WO2019039135A1 - 樹脂組成物、プリプレグ、金属箔張積層板、樹脂シート及びプリント配線板 - Google Patents

樹脂組成物、プリプレグ、金属箔張積層板、樹脂シート及びプリント配線板 Download PDF

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resin
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将太 古賀
健太郎 高野
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三菱瓦斯化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a resin composition, a prepreg, a metal foil-clad laminate, a resin sheet and a printed wiring board.
  • the properties to be obtained include, for example, properties such as flexural strength, dielectric properties, glass transition temperature (Tg), thermal expansion coefficient and thermal conductivity.
  • cyanate ester compounds are known as resins for printed wiring boards having excellent heat resistance and electrical properties, and in recent years, resin compositions in which an epoxy resin, a bismaleimide compound, etc. are used in combination with a cyanate ester compound are semiconductor plastic packages It is widely used for high-performance printed wiring board materials etc.
  • resin composition which consists of a cyanate ester compound of a specific structure, and another component is excellent in characteristics, such as a low thermal expansion coefficient.
  • the resin composition described in Patent Document 1 has good physical properties with respect to characteristics such as the thermal expansion coefficient, from the viewpoint of the balance of dielectric characteristics, glass transition temperature (Tg) and thermal expansion coefficient, There is still room for improvement.
  • the present invention has been made in view of such problems, and is a resin composition which exhibits an excellent balance of physical properties in bending strength, dielectric properties, glass transition temperature (Tg), thermal expansion coefficient and thermal conductivity.
  • Object a prepreg, a metal foil-clad laminate, a resin sheet and a printed wiring board.
  • the present invention includes the following aspects.
  • each R independently represents an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms, and the proportion of R representing a methyl group in all R is at least 50 mol% And n represents an integer of 0 to 2).
  • the compound (C) contains at least one selected from the group consisting of a maleimide compound (C1) other than a maleimide compound represented by the formula (1), a nadiimide compound (C2) and an oxazoline compound (C3) [ The resin composition as described in 2].
  • the content of the maleimide compound (A) represented by the above formula (1) is 1 to 99 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin solid content in the resin composition [1] to [3] The resin composition as described in any one.
  • a prepreg comprising: a substrate; and the resin composition according to any one of [1] to [6], which is impregnated or applied to the substrate.
  • a metal foil-clad laminate including the prepreg according to [7], which is laminated on at least one sheet, and a metal foil disposed on one side or both sides of the prepreg.
  • a resin sheet comprising the resin composition according to any one of [1] to [6].
  • a printed wiring board comprising: an insulating layer; and a conductor layer formed on the surface of the insulating layer, wherein the insulating layer includes the resin composition according to any one of [1] to [6].
  • a resin composition, a prepreg, and a metal foil tension laminate which exhibit excellent physical property balance in bending strength, dielectric properties, heat resistance (glass transition temperature (Tg)), thermal expansion coefficient and thermal conductivity.
  • a board, a resin sheet, and a printed wiring board can be provided.
  • the present embodiment a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as "the present embodiment") will be described in detail, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made within the scope of the present invention. Is possible.
  • resin solid content or “resin solid content in resin composition” means components in the resin composition excluding the solvent and the filler, unless otherwise specified.
  • the solid content of 100 parts by mass means that the total of components excluding the solvent and the filler in the resin composition is 100 parts by mass.
  • the resin composition of the present embodiment contains the maleimide compound (A) and the cyanate ester compound (B) represented by the formula (1).
  • the resin composition of the present embodiment can exhibit excellent physical property balance in bending strength and dielectric properties.
  • the maleimide compound (A) in the present embodiment is not particularly limited as long as it is represented by the formula (1). Since the maleimide compound (A) in the present embodiment contains a silicone chain having a suitable degree of flexibility, it has excellent flexural strength when made into a cured product.
  • the maleimide compound (A) will be described below.
  • n represents an integer of 0 to 2. n is preferably 0 to 1, and more preferably n is 0 for compatibility reasons.
  • the maleimide compound (A) in the present embodiment may be used as a single compound, or may be used as a mixture in which n is different.
  • each R independently represents an unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms.
  • the unsubstituted or substituted monovalent hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, an isopropyl group, an isobutyl group and a t-butyl group.
  • Alkyl groups such as pentyl, hexyl, heptyl, octyl and 2-ethylhexyl; alkenyls such as vinyl, allyl, butenyl, pentenyl and hexenyl; phenyl, tolyl and xylyl; And aryl groups such as naphthyl and biphenyl; and aralkyl groups such as benzyl and phenethyl.
  • a methyl group, an ethyl group, a phenyl group or a benzyl group is preferable, a methyl group or a phenyl group is more preferable, and a methyl group is still more preferable.
  • the proportion of R representing a methyl group is 50 mol% or more, preferably 65 mol% or more, and more preferably 70 mol% or more for industrial reasons.
  • the upper limit is not particularly limited, but 100 mol%, that is, all methyl groups are preferable.
  • the maleimide compound (A) is a mixture in which n is different, all the maleimide compounds contained in the mixture have the ratio of R representing a methyl group within the above range.
  • the maleimide compound (A) can also be used as a powder.
  • a maleimide compound (A) can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types suitably.
  • the maleimide compound (A) can be produced, for example, by the following method, but is not particularly limited.
  • Examples of the production method include a method of mixing and reacting an acid anhydride compound and a siloxane in an organic solvent capable of dissolving these raw materials.
  • a catalyst may be used in the reaction process, if necessary. In addition, it is preferable to carry out the reaction at a low temperature.
  • the acid anhydride compound examples include, but are not limited to, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, maleic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, hexahydrophthalic anhydride. Acids, methyl hexahydrophthalic anhydride and the like can be mentioned. From the industrial point of view, maleic anhydride is preferred.
  • An acid anhydride type compound can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types suitably.
  • the siloxane is not particularly limited, and is, for example, 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, bis (3-aminobutyl) tetramethyldisiloxane, bis (3-aminopropyl) tetraphenyldisiloxane, bis (3-aminobutyl) tetraphenyldisiloxane, bis (4-aminophenyl) tetramethyldisiloxane, bis (4-amino-3-methylphenyl) tetramethyldisiloxane, bis (4-aminophenyl) tetraphenyldisiloxane Etc. From the industrial point of view, 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane is preferred.
  • the siloxane can be used singly or in appropriate combination of two or more.
  • the organic solvent is not particularly limited, but non-protons such as dimethylsulfone, dimethylsulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, N-methylpyrrolidone and the like Polar solvents; sulfones such as tetramethylene sulfone; diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether monoacetate, ether solvents such as propylene glycol monobutyl ether, etc .; methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, Ketone solvents such as cyclopentanone and cyclohexanone; and aromatic solvents such as toluene and xylene.
  • aprotic polar solvents are preferred.
  • the catalyst is not particularly limited, and organic metal salts such as tin octylate, zinc octylate, dibutyltin dimaleate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate and tin oleate; metals such as zinc chloride, aluminum chloride and tin chloride Chloride is mentioned. Among these, cobalt naphthenate is preferable in terms of reactivity.
  • the catalysts may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the maleimide compound (A) in the resin composition of the present embodiment is not particularly limited as long as the effects of the present embodiment are exhibited, but from the viewpoint of making the physical balance of flexural modulus and dielectric properties better.
  • the amount is preferably 1 to 99 parts by mass, more preferably 3 to 42 parts by mass, and still more preferably 5 to 30 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the resin solid content in the resin composition.
  • the content is particularly preferably 10 to 20 parts by mass.
  • the cyanate ester compound contained in the resin composition in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a compound containing an aromatic moiety substituted by at least one cyanato group (cyanate group) in the molecule.
  • a resin composition using a cyanate ester compound has excellent properties in heat resistance, low thermal expansion and the like when it is a cured product.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the cyanate ester compound (B) is not particularly limited, but is preferably 200 to 5,000, more preferably 300 to 3,000, and still more preferably 400 to 2,000.
  • the cyanate ester compound (B) having a mass average molecular weight (Mw) in such a range tends to be more excellent in hygroscopic heat resistance and heat resistance.
  • the mass average molecular weight is measured by gel permeation chromatography (GPC), which is a known method.
  • the cyanate ester compound is not particularly limited as long as the effects of the present embodiment can be obtained, and examples thereof include those represented by the following formula (2).
  • Ar 1 represents a benzene ring, a naphthalene ring or one in which two benzene rings are singly bonded. When there are two or more, they may be the same or different.
  • Ra each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 6 to 12 carbon atoms A group to which an aryl group is bonded is shown.
  • the aromatic ring in Ra may contain a substituent, and the substituent in Ar 1 and Ra can be selected at any position.
  • p represents the number of cyanato groups bonded to Ar 1 and each is independently an integer of 1 to 3.
  • q represents the number of Ra to bind to Ar 1, when Ar 1 is 4-p, naphthalene ring when the benzene ring when those 6-p, 2 one benzene ring is a single bond is 8-p .
  • t represents an average number of repetition and is in the range of 0 to 50.
  • the cyanate ester compound may be a mixture of compounds different in t.
  • each independently has a single bond, a divalent organic group having 1 to 50 carbon atoms (a hydrogen atom may be substituted with a hetero atom), or a divalent nitrogen having 1 to 10 carbons.
  • Organic group eg, -NRN- (wherein R represents an organic group)
  • carbonyl group -CO-
  • a sulfonyl group e.g, -SO 2-
  • a divalent sulfur atom or a divalent oxygen atom e.g, -NRN- (wherein R represents an organic group
  • carbonyl group -CO-
  • a sulfonyl group e.g, -SO 2-
  • the alkyl group at Ra in the above formula (2) may contain either a linear or branched chain structure or a cyclic structure (for example, a cycloalkyl group etc.). Also, the hydrogen atom in the alkyl group in Formula (2) and the aryl group in Ra may be substituted with a halogen atom such as a fluorine atom or chlorine atom; an alkoxyl group such as a methoxy group or a phenoxy group; or a cyano group Good.
  • a halogen atom such as a fluorine atom or chlorine atom
  • an alkoxyl group such as a methoxy group or a phenoxy group
  • a cyano group Good such as a fluorine atom or chlorine atom
  • alkyl group examples include, but not limited to, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, 1-ethylpropyl group, 2 And 2-dimethylpropyl, cyclopentyl, hexyl, cyclohexyl and trifluoromethyl.
  • aryl group examples include, but are not particularly limited to, phenyl group, xylyl group, mesityl group, naphthyl group, phenoxyphenyl group, ethylphenyl group, o-, m- or p-fluorophenyl group, dichlorophenyl group, dicyanophenyl Groups, trifluorophenyl group, methoxyphenyl group, o-, m- or p-tolyl group and the like.
  • the alkoxyl group is not particularly limited, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, an isobutoxy group, and a tert-butoxy group.
  • divalent organic group having 1 to 50 carbon atoms as X in the above-mentioned formula (2) are not particularly limited, and a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a trimethylcyclohexene group
  • examples thereof include a silene group, a biphenylylmethylene group, a dimethylmethylene-phenylene-dimethylmethylene group, a fluorenediyl group, and a phthalide diyl group.
  • the hydrogen atom in the divalent organic group may be substituted by a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom; an alkoxyl group such as a methoxy group or a phenoxy group; a cyano group or the like.
  • Examples of the divalent organic group having 1 to 10 nitrogen atoms as X in the above-mentioned formula (2) are not particularly limited, and examples thereof include an imino group and a polyimide group.
  • Ar 2 represents a benzenetetrayl group, a naphthalenetetrayl group or a biphenyltetrayl group, and when u is 2 or more, they may be identical to or different from each other.
  • Rb, Rc , Rf and Rg each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an trifluoromethyl group, or an aryl group containing at least one phenolic hydroxy group
  • Each of Rd and Re is independently selected from any one of a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a hydroxy group
  • U is an integer of 0 to 5)
  • Ar 3 represents a benzenetetrayl group, a naphthalenetetrayl group or a biphenyltetrayl group, and when v is 2 or more, they may be the same or different from each other.
  • Ri and Rj Each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, a benzyl group, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, a hydroxy group, a trifluoromethyl group or a cyanato group And at least one substituted aryl group, wherein v represents an integer of 0 to 5, but may be a mixture of compounds different in v).
  • R k independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is represented by the above formula (2) It is synonymous with the thing in).
  • two carbon atoms shown in Formula (3) or two oxygen atoms shown in Formula (4) are 1,4 A benzenetetrayl group bonded to the position 1, 3 or 3, the two carbon atoms or the two oxygen atoms are 4, 4 ', 2, 4', 2, 2 ', 2, 3' And the biphenyltetrayl group bonded to the 3,3'-position or the 3,4'-position, and the two carbon atoms or the two oxygen atoms are 2,6, 1,5,1,6. And a naphthalenetetrayl group bonded to the 1, 8, 1, 3, 1, 4, or 2,7 position.
  • Rb, Rc, Rd, Re, Rf and Rg of Formula (3), and the alkyl group and aryl group in Ri and Rj of Formula (4) have the same meanings as in Formula (2).
  • cyanato-substituted aromatic compound represented by the formula (2) include, but not limited to, cyanatobenzene, 1-cyanato-2-1, 1-cyanato-3-, or 1-cyanato-4- 1-Cyanato-2-, 1-Cyanato-3-, or 1-Cyanato-4-methoxybenzene, 1-Cyanato-2,3-, 1-Cyanato-2,4-, 1-Cyanato-2 , 5-, 1-Cyanato-2,6-, 1-Cyanato-3,4- or 1-Cyanato-3,5-dimethylbenzene, Cyanatoethylbenzene, Cyanatobutylbenzene, Cyanatooctylbenzene, Cyanatononyl Benzene, 2- (4-cyanaphenyl) -2-phenylpropane (cyanate of 4- ⁇ -cumylphenol), 1-cyanato-4-cyclohexylbenzene, 1-cyanato 4-vinylbenzene, 1-cyanato-2- or
  • phenol novolac resin and cresol novolac resin phenol, alkyl substituted phenol or halogen substituted phenol by a known method, formalin And formaldehyde compounds such as paraformaldehyde in an acidic solution), trisphenol novolak resins (hydroxybenzaldehyde and phenol reacted in the presence of an acidic catalyst), fluorene novolac resins (fluorenone compounds and 9,9-bis (hydroxyaryl) fluorenes reacted in the presence of an acidic catalyst), phenol aralkyl resin, cresol aralkyl resin, naphthol aralkyl resin and biphenyl aralkyl resin (known methods) More, Ar 4 - (CH 2 Y ) 2 (.
  • Ar 4 represents a phenyl group
  • Y represents a halogen atom and the same in this paragraph.
  • Acidified bishalogenomethyl compounds represented by and phenolic compounds which was reacted with a catalyst or without a catalyst, Ar 4 - (CH 2 oR) expressed by such bis 2 (alkoxymethyl) those compounds and phenol compounds are reacted in the presence of an acidic catalyst, or, Ar 4 Those obtained by reacting a bis (hydroxymethyl) compound as represented by — (CH 2 OH) 2 and a phenol compound in the presence of an acidic catalyst, as well as an aromatic aldehyde compound, an aralkyl compound and a phenol compound (Condensed), phenol-modified xylene formaldehyde resin (xylene formaldehyde resin and phenolation by a known method) Substances are reacted in the presence of an acidic catalyst), modified naphthalene formaldehyde resins (in a known method, naphthalen
  • a cyanate ester compound can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types suitably.
  • the cyanate ester compounds include at least one selected from the group consisting of a bisphenol-type cyanate ester compound, a naphthol aralkyl-type cyanate ester compound, and a phenol novolac-type cyanate ester compound. preferable.
  • the cyanate ester compound contains a naphthol aralkyl type cyanate ester compound.
  • a naphthol aralkyl type cyanate ester represented by the following formula (5) is more preferable.
  • each R 1 independently represents a hydrogen atom or a methyl group, preferably a hydrogen atom, and in the formula (5), n 1 represents an integer of 1 or more.
  • the upper limit value of 1 is usually 10, preferably 6.).
  • the mass average molecular weight (Mw) of the naphthol aralkyl type cyanate ester is not particularly limited, but is preferably 200 to 5,000, more preferably 300 to 3,000, and still more preferably 400 to 2,000.
  • the naphthol aralkyl type cyanate ester having a mass average molecular weight (Mw) in such a range tends to be more excellent in hygroscopic heat resistance and heat resistance.
  • the content of the cyanate ester compound can be appropriately set according to the desired characteristics, and is not particularly limited. However, the physical property balance of bending strength, dielectric characteristics, heat resistance, thermal expansion coefficient and thermal conductivity is further improved From the viewpoint of reducing the amount, 1 to 99 parts by mass is preferable, more preferably 10 to 80 parts by mass, and still more preferably 25 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin solid content in the resin composition. From the viewpoint of having excellent properties in heat resistance, thermal expansion coefficient and thermal conductivity, the content is more preferably 40 to 60 parts by mass.
  • the resin composition in the present embodiment preferably contains a compound (C) other than the maleimide compound (A) and the cyanate ester compound (B).
  • the compound (C) is not particularly limited, but maleimides other than the maleimide compound represented by the above formula (1) from the viewpoint of obtaining a cured product having excellent properties by heat resistance, thermal expansion coefficient and thermal conductivity. It is more preferable to include at least one selected from the group consisting of a compound, a nadiimide compound and an oxazoline compound.
  • a compound (C) can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types suitably.
  • the content of the compound (C) is not particularly limited, but is preferably 15 to 50 parts by mass, more preferably 17 to 48 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the resin solid content in the resin composition. It is more preferably 25 to 45 parts by mass, and further preferably 30 to 40 parts by mass from the viewpoint of having excellent heat resistance, thermal expansion coefficient and thermal conductivity when it is a cured product.
  • the maleimide compound (C1) other than the maleimide compound represented by the formula (1) is not particularly limited as long as it is a maleimide compound other than the maleimide compound represented by the formula (1), for example, N-phenylmaleimide N-hydroxyphenyl maleimide, bis (4-maleimidophenyl) methane, 2,2-bis ⁇ 4- (4-maleimidophenoxy) -phenyl ⁇ propane, 4,4-diphenylmethane bismaleimide, bis (3,5-dimethyl-) 4-maleimidophenyl) methane, bis (3-ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl) methane, bis (3,5-diethyl-4-maleimidophenyl) methane, phenylmethane maleimide, o-phenylene bismaleimide, m -Phenylenebismaleimide, p-
  • a maleimide compound (C1) can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types suitably.
  • maleimide compounds represented by the following formula (6) and maleimide compounds represented by the following formula (7) are preferable, and heat resistance and thermal conductivity are more preferable.
  • the maleimide compound represented by following formula (6) is more preferable in order to improve.
  • the maleimide compounds represented by the following formulas (6) and (7) have a suitably flexible main chain, and therefore, when used in combination with the maleimide compound (A), the binding force received from the crosslinking point during cooling and stretching is When it becomes weak and hardened, the optimum structure is obtained and the free volume is reduced. Therefore, since the cured product using the maleimide compound represented by the following formulas (6) and (7) has a crosslink density improved and has a three-dimensional crosslink structure, the glass transition temperature is improved and the heat resistance is more excellent. . Furthermore, it is estimated that the thermal conductivity is also improved by increasing the number of crosslinking points in the structure. In addition, by having low elasticity, it is possible to reduce the warpage of the substrate by relieving stress during heat curing.
  • a commercial item can also be utilized as a maleimide compound represented by following formula (6), for example, BMI-2300 (made by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.) is mentioned.
  • a commercial item can also be utilized as a maleimide compound represented by following formula (7), for example, MIR-3000 (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is mentioned.
  • each R 2 independently represents a hydrogen atom or a methyl group, preferably a hydrogen atom.
  • n 2 represents an integer of 1 or more, preferably 10 or less, more preferably 7 or less, and still more preferably 5 or less.
  • R 3 's each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
  • n 3 represents an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 5.
  • the coefficient of thermal expansion of the obtained cured product tends to be further reduced, and the heat resistance tends to be further improved.
  • the nadimide compound (C2) is not particularly limited as long as it is a compound containing one or more nadimide groups in the molecule, and examples thereof include alkenyl substituted nadimide.
  • the nadiimide compounds (C2) can be used alone or in combination of two or more.
  • the alkenyl-substituted nadiimide is not particularly limited as long as it is a compound containing one or more alkenyl-substituted nadiimide groups in the molecule.
  • the compound represented by following General formula (8) as a specific example is mentioned.
  • R 4 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
  • R 5 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, phenylene group, biphenylene group, naphthylene group, or The group represented by Formula (9) or (10) is shown.
  • R 6 represents a substituent represented by a methylene group, an isopropylidene group, CO, O, S, or SO 2 .
  • R 7 represents an independently selected alkylene group having 1 to 4 carbon atoms or a cycloalkylene group having 5 to 8 carbon atoms.
  • a commercially available thing can also be used for the alkenyl substituted nadiimide represented by Formula (8).
  • the commercially available product is not particularly limited.
  • a compound represented by the following formula (11) (BANI-M (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.)
  • a compound represented by the following formula (12) (BANI-X (manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd.)) and the like.
  • the oxazoline compound is not particularly limited as long as it is a compound containing one or more oxazoline groups in the molecule.
  • An oxazoline compound (C3) can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types suitably.
  • oxazoline compound examples include 2-vinyl-2-oxazoline, 5-methyl-2-vinyl-2-oxazoline, 4,4-dimethyl-2-vinyl-2-oxazoline, 4,4-dimethyl-2- Vinyl-5,5-dihydro-4H-1,3-oxazine, 4,4,6-trimethyl-2-vinyl-5,6-dihydro-4H-1,3-oxazine, 2-isopropenyl-2-oxazoline
  • vinyl oxazolines such as styrene and 2-isopropenyl-2-oxazoline and 4,4-dimethyl-2-isopropenyl-2-oxazoline; 1,3-phenylene bis (2-oxazoline) and 1,4-phenylene bis ( 2-oxazoline), 2,2-bis (2-oxazoline), 2,2-bis (4-methyl-2-oxazoline), 2,2-bis (4,4- Methyl-2-oxazoline), 2,2-bis (4-eth
  • the resin composition of the present embodiment preferably further includes a filler (D).
  • the filler (D) is not particularly limited, and examples thereof include inorganic fillers and organic fillers.
  • the filler (D) can be used alone or in combination of two or more.
  • the filler used in the present embodiment is not particularly limited as long as it has insulating properties, and for example, silica (eg, slurry silica, natural silica, fused silica, amorphous silica, hollow silica, etc.), aluminum compound (eg, , Boehmite, aluminum hydroxide, alumina etc., magnesium compounds (eg, magnesium oxide, magnesium hydroxide etc.), calcium compounds (eg, calcium carbonate etc.), molybdenum compounds (eg, molybdenum oxide, zinc molybdate etc.), barium Compounds (eg, barium sulfate, barium silicate, etc.), talc (eg, natural talc, calcined talc, etc.), mica (mica), glass (eg, short fibrous glass, spherical glass, finely powdered glass (eg, E glass, etc.) T glass, D glass etc)), silicone pow Chromatography, fluororesin fillers,
  • silica aluminum hydroxide, boehmite, magnesium oxide and magnesium hydroxide are preferable, and from the viewpoint of improving the heat resistance of the cured product and obtaining a low coefficient of thermal expansion, slurry silica is more preferable.
  • Specific examples of the silica include SFP-130MC manufactured by Denka Co., Ltd., SC2050-MB manufactured by Admatex Co., Ltd., SC1050-MLE, YA010C-MFN, YA050C-MJA, and the like.
  • These fillers (D) may be surface-treated with the following silane coupling agent or the like.
  • the content of the filler (D) is preferably 50 to 1600 parts by mass, more preferably 60 to 1200 with respect to 100 parts by mass of the resin solid content in the resin composition. It is part by mass, more preferably 70 to 1000 parts by mass, and particularly preferably 80 to 800 parts by mass.
  • the thermal expansion coefficient of the resulting cured product tends to further decrease.
  • a silane coupling agent and / or a wetting and dispersing agent may be used in combination to improve filler dispersibility, polymer and / or resin, and adhesive strength between the filler and the filler. It is possible. It will not specifically limit, if it is a silane coupling agent generally used for the surface treatment of an inorganic substance as these silane coupling agents.
  • silane coupling agents include aminosilanes such as ⁇ -aminopropyltriethoxysilane and N- ⁇ - (aminoethyl) - ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane; and epoxy such as ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane Silanes; acrylic silanes such as ⁇ -acryloxypropyltrimethoxysilane; cationic silanes such as N- ⁇ - (N-vinylbenzylaminoethyl) - ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride; phenylsilanes A silane coupling agent is mentioned.
  • the silane coupling agent can be used alone or in combination of two or more.
  • the wetting and dispersing agent is not particularly limited as long as it is a dispersion stabilizer used for paints.
  • examples of the wetting and dispersing agent include wetting and dispersing agents such as DISPERBYK (registered trademark) -110, 111, 118, 180, 161, BYK (registered trademark) -W996, W9010, W903 and the like manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd. Be The wetting and dispersing agents may be used alone or in combination of two or more.
  • the resin composition of the present embodiment may further include one or more selected from the group consisting of an epoxy resin, a phenol resin, an oxetane resin, and a compound containing a polymerizable unsaturated group. Each of these components will be described below.
  • Epoxy resin As an epoxy resin, if it is an epoxy resin containing 2 or more epoxy groups in 1 molecule, a well-known thing can be used suitably, The kind in particular is not limited.
  • the epoxy resin include bisphenol A epoxy resin, bisphenol E epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, bisphenol S epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, bisphenol A novolac epoxy resin, glycidyl ester epoxy resin, Aralkyl novolac epoxy resin, biphenyl aralkyl epoxy resin, naphthalene ether epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, polyfunctional phenol epoxy resin, naphthalene epoxy resin, anthracene epoxy resin, naphthalene skeleton modified novolak epoxy resin, Phenol aralkyl type epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin Compounds obtained by epoxidizing double bonds such as epoxy resin, alicyclic epoxy
  • epoxy resins biphenyl aralkyl type epoxy resins, naphthylene ether type epoxy resins, polyfunctional phenol type epoxy resins, and naphthalene type epoxy resins are preferable in view of flame retardancy and heat resistance.
  • the epoxy resin can be used alone or in combination of two or more.
  • phenol resin As a phenol resin, generally known resins can be used as long as they are phenol resins containing two or more hydroxy groups in one molecule, and are not particularly limited.
  • a phenol resin for example, bisphenol A type phenol resin, bisphenol E type phenol resin, bisphenol F type phenol resin, bisphenol S type phenol resin, phenol novolac resin, bisphenol A novolac type phenol resin, glycidyl ester type phenol resin, aralkyl novolac Type phenol resin, biphenylaralkyl type phenol resin, cresol novolac type phenol resin, polyfunctional phenol resin, naphthol resin, naphthol novolak resin, polyfunctional naphthol resin, anthracene type phenol resin, naphthalene skeleton modified novolac type phenol resin, phenolaralkyl type phenol Resin, naphthol aralkyl type phenol resin, dicyclopentadiene type phenol resin, Enir
  • phenol resins biphenylaralkyl type phenol resins, naphtholaralkyl type phenol resins, phosphorus-containing phenol resins, and hydroxyl group-containing silicone resins are preferable in view of flame retardancy.
  • a phenol resin can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types suitably.
  • oxetane resin As the oxetane resin, generally known ones can be used without particular limitation.
  • the oxetane resin include: oxetane, 2-methyl oxetane, 2,2-dimethyl oxetane, 3-methyl oxetane, alkyl oxetane such as 3, 3-dimethyl oxetane, 3-methyl-3-methoxymethyl oxetane, 3, 3 -Di (trifluoromethyl) perfluoroxetane, 2-chloromethyl oxetane, 3, 3-bis (chloromethyl) oxetane, biphenyl type oxetane, OXT-101 (product name by Toagosei), OXT-121 (by Toagosei Trade name) etc.
  • the oxetane resins can be used alone or in combination of two or more.
  • Compound containing a polymerizable unsaturated group As a compound containing a polymerizable unsaturated group, generally known compounds can be used without particular limitation. Examples of the compound containing a polymerizable unsaturated group include vinyl compounds such as ethylene, propylene, styrene, divinylbenzene and divinylbiphenyl; methyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (2-hydroxypropyl (2-hydroxypropyl) Monovalents such as meta) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylol propane di (meth) acrylate, trimethylol propane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate Or (meth) acrylates of polyhydric alcohols; epoxy (meth) acrylates such
  • the compound containing an unsaturated group can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types suitably.
  • the said "(meth) acrylate” is the concept containing an acrylate and the methacrylate corresponding to it.
  • the resin composition of the present embodiment may further contain a curing accelerator.
  • the curing accelerator is not particularly limited.
  • imidazoles such as triphenylimidazole; benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, acetyl peroxide, parachlorobenzoyl peroxide, di-tert-butyl-di-perphthalate and the like Organic peroxides; azo compounds such as azobisnitrile; N, N-dimethylbenzylamine, N, N-dimethylaniline, N, N-dimethyltoluidine, N, N-dimethylpyridine, 2-N-ethylanilino Tertiary amines such as ethanol, tri-n-butylamine, pyridine, quinoline, N-methylmorpholine, triethanolamine, triethylenediamine, tetramethylbutanediamine, N-methylpiperidine, etc .; phenol, xylenol, cre
  • triphenylimidazole is particularly preferable because it accelerates the curing reaction and tends to be excellent in glass transition temperature (Tg) and coefficient of thermal expansion.
  • a hardening accelerator can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types suitably.
  • the resin composition of the present embodiment may be any of other thermosetting resins, thermoplastic resins and their oligomers, various polymer compounds such as elastomers, flame retardant compounds, and the like as long as the desired properties are not impaired.
  • Various additives can be used in combination. These are not particularly limited as long as they are generally used.
  • the flame retardant compound include, but not limited to, bromine compounds such as 4,4'-dibromobiphenyl; phosphate esters, melamine phosphates, phosphorus-containing epoxy resins, nitrogen compounds such as melamine and benzoguanamine; oxazine rings Included compounds, as well as silicone compounds and the like.
  • the various additives are not particularly limited.
  • UV absorbers, antioxidants, photopolymerization initiators, fluorescent brighteners, photosensitizers, dyes, pigments, thickeners, flow control agents, lubricants, Defoamers, dispersants, leveling agents, brighteners, polymerization inhibitors and the like can be mentioned.
  • the additives may be used alone or in combination of two or more.
  • the resin composition of the present embodiment can contain an organic solvent, as necessary.
  • the resin composition of the present embodiment can be used as an aspect (solution or varnish) in which at least part, preferably all, of the various resin components described above is dissolved or compatible with the organic solvent.
  • organic solvent known solvents can be appropriately used as long as at least part, preferably all, of the various resin components described above can be dissolved or compatible, and the type thereof is not particularly limited.
  • the organic solvent include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; cellosolv solvents such as propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether acetate; methyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate and isoamyl acetate Ester solvents such as ethyl lactate, methyl methoxypropionate and methyl hydroxyisobutyrate; polar solvents such as amides such as dimethylacetamide and dimethylformamide; nonpolar solvents such as aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene Be
  • the organic solvents can be used singly or in appropriate combination of two or more.
  • the resin composition of the present embodiment can be prepared according to a conventional method, and the maleimide compound (A) represented by the formula (1), the cyanate ester compound (B) and the other components described above are uniformly dispersed.
  • the preparation method is not particularly limited as long as the resin composition containing the resin composition can be obtained.
  • the resin composition of the present embodiment is obtained by sequentially blending the maleimide compound (A) represented by the above formula (1), the cyanate ester compound (B) and the other components described above in a solvent and sufficiently stirring. Can be easily prepared.
  • known treatments for uniformly dissolving or dispersing each component can be performed.
  • the dispersibility with respect to the resin composition is enhanced by performing the stirring and dispersing treatment using a stirring tank provided with a stirrer having an appropriate stirring ability.
  • the above-mentioned stirring, mixing, and kneading can be appropriately performed using, for example, a device intended for mixing, such as a ball mill or bead mill, or a known device such as a mixing device of revolution and rotation type.
  • the resin composition of the present embodiment can be used as a constituent material of a prepreg, a metal foil-clad laminate, a printed wiring board, and a semiconductor package.
  • a prepreg can be obtained by impregnating or coating a base material with a solution in which the resin composition of the present embodiment is dissolved in a solvent, and drying.
  • a film obtained by dissolving the resin composition of the present embodiment in a solvent is applied to the plastic film and dried using the peelable plastic film as a substrate to obtain a build-up film or dry film solder resist. be able to.
  • the solvent can be dried by drying at a temperature of 20 to 150 ° C. for 1 to 90 minutes.
  • the resin composition of this embodiment can also be used in the unhardened state which dried the solvent, and can also be used in the state of semi-hardening (B stage formation) as needed.
  • the prepreg of the present embodiment will be described in detail.
  • the prepreg of the present embodiment has a substrate and the resin composition impregnated or applied to the substrate.
  • the method for producing the prepreg of the present embodiment is not particularly limited as long as it is a method of producing a prepreg by combining the resin composition of the present embodiment and the base material. Specifically, after impregnating or applying the resin composition of the present embodiment to a substrate, the resin composition is semi-cured by a method such as drying in a dryer at 120 to 220 ° C. for about 2 to 15 minutes.
  • the prepreg of the embodiment can be manufactured.
  • the adhesion amount of the resin composition to the substrate that is, the content of the resin composition (including the filler (D)) with respect to the total amount of the semi-cured prepreg is in the range of 20 to 99% by mass. Is preferred.
  • the substrate include glass fibers such as E glass, D glass, L glass, S glass, T glass, Q glass, UN glass, NE glass, spherical glass, etc .; inorganic fibers other than glass such as quartz; polyimide, polyamide And organic fibers such as polyester; and woven fabrics such as liquid crystalline polyester.
  • woven fabrics, non-woven fabrics, rovings, chopped strand mats, surfacing mats and the like are known, and any of these may be used.
  • a base material can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types suitably.
  • woven fabrics in particular, woven fabrics which have been subjected to super-opening treatment and filling treatment are preferable from the viewpoint of dimensional stability.
  • a glass woven fabric surface-treated with a silane coupling agent such as epoxysilane treatment or aminosilane treatment is preferable from the viewpoint of moisture absorption heat resistance.
  • a liquid crystal polyester woven fabric is preferable from the viewpoint of electrical characteristics.
  • the thickness of the substrate is not particularly limited, but in the case of laminated plate application, the range of 0.01 to 0.2 mm is preferable.
  • the metal foil-clad laminate of this embodiment has the above-described prepreg on which at least one or more sheets are laminated, and a metal foil disposed on one side or both sides of the prepreg. Specifically, a metal foil such as copper or aluminum is disposed on one side or both sides of one prepreg or a laminate of a plurality of prepregs, and the laminate is formed. be able to.
  • the metal foil used here is not particularly limited as long as it is used for a printed wiring board material, but a copper foil such as a rolled copper foil and a copper foil is preferable.
  • the thickness of the metal foil is not particularly limited, but is preferably 2 to 70 ⁇ m, and more preferably 3 to 35 ⁇ m.
  • a method used at the time of producing a laminate for a general printed wiring board and a multilayer board can be adopted.
  • laminate molding is performed under conditions of temperature 180 to 350 ° C., heating time 100 to 300 minutes, and surface pressure 20 to 100 kg / cm 2
  • a multilayer board can also be produced by laminating and molding the above-mentioned prepreg and a wiring board for the inner layer prepared separately.
  • a multilayer board for example, copper foils of 35 ⁇ m are disposed on both sides of one of the prepregs described above, and laminated under the above conditions, an inner layer circuit is formed, and this circuit is blackened. Forming an inner layer circuit board. Further, the inner layer circuit board and the above-mentioned prepreg are alternately arranged one by one, and a copper foil is further arranged as the outermost layer, and laminated and formed preferably under vacuum under the above conditions. Thus, a multilayer board can be produced.
  • the metal foil-clad laminate of this embodiment can be suitably used as a printed wiring board by further forming a pattern.
  • the printed wiring board can be manufactured according to a conventional method, and the manufacturing method is not particularly limited. Hereinafter, an example of the manufacturing method of a printed wiring board is shown.
  • the metal foil-clad laminate described above is prepared.
  • the surface of the metal foil-clad laminate is subjected to etching to form an inner circuit, whereby an inner substrate is produced.
  • the inner layer circuit surface of the inner layer substrate is subjected to a surface treatment to increase the adhesive strength, and then, the required number of prepregs is laminated on the inner layer circuit surface.
  • a metal foil for the outer layer circuit is laminated on the outer side, and heat and pressure are integrally molded. In this manner, a multilayer laminate is produced in which an insulating layer composed of a cured product of the base material and the resin composition is formed between the inner layer circuit and the metal foil for the outer layer circuit.
  • a plated metal film is formed on the wall surfaces of the holes to conduct the inner layer circuit and the metal foil for the outer layer circuit. Furthermore, a printed wiring board is manufactured by etching the metal foil for the outer layer circuit to form the outer layer circuit.
  • the printed wiring board obtained in the above-described production example includes the insulating layer and the conductor layer formed on the surface of the insulating layer, and the insulating layer includes the resin composition of the present embodiment described above. That is, the prepreg (the base material and the resin composition of the present embodiment impregnated or coated with the same) of the present embodiment described above, the layer of the resin composition of the metal foil-clad laminate of the present embodiment described above (the present embodiment The layer consisting of the resin composition of (1) is comprised from the insulating layer containing the resin composition of this embodiment.
  • the resin sheet of this embodiment refers to a support and the resin composition layer (laminated sheet) disposed on the surface of the support, and only the resin composition layer from which the support has been removed (single layer Sheet) also refers. That is, the resin sheet of this embodiment contains at least the resin composition of this embodiment.
  • the laminated sheet can be obtained by applying a solution obtained by dissolving the above resin composition in a solvent to a support and drying.
  • the support used herein is not particularly limited. For example, a polyethylene film, a polypropylene film, a polycarbonate film, a polyethylene terephthalate film, an ethylene tetrafluoroethylene copolymer film, and a surface of these films are coated with a release agent.
  • Organic film substrates such as mold release films and polyimide films; conductor foils such as copper foil and aluminum foil; glass plates; plate-like inorganic films such as SUS plates and FRPs.
  • a coating method for example, a solution obtained by dissolving the above resin composition in a solvent is coated on a support by a bar coater, a die coater, a doctor blade, a baker applicator or the like to obtain a support and a resin composition layer.
  • a single layer sheet can also be obtained by peeling or etching a support body from the resin sheet obtained by drying after application
  • a solution obtained by dissolving or dissolving the resin composition of the present embodiment in a solvent is supplied into a mold having a sheet-like cavity and dried to form a sheet, thereby forming a support.
  • a single layer sheet can also be obtained without using
  • the drying conditions for removing the solvent are not particularly limited, but it is preferable to dry at a temperature of 20 to 200 ° C. for 1 to 90 minutes.
  • the temperature is 20 ° C. or more, the remaining of the solvent in the resin composition can be further prevented, and when the temperature is 200 ° C. or less, the progress of curing of the resin composition can be suppressed.
  • the thickness of the resin layer in the resin sheet or single layer sheet of this embodiment can be adjusted with the density
  • the resin sheet of the present embodiment can be used as an interlayer insulating layer of the printed wiring board.
  • Synthesis Example 1 Synthesis of Naphthol Aralkyl Type Cyanate Ester Resin (SNCN) 1-Naphthol Aralkyl Resin (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.) 300 g (1.28 mol in terms of OH group) and 194.6 g (1.92 mol) triethylamine (1.5 mol per 1 mol of hydroxy group) was dissolved in 1800 g of dichloromethane, and this was used as solution 1.
  • SNCN Naphthol Aralkyl Type Cyanate Ester Resin
  • Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. 300 g (1.28 mol in terms of OH group) and 194.6 g (1.92 mol) triethylamine (1.5 mol per 1 mol of hydroxy group) was dissolved in 1800 g of dichloromethane, and this was used as solution 1.
  • Solution 1 was poured over 30 minutes while maintaining the liquid temperature -2 to -0.5 ° C. while stirring and 1205.9 g of water. After completion of 1 injection of solution, after stirring for 30 minutes at the same temperature, 10 minutes of a solution (solution 2) in which 65 g (0.64 mol) of triethylamine (0.5 mol per 1 hydroxyl group) is dissolved in dichloromethane I poured it over. After completion of solution 2 injection, the reaction was completed by stirring for 30 minutes at the same temperature.
  • the reaction solution was allowed to stand to separate the organic phase and the aqueous phase.
  • the resulting organic phase was washed five times with 1300 g of water.
  • the electric conductivity of the fifth washing with water was 5 ⁇ S / cm, and it was confirmed that washing with water sufficiently removed the removable ionic compound.
  • the organic phase after washing with water was concentrated under reduced pressure and finally concentrated to dryness at 90 ° C. for 1 hour to obtain 331 g of the desired naphthol aralkyl type cyanate ester compound (SNCN) (orange viscous material).
  • the mass average molecular weight Mw of the obtained SNCN was 600.
  • SNCN was a mixture of those in which all R 1 in the formula (5) were hydrogen atoms and n 1 was in the range of 1 to 5.
  • Synthesis Example 2 Synthesis of Maleimide Compound (A) To a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer and a condenser, 50.5 parts of maleic anhydride and 125 parts of N-methylpyrrolidone were added, and kept at 10 ° C. or less. A solution of 15 parts of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (trade name: BY16-871) manufactured by Toray Dow Corning in 100 parts of N-methylpyrrolidone was dropped. After the addition was complete, the reaction mixture was stirred at room temperature for 6 hours. Next, 11 parts of cobalt naphthenate and 102 parts of acetic anhydride were added to the reaction mixture and reacted at 80 ° C. for 4 hours.
  • 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (trade name: BY16-871) manufactured by Toray Dow Corning in 100 parts of N-methylpyrroli
  • Example 1 50 parts by mass of SNCN, 1,1 ′-((1,1,3,3-tetramethyldisiloxane-1,3-diyl) bis (propane-3,1-diyl)) bis (1H-pyrrolo-2 50 parts by mass of 5, 5-dione), 100 parts by mass of slurry silica (SC2050MB manufactured by Admatex Co., Ltd.), and 0.5 parts by mass of 2,4,5-triphenylimidazole (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 0.11 parts by mass of zinc octylate (manufactured by Nippon Chemical Industrial Co., Ltd.) was mixed to obtain a varnish.
  • slurry silica SC2050MB manufactured by Admatex Co., Ltd.
  • 2,4,5-triphenylimidazole manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • zinc octylate manufactured by Nippon Chemical Industrial Co., Ltd.
  • Example 2 50 parts by mass of SNCN, 35 parts by mass of novolac-type bismaleimide compound (manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd., BMI-2300), 1,1 ′-((1,1,3,3-tetramethyldisiloxane-1,3 15 parts by mass of (diyl) bis (propane-3,1-diyl)) bis (1H-pyrrolo-2,5-dione), 100 parts by mass of slurry silica (SC2050 MB manufactured by Admatex Co., Ltd.) 0.5 parts by mass of 5-triphenylimidazole (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 0.12 parts by mass of zinc octylate (manufactured by Nippon Chemical Industrial Co., Ltd.) were mixed to obtain a varnish.
  • SC2050 MB manufactured by Admatex Co., Ltd. 0.5 parts by mass of 5-triphenylimidazole (man
  • the obtained copper foil-clad laminate was cut into a size of 12.7 ⁇ 30 mm with a dicing saw, and the copper foil on the surface was removed by etching to obtain a measurement sample.
  • the loss elastic modulus E ′ ′ is measured by a dynamic viscoelasticity analyzer (manufactured by TA Instruments) according to JIS C6481 by a DMA method, and the peak value of E ′ ′ is determined by Tg
  • the heat resistance was evaluated as (° C.).
  • TMA Thermal expansion coefficient
  • the resin composition of the present invention has industrial applicability as a material such as a prepreg, a metal foil-clad laminate, a resin sheet, a printed wiring board and the like.

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Abstract

本発明の樹脂組成物は、下記式(1)で表されるマレイミド化合物(A)と、シアン酸エステル化合物(B)と、を含む。(式中、Rは、各々独立して、炭素数1~12の、非置換又は置換の1価の炭化水素基を表し、全Rのうちメチル基を表すRの割合が50モル%以上であり、nは0~2の整数を表す。)。

Description

樹脂組成物、プリプレグ、金属箔張積層板、樹脂シート及びプリント配線板
 本発明は、樹脂組成物、プリプレグ、金属箔張積層板、樹脂シート及びプリント配線板に関する。
 近年、電子機器や通信機、パーソナルコンピューター等に広く用いられている半導体の高集積化、微細化はますます加速している。これに伴い、プリント配線板に用いられる半導体パッケージ用積層板に求められる諸特性はますます厳しいものとなっている。求められる特性として、例えば、曲げ強さ、誘電特性、ガラス転移温度(Tg)、熱膨張率及び熱伝導率等の特性が挙げられる。
 従来から、耐熱性や電気特性に優れるプリント配線板用樹脂として、シアン酸エステル化合物が知られており、近年シアン酸エステル化合物にエポキシ樹脂、ビスマレイミド化合物等を併用した樹脂組成物が半導体プラスチックパッケージ用等の高機能のプリント配線板用材料等に幅広く使用されている。
 例えば、特許文献1においては、特定構造のシアン酸エステル化合物と、その他の成分と、からなる樹脂組成物が低熱膨張率等の特性に優れることが記載されている。
国際公開第2012/105547号
 特許文献1に記載の樹脂組成物は、熱膨張率等の特性について良好な物性を有しているといえるものの、誘電特性、ガラス転移温度(Tg)及び熱膨張率のバランスの観点からは、依然として改良の余地を有するものである。
 本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、曲げ強さ、誘電特性、ガラス転移温度(Tg)、熱膨張率及び熱伝導率において優れた物性バランスを発現する、樹脂組成物、プリプレグ、金属箔張積層板、樹脂シート及びプリント配線板を提供することを目的とする。
 本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した。その結果、特定構造を有するマレイミド化合物及びシアン酸エステル化合物を含む樹脂組成物が、前記課題が達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は以下の態様を包含する。
 [1]
 下記式(1)で表されるマレイミド化合物(A)と、シアン酸エステル化合物(B)と、を含む樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 (式中、Rは、各々独立して、炭素数1~12の、非置換又は置換の1価の炭化水素基を表し、全Rのうちメチル基を表すRの割合が50モル%以上であり、nは0~2の整数を表す。)。
 [2]
 前記マレイミド化合物(A)及び前記シアン酸エステル化合物(B)以外の化合物(C)を含む、[1]に記載の樹脂組成物。
 [3]
 前記化合物(C)が、前記式(1)で表されるマレイミド化合物以外のマレイミド化合物(C1)、ナジイミド化合物(C2)及びオキサゾリン化合物(C3)からなる群より選択される少なくとも一種を含む、[2]に記載の樹脂組成物。
 [4]
 前記式(1)で表されるマレイミド化合物(A)の含有量が、樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対して、1~99質量部である、[1]~[3]のいずれか一つに記載の樹脂組成物。
 [5]
 充填材(D)を更に含む、[1]~[4]のいずれか一つに記載の樹脂組成物。
 [6]
 前記充填材(D)の含有量が、樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対して、50~1600質量部である、[5]に記載の樹脂組成物。
 [7]
 基材と、前記基材に含浸又は塗布された、[1]~[6]のいずれか一つに記載の樹脂組成物と、を含むプリプレグ。
 [8]
 少なくとも1枚以上積層された[7]に記載のプリプレグと、前記プリプレグの片面又は両面に配された金属箔と、を含む金属箔張積層板。
 [9]
 [1]~[6]のいずれか一つに記載の樹脂組成物を含む、樹脂シート。
 [10]
 絶縁層と、前記絶縁層の表面に形成された導体層と、を含み、前記絶縁層が、[1]~[6]のいずれか一つに記載の樹脂組成物を含む、プリント配線板。
 本発明によれば、曲げ強さ、誘電特性、耐熱性(ガラス転移温度(Tg))、熱膨張率及び熱伝導率において優れた物性バランスを発現する、樹脂組成物、プリプレグ、金属箔張積層板、樹脂シート及びプリント配線板を提供することができる。
 以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
 なお、本実施形態において、「樹脂固形分」又は「樹脂組成物中の樹脂固形分」とは、特に断りのない限り、樹脂組成物における、溶剤及び充填材を除いた成分をいい、「樹脂固形分100質量部」とは、樹脂組成物における、溶剤及び充填材を除いた成分の合計が100質量部であることをいうものとする。
 [樹脂組成物]
 本実施形態の樹脂組成物は、前記式(1)で表されるマレイミド化合物(A)及びシアン酸エステル化合物(B)を含む。本実施形態の樹脂組成物は、曲げ強さ及び誘電特性において優れた物性バランスを発現することができる。
 〔マレイミド化合物(A)〕
 本実施形態におけるマレイミド化合物(A)は、前記式(1)で表される限り、特に限定されない。本実施形態におけるマレイミド化合物(A)は、適度に柔軟性を有するシリコーン鎖を含むため、硬化物とした際に、曲げ強さに優れた特性を有する。
 以下、マレイミド化合物(A)について説明する。
 前記式(1)中、nは、0~2の整数を表す。nは、0~1であることが好ましく、相溶性の理由からnが0であることがより好ましい。本実施形態におけるマレイミド化合物(A)は、単一の化合物として用いてもよく、nが異なる混合物として用いてもよい。
 前記式(1)中、Rは、各々独立して、炭素数1~12の、非置換又は置換の1価の炭化水素基を表す。
 炭素数1~12の、非置換又は置換の1価の炭化水素基としては、特に限定されないが、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、t-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2-エチルヘキシル基等のアルキル基;ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。これらの中でも、工業的な理由から、メチル基、エチル基、フェニル基又はベンジル基が好ましく、メチル基又はフェニル基がより好ましく、メチル基が更に好ましい。
 全てのRのうち、メチル基を表すRの割合が50モル%以上であり、好ましくは65モル%以上あり、より好ましくは工業的な理由から、70モル%以上である。上限は特に限定されないが、100モル%、すなわち、全てメチル基であることが好ましい。なお、本実施形態において、マレイミド化合物(A)が、nが異なる混合物である場合、その混合物に含まれるマレイミド化合物は、全て、メチル基を表すRの割合が前記範囲にある。
 本実施形態において、マレイミド化合物(A)は、粉体として用いることもできる。
 マレイミド化合物(A)は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 マレイミド化合物(A)は、例えば、以下の方法により製造できるが、特に限定されない。
 製造方法としては、酸無水物系化合物及びシロキサンを、これらの原料を溶解させることができる有機溶媒中にて混合し、反応させる方法が挙げられる。反応過程において、必要に応じて、触媒を用いてもよい。また、反応は、低温にて行うことが好ましい。
 酸無水物系化合物としては、特に限定されないが、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。工業的な点から、無水マレイン酸が好ましい。
 酸無水物系化合物は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 シロキサンとしては、特に限定されないが、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(3-アミノブチル)テトラメチルジシロキサン、ビス(3-アミノプロピル)テトラフェニルジシロキサン、ビス(3-アミノブチル)テトラフェニルジシロキサン、ビス(4-アミノフェニル)テトラメチルジシロキサン、ビス(4-アミノ-3-メチルフェニル)テトラメチルジシロキサン、ビス(4-アミノフェニル)テトラフェニルジシロキサン等が挙げられる。工業的な点から、1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサンが好ましい。
 シロキサンは、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 有機溶媒としては、特に限定されないが、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、N-メチルピロリドン等の非プロトン性極性溶剤;テトラメチレンスルホン等のスルホン類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルモノアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤が挙げられる。これらの中でも、反応性の点から、非プロトン性極性溶剤が好ましい。
 有機溶媒は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 触媒としては、特に限定されないが、オクチル酸スズ、オクチル酸亜鉛、ジブチルスズジマレエート、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オレイン酸スズ等の有機金属塩;塩化亜鉛、塩化アルミニウム、塩化スズ等の金属塩化物が挙げられる。これらの中でも、反応性の点から、ナフテン酸コバルトが好ましい。
 触媒は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 本実施形態の樹脂組成物におけるマレイミド化合物(A)の含有量は、本実施形態の効果を奏する限り特に限定されないが、曲げ弾性率及び誘電特性の物性バランスをより優れたものとする観点から、樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対して、1~99質量部が好ましく、より好ましくは3~42質量部であり、更に好ましくは5~30質量部であり、更に、硬化物とした際に、耐熱性、熱膨張率及び熱伝導率に優れた特性を有する観点から、特に好ましくは10~20質量部である。
 〔シアン酸エステル化合物(B)〕
 本実施形態における樹脂組成物に含まれるシアン酸エステル化合物としては、シアナト基(シアン酸エステル基)で少なくとも1個置換された芳香族部分を分子内に含む化合物であれば、特に限定されない。シアン酸エステル化合物を用いた樹脂組成物は、硬化物とした際に、耐熱性、低熱膨張性等に優れた特性を有する。
 シアン酸エステル化合物(B)の質量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、好ましくは200~5000であり、より好ましくは300~3000であり、更に好ましくは400~2000である。質量平均分子量(Mw)がこのような範囲にあるシアン酸エステル化合物(B)は、吸湿耐熱性及び耐熱性により優れる傾向にある。なお、本実施形態において、質量平均分子量は、公知の方法であるゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される。
 シアン酸エステル化合物の例としては、本実施形態の効果を奏する限り特に限定されないが、例えば、下記式(2)で表されるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 前記式(2)中、Ar1は、ベンゼン環、ナフタレン環又は2つのベンゼン環が単結合したものを表す。複数ある場合は互いに同一であっても異なっていてもよい。Raは各々独立に水素原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~4のアルコキシル基、炭素数1~6のアルキル基と炭素数6~12のアリール基とが結合された基を示す。Raにおける芳香環は置換基を含んでいてもよく、Ar1及びRaにおける置換基は任意の位置を選択できる。pはAr1に結合するシアナト基の数を示し、各々独立に1~3の整数である。qはAr1に結合するRaの数を示し、Ar1がベンゼン環のときは4-p、ナフタレン環のときは6-p、2つのベンゼン環が単結合したもののときは8-pである。tは平均繰り返し数を示し、0~50の範囲であり、シアン酸エステル化合物は、tが異なる化合物の混合物であってもよい。Xは、複数ある場合は各々独立に、単結合、炭素数1~50の2価の有機基(水素原子がヘテロ原子に置換されていてもよい。)、窒素数1~10の2価の有機基(例えば-N-R-N-(ここでRは有機基を示す。))、カルボニル基(-CO-)、カルボキシ基(-C(=O)O-)、カルボニルジオキサイド基(-OC(=O)O-)、スルホニル基(-SO2-)、2価の硫黄原子及び2価の酸素原子のいずれかを示す。
 前記式(2)のRaにおけるアルキル基は、直鎖若しくは分枝の鎖状構造、及び、環状構造(例えばシクロアルキル基等)のいずれかを含んでいてもよい。
 また、式(2)におけるアルキル基及びRaにおけるアリール基中の水素原子は、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;メトキシ基、フェノキシ基等のアルコキシル基;又はシアノ基等で置換されていてもよい。
 アルキル基の具体例としては、特に限定されないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、1-エチルプロピル基、2,2-ジメチルプロピル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、及びトリフルオロメチル基が挙げられる。
 アリール基の具体例としては、特に限定されないが、フェニル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基、フェノキシフェニル基、エチルフェニル基、o-,m-又はp-フルオロフェニル基、ジクロロフェニル基、ジシアノフェニル基、トリフルオロフェニル基、メトキシフェニル基、及びo-,m-又はp-トリル基等が挙げられる。
 アルコキシル基としては、特に限定されないが、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、n-ブトキシ基、イソブトキシ基、及びtert-ブトキシ基が挙げられる。
 前記式(2)のXにおける炭素数1~50の2価の有機基の具体例としては、特に限定されないが、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、トリメチルシクロヘキシレン基、ビフェニルイルメチレン基、ジメチルメチレン-フェニレン-ジメチルメチレン基、フルオレンジイル基、及びフタリドジイル基等が挙げられる。2価の有機基中の水素原子は、フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子;メトキシ基、フェノキシ基等のアルコキシル基;シアノ基等で置換されていてもよい。
 前記式(2)のXにおける窒素数1~10の2価の有機基の例としては、特に限定されないが、イミノ基、ポリイミド基等が挙げられる。
 また、前記式(2)中のXの有機基として、例えば、下記式(3)又は下記式(4)で表される構造であるものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 (前記式(3)中、Ar2はベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基又はビフェニルテトライル基を示し、uが2以上の場合、互いに同一であっても異なっていてもよい。Rb、Rc、Rf、及びRgは各々独立に、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基、トリフルオロメチル基、又はフェノール性ヒドロキシ基を少なくとも1個含むアリール基を示す。Rd及び、Reは各々独立に、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基、炭素数1~4のアルコキシル基、又はヒドロキシ基のいずれか一種から選択される。uは0~5の整数を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 (式(4)中、Ar3はベンゼンテトライル基、ナフタレンテトライル基又はビフェニルテトライル基を示し、vが2以上の場合、互いに同一であっても異なっていてもよい。Ri、及びRjは各々独立に、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数6~12のアリール基、ベンジル基、炭素数1~4のアルコキシル基、ヒドロキシ基、トリフルオロメチル基、又はシアナト基が少なくとも1個置換されたアリール基を示す。vは0~5の整数を示すが、vが異なる化合物の混合物であってもよい。)
 更に、式(2)中のXとしては、下記式で表される2価の基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 (前記式中、zは4~7の整数を示す。Rkは各々独立に、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を示す。炭素数1~6のアルキル基としては、前記式(2)におけるものと同義である。)
 式(3)のAr2及び式(4)のAr3の具体例としては、式(3)に示す2個の炭素原子、又は式(4)に示す2個の酸素原子が、1,4位又は1,3位に結合するベンゼンテトライル基、前記2個の炭素原子又は2個の酸素原子が4,4’位、2,4’位、2,2’位、2,3’位、3,3’位、又は3,4’位に結合するビフェニルテトライル基、及び、前記2個の炭素原子又は2個の酸素原子が、2,6位、1,5位、1,6位、1,8位、1,3位、1,4位、又は2,7位に結合するナフタレンテトライル基が挙げられる。
 式(3)のRb、Rc、Rd、Re、Rf及びRg、並びに式(4)のRi、Rjにおけるアルキル基及びアリール基は、前記式(2)におけるものと同義である。
 前記式(2)で表されるシアナト置換芳香族化合物の具体例としては、特に限定されないが、シアナトベンゼン、1-シアナト-2-,1-シアナト-3-,又は1-シアナト-4-メチルベンゼン、1-シアナト-2-,1-シアナト-3-,又は1-シアナト-4-メトキシベンゼン、1-シアナト-2,3-,1-シアナト-2,4-,1-シアナト-2,5-,1-シアナト-2,6-,1-シアナト-3,4-又は1-シアナト-3,5-ジメチルベンゼン、シアナトエチルベンゼン、シアナトブチルベンゼン、シアナトオクチルベンゼン、シアナトノニルベンゼン、2-(4-シアナフェニル)-2-フェニルプロパン(4-α-クミルフェノールのシアネート)、1-シアナト-4-シクロヘキシルベンゼン、1-シアナト-4-ビニルベンゼン、1-シアナト-2-又は1-シアナト-3-クロロベンゼン、1-シアナト-2,6-ジクロロベンゼン、1-シアナト-2-メチル-3-クロロベンゼン、シアナトニトロベンゼン、1-シアナト-4-ニトロ-2-エチルベンゼン、1-シアナト-2-メトキシ-4-アリルベンゼン(オイゲノールのシアネート)、メチル(4-シアナトフェニル)スルフィド、1-シアナト-3-トリフルオロメチルベンゼン、4-シアナトビフェニル、1-シアナト-2-又は1-シアナト-4-アセチルベンゼン、4-シアナトベンズアルデヒド、4-シアナト安息香酸メチルエステル、4-シアナト安息香酸フェニルエステル、1-シアナト-4-アセトアミノベンゼン、4-シアナトベンゾフェノン、1-シアナト-2,6-ジ-tert-ブチルベンゼン、1,2-ジシアナトベンゼン、1,3-ジシアナトベンゼン、1,4-ジシアナトベンゼン、1,4-ジシアナト-2-tert-ブチルベンゼン、1,4-ジシアナト-2,4-ジメチルベンゼン、1,4-ジシアナト-2,3,4-ジメチルベンゼン、1,3-ジシアナト-2,4,6-トリメチルベンゼン、1,3-ジシアナト-5-メチルベンゼン、1-シアナト又は2-シアナトナフタレン、1-シアナト4-メトキシナフタレン、2-シアナト-6-メチルナフタレン、2-シアナト-7-メトキシナフタレン、2,2’-ジシアナト-1,1’-ビナフチル、1,3-、1,4-、1,5-、1,6-、1,7-、2,3-、2,6-又は2,7-ジシアナトシナフタレン、2,2’-又は4,4’-ジシアナトビフェニル、4,4’-ジシアナトオクタフルオロビフェニル、2,4’-又は4,4’-ジシアナトジフェニルメタン、ビス(4-シアナト-3,5-ジメチルフェニル)メタン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)エタン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-シアナト-3-メチルフェニル)プロパン、2,2-ビス(2-シアナト-5-ビフェニルイル)プロパン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(4-シアナト-3,5-ジメチルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)ブタン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)イソブタン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)ペンタン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)-3-メチルブタン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)-2-メチルブタン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)-2,2-ジメチルプロパン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)ペンタン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)ヘキサン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)-3-メチルブタン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)-4-メチルペンタン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)-3,3-ジメチルブタン、3,3-ビス(4-シアナトフェニル)ヘキサン、3,3-ビス(4-シアナトフェニル)ヘプタン、3,3-ビス(4-シアナトフェニル)オクタン、3,3-ビス(4-シアナトフェニル)-2-メチルペンタン、3,3-ビス(4-シアナトフェニル)-2-メチルヘキサン、3,3-ビス(4-シアナトフェニル)-2,2-ジメチルペンタン、4,4-ビス(4-シアナトフェニル)-3-メチルヘプタン、3,3-ビス(4-シアナトフェニル)-2-メチルヘプタン、3,3-ビス(4-シアナトフェニル)-2,2-ジメチルヘキサン、3,3-ビス(4-シアナトフェニル)-2,4-ジメチルヘキサン、3,3-ビス(4-シアナトフェニル)-2,2,4-トリメチルペンタン、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、ビス(4-シアナトフェニル)フェニルメタン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)-1-フェニルエタン、ビス(4-シアナトフェニル)ビフェニルメタン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)シクロペンタン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(4-シアナト-3-イソプロピルフェニル)プロパン、1,1-ビス(3-シクロヘキシル-4-シアナトフェニル)シクロヘキサン、ビス(4-シアナトフェニル)ジフェニルメタン、ビス(4-シアナトフェニル)-2,2-ジクロロエチレン、1,3-ビス[2-(4-シアナトフェニル)-2-プロピル]ベンゼン、1,4-ビス[2-(4-シアナトフェニル)-2-プロピル]ベンゼン、1,1-ビス(4-シアナトフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、4-[ビス(4-シアナトフェニル)メチル]ビフェニル、4,4-ジシアナトベンゾフェノン、1,3-ビス(4-シアナトフェニル)-2-プロペン-1-オン、ビス(4-シアナトフェニル)エーテル、ビス(4-シアナトフェニル)スルフィド、ビス(4-シアナトフェニル)スルホン、4-シアナト安息香酸-4-シアナトフェニルエステル(4-シアナトフェニル-4-シアナトベンゾエート)、ビス-(4-シアナトフェニル)カーボネート、1,3-ビス(4-シアナトフェニル)アダマンタン、1,3-ビス(4-シアナトフェニル)-5,7-ジメチルアダマンタン、3,3-ビス(4-シアナトフェニル)イソベンゾフラン-1(3H)-オン(フェノールフタレインのシアネート)、3,3-ビス(4-シアナト-3-メチルフェニル)イソベンゾフラン-1(3H)-オン(o-クレゾールフタレインのシアネート)、9,9’-ビス(4-シアナトフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-シアナト-3-メチルフェニル)フルオレン、9,9-ビス(2-シアナト-5-ビフェニルイル)フルオレン、トリス(4-シアナトフェニル)メタン、1,1,1-トリス(4-シアナトフェニル)エタン、1,1,3-トリス(4-シアナトフェニル)プロパン、α,α,α’-トリス(4-シアナトフェニル)-1-エチル-4-イソプロピルベンゼン、1,1,2,2-テトラキス(4-シアナトフェニル)エタン、テトラキス(4-シアナトフェニル)メタン、2,4,6-トリス(N-メチル-4-シアナトアニリノ)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(N-メチル-4-シアナトアニリノ)-6-(N-メチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、ビス(N-4-シアナト-2-メチルフェニル)-4,4’-オキシジフタルイミド、ビス(N-3-シアナト-4-メチルフェニル)-4,4’-オキシジフタルイミド、ビス(N-4-シアナトフェニル)-4,4’-オキシジフタルイミド、ビス(N-4-シアナト-2-メチルフェニル)-4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタルイミド、トリス(3,5-ジメチル-4-シアナトベンジル)イソシアヌレート、2-フェニル-3,3-ビス(4-シアナトフェニル)フタルイミジン、2-(4-メチルフェニル)-3,3-ビス(4-シアナトフェニル)フタルイミジン、2-フェニル-3,3-ビス(4-シアナト-3-メチルフェニル)フタルイミジン、1-メチル-3,3-ビス(4-シアナトフェニル)インドリン-2-オン、及び、2-フェニル-3,3-ビス(4-シアナトフェニル)インドリン-2-オンが挙げられる。
 また、前記式(2)で表される化合物の別の具体例としては、特に限定されないが、フェノールノボラック樹脂及びクレゾールノボラック樹脂(公知の方法により、フェノール、アルキル置換フェノール又はハロゲン置換フェノールと、ホルマリン及びパラホルムアルデヒド等のホルムアルデヒド化合物と、を酸性溶液中で反応させたもの)、トリスフェノールノボラック樹脂(ヒドロキシベンズアルデヒドとフェノールとを酸性触媒の存在下に反応させたもの)、フルオレンノボラック樹脂(フルオレノン化合物及び9,9-ビス(ヒドロキシアリール)フルオレン類を酸性触媒の存在下に反応させたもの)、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールアラルキル樹脂、ナフトールアラルキル樹脂及びビフェニルアラルキル樹脂(公知の方法により、Ar4-(CH2Y)2(Ar4はフェニル基を示し、Yはハロゲン原子を示す。以下、この段落において同様。)で表されるようなビスハロゲノメチル化合物及びフェノール化合物を酸性触媒若しくは無触媒で反応させたもの、Ar4-(CH2OR)2で表されるようなビス(アルコキシメチル)化合物及びフェノール化合物を酸性触媒の存在下に反応させたもの、又は、Ar4-(CH2OH)2で表されるようなビス(ヒドロキシメチル)化合物とフェノール化合物を酸性触媒の存在下に反応させたもの、並びに、芳香族アルデヒド化合物とアラルキル化合物とフェノール化合物と、を重縮合させたもの)、フェノール変性キシレンホルムアルデヒド樹脂(公知の方法により、キシレンホルムアルデヒド樹脂及びフェノール化合物を酸性触媒の存在下に反応させたもの)、変性ナフタレンホルムアルデヒド樹脂(公知の方法により、ナフタレンホルムアルデヒド樹脂及びヒドロキシ置換芳香族化合物を酸性触媒の存在下に反応させたもの)、フェノール変性ジシクロペンタジエン樹脂、ポリナフチレンエーテル構造を含むフェノール樹脂(公知の方法により、フェノール性ヒドロキシ基を1分子中に2つ以上含む多価ヒドロキシナフタレン化合物を、塩基性触媒の存在下に脱水縮合させたもの)等のフェノール樹脂を、前記と同様の方法によりシアネート化したもの等、並びにこれらのプレポリマー等が挙げられる。
 シアン酸エステル化合物は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 シアン酸エステル化合物の中でも、ビスフェノールA型シアン酸エステル化合物、ビスフェノールE型シアン酸エステル化合物、ビスフェノールF型シアン酸エステル化合物等のビスフェノール型シアン酸エステル化合物、ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物、及びフェノールノボラック型シアン酸エステル化合物が好ましい。すなわち、本実施形態において、シアン酸エステル化合物が、ビスフェノール型シアン酸エステル化合物、ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物、及びフェノールノボラック型シアン酸エステル化合物からなる群より選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。更に、シアン酸エステル化合物が、ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物を含むことがより好ましい。ナフトールアラルキル型シアン酸エステルとしては、下記の式(5)で表されるナフトールアラルキル型シアン酸エステルが更に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 (式(5)中、Rは、各々独立に、水素原子又はメチル基を示し、このなかでも水素原子が好ましい。また、式(5)中、n1は1以上の整数を表す。n1の上限値は、通常は10であり、好ましくは6である。)。
 また、ナフトールアラルキル型シアン酸エステルの質量平均分子量(Mw)は、特に限定されないが、好ましくは200~5000であり、より好ましくは300~3000であり、更に好ましくは400~2000である。質量平均分子量(Mw)がこのような範囲にあるナフトールアラルキル型シアン酸エステルは、吸湿耐熱性及び耐熱性により優れる傾向にある。
 シアン酸エステル化合物の含有量は、所望する特性に応じて適宜設定することができ、特に限定されないが、曲げ強さ、誘電特性、耐熱性、熱膨張率及び熱伝導率の物性バランスをより向上させる観点から、樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対し、1~99質量部が好ましく、より好ましくは10~80質量部であり、更に好ましくは25~70質量部であり、硬化物とした際に、耐熱性、熱膨張率及び熱伝導率に優れた特性を有する観点から、更により好ましくは40~60質量部である。
 〔化合物(C)〕
 本実施形態における樹脂組成物には、前記マレイミド化合物(A)及びシアン酸エステル化合物(B)以外の化合物(C)を含むことが好ましい。化合物(C)としては、特に限定されないが、耐熱性、熱膨張率及び熱伝導率により優れた特性を有する硬化物が得られる観点から、前記式(1)で表されるマレイミド化合物以外のマレイミド化合物、ナジイミド化合物及びオキサゾリン化合物からなる群より選択される少なくとも一種を含むことがより好ましい。
 化合物(C)は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 化合物(C)の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対して、好ましくは15~50質量部であり、より好ましくは17~48質量部であり、更に好ましくは25~45質量部であり、更に、硬化物とした際に、耐熱性、熱膨張率及び熱伝導率に優れた特性を有する観点から、特に好ましくは30~40質量部である。
 (前記式(1)で表されるマレイミド化合物以外のマレイミド化合物(C1))
 前記式(1)で表されるマレイミド化合物以外のマレイミド化合物(C1)としては、式(1)で表されるマレイミド化合物以外のマレイミド化合物であれば特に限定されないが、例えば、N-フェニルマレイミド、N-ヒドロキシフェニルマレイミド、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、2,2-ビス{4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル}プロパン、4,4-ジフェニルメタンビスマレイミド、ビス(3,5-ジメチル-4-マレイミドフェニル)メタン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン、ビス(3,5-ジエチル-4-マレイミドフェニル)メタン、フェニルメタンマレイミド、o-フェニレンビスマレイミド、m-フェニレンビスマレイミド、p-フェニレンビスマレイミド、o-フェニレンビスシトラコンイミド、m-フェニレンビスシトラコンイミド、p-フェニレンビスシトラコンイミド、2,2-ビス(4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル)プロパン、3,3-ジメチル-5,5-ジエチル-4,4-ジフェニルメタンビスマレイミド、4-メチル-1,3-フェニレンビスマレイミド、1,6-ビスマレイミド-(2,2,4-トリメチル)ヘキサン、4,4-ジフェニルエーテルビスマレイミド、4,4-ジフェニルスルホンビスマレイミド、1,3-ビス(3-マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-マレイミドフェノキシ)ベンゼン、4,4-ジフェニルメタンビスシトラコンイミド、2,2-ビス[4-(4-シトラコンイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス(3,5-ジメチル-4-シトラコンイミドフェニル)メタン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-シトラコンイミドフェニル)メタン、ビス(3,5-ジエチル-4-シトラコンイミドフェニル)メタン、ポリフェニルメタンマレイミド、ノボラック型マレイミド化合物、ビフェニルアラルキル型マレイミド化合物、下記式(6)で表されるマレイミド化合物、下記式(7)で表されるマレイミド化合物、及びこれらマレイミド化合物のプレポリマー、並びにマレイミド化合物とアミン化合物のプレポリマー等が挙げられる。
 マレイミド化合物(C1)は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 これらの中でも、耐熱性及び熱伝導率がより向上するために、下記式(6)で表されるマレイミド化合物及び下記式(7)で表されるマレイミド化合物が好ましく、より耐熱性及び熱伝導率がより向上するために、下記式(6)で表されるマレイミド化合物がより好ましい。
 耐熱性及び熱伝導率がより向上する理由について定かではないが、本発明者らは次のように推定している。下記式(6)及び(7)で表されるマレイミド化合物は、適度に柔軟な主鎖を有するため、マレイミド化合物(A)と併用することで、冷却伸縮の際に架橋点から受ける拘束力が弱まり、硬化物とした際に、最適な構造が取れ、自由体積が減少する。そのため、下記式(6)及び(7)で表されるマレイミド化合物を用いた硬化物は、架橋密度が向上し、3次元架橋構造を有するため、ガラス転移温度が向上し、より耐熱性に優れる。更に、構造内に架橋点が増えることにより、熱伝導率も向上すると推定している。また、低弾性であることにより熱硬化時の応力緩和により基板の反り低減効果がある。
 下記式(6)で表されるマレイミド化合物としては、市販品を利用することもでき、例えば、BMI-2300(大和化成工業(株)社製)が挙げられる。下記式(7)で表されるマレイミド化合物としては、市販品を利用することもでき、例えば、MIR-3000(日本化薬(株)社製)が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 ここで、式(6)中、R2は、各々独立して、水素原子又はメチル基を示し、好ましくは水素原子を示す。また、式(6)中、n2は、1以上の整数を表し、好ましくは10以下の整数であり、より好ましくは7以下の整数であり、更に好ましくは5以下の整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 ここで、式(7)中、複数のR3は、各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。n3は、1以上の整数を表し、好ましくは1~5の整数を表す。
 マレイミド化合物(C1)の含有量が、前記化合物(C)の含有量の範囲内であることにより、得られる硬化物の熱膨張率がより低下し、耐熱性がより向上する傾向にある。
 (ナジイミド化合物(C2))
 ナジイミド化合物(C2)としては、分子中に1個以上のナジイミド基を含む化合物であれば、特に限定されないが、例えば、アルケニル置換ナジイミドが挙げられる。ナジイミド化合物(C2)は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 アルケニル置換ナジイミドは、分子中に1個以上のアルケニル置換ナジイミド基を含む化合物であれば、特に限定されない。その具体例としては下記一般式(8)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 式(8)中、R4はそれぞれ独立に水素原子、炭素数1~6のアルキル基を表し、R5は炭素数1~6のアルキレン基、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、又は下記一般式(9)若しくは(10)で表される基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 式(9)中、R6はメチレン基、イソプロピリデン基、CO、O、S、又はSO2で表される置換基を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式(10)中、R7はそれぞれ独立に選ばれた炭素数1~4のアルキレン基、又は炭素数5~8のシクロアルキレン基を示す。
 また、式(8)で表されるアルケニル置換ナジイミドは、市販のものを用いることもできる。市販されているものとしては、特に限定されないが、例えば、下記式(11)で表される化合物(BANI-M(丸善石油化学(株)製))、下記式(12)で表される化合物(BANI-X(丸善石油化学(株)製))等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 (オキサゾリン化合物(C3))
 オキサゾリン化合物としては、分子中に1個以上のオキサゾリン基を含む化合物であれば、特に限定されない。オキサゾリン化合物(C3)は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 オキサゾリン化合物の具体例としては、2-ビニル-2-オキサゾリン、5-メチル-2-ビニル-2-オキサゾリン、4,4-ジメチル-2-ビニル-2-オキサゾリン、4,4-ジメチル-2-ビニル-5,5-ジヒドロ-4H-1,3-オキサジン、4,4,6-トリメチル-2-ビニル-5,6-ジヒドロ-4H-1,3-オキサジン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリン、スチレン・2-イソプロペニル-2-オキサゾリン、4,4-ジメチル-2-イソプロペニル-2-オキサゾリン等のビニルオキサゾリン;1,3-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、1,4-フェニレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-ビス(2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-メチル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4,4-ジメチル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-エチル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4,4-ジエチル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-プロピル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-ブチル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-ヘキシル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-フェニル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-シクロヘキシル-2-オキサゾリン)、2,2-ビス(4-ベンジル-2-オキサゾリン)、2,2-エチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-テトラメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-ヘキサメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-オクタメチレンビス(2-オキサゾリン)、2,2-エチレンビス(4-エチル-2-オキサゾリン)、2,2-テトラエチレンビス(4-エチル-2-オキサゾリン)、2,2-シクロヘキシレンビス(4-エチル-2-オキサゾリン)等のビスオキサゾリン化合物が挙げられる。
 〔充填材(D)〕
 本実施形態の樹脂組成物には、耐熱性、熱膨張特性、寸法安定性、熱伝導率及び誘電特性等の諸特性を向上させるために、充填材(D)を更に含むことが好ましい。充填材(D)としては、特に限定されず、例えば、無機充填材及び有機充填材が挙げられる。充填材(D)は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 本実施形態に用いる充填材は、絶縁性を有するものであれば、特に限定されないが、例えば、シリカ(例えば、スラリーシリカ、天然シリカ、溶融シリカ、アモルファスシリカ、中空シリカ等)、アルミニウム化合物(例えば、ベーマイト、水酸化アルミニウム、アルミナ等)、マグネシウム化合物(例えば、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム等)、カルシウム化合物(例えば、炭酸カルシウム等)、モリブデン化合物(例えば、酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛等)、バリウム化合物(例えば、硫酸バリウム、ケイ酸バリウム等)、タルク(例えば、天然タルク、焼成タルク等)、マイカ(雲母)、ガラス(例えば、短繊維状ガラス、球状ガラス、微粉末ガラス(例えばEガラス、Tガラス、Dガラス等)等)、シリコーンパウダー、フッ素樹脂系充填材、ウレタン樹脂系充填材、アクリル樹脂系充填材、ポリエチレン系充填材、スチレン・ブタジエンゴム及びシリコーンゴム等が挙げられる。
 これらの中でも、シリカ、水酸化アルミニウム、ベーマイト、酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウムが好ましく、硬化物の耐熱性を向上させ、低熱膨張率が得られるという観点から、スラリーシリカがより好ましい。シリカの具体例としては、デンカ(株)製のSFP-130MC等、(株)アドマテックス製のSC2050―MB、SC1050-MLE、YA010C-MFN、YA050C-MJA等が挙げられる。
 これらの充填材(D)は、下記のシランカップリング剤等で表面処理されていてもよい。
 本実施形態の樹脂組成物において、充填材(D)の含有量は、樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対して、好ましくは50~1600質量部であり、より好ましくは60~1200質量部であり、更に好ましくは70~1000質量部であり、特に好ましくは80~800質量部である。充填材(D)の含有量が前記範囲内であることにより、得られる硬化物の熱膨張係数が更に低下する傾向にある。
 <シランカップリング剤及び湿潤分散剤>
 本実施形態の樹脂組成物には、充填材の分散性、ポリマー及び/又は樹脂と、充填材との接着強度を向上させるために、シランカップリング剤及び/又は湿潤分散剤を併用することも可能である。
 これらのシランカップリング剤としては、一般に無機物の表面処理に使用されているシランカップリング剤であれば、特に限定されない。シランカップリング剤としては、例えば、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン系;γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシシラン系;γ-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のアクリルシラン系;N-β-(N-ビニルベンジルアミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩等のカチオニックシラン系;フェニルシラン系のシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 湿潤分散剤としては、塗料用に使用されている分散安定剤であれば、特に限定されない。湿潤分散剤としては、例えば、ビッグケミー・ジャパン(株)製のDISPERBYK(登録商標)-110、111、118、180、161、BYK(登録商標)-W996、W9010、W903等の湿潤分散剤が挙げられる。湿潤分散剤は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 本実施形態の樹脂組成物は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、オキセタン樹脂及び重合可能な不飽和基を含む化合物からなる群より選択される1種以上を更に含むことができる。以下、これらの各成分について説明する。
 (エポキシ樹脂)
 エポキシ樹脂としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を含むエポキシ樹脂であれば、公知のものを適宜使用することができ、その種類は特に限定されない。
 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E型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、アラルキルノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、多官能フェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ナフタレン骨格変性ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ポリオール型エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、グリシジルアミン、グリシジルエステル、ブタジエン等の二重結合をエポキシ化した化合物、水酸基含有シリコーン樹脂類とエピクロルヒドリンとの反応により得られる化合物等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂の中では、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、多官能フェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂が難燃性、耐熱性の面で好ましい。
 エポキシ樹脂は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 (フェノール樹脂)
 フェノール樹脂としては、1分子中に2個以上のヒドロキシ基を含むフェノール樹脂であれば、一般に公知のものを使用でき、特に限定されない。
 フェノール樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型フェノール樹脂、ビスフェノールE型フェノール樹脂、ビスフェノールF型フェノール樹脂、ビスフェノールS型フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック型フェノール樹脂、グリシジルエステル型フェノール樹脂、アラルキルノボラック型フェノール樹脂、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、クレゾールノボラック型フェノール樹脂、多官能フェノール樹脂、ナフトール樹脂、ナフトールノボラック樹脂、多官能ナフトール樹脂、アントラセン型フェノール樹脂、ナフタレン骨格変性ノボラック型フェノール樹脂、フェノールアラルキル型フェノール樹脂、ナフトールアラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、脂環式フェノール樹脂、ポリオール型フェノール樹脂、リン含有フェノール樹脂、水酸基含有シリコーン樹脂類等が挙げられる。これらのフェノール樹脂の中では、ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、ナフトールアラルキル型フェノール樹脂、リン含有フェノール樹脂、水酸基含有シリコーン樹脂が難燃性の点で好ましい。
 フェノール樹脂は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 (オキセタン樹脂)
 オキセタン樹脂としては、一般に公知のものを使用でき、特に限定されない。
 オキセタン樹脂としては、例えば、オキセタン、2-メチルオキセタン、2,2-ジメチルオキセタン、3-メチルオキセタン、3,3-ジメチルオキセタン等のアルキルオキセタン、3-メチル-3-メトキシメチルオキセタン、3,3-ジ(トリフルオロメチル)パーフルオキセタン、2-クロロメチルオキセタン、3,3-ビス(クロロメチル)オキセタン、ビフェニル型オキセタン、OXT-101(東亞合成製商品名)、OXT-121(東亞合成製商品名)等が挙げられる。オキセタン樹脂は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 (重合可能な不飽和基を含む化合物)
 重合可能な不飽和基を含む化合物としては、一般に公知のものを使用でき、特に限定されない。重合可能な不飽和基を含む化合物としては、例えば、エチレン、プロピレン、スチレン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル等のビニル化合物;メチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の1価又は多価アルコールの(メタ)アクリレート類;ビスフェノールA型エポキシ(メタ)アクリレート、ビスフェノールF型エポキシ(メタ)アクリレート等のエポキシ(メタ)アクリレート類;及びベンゾシクロブテン樹脂が挙げられる。
 不飽和基を含む化合物は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。なお、前記「(メタ)アクリレート」は、アクリレート及びそれに対応するメタクリレートを包含する概念である。
 (硬化促進剤)
 本実施形態の樹脂組成物は、硬化促進剤を更に含んでもよい。硬化促進剤としては、特に限定されず、例えば、トリフェニルイミダゾール等のイミダゾール類;過酸化ベンゾイル、ラウロイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、パラクロロベンゾイルパーオキサイド、ジ-tert-ブチル-di-パーフタレート等の有機過酸化物;アゾビスニトリル等のアゾ化合物;N,N-ジメチルベンジルアミン、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジメチルトルイジン、N,N-ジメチルピリジン、2-N-エチルアニリノエタノール、トリ-n-ブチルアミン、ピリジン、キノリン、N-メチルモルホリン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、テトラメチルブタンジアミン、N-メチルピペリジン等の第3級アミン類;フェノール、キシレノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール等のフェノール類;ナフテン酸鉛、ステアリン酸鉛、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸亜鉛、オレイン酸錫、ジブチル錫マレート、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸コバルト、アセチルアセトン鉄等の有機金属塩;これら有機金属塩をフェノール、ビスフェノール等の水酸基含有化合物に溶解してなるもの;塩化錫、塩化亜鉛、塩化アルミニウム等の無機金属塩;ジオクチル錫オキサイド、その他のアルキル錫、アルキル錫オキサイド等の有機錫化合物等が挙げられる。これらの中でも、トリフェニルイミダゾールが硬化反応を促進し、ガラス転移温度(Tg)及び熱膨張率が優れる傾向にあるため、特に好ましい。
 硬化促進剤は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 (他の添加剤)
 本実施形態の樹脂組成物は、所期の特性が損なわれない範囲において、他の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂及びそのオリゴマー、エラストマー類等の種々の高分子化合物、難燃性化合物、並びに各種添加剤等を併用することができる。これらは一般に使用されているものであれば、特に限定されない。
 難燃性化合物の具体例としては、特に限定されないが、4,4’-ジブロモビフェニル等の臭素化合物;リン酸エステル、リン酸メラミン、リン含有エポキシ樹脂、メラミン及びベンゾグアナミン等の窒素化合物;オキサジン環含有化合物、並びに、シリコーン系化合物等が挙げられる。
 各種添加剤としては、特に限定されないが、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光重合開始剤、蛍光増白剤、光増感剤、染料、顔料、増粘剤、流動調整剤、滑剤、消泡剤、分散剤、レベリング剤、光沢剤、重合禁止剤等が挙げられる。
 添加剤は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 (有機溶剤)
 本実施形態の樹脂組成物は、必要に応じて、有機溶剤を含むことができる。この場合、本実施形態の樹脂組成物は、前記した各種樹脂成分の少なくとも一部、好ましくは全部が有機溶剤に溶解又は相溶した態様(溶液又はワニス)として用いることができる。
 有機溶剤としては、前記した各種樹脂成分の少なくとも一部、好ましくは全部を溶解又は相溶可能なものであれば、公知のものを適宜用いることができ、その種類は特に限定されない。有機溶剤の具体例としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のセロソルブ系溶媒;乳酸メチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソアミル、乳酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、ヒドロキシイソ酪酸メチル等のエステル系溶媒;ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等のアミド類等の極性溶剤類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等の無極性溶剤が挙げられる。
 有機溶剤は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。
 [樹脂組成物の製造方法]
 本実施形態の樹脂組成物は、常法にしたがって調製することができ、前記式(1)で表されるマレイミド化合物(A)、シアン酸エステル化合物(B)及び前記したその他の成分を均一に含む樹脂組成物が得られる方法であれば、その調製方法は特に限定されない。例えば、前記式(1)で表されるマレイミド化合物(A)、シアン酸エステル化合物(B)及び前記したその他の成分を溶剤に順次配合し、十分に撹拌することで本実施形態の樹脂組成物を容易に調製することができる。
 樹脂組成物の調製時に、各成分を均一に溶解又は分散させるための公知の処理(撹拌、混合、混練処理等)を行うことができる。例えば、充填材(D)の均一分散にあたり、適切な撹拌能力を有する撹拌機を付設した撹拌槽を用いて撹拌分散処理を行うことで、樹脂組成物に対する分散性が高められる。前記の撹拌、混合、混練処理は、例えば、ボールミル、ビーズミル等の混合を目的とした装置、又は、公転・自転型の混合装置等の公知の装置を用いて適宜行うことができる。
 本実施形態の樹脂組成物は、プリプレグ、金属箔張積層板、プリント配線板、及び半導体パッケージの構成材料として用いることができる。例えば、本実施形態の樹脂組成物を溶剤に溶解させた溶液を基材に含浸又は塗布し乾燥することでプリプレグを得ることができる。
 また、基材として剥離可能なプラスチックフィルムを用い、本実施形態の樹脂組成物を溶剤に溶解させた溶液を、そのプラスチックフィルムに塗布し乾燥することでビルドアップ用フィルム又はドライフィルムソルダーレジストを得ることができる。ここで、溶剤は、20~150℃の温度で1~90分間乾燥することで乾燥できる。
 また、本実施形態の樹脂組成物は溶剤を乾燥しただけの未硬化の状態で使用することもできるし、必要に応じて半硬化(Bステージ化)の状態にして使用することもできる。
 [プリプレグ]
 本実施形態のプリプレグについて詳述する。
 本実施形態のプリプレグは、基材と、前記基材に含浸又は塗布された前記樹脂組成物と、を有するものである。本実施形態のプリプレグの製造方法は、本実施形態の樹脂組成物及び基材を組み合わせてプリプレグを製造する方法であれば、特に限定されない。具体的には、本実施形態の樹脂組成物を基材に含浸又は塗布させた後、120~220℃の乾燥機中で、2~15分程度乾燥させる方法等によって半硬化させることで、本実施形態のプリプレグを製造することができる。このとき、基材に対する樹脂組成物の付着量、すなわち半硬化後のプリプレグの総量に対する樹脂組成物の含有量(充填材(D)を含む。)は、20~99質量%の範囲であることが好ましい。
 本実施形態のプリプレグを製造する際に用いられる基材としては、特に限定されず、各種プリント配線板材料に用いられている公知のものを用いることができる。基材としては、例えば、Eガラス、Dガラス、Lガラス、Sガラス、Tガラス、Qガラス、UNガラス、NEガラス、球状ガラス等のガラス繊維;クォーツ等のガラス以外の無機繊維;ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル等の有機繊維;及び液晶ポリエステル等の織布が挙げられる。基材の形状としては、織布、不織布、ロービング、チョップドストランドマット、及びサーフェシングマット等が知られており、これらのいずれであってもよい。基材は、1種単独で又は2種以上を適宜混合して用いることができる。織布の中では、特に超開繊処理や目詰め処理を施した織布が、寸法安定性の観点から好適である。更に、エポキシシラン処理、又はアミノシラン処理等のシランカップリング剤等で表面処理したガラス織布は、吸湿耐熱性の観点から好ましい。また、液晶ポリエステル織布は、電気特性の面から好ましい。更に、基材の厚さは、特に限定されないが、積層板用途であれば、0.01~0.2mmの範囲が好ましい。
 [金属箔張積層板]
 本実施形態の金属箔張積層板は、少なくとも1枚以上積層された前記のプリプレグと、そのプリプレグの片面又は両面に配された金属箔と、を有するものである。具体的には、前記のプリプレグ1枚に対して、又はプリプレグを複数枚重ねたものに対して、その片面又は両面に銅やアルミニウム等の金属箔を配置して、積層成形することにより作製することができる。ここで用いられる金属箔は、プリント配線板材料に用いられているものであれば、特に限定されないが、圧延銅箔及び解銅箔等の銅箔が好ましい。また、金属箔の厚さは、特に限定されないが、2~70μmであると好ましく、3~35μmであるとより好ましい。成形条件としては、通常のプリント配線板用積層板及び多層板の作製時に用いられる手法を採用できる。例えば、多段プレス機、多段真空プレス機、連続成形機、又はオートクレーブ成形機等を用い、温度180~350℃、加熱時間100~300分、面圧20~100kg/cm2の条件で積層成形することにより本実施形態の金属箔張積層板を製造することができる。また、前記のプリプレグと、別途作製した内層用の配線板と、を組み合わせて積層成形することにより、多層板を作製することもできる。多層板の製造方法としては、例えば、前記したプリプレグ1枚の両面に35μmの銅箔を配置し、前記条件にて積層形成した後、内層回路を形成し、この回路に黒化処理を実施して内層回路板を形成する。更に、この内層回路板と前記のプリプレグと、を交互に1枚ずつ配置し、更に最外層に銅箔を配置して、前記条件にて好ましくは真空下で積層成形する。こうして、多層板を作製することができる。
 [プリント配線板]
 本実施形態の金属箔張積層板は、更にパターン形成することにより、プリント配線板として好適に用いることができる。プリント配線板は、常法に従って製造することができ、その製造方法は特に限定されない。以下、プリント配線板の製造方法の一例を示す。
 まず、前記した金属箔張積層板を用意する。次に、金属箔張積層板の表面にエッチング処理を施して内層回路を形成することにより、内層基板を作製する。この内層基板の内層回路表面に、必要に応じて接着強度を高めるための表面処理を施し、次いで、その内層回路表面に前記したプリプレグを所要枚数重ねる。更に、その外側に外層回路用の金属箔を積層し、加熱加圧して一体成形する。このようにして、内層回路と外層回路用の金属箔との間に、基材及び樹脂組成物の硬化物からなる絶縁層が形成された多層の積層板が製造される。次いで、この多層の積層板にスルーホールやバイアホール用の穴あけ加工を施した後、この穴の壁面に内層回路と外層回路用の金属箔と、を導通させるめっき金属皮膜を形成する。更に、外層回路用の金属箔にエッチング処理を施して外層回路を形成することで、プリント配線板が製造される。
 前記の製造例で得られるプリント配線板は、絶縁層と、この絶縁層の表面に形成された導体層と、を含み、絶縁層が前記した本実施形態の樹脂組成物を含む構成となる。すなわち、前記した本実施形態のプリプレグ(基材及びこれに含浸又は塗布された本実施形態の樹脂組成物)、前記した本実施形態の金属箔張積層板の樹脂組成物の層(本実施形態の樹脂組成物からなる層)が、本実施形態の樹脂組成物を含む絶縁層から構成されることになる。
 [樹脂シート]
 本実施形態の樹脂シートは、支持体と、その支持体の表面に配された、前記樹脂組成物層(積層シート)と、を指し、また支持体を取り除いた樹脂組成物層のみ(単層シート)も指す。すなわち、本実施形態の樹脂シートは、少なくとも、本実施形態の樹脂組成物を含むものである。この積層シートは、前記の樹脂組成物を溶剤に溶解させた溶液を支持体に塗布し乾燥することで得ることができる。ここで用いる支持体としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体フィルム、並びにこれらのフィルムの表面に離型剤を塗布した離型フィルム、ポリイミドフィルム等の有機系のフィルム基材;銅箔、アルミ箔等の導体箔、ガラス板、SUS板、FRP等の板状の無機系のフィルムが挙げられる。塗布方法としては、例えば、前記の樹脂組成物を溶剤に溶解させた溶液を、バーコーター、ダイコーター、ドクターブレード、ベーカーアプリケーター等で支持体上に塗布することで、支持体と樹脂組成物層が一体となった積層シートを作製する方法が挙げられる。また、塗布後、更に乾燥して得られる樹脂シートから支持体を剥離又はエッチングすることで、単層シートを得ることもできる。なお、前記の本実施形態の樹脂組成物を溶剤に溶解又は相溶させた溶液を、シート状のキャビティを有する金型内に供給し乾燥する等してシート状に成形することで、支持体を用いることなく単層シートを得ることもできる。
 なお、本実施形態の樹脂シート又は単層シートの作製において、溶剤を除去する際の乾燥条件は、特に限定されないが、20~200℃の温度で1~90分間乾燥させることが好ましい。20℃以上であると樹脂組成物中への溶剤の残存をより防止でき、200℃以下であると樹脂組成物の硬化の進行を抑制することができる。また、本実施形態の樹脂シート又は単層シートにおける樹脂層の厚さは、本実施形態の樹脂組成物の溶液の濃度と塗布厚さにより調整することができ、特に限定されない。ただし、その厚さは0.1~500μmであると好ましい。樹脂層の厚さが500μm以下であると、乾燥時に溶剤が更に残り難くなる。
 本実施形態の樹脂シートは、前記プリント配線板の層間絶縁層として使用することができる。
 以下、本実施形態を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本実施形態は、以下の実施例によって何ら限定されない。
 〔合成例1〕ナフトールアラルキル型シアン酸エステル樹脂(SNCN)の合成
 1-ナフトールアラルキル樹脂(新日鉄住金化学(株)製)300g(OH基換算1.28mol)及びトリエチルアミン194.6g(1.92mol)(ヒドロキシ基1molに対して1.5mol)をジクロロメタン1800gに溶解させ、これを溶液1とした。
 塩化シアン125.9g(2.05mol)(ヒドロキシ基1molに対して1.6mol)、ジクロロメタン293.8g、36%塩酸194.5g(1.92mol)(ヒドロキシ基1モルに対して1.5モル)、水1205.9gを、撹拌下、液温-2~-0.5℃に保ちながら、溶液1を30分かけて注下した。溶液1注下終了後、同温度にて30分撹拌した後、トリエチルアミン65g(0.64mol)(ヒドロキシ基1molに対して0.5mol)をジクロロメタン65gに溶解させた溶液(溶液2)を10分かけて注下した。溶液2注下終了後、同温度にて30分撹拌して反応を完結させた。
 その後反応液を静置して有機相と水相を分離した。得られた有機相を水1300gで5回洗浄した。水洗5回目の廃水の電気伝導度は5μS/cmであり、水による洗浄により、除けるイオン性化合物は十分に除けられたことを確認した。
 水洗後の有機相を減圧下で濃縮し、最終的に90℃で1時間濃縮乾固させて目的とするナフトールアラルキル型のシアン酸エステル化合物(SNCN)(橙色粘性物)を331g得た。得られたSNCNの質量平均分子量Mwは600であった。また、SNCNのIRスペクトルは2250cm-1(シアン酸エステル基)の吸収を示し、且つ、ヒドロキシ基の吸収は示さなかった。得られたSNCNは、前記式(5)におけるRが全て水素原子であり、n1が1~5の範囲にあるものの混合物であった。
 〔合成例2〕マレイミド化合物(A)の合成
 撹拌機、温度計及びコンデンサーを備えた反応容器に、無水マレイン酸50.5部とN-メチルピロリドン125部を加え、10℃以下に保ちながら、東レ・ダウコーニング製の1,3-ビス(3-アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン(商品名:BY16-871)15部を、100部のN-メチルピロリドンに溶解した溶液を滴下した。滴下終了後、反応混合物を室温で6時間撹拌した。次いで、この反応混合物にナフテン酸コバルト11部と無水酢酸102部を加え、80℃で4時間反応させた。
 反応混合物を5℃以下に保ちながら、500部の水を加え、析出した沈殿物を濾別した。得られた固体を更に水洗した後に乾燥し、下記式(13)の1,1’‐((1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン-1,3-ジイル)ビス(プロパン-3,1-ジイル))ビス(1H-ピロロール-2,5-ジオン)13部を得た。収率は53%であった。また、前記式(1)中のRは全てメチル基であり、全Rのうちメチル基を表すRの割合は100モル%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 (実施例1)
 SNCNを50質量部、1,1’-((1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン-1,3-ジイル)ビス(プロパン-3,1-ジイル))ビス(1H-ピロロール-2,5-ジオン)を50質量部、スラリーシリカ((株)アドマテックス製SC2050MB)を100質量部、2,4,5-トリフェニルイミダゾール(東京化成工業(株)製)を0.5質量部、オクチル酸亜鉛(日本化学産業(株)製)を0.11質量部混合してワニスを得た。
 (実施例2)
 SNCNを50質量部、ノボラック型ビスマレイミド化合物(大和化成工業社製、BMI-2300)を35質量部、1,1’-((1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン-1,3-ジイル)ビス(プロパン-3,1-ジイル))ビス(1H-ピロロール-2,5-ジオン)を15質量部、スラリーシリカ((株)アドマテックス製SC2050MB)を100質量部、2,4,5-トリフェニルイミダゾール(東京化成工業(株)製)を0.5質量部、オクチル酸亜鉛(日本化学産業(株)製)を0.12質量部混合してワニスを得た。
 (比較例1)
 1,1’-((1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン-1,3-ジイル)ビス(プロパン-3,1-ジイル))ビス(1H-ピロロール-2,5-ジオン)及び2,4,5-トリフェニルイミダゾールを使用せず、ノボラック型ビスマレイミド化合物(BMI-2300)の使用量を35質量部から50質量部とし、更にオクチル酸亜鉛の使用量を0.12質量部から0.15質量部としたこと以外は、実施例2と同様にしてワニスを得た。
 〔銅箔張積層板の製造方法〕
 得られたワニスを厚さ0.1mmのEガラスクロスに含浸塗工し、乾燥機(耐圧防爆型スチーム乾燥機、(株)高杉製作所製))を用いて165℃、4分加熱乾燥し、樹脂組成物46質量%のプリプレグを得た。このプリプレグ8枚を重ね、両面に12μm銅箔(3EC-M3-VLP、三井金属鉱業(株)製)を配置し、圧力40kg/cm2、温度220℃で80分間真空プレスを行い、厚さ0.8mmの12μm銅箔張積層板を得た。得られた銅箔張積層板を用いて、以下の評価を行った。
 〔(常態)曲げ強さ〕
 得られた銅箔張積層板の両面の銅箔をエッチングにより除去した後に、JIS C6481に準じて、試験片(50mm×25mm×0.8mm)を用い、試験数5で曲げ強度弾性率を測定し、最大値の平均値を測定値(GPa)とした。
 〔誘電率(Dk)〕
 得られた銅箔張積層板の銅箔を除去した試験片(n=3)を使用し、空洞共振器摂動法(Agilent 8722ES,アジレントテクノロジー製)にて2GHz及び10GHzの誘電率を測定し、各々3回の平均値を求めた。
 〔誘電正接(Df)〕
 得られた銅箔張積層板の銅箔を除去した試験片(n=3)を使用し、空洞共振器摂動法(Agilent 8722ES、アジレントテクノロジー製)にて2GHz及び10GHzの誘電正接を測定し、各々3回の平均値を求めた。
 〔耐熱性評価〕
 得られた銅箔張積層板をダイシングソーでサイズ12.7×30mmに切断後、表面の銅箔をエッチングにより除去し、測定用サンプルを得た。この測定用サンプルを用い、JIS C6481に準拠して動的粘弾性分析装置(TAインスツルメント製)でDMA法により、損失弾性率E’’を測定し、E’’のピークの値をTg(℃)として耐熱性を評価した。
 〔熱膨張率(TMA)〕
 得られた銅箔張積層板の表層にある銅箔をエッチングにより除去した後に、熱機械分析装置(TAインスツルメント製)で40℃から340℃まで毎分10℃で昇温し、60℃から120℃における線膨張係数(ppm/K)を測定した。
 〔熱伝導率〕
 得られた銅箔張積層板の表面の銅箔をエッチングにより除去し、測定用サンプルを得た。この測定用サンプルの密度を測定し、また、比熱をDSC(TA Instrumen Q100型)により測定し、更に、キセノンフラッシュアナライザ(Bruker:LFA447 Nanoflash)により熱拡散率を測定した。熱伝導率(W/m・K)は以下の式から算出した。
 熱伝導率=密度(kg/m3)×比熱(kJ/kg・K)×熱拡散率(m2/S)×1000
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000016
 本出願は、2017年8月21日出願の日本特許出願(特願2017-158881)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明の樹脂組成物は、プリプレグ、金属箔張積層板、樹脂シート、プリント配線板等の材料として、産業上の利用可能性を有する。
 

Claims (10)

  1.  下記式(1)で表されるマレイミド化合物(A)と、
     シアン酸エステル化合物(B)と、を含む樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     (式中、Rは、各々独立して、炭素数1~12の、非置換又は置換の1価の炭化水素基を表し、全Rのうちメチル基を表すRの割合が50モル%以上であり、nは0~2の整数を表す。)。
  2.  前記マレイミド化合物(A)及び前記シアン酸エステル化合物(B)以外の化合物(C)を含む、請求項1に記載の樹脂組成物。
  3.  前記化合物(C)が、前記式(1)で表されるマレイミド化合物以外のマレイミド化合物(C1)、ナジイミド化合物(C2)及びオキサゾリン化合物(C3)からなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項2に記載の樹脂組成物。
  4.  前記式(1)で表されるマレイミド化合物(A)の含有量が、樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対して、1~99質量部である、請求項1~3のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  5.  充填材(D)を更に含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の樹脂組成物。
  6.  前記充填材(D)の含有量が、樹脂組成物中の樹脂固形分100質量部に対して、50~1600質量部である、請求項5に記載の樹脂組成物。
  7.  基材と、
     前記基材に含浸又は塗布された、請求項1~6のいずれか一項に記載の樹脂組成物と、を含むプリプレグ。
  8.  少なくとも1枚以上積層された請求項7に記載のプリプレグと、
     前記プリプレグの片面又は両面に配された金属箔と、を含む金属箔張積層板。
  9.  請求項1~6のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含む、樹脂シート。
  10.  絶縁層と、
     前記絶縁層の表面に形成された導体層と、を含み、
     前記絶縁層が、請求項1~6のいずれか一項に記載の樹脂組成物を含む、プリント配線板。
     
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