbon atoms can be suitably used from the viewpoint that a polyamide having excellent heat resistance, heat and humidity resistance, and dielectric constant can be obtained while maintaining adhesiveness. Further, since the prepole 1004 has a structure having 44 carbon atoms, it can be suitably used from the viewpoint that a polyamide having excellent dielectric constant and flexibility can be obtained. In addition, the use of “Prepol 1040” containing about 75% by mass of a tricarboxylic acid component that is a trimer can improve the cohesive strength of polyamide, which is preferable from the viewpoint of improving dimensional stability and heat resistance during hot pressing. Can be used.
  • the cohesive force can also be improved by using a trifunctional or higher functional monomer exemplified as one of the “other polybasic acid compounds” described later as the trifunctional polybasic acid compound.
  • the trifunctional or higher monomer described later has a relatively low molecular weight, whereas the tricarboxylic acid component, which is the trimer, has a relatively large molecular weight, so that the amide bond concentration can be efficiently reduced. Therefore, it is more preferable in that the dielectric constant and dielectric loss tangent can be reduced.
  • Polybasic acid compounds other than polybasic acid compounds having a phenolic hydroxyl group and polybasic acid compounds having a C20-60 hydrocarbon group are not particularly limited as long as they do not depart from the spirit of the present invention.
  • a tribasic or more polybasic acid compound is mentioned.
  • Aromatic dibasic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, benzophenone-4,4′-dicarboxylic acid, 4,4′-biphenyldicarboxylic acid , Oxalic acid, malonic acid, methylmalonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, malic acid, tartaric acid, thiomalic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, Aliphatic dibasic acids such as hexadecanedioic acid and diglycolic acid, Examples include alicyclic dibasic acids such as 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid
  • tribasic or higher polybasic acid compound examples include trimellitic acid, hydrogenated trimellitic acid, pyromellitic acid, hydrogenated pyromellitic acid, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid and the like.
  • polybasic acid compounds may be used alone or in combination with a polybasic acid compound having a phenolic hydroxyl group or a polybasic acid compound having a C20-60 hydrocarbon group.
  • isophthalic acid and 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid can be preferably used from the viewpoint that a tough polyamide having better heat resistance can be obtained while maintaining flexibility.
  • a trifunctional or higher functional group a branched structure can be introduced into the polyamide to increase the molecular weight, and the cohesive strength of the resulting polyamide can be increased. As a result, dimensional stability and heat resistance can be improved without adversely affecting adhesiveness, flexibility, and electrical insulation.
  • monofunctional ones can also be used in the present invention.
  • a monofunctional compound carboxyl groups and amino groups that can be terminal functional groups of the polyamide can be reduced, and the molecular weight of the resulting polyamide can be controlled. As a result, the stability over time of the polyamide resin can be improved.
  • the monobasic acid compound include benzoic acid, 4-hydroxybenzoic acid, and 2-ethylhexanoic acid.
  • R 3 represents a direct bond or a group consisting of carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, sulfur, or halogen.
  • R 3 represents a part of hydrogen by a divalent hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms or a halogen atom.
  • r and s each independently represent an integer of 1 to 20
  • R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 3 is preferably a direct bond.
  • R 2 in the general formula (1) that is, the divalent linking group that is a polyamine compound residue means two amino groups from the compound of the general formula (2). This is the part excluding.
  • the polyamine compound containing a C20-60 hydrocarbon group include compounds obtained by converting the carboxyl group of the polybasic acid compound having the C20-60 hydrocarbon group into an amino group.
  • “Priamine 1071”, “Puriamine 1073”, “Puriamine 1074”, “Puriamine 1075” manufactured by Japan, and “Versamin 551” manufactured by BASF Japan are exemplified. These polyamine compounds can be used alone or in combination.
  • the use of “Priamine 1071” containing about 20 to 25% by mass of a triamine component which is a trimer can improve the cohesive strength of polyamide, from the viewpoint of improving dimensional stability and heat resistance during hot pressing. It can be used suitably.
  • the total amount of triamine as a trimer and the aforementioned tricarboxylic acid as a trimer is 0.1 to 20% by mass in 100% by mass of all monomers used for the formation of polyamide. %, Preferably 1 to 10% by mass.
  • the polyamine compound other than the polyamine compound having a phenolic hydroxyl group and the polyamine compound having a C20-60 hydrocarbon group is not particularly limited without departing from the gist of the present invention, and examples thereof include a diamine compound and a triamine compound. It is done.
  • diamine compound examples include 1,4-diaminobenzene, 1,3-diaminobenzene, 1,2-diaminobenzene, 1,5-diaminonaphthalene, 1,8-diaminonaphthalene, 2,3-diaminonaphthalene, 2,6 -Diaminotoluene, 2,4-diaminotoluene, 3,4-diaminotoluene, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diamino-1, 2-diphenylethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3
  • triamine or higher polyamine compound examples include 1,2,4-triaminobenzene, 3,4,4′-triaminodiphenyl ether, and the like.
  • the amino group is not directly connected, it is classified as aliphatic.
  • polyamine compounds may be used alone or in combination with a polyamine having a phenolic hydroxyl group or a polyamine having a C20-60 hydrocarbon group.
  • isophorone diamine and norbornane diamine can be preferably used from the standpoint that a tough polyamide having better heat resistance can be obtained while maintaining flexibility.
  • monofunctional ones can be used in the present invention.
  • carboxyl groups and amino groups that can be terminal functional groups of the polyamide can be reduced, and the molecular weight of the resulting polyamide can be controlled. As a result, the stability over time of the polyamide resin can be improved.
  • carboxyl group or amino group that can be a terminal functional group is not reduced by a monofunctional compound, a phenol group, a carboxyl group, and / or an amino group are mixed in the resin, and can react with a phenolic hydroxyl group.
  • a trifunctional or higher functional compound (B) is used in combination, the difference in reactivity can be utilized to improve processability and adhesiveness, which is desirable.
  • monofunctional amine compounds include aniline, 4-aminophenol, 2-ethylhexylamine and the like.
  • the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A-1) of the present invention is a polybasic monomer according to the performance to be improved, such as dimensional stability, adhesiveness, heat resistance, flexibility, and electrical insulation.
  • (M 1 ) and a polyamine monomer (m 2 ) can be appropriately selected and obtained.
  • the polyamide (A-1) obtained by polymerization may be obtained by randomly polymerizing a component having a phenolic hydroxyl group and a component having a C20-60 hydrocarbon group, or a block polymer. There may be. That is, a mixture of plural kinds of polybasic acid monomer compounds and one kind of polyamine compound may be polymerized, or a mixture of plural kinds of polybasic acid compounds and a mixture of plural kinds of polyamine compounds may be polymerized. It is also possible to polymerize one kind of polybasic acid compound and a mixture of plural kinds of polyamine compounds, or to polymerize one kind of polybasic acid compound and one kind of polyamine compound, and then leave the functional group remaining at the terminal. Depending on the group, other polybasic acid compounds and other polyamine compounds may be further polymerized.
  • the polyamide (A-1) of the present invention is composed of all monomers used for formation, that is, a polybasic acid monomer (m 1 ), a polyamine monomer (m 2 ), and one used as necessary. It is preferable to contain 10 to 95 mol%, more preferably 14 to 92 mol%, and more preferably 18 to 88 mol% of a compound containing a C20-60 hydrocarbon group in a total of 100 mol of basic acid and monofunctional amine compound. Further preferred.
  • the number of moles of each monomer subjected to the polymerization is obtained, and the total number thereof is obtained to determine the number of moles of all monomers subjected to the polymerization. Then, by dividing the number of moles of the compound containing C20-60 hydrocarbon groups by the number of moles of all monomers, the proportion (mol%) of the compound containing C20-60 hydrocarbon groups can be determined.
  • phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) a side chain phenolic hydroxyl group obtained by further reacting a polyol compound with the polyamide (A-1) having a carboxylic acid at the terminal, C20 Polyamide ester (A-2) having ⁇ 60 hydrocarbon groups and ester bonds can also be used.
  • the polyol compound which is a compound necessary for introducing an ester bond, will be described.
  • the polyol compound used in the present invention may be a compound having two or more hydroxyl groups, such as ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexane.
  • Aliphatic or alicyclic diols such as diol, 1,9-nonanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, dimer diol, hydrogenated bisphenol A, spiroglycol, 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene, 4,4′-methylenediphenol, 4,4′-dihydroxybiphenol, o-, m-, and p-dihydroxybenzene, 1,2-indanediol, 1 , 3-naphthalenediol, 1,5-naphthalenediol, 1,7-naphthalenediol, 9,9'-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9'-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) And aromatic diols such as fluorene.
  • aromatic diols such as fluorene.
  • those having a repeating unit with a polymerization degree of 2 or more in the structure can be used, and examples thereof include polyester polyols, polycarbonate polyols, polyether polyols, polybutadiene polyols, and polysiloxane polyols.
  • the theoretical amide bond / ester bond in the polyamide (A-2) can be determined as follows. Of the number of moles of carboxyl groups in the polybasic acid compound subjected to polyamide polymerization and the number of moles of amino groups in the polyamine compound, the number of moles of the smaller functional group (that is, amino group) is the mole number of amide bonds. To do.
  • the smaller functional group is defined as the number of moles of ester bonds.
  • the molar ratio of amide bond / ester bond can be calculated by dividing the number of moles of amide bond by the number of moles of ester bond.
  • the mole number of each functional group of a carboxyl group, an amino group, and an alcoholic hydroxyl group is obtained by multiplying the mole number of each monomer contained therein by the number of functional groups contained in the monomer.
  • the number of moles of each monomer can be determined from the mass of the monomer subjected to polymerization and the molecular weight of the monomer.
  • the polyamide (A-3) is a polyamide obtained by mixing polyamides (a-1) and (a-2).
  • Polyamide (a-1) is obtained by polymerizing a polybasic acid monomer (m 3 ) and a polyamine monomer (m 4 ), has a phenolic hydroxyl group in the side chain, and has C20-60 carbonization. It does not have a hydrogen group.
  • Other polybasic acid monomers and polyamine monomers can be used as appropriate as long as the above conditions are satisfied.
  • the polybasic acid monomer (m 3 ) is composed of a polybasic acid compound having a phenolic hydroxyl group and other polybasic acid compounds (except for a polybasic acid compound containing a C20-60 hydrocarbon group).
  • the polyamine monomer (m 4 ) is selected from the group consisting of polyamine compounds having a phenolic hydroxyl group and other polyamine compounds (excluding polyamine compounds containing C20-60 hydrocarbon groups). What is necessary is just to select so that a phenolic hydroxyl group may be contained in the polymer from at least one selected. At least one of the polybasic acid monomer (m 3 ) or the polyamine monomer (m 4 ) has a phenolic hydroxyl group.
  • the polyamide (a-1) is a polyamide having a phenolic hydroxyl group in the side chain but not having a C20-60 hydrocarbon group.
  • the polybasic acid monomer (m 5 ) is composed of a polybasic acid compound containing a C20-60 hydrocarbon group and other polybasic acid compounds (excluding polybasic acid compounds having a phenolic hydroxyl group).
  • the polyamine monomer (m 6 ) is at least one selected from the group consisting of a polyamine compound containing a C20-60 hydrocarbon group and other polyamine compounds (excluding polyamine compounds having a phenolic hydroxyl group). At least one kind selected from At least one of the polybasic acid monomer (m 5 ) or the polyamine monomer (m 6 ) contains a C20-60 hydrocarbon group. That is, the polyamide (a-2) is a polyamide having C20-60 hydrocarbon groups but having no phenolic hydroxyl group in the side chain.
  • the polyamide (A-3) has a phenolic hydroxyl group in the side chain but has no C20-60 hydrocarbon group and has a C20-60 hydrocarbon group, but has a side chain. It is a mixture with polyamide (a-2) having no phenolic hydroxyl group.
  • the trifunctional or higher functional compound (B) capable of reacting with a phenolic hydroxyl group to be described later can often react with at least one of a carboxyl group and an amino group in addition to reacting with a phenolic hydroxyl group.
  • thermoplastic resin composition containing the mixture (A-3) and the trifunctional or higher functional compound (B) capable of reacting with the phenolic hydroxyl group is thermally cured, the trifunctional or higher functional compound capable of reacting with the phenolic hydroxyl group (
  • a compound capable of reacting with at least one of a carboxyl group and an amino group is used as B
  • the terminal carboxyl group and terminal amino group of (a-2) can also be utilized in the thermosetting reaction.
  • “mixture” and “mixing” as referred to for polyamide (A-3) include the following cases. That is, when a mixture is obtained in advance from the polyamide (a-1) and the polyamide (a-2) and then a trifunctional or higher functional compound (B) capable of reacting with a phenolic hydroxyl group described later is blended, or the polyamide When blending (a-1) with the polyamide (a-2) and a trifunctional or higher functional compound (B) capable of reacting with the phenolic hydroxyl group described later, or with the polyamide (a-1) and phenolic described later It is intended to include the case where the polyamide (a-2) is blended after blending the trifunctional or higher functional compound (B) capable of reacting with a hydroxyl group and vice versa.
  • polybasic acid monomer (m 3 ) examples include polybasic acid monomers (m 4 ) other than the polybasic acid compound containing a C20-60 hydrocarbon group.
  • Monobasic compounds can also be used in combination.
  • polyamine monomer (m 4 ) examples include polyamine monomers (m 2 ) other than polyamine compounds containing a C20-60 hydrocarbon group.
  • a monofunctional amine compound can also be used in combination.
  • polybasic acid monomer (m 5 ) examples include those other than the polybasic acid compound having a phenolic hydroxyl group among the polybasic acid monomers (m 1 ).
  • Monobasic compounds can also be used in combination.
  • the polyamine monomer (m 6), of the polyamine monomer (m 2) mention may be made other than the polyamine compound having a phenolic hydroxyl group.
  • a monofunctional amine compound can also be used in combination.
  • the polyamide (A-3) of the present invention comprises all monomers used for formation, that is, polybasic acid monomer (m 3 ), polyamine monomer (m 4 ), polybasic acid monomer (m 5 )
  • the polyamine monomer (m 6 ) and the monobasic acid or monofunctional amine compound used as necessary may contain 10 to 95 mol% of a compound containing a C20-60 hydrocarbon group in 100 mol in total. Preferably, it is contained in an amount of 14 to 92 mol%, more preferably 18 to 88 mol%.
  • the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) of the present invention may have either a carboxyl group or an amino group at the end and a functional group at the end as long as the side chain of the polyamide contains a phenolic hydroxyl group. It is not necessary.
  • the amount of the phenolic hydroxyl group contained in the side chain of the polyamide can be appropriately adjusted depending on the kind and amount of the trifunctional or higher functional compound (B) capable of reacting with the phenolic hydroxyl group.
  • the phenolic hydroxyl group value of the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) of the present invention is preferably 1 to 80 mgKOH / g, more preferably 5 to 60 mgKOH / g, still more preferably 5 to 30 mgKOH / g. g.
  • a polyamide having a phenolic hydroxyl value of 1 mg KOH / g or more a dense cross-linked structure can be formed and the resistance of the coating film after curing can be improved.
  • a polyamide having a phenolic hydroxyl value of 80 mgKOH / g or less a cured coating film having good hardness, adhesiveness and flexibility can be obtained.
  • the phenolic hydroxyl value of the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) can be adjusted according to the purpose within the range of 1 to 80 mgKOH / g.
  • the phenolic hydroxyl value can be adjusted by the charge ratio (polymerization composition) of monomers having a phenolic hydroxyl group. In the case of (ii), it can be adjusted by the ratio of the monomer having a phenolic hydroxyl group among the total monomers of the polyamides (a-1) and (a-2). For example, if only 5-hydroxyisophthalic acid having a phenolic hydroxyl group is used as a polybasic acid compound and only dimerized amine having no phenolic hydroxyl group is used as a polyamine compound, the resulting phenolic hydroxyl group-containing product is obtained.
  • the phenolic hydroxyl value of the polyamide (A) can be close to 80 mg KOH / g, and the heat resistance of the cured coating film can be further improved.
  • the phenolic hydroxyl value of the mixture is defined as the phenolic hydroxyl value of the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A).
  • the mass average molecular weight of the polyamide (A-1) is 3,000 to 1, from the viewpoints of handleability and adhesiveness and heat resistance when made into a thermosetting resin composition. It is preferably 000,000, more preferably 5,000 to 550,000, and still more preferably 10,000 to 300,000.
  • the mass average molecular weight of the polyamide (a-1) is preferably from 500 to 30,000 from the viewpoint of solubility in a general-purpose solvent described later, and is preferably from 1000 to 20, Is more preferably 1,000, and even more preferably 1,000 to 10,000.
  • the mass average molecular weight of the polyamide (a-2) is preferably in the same range as that of the polyamide (A-1).
  • the glass transition temperature of the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) of the present invention is preferably ⁇ 40 ° C. to 120 ° C., more preferably ⁇ 30 ° C. to 80 ° C.
  • the glass transition temperature of the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) is preferably ⁇ 40 ° C. to 120 ° C., more preferably ⁇ 30 ° C. to 80 ° C.
  • the glass transition temperature can be adjusted by appropriately setting the ratio of the polybasic acid compound having a C20-60 hydrocarbon group or the polyamine compound having a C20-60 hydrocarbon group. For example, by increasing the blending ratio of a polybasic acid compound having a C20-60 hydrocarbon group or a polyamine compound having a C20-60 hydrocarbon group, the concentration of an amide bond having a high water absorption rate can be lowered, or a dimerized fatty acid. Since a specific flexible flexibility can be imparted, the glass transition temperature can be adjusted within a range close to ⁇ 40 ° C.
  • the glass transition temperature of the mixture is the glass transition temperature of the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A).
  • hydrocarbon solvent examples include benzene, toluene, ethylbenzene, xylene, cyclohexane, hexane and the like.
  • alcohol solvents include methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol and the like.
  • ketone solvent examples include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone.
  • ester solvents examples include methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate and the like.
  • the polymerization conditions for the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) used in the present invention are not particularly limited, and are known conditions such as melt polymerization, interfacial polymerization, solution polymerization, bulk polymerization, solid phase polymerization, and combinations of these methods. Can be used.
  • the reaction is carried out at 150 to 300 ° C. for about 1 to 24 hours in the presence or absence of a catalyst. In order to promote dehydration or dealcoholization reaction and avoid coloring and decomposition reaction due to high temperature, it is preferable to carry out the reaction at 180 to 270 ° C. under reduced pressure below atmospheric pressure.
  • a polybasic acid compound having a phenolic hydroxyl group and / or a polyamine compound having a phenolic hydroxyl group, C20-60 carbonization For example, in a nitrogen-filled flask, a polybasic acid compound having a phenolic hydroxyl group and / or a polyamine compound having a phenolic hydroxyl group, C20-60 carbonization.
  • a polybasic acid compound having a hydrogen group or / and a polyamine compound having a C20-60 hydrocarbon group and ion exchange water are charged in a predetermined amount, and heated and stirred at 20-100 ° C. to uniformly dissolve or disperse. Thereafter, the temperature is gradually raised to 230 ° C. while removing the ion-exchanged water and the water generated by the reaction.
  • the pressure is reduced to about 15 mmHg and maintained for about 1 hour to maintain a polyamide (A -1) can be obtained.
  • a polybasic acid compound and a polyamine compound are mixed, it will form a salt and will be hardened easily. Since the salt formed when both are mixed in the presence of ion-exchanged water dissolves or disperses in the ion-exchanged water, it is preferable to use ion-exchanged water from the viewpoint of safety.
  • a terminal obtained by reacting the total molar ratio of the polybasic acid compound in a proportion larger than the total number of moles of the polyamine compound for example, a terminal obtained by reacting the total molar ratio of the polybasic acid compound in a proportion larger than the total number of moles of the polyamine compound.
  • a polyol compound and an esterification catalyst are added, the temperature is gradually raised again to 230 ° C., and then the pressure is reduced to 1 to 2 mmHg and held for 3 hours.
  • a phenolic hydroxyl group-containing polyamide ester (A-2) can be obtained.
  • Inorganic phosphorous compounds such as hypophosphorous acid, pyrophosphoric acid, polyphosphoric acid and alkali metal salts and alkaline earth metal salts thereof, phosphorous acid esters such as triphenyl phosphite and diphenyl phosphite, tetrabutyl
  • phosphorous acid esters such as triphenyl phosphite and diphenyl phosphite
  • tetrabutyl Examples include titanium catalysts such as orthotitanate and tetraisopropyl orthotitanate, tin catalysts such as dibutyltin oxide, dibutyltin laurate and monobutylhydroxytin oxide, and zirconium catalysts such as tetrabutoxyzirconium, zirconium acetate and zirconium octylate.
  • the by-product is a catalyst of an inorganic salt such as a decomposition product of the catalyst used, an oxide of the decomposition product or a modified product thereof, or a by-product such as an amide compound such as an oligomer. ) May be contained.
  • thermosetting resin composition of the present invention comprises the above-mentioned phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) and a trifunctional or higher functional compound (B) capable of reacting with the phenolic hydroxyl group.
  • the trifunctional or higher functional compound (B) capable of reacting with a phenolic hydroxyl group will be described.
  • the thermosetting resin composition of the present invention uses the compound (B) as a curing agent for the above-described phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A).
  • a bifunctional compound (C) that can react with a phenolic hydroxyl group is also within the scope of the present invention. Can be added.
  • a compound (C) it is preferable to set it as 100 mass parts or less with respect to 100 mass parts of compounds (B) from a viewpoint of raising a crosslinking density effectively, and it is more preferable to set it as 60 mass parts or less. .
  • the trifunctional or higher functional epoxy group-containing compound that can be used as the compound (B) in the present invention is not particularly limited as long as it is a compound having an epoxy group in the molecule.
  • glycidyl ether type epoxy An epoxy resin such as a resin, a glycidylamine type epoxy resin, a glycidyl ester type epoxy resin, or a cyclic aliphatic (alicyclic type) epoxy resin can be used.
  • Examples of the glycidyl ether type epoxy resin include cresol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, tetrakis (glycidyloxyphenyl) ethane, and the like.
  • Examples of the glycidylamine type epoxy resin include tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, tetraglycidylmetaxylylenediamine, and the like.
  • As the epoxy group-containing compound it is preferable to use tetrakis (glycidyloxyphenyl) ethane or tetraglycidyldiaminodiphenylmethane from the viewpoint of high adhesion and heat resistance.
  • Examples of the epoxy group-containing compound that can be used as the compound (C) include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins and the like as glycidyl ether type epoxy resins.
  • Examples of the glycidyl ester type epoxy resin include diglycidyl phthalate, diglycidyl hexahydrophthalate, diglycidyl tetrahydrophthalate, and the like.
  • Examples of the cycloaliphatic (alicyclic type) epoxy resin include 3 ′, 4′-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate.
  • compound (B) can be used alone or in combination of two or more, or compound (B) can be used in combination with compound (C).
  • the isocyanate group-containing compound that can be used as the compound (B) is not particularly limited as long as it is a compound having three or more isocyanate groups in the molecule. Either an isocyanate group blocked with a blocking agent or an isocyanate group blocked with a blocking agent can be used, but those blocked with a blocking agent are preferred.
  • the isocyanate group-containing compound that can be used as the bifunctional compound (C) capable of reacting with a phenolic hydroxyl group is not particularly limited, and examples thereof include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6- Examples include aromatic diisocyanates such as aromatic diisocyanate of tolylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate, and alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate.
  • the isocyanate group-containing compound that can be used as the trifunctional or higher functional compound (B) capable of reacting with a phenolic hydroxyl group is not particularly limited.
  • trimers having an isocyanurate ring are particularly limited.
  • the blocked isocyanate compound is not particularly limited as long as the isocyanate group in the isocyanate group-containing compound is a blocked isocyanate group-containing compound protected with ⁇ -caprolactam, MEK oxime, or the like. Specific examples include those obtained by blocking the isocyanate group of the isocyanate group-containing compound with ⁇ -caprolactam, MEK oxime, cyclohexanone oxime, pyrazole, phenol and the like.
  • hexamethylene diisocyanate trimer having an isocyanurate ring and blocked with MEK oxime or pyrazole when used in the present invention, has not only storage stability but also adhesive strength to bonding materials such as polyimide and copper. It is very preferable because it has excellent solder heat resistance.
  • Carbodiimide group-containing compound examples of the carbodiimide group-containing compound that can be used as the trifunctional or higher functional compound (B) capable of reacting with a phenolic hydroxyl group include a carbodilite series manufactured by Nisshinbo Co., Ltd. Of these, Carbodilite V-01, 03, 05, 07, and 09 are preferable because of their excellent compatibility with organic solvents.
  • Metal chelate compounds examples of the metal chelate compound that can be used as the trifunctional or higher functional compound (B) capable of reacting with a phenolic hydroxyl group include an aluminum chelate compound, a titanium chelate compound, and a zirconium chelate compound.
  • the central metal is iron, cobalt, indium, Since various types of metals can form chelate bonds, there is no particular limitation.
  • the number of functional groups of the metal chelate and the metal alkoxide and metal acylate described later is calculated as the valence of the central metal, and the compound (B) is trifunctional or higher, ie, the central metal has a valence of 3 or higher.
  • typical examples of the aluminum chelate compound used in the present invention include aluminum acetylacetonate and aluminum ethylacetoacetate.
  • titanium chelate compound examples include titanium acetylacetonate, titanium ethylacetoacetate, titanium octylene glycolate, titanium lactate, titanium triethanolamate, polytitanium acetylacetylacetonate, and the like.
  • typical zirconium chelate compounds include zirconium acetylacetonate, zirconium ethylacetylacetonate, zirconium lactate ammonium salt, and the like.
  • Metal alkoxide examples include an aluminum alkoxide compound, a titanium alkoxide compound, and a zirconium alkoxide compound. Absent.
  • typical examples of the aluminum alkoxide compound include aluminum isopropylate, aluminum butyrate, aluminum ethylate and the like.
  • titanium alkoxide compounds include isopropyl titanate, normal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetraoctyl titanate, tertiary amyl titanate, tertiary butyl titanate, tetrastearyl titanate, and the like.
  • zirconium alkoxide compound examples include normal propyl zirconate, normal butyl zirconate and the like.
  • Metal acylate examples include an aluminum acylate compound, a titanium acylate compound, and a zirconium acylate compound, but since the alkoxide bond can be formed even with various metals such as iron, cobalt, and indium, it is particularly limited. It is not something.
  • the trifunctional or higher functional compound (B) includes a functional group in which three or more functional groups of the same kind are contained in one molecule and three or more functional groups are contained in total.
  • a compound in which a chelate, an alkoxide, and an acylate are mixed in one molecule can be suitably used.
  • compound (B) may be used alone or in combination.
  • a combination of two or more when using a polyamide (A) in which a phenol group, a carboxyl group, and / or an amino group are mixed, there is a synergistic effect of improving the workability and adhesiveness by utilizing the difference in each reactivity. It is desirable because it is demonstrated.
  • “at least one selected from the group consisting of metal chelates, metal alkoxides, and metal acylates” and “trifunctional or higher functional epoxy group-containing compounds” are greatly different in reactivity and have different physical properties that can be improved. Therefore, a large synergistic effect can be expected, which is preferable.
  • the amount of the compound (B) used may be determined in consideration of the application of the curable resin composition of the present invention, and is not particularly limited, but is 100 parts by mass of the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A). On the other hand, it is preferably added at a rate of 0.5 to 100 parts by mass, more preferably 1 to 80 parts by mass. Since the crosslinking density of the curable resin composition of the present invention can be adjusted to an appropriate value by using the compound (B), various physical properties of the coated film after curing can be further improved. When the amount of the compound (B) used is close to 0.5 parts by mass, it is possible to suppress the crosslinking density of the coating film after heat curing from becoming too high, and to exhibit desired flexibility and adhesiveness. .
  • desired dielectric constant, dielectric loss tangent, and heat-and-moisture resistance can be exhibited by suppressing the increase in polar functional groups.
  • this usage-amount is close to 100 mass parts, the crosslinking density after heat-hardening can be made still higher, As a result, coating-film tolerances, such as the electrical insulation of a coating film, can be improved.
  • a compound capable of reacting with a carboxyl group or a compound capable of reacting with an amino group can be used in combination with the compound (B).
  • the compound capable of reacting with a carboxyl group include an aziridine compound, a ⁇ -hydroxyalkylamide group-containing compound, and dicyandiamide.
  • a maleimide compound is mentioned as a compound which can react with an amino group.
  • 2,2′-bishydroxymethylbutanol tris [3- (1-aziridinyl) propionate]
  • heat resistance can be improved as it is, it is preferably used in the present invention.
  • a compound that directly contributes to the curing reaction can be contained as a curing accelerator.
  • the curing accelerator include phosphine compounds, phosphonium salts, imidazole compounds, and tertiary amine compounds.
  • thermosetting resin composition of the present invention essentially comprises the above-mentioned phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) and compound (B), and can appropriately contain an organic solvent.
  • a sheet-like adhesive also referred to as an adhesive sheet or an adhesive film
  • the solvent is quickly dried from the thermosetting resin composition in a solution state. Since it is necessary, it is preferable to use a solvent having a low boiling point. On the other hand, if the solvent has an excessively low boiling point, the stability during coating may be impaired.
  • thermosetting resin composition of the present invention when liquid resist ink is obtained using the thermosetting resin composition of the present invention, the volatilization of the solvent is suppressed as much as possible until the application to the substrate is completed, such as the storage process and the coating process. Therefore, it is preferable to use a high boiling point solvent.
  • the low boiling point solvent include toluene, cyclohexane, hexane, isopropanol, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate.
  • thermosetting resin composition containing the solvent can be used, or the solvent at the time of producing the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) After distilling off, another solvent can be added to obtain a liquid thermosetting resin composition.
  • the solid content of the thermosetting resin composition of the present invention is 5 to 80% by mass, preferably 10 to 50% by mass from the viewpoint of handleability.
  • thermosetting resin composition of the present invention may further include dyes, pigments, flame retardants, antioxidants, polymerization inhibitors, antifoaming agents, leveling agents, ion collectors as optional components within a range not to impair the purpose.
  • An agent, a humectant, a viscosity modifier, an antiseptic, an antibacterial agent, an antistatic agent, an antiblocking agent, an ultraviolet absorber, an infrared absorber, an electromagnetic wave shielding agent, a filler, and the like can be added.
  • insulating materials such as circuit protection films, coverlay layers, interlayer insulating materials, etc.
  • insulating materials such as circuit protection films, coverlay layers, interlayer insulating materials, etc.
  • members that can become high heat around the circuit (printed wiring board adhesive, support substrate, etc.)
  • a flame retardant it is preferable to use a flame retardant together.
  • a conductive adhesive and an electromagnetic wave shield sheet can also be obtained by mix
  • a so-called B-stage sheet-like thermosetting resin composition is produced by applying a solution-state thermosetting resin composition to at least one side of a peelable substrate and then drying at a temperature of usually 40 to 150 ° C. can do.
  • the other surface of the sheet-like thermosetting resin composition can be covered with a peelable substrate.
  • the sheet-like thermosetting resin composition can be used as an adhesive sheet as described later.
  • the dry film thickness of the sheet-like thermosetting resin composition is preferably from 5 to 500 ⁇ m, more preferably from 10 to 500 ⁇ m in order to exhibit sufficient adhesion and soldering heat resistance and ease of handling. 100 ⁇ m.
  • Examples of the coating method include comma coating, knife coating, die coating, lip coating, roll coating, curtain coating, bar coating, gravure printing, flexographic printing, dip coating, spray coating, and spin coating.
  • thermosetting resin composition of the present invention a liquid thermosetting resin composition is applied to a substrate, heated, dried and cured, thereby forming a cured product on the substrate.
  • a liquid thermosetting resin composition is applied to a base material, heated, and the dried thermosetting resin composition is overlaid with another base material (also referred to as an adherend or an adhesion target). It can also heat in a state, can cure a thermosetting resin composition, and can also adhere
  • a sheet-like thermosetting resin composition is obtained from the liquid thermosetting resin composition, and the sheet is sandwiched between two or more substrates and heated to be thermosetting. It is also possible to cure the resin composition and bond two or more substrates.
  • the thermosetting resin composition of the present invention can be cured by heating at 60 to 230 ° C. for 5 minutes to 2 hours.
  • the glass transition temperature of a cured product obtained by curing the thermosetting resin composition of the present invention by heating is preferably ⁇ 40 to 150 ° C., more preferably ⁇ 20 ° C. to 150 ° C.
  • the glass transition temperature of the above-mentioned phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) in the range of ⁇ 40 ° C. to 120 ° C., the flexibility after curing and the electrical insulation can be exhibited in a balanced manner.
  • thermosetting resin composition can be suitably used as a protective layer for a printed wiring board.
  • a sheet-like thermosetting resin composition is covered so as to cover a conductor pattern of a flexible printed wiring board in which a conductor pattern is formed by a printing technique on a flexible plastic film such as polyester or polyimide.
  • the thermosetting resin composition can be cured and a flexible printed wiring board provided with a protective layer can be obtained.
  • a liquid thermosetting resin composition may be applied, dried and cured, and a protective layer may be provided.
  • thermosetting resin is obtained by peeling the peelable substrate covering the surface between a plurality of flexible printed wiring boards, sandwiching the sheet-like thermosetting resin composition (adhesive sheet), and heating and pressing.
  • the composition can be cured to obtain a multilayer flexible printed wiring board.
  • a copper foil and a heat-resistant insulating flexible base material can be laminated using the thermosetting resin composition of the present invention.
  • a liquid thermosetting resin composition is applied to one flexible printed wiring board, dried, and another flexible printed wiring board or heat resistance is applied to the dried product.
  • a similar laminate can also be obtained by stacking insulating flexible base materials and heating and pressurizing them.
  • the flexible printed wiring board with a reinforcement board can also be obtained using the thermosetting resin composition of this invention.
  • a flexible printed wiring board with a reinforcing plate is obtained by attaching a reinforcing plate made of glass epoxy, metal, polyimide or the like to a part of a flexible printed wiring board.
  • the peelable substrate that covered the surface is peeled off, and the sheet-like thermosetting resin composition (adhesive sheet) is sandwiched between the flexible printed wiring board and the reinforcing board, and then heated and pressurized to achieve thermosetting.
  • a resin composition can be hardened and a reinforcement board can be attached to a flexible printed wiring board.
  • the liquid thermosetting resin composition can be used instead of the sheet-like thermosetting resin composition as described above.
  • a photosensitive film is formed on a copper foil of a flexible copper-clad board in which a copper foil is provided on a base film with or without an adhesive layer.
  • Form an etching resist layer expose through a mask film with a circuit pattern, cure only the exposed area, then remove the unexposed area copper foil by etching, and then peel off the remaining resist layer, etc.
  • a conductive circuit can be formed from the copper foil.
  • only a necessary circuit may be provided on the base film by means such as sputtering or plating.
  • parts and % represent “parts by mass” and “mass%”, respectively, Mw represents a mass average molecular weight, and Tg represents a glass transition temperature.
  • the phenolic hydroxyl value is determined by the amount of phenolic hydroxyl group contained in 1 g of the phenolic hydroxyl group-containing polyamide, and the amount of hydroxyl group required to neutralize acetic acid bonded to the phenolic hydroxyl group when the phenolic hydroxyl group is acetylated. This is expressed in terms of the amount of potassium (mg).
  • the phenolic hydroxyl value was measured according to JIS K0070.
  • the acid value is taken into consideration as shown in the following formula.
  • ⁇ Measurement of phenolic hydroxyl value About 1 g of a sample is accurately weighed in a stoppered Erlenmeyer flask, and 100 mL of cyclohexanone solvent is added and dissolved. Further, exactly 5 mL of an acetylating agent (a solution in which 25 g of acetic anhydride was dissolved in pyridine to make a volume of 100 mL) was added and stirred for about 1 hour. To this, phenolphthalein reagent is added as an indicator and lasts for 30 seconds. Thereafter, the solution is titrated with a 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution until the solution becomes light red.
  • an acetylating agent a solution in which 25 g of acetic anhydride was dissolved in pyridine to make a volume of 100 mL
  • S Sample collection amount (g) a: Consumption of 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution (mL) b: Consumption (mL) of 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution in the blank experiment
  • F Potency of 0.5N alcoholic potassium hydroxide solution
  • D Acid value (mgKOH / g)
  • ⁇ Measurement method of glass transition temperature of polyamide> For the polyamide (A) from which the solvent has been removed by drying, “DSC-1” manufactured by METTLER TOLEDO is used. About 5 mg of a sample is weighed in an aluminum standard container, and the temperature modulation amplitude is ⁇ 1 ° C. and the temperature modulation cycle is 60 seconds. The glass transition temperature was measured from ⁇ 80 to 200 ° C. under a temperature rising rate of 2 ° C./min, and the glass transition temperature was determined from the differential heat curve of the reversible component.
  • the temperature was raised to 110 ° C., and after confirming the outflow of water, the temperature was raised to 120 ° C. after 30 minutes, and then the dehydration reaction was continued while raising the temperature by 10 ° C. every 30 minutes. .
  • the temperature reached 230 ° C., the reaction was continued for 3 hours at the same temperature, and kept for 1 hour under a vacuum of about 2 kPa to lower the temperature.
  • an antioxidant is added, and a phenolic hydroxyl group having a weight average molecular weight of 9800, an acid value of 22.8 mgKOH / g, an amine value of 0.3 mgKOH / g, a phenolic hydroxyl value of 13.7 mgKOH / g, and a glass transition temperature of 4 ° C. Containing polyamide (A-1) was obtained.
  • the monomer having a C20-60 hydrocarbon group is 72.7 mol% in 100 mol% of all monomers subjected to the reaction.
  • the temperature is raised to about 2 kPa, held for 1 hour under a vacuum of about 2 kPa, and further reacted for 2 to 3 hours under a vacuum of about 1 kPa. Finally, an antioxidant is added, the mass average molecular weight is 38400, and the acid value is 5. 9 mgKOH / g, amine value 0.3 mgKOH / g, phenolic hydroxyl value 15.2 mgKOH / g, and phenolic hydroxyl group-containing polyamide ester having a glass transition temperature of 25 ° C. were obtained. The ratio of amide / ester is 6.5, and the compound having C20-60 hydrocarbon group is 47.3 mol% in 100 mol% of all monomers subjected to the reaction.
  • the temperature was raised to 110 ° C., and after confirming the outflow of water, the temperature was raised to 120 ° C. after 30 minutes, and then the dehydration reaction was continued while raising the temperature by 10 ° C. every 30 minutes. .
  • the temperature reached 230 ° C., the reaction was continued for 3 hours at the same temperature, and kept for 1 hour under a vacuum of about 2 kPa to lower the temperature.
  • an antioxidant is added, and a phenolic hydroxyl group having a weight average molecular weight of 2800, an acid value of 0.5 mg KOH / g, an amine value of 185.8 mg KOH / g, a phenolic hydroxyl value of 25.1 mg KOH / g, and a glass transition temperature of 140 ° C. Containing polyamide (a-1) was obtained.
  • Pripol 1009 as a polybasic acid compound having 36 carbon atoms was added to a four-necked flask equipped with a stirrer, a reflux condenser, a nitrogen inlet pipe, an inlet pipe, and a thermometer. 0.49 mol in terms of conversion), 102.7 g of preamine 1074 as a polyamine compound having 36 carbon atoms (0.19 mol in terms of diamine) and 100 g of ion-exchanged water were added and stirred until the temperature of heat generation became constant. When the temperature was stabilized, the temperature was raised to 110 ° C., and after confirming the outflow of water, the temperature was raised to 120 ° C.
  • Comparative Synthesis Examples 1 and 2 Synthesis was performed in the same manner as in Synthesis Example 1 according to the composition and charged parts in Table 3.
  • Comparative Synthesis Example 1 is a polyamide having no phenolic hydroxyl group
  • Comparative Synthesis Example 2 is a phenolic hydroxyl group-containing polyamide having no C20-60 hydrocarbon group. The characteristic values are shown in Table 3.
  • the temperature was raised to 110 ° C., and after confirming the outflow of water, the temperature was raised to 120 ° C. after 30 minutes, and then the dehydration reaction was continued while raising the temperature by 10 ° C. every 30 minutes. .
  • the temperature reaches 230 ° C., the reaction is continued for 3 hours at the same temperature, and the reaction is continued for 2 to 3 hours under a vacuum of about 2 kPa.
  • Pripol 1009 manufactured by Cloda Japan, C36 dimer acid, containing a compound having one cyclic structure of C6 (acid value: 195 mgKOH / g)
  • Pripol 1004 manufactured by Claude Japan, C44 dimer acid, containing a compound having one cyclic structure of C6 (acid value: 164 mgKOH / g)
  • 1,4-CHDA 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid
  • 5-HIPA 5-hydroxyisophthalic acid
  • MXDA metaxylenediamine NBDA: norbornanediaminebisaniline
  • M manufactured by Mitsui Chemicals Fine Co., Ltd., aromatic diamine wandamine HM: New Japan 4,4'-diaminodicyclohexyl methanepriamine 1074 manufactured by Rika Co., Ltd., Claude Japan Co., Ltd., C36 dimer diamine, containing a compound having one C6 cyclic structure (amine value: 195 mgKOH
  • thermosetting resin composition was uniformly applied onto a release-treated polyester film so that the film thickness after drying was 30 ⁇ m and dried to provide an adhesive layer.
  • another release-treated polyester film was laminated on the adhesive layer side to obtain an adhesive sheet with a double-sided protective film.
  • the physical properties and performance of the obtained thermosetting resin composition or adhesive sheet were evaluated by methods described later.
  • Examples 2 to 25 Instead of the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) obtained in Synthesis Example 1, each of the phenolic hydroxyl group-containing polyamides (A) obtained in Synthesis Examples 2 to 25 was used. A thermosetting resin composition and an adhesive sheet with a double-sided protective film were obtained in the same manner as in Example 1.
  • Examples 26 to 47 With respect to the phenolic hydroxyl group-containing polyamide (A) obtained in Synthesis Example 8, the compounds (B) and amounts shown in Tables 7 to 9 were used instead of the tetrakisphenol type epoxy compound "1031s". A thermosetting resin composition and an adhesive sheet with a double-sided protective film were obtained in the same manner as in Example 1 except that it was used.
  • thermosetting resin composition and an adhesive sheet with a double-sided protective film were obtained in the same manner as in Example 1 except that TC401 (manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd.) was used as the compound in various amounts shown in Tables 10 and 11. It was.
  • Example 64 to 108 Thermosetting resin compositions having the compositions shown in Tables 12 to 16 were obtained in the same manner as in Example 1, and adhesive sheets with double-sided protective films were prepared in the same manner as in Example 1. .
  • Comparative Examples 16 to 24 In Comparative Examples 16 to 21, the resins obtained in Synthesis Examples 2 and 4 were used, respectively, and epoxy 5 was used instead of compound (B) as a compound capable of reacting with a phenolic hydroxyl group. Except for the above, a curable resin composition was obtained in the same manner as in Example 1. In Comparative Examples 22 to 24, curable resin compositions were obtained in the same manner as in Example 1 except that epoxy 5 and the following phenol resin were used instead of the compound (B). And it carried out similarly to Example 1, and obtained the adhesive sheet with a double-sided protective film.
  • Epoxy 1 jER1031S, Mitsubishi Chemical Corporation, tetrafunctional tetrakisphenol type epoxy compound Epoxy 2: jER604, Mitsubishi Chemical Corporation, tetrafunctional polyfunctional glycidylamine compound epoxy 3: TETRAD-C, Mitsubishi Gas Chemical Company, tetrafunctional poly Functional glycidylamine compound epoxy 4: TETRAD-X, manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., tetrafunctional polyfunctional glycidylamine compound epoxy 5: jER828, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, bifunctional BisA type epoxy compound chelate 1: aluminum chelate A, Kawaken Fine Chemical Trifunctional Al chelate compound chelate 2: ALCH, Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.
  • Trifunctional Al chelate compound chelate 3 TC401, Matsumoto Fine Chemical Co., tetrafunctional Ti chelate compound chelate 4: ZC700, Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., 4 Functional Zr chelate compound alkoxy
  • Do 1 ASBD, manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd., trifunctional l alkoxide compound alkoxide 2: TA-30, manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., tetrafunctional Ti alkoxide compound alkoxide 3: ZA-65, manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., tetrafunctional Zr alkoxide compound Acylate: TC800, manufactured by Matsumoto Fine Chemical Co., Ltd., tetrafunctional Ti acylate compound isocyanate: BL3175, manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., trifunctional isocyanurate type blocked isocyanate carbodiimide 1: V-07, manufactured by Nisshinbo Co.
  • thermosetting resin composition is applied onto a release film, dried at 100 ° C. for 2 minutes, and a test sample is prepared so that the thickness is about 30 ⁇ m.
  • This test sample was cut into a strip shape having a width of 5 mm and a length of 20 mm, and a tensile strain with a frequency of 10 Hz was applied using a viscoelasticity tester (DVA225, manufactured by IT Measurement Control Co., Ltd.).
  • the viscoelasticity was measured by a tensile mode at a heating rate of 10 ° C./min, and the peak top temperature of the loss tangent tan ⁇ (loss elastic modulus E ′′ / storage elastic modulus E ′) was defined as the glass transition temperature.
  • An adhesive sheet with a size of 65 mm x 65 mm, from which the protective film covering both sides was removed from the adhesive sheet with a double-sided protective film is a polyimide film with a thickness of 75 ⁇ m [Toray DuPont. And “Laminated Kapton 300H”], laminated at 80 ° C., and then subjected to a pressure bonding treatment at 160 ° C. and 1.0 MPa for 30 minutes. Furthermore, this test piece was heat-cured at 160 ° C. for 2 hours to prepare an evaluation test piece. About this test piece, the difference of the area of the adhesive bond layer before a press-bonding process and after thermosetting was measured, and processability was evaluated by setting this as the protruding area.
  • Adhesive The test piece produced by the evaluation of dimensional stability was cut out to a width of 10 mm and a length of 65 mm, and a T peel peel test was performed at a pulling speed of 300 mm / min in an atmosphere of 23 ° C. and a relative humidity of 50%. The strength (N / cm) was measured. This test evaluates the adhesive strength of the adhesive layer when used at room temperature, and the results were judged according to the following criteria.
  • the crimping process was performed for 30 minutes under the condition of 0 MPa. Furthermore, this test piece was heat-cured at 160 ° C. for 2 hours to prepare an evaluation test piece.
  • a DC voltage of 50 V was continuously applied to the conductor circuit of this test piece in an atmosphere of 130 ° C. and 85% relative humidity for 100 hours, and the insulation resistance value between the conductors after 100 hours was 23 ° C. and 50% relative humidity. Measured under atmosphere.
  • the evaluation criteria are as follows. aa: Insulation resistance value of 10 8 ⁇ or more a: Insulation resistance value of 10 7 or more and less than 10 8 ⁇ b: Insulation resistance value of 10 6 or more and less than 10 7 ⁇ c: Insulation resistance value of less than 10 6 ⁇
  • thermosetting resin composition is uniformly coated on a 75 ⁇ m thick polyimide film [“Kapton 300H” manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.] so that the film thickness after drying is 30 ⁇ m.
  • the test piece was further heat-cured at 160 ° C. for 2 hours to prepare a test piece for evaluation.
  • the test specimen for evaluation was bent 180 degrees with the cured coating film surface outside, and the state of the coating film at that time was evaluated according to the following criteria. a: No cracks are observed on the film surface. b: Slight cracks are observed on the film surface. c: The film is broken and cracks are clearly seen on the film surface.
  • c The dielectric constant is larger than 3.2.
  • Dielectric loss tangent aa The dielectric loss tangent is 0.02 or less.
  • Comparative Examples 1, 6, and 11 using the polyamide of Comparative Synthesis Example 1 that does not have a phenolic hydroxyl group in the polyamide are remarkably inferior in dimensional stability, heat resistance, moist heat resistance, and electrical insulation of the adhesive sheet ( Tables 17 and 18). Further, the polyamides of Comparative Synthesis Examples 2 and 5 that do not have a monomer containing a C20-60 hydrocarbon group have poor solubility, and Comparative Examples 2, 5, 7, 10, 12, and 12 using these polyamides. No. 15 makes it impossible to form a uniform adhesive sheet, and the adhesive sheet has extremely poor moisture and heat resistance, dielectric constant, and dielectric loss tangent.
  • Comparative Examples 4, 9, and 14 using the resin obtained in Comparative Synthesis Example 4 containing many polyester bonds instead of amide bonds have remarkably poor insulation reliability.
  • Comparative Examples 3, 8, and 13 using the polyurethane resin of Comparative Synthesis Example 3 having no phenolic hydroxyl group, a structure represented by a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms, or an amide bond are dimensionally stable. Property, heat resistance, moist heat resistance, electrical insulation, dielectric constant, and dielectric loss tangent are extremely poor.
  • Comparative Examples 16 to 21 using a bifunctional epoxy even a polyamide resin having any of a phenolic hydroxyl group, a structure represented by a hydrocarbon group having 20 to 60 carbon atoms, and an amide bond.
  • the polyamide used in the examples is polymerized using a monomer containing a phenolic hydroxyl group and a C20-60 hydrocarbon group. Because B) is essential, good results are obtained with a good balance in all physical properties, and in particular both dimensional stability and low dielectric constant, heat resistance and low dielectric loss tangent, which are in a trade-off relationship in the comparative example, are achieved. We were able to.
  • This is a feature of the present invention, in which a phenolic hydroxyl group that becomes a crosslinking point is introduced into the side chain of the polyamide, and the trifunctional or higher functional compound (B) is used as an essential component, so that the crosslinking density after thermosetting is reduced.
  • the example having a branched structure can improve the dimensional stability and heat resistance more effectively than the example having no branched structure (for example, see Table 10).
  • thermosetting resin composition which were extremely excellent in terms of both insulating properties were obtained.
  • adhesives and adhesive sheets used around electronic materials such as printed wiring boards, coating agents, solder resists for circuit coating, coverlay films, adhesives for electromagnetic wave shields, plating resists, and printed wiring boards. It can be suitably used for interlayer electrical insulating materials, optical waveguides, and the like.
  • the thermosetting resin composition of the present invention is particularly suitably used for an adhesive composition.

Abstract

 硬化時の寸法安定性に優れ、硬化後の接着性、耐熱性、耐湿熱性、電気絶縁性、屈曲性、低誘電率性、低誘電正接性に優れる熱硬化性樹脂組成物を提供する。 本発明の熱硬化性樹脂組成物は、多塩基酸単量体とポリアミン単量体とを重合してなり、側鎖にフェノール性水酸基を有するポリアミド(A)と、前記フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)とを含有する熱硬化性樹脂組成物である。ポリアミド(A)を構成する単量体として、フェノール性水酸基を具備する単量体および炭素数20~60の炭化水素基(但し、前記フェノール性水酸基が結合する芳香環は含まない)を有し、且つ炭素数5~10の環状構造を具備する単量体が含まれるものを用いる。

Description

熱硬化性樹脂組成物、ポリアミド、接着性シート、硬化物およびプリント配線板
 本発明は、熱硬化性樹脂組成物およびフェノール性水酸基を含有するポリアミド(A-1)に関する。また、前記熱硬化性樹脂組成物から形成される接着性シートおよび硬化物からなる。更に、前記硬化物からなる層を含むプリント配線板に関する。
 ポリアミドは、機械的特性、電気的特性、耐薬品性、成型加工性、半田耐熱性などに優れることを利用して自動車部品および電気・電子部品などの各種分野において、エンジニアリングプラスチックとして幅広く利用されている。例えば、ナイロン(登録商標)6、ナイロン66などに代表される結晶性ポリアミドは、その優れた機械的特性と成型加工性から、衣料用繊維、産業資材用繊維として広く用いられている。
 しかしながら、汎用ポリアミドはアミド結合濃度が高く、アミド結合由来の吸水性が高い。そのため、汎用ポリアミドを使った製品は、物性変化や酸、高温のアルコール、熱水中での劣化、酸化劣化などの問題点が指摘される。また、アミド結合は凝集力を大きくするので、汎用溶剤への溶解性の悪さも指摘されている。
 このようなポリアミドへの高い要求に応えるため、各種樹脂との複合化やブレンドを始めとする検討が行われてきたが、ポリアミドの構造制御についても数多くの検討が報告されている。
 例えば、特許文献1、2は、カルボン酸末端ポリアミドとエポキシ化合物を反応させてなるエポキシ末端ポリアミドを開示する。
 特許文献3は、エポキシ末端ポリアミドと、酸無水物化合物とを反応させて得られる変性ポリアミドを開示する。
 特許文献4~7は、炭素数36の多塩基酸を必須成分として含むポリアミドと、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂からなる接着剤組成物を開示する。
 特許文献8は、溶剤可溶性のポリアミド樹脂と2種類のエポキシ樹脂とを含む接着性フィルムを開示する。
 特許文献9は、樹脂中にフェノール性水酸基を導入したポリエステルアミドを含む接着剤組成物を開示する。
 特許文献10は、フェノール性水酸基を導入したゴム変性ポリアミドを開示する。
 特許文献11は、TAB用接着剤付きテープとして、未変性ポリアミドにレゾールフェノール樹脂を反応させた変性ポリアミド樹脂に、エポキシ樹脂とフェノール樹脂とを同量以上加えた組成物の硬化膜を開示する。
特開平11-228932号公報 特開平5―295342号公報 WO1999/57170号公報 特開平6-181239号公報 特開平11-260864号公報 特開平6-338681号公報 特開平6-322348号公報 特開平10-183076号公報 特開2006-152015号公報 国際公開第2007/052523号 特開平9-115966号公報
 特許文献1、2記載の発明では、エポキシ樹脂との相溶性がよいエポキシ末端ポリアミドを用いているため、硬化後の接着力が上がるという利点があるが、側鎖の架橋部位が2級水酸基であるため硬化性に乏しく、硬化後の架橋密度が上がりにくいという問題があった。
 特許文献3記載の発明の場合、側鎖の架橋部位がカルボキシル基であるため硬化後の架橋密度が上がるという利点があるが、高温加湿時の絶縁信頼性が劣るという問題があった。
 特許文献4~8記載は、熱硬化性樹脂組成物を熱硬化する際に、はみ出しが多く発生するという加工性に問題があった。
 特許文献9記載のポリエステルアミド樹脂はエステル結合が多過ぎるので、高温高湿度環境下におかれた後の硬化塗膜は絶縁性や耐薬品性など、一般的な電気回路基板の絶縁材料としての基本的特性に劣るという問題があった。
 特許文献10記載のポリアミド樹脂は、ブタジエン骨格特有の酸化により、分子内架橋によってゲル化したり、組成物としての保存安定性が著しく低下したりするという問題があった。また、ブタジエン骨格により分子が整列しやすく結晶性が高くなるため、溶解性が低下しやすく、誘電率等が低下し難いという問題があった。
 特許文献11においては、変性ポリアミド樹脂とエポキシ樹脂とフェノール樹脂との3つの樹脂の相乗効果により高温絶縁性や耐熱変形性において優れた効果を発揮する。しかしながら、屈曲性において課題があった。また、変性の際、未反応の原料が残ったり、種々の副生成物が生じたりしやすいので、精製工程を必要とする点で変性ポリアミド樹脂は生産性に難がある。
 本発明は、硬化時の寸法安定性に優れ、硬化後の接着性、耐熱性、耐湿熱性、電気絶縁性、屈曲性、低誘電率性、低誘電正接性に優れる熱硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。
 本発明者らは前記の課題を解決するため、鋭意検討の結果、特定のフェノール性水酸基含有ポリアミドが前記問題を解決するものであることを見出し、以下の態様において、本発明の課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
[1] 多塩基酸単量体とポリアミン単量体とを重合してなり、側鎖にフェノール性水酸基を有するポリアミド(A)と、前記フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)とを含有する熱硬化性樹脂組成物であって、
 ポリアミド(A)は、以下の(i)および/または(ii)であり、更に、
 (iii)~(vi)を満足し、
 前記化合物(B)は以下の(vii)を満足する熱硬化性樹脂組成物。
(i)ポリアミド(A)は、前記フェノール性水酸基および炭素数20~60(数値範囲において、上限値と下限値を含む(以下同様とする))の炭化水素基(但し、前記フェノール性水酸基が結合する芳香環は含まない)が同一ポリマー内に含まれるポリアミド(A-1)である。
(ii)ポリアミド(A)は、側鎖にフェノール性水酸基を含むポリアミド(a-1)と、炭素数20~60の炭化水素基を含むポリアミド(a-2)とを混合したポリアミド(A-3)である。
(iii)ポリアミド(A-1)を構成する単量体として、フェノール性水酸基を具備する単量体および炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体を含む。
(iv)ポリアミド(a-1)を構成する前記多塩基酸単量体または/および前記ポリアミン単量体に、フェノール性水酸基を具備する単量体を含み、且つ前記多塩基酸単量体および前記ポリアミン単量体に、炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体を含まない。
(v)ポリアミド(a-2)を構成する前記多塩基酸単量体または/および前記ポリアミン単量体に、炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体を含み、且つ前記多塩基酸単量体および前記ポリアミン単量体に、フェノール性水酸基を具備する単量体を含まない。
(vi)炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体の少なくとも一部が、炭素数5~10の環状構造を具備する化合物を含む。
(vii)化合物(B)が、エポキシ基含有化合物、イソシアネート基含有化合物、カルボジイミド基含有化合物、金属キレート、金属アルコキシドおよび金属アシレートからなる群より選ばれる少なくとも1種である。
[2] 多塩基酸単量体とポリアミン単量体とを重合してなり、側鎖にフェノール性水酸基を有するポリアミド(A-1)であって、
 前記フェノール性水酸基および炭素数20~60の炭化水素基(但し、前記フェノール性水酸基が結合する芳香環は含まない)が同一ポリマー内に含まれ、
 フェノール性水酸基を具備する単量体および炭素数20~60の炭化水素基を具備し、炭素数5~10の環状構造を具備する単量体を含む単量体から重合して得られるポリアミド(A-1)。
[3] 上記熱硬化性樹脂組成物から形成されてなる接着性シート。
[4] 上記熱硬化性樹脂組成物を加熱により硬化させて得られる硬化物。
[5] ガラス転移温度が-40~150℃である、上記硬化物。
[6] 基材上に、上記の硬化物からなる層を有することを特徴とするプリント配線板。
 特定のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)を用いることにより、硬化時の寸法安定性に優れ、硬化後の接着性、耐熱性、耐湿熱性、電気絶縁性、屈曲性、低誘電率性、低誘電正接性に優れる熱硬化性樹脂組成物を提供することができた。
 本発明に係る熱硬化性樹脂組成物は、側鎖にフェノール性水酸基を含有するポリアミド(A)(以下、「フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)」とも称する)と、前述のフェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)(以下、「化合物(B)」とも称する)とを含有するものである。ポリアミド(A)の合成法は限定されないが、単量体として、通常、2価以上の多塩基酸および/または酸無水物および/またはこれらの低級アルキルエステルから選ばれる多塩基酸化合物と、2価以上のポリアミン化合物とを用いて合成される。ポリアミド(A)中のフェノール性水酸基は、3官能以上の化合物(B)と熱硬化させることによって架橋構造を形成できる。
<フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)>
 本発明のポリアミド(A)は、(i)フェノール性水酸基および炭素数20~60の炭化水素基(但し、前記フェノール性水酸基が結合する芳香環は含まない)が同一ポリマー内に含まれるポリアミド(A-1)、および/または(ii)側鎖にフェノール性水酸基を含むポリアミド(a-1)と、炭素数20~60の炭化水素基(但し、前記フェノール性水酸基が結合する芳香環は含まない)を含むポリアミド(a-2)とを混合したポリアミド(A-3)である。汎用性溶剤への溶解性および生産性の点からは、前者のポリアミド(A-1)が好ましい。なお、以降の説明において、炭素数20~60の炭化水素基(但し、前記フェノール性水酸基が結合する芳香環は含まない)の括弧書きを省略するが、「炭素数20~60の炭化水素基」というときは、前記括弧書きの条件を満たすものとする。また、「炭素数20~60の炭化水素基」を「C20~60炭化水素基」とも表記する。また、炭素数20~60の炭化水素基とは、単量体の重合に寄与する官能基以外の残基の全部または一部に含まれる炭素数20~60の炭化水素基をいい、炭素・水素以外の元素が含まれない連続した構造の炭素数をカウントする。より好ましくは、単量体の重合に寄与する官能基以外の残基の全部が炭素数20~60の炭化水素基であることが好ましい。即ち、得られるポリアミド(A-1)に対して主鎖および当該主鎖に直結する側鎖を含めた連続する炭化水素基の炭素の総数をいい、脂肪族(脂環式を含む)の他、芳香環もカウント対象とする。但し、フェノール性水酸基が結合している芳香環は含まないものとする。また、このフェノール性水酸基が結合する芳香環を介して結合された炭化水素基は、其々、別の炭化水素基としてカウントするものとする。
 ポリアミド(A)は、以下の(iii)~(vi)を満足するものである。即ち、
(iii)ポリアミド(A-1)を構成する単量体として、フェノール性水酸基を具備する単量体および炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体を含む。なお、同種単量体内に、フェノール性水酸基と炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体を用いてもよいことは言うまでもない。
(iv)ポリアミド(a-1)を構成する多塩基酸単量体または/およびポリアミン単量体に、フェノール性水酸基を具備する単量体を含み、且つ多塩基酸単量体およびポリアミン単量体に、炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体を含まない。
(v)ポリアミド(a-2)を構成する多塩基酸単量体または/およびポリアミン単量体に、炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体を含み、且つ多塩基酸単量体およびポリアミン単量体に、フェノール性水酸基を具備する単量体を含まない。
(vi)炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体が、炭素数5~10の環状構造を具備する化合物を含む。なお、「炭素数5~10の環状構造を具備する化合物を含む」とは、炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体の少なくとも一部に、炭素数5~10の環状構造を具備する単量体が含まれるという意味である。
 炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体は、溶解性や屈曲性を効果的に引き出す観点から、炭素数24~56の炭化水素基を具備する単量体がより好ましく、炭素数28~48の炭化水素基を具備する単量体が更に好ましく、炭素数36~44の炭化水素基を具備する単量体がさらに好ましい。
 (i)または/および(ii)のポリアミド(A)を用いることにより、ポリアミド本来の耐熱性や耐薬品性に損なうことなく、耐湿熱性、柔軟性に優れる硬化物を前記熱硬化性樹脂組成物から形成できる。更に、広範な汎用性の有機溶剤に使用できる熱硬化性樹脂組成物を提供できるというメリットもある。
 より具体的には、プリント配線板をはじめとする電子材料周辺に用いられる接着剤およびコーティング剤として非常に重要となる物性、例えば、熱プレス時の寸法安定性、銅やポリイミド基材に対する接着性、半田リフロー時の耐熱性、プリント配線板を折りたたむ際の屈曲性、そして狭ピッチ配線回路のリークタッチを防ぐ電気絶縁性、高周波電気信号が伝播するプリント配線板周りの接着剤およびコーティング剤として重要となる誘電率や誘電正接を著しく改善することができる。これらを実現できる理由を以下に説明する。
 まず、ポリアミド(A)を構成する単量体として、フェノール性水酸基を有する単量体を用い、主鎖骨格の側鎖に架橋点となる官能基(フェノール性水酸基)を導入することにより、熱硬化による架橋密度を高め、且つ熱プレス時の寸法安定性と半田リフロー時の耐熱性を付与できる点が挙げられる。側鎖のフェノール性水酸基は、ポリアミド(A)の原料として、後述するようにフェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物(多塩基酸単量体)または/およびフェノール性水酸基を有するポリアミン化合物(ポリアミン単量体)を用いることが重要である。
 第二に、C20~60炭化水素基の導入により吸水率の高いアミド結合の濃度を相対的に低くできるので、絶縁信頼性や誘電特性を向上できる点が挙げられる。第三に、C20~60炭化水素基特有の柔軟性により、また、ポリアミド(A)を構成する単量体中にフェノール性水酸基を導入することにより、屈曲性を向上できる点が挙げられる。従って、折り畳性等が要求されるプリント配線板等の用途に好適に用いることができる。
 上記特許文献10に記載されたブタジエンを用いると、結晶性が大きく、溶解性が低くなってしまうという課題があった。一方、C20~60炭化水素基を具備する単量体として炭素数5~10の環状構造を具備する化合物を含むことにより、分子の配列を阻害し、結晶性を低くすることができる。その結果、溶解性を向上させることができる。また、炭素数5~10の環状構造を具備する化合物は、前記環状構造以外の部分に自由度および疎水性の高い鎖状等のアルキル基などの炭化水素基を含む構造を有するので、より効果的に溶解性を高めることができると共に、誘電率および誘電正接を効果的に低下させる効果がある。C20~60炭化水素基は、後述するようにポリアミド(A)の原料としてC20~60炭化水素基を有する多塩基酸化合物または/およびC20~60炭化水素基を有するポリアミン化合物を用いることで導入できる。
 仮に、ポリアミドとして、側鎖にフェノール性水酸基を導入せずに、C20~60炭化水素基を有する構造を導入したポリアミドを用いた場合、アミド結合濃度の低下や柔軟屈曲性の付与により、絶縁信頼性や誘電特性、基材密着性の優れたポリアミドが得られる。しかし、架橋点が主鎖末端にしかないため、硬化物における架橋点間距離が長くなる。その結果、熱プレス時の寸法安定性の悪化とともに、高温加湿のような厳しい条件では絶縁信頼性が悪くなり、更には耐熱性においても、高温の半田リフロー試験や加湿状態での半田試験といった、より高度な耐熱性、耐湿熱性が満足できなくなる。
 また、ポリアミドとして、C20~60炭化水素基を導入せずに、フェノール性水酸基を有する構造を導入したポリアミドを用いた場合、架橋密度を向上することができるため、より高度な耐熱性や熱プレス時の寸法安定性を付与することができる。しかし、このようなポリアミドは、アミド結合濃度が高くなりすぎてしまい、ポリアミド自体および該ポリアミドを含有する熱硬化性樹脂組成物が汎用性の有機溶剤に溶解しにくくなるとともに吸湿性が高くなる。その結果、加湿状態での半田試験といったより高度な耐湿熱性が損なわれるとともに、高周波電気信号が伝播するプリント配線板周りの接着剤およびコーティング剤として重要となる誘電率や誘電正接を確保することができなくなる。
 これに対し、本発明のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)は、フェノール性水酸基とC20~60炭化水素基という2つの構造を有することにより、汎用性有機溶剤へ溶解でき、熱プレス時の寸法安定性の向上、誘電率や誘電正接を低くできると共に、接着性と耐熱性の両立、屈曲性と電気絶縁性の両立という二律背反を解決できるのである。以下、ポリアミド(A-1),(A-3)の好ましい形態について詳述する。
≪ポリアミド(A-1)≫
 ポリアミド(A-1)は、多塩基酸単量体(m)とポリアミン単量体(m)とを重合してなり、側鎖にフェノール性水酸基を有し、且つ、同一ポリマー内にフェノール性水酸基およびC20~60炭化水素基を有するものである。上記条件を満たせばよく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その他の構造を有する多塩基酸単量体、ポリアミン単量体を適宜用いることができる。
 即ち、多塩基酸単量体(m)は、フェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物、C20~60炭化水素基を含む多塩基酸化合物およびその他の多塩基酸化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種から、ポリアミン単量体(m)は、フェノール性水酸基を有するポリアミン化合物、C20~60炭化水素基を含むポリアミン化合物およびその他のポリアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種から、ポリマー中にフェノール性水酸基およびC20~60炭化水素基が含まれるように選定すればよい。
 C20~60炭化水素基を含む化合物およびフェノール性水酸基を有する化合物は、同種単量体内に含むように若しくは別の単量体に含むように、多塩基酸単量体(m)および前記ポリアミン単量体(m)を選定して重合することによりフェノール性水酸基含有ポリアミド(A-1)を得ることができる。
 即ち、「同種の単量体内に含むように」とは、多塩基酸単量体(m)としてフェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物と、C20~60炭化水素基を含む多塩基酸化合物とを用いてもよいし、ポリアミン単量体(m)としてフェノール性水酸基を有するポリアミン化合物と、C20~60炭化水素基を含むポリアミン化合物とを用いてもよい、との意である。
 また、「別の単量体に含むように」とは、多塩基酸単量体(m)としてフェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物を含み、且つポリアミン単量体(m)としてC20~60炭化水素基を含むポリアミン化合物を含むようにしてもよいし、多塩基酸単量体(m)としてC20~60炭化水素基を含む多塩基酸化合物を含み、且つポリアミン単量体(m)としてフェノール性水酸基を有するポリアミン化合物を含むようにしてもよい、との意である。
 いずれの場合においても、その他の多塩基酸化合物やその他のポリアミン化合物は適宜用いることができる。
 多塩基酸単量体(m)とポリアミン単量体(m)との重合により生成される主鎖に対し、側鎖に導入されたフェノール性水酸基は、架橋点としての機能を担う。即ち、ポリアミド(A-1)と、後述するフェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)とを熱硬化することにより密な架橋構造を形成できるようになる。その結果、熱プレス時の架橋途中においても寸法安定性が優れるとともに、熱硬化後の半田時の耐熱性も向上する。
 また、C20~60炭化水素基は、吸湿性の高いアミド結合の濃度を低くするとともに、柔軟性・屈曲性の付与・向上機能を担う。これにより、熱硬化した後の硬化物の吸湿性が下がり、耐湿熱性を向上させることや、高周波電気信号が伝播するプリント配線板において重要な因子である低誘電率化や低誘電正接化を付与できる。
 多塩基酸単量体(m)たる多塩基酸化合物およびポリアミン単量体(m)たるポリアミン化合物は、2価以上の単量体であればよく、3価以上の単量体も適宜用いられる。2価の単量体と3価以上の単量体を組み合わせて、枝分かれ構造を導入しつつ、適切な分子量を調整してもよい。また、1価の単量体を用いて、分子量を適切に保つことも可能である。3価以上の単量体を一部に含ませることにより、凝集力を大きくできるという効果が得られる。3価以上の単量体は、全単量体中に0.1~20mol%とすることが好ましく、1~10mol%以下とすることがより好ましい。
 二塩基酸単量体とジアミン単量体を用いてポリアミド(A)を得た場合には、下記一般式(1)の構造単位を有する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 一般式(1)中、Rは、構造単位毎に独立の構造を有していてもよい多塩基酸化合物残基である2価の連結基であり、Rは、構造単位毎に独立の構造を有していてもよいポリアミン化合物残基である2価の連結基であり、RおよびRの少なくとも一方は、フェノール性水酸基を有する連結基を含み、且つRおよびRの少なくとも一方は、C20~60炭化水素基を有する連結基を含む。
 ポリアミド(A-1)は、-CO-R-CO-NH-R-NH-で示される構造単位が少なくとも2以上繰り返されたものである。なお、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、一般式(1)の構造単位を1つ有し、且つ末端が封止された化合物が熱硬化性樹脂組成物に含まれてもよい。
 フェノール性水酸基含有単量体およびC20~60炭化水素基含有単量体は、二塩基酸化合物およびジアミン化合物のいずれかの単量体に少なくとも含まれていればよく、二塩基酸化合物およびジアミン化合物の両者にこれらの基が其々含まれていてもよい。例えば2種の二塩基酸化合物R1-1、R1-2および2種のジアミン化合物R2-1、R2-2を用いる場合、-CO-R1-1-CO-NH-R2-1-NH-、-CO-R1-1-CO-NH-R2-2-NH-、-CO-R1-2-CO-NH-R2-1-NH-、-CO-R1-2-CO-NH-R2-2-NH-の構造単位が含まれ得る。
<多塩基酸単量体(m)>
[フェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物]
 本発明で用いられるフェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物は特に限定されないが、2-ヒドロキシイソフタル酸、4-ヒドロキシイソフタル酸、5-ヒドロキシイソフタル酸等のヒドロキシイソフタル酸、
 2,5-ジヒドロキシイソフタル酸、2,4-ジヒドロキシイソフタル酸、4,6-ジヒドロキシイソフタル酸等のジヒドロキシイソフタル酸、
 2-ヒドロキシテレフタル酸、
 2,3-ジヒドロキシテレフタル酸、2,6-ジヒドロキシテレフタル酸等のジヒドロキシテレフタル酸、
 4-ヒドロキシフタル酸、3-ヒドロキシフタル酸等のヒドロキシフタル酸、
 3,4-ジヒドロキシフタル酸、3,5-ジヒドロキシフタル酸、4,5-ジヒドロキシフタル酸、3,6-ジヒドロキシフタル酸等のジヒドロキシフタル酸などが挙げられる。
 更にこれらの酸無水物や例えば多塩基酸メチルエステルのようなエステル誘導体なども挙げられる。遊離多塩基酸や酸無水物の場合は脱水反応、エステル誘導体の場合は対応する脱アルコール反応となるという違いが生じるだけである。
 なかでも、共重合性、入手の容易さなどの点から、5-ヒドロキシイソフタル酸が好ましい。
 なお、5-ヒドロキシイソフタル酸を用いた場合、一般式(1)におけるR1、即ち多塩基酸化合物残基である2価の連結基とは、前記5-ヒドロキシイソフタル酸から2つのカルボキシル基を除いた部分である。
 [C20~60炭化水素基を含む多塩基酸化合物]
 本発明で用いられるC20~60炭化水素基を含む多塩基酸化合物としては、好適な例として、炭素数10~24の二重結合あるいは三重結合を1個以上有する一塩基性不飽和脂肪酸を反応させて得た、炭素数5~10の環状構造を有する多塩基酸化合物を挙げることができる。反応の一例としては、ディールス-アルダー反応が挙げられる。例えば、大豆油脂肪酸、トール油脂肪酸、菜種油脂肪酸等の天然の脂肪酸およびこれらを精製したオレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エルカ酸等を原料に用いてディールス-アルダー反応させて得た二量体化脂肪酸(ダイマー酸)を含む多塩基酸化合物が好適に用いられる。
 環状構造は1つでも2つでもよく、2つの場合、2つの環が独立していてもよいし、連続していてもよい。環状構造としては、飽和の脂環構造、不飽和の脂環構造、芳香環が挙げられる。カルボキシル基は環状構造に直接結合することもできるが、溶解性向上、柔軟性向上の観点から、カルボキシル基は脂肪族鎖を介して環状構造と結合していることが好ましい。カルボキシル基と環状構造との間の炭素数は2~25であることが好ましい。
 また、C20~60炭化水素基を含む多塩基酸化合物は、溶解性向上、柔軟性向上、誘電率および誘電正接の低下の観点から、環状構造以外の部分として自由度および疎水性の高い鎖状のアルキル基を有することが好ましい。アルキル基は1つの環状構造に対し2つ以上であることが好ましい。アルキル基の炭素数は2~25であることが好ましい。
 C20~60炭化水素基を含む多塩基酸化合物は、通常ダイマー酸(二量体化脂肪酸)から誘導されるダイマーを残基として含む単量体を主成分とし、他に、原料の脂肪酸や三量体化以上の脂肪酸の組成物として得られるものである。中でも、C20~60炭化水素基を含む単量体100質量%中に、ダイマー酸(二量体化脂肪酸)から誘導されるダイマーを残基として含む単量体の含有量が70質量%以上、好ましくは95質量%以上とすることが好ましい。また、ダイマーに対して水素添加(水添反応)して不飽和度を下げたものが、耐酸化性(特に高温域における着色)や合成時のゲル化抑制の観点から特に好適に用いられる。C20~60炭化水素基を有する多塩基酸化合物としては、炭素数10~24の一塩基性不飽和脂肪酸から誘導されるダイマーを残基として含む単量体(多塩基酸化合物)を用いることが好ましい。
 さらにC20~60炭化水素基を有する多塩基酸化合物の一部として、炭素数10~24の一塩基性不飽和脂肪酸から誘導される、トリカルボン酸であるトリマーを残基として含む単量体を用いることが好ましい。
 前記C20~60炭化水素基を有する多塩基酸化合物は公知の反応によって得ることができるが、市販品を用いることもできる。市販品の例としては例えば、クローダジャパン社製の「プリポール1004」、「プリポール1006」、「プリポール1009」、「プリポール1013」、「プリポール1015」、「プリポール1017」、「プリポール1022」、「プリポール1025」、「プリポール1040」や、BASFジャパン社製の「エンポール1008」、「エンポール1012」、「エンポール1016」、「エンポール1026」、「エンポール1028」、「エンポール1043」、「エンポール1061」、「エンポール1062」などが挙げられる。これらの多塩基酸化合物は単独若しくは併用して用いることができる。なかでも炭素数36の「プリポール1009」は接着性を保持したまま、耐熱性、耐湿熱性、誘電率に優れるポリアミドが得られるという点から好適に用いることができる。また、プリポール1004は炭素数44の構造を持つことから、誘電率、屈曲性に優れるポリアミドが得られるという点から好適に用いることができる。また、三量体であるトリカルボン酸成分を約75質量%含有する「プリポール1040」を用いるとポリアミドの凝集力を向上することができ、熱プレス時の寸法安定性や耐熱性向上の点から好適に用いることができる。
 なお、後述の「その他の多塩基酸化合物」の1つとして例示する3官能以上の単量体を3官能の多塩基酸化合物として利用することによっても凝集力を向上できる。しかし、後述の3官能以上の単量体は比較的低分子量であるのに対し、前記の三量体であるトリカルボン酸成分は相対的に大きな分子量なので、アミド結合の濃度を効率的に低下できるので、誘電率、誘電正接を小さくできる点でより好ましい。
[その他の多塩基酸化合物]
 フェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物およびC20~60炭化水素基を有する多塩基酸化合物以外の多塩基酸化合物としては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において特に限定されないが、二塩基酸化合物や3官能以上の多塩基酸化合物が挙げられる。
 二塩基酸化合物としては、
 フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、ベンゾフェノン-4,4’-ジカルボン酸、4,4’-ビフェニルジカルボン酸などの芳香族二塩基酸、
 シュウ酸、マロン酸、メチルマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、りんご酸、酒石酸、チオりんご酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ヘキサデカンジオン酸、ジグリコール酸などの脂肪族二塩基酸、
 1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロペンタンジカルボン酸などの脂環族二塩基酸などが挙げられる。
 3官能以上の多塩基酸化合物としては、トリメリット酸、水添トリメリット酸、ピロメリット酸、水添ピロメリット酸、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸などが挙げられる。
 これらの多塩基酸化合物は、フェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物やC20~60炭化水素基を有する多塩基酸化合物に対し、単独で使用してもよいし、複数を併用して用いてもよい。なかでも、イソフタル酸や1,4-シクロヘキサンジカルボン酸は屈曲性を保持したまま、より耐熱性に優れる強靭なポリアミドが得られるという点から好適に用いることができる。
 また、3官能以上のものを使用することにより、ポリアミドに分岐構造を導入し、高分子量化でき、得られるポリアミドの凝集力を大きくできる。その結果、接着性、屈曲性、電気絶縁性に悪影響を与えずに、特に寸法安定性や耐熱性を向上させることができる。
 さらに、本発明では、一官能のものも使うことができる。一官能のものを使用することにより、ポリアミドの末端官能基となりうるカルボキシル基やアミノ基を減らすことができ、得られるポリアミドの分子量を制御できる。その結果、特にポリアミド樹脂の経時安定性を向上させることができる。
 一塩基酸化合物としては、安息香酸、4-ヒドロキシ安息香酸、2-エチルヘキサン酸などが挙げられる。
<ポリアミン単量体(m)>
 フェノール性水酸基を有するポリアミン化合物は特に限定されないが、下記一般式(2)で表されるポリアミンが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式中Rは、直接結合、または炭素、水素、酸素、窒素、硫黄、またはハロゲンからなる基を示し、例えば、炭素数1~30の2価の炭化水素基またはハロゲン原子によって水素の一部若しくは全部が置換されている炭素数1~30の2価の炭化水素基、-(C=O)-、―SO-、-O-、-S-、―NH-(C=O)-、―(C=O)-O-、下記一般式(3)で表される基および下記一般式(4)で表される基が挙げられる。式中、rおよびsはそれぞれ独立に1~20の整数を示し、Rは水素原子またはメチル基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 上記Rは、直接結合が好ましい。
 なお、一般式(2)の化合物を用いた場合、一般式(1)におけるR、即ちポリアミン化合物残基である2価の連結基とは、一般式(2)の化合物から2つのアミノ基を除いた部分である。
[C20~60炭化水素基を含むポリアミン化合物]
 C20~60炭化水素基を含むポリアミン化合物としては、前述のC20~60炭化水素基を有する多塩基酸化合物のカルボシキル基をアミノ基に転化した化合物が挙げられ、市販品の例としては例えば、クローダジャパン社製の「プリアミン1071」、「プリアミン1073」、「プリアミン1074」、「プリアミン1075」や、BASFジャパン社製の「バーサミン551」などが挙げられる。これらのポリアミン化合物は単独または併用して用いることができる。なかでも三量体であるトリアミン成分を約20~25質量%含有する「プリアミン1071」を用いるとポリアミドの凝集力を向上することができ、熱プレス時の寸法安定性や耐熱性向上の点から好適に用いることができる。また、誘電率、誘電正接を低下する効果の点でも三量体であるトリアミンの利用が好ましい。
 なお、ポリアミドの生産安定性の点から、ポリアミドの形成に供する全単量体100質量%中、三量体であるトリアミンおよび前述の三量体であるトリカルボン酸は合計で0.1~20質量%であることが好ましく、1~10質量%であることがより好ましい。
[その他のポリアミン化合物]
 次に、フェノール性水酸基を有するポリアミン化合物およびC20~60炭化水素基を有するポリアミン化合物以外のポリアミン化合物としては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で特に限定されないが、ジアミン化合物やトリアミン化合物等が挙げられる。
 ジアミン化合物としては、1,4-ジアミノベンゼン、1,3-ジアミノベンゼン、1,2-ジアミノベンゼン、1,5-ジアミノナフタレン、1,8-ジアミノナフタレン、2,3-ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノトルエン、2,4-ジアミノトルエン、3,4-ジアミノトルエン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノー1,2-ジフェニルエタン、3,3’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族ジアミン、
 エチレンジアミン、1,3-プロパンジアミン、1,4-ブタンジアミン、1,6-ヘキサンジアミン、1,7-ヘプタンジアミン、1,9-ノナンジアミン、1,12-ドデカメチレンジアミン、メタキシレンジアミンなどの脂肪族ポリアミン、
 イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン、1,2-シクロヘキサンジアミン、1,3-シクロヘキサンジアミン、1,4-シクロヘキサンジアミン、4,4’―ジアミノジシクロヘキシルメタン、ピペラジンなどの脂環族ジアミン、などが挙げられる。
 3官能以上のポリアミン化合物としては、1,2,4-トリアミノベンゼン、3,4,4’-トリアミノジフェニルエーテル、などが挙げられる。
 なお、芳香環を有していてもアミノ基が直結していない場合は脂肪族等に分類する。
 これらのポリアミン化合物は、フェノール性水酸基を有するポリアミンやC20~60炭化水素基を有するポリアミンに対し、単独で使用してもよいし、複数を併用して用いてもよい。なかでも、イソホロンジアミンやノルボルナンジアミンは屈曲性を保持したまま、より耐熱性に優れる強靭なポリアミドが得られるという点から好適に用いることができる。
 また、3官能以上のものを使用することにより、ポリアミドに分岐構造を導入し、高分子量化でき、得られるポリアミドの凝集力を大きくできる。その結果、接着性、屈曲性、電気絶縁性に悪影響を与えずに、特に寸法安定性や耐熱性を向上させることができる。
 さらに、本発明では、一官能のものも使うことができる。一官能のものを使用することにより、ポリアミドの末端官能基となりうるカルボキシル基やアミノ基を減らすことができ、得られるポリアミドの分子量を制御できる。その結果、特にポリアミド樹脂の経時安定性を向上させることができる。一方で、末端官能基となりうるカルボキシル基やアミノ基を1官能の化合物で減らさない場合、樹脂中にフェノール基とカルボキシル基および/またはアミノ基が混在することになり、フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)を併用した際に、それぞれの反応性の違いを利用して、加工性や接着性を向上できるため望ましい。一官能のアミン化合物としては、アニリン、4-アミノフェノール、2-エチルヘキシルアミンなどが挙げられる。
 本発明のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A-1)は、寸法安定性、接着性、耐熱性、屈曲性、電気絶縁性等、特に向上させたい性能に応じて、前記の多塩基性単量体(m1)、ポリアミン単量体(m2)を適宜選択して得ることができる。
 なお、重合によって得られるポリアミド(A-1)は、フェノール性水酸基を有する成分とC20~60炭化水素基を有する成分とをランダムに重合してなるものであってもよいし、ブロック重合体であってもよい。
 即ち、複数種の多塩基酸単量体化合物の混合物と1種のポリアミン化合物を重合してもよいし、複数種の多塩基酸化合物の混合物と複数種のポリアミン化合物の混合物と重合してもよいし、1種の多塩基酸化合物と複数種のポリアミン化合物の混合物とを重合してもよいし、1種の多塩基酸化合物と1種のポリアミン化合物とを重合した後、末端に残る官能基に応じ、さらに他の多塩基酸化合物や他のポリアミン化合物を重合してもよい。
 本発明のポリアミド(A-1)は、形成に用いられる全単量体、即ち、多塩基酸単量体(m)、ポリアミン単量体(m)、および必要に応じて用いられる一塩基酸や一官能のアミン化合物の合計100mol中に、C20~60炭化水素基を含む化合物を10~95mol%含むことが好ましく、14~92mol%含むことがより好ましく、18~88mol%含むことがさらに好ましい。
 C20~60炭化水素基を含む単量体のモル数の計算方法について説明する。まず、C20~60炭化水素基を含む単量体の分子量(M)を下記式により求める。
 M=(56.11×F×1000)/E
F:C20~60炭化水素基を含む単量体の官能基数
E:C20~60炭化水素基を含む単量体の酸価(mgKOH/g)
 次いで、重合に供したC20~60炭化水素基を含む化合物の質量を、前記分子量(M)で除することによって、重合に供したC20~60炭化水素基を含む化合物のモル数を求める。
 同様にして重合に供した各単量体のモル数を求め、それらを合計し重合に供した全単量体のモル数を求める。そして、C20~60炭化水素基を含む化合物のモル数を全単量体のモル数で除することによって、C20~60炭化水素基を含む化合物の占める割合(mol%)を求めることができる。
≪ポリアミドエステル(A-2)≫
 本発明ではフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)の一種として、前記ポリアミド(A-1)のうち末端にカルボン酸を有するものに、さらにポリオール化合物を反応させてなる、側鎖フェノール性水酸基と、C20~60炭化水素基と、エステル結合とを有するポリアミドエステル(A-2)も用いることができる。
[ポリオール化合物]
 エステル結合を導入する際に必要な化合物であるポリオール化合物について説明する。
 本発明で用いるポリオール化合物としては、2個以上の水酸基を有した化合物であればよく、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ダイマージオール、水素添加ビスフェノールA、スピログリコール等の脂肪族あるいは脂環族ジオール類、
 1,4-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、4,4’-メチレンジフェノール、4,4’-ジヒドロキシビフェノール、o-,m-,およびp-ジヒドロキシベンゼン、1,2-インダンジオール、1,3-ナフタレンジオール、1,5-ナフタレンジオール、1,7-ナフタレンジオール、9,9’-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9’-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)フルオレン等の芳香族ジオール類等を挙げることができる。
その他、リン原子含有ジオール、硫黄原子含有ジオール、臭素原子含有ジオールなどが挙げられる。
 また、その構造中に重合度2以上の繰り返し単位を有するものも使用することができ、ポリエステルポリオール類、ポリカーボネートポリオール類、ポリエーテルポリオール類、ポリブタジエンポリオール類、およびポリシロキサンポリオール類などが挙げられる。
 これらポリオール化合物をポリアミド(A-1)に反応させ、エステル結合を導入することにより、エステル結合を有しない場合よりも汎用溶剤への溶解性を向上することができる。前記ポリアミドエステル(A-2)中のアミド結合とエステル結合の比率は、アミド結合/エステル結合=0.5以上であることが好ましく、0.7以上であることがより好ましく、1以上であることがさらに好ましい。
 アミド結合/エステル結合を0.5以上とすることにより、アミド結合の優れた耐熱性、成型加工性および絶縁信頼性を活かしつつ、汎用性溶剤への溶解性を向上することができる。汎用性溶剤への溶解性よりも、耐熱性、成型加工性および絶縁信頼性が重用しされる場合は、アミド結合を多くすることが好ましい。
 ポリアミド(A-2)における理論上のアミド結合/エステル結合は以下のようにして求めることができる。
 ポリアミド重合に供した多塩基酸化合物中のカルボキシル基のモル数とポリアミン化合物中のアミノ基のモル数の内、少ない方の官能基(即ち、アミノ基)のモル数をアミド結合のモル数とする。一方、ポリエステル重合に供したポリアミド中のカルボキシル基のモル数とポリオール化合物中のアルコール性水酸基のモル数の内、少ない方の官能基をエステル結合のモル数とする。そして、アミド結合のモル数をエステル結合のモル数を除することで、アミド結合/エステル結合のモル比が計算できる。
 なお、カルボキシル基、アミノ基、アルコール性水酸基の各官能基のモル数は、それぞれが含まれる各単量体のモル数にそれぞれ単量体中に含まれる官能基数を掛けることで得られる。また、各単量体のモル数は、重合に供した単量体の質量と、その単量体の分子量とから求めることができる。
≪ポリアミド(A-3)≫
 ポリアミド(A-3)は、ポリアミド(a-1)と(a-2)を混合してなるポリアミドである。ポリアミド(a-1)は、多塩基酸単量体(m)とポリアミン単量体(m)とを重合してなり、側鎖にフェノール性水酸基を有し、且つ、C20~60炭化水素基は有さないものである。上記条件を満たせばよく、その他の多塩基酸単量体、ポリアミン単量体を適宜用いることができる。
 即ち、多塩基酸単量体(m)は、フェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物およびその他の多塩基酸化合物(但し、C20~60炭化水素基を含む多塩基酸化合物は除く)からなる群より選ばれる少なくとも一種から、ポリアミン単量体(m)は、フェノール性水酸基を有するポリアミン化合物およびその他のポリアミン化合物(但し、C20~60炭化水素基を含むポリアミン化合物は除く)からなる群より選ばれる少なくとも一種から、ポリマー中にフェノール性水酸基が含まれるように選定すればよい。
 多塩基酸単量体(m)またはポリアミン単量体(m)の少なくとも一方がフェノール性水酸基を有する。2価の単量体と3価以上の単量体を組み合わせて、枝分かれ構造を導入しつつ、適切な分子量を調整してもよい。また、1価の単量体を用いて、分子量を適切に保つことも可能である。
 即ち、ポリアミド(a-1)は、側鎖にフェノール性水酸基を有するが、C20~60炭化水素基は有しないポリアミドである。
 一方、多塩基酸単量体(m)は、C20~60炭化水素基を含む多塩基酸化合物およびその他の多塩基酸化合物(但し、フェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物は除く)からなる群より選ばれる少なくとも一種であり、ポリアミン単量体(m)は、C20~60炭化水素基を含むポリアミン化合物およびその他のポリアミン化合物(但し、フェノール性水酸基を有するポリアミン化合物は除く)からなる群より選ばれる少なくとも一種であり、
 多塩基酸単量体(m)または前記ポリアミン単量体(m)の少なくも一方が、C20~60炭化水素基を含む。
 即ち、ポリアミド(a-2)は、C20~60炭化水素基を有するが、側鎖にフェノール性水酸基は有しないポリアミドである。
 つまり、ポリアミド(A-3)は、側鎖にフェノール性水酸基を有するが、C20~60炭化水素基は有しないポリアミド(a-1)と、C20~60炭化水素基を有するが、側鎖にフェノール性水酸基は有しないポリアミド(a-2)との混合物である。
 後述するフェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)は、フェノール性水酸基と反応し得る他、カルボキシル基ないしアミノ基の少なくともいずれか一方とも反応し得る場合が多い。
 混合物(A-3)とフェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)とを含有する熱可塑性樹脂組成物を熱硬化する際、フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)としてカルボキシル基ないしアミノ基の少なくともいずれか一方とも反応し得るものを用いると、混合物(A-3)中のフェノール性水酸基含有ポリアミド(a-1)およびC20~60炭化水素基を有するポリアミド(a-2)の有する、末端のカルボキシル基や末端のアミノ基も熱硬化反応に活用することができる。
 フェノール性水酸基含有ポリアミド(a-1)と、C20~60炭化水素基を有するポリアミド(a-2)との混合比は、(a-1)のフェノール性水酸基価や分子量にもよって適宜調整することが可能であるが、フェノール性水酸基含有ポリアミド:C20~60炭化水素基を有するポリアミド=5:95~80:20(質量比)であることが好ましく、10:90~50:50であることが好ましい。
 なお、ポリアミド(A-3)についていう「混合物」、「混合」とは、以下の場合を含む意である。即ち、前記ポリアミド(a-1)と前記ポリアミド(a-2)から予め混合物を得た後、後述するフェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)を配合する場合や、前記ポリアミド(a-1)と前記ポリアミド(a-2)と後述するフェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)とを配合する場合や、前記ポリアミド(a-1)と後述するフェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)とを配合した後、前記ポリアミド(a-2)を配合する場合や、その逆を含む意である。
 多塩基酸単量体(m)としては、多塩基酸単量体(m)のうち、C20~60炭化水素基を含む多塩基酸化合物以外のものを挙げることができる。また、一塩基性化合物も併用できる。
 ポリアミン単量体(m)としては、ポリアミン単量体(m2)のうち、C20~60炭化水素基を含むポリアミン化合物以外のものを挙げることができる。また、一官能のアミン化合物も併用できる。
 多塩基酸単量体(m)としては、多塩基酸単量体(m)のうち、フェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物以外のものを挙げることができる。また、一塩基性化合物も併用できる。
 ポリアミン単量体(m)としては、ポリアミン単量体(m2)のうち、フェノール性水酸基を有するポリアミン化合物以外のものを挙げることができる。また、一官能のアミン化合物も併用できる。
 本発明のポリアミド(A-3)は、形成に用いられる全単量体、即ち、多塩基酸単量体(m)、ポリアミン単量体(m4)、多塩基酸単量体(m)、ポリアミン単量体(m)および必要に応じて用いられる一塩基酸や一官能のアミン化合物の合計100mol中に、C20~60炭化水素基を含む化合物を10~95mol%含むことが好ましく、14~92mol%含むことがより好ましく、18~88mol%含むことがさらに好ましい。
<フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のスペック>
 続いて、本発明のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のスペック(フェノール性水酸基価、質量平均分子量、ガラス転移温度)について説明する。
 本発明のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)は、ポリアミドの側鎖にフェノール性水酸基を含んでいれば、末端がカルボキシル基であってもアミノ基であってもよいし、末端に官能基を有さなくてもよい。ポリアミドの側鎖に含まれるフェノール性水酸基の量は、フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)の種類および量によって適宜調整することができる。
[フェノール性水酸基価]
 具体的には、本発明のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のフェノール性水酸基価は、1~80mgKOH/gであることが好ましく、より好ましくは5~60mgKOH/g、更に好ましくは5~30mgKOH/gである。フェノール性水酸基価が1mgKOH/g以上のポリアミドを用いることによって、密な架橋構造を形成でき、硬化後の塗膜の耐性を向上することができる。また、フェノール性水酸基価が80mgKOH/g以下のポリアミドを用いることによって、硬度、接着性、屈曲性の良好な硬化塗膜を得ることができる。また、フェノール性水酸基価が1~80mgKOH/gの範囲内において、1mgKOH/gに近い範囲のポリアミドを用いる場合、得られる塗膜の接着性や屈曲性が向上し、一方、80mgKOH/gに近い範囲のポリアミドを用いる場合、架橋点が多くなることから、最終的に得られる塗膜の耐熱性が向上する。このように、本発明においてフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のフェノール性水酸基価は、1~80mgKOH/gの範囲内で目的に応じて調整することが可能である。
 上記フェノール性水酸基価は、(i)の場合には、単量体のうちのフェノール性水酸基を有する単量体の仕込み比(重合組成)によって調整可能である。また、(ii)の場合には、ポリアミド(a-1)、(a-2)のうちの全単量体のうちのフェノール性水酸基を有する単量体の比率によって調整可能である。例えば、多塩基酸化合物としてフェノール性水酸基を有する5-ヒドロキシイソフタル酸のみを用い、ポリアミン化合物としてフェノール性水酸基を有しないダイマージアミンのみを用いて反応させれば、最終的に得られるフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のフェノール性水酸基価を80mgKOH/gに近くすることができ、硬化塗膜の耐熱性をより一層向上することができる。
 なお、フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のうち、混合物(A-3)の場合は、混合物のフェノール性水酸基価をフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のフェノール性水酸基価とする。
[質量平均分子量]
 フェノール性水酸基有ポリアミド(A)のうち、ポリアミド(A-1)の質量平均分子量は、取扱い性および熱硬化性樹脂組成物にした際の接着性、耐熱性の点から3,000~1,000,000であることが好ましく、5,000~550,000であることがより好ましく、10,000~300,000であることがさらに好ましい。
 フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のうち、ポリアミド(a-1)の質量平均分子量は、後述する汎用性溶剤への溶解性の点から500~30,000であることが好ましく、1000~20,000であることがより好ましく、1,000~10,000であることがさらに好ましい。
 また、フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のうち、ポリアミド(a-2)の質量平均分子量は、ポリアミド(A-1)の場合と同様の範囲であることが好ましい。
[フェノール性水酸基有ポリアミド(A)のガラス転移温温度]
 本発明のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のガラス転移温度は、-40℃~120℃であることが好ましく、より好ましくは、-30℃~80℃である。フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のガラス転移温度を-40℃~120℃の範囲に調整することで、熱プレス時のはみ出しを抑制することができ、さらには基材に対する良好な埋め込み性が可能となり、接着性をより一層向上することができる。
 ガラス転移温度の調整は、C20~60炭化水素基を有する多塩基酸化合物またはC20~60炭化水素基を有するポリアミン化合物の比率を適宜設定することによって可能となる。例えば、C20~60炭化水素基を有する多塩基酸化合物またはC20~60炭化水素基を有するポリアミン化合物の配合比率を高くすることにより、吸水率の高いアミド結合の濃度を低くすることや二量化脂肪酸特有の柔軟屈曲性を付与することができるため、ガラス転移温度は-40℃に近い範囲で調整することができる。
 なお、フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のうち、混合物(A-3)の場合は、混合物のガラス転移温度をフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のガラス転移温度とする。
[フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)の有機溶剤可溶性]
 本発明のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)は、汎用性の有機溶剤に広範囲に可溶である。可溶であるとは、炭化水素系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤およびエステル系溶剤等の汎用の溶剤の混合溶剤95質量部に対して、25℃において、5質量部以上溶解することをいう。特にトルエン/イソプロパノール=50/50(質量比)の混合溶剤95質量部に25℃で5質量部以上溶解することが好ましい。
 炭化水素系溶剤としてはベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン、シクロヘキサン、ヘキサン等が挙げられる。アルコール系溶剤としてはメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール等が挙げられる。ケトン系溶剤としてはアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等が挙げられる。エステル系溶剤としては酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等が挙げられる。
<フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)の合成>
 続いて、本発明のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)の合成方法について説明する。
 本発明に用いるフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)の重合条件は特に限定されるものではなく、溶融重合、界面重合、溶液重合、塊状重合、固相重合、およびこれらの方法を組み合わせた公知の条件を利用することができる。一般に工業的には、触媒存在下あるいは非存在下において150~300℃で1~24時間程度の反応を行う。脱水あるいは脱アルコール反応を促進し、高温による着色、分解反応を避けるために、180~270℃で大気圧以下の減圧下で反応を行うのが好ましい。
 フェノール性水酸基含有のポリアミド(A-1)を合成する場合には、例えば、窒素充填したフラスコに、フェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物または/およびフェノール性水酸基を有するポリアミン化合物、C20~60炭化水素基を有する多塩基酸化合物または/およびC20~60炭化水素基を有するポリアミン化合物、イオン交換水を所定量仕込み、20~100℃で加熱・撹拌することで均一溶解ないし分散する。その後、前記イオン交換水および反応により生ずる水を除去しながら230℃まで徐々に昇温し、230℃に達したら15mmHg程度まで減圧し、1時間程度保持することでフェノール性水酸基含有のポリアミド(A-1)を得ることができる。
 なお、多塩基酸化合物とポリアミン化合物とを混合すると、塩を形成し固まり易くなる。イオン交換水の存在下に両者を混合すると形成された塩が、イオン交換水に溶解ないし分散するので、安全性等の点からイオン交換水を利用することが好ましい。
 エステル結合を有するフェノール性水酸基含有のポリアミドエステル(A-2)を合成する場合には、例えば、多塩基酸化合物の総モル比をポリアミン化合物の総モル数より多い割合で反応させて得られる末端カルボン酸のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A-1)を合成した後、ポリオール化合物およびエステル化触媒を添加し、再び230℃まで徐々に昇温し、その後、1~2mmHgまで減圧し3時間保持することでフェノール性水酸基含有ポリアミドエステル(A-2)を得ることができる。
 フェノール性水酸基含有のポリアミド(A-1)およびエステル結合を有するフェノール性水酸基含有のポリアミドエステル(A-2)を得るにあたり、使用されうる触媒の具体例としては、例えば、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、ポリリン酸およびこれらのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩などの無機系リン化合物や、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸ジフェニルなどの亜リン酸エステル、テトラブチルオルソチタネート、テトライソプロピルオルソチタネートなどのチタン系触媒、ジブチルスズオキシド、ジブチルスズラウレート、モノブチルヒドロキシスズオキシドなどのスズ系触媒、テトラブトキシジルコニウム、酢酸ジルコニウム、オクチル酸ジルコニウムなどのジルコニウム系触媒などが挙げられる。
 これらは2種類以上を混合して用いることもできる。また、これらの触媒がフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)中に含有されていても本発明を実施する上で差し支えない。
 また、副生物は使用した触媒の分解物、分解物の酸化物又はそれらの変性物や、オリゴマー等のアミド化合物等の副生物等の無機塩類の触媒であるが、フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)に含有されていても差し支えない。
<フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)>
 本発明の熱硬化性樹脂組成物は、上記フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)と、フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)とを含むものである。フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)について説明する。本発明の熱硬化性樹脂組成物は、上述したフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)の硬化剤として、化合物(B)を使用する。なお、3官能以上の化合物(B)に加えて、フェノール性水酸基と反応し得る2官能の化合物(C)[以下、「化合物(C)」とも称する]も本発明の趣旨を逸脱しない範囲で加えることができる。化合物(C)を加える場合には、化合物(B)100質量部に対して、架橋密度を効果的に高める観点から100質量部以下とすることが好ましく、60質量部以下とすることがより好ましい。
[エポキシ基含有化合物]
 本発明において化合物(B)として用い得る3官能以上のエポキシ基含有化合物としては、エポキシ基を分子内に有する化合物であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、グリジシルエーテル型エポキシ樹脂、グリジシルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、又は環状脂肪族(脂環型)エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂を用いることができる。
 グリシジルエーテル型エポキシ樹脂としては、例えば、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、又はテトラキス(グリシジルオキシフェニル)エタン等が挙げられる。
 グリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、例えば、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、テトラグリシジルメタキシリレンジアミン等が挙げられる。
  エポキシ基含有化合物としては、高接着性および耐熱性の点から、テトラキス(グリシジルオキシフェニル)エタン、又はテトラグリシジルジアミノジフェニルメタンを用いることが好ましい。
 化合物(C)として用い得るエポキシ基含有化合物としては、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
 グリシジルエステル型エポキシ樹脂としては、例えば、ジグリシジルフタレート、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、又はジグリシジルテトラヒドロフタレート等が挙げられる。
 環状脂肪族(脂環型)エポキシ樹脂としては、例えば、3’,4’―エポキシシクロへキシルメチル3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレートなどが挙げられる。
エポキシ基含有化合物としては、化合物(B)を単独もしくは二種以上を併用して、或いは化合物(B)に化合物(C)を組み合わせて用いることができる。
[イソシアネート化合物]
 化合物(B)として用い得るイソシアネート基含有化合物としては、イソシアネート基を分子内に3個以上有する化合物であればよく、特に限定されるものではない。イソシアネート基はブロック化剤でブロックされているもの、されていないもの、いずれも用いることができるが、ブロック化剤でブロックされているものが好ましい。
 フェノール性水酸基と反応し得る2官能の化合物(C)として用い得るイソシアネート基含有化合物としては特に限定されないが、例えば、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4-トルレンジイソシアネート、2,6-トルレンジイソシアネートの芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート等が挙げられる。
 フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)として用い得る、イソシアネート基含有化合物としては、特に限定されないが、例えば、前記で説明したジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体、水と反応したビュウレット体、イソシアヌレート環を有する3量体が挙げられる。
 ブロック化イソシアネート化合物しては、前記イソシアネート基含有化合物中のイソシアネート基がε-カプロラクタムやMEKオキシム等で保護されたブロック化イソシアネート基含有化合物であればよく、特に限定されるものではない。具体的には、前記イソシアネート基含有化合物のイソシアネート基を、ε-カプロラクタム、MEKオキシム、シクロヘキサノンオキシム、ピラゾール、フェノール等でブロックしたものなどが挙げられる。特に、イソシアヌレート環を有し、MEKオキシムやピラゾールでブロックされたヘキサメチレンジイソシアネート三量体は、本発明に使用した場合、保存安定性は勿論のこと、ポリイミドや銅等の接合材に対する接着強度や半田耐熱性に優れるため、非常に好ましい。
[カルボジイミド基含有化合物]
 フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)として用い得る、カルボジイミド基含有化合物としては、日清紡績社製のカルボジライトシリーズが挙げられる。その中でもカルボジライトV-01、03、05、07、09は有機溶剤との相溶性に優れており好ましい。
[金属キレート化合物]
 フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)として用い得る、金属キレート化合物としては、アルミニウムキレート化合物、チタンキレート化合物、ジルコニウムキレート化合物が挙げられるが、中心金属が鉄やコバルト、インジウム、など種々の金属でもキレート結合を形成しうるため、特に限定されるものではない。なお、ここでの金属キレート、および後述する金属アルコキシドと金属アシレートの官能基数は中心金属の価数として計算され、3官能以上、即ち、中心金属の価数が3以上のものが化合物(B)として用い得る。
 ここで本発明に用いられるアルミニウムキレート化合物としては、代表的なものとして、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムエチルアセトアセテート等が挙げられる。
 また、チタンキレート化合物としては、代表的なものとして、チタンアセチルアセトネート、チタンエチルアセトアセテート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネート、ポリチタンアセチルアセチルアセトナート等が挙げられる。
 また、ジルコニウムキレート化合物としては、代表的なものとして、ジルコニウムアセチルアセトネート、ジルコニウムエチルアセチルアセトネート、ジルコニウムラクテートアンモニウム塩、等が挙げられる。
[金属アルコキシド]
 金属アルコキシド化合物としては、アルミニウムアルコキシド化合物、チタンアルコキシド化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物が挙げられるが、中心金属が鉄やコバルト、インジウム、など種々の金属でもアルコキシド結合を形成しうるため、特に限定されるものではない。
 また、アルミニウムアルコキシド化合物としては、代表的なものとして、アルミニウムイソプロピレート、アルミニウムブチレート、アルミニウムエチレート等が挙げられる。
 また、チタンアルコキシド化合物としては、代表的なものとして、イソプロピルチタネート、ノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラオクチルチタネート、ターシャリーアミルチタネート、ターシャリーブチルチタネート、テトラステアリルチタネート等が挙げられる。
 また、ジルコニウムアルコキシド化合物としては、代表的なものとして、ノルマルプロピルジルコネート、ノルマルブチルジルコネート等が挙げられる。
[金属アシレート]
 金属アシレート化合物としては、アルミニウムアシレート化合物、チタンアシレート化合物、ジルコニウムアシレート化合物が挙げられるが、中心金属が鉄やコバルト、インジウム、など種々の金属でもアルコキシド結合を形成しうるため、特に限定されるものではない。
 3官能以上の化合物(B)は、一分子中に同種の官能基が3官能以上含まれている他、官能基が合計で3官能以上含まれている官能基も含む。例えば、キレート、アルコキシドおよびアシレートが1つの分子中に混在したものも好適に用いることができる。
 本発明において、化合物(B)は一種のみを単独で用いてもよいし、複数を併用してもよい。複数を併用した場合、フェノール基とカルボキシル基および/またはアミノ基が混在したポリアミド(A)を用いた際、それぞれの反応性の違いを利用した、加工性や接着性が向上するといった相乗効果が発揮されるため、望ましい。中でも、「金属キレート、金属アルコキシド、金属アシレートからなる群より選ばれる少なくとも一つ」と「3官能以上のエポキシ基含有化合物」は反応性が大きく違うこと、また、向上できる物性の特徴が違うことから、大きな相乗効果が期待できるため、好ましい。化合物(B)の使用量は、本発明の硬化性樹脂組成物の用途等を考慮して決定すればよく、特に限定されるものではないが、フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)100質量部に対して、0.5~100質量部の割合で加えることが好ましく、1~80質量部の割合で加えることがより好ましい。化合物(B)を使用することにより、本発明の硬化性樹脂組成物の架橋密度を適度な値に調節することができるので、硬化後の塗膜の各種物性をより一層向上させることができる。化合物(B)の使用量が0.5質量部に近いと、加熱硬化後の塗膜の架橋密度が高くなりすぎることを抑えることができ、所望の屈曲性や接着性を発揮することができる。さらに、極性官能基の増加を抑えることで所望の誘電率や誘電正接、耐湿熱性を発揮することができる。また、該使用量が100質量部に近いと、加熱硬化後の架橋密度を一層高くすることができ、その結果、塗膜の電気絶縁性などの塗膜耐性を向上することができる。
 本発明では、フェノール性水酸基と反応するかやや不明確ではあるが、カルボキシル基と反応し得る化合物や、アミノ基と反応し得る化合物を、前記化合物(B)と併用することができる。
 カルボキシル基と反応し得る化合物としては、アジリジン化合物、β―ヒドロキシアルキルアミド基含有化合物、ジシアンジアミドが挙げられる。アミノ基と反応し得る化合物としては、マレイミド化合物が挙げられる。
 特に、2,2’-ビスヒドロキシメチルブタノールトリス[3-(1-アジリジニル)プロピオネート]は、本発明に使用した場合、熱プレス時のはみ出しを抑制でき、且つ硬化塗膜の柔軟性を保持したまま耐熱性を向上できるため、本発明において好ましく用いられる。
 本発明では、硬化促進剤として硬化反応に直接寄与する化合物を含有することができる。硬化促進剤としては、ホスフィン化合物、ホスホニウム塩、イミダゾール化合物、3級アミン化合物等が挙げられる。
 本発明の熱硬化性樹脂組成物は、上記のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)、化合物(B)を必須とし、適宜有機溶剤を含有することができる。
 例えば、本発明の熱硬化性樹脂組成物を用いて、シート状の接着剤(接着性シート、接着フィルム等とも言う)を得る場合、溶液状態の熱硬化性樹脂組成物から溶剤をすばやく乾燥させる必要があるため、低沸点の溶剤を用いることが好ましい。一方、溶剤が低沸点過ぎると塗工時の安定性を損なうおそれがある。
 また、本発明の熱硬化性樹脂組成物を用いて、液状レジストインキを得る場合、保存工程、塗工工程など、基材への塗工が完了するまでの間は、溶剤の揮発を極力抑制するために高沸点の溶剤を用いることが好ましい。
 低沸点の溶剤としては、トルエン、シクロヘキサン、ヘキサン、イソプロパノール、メチルエチルケトン、酢酸エチル等が挙げられる。
 高沸点の溶剤としては、カルビトールアセテート、メトキシプロピルアセテート、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトン、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
 本発明ではこれら有機溶剤を適宜単独で、または複数用いることができる。
 フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)を生成する際に溶剤を用いる場合には、前記溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物とすることもできるし、フェノール性水酸基含有ポリアミド(A)生成時の溶剤を留去した後、新たに別の溶剤を添加し、液状の熱硬化性樹脂組成物を得ることもできる。
 本発明の熱硬化性樹脂組成物の固形分は、5~80質量%、好ましくは取り扱い性の観点から10~50質量%である。
<その他の添加剤>
 この他、本発明の熱硬化性樹脂組成物には目的を損なわない範囲で任意成分として更に、染料、顔料、難燃剤、酸化防止剤、重合禁止剤、消泡剤、レベリング剤、イオン捕集剤、保湿剤、粘度調整剤、防腐剤、抗菌剤、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、電磁波シールド剤、フィラー等を添加することができる。
 特に電子材料用途で回路に直接接するような絶縁部材(例えば回路保護膜、カバーレイ層、層間絶縁材料など)や、回路周辺の高熱となりうる部材(プリント配線板接着剤、支持基板など)に使用する場合は、難燃剤を併用するのが好ましい。また、導電性粒子を配合することにより導電性接着剤や電磁波シールドシートを得ることもできる。
<シート状の熱硬化性樹脂組成物>
 溶液状態の熱硬化性樹脂組成物を、剥離性基材の少なくとも片面に、塗布後、通常40~150℃で乾燥することにより、いわゆるBステージ状態のシート状の熱硬化性樹脂組成物を製造することができる。シート状の熱硬化性樹脂組成物の他方の面は剥離性基材で覆うことができる。シート状の熱硬化性樹脂組成物は、後述するように接着剤シートとして使うことができる。シート状の熱硬化性樹脂組成物の乾燥膜厚は、充分な接着性、ハンダ耐熱性を発揮させる為、また取り扱い易さの点から、5~500μmであることが好ましく、更に好ましくは10~100μmである。
 塗布方法としては、例えば、コンマコート、ナイフコート、ダイコート、リップコート、ロールコート、カーテンコート、バーコート、グラビア印刷、フレキソ印刷、ディップコート、スプレーコート、スピンコート等が挙げられる。
<硬化物>
 本発明の熱硬化性樹脂組成物のうち、液状の熱硬化性樹脂組成物を基材に塗工し、加熱し、乾燥・硬化することにより、前記基材上に硬化物を形成できる。
 あるいは、液状の熱硬化性樹脂組成物を基材に塗工し、加熱し、乾燥した状態の熱硬化性樹脂組成物に、他の基材(被着体、接着対象ともいう)を重ねた状態で加熱し、熱硬化性樹脂組成物を硬化し、両基材を接着することもできる。
 あるいは、上述のように液状の熱硬化性樹脂組成物からシート状の熱硬化性樹脂組成物(接着性シート)を得、このシートを2つ以上の基材間に挟み、加熱し熱硬化性樹脂組成物を硬化し、2つ以上の基材を接着することもできる。
 本発明の熱硬化性樹脂組成物は、60~230℃で、5分~2時間加熱することで硬化することができる。
 本発明の熱硬化性樹脂組成物を加熱により硬化させて得られる硬化物のガラス転移温度は-40~150℃であることが好ましく、より好ましくは、-20℃~150℃である。前述のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)のガラス転移温度を-40℃~120℃の範囲に調整することで、硬化後の屈曲性、電気絶縁性をバランスよく発揮することができる。
<プリント配線板>
 次に熱硬化性樹脂組成物は、プリント配線板の保護層として好適に利用できる。例えば、ポリエステルやポリイミド等の可とう性、絶縁性のあるプラスチックフィルム上に、導体パターンをプリント技術によって形成したフレキシブルプリント配線板の導体パターンを覆うように、シート状の熱硬化性樹脂組成物を重ね、加熱・加圧することによって、熱硬化性樹脂組成物を硬化させ、保護層を設けたフレキシブルプリント配線板を得ることができる。シート状の熱硬化性樹脂組成物の代わりに、液状の熱硬化性樹脂組成物を塗工し、乾燥・硬化し、保護層を設けることもできる。
 また、複数のフレキシブルプリント配線板の間に、表面を覆っていた剥離性基材を剥がし、シート状の熱硬化性樹脂組成物(接着性シート)を挟み、加熱・加圧することによって、熱硬化性樹脂組成物を硬化させ、多層フレキシブルプリント配線板を得ることもできる。本発明の熱硬化性樹脂組成物を用いて、銅箔と耐熱性絶縁性フレキシブル基材とを積層することもできる。
 シート状の熱硬化性樹脂組成物の代わりに、液状の熱硬化性樹脂組成物を1つのフレキシブルプリント配線板に塗工し、乾燥し、前記乾燥物上に他のフレキシブルプリント配線板や耐熱性絶縁性フレキシブル基材を重ね、加熱・加圧することによっても、同様の積層体を得ることができる。
 さらに、本発明の熱硬化性樹脂組成物を用いて、補強板付きフレキシブルプリント配線板を得ることもできる。補強板付きフレキシブルプリント配線板とは、フレキシブルプリント配線板の一部に、ガラスエポキシ、金属、ポリイミド等の補強板を付けたものである。表面を覆っていた剥離性基材を剥がし、シート状の熱硬化性樹脂組成物(接着性シート)をフレキシブルプリント配線板と補強板との間に挟み、加熱・加圧することによって、熱硬化性樹脂組成物を硬化させ、フレキシブルプリント配線板に補強板を付けることができる。
 シート状の熱硬化性樹脂組成物の代わりに、液状の熱硬化性樹脂組成物を用いることができることは前記と同様である。
 なお、導電性回路を有するフレキシブルプリント配線板を得る方法としては、例えば、接着剤層を介して又は介さずにベースフィルム上に銅箔を設けてなるフレキシブル銅張板の銅箔上に感光性エッチングレジスト層を形成し、回路パターンを持つマスクフィルムを通して露光させて、露光部のみを硬化させ、次いで未露光部の銅箔をエッチングにより除去した後、残っているレジスト層を剥離するなどして、銅箔から導電性回路を形成することができる。あるいは、ベースフィルム上にスパッタリングやメッキ等の手段で必要な回路のみを設けたものであってもよい。
以下に、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、以下の実施例は本発明の権利範囲を何ら制限するものではない。なお、実施例における、「部」および「%」は、「質量部」および「質量%」をそれぞれ表し、Mwは質量平均分子量、Tgはガラス転移温度を意味する。
<フェノール性水酸基価の測定方法>
フェノール性水酸基価は、フェノール性水酸基含有ポリアミド1g中に含まれるフェノール性水酸基の量を、フェノール性水酸基をアセチル化させたときにフェノール性水酸基と結合した酢酸を中和するために必要な水酸化カリウムの量(mg)で表したものである。フェノール性水酸基価は、JIS K0070に準じて測定した。本発明において、末端カルボン酸のフェノール性水酸基含有ポリアミドのフェノール性水酸基価を算出する場合には、下記式に示す通り、酸価を考慮して計算する。
<フェノール性水酸基価の測定>
 共栓三角フラスコ中に試料約1gを精密に量り採り、シクロヘキサノン溶媒100mLを加えて溶解する。更にアセチル化剤(無水酢酸25gをピリジンで溶解し、容量100mLとした溶液)を正確に5mL加え、約1時間攪拌した。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間持続する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定する。
水酸基価は次式により求めた(単位:mgKOH/g)。
水酸基価(mgKOH/g)
   =[{(b-a)×F×28.05}/S]+D
但し、
 S:試料の採取量(g)
 a:0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(mL)
 b:空実験の0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(mL)
 F:0.5Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
 D:酸価(mgKOH/g)
<酸価の測定>
 共栓三角フラスコ中に試料約1gを精密に量り採り、シクロヘキサノン溶媒100mLを加えて溶解する。これに、フェノールフタレイン試液を指示薬として加え、30秒間保持する。その後、溶液が淡紅色を呈するまで0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液で滴定する。酸価は次式により求めた(単位:mgKOH/g)。
酸価(mgKOH/g)=(5.611×a×F)/S
但し、
 S:試料の採取量(g)
 a:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の消費量(mL)
 F:0.1Nアルコール性水酸化カリウム溶液の力価
<アミン価の測定>
 共栓三角フラスコ中に試料約1gを精密に量り採り、シクロヘキサノン溶媒100mLを加えて溶解する。これに、別途0.20gのMethyl Orangeを蒸溜水50mLに溶解した液と、0.28gのXylene Cyanol FFをメタノール50mLに溶解した液とを混合して調製した指示薬を2、3滴加え、30秒間保持する。その後、溶液が青灰色を呈するまで0.1Nアルコール性塩酸溶液で滴定する。アミン価は次式により求めた(単位:mgKOH/g)。
酸価(mgKOH/g)=(5.611×a×F)/S
但し、
 S:試料の採取量(g)
 a:0.1Nアルコール性塩酸溶液の消費量(mL)
 F:0.1Nアルコール性塩酸溶液の力価 
<質量平均分子量(Mw)の測定方法>
 Mwの測定は昭和電工社製GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)「GPC-101」を用いた。GPCは溶媒(THF;テトラヒドロフラン)に溶解した物質をその分子サイズの差によって分離定量する液体クロマトグラフィーである。本発明における測定は、カラムに「KF-805L」(昭和電工社製:GPCカラム:8mmID×300mmサイズ)を直列に2本接続して用い、試料濃度1wt%、流量1.0ml/min、圧力3.8MPa、カラム温度40℃の条件で行い、重量平均分子量(Mw)の決定はポリスチレン換算で行った。データ解析はメーカー内蔵ソフトを使用して検量線および分子量、ピーク面積を算出し、保持時間17.9~30.0分の範囲を分析対象として質量平均分子量を求めた。
<ポリアミドのガラス転移温度の測定方法>
 溶剤を乾燥除去したポリアミド(A)について、メトラー・トレド社製「DSC-1」を使用し、サンプル量約5mgをアルミニウム製標準容器に秤量し、温度変調振幅±1℃、温度変調周期60秒、昇温速度2℃/分の条件にて、-80~200℃まで測定し、可逆成分の示差熱曲線からガラス転移温度を求めた。
<ポリアミドの合成>
[合成例1] 撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、導入管、温度計を備えた4口フラスコに、炭素数36の多塩基酸化合物としてプリポール1009を202.9g(二塩基酸換算で0.35mol)、フェノール性水酸基を有する多塩基酸化合物として5-ヒドロキシイソフタル酸を25.7g(0.14mol)、その他の多塩基酸化合物としてテレフタル酸35.1g(0.21mol)、炭素数36のポリアミン化合物としてプリアミン1074(ジアミン換算で0.59mol)を313.9g、イオン交換水を100g仕込み、発熱の温度が一定になるまで撹拌した。温度が安定したら110℃まで昇温し、水の流出を確認してから、30分後に温度を120℃に昇温し、その後、30分ごとに10℃ずつ昇温しながら脱水反応を続けた。温度が230℃になったら、そのままの温度で3時間反応を続け、約2kPaの真空下で1時間保持し、温度を低下させた。最後に、酸化防止剤を添加し、重量平均分子量9800、酸価22.8mgKOH/g、アミン価0.3mgKOH/g、フェノール性水酸基価13.7mgKOH/g、ガラス転移温度4℃のフェノール性水酸基含有ポリアミド(A-1)を得た。なお、反応に供した全単量体100mol%中、C20~60炭化水素基を有する単量体は、72.7mol%である。
[合成例2~19] 合成例1と同様の方法で、表1および表2の組成および仕込み質量部に従って合成を行い、C20~60炭化水素基を有する、フェノール性水酸基含有ポリアミド(A-1)を得た。その特性値を表1および表2に示す。
<ポリアミドエステルの合成>
[合成例20] 撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、導入管、温度計を備えた4口フラスコに、炭素数36の多塩基酸化合物としてプリポール1009を136.7g(二塩基酸換算で0.24mol)、フェノール性水酸基を有する多塩基酸として5-ヒドロキシイソフタル酸を10.9g(0.06mol)、その他のポリアミン化合物としてワンダミンHMを200.2g(0.25mol)、イオン交換水を100g仕込み、発熱の温度が一定になるまで撹拌した。温度が安定したら110℃まで昇温し、水の流出を確認してから、30分後に温度を120℃に昇温し、その後、30分ごとに10℃ずつ昇温しながら脱水反応を続けた。温度が230℃になったら、そのままの温度で3時間反応を続け、約2kPaの真空下で、1時間保持し、温度を低下させた。
 次いで、内温が150℃まで低下したところに、さらに炭素数36のポリオール化合物としてプリポール2033を3.5g(ジオール換算で0.038mol)、テトラブチルオルソチタネートを0.20g添加し、再度230℃まで昇温し、約2kPaの真空下で、1時間保持し、さらに約1kPaの真空下で2~3時間反応させ、最後に、酸化防止剤を添加し、質量平均分子量38400、酸価5.9mgKOH/g、アミン価0.3mgKOH/g、フェノール性水酸基価15.2mgKOH/g、ガラス転移温度25℃のフェノール性水酸基含有ポリアミドエステルを得た。
 なお、アミド/エステルの比6.5であり、反応に供した全単量体100mol%中、C20~60炭化水素基を有する化合物は、47.3mol%である。
 [合成例21~23] 合成例20と同様の方法で、表3の組成および仕込み質量部に従って合成を行い、C20~60炭化水素基を有する、フェノール性水酸基含有ポリアミドエステルを得た。その特性値を表3に示す。
 [合成例24] 撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、導入管、温度計を備えた4口フラスコに、その他の多塩基酸化合物としてドデカン二酸を48.6g(0.21mol)、フェノール性水酸基を有するポリアミン化合物として4,4’-ジアミノー3,3’―ジヒドロキシビフェニルを6.9g(0.03mol)、その他のアミン化合物としてワンダミンHMを87.6g(0.42mol)、イオン交換水を100g仕込み、発熱の温度が一定になるまで撹拌した。温度が安定したら110℃まで昇温し、水の流出を確認してから、30分後に温度を120℃に昇温し、その後、30分ごとに10℃ずつ昇温しながら脱水反応を続けた。温度が230℃になったら、そのままの温度で3時間反応を続け、約2kPaの真空下で1時間保持し、温度を低下させた。最後に、酸化防止剤を添加し、質量平均分子量2800、酸価0.5mgKOH/g、アミン価185.8mgKOH/g、フェノール性水酸基価25.1mgKOH/g、ガラス転移温度140℃のフェノール性水酸基含有ポリアミド(a-1)を得た。
 また、これとは別に、撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、導入管、温度計を備えた4口フラスコに、炭素数36の多塩基酸化合物としてプリポール1009を284.0g(二塩基酸換算で0.49mol)、炭素数36のポリアミン化合物としてプリアミン1074を102.7g(ジアミン換算で0.19mol)、イオン交換水を100g仕込み、発熱の温度が一定になるまで撹拌した。温度が安定したら110℃まで昇温し、水の流出を確認してから、30分後に温度を120℃に昇温し、その後、30分ごとに10℃ずつ昇温しながら脱水反応を続けた。温度が230℃になったら、そのままの温度で3時間反応を続け、約2kPaの真空下で1時間保持し、温度を低下させた。最後に、酸化防止剤を添加し、質量平均分子量8800、酸価87.4mgKOH/g、アミン価0.3mgKOH/g、ガラス転移温度-30℃のC20~60炭化水素基を有するポリアミド(a-2)を得た。反応に供した全単量体100mol%中、C20~60炭化水素基を有する化合物は、51mol%である。
 [合成例25] 撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、導入管、温度計を備えた4口フラスコに、合成例24で得られたフェノール性水酸基含有ポリアミド(a-1)121.3g、およびC20~60炭化水素基を有するポリアミド(a-2)380gを入れ、110℃まで昇温し、30分後に温度を120℃に昇温し、その後、30分ごとに10℃ずつ昇温しながら脱水反応を続けた。温度が230℃になったら、そのままの温度で3時間反応を続け、約2kPaの真空下で、1時間保持し、温度を低下させた。最後に、酸化防止剤を添加し、質量平均分子量16600、酸価13.6mgKOH/g、アミン価0.4mgKOH/g、フェノール性水酸基価6.9mgKOH/g、ガラス転移温度18℃のフェノール性水酸基含有ポリアミドエステルを得た。
 [比較合成例1~2] 合成例1と同様の方法で、表3の組成および仕込み質量部に従って合成を行った。比較合成例1はフェノール性水酸基を有さないポリアミドであり、比較合成例2は、C20~60炭化水素基を有さない、フェノール性水酸基含有ポリアミドである。その特性値を表3に示す。
[比較合成例3] <ポリウレタンの合成>
  撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、導入管、温度計を備えた4口フラスコに、エチレングリコール15.8部、1.6-ヘキサンジオール5.3部、トルエンジイソシアネート49.8部、トルエン84.4部を仕込み、窒素気流下、撹拌しながら60℃まで昇温し、均一に溶解させた。続いて、これに触媒としてジブチル錫ジラウレート0.006部を投入し、110℃で3時間反応させた。その後、温度を低下し、無水トリメリット酸5.5部、トルエン238部を添加し、110℃で3時間反応させ、質量平均分子量14900、酸価42.0mgKOH/g、ガラス転移温度5.0℃のポリウレタンを得た。
[比較合成例4] <フェノール性水酸基含有ポリエステルの合成>
 撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、導入管、温度計を備えた4口フラスコに、フェノール性水酸基を有する多塩基酸として5-ヒドロキシイソフタル酸25.7部、その他の多塩基酸としてアジピン酸を82.4部、炭素数36のポリオールとしてプリポール2033を332.3部、トルエン139.3部を仕込み、窒素気流下、撹拌しながら60℃まで昇温し、均一に溶解させた。続いて、これに触媒としてテトラブチルオルソチタネートを0.77部投入し、110℃で3時間反応させた。その後、230℃まで昇温し、約2kPaの真空下で、1時間保持し、さらに約1kPaの真空下で2~3時間反応させ、最後に、酸化防止剤を添加し、質量平均分子量9600、酸価23.4mgKOH/g、フェノール性水酸基価18.0mgKOH/g、ガラス転移温度34℃のフェノール性水酸基含有ポリエステルを得た。
 [比較合成例5] <フェノール性水酸基含有ポリアミドエステルの合成>
 撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、導入管、温度計を備えた4口フラスコに、その他の多塩基酸化合物としてイソフタル酸を24.9g、フェノール性水酸基を有する多塩基酸として5-ヒドロキシイソフタル酸を10.9g、その他のポリオール化合物として1.6-ヘキサンジオールを78.5g、その他のポリアミン化合物としてメタキシレンジアミンを5.2g、テトラブチルオルソチタネートを0.08g、イオン交換水を100g仕込み、発熱の温度が一定になるまで撹拌した。温度が安定したら110℃まで昇温し、水の流出を確認してから、30分後に温度を120℃に昇温し、その後、30分ごとに10℃ずつ昇温しながら脱水反応を続けた。温度が230℃になったら、そのままの温度で3時間反応を続け、約2kPaの真空下で、2~3時間反応させ、最後に、酸化防止剤を添加し、質量平均分子量14600、酸価15.5mgKOH/g、アミン価0.3mgKOH/g、フェノール性水酸基価30.6mgKOH/g、ガラス転移温度112℃、アミド/エステルの比0.15のフェノール性水酸基含有ポリアミドエステルを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 以下、表1~3において共通。
プリポール1009:クローダジャパン社製、C36ダイマー酸、C6の環状構造を1つ有する化合物を含む(酸価:195mgKOH/g)
プリポール1004:クローダジャパン社製、C44ダイマー酸、C6の環状構造を1つ有する化合物を含む(酸価:164mgKOH/g)
1,4-CHDA:1,4-シクロヘキサンジカルボン酸
5-HIPA:5-ヒドロキシイソフタル酸
MXDA:メタキシレンジアミン
NBDA:ノルボルナンジアミン
ビスアニリンM:三井化学ファイン社製、芳香族ジアミン
ワンダミンHM:新日本理化社製、4,4’-ジアミノジシクロヘキシルメタン
プリアミン1074:クローダジャパン社製、C36ダイマージアミン、C6の環状構造を1つ有する化合物を含む(アミン価:210mgKOH/g)
プリアミン1071:クローダジャパン社製、C36ダイマージアミン(C6の環状構造を1つ有す)とC54トリマートリアミン(C6の環状構造を1つ有す)との80:20(質量比)の混合物を含む(アミン価:198mgKOH/g)
IPDA:イソホロンジアミン
DPS:4,4’-ジアミノジフェニルスルフォン
HAB:4,4’-ジアミノー3,3’―ジヒドロキシビフェニル
プリポール2033:クローダジャパン社製、C36ダイマージオール、C6の環状構造を1つ有する化合物を含む(OH価:207mgKOH/g)
C590:クラレ社製、ポリカーボネートポリオール
[実施例1] 合成例1で得られたフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)をトルエン/IPA=50/50(質量比)の混合溶剤で固形分30%になるように溶解した。前記ポリアミド(A)100部を含む溶液に、化合物(B)としてテトラキスフェノール型エポキシ化合物「1031s」(三菱化学社製)20部を配合し、固形分濃度が25%になるようにトルエン/IPA=50/50の混合溶剤を加え、熱硬化性樹脂組成物を得た。
 この熱硬化性樹脂組成物を剥離処理されたポリエステルフィルム上に、乾燥後の膜厚が30μmとなるように均一に塗工して乾燥させ、接着剤層を設けた。次に、剥離処理された別のポリエステルフィルムを接着剤層側にラミネートし、両面保護フィルム付きの接着性シートを得た。得られた熱硬化性樹脂組成物または接着性シートについて後述する方法にて、物性や性能を評価した。
[実施例2~25] 合成例1で得られたフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)の代わりに、合成例2~25で得られたフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)をそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様にして熱硬化性樹脂組成物、および両面保護フィルム付きの接着性シートを得た。
[実施例26~47] 合成例8で得られたフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)に対し、テトラキスフェノール型エポキシ化合物「1031s」の代わりに表7~9に示す化合物(B)および量をそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様にして熱硬化性樹脂組成物、および両面保護フィルム付きの接着性シートを得た。
[実施例48~63] 合成例8または合成例3で得られたフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)に対し、エポキシ化合物として多官能グリシジルアミン化合物である、jER604(三菱化学社製)、Tiキレート化合物としてTC401(松本ファインケミカル社製)を表10、11に示す種々の量、用いた以外は、実施例1と同様にして熱硬化性樹脂組成物、および両面保護フィルム付きの接着性シートを得た。
[実施例64~108] 実施例1と同様にして表12~16に示した組成で熱硬化性樹脂組成物を得、実施例1と同様にして両面保護フィルム付きの接着性シートを作製した。
[比較例1~5] 合成例1で得られたフェノール性水酸基含有ポリアミド(A)の代わりに、比較合成例1~5で得られた樹脂をそれぞれ用いた以外は、実施例1と同様にして熱硬化性樹脂組成物、および両面保護フィルム付きの接着性シートを得た。
[比較例6~15] 比較合成例1~5で得られた樹脂をそれぞれ用い、表18に示す組成にて、実施例1と同様にして硬化性樹脂組成物、および両面保護フィルム付きの接着性シートを得た。
 なお、比較合成例2、5で得られた樹脂を、トルエン/IPA=50/50(質量比)の混合溶剤で固形分30%になるように溶解しようとしたが、溶解性が乏しく、透明な溶液にはならず、樹脂の一部が沈殿した。
[比較例16~24] 比較例16~21は、合成例2,4で得られた樹脂をそれぞれ用い、フェノール性水酸基と反応し得る化合物として、化合物(B)の代わりにエポキシ5を用いた以外は実施例1と同様にして硬化性樹脂組成物を得た。比較例22~24は、化合物(B)の代わりにエポキシ5および下記フェノール樹脂を用いた以外は、実施例1と同様にして硬化性樹脂組成物を得た。そして、実施例1と同様にして両面保護フィルム付きの接着性シートを得た。
 以下、表4~17に示した記号を示す。
エポキシ1:jER1031S、三菱化学社製、4官能テトラキスフェノール型エポキシ化合物
エポキシ2:jER604、三菱化学社製、4官能多官能グリシジルアミン化合物
エポキシ3:TETRAD-C、三菱ガス化学社製、4官能多官能グリシジルアミン化合物
エポキシ4:TETRAD-X、三菱ガス化学社製、4官能多官能グリシジルアミン化合物
エポキシ5:jER828、三菱化学社製、2官能BisA型エポキシ化合物
キレート1:アルミキレートA、川研ファインケミカル社製、3官能Alキレート化合物
キレート2:ALCH、川研ファインケミカル社製、3官能Alキレート化合物
キレート3:TC401、マツモトファインケミカル社製、4官能Tiキレート化合物
キレート4:ZC700、マツモトファインケミカル社製、4官能Zrキレート化合物
アルコキシド1:ASBD、川研ファインケミカル社製、3官能lアルコキシド化合物
アルコキシド2:TA-30、マツモトファインケミカル社製、4官能Tiアルコキシド化合物
アルコキシド3:ZA-65、マツモトファインケミカル社製、4官能Zrアルコキシド化合物
アシレート:TC800、マツモトファインケミカル社製、4官能Tiアシレート化合物
イソシアネート:BL3175、住化バイエルウレタン社製、3官能イソシアヌレート型ブロックイソシアネート
カルボジイミド1:V-07、日清紡社製、多官能ポリカルボジイミド化合物
カルボジイミド2:V-03、日清紡社製、多官能ポリカルボジイミド化合物
フェノール樹脂:TD2625、DIC社製、多官能フェノールノボラック樹脂
アジリジン:ケミタイトPZ33、日本触媒社製、3官能アジリジン化合物
DICY:ジシアンジアミド
2E4MZ:2-エチル-4-メチルイミダゾール
TPP-K:北興化学工業社製、ホスホニウムボレート化合物
 実施例および比較例で得られた接着性シートについて、加工性、接着性、耐熱性、耐湿熱性、電気絶縁性、屈曲性、誘電率、誘電正接を以下の方法で評価した。
<評価>
(1)<硬化膜のガラス転移温度の測定方法>
 熱硬化性樹脂組成物を剥離フィルム上に塗工し、100℃で2分乾燥させ、厚みが約30μmになるように試験サンプルを作製する。この試験サンプルを幅5mm、長さ20mmの短冊状に切り出し、粘弾性試験機(アイティー計測制御社製、DVA225)を用いて周波数10Hzの引張り歪を与えながら、温度領域-50℃~300℃、10℃/分の昇温速度で引張りモードにより粘弾性を測定し、損失正接tanδ(損失弾性率E''/貯蔵弾性率E')のピークトップ温度をガラス転移温度とした。
(2) 寸法安定性
 両面保護フィルム付きの接着性シートから両面を覆っていた保護フィルムを除去した、65mm×65mmの大きさの接着性シートを、厚さが75μmのポリイミドフィルム[東レ・デュポン社製「カプトン300H」]の間に挟み、80℃でラミネートし、続いて160℃、1.0MPaの条件で30分圧着処理を行った。さらに、この試験片を160℃で2時間熱硬化させ、評価用試験片を作製した。この試験片について、圧着処理前と熱硬化後との接着剤層の面積の差を測定し、これをはみ出し面積として加工性を評価した。この加工性は、圧着処理時に接着層が熱によって軟化し、回路基板の位置ズレや配線間の接触を引き起こす度合いを評価するものであり、結果を次の基準で判断した。
aaa: はみ出し面積≦50mm
aa:  50mm<はみ出し面積≦100mm
a:   100mm<はみ出し面積≦250mm
b:   250mm<はみ出し面積≦500mm
c:   500mm<はみ出し面積
(3) 接着性
 寸法安定性の評価で作製した試験片を幅10mm、長さ65mmに切り出し、23℃相対湿度50%の雰囲気下で、引っ張り速度300mm/minでTピール剥離試験を行い、接着強度(N/cm)を測定した。この試験は、常温使用時における接着層の接着強度を評価するものであり、結果を次の基準で判断した。
aa: 12(N/cm)<接着強度
a:  8(N/cm)<接着強度≦12(N/cm)
b:  5(N/cm)<接着強度≦8(N/cm)
c:  接着強度≦5(N/cm)
(4) 耐熱性
 上記(3)と同様に、幅10mm、長さ65mmに切り出した試験片を、250℃または270℃の溶融半田に、ポリイミドフィルム面を接触させて1分間浮かべた。その後、試験片の外観を目視で観察し、接着剤層の発泡、浮き、剥がれ等の接着異常の有無を評価した。この試験は、半田接触時における接着層の熱安定性を外観で評価するものであり、耐熱性の良好なものは、半田処理の前後で外観が変化しないのに対して、耐熱性の悪いものは、半田処理後に発泡や剥がれが発生する。これらの評価結果を次の基準で判断した。
aa: 外観変化無し。
a:  小さな発泡がわずかに観察される。
b:  発泡が観察される。
c:  激しい発泡や剥がれが観察される。
(5) 耐湿熱性
 上記(3)と同様に、幅10mm、長さ65mmに切り出した試験片を、40℃、相対湿度90%の雰囲気で72時間放置して加湿させ、23℃相対湿度50%の雰囲気下に取り出した後、1分以内に、250℃の溶融半田に、ポリイミドフィルム面を接触させて1分間浮かべた。その後、試験片の外観を目視で観察し、接着剤層の発泡、浮き、剥がれ等の接着異常の有無を評価した。この試験は、加湿させた状態での半田接触時における接着層の熱安定性を、外観で評価するものであり、耐湿熱性の良好なものは、外観が変化しないのに対して、耐湿熱性の悪いものは、半田処理後に発泡や剥がれが発生する。これらの評価結果を次の基準で判断した。
aa: 外観変化全く無し。
a:  外観変化ほとんど無し。
b:  発泡が観察される。
c:  激しい発泡や剥がれが観察される。
(6)電気絶縁性
 両面保護フィルム付きの接着性シートから両面の保護フィルムを除去した、65mm×65mmの大きさの接着性シートを、厚さが25μmのポリイミドフィルム[東レ・デュポン社製「カプトン100H」]とポリイミド上に銅回路が形成された櫛型パターン(導体パターン幅/スペース幅=50μm/50μm)印刷回路基板との間に挟み、80℃でラミネートし、続いて160℃、1.0MPaの条件で30分圧着処理を行った。さらに、この試験片を160℃で2時間熱硬化させ、評価用試験片を作製した。この試験片の導体回路に、温度130℃、相対湿度85%の雰囲気下で直流電圧50Vを連続的に100時間加え、100時間後の導体間の絶縁抵抗値を、23℃相対湿度50%の雰囲気下で測定した。評価基準は以下の通りである。
aa: 絶縁抵抗値10Ω以上
a:  絶縁抵抗値10以上10Ω未満
b:  絶縁抵抗値10以上10Ω未満
c:  絶縁抵抗値10Ω未満
(7)屈曲性
 熱硬化性樹脂組成物を、厚さが75μmのポリイミドフィルム[東レ・デュポン社製「カプトン300H」]上に、乾燥後の膜厚が30μmになるように均一に塗工して乾燥させ、さらに、この試験片を160℃で2時間熱硬化させ、評価用試験片を作製した。評価用試験片を、硬化塗膜面を外側にして180度折り曲げ、その時の塗膜の状態を、次の基準で評価した。
a: 膜面にクラック(ひび割れ)が見られない。
b: 膜面にわずかにクラックが見られる。
c: 膜が割れ、膜面にはっきりとクラックが見られる。
(8)誘電率
 実施例および比較例で作製した両面保護フィルム付き接着性シートの片面の保護フィルムを除去した接着性シートの間に、両面の保護フィルムを除去した接着性シートを多数挟んだ状態で、真空ラミネートし、厚さ1mmの接着性シートを作製した後、160℃、1.0MPaの条件で1時間熱硬化させ、評価用試験片を作製した。この試験片について、エー・イー・ティー社製の誘電率測定装置を用い、同軸共振器法により、測定温度23℃、測定周波数1GHzにおける誘電率および誘電正接を求めた。
aa: 誘電率が2.8以下である。
a:  誘電率が2.8より大きく3.0以下である。
b:  誘電率が3.0より大きく3.2以下である。
c:  誘電率が3.2より大きい。
(9)誘電正接
aa: 誘電正接が0.02以下である。
a:  誘電正接が0.02より大きく0.03以下である。
b:  誘電正接が0.03より大きく0.05以下である。
c:  誘電正接が0.05より大きい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
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Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
 ポリアミド中にフェノール性水酸基を有していない比較合成例1のポリアミドを用いた比較例1、6、11は、接着性シートの寸法安定性、耐熱性、耐湿熱性、電気絶縁性が著しく劣る(表17、18参照)。
 また、C20~60炭化水素基を含む単量体を有していない比較合成例2、5のポリアミドは溶解性が乏しく、これらのポリアミドを用いた比較例2、5、7、10、12、15では、均一な接着性シートが形成できなくなるとともに、接着性シートの耐湿熱性、誘電率、誘電正接が著しく悪い。
 アミド結合の代わりにポリエステル結合を多数含む比較合成例4で得た樹脂を用いた比較例4、9、14の接着性シートは絶縁信頼性が著しく悪い。
 また、フェノール性水酸基、炭素数20~60の炭化水素基で表される構造、アミド結合のいずれも有さない比較合成例3のポリウレタン樹脂を用いた比較例3、8、13は、寸法安定性、耐熱性、耐湿熱性、電気絶縁性、誘電率、誘電正接が著しく悪い。
 加えて、フェノール性水酸基、炭素数20~60の炭化水素基で表される構造、アミド結合のいずれをも持ったポリアミド樹脂であっても、2官能のエポキシを用いた比較例16~21では、塗膜の架橋密度が上がりにくいために、寸法安定性、耐熱性、耐湿熱性、電気絶縁性が著しく悪い。また、2官能のエポキシと多官能のフェノール樹脂の2種類の硬化剤を組み合わせて用いた比較例22~24では、多官能のフェノール樹脂を用いることで、寸法安定性、耐熱性、耐湿熱性は良好な結果が得られるものの、Tg上昇効果の高い芳香環を多数含有し高架橋密度となるために、屈曲性が著しく低下する上、高密度でフェノール由来の高極性官能基を有するため、誘電率、誘電正接が著しく悪化する(低誘電率性、低誘電正接性を示さない)。
 一方、実施例に用いたポリアミドは、フェノール性水酸基とC20~60炭化水素基を含む単量体を用いて重合したものであり、更にフェノール性水酸基と反応し得る化合物として3官能以上の化合物(B)を必須としているために、全ての物性においてバランスよく良好な結果が得られ、特に比較例で二律背反の関係にあった寸法安定性と低誘電率性、耐熱性と低誘電正接性を両立することができた。これは、本発明の特徴である、ポリアミドの側鎖に架橋点となるフェノール性水酸基を導入し、且つ3官能以上の化合物(B)を必須として用いることで、熱硬化した後の架橋密度が上がり、熱プレス時の寸法安定性と半田リフロー時の耐熱性を付与できるからと考えられる。また、C20~60炭化水素基を有する部分をポリアミド(A)に導入したことで、吸水率の高いアミド結合の濃度を低くすることができ、結果的に耐湿熱性を付与し、低誘電率性および低誘電正接性が優れたものが得られると考えられる。
 また、分岐構造を有する実施例(表11参照)は、分岐構造を有しない実施例(例えば、表10参照)に比して寸法安定性、耐熱性をより効果的に改善できる。
 本発明により、寸法安定性、接着性、耐熱性、耐湿熱性、電気絶縁性、屈曲性、低誘電率性、低誘電正接性に優れ、とりわけ寸法安定性と誘電率の両立、接着性と電気絶縁性の両立という点で非常に優れたフェノール性水酸基含有ポリアミドおよび熱硬化性樹脂組成物が得られた。これらは、プリント配線板をはじめとする電子材料周辺に用いられる接着剤および接着性シート、コーティング剤、回路被覆用ソルダーレジスト、カバーレイフィルム、電磁波シールド用接着剤、メッキレジスト、プリント配線板用の層間電気絶縁材料、光導波路等に好適に用いることができる。本発明の熱硬化性樹脂組成物は、特に、接着剤組成物に好適に用いられる。

Claims (21)

  1.  多塩基酸単量体とポリアミン単量体とを重合してなり、側鎖にフェノール性水酸基を有するポリアミド(A)と、前記フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)とを含有する熱硬化性樹脂組成物であって、
     ポリアミド(A)は、以下の(i)および/または(ii)であり、更に、
     (iii)~(vi)を満足し、
     化合物(B)は以下の(vii)を満足する熱硬化性樹脂組成物。
    (i)ポリアミド(A)は、前記フェノール性水酸基および炭素数20~60の炭化水素基(但し、前記フェノール性水酸基が結合する芳香環は含まない)が同一ポリマー内に含まれるポリアミド(A-1)である。
    (ii)ポリアミド(A)は、側鎖にフェノール性水酸基を含むポリアミド(a-1)と、炭素数20~60の炭化水素基を含むポリアミド(a-2)とを混合したポリアミド(A-3)である。
    (iii)ポリアミド(A-1)を構成する単量体として、フェノール性水酸基を具備する単量体および炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体を含む。
    (iv)ポリアミド(a-1)を構成する前記多塩基酸単量体または/および前記ポリアミン単量体に、フェノール性水酸基を具備する単量体を含み、且つ前記多塩基酸単量体および前記ポリアミン単量体に、炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体を含まない。
    (v)ポリアミド(a-2)を構成する前記多塩基酸単量体または/および前記ポリアミン単量体に、炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体を含み、且つ前記多塩基酸単量体および前記ポリアミン単量体に、フェノール性水酸基を具備する単量体を含まない。
    (vi)炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体の少なくとも一部が、炭素数5~10の環状構造を具備する化合物を含む。
    (vii)化合物(B)が、エポキシ基含有化合物、イソシアネート基含有化合物、カルボジイミド基含有化合物、金属キレート、金属アルコキシドおよび金属アシレートからなる群より選ばれる少なくとも1種である。
  2.  化合物(B)として、エポキシ基含有化合物、イソシアネート基含有化合物、カルボジイミド基含有化合物、金属キレート、金属アルコキシドおよび金属アシレートからなる群より選ばれる少なくとも2種を組み合わせて用いることを特徴とする請求項1記載の熱硬化性樹脂組成物。
  3.  ポリアミド(A)のフェノール性水酸基価が、1~80mgKOH/gである、請求項1または2記載の熱硬化性樹脂組成物。
  4.  ポリアミド(A)を構成する全単量体100mol%中に、炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体を10~95mol%含む請求項1~3いずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
  5.  前記炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体が、炭素数10~24の一塩基性不飽和脂肪酸から誘導されるダイマーを残基として含む単量体である、請求項1~4いずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
  6.  ポリアミド(A)のガラス転移温度が-40~120℃である、請求項1~5いずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
  7.  ポリアミド(A-1)の質量平均分子量が3,000~1,000,000である請求項1~6いずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
  8.  ポリアミド(a-2)の質量平均分子量が3,000~1,000,000である請求項1~7いずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
  9.  ポリアミド(a-1)の質量平均分子量が500~30,000である請求項1~8いずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
  10.  フェノール性水酸基と反応し得る3官能以上の化合物(B)として、
     エポキシ基含有化合物と、
     金属キレート、金属アルコキシドおよび金属アシレートからなる群より選ばれる少なくとも1つと、
    を組み合わせて用いることを特徴とする請求項1~9いずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
  11.  ポリアミド(A)が、さらに(viii)~(ix)を満足する請求項1~10いずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
    (viii)ポリアミド(A-1)を構成する単量体として含まれる炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体の一部が、3官能以上の多塩基酸化合物および3官能以上のポリアミン化合物の少なくともいずれかである。
    (ix)ポリアミド(a-2)を構成する単量体として含まれる炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体の一部が、3官能以上の多塩基酸化合物および3官能以上のポリアミン化合物の少なくともいずれかである。
  12.  多塩基酸単量体とポリアミン単量体とを重合してなり、側鎖にフェノール性水酸基を有するポリアミド(A-1)であって、
     前記フェノール性水酸基および炭素数20~60の炭化水素基(但し、前記フェノール性水酸基が結合する芳香環は含まない)が同一ポリマー内に含まれ、
     フェノール性水酸基を具備する単量体と、炭素数20~60の炭化水素基を具備し、且つ炭素数5~10の環状構造を具備する単量体と、を含む単量体から重合して得られるポリアミド(A-1)。
  13.  フェノール性水酸基価が1~80mgKOH/gである、請求項12記載のポリアミド(A-1)。
  14.  全単量体100モル%中に、炭素数20~60の炭化水素基を含む単量体を10~95mol%含む請求項12または13に記載のポリアミド(A-1)。
  15.  ガラス転移温度が-40~120℃である、請求項12~14いずれか1項に記載のポリアミド(A-1)。
  16.  質量平均分子量が3,000~1,000,000である、請求項12~15いずれか1項に記載のポリアミド(A-1)。
  17.  炭素数20~60の炭化水素基を具備する単量体の一部が、3官能以上の多塩基酸化合物および3官能以上のポリアミン化合物の少なくともいずれかである、請求項12~16いずれか1項に記載のポリアミド(A-1)。
  18.  請求項1~11いずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物から形成されてなる接着性シート。
  19.  請求項1~11いずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物を加熱により硬化させて得られる硬化物。
  20.  ガラス転移温度が-40~150℃である、請求項19記載の硬化物。
  21.  基材上に、請求項19または20記載の硬化物からなる層を有することを特徴とするプリント配線板。
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