WO2023145935A1 - 樹脂組成物、及びそれから得られる成形体、硬化物、フィルム、複合材料、硬化複合材料、積層体、樹脂付き金属箔、並びに回路基板材料用ワニス - Google Patents

樹脂組成物、及びそれから得られる成形体、硬化物、フィルム、複合材料、硬化複合材料、積層体、樹脂付き金属箔、並びに回路基板材料用ワニス Download PDF

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正直 川辺
格 倉富
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日鉄ケミカル&マテリアル株式会社
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    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/22Incorporating nitrogen atoms into the molecule
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    • C08CTREATMENT OR CHEMICAL MODIFICATION OF RUBBERS
    • C08C19/00Chemical modification of rubber
    • C08C19/25Incorporating silicon atoms into the molecule
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    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/10Copolymers of styrene with conjugated dienes

Definitions

  • the present invention relates to a resin composition
  • a resin composition comprising a modified vinyl aromatic copolymer, a curable reactive resin and/or a thermoplastic resin, and molded articles, cured products, films, composite materials, cured composite materials and laminates obtained therefrom.
  • the present invention relates to a body, a resin-coated metal foil, a varnish for circuit board materials, and the like.
  • dielectric loss which is determined by the dielectric properties of the insulating layer (dielectric) around the wiring.
  • substrates with a low dielectric loss tangent have been strongly desired in order to reduce transmission loss in the microwave band exceeding 5 GHz as the frequency of signals increases.
  • phenolic resins and epoxy resins which have been widely used in the past, have well-balanced properties such as heat resistance, dimensional stability, and adhesiveness, but their dielectric properties in high-frequency bands are poor. It has the disadvantages of high modulus and dielectric loss tangent.
  • cyanate ester resins such as heat resistance and dielectric properties
  • cyanate ester resins are generally solid or semi-solid at room temperature, have low solubility, and have the drawback of requiring a large amount of solvent for preparation of the curable resin composition.
  • bismaleimide resins which have excellent retention of physical properties at high temperature and high humidity and good electrical properties over a wide temperature range, are also widely used in the fields of advanced composite materials and electronics-related materials.
  • the bismaleimide resin also has insufficient dielectric properties as an insulating resin material for use in printed wiring boards for high frequencies, which requires a high degree of low dielectric properties.
  • bismaleimide resins are brittle, have low chemical resistance in the presence of basic compounds, are generally solid or semi-solid at room temperature, and have low solubility.
  • Patent Documents 1 to 3 disclose resin compositions containing polyphenylene ether resins containing vinylbenzyl groups at both ends. However, although it is a curable resin having an excellent balance between heat resistance and dielectric properties, it has the drawback that the resulting cured product has an insufficient balance between dielectric properties and adhesive properties.
  • Patent Documents 4 to 6 disclose a soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer synthesized from a divinyl aromatic compound and a curable resin composition containing this copolymer. Although this curable resin composition has better dielectric properties than the above polyphenylene ether resin containing vinylbenzyl groups at both ends, its adhesiveness is insufficient.
  • Patent Document 7 discloses (A) a thermosetting resin with a molecular weight of 800 to 1500 having a styrene group at the end, (B) a liquid epoxy resin, (C) a styrenic thermoplastic elastomer, (D) a filler, and (E ) a resin composition containing a curing agent is disclosed.
  • the dielectric properties and adhesiveness of this resin composition are also insufficient as an adhesive material in fields where high-level properties are required.
  • Patent Document 8 discloses a copolymer obtained by copolymerizing a divinyl aromatic compound and a monovinyl aromatic compound, in which part of the terminal groups thereof has a chain hydrocarbon group through an ether bond or a thioether bond, or Disclosed are soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymers having aromatic hydrocarbon groups. However, this soluble polyfunctional vinyl aromatic copolymer also did not have a sufficient balance between dielectric properties and adhesive properties.
  • JP 2016-191073 A JP 2016-28885 A JP 2015-86330 A WO2018/181842 WO2017/115813 JP 2018-39995 A JP 2016-147945 A Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-332273
  • An object of the present invention is to provide a resin composition that exhibits excellent dielectric properties and adhesive properties after curing, and that can be used as dielectric materials, insulating materials, and adhesive materials in fields such as the electric and electronic industries and the space and aircraft industries. be. Another object is to provide a film obtained from the curable resin composition, its cured body, a curable composite material, its cured body, laminate, resin-coated copper foil, and the like.
  • the present invention contains (A) a structural unit (a) derived from a divinyl aromatic compound and a structural unit (b) derived from a monovinyl aromatic compound, and 95 mol% or more of the structural unit (a) is represented by the following formula ( 1) is a crosslinked structural unit (a1) represented by Here, R1 represents an aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms.
  • (A) + (B) + (C) 100 (wt%) (1)
  • (A) 0.1 to 50 (wt%) (2)
  • (B) + (C) 50 to 99.9 (wt%) (3)
  • the above resin composition may further contain (D) a curing catalyst.
  • the (A) component in the resin composition of the present invention can also be a functional group-modified vinyl aromatic copolymer containing a structural unit (c) derived from a conjugated diene compound.
  • the resin composition of the present invention uses, as component (B), a thermosetting resin containing one or more functional groups selected from the group consisting of epoxy groups, cyanate groups, vinyl groups, ethynyl groups, isocyanate groups and hydroxyl groups. be able to.
  • the resin composition of the present invention contains, as component (C), 50 to 100 moles of one or more monomers selected from butadiene, isoprene, styrene, ethylstyrene, divinylbenzene, N-vinylphenylmaleimide, acrylic acid esters and acrylonitrile. % of monomers can be used. Also, as the component (C), the group consisting of optionally substituted polyphenylene oxides, polyolefins having a ring structure, polysiloxanes, polyesters, polysulfones, polyethersulfones, polyamides, polyimides, polyamideimides and polyetherimides. At least one or more thermoplastic resins selected from can be used.
  • the resin composition of the present invention may further contain (E) a flame retardant and/or (F) a filler.
  • the present invention also provides a molded article obtained by molding the above resin composition.
  • the present invention also provides a cured product obtained by curing the above resin composition.
  • the present invention also provides a film containing the above resin composition.
  • the present invention also relates to a composite material comprising the above resin composition and a base material, the composite material containing the base material in a proportion of 5 to 90% by weight.
  • the present invention also provides a cured composite material obtained by curing the above composite material.
  • the present invention is also a laminate characterized by having a layer of the cured composite material and a metal foil layer.
  • the present invention also provides a resin-coated metal foil characterized by having a film of the above resin composition on one side of the metal foil.
  • the present invention also provides a varnish for circuit board materials, which is obtained by dissolving the above resin composition in an organic solvent.
  • the resin composition of the present invention has excellent adhesion to different materials, excellent dielectric properties and heat resistance, and can be processed into films, sheets, or prepregs.
  • the functional group-modified vinyl aromatic copolymer which is the component (A) comprises a structural unit (a) derived from a divinyl aromatic compound and a structural unit (b) derived from a monovinyl aromatic compound. ), wherein 95 mol% or more of the structural unit (a) is a crosslinked structural unit (a1) represented by the above structural formula (1), and from an amino group, an alkoxysilyl group and a hydroxyl group modified with at least one functional group selected from the group consisting of;
  • the structural unit (a) derived from the divinyl aromatic compound contained in the functional group-modified vinyl aromatic copolymer plays an important role as a cross-linking component that branches the copolymer and makes it multifunctional.
  • a polyfunctional modified vinyl aromatic copolymer is used to modify polymers of conjugated diene compounds, a high-molecular-weight multi-branched component is produced, and abrasion resistance can be improved.
  • divinyl aromatic compounds that are preferably used include divinylbenzene (including each isomer), divinylnaphthalene (including each isomer), and divinylbiphenyl (including each isomer), but are limited to these. isn't it. Moreover, these can be used individually or in combination of 2 or more types. Divinylbenzene (m-isomer, p-isomer, or isomer mixture thereof) is more preferable from the viewpoint of moldability.
  • the structural unit (b) derived from the monovinyl aromatic compound contained in the functional group-modified vinyl aromatic copolymer improves solvent solubility, compatibility and processability of the copolymer.
  • monovinylaromatic compounds include vinylaromatic compounds such as styrene, vinylnaphthalene, vinylbiphenyl, ⁇ -methylstyrene; o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, o,p-dimethylstyrene, Nuclear alkyl-substituted vinyl aromatic compounds such as o-ethylvinylbenzene, m-ethylvinylbenzene and p-ethylvinylbenzene; cyclic vinyl aromatic compounds such as indene, acenaphthylene, benzothiophene and coumarone; It is not limited.
  • compatibility and processability especially styrene, ethyl vinyl benzene (including each isomer), ethyl vinyl biphenyl (including each isomer), Ethylvinylnaphthalene (including each isomer) and indene are preferably used from the viewpoint of cost and availability. From the viewpoint of compatibility and cost, styrene, ethylvinylbenzene (m-form, p-form or isomer mixture thereof) and indene are more preferred.
  • the functional group-modified vinyl aromatic copolymer can also contain a structural unit (c) derived from a conjugated diene compound.
  • a conjugated diene compound containing 4 to 12 carbon atoms per molecule is preferred, and a conjugated diene compound containing 4 to 8 carbon atoms is more preferred.
  • conjugated diene compounds include, but are not limited to, 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 3-methyl-1,3-pentadiene. , 1,3-hexadiene, and 1,3-heptadiene. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these, 1,3-butadiene and isoprene are preferred from the viewpoint of ease of copolymerization reaction with an aromatic vinyl compound and ease of industrial availability.
  • the functional group-modified vinyl aromatic copolymer is modified with a polymerization initiator or modifier having at least one functional group selected from the group consisting of amino groups, alkoxysilyl groups and hydroxyl groups, and the modifier is introduced.
  • the amount is such that the average number of functional groups per molecule is 1.5 or more. If the value obtained by dividing the number average molecular weight of the copolymer by the functional group equivalent is 1.5 or more, it can be determined that 1.5 or more are functionalized.
  • the introduction amount of the polymerization initiator or modifier having a functional group is such that the average number of functional groups per molecule is preferably 1.5 to 20, more preferably 1.5 to 5.0, and still more preferably 1.5 to 4.0 pieces.
  • 10 mol % or more of at least one functional group selected from the group consisting of amino groups, alkoxysilyl groups and hydroxyl groups is preferably alkoxysilyl groups.
  • the alkoxysilyl group is more preferably 30 mol % or more, still more preferably 50 mol % or more.
  • (A) Functional group-modified vinyl aromatic copolymer can be produced by the following anionic polymerization method. That is, using an alkali metal compound or an alkaline earth metal compound as an anionic polymerization initiator, a divinyl aromatic compound and a monovinyl aromatic compound are copolymerized, or if desired, a monomer anionically copolymerizable therewith, particularly a conjugated
  • a polymerization step of obtaining a vinyl aromatic copolymer (M) having a branched structure and an active terminal by copolymerizing a product further containing a diene compound, and an active terminal of the vinyl aromatic copolymer (M). includes a terminal modification step to form the functional group.
  • Functional group-modified vinyl aromatic copolymer is a copolymer containing structural units (a) derived from a divinyl aromatic compound and structural units (b) derived from a monovinyl aromatic compound as essential structural units. It is a coalescence.
  • a structural unit (c) derived from a conjugated diene compound may be used as an essential structural unit.
  • other monomers having anion polymerizability such as trivinyl aromatic compounds are used, and structural units (d) derived from other monomers are copolymerized. can be introduced into
  • monomers preferably include, but are not limited to, 1,3,5-trivinylbenzene, 1,3,5-trivinylnaphthalene, and the like. These can be used alone or in combination of two or more. Other monomers may be used within the range of less than 30 mol % of the total monomers. Accordingly, the structural unit (d) derived from other monomers is within the range of less than 30 mol % relative to the total amount of structural units in the copolymer.
  • the functional group-modified vinyl aromatic copolymer at least part of the structural units (a) are crosslinked structural units (a1) represented by the above structural formula (1).
  • the molar fraction also referred to as the degree of crosslinking
  • the degree of crosslinking of the crosslinked structural unit (a1) is preferably 0.98 or more, more preferably 0.99 or more.
  • the degree of cross-linking is a parameter that can be arbitrarily controlled and changed. Due to the fact that many groups remain, due to the heat history etc. in the subsequent steps, a cross-linking reaction within the molecule originating from the pendant vinyl group remaining in this copolymer is likely to occur, and during compounding and vulcanization tend to form microgels.
  • the polymerization method of the functional group-modified vinyl aromatic copolymer includes the polymerization step and the terminal modification step as described above.
  • a polymerization initiator comprising an alkali metal compound or an alkaline earth metal compound used in the polymerization step will be described.
  • the alkali metal compound used as the polymerization initiator is not particularly limited, for example, an organic lithium compound is preferable.
  • the organolithium compound may be either a low molecular weight organolithium compound or a solubilized oligomer organolithium compound. Compounds having a carbon-lithium bond, compounds having a nitrogen-lithium bond, compounds having a tin-lithium bond, and the like can be mentioned in the bonding mode between the organic group and lithium.
  • the use of an organolithium compound provides good initiation efficiency and good polymer living ratio.
  • organic lithium compounds include, but are not limited to, organic monolithium compounds, organic dilithium compounds, and organic polylithium compounds.
  • a hydrocarbon containing a functional group is suitable as the organic group, and in that case, there is an advantage that the solubility in an organic solvent is excellent, and the initiation speed is also excellent. Further, by using a compound having a nitrogen-lithium bond or a compound having a tin-lithium bond, a modifying group containing a functional group can be imparted to the starting end.
  • organic alkali metal compounds include, but are not particularly limited to, organic sodium compounds, organic potassium compounds, organic rubidium compounds, organic cesium compounds, and the like. More specific examples include sodium naphthalene and potassium naphthalene. Other examples include alkoxides such as lithium, sodium and potassium, sulfonates, carbonates, amides, and the like. Moreover, you may use together with another organometallic compound.
  • Alkaline earth metal compounds used as polymerization initiators include organic magnesium compounds, organic calcium compounds, organic strontium compounds, and the like. Compounds such as alkaline earth metal alkoxides, sulfonates, carbonates and amides may also be used. These organic alkaline earth metal compounds may be used in combination with the above alkali metal compounds and other organic metal compounds.
  • (A) Functional group-modified vinyl aromatic copolymer uses a polymerization initiator having at least one functional group selected from the group consisting of amino groups, alkoxysilyl groups and hydroxyl groups to modify terminal structural units. can do.
  • the alkali metal compound is not particularly limited, but examples thereof include a lithium amide compound obtained by lithiating the hydrogen of a secondary amine, and an alkyllithium to which the functional group is bonded. . These can impart a functional group to the polymerization initiation terminal of the conjugated diene copolymer.
  • the functional group is not particularly limited, but a functional group inert to an alkali metal is preferable, and for example, a disubstituted amino group, that is, a tertiary amine, a protected monosubstituted amino group, and a protected amino group are preferable.
  • the protected monosubstituted amino group or protected amino group includes, for example, those obtained by substituting one hydrogen of the monosubstituted amino group or two hydrogens of the amino group with a trialkylsilyl group. .
  • the organic lithium compound used as a polymerization initiator is not particularly limited, and examples thereof include mono-organic compounds such as n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, n-propyllithium, iso-propyllithium and benzyllithium.
  • Lithium compounds 1,4-dilithiobutane, 1,5-dilithiopentane, 1,6-dilithiohexane, 1,10-dilithiodecane, 1,1-dilithiodiphenylene, dilithiopolybutadiene, dilithiopolyisoprene, 1,4 -dilithiobenzene, 1,2-dilithio-1,2-diphenylethane, 1,4-dilithio-2-ethylcyclohexane, 1,3,5-trilithiobenzene, 1,3,5-trilithio-2,4 , 6-triethylbenzene and other polyfunctional organolithium compounds.
  • monoorganolithium compounds such as n-butyllithium, sec-butyllithium and tert-butyllithium are preferred.
  • the organolithium compound is not particularly limited, and examples thereof include the following compounds.
  • the types of functional groups that can be imparted to the polymer are described in parentheses. For example, dipropylaminolithium, diisopropylaminolithium, dibutylaminolithium, tetramethyleneiminolithium, pentamethyleneiminolithium, hexamethyleneiminolithium, heptamethyleneiminolithium, 2-dimethylaminoethyllithium, 3-dimethylaminopropyllithium, 3 -diethylaminopropyllithium, 4-dimethylaminobutyllithium (above 2-substituted amino groups), 2-trimethylsilylethylaminoethyllithium, 3-trimethylsilylmethylaminopropyllithium (above 1-substituted amino groups), 2-bistrimethylsilylaminoethyl Li
  • an oligomer initiator obtained by reacting various lithium-based initiators with a monomer may be used.
  • a monomer having at least one functional group selected from the group consisting of amino group, alkoxysilyl group and hydroxyl group can be used.
  • the oligomer initiator preferably has a molecular weight of 1000 or less because it is industrially easy to handle.
  • polyfunctional initiators include, but are not limited to, organic dilithium compounds and organic polylithium compounds.
  • organic group is not particularly limited, hydrocarbon is suitable. As a result, there is an advantage that the solubility in an organic solvent is excellent, and the initiation rate is also excellent.
  • the method for preparing the polyfunctional initiator is not particularly limited, but for example, a method by reacting a dispersion of metallic lithium and a polyhalogenated hydrocarbon compound can be mentioned.
  • a polar compound may be added in the polymerization step. By adding a polar compound, it participates in the initiation reaction and the growth reaction, and is effective in controlling the molecular weight/molecular weight distribution and promoting the polymerization reaction.
  • polar compounds include ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dimethoxybenzene, 2,2-bis(2-oxolanyl)propane; tertiary amine compounds such as methylethylenediamine, dipiperidinoethane, trimethylamine, triethylamine, pyridine, quinuclidine; alkali metal alkoxides such as potassium-tert-amylate, potassium-tert-butylate, sodium-tert-butylate, sodium amylate; Compound; phos
  • the amount of the polar compound used is not particularly limited, and can be selected according to the purpose. Generally, it is preferably 0.01 to 100 mol per 1 mol of the polymerization initiator or polyfunctional initiator.
  • a polar compound can be used as a regulator of the initiation reaction and growth reaction of the modified vinyl aromatic copolymer (A) in an appropriate amount according to the desired molecular weight and molecular weight distribution.
  • Many polar compounds simultaneously have an effective randomizing effect in the copolymerization of divinyl aromatic compounds and monovinyl aromatic compounds, and can be used as agents for adjusting the distribution of aromatic vinyl compounds and adjusting the amount of styrene blocks. can.
  • Copolymerization of a divinyl aromatic compound and a monomer containing a monovinyl aromatic compound is preferably carried out by solution polymerization in an inert solvent.
  • the polymerization solvent is not particularly limited, and for example, hydrocarbon solvents such as saturated hydrocarbons and aromatic hydrocarbons are used.
  • aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane, and heptane
  • alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, cyclohexane, methylcyclopentane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, ethylcyclohexane, and decalin
  • benzene, toluene examples include hydrocarbon solvents comprising aromatic hydrocarbons such as xylene and mixtures thereof. It is preferable that each of the above monomers and polymerization solvent or a mixture thereof is treated with an organometallic compound.
  • the polymerization temperature at the time of copolymerization is not particularly limited as long as it is a temperature at which living anion polymerization proceeds, but from the viewpoint of productivity, it is preferably 0 ° C. or higher. From the viewpoint of ensuring a sufficient reaction amount, the temperature is preferably 120° C. or less. More preferably, it is 50 to 100°C.
  • the mode of the polymerization reaction is not particularly limited, it can be carried out in a polymerization mode such as a batch system (also referred to as a "batch system") or a continuous system.
  • a polymerization mode such as a batch system (also referred to as a "batch system") or a continuous system.
  • continuous mode one or more connected reactors can be used.
  • the reactor a tank type, tubular type, or the like equipped with a stirrer is used.
  • the molecular weight distribution of the obtained polymer is generally narrow, and Mw/Mn tends to be 1.0 or more and less than 1.8.
  • the molecular weight distribution is generally wide, and Mw/Mn tends to be 1.8 or more and 3 or less.
  • (A) In the method for polymerizing a functional group-modified vinyl aromatic copolymer, after obtaining a vinyl aromatic copolymer having a branched structure and an active terminal in the polymerization step, the active terminal is attached with an amino group, an alkoxysilyl A compound having at least one functional group selected from the group consisting of a group and a hydroxyl group (including precursors, which are also referred to as modifiers).
  • the modifier may be a polymerization initiator that forms functional groups during the polymerization process. These polymerization initiators or modifiers introduce functional groups into the copolymer.
  • reaction temperature, reaction time, etc. when reacting a compound (including a precursor) having a functional group at its active end are not particularly limited, but it is preferable to react at 0 to 120° C. for 30 seconds or longer.
  • the amount of the polymerization initiator having a functional group and the modifier is not particularly limited, but the total amount of the modifier having a functional group with respect to the number of equivalents of the active species induced by the polymerization initiator (equivalent weight of the active terminal)
  • the number of moles is preferably in the range of 0.05 to 6 times.
  • a more preferred lower limit is 0.3, still more preferably 0.5, and particularly preferably 0.7.
  • the upper limit is more preferably 3 times, more preferably 2 times, and particularly preferably 1.5 times.
  • An addition amount of 0.05 times or more is preferable from the viewpoint of obtaining a sufficient modification rate in the intended modified vinyl aromatic copolymer.
  • the modification reaction when the polymerization step is a batch system, the modification reaction may be performed subsequently in the reactor used in the polymerization step, or may be transferred to the next reactor. When the polymerization process is a continuous system, it is transferred to the next reactor.
  • the active terminal modifying step is preferably carried out immediately after the polymerization step, preferably within 5 minutes by mixing the modifying agent and allowing the reaction to proceed.
  • a reactor for the modification reaction is preferably sufficiently agitated. Specifically, there are a static mixer type reactor, a tank type reactor with a stirrer, and the like.
  • the active terminal of the vinyl aromatic copolymer obtained in the preceding polymerization step is reacted with a modifying agent having at least one functional group selected from amino groups, alkoxysilyl groups, and hydroxyl groups. It is a step of denaturation with The modifier must have an amino group, an alkoxysilyl group or a hydroxyl group as a functional group, and other functional groups such as halogen groups, ketone groups, ester groups, amide groups, epoxy You may have a group.
  • the modifier having an amino group is not particularly limited, but specific examples include compounds that have an amino group and a functional group that binds to the active terminal of the polymer in the molecule, and preferably have no active hydrogen.
  • the amino group is not particularly limited, but specifically, a functional group inert to an alkali metal is preferable, and a disubstituted amino group, that is, a tertiary amine, a protected monosubstituted amino group, two hydrogen A protected amino group is preferred.
  • Examples of a protected monosubstituted amino group or an amino group in which two hydrogens are protected include one hydrogen in the monosubstituted amino group or two hydrogens in the amino group, each of which is substituted with a trialkylsilyl group. The following are listed.
  • the modifier having an alkoxysilyl group is not particularly limited, but specifically, a compound having multiple alkoxysilyl groups in the molecule (this includes compounds having a silyl group to which multiple alkoxy groups are bonded). , and compounds having in the molecule an alkoxysilyl group and a functional group that binds to the active terminal of the polymer. These compounds are preferably compounds having no active hydrogen.
  • the modifier that forms a hydroxyl group is not particularly limited, but specifically, a compound having a functional group that binds to the active terminal of the polymer and that generates a hydroxyl group after the bonding reaction, a compound with the active terminal of the polymer, A compound having a functional group that does not bond and a hydroxyl group is formed later by a reaction such as hydrolysis is exemplified, and a compound that does not have active hydrogen is preferable.
  • Compounds having a functional group that forms a hydroxyl group after the bonding reaction include compounds having a ketone group, an ester group, an amide group, an epoxy group, and the like.
  • Compounds having a functional group that generates a hydroxyl group by a reaction such as hydrolysis after the bonding reaction include compounds having an alkoxysilyl group, an aminosilyl group, and the like.
  • the compound that binds to the active terminal of the polymer to form an amino group and a hydroxyl group at the terminal of the polymer is not particularly limited, but N,N,N',N'-tetramethyl-4,4'-diaminobenzophenone ( Michler's ketone), ketone compounds having an amino group such as N,N,N',N'-tetraethyl-4,4'-diaminobenzophenone; cyclic urea compounds such as N,N'-dimethylimidazolidinone and N-methylpyrrolidone ; Cyclic amides, ie lactam compounds; N,N,N',N'-tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane and other amino group-containing epoxy compounds; Nitrogen-containing heterocyclic compounds described in JP-A-2001-131227 Epoxy compounds having groups are exemplified.
  • the compound that binds to the active terminal of the polymer to form an alkoxysilyl group at the terminal of the polymer is not particularly limited, but trimethoxychlorosilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltriethoxysilane, etc. can be exemplified by halogenated alkylalkoxysilane compounds such as Examples include halogenated alkoxysilane compounds such as diphenoxydicrylorosilane; polyfunctional alkoxysilane compounds such as trimethoxysilane, bis(trimethoxysilyl)ethane, and bis(3-triethoxysilylpropyl)ethane.
  • the compound that binds to the active terminal of the polymer to form an alkoxysilyl group and a hydroxyl group at the terminal of the polymer is not particularly limited, but 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, A polysiloxane compound having an epoxy group and an alkoxysilyl group in the molecule is exemplified.
  • the compound that binds to the polymer active terminal to form an amino group and an alkoxysilyl group at the polymer terminal is not particularly limited, but 3-dimethylaminopropyltrimethoxysilane, 3-dimethylaminopropyldimethoxymethylsilane, 3 -Dimethylaminopropyltriethoxysilane, bis(3-trimethoxysilylpropyl)methylamine, bis(3-triethoxysilylpropyl)alkoxysilane compound having an alkyl group having an amino substituent such as methylamine; N-[ 3-(Triethoxysilyl)-propyl]-N,N'-diethyl-N'-trimethylsilyl-ethane-1,2-diamine, 3-(4-trimethylsilyl-1-piperazinyl)propyltriethoxysilane, etc.
  • WO2007/ 034785 Alkoxysilane compound with a protected monosubstituted amino group attached; N-[2-(trimethoxysilanyl)-ethyl]-N,N',N'-trimethylethane-1,2-diamine , 1-[3-(triethoxysilanyl)-propyl]-4-methylpiperazine, 2-(trimethoxysilanyl)-1,3-dimethylimidazolidine, bis-(3-dimethylaminopropyl)-dimethoxysilane WO2008/013090, such as alkoxysilane compounds having multiple substituted amino groups; 1,4-bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]piperazine, 1,4-bis[3-(triethoxysilyl) Nitrogen-containing heterocyclic ring-bonded alkoxysilane compounds described in WO2011/040312 such as propyl]piperazine; 3-[N,N-bis(trimethyls
  • the compound that binds to the polymer active terminal to form a hydroxyl group at the polymer terminal is not particularly limited, but examples include epoxy compounds such as ethylene oxide and propylene oxide; and ketone compounds such as benzophenone.
  • the modified vinyl aromatic copolymer is modified with at least one reactive functional group selected from the group consisting of amino groups, alkoxysilyl groups and hydroxyl groups.
  • the functional group equivalent of the functional group-modified vinyl aromatic copolymer (A) is the number of vinyl monomers such as divinyl aromatic compound units and monovinyl aromatic compound units bonded per functional group.
  • the equivalent weight of the functional group can be calculated from the area ratio of the peak derived from the functional group and the peak derived from the polymer main chain using 1 H-NMR or 13 C-NMR.
  • the addition amount of the modifier is preferably 1 to 200 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the unmodified polyfunctional vinyl aromatic copolymer.
  • the upper limit is more preferably 100 parts by weight, still more preferably 60 parts by weight, even more preferably 50 parts by weight, and particularly preferably 40 parts by weight. If the added modifier amount is more than 200 parts by mass, the mechanical strength of the crosslinked product obtained from the resin composition of the present invention tends to decrease. If it is less than 1 part by mass, the adhesiveness tends to decrease.
  • the addition amount of the modifier having at least one functional group selected from an amino group, an alkoxysilyl group, and a hydroxyl group added to the modified vinyl aromatic copolymer (A) can be determined, for example, by nuclear magnetic resonance spectroscopy. It can be determined using various analytical instruments such as the method.
  • (A) Functional group-modified vinyl aromatic copolymer contains 0.5 to 95.0 mol % of structural unit (a) derived from a divinyl aromatic compound.
  • structural unit consists only of structural units (a) and (b)
  • the molar fraction of structural unit (a) is 0.005 to 0.005 to the total of structural units (a) and (b). 95.
  • This mole fraction is calculated by the following formula (5). (a)/[(a)+(b)] (5)
  • (a) is the molar fraction of the structural unit (a) derived from the divinyl aromatic compound
  • (b) is the molar fraction of the structural unit (b) derived from the monovinyl aromatic compound.
  • the preferred lower limit of the molar fraction of structural unit (a) is 0.006, more preferably 0.007.
  • the upper limit is preferably 0.80, more preferably 0.70. Optimally, it is between 0.01 and 0.60.
  • the lower limit of the preferred content of the structural unit (a) is 0.2 mol%, more preferably 0.4 mol%, and even more preferably 0.4 mol%. is 0.6 mol %.
  • the upper limit of the content of the structural unit (a) is preferably 70 mol%, more preferably 60 mol%, still more preferably 50 mol%.
  • the functional group-modified vinyl aromatic copolymer preferably contains 5.0 to 99.5 mol% of the structural unit (b) derived from the monovinyl aromatic compound. In terms of mole fraction, it is 0.05 to 0.995. A preferred lower limit is 0.20, more preferably 0.30. Also, the upper limit is preferably 0.994, more preferably 0.993. Optimally, it is between 0.40 and 0.99.
  • the molar fraction of structural unit (b) is calculated by the following formula (6) when it consists only of structural units (a) and (b). (b)/[(a)+(b)] (6)
  • (a) and (b) are synonymous with formula (5).
  • the preferred mole fraction of the structural unit (b) is within the above range.
  • the structural unit (a) derived from the divinyl aromatic compound functions as a branching component for increasing the amount of functional groups introduced per molecule of the modified vinyl aromatic copolymer.
  • the structural unit (b) derived from a monovinyl aromatic compound does not have a second vinyl group that participates in the branching reaction, so it plays a role in imparting functions such as moldability and compatibility derived from the skeleton. is responsible for Furthermore, if the molar fraction of the structural unit (a) is less than 0.005, the adhesiveness will be insufficient, and if it exceeds 0.95, the moldability will deteriorate. Further, when the molar fraction of the structural unit (b) exceeds 0.995, adhesiveness deteriorates, and when it is less than 0.05, moldability deteriorates.
  • the functional group-modified vinyl aromatic copolymer can contain other structural units in addition to the above structural units (a) and (b). Details of other structural units are understood from the description of the manufacturing method.
  • the Mn (number average molecular weight in terms of standard polystyrene measured using gel permeation chromatography) of the functional group-modified vinyl aromatic copolymer is 500 to 30,000.
  • a preferred lower limit is 600, more preferably 700, still more preferably 800, and most preferably 900.
  • a preferred upper limit is 25,000, more preferably 20,000, still more preferably 15,000, and most preferably 10,000.
  • the molecular weight distribution is 30.0 or less, preferably 25.0 or less, more preferably 1.3 to 20.0. Optimally it is between 1.6 and 15.0. If the Mw/Mn exceeds 30.0, the processability of the resin composition tends to deteriorate and gels tend to occur.
  • the functional group-modified vinyl aromatic copolymer is soluble in a solvent selected from toluene, xylene, tetrahydrofuran, dichloroethane, or chloroform, and is preferably soluble in any of the above solvents.
  • a solvent selected from toluene, xylene, tetrahydrofuran, dichloroethane, or chloroform.
  • some vinyl groups of divinylbenzene must be left for modification of functional groups without cross-linking, and an appropriate degree of branching is required. .
  • Such copolymers and methods for producing them are known from the above-mentioned patent documents and the like. It is preferable that 50 g or more of the solvent be dissolved in 100 g of the solvent. More preferably, 80 g or more is dissolved.
  • Component (B) is preferably a thermosetting resin containing one or more functional groups selected from the group consisting of epoxy groups, cyanate groups, vinyl groups, ethynyl groups, isocyanate groups and hydroxyl groups. Preferred specific examples are given below.
  • a resin containing an epoxy group is a compound having at least two epoxy groups in its molecule, and there are no particular restrictions on its molecular structure, molecular weight, etc., as long as it is generally used as a material for electronic components. , bisphenol A type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, and the like. Also, the epoxy resin is not limited to one type, and two or more types can be used in combination.
  • Resins containing hydroxyl groups include phenolic resins, which are used as curing agents for epoxy resins. Resins that are generally used as materials for electronic components have a molecular structure, molecular weight, etc. It can be used without any restrictions. For example, cresol novolak, phenol novolak, and the like can be mentioned. Moreover, the phenol resin is not limited to one type, and two or more types can be used in combination.
  • Resins containing cyanate groups include cyanate resins, preferably cyanate resins having at least two cyanate groups in one molecule.
  • Specific examples of the cyanate compound used in the cyanate resin include 1,3-dicyanatobenzene, 1,4-dicyanatobenzene, 1,3,5-tricyanatobenzene, 1,3-dicyanatonaphthalene, 1,4-dicyanatobenzene, Cyanaphthalene, 1,6-dicyanatonaphthalene, 1,8-dicyanatonaphthalene, 2,6-dicyanatonaphthalene, 2,7-dicyanatonaphthalene, 1,3,6-tricyanatonaphthalene, 4,4-dicyanatonaphthalene cyanatobiphenyl, bis(4-cyanatophenyl)methane, 2,2-bis(4-cyanatophenyl)propane, 2,2-bis(3,5-dicyclo-4-cyanatophenyl)propane, 2,2-bis( 3,5-
  • Resins containing vinyl groups include resins having at least two vinyl groups in the molecule, and there are no particular restrictions on the molecular structure, molecular weight, etc., as long as the resins are generally used as materials for electronic components. A combination of two or more types can also be used.
  • This vinyl group may react with (A) the functional group-modified vinyl aromatic copolymer by radical polymerization when forming a cured product from the resin composition of the present invention.
  • the polyfunctional acryloyl compound and polyfunctional methacryloyl compound used as the vinyl group-containing resin (B) include compounds represented by the following general formula (2) or (3). In each formula, m is an integer of 2 to 10, R26 and R28 represent hydrogen or a methyl group, and R27 represents the residue of a polyvalent hydroxy group-containing organic compound.
  • R27 includes, for example, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, neopentyl glycol, hexanediol, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, bis(hydroxymethyl)cyclohexane, Residues of alkane polyols exemplified by hydrogenated bisphenol A; residues of polyether polyols exemplified by diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol; Aromatic polyol residues exemplified by aromatic polyols in which multiple benzene rings are connected via bridging portions and alkylene oxide adducts of these aromatic polyols; Residues of polynuclear benzene obtained (generally, those with 10 nuclei or less are preferably used); residues
  • polyfunctional acryloyl compounds and polyfunctional methacryloyl compounds include ethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, 1,3-propanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,3-butane diol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, glycerin triacrylate, 1,1,1-methylolethane diacrylate, 1,1,1-tri Methylolethane triacrylate, 1,1,1-trimethylolpropane acrylate, 1,1,1-trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol hexaacrylate,
  • polyfunctional (meth)acryloyl compounds having a triazine ring include hexahydro-1,3,5-triacryloyl-s-triazine and hexahydro-1,3,5-trimethacryloyl-s-triazine. mentioned.
  • Polyfunctional maleimides used as resins containing vinyl groups include those represented by the following general formula (4).
  • n is an integer of 2 to 10
  • R29 and R30 represent hydrogen, halogen or a lower alkyl group
  • R31 represents a divalent to decavalent aromatic or aliphatic organic group.
  • the polyfunctional maleimide of formula (4) is produced by reacting a maleic anhydride with a polyamine having 2 to 10 amino groups in the molecule to form maleamic acid, followed by dehydration and cyclodehydration of the maleamic acid. .
  • Suitable polyamines include metaphenylenediamine, paraphenylenediamine, metaxylylenediamine, paraxylylenediamine, 1,4-cyclohexanediamine, 1,3-cyclohexanediamine, hexahydroxylylenediamine, 4,4-diaminobiphenyl , bis(4-aminophenyl)methane, bis(4-aminophenyl)ether, bis(4-aminophenyl)sulfone, bis(4-amino-3-methylphenyl)methane, bis(4-aminophenyl)cyclohexane, 2,2-bis(4-aminophenyl)propane, 2,2-bis(4-amino-3-methylphenyl)propane, bis(4-amino-3-chlorophenyl)methane, 2,2-bis(3, 5-dibromo-4-aminophenyl)methane, 3,4-diamin
  • Unsaturated polyesters used as resins containing vinyl groups include those obtained by reacting glycols with unsaturated polybasic acids and saturated polybasic acids, or their anhydrides, esters, and acid chlorides. are used.
  • Representative examples of glycols include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dithropyrene glycol, neopentyl glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, and hydrogenated bisphenol.
  • A bisphenol A propylene oxide adduct, dibromoneopentyl glycol and the like.
  • unsaturated polybasic acids include maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid and the like.
  • saturated polybasic acids include phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, adipic acid, sebacic acid, tetonic acid, tetrabromo Examples include phthalic anhydride and the like.
  • unsaturated polyesters see, for example, Eiichiro Takiyama, "Polyester Resin Handbook" (Nikkan Kogyo Shimbun, 1988).
  • Resins containing isocyanate groups include resins that have at least two isocyanate groups in the molecule, and there are no particular restrictions on molecular structure, molecular weight, etc., as long as they are resins that are generally used as electronic component materials. Two or more types can also be used together.
  • resins containing the above isocyanate groups include 2,4-toluene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, metaphenylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, metaxylylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 4,4- diphenylmethane diisocyanate, tolidine diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, cyclohexane-1,4-diisocyanate, lysine isocyanate, triphenylmethane triisocyanate, tris(isocyanatophenyl)thiophosphate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1 ,8-diisocyanate-4-isocyanatomethyloctane, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, bicycloheptane triiso
  • These resins containing isocyanate groups can also be used by converting them into polyfunctional blocked isocyanates using various blocking agents.
  • blocking agents include alcohols, phenols, oximes, lactams, malonic esters, acetoacetic esters, acetylacetone, amides, imidazoles, and sulfites.
  • thermosetting resin is preferably a thermosetting resin having a glass transition temperature of 130° C. or higher after curing or an elastic modulus at 140° C. of 500 MPa or higher, and a glass transition temperature of 150 to 300 after curing. ° C. or an elastic modulus at 160° C. of 500 to 3000 MPa.
  • Thermoplastic resins include polyethylene, polypropylene, polybutene, ethylene/propylene copolymer, poly(4-methyl-pentene) and other polyolefins and their derivatives, nylon 4, nylon 6, nylon 6/6, nylon Polyamides such as 6/10 and nylon 12 and their derivatives, polyesters such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyethylene terephthalate/polyethylene glycol block copolymer and their derivatives, polyphenylene ether, modified polyphenylene ether, polycarbonate , polyacetal, polysulfone, polyvinyl chloride and its copolymer, polyvinylidene chloride and its copolymer, polymethyl methacrylates, acrylic acid (or methacrylic acid) ester copolymers, polystyrenes, acrylonitrile styrene copo
  • thermoplastic resins if the thermoplastic resin has a glass transition temperature of 70° C. or lower, which can improve the effect of toughness, crack resistance of the resin composition of the present invention or a cured product thereof, for the purpose of enhancing adhesion, an elastomer having excellent rubber elasticity is preferred.
  • elastomers include thermoplastic elastomers and liquid elastomers.
  • thermoplastic elastomers examples include polystyrene thermoplastic elastomers such as styrene-butadiene copolymers and styrene-isoprene copolymers, polyolefin thermoplastic elastomers, polyamide elastomers, polyester elastomers, and the like.
  • a block copolymer having a polymer segment with a glass transition temperature of 20°C or less In order to further increase the effect of toughness, it is more preferable to use a block copolymer having a polymer segment with a glass transition temperature of 20°C or less. It is more preferable to use block copolymers having polymer segments with a glass transition temperature of 0° C. or lower.
  • the block copolymer having a polymer segment having a glass transition temperature of 20° C. or less mentioned here means rubbers such as styrene conjugated diene block copolymers, or rubbers such as hydrogenated styrene conjugated diene block copolymers. Preferably.
  • Hydrogenated rubbers such as hydrogenated styrene-conjugated diene block copolymers are most preferred from the viewpoint of resistance to heat-oxidative deterioration of the curable resin composition of the present invention.
  • the structure of the hydrogenated block copolymer is a block copolymer composed of polymer block A mainly composed of at least one vinyl aromatic compound and polymer block B mainly composed of at least one conjugated diene compound.
  • n is the number of polymer chains bonded to Si and represents an integer of 1 to 4) It is a hydrogenated vinyl aromatic compound-conjugated diene compound block copolymer having a structure such as This hydrogenated block copolymer contains 5 to 85 wt %, preferably 10 to 70 wt % of a vinyl aromatic compound. More preferably, it contains 15 to 40 wt%.
  • the polymer block A mainly composed of a vinyl aromatic compound contains more than 50% by weight, preferably 70% by weight or more of a polymer block or a vinyl aromatic compound consisting only of a vinyl aromatic compound. It has a copolymer block structure of a vinyl aromatic compound and a hydrogenated conjugated diene compound, and further, the polymer block B mainly composed of the hydrogenated conjugated diene compound is hydrogenated A polymer block consisting only of a conjugated diene compound, or a copolymer of a hydrogenated conjugated diene compound and a vinyl aromatic compound containing more than 50% by weight, preferably 70% by weight or more of the hydrogenated conjugated diene compound It has a block structure.
  • polymer block A mainly composed of a vinyl aromatic compound and polymer block B mainly composed of a hydrogenated conjugated diene compound are hydrogenated conjugated diene compounds or
  • the distribution of the vinyl aromatic compound may be random, tapered (the monomer component increases or decreases along the molecular chain), partially blocky, or any combination thereof.
  • each of the polymer blocks may have the same structure or a different structure.
  • the vinyl aromatic compound constituting the hydrogenated block copolymer for example, one or more selected from among styrene, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, p-tert-butylstyrene, etc. styrene is preferred.
  • the conjugated diene compound before hydrogenation constituting the hydrogenated conjugated diene compound for example, one selected from butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 1,3-dimethyl-1,3-butadiene, and the like. Or two or more kinds are selected, and among them, butadiene, isoprene and a combination thereof are preferable. Butadiene is most preferable from the viewpoint of compatibility with the components (A) and (B) of the present invention.
  • the number average molecular weight of the hydrogenated block copolymer having the above structure is not particularly limited, but the number average molecular weight is in the range of 5,000 to 1,000,000, preferably 10,000 to 500,000, more preferably 30,000 to 300,000. can be used. Furthermore, the molecular structure of the hydrogenated block copolymer may be linear, branched, radial, or any combination thereof.
  • any method for obtaining a block copolymer having the structure described above (a part of the conjugated diene compound in the block copolymer may be hydrogenated) may be used. Any manufacturing method may be used. For example, by the method described in JP-B-40-23798, a vinyl aromatic compound-conjugated diene compound block copolymer is synthesized in an inert solvent using a lithium catalyst or the like, and then, for example, JP-B-42- No.
  • the addition rate is not particularly limited, it is preferable to set the hydrogen addition rate to 20% or less.
  • This block copolymer also includes modified block copolymers in which molecular units containing dicarboxylic acid groups or derivatives thereof are bonded to the extent that their properties are not impaired.
  • a molecular unit containing a dicarboxylic acid group or a derivative thereof can be used in a range of usually 0.05 to 5% relative to the base block copolymer.
  • Modifiers containing dicarboxylic acid groups or derivatives thereof include maleic acid, fumaric acid, chloromaleic acid, itaconic acid, cis-4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic acid, and anhydrides and esters of these dicarboxylic acids. amides, imides, etc. Specific examples of preferred modifiers include maleic anhydride, maleic acid, and fumaric acid.
  • the method for producing this modified block copolymer is not particularly limited, but usually a method is used in which the block copolymer and the modifying agent are melted in an extruder or the like and reacted with or without a radical initiator. be done.
  • Component (C) of the resin composition of the present invention preferably improves the toughness and adhesion of the resin composition after curing, and does not adversely affect other mechanical properties and dielectric properties of the cured composition. .
  • the compounding ratio of the resin composition of the present invention containing the (A) component and the (B) component and/or the (C) component can be varied in a wide range, but (A) (B )
  • the blending amount (weight ratio) of component (C) must satisfy the following formulas (1) to (3).
  • (A) + (B) + (C) 100 (wt%) (1)
  • (A) 0.1 to 50 (wt%) (2)
  • (B) + (C) 50 to 99.9 (wt%) (3)
  • the amount of component (A) to be blended must be 0.1 to 50 wt %. More preferably 0.2 to 40 wt%, still more preferably 0.4 to 20 wt%, particularly preferably 0.5 to 10 wt%. If the amount of component (A) is too small, the improvement in adhesion will be insufficient, and if it is too large, the mechanical strength and heat resistance will be lowered. At least one of the components (B) and (C) must be contained. Whether the components (B) and (C) are blended alone or in combination is appropriately selected depending on the purpose and application. The total amount of components (B) and (C) must be 50 to 99.9 wt%.
  • component (B) and (C) are used alone and the component (A) is not added, the adhesiveness to different inorganic materials such as metals and glass is lowered.
  • the blending amount of component (B) can be selected from the range of 0 to 99.9 wt%, preferably 10 to 99.8 wt%, more preferably 20 to 99.6 wt%. Especially preferably, it is 30 to 99.5 wt%.
  • the amount of component (C) can also be selected from the range of 0 to 99.9 wt%, preferably 10 to 99.8 wt%, more preferably 20 to 99.6 wt%. Especially preferably, it is 30 to 99.5 wt%.
  • the reaction temperature is lowered when curing by causing a cross-linking reaction by heating or other means as described later.
  • the component (D) may contain a curing catalyst that generates cationic or radical active species capable of initiating polymerization of vinyl groups by heat or light.
  • the amount of the curing catalyst (D) is 0.0005 to 10 wt%, preferably 0.01 to 8 wt%, based on the content of the vinyl group-containing resin among the components (A), (B) and (C).
  • Examples of curing catalysts that generate cationic or radically active species capable of initiating polymerization of vinyl groups by heat or light are shown below.
  • Examples of cationic polymerization initiators include diallyliodonium salts, triallyl sulfonium salts and aliphatic sulfonium salts having BF 4 , PF 6 , AsF 6 and SbF 6 as counter anions.
  • Commercially available products such as CP-66, CI-2855 and 2823 manufactured by Nippon Soda, and SI-100L and SI-150L manufactured by Sanshin Chemical Industry can be used.
  • radical initiators include benzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di(t -butylperoxy)hexyne-3, di-t-butylperoxide, t-butylcumylperoxide, ⁇ , ⁇ '-bis(t-butylperoxy-m-isopropyl)benzene, 2,5-dimethyl-2 ,5-di(t-butylperoxy)hexane, dicumyl peroxide, di-t-butylperoxyisophthalate, t-butylperoxybenzoate, 2,2-bis(t-butylperoxy)butane, 2 , 2-bis(t-butylperoxy)octane, 2,5-dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexane, di(trimethylsilyl
  • a polymerization inhibitor can be added to the resin composition of the present invention in order to increase storage stability.
  • the amount added is preferably in a range that does not significantly impair dielectric properties and reactivity during curing, and is 0.0005 to 0.0005 based on components (A), (B) and (C), particularly component (B). 5 wt % is desirable. Addition of the polymerization inhibitor within the above range can suppress unnecessary cross-linking reaction during storage, and does not cause significant curing failure during curing.
  • Examples of polymerization inhibitors include quinones such as hydroquinone, p-benzoquinone, chloranil, trimethylquinone and 4-t-butylpyrocatechol, and aromatic diols.
  • a curing catalyst suitable for curing thermosetting resins having reactive groups other than vinyl groups may be added.
  • curing catalysts suitable for thermosetting resins having reactive groups other than vinyl groups include curing agents suitable for epoxy resins such as tertiary amines such as triethylamine and triethanolamine; Imidazoles such as ethyl-4-imidazole and 4-methylimidazole are used.
  • Suitable catalysts for cyanate resins include mineral acids, Lewis acids, salts such as sodium carbonate and lithium chloride, and phosphoric acid esters such as tributylphosphine.
  • Suitable catalysts and curing agents for isocyanate resins include Keiji Iwata.
  • thermosetting resin curing agent used as the component (B) of the resin composition of the present invention is not limited to these examples.
  • the above curing catalyst, initiator, curing accelerator and the like are appropriately selected and used according to the types of components (A), (B) and (C).
  • a flame retardant can be added to the resin composition of the present invention as the (E) component. By doing so, the flame retardancy of the cured product of the resin composition can be further enhanced.
  • the flame retardant is not particularly limited. Specific examples include halogen-based flame retardants such as brominated flame retardants and phosphorus-based flame retardants. Specific examples of halogen flame retardants include brominated flame retardants such as pentabromodiphenyl ether, octabromodiphenyl ether, decabromodiphenyl ether, tetrabromobisphenol A and hexabromocyclododecane, and chlorine flame retardants such as chlorinated paraffin. etc.
  • phosphorus flame retardants include phosphoric acid esters such as condensed phosphoric acid esters and cyclic phosphoric acid esters, phosphazene compounds such as cyclic phosphazene compounds, and phosphinate metal salts such as aluminum dialkylphosphinates.
  • Phosphinate-based flame retardants, melamine-based flame retardants such as melamine phosphate, and melamine polyphosphate.
  • each of the exemplified flame retardants may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the resin composition of the present invention can contain a filler as the (F) component.
  • the inorganic filler is not particularly limited and includes those added to improve the heat resistance and flame retardancy of the cured product of the resin composition. Heat resistance, flame retardancy, etc. can be improved by containing an inorganic filler.
  • the curable composition of the present invention has a high crosslink density compared to general epoxy resin compositions for insulating substrates, it has a low molecular cohesive force due to its low polarity chemical structure. , the thermal expansion coefficient of the cured product, particularly the thermal expansion coefficient ⁇ at temperatures exceeding the glass transition temperature, tends to increase.
  • inorganic filler By containing an inorganic filler, the dielectric properties and heat resistance and flame retardancy of the cured product are excellent, and the thermal expansion coefficient of the cured product, especially the glass transition temperature, is exceeded while the viscosity is low when made into a varnish. It is possible to reduce the coefficient of thermal expansion ⁇ at temperature and toughen the cured product.
  • inorganic fillers include silica, alumina, talc, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, titanium oxide, mica, aluminum borate, barium sulfate, and calcium carbonate.
  • the inorganic filler may be used as it is, it is preferably surface-treated with a vinylsilane-type, styrylsilane-type, methacrylsilane-type, or acrylsilane-type silane coupling agent.
  • a metal-clad laminate obtained using a resin composition containing an inorganic filler surface-treated with such a silane coupling agent has high heat resistance when absorbing moisture, and also tends to have a high interlayer peel strength.
  • the content thereof is 100% of the resin component (monomer, resin, prepolymer) of the resin composition of the present invention. (parts by weight), it is preferably less than 80% by mass, more preferably 5 to 75% by mass, and even more preferably 10 to 70% by mass.
  • the resin composition of the present invention may contain various additives.
  • additives include, for example, antifoaming agents such as silicone antifoaming agents and acrylate ester antifoaming agents, heat stabilizers, antioxidants, antistatic agents, ultraviolet absorbers, dyes and pigments, and lubricants. , dispersants such as wetting and dispersing agents.
  • antioxidant known substances such as phenol antioxidants, sulfur antioxidants, phosphorus antioxidants, and amine antioxidants can be used.
  • the resin composition of the present invention is used in the form of a varnish for the purpose of impregnating a base material (fibrous base material) for forming a prepreg or as a circuit board material for forming a circuit board. It can be prepared as a resin varnish.
  • the resin varnish contains a polyfunctional vinyl aromatic copolymer, a radical polymerization initiator and a solvent. This resin varnish is suitable for circuit boards.
  • the use of the circuit board material here specifically includes a printed wiring board, a printed circuit board, a flexible printed wiring board, a build-up wiring board, and the like.
  • the above resin varnish is prepared, for example, as follows. First, each component that can be dissolved in an organic solvent, such as a polyfunctional vinyl aromatic copolymer and a curable reactive resin, is put into an organic solvent and dissolved. At this time, it may be heated, if necessary. Thereafter, components that are used as necessary and are not soluble in organic solvents, such as inorganic fillers, are added and dispersed using a ball mill, bead mill, planetary mixer, roll mill, or the like until a predetermined dispersed state is achieved. Thereby, a varnish-like curable composition is prepared.
  • an organic solvent such as a polyfunctional vinyl aromatic copolymer and a curable reactive resin
  • the organic solvent used here is not particularly limited as long as it dissolves the polyfunctional vinyl aromatic copolymer, the curable reactive resin, and the like and does not inhibit the curing reaction.
  • an organic solvent is used as necessary, but the type is not particularly limited as long as it is compatible with the resin composition used.
  • Representative examples thereof include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; esters such as ethyl acetate, propyl acetate and butyl acetate; polar solvents such as dimethylacetamide and dimethylformamide; Examples include hydrogen solvents and the like, and it is also possible to use one or a mixture of two or more as appropriate. From the viewpoint of dielectric properties, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene are preferred.
  • the amount of the organic solvent used when preparing the resin varnish is preferably 5 to 900% by weight with respect to 100% by weight of the resin composition of the present invention. It is more preferably 10 to 700% by weight. 20 to 500% by weight is particularly preferred.
  • the resin composition of the present invention is an organic solvent solution such as a resin varnish, the amount of the organic solvent is not included in the calculation of the composition.
  • the cured product obtained by curing the resin composition of the present invention can be used as moldings, laminates, castings, adhesives, coatings, and films.
  • a cured product of a semiconductor encapsulating material is a cast or molded product, and methods for obtaining a cured product for such applications include casting a curable composition, or using a transfer molding machine, an injection molding machine, or the like.
  • a cured product can be obtained by molding and further heating at 80 to 230° C. for 0.5 to 10 hours.
  • the cured product of circuit board varnish is a laminate, and as a method for obtaining this cured product, the circuit board varnish is applied to a substrate such as glass fiber, carbon fiber, polyester fiber, polyamide fiber, alumina fiber, paper, or the like.
  • a prepreg is obtained by impregnating and heating and drying, and it can be obtained by laminating it with a metal foil such as a copper foil and then hot-press molding it.
  • an inorganic high-dielectric powder such as barium titanate or an inorganic magnetic material such as ferrite
  • a curable composition or varnish By blending an inorganic high-dielectric powder such as barium titanate or an inorganic magnetic material such as ferrite into a curable composition or varnish, it becomes an excellent material for electronic parts, especially as a material for high-frequency electronic parts.
  • the resin composition of the present invention can be used by laminating a metal foil (meaning including a metal plate; hereinafter the same), like the cured composite material described later.
  • a substrate is added to the composite material of the resin composition of the present invention to enhance mechanical strength and increase dimensional stability.
  • a base material known materials are used, and examples include various glass cloths such as roving cloth, cloth, chopped mat and surfacing mat, asbestos cloth, metal fiber cloth and other synthetic or natural inorganic fiber cloths. , woven fabrics or non-woven fabrics obtained from liquid crystal fibers such as wholly aromatic polyamide fibers, wholly aromatic polyester fibers, and polybenzoxal fibers, woven or non-woven fabrics obtained from synthetic fibers such as polyvinyl alcohol fibers, polyester fibers, acrylic fibers, Natural fiber cloth such as cotton cloth, hemp cloth, felt, carbon fiber cloth, kraft paper, cotton paper, natural cellulose cloth such as paper-glass mixed fiber paper, paper, etc. Used together.
  • liquid crystal fibers such as wholly aromatic polyamide fibers, wholly aromatic polyester fibers, and polybenzoxal fibers
  • synthetic fibers such as polyvinyl alcohol fibers, polyester fibers, acrylic fibers
  • Natural fiber cloth such as cotton cloth, hemp cloth, felt, carbon fiber cloth, kraft paper, cotton paper, natural cellulose cloth such as paper-glass
  • the ratio of the base material to the curable composite material is preferably 5 to 90 wt%, preferably 10 to 80 wt%, more preferably 20 to 70 wt%. If the base material is less than 5 wt %, the dimensional stability and strength of the composite material after curing will be insufficient, and if the base material is more than 90 wt %, the dielectric properties of the composite material will be poor.
  • a coupling agent can be used in the curable composite material of the present invention, if necessary, for the purpose of improving the adhesion at the interface between the resin and the base material.
  • Common coupling agents such as silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminum coupling agents and zircoaluminate coupling agents can be used as the coupling agent.
  • the resin composition of the present invention and, if necessary, other components are uniformly dissolved or A method of drying after dispersing and impregnating the base material may be mentioned.
  • Impregnation is performed by immersion (dipping), application, or the like. The impregnation can be repeated multiple times as necessary, and at this time, the impregnation can be repeated using a plurality of solutions with different compositions and concentrations to finally adjust the desired resin composition and resin amount. It is possible.
  • a cured composite material can be obtained by curing the composite material of the present invention by a method such as heating.
  • the production method is not particularly limited. For example, a plurality of layers of the composite material of the present invention are superimposed, each layer is adhered under heat and pressure, and simultaneously heat-cured to obtain a cured composite material having a desired thickness. can be done. It is also possible to obtain a cured composite material having a new layer structure by combining a cured composite material that has been adhesively cured once with a curable composite material.
  • Lamination molding and curing are usually carried out simultaneously using a hot press or the like, but both may be carried out independently. That is, an uncured or semi-cured composite material obtained by lamination molding in advance can be cured by heat treatment or other treatment.
  • Curing, or molding and curing, of the resin composition or composite material of the present invention is carried out at a temperature of 80 to 300° C., a pressure of 0.1 to 1000 kg/cm 2 , a time range of 1 minute to 10 hours, more preferably a temperature of 150 to 10 hours.
  • the temperature can be 250° C.
  • the pressure is 1 to 500 kg/cm 2
  • the time is 1 minute to 5 hours.
  • the laminate of the present invention is composed of a layer of the composite material of the present invention and a layer of metal foil.
  • the metal foil used here include copper foil and aluminum foil.
  • the thickness is not particularly limited, it is in the range of 3 to 200 ⁇ m, more preferably 3 to 105 ⁇ m.
  • the curable composite material obtained from the curable composition of the present invention and the substrate described above, and a metal foil are laminated in a layer configuration according to the purpose, and heated.
  • a method of bonding each layer under pressure and heat curing at the same time can be mentioned.
  • the cured composite material and the metal foil are laminated in an arbitrary layer configuration.
  • a metal foil can be used both as a surface layer and as an intermediate layer. In addition to the above, it is also possible to repeat lamination and curing a plurality of times to form multiple layers.
  • An adhesive can also be used to adhere to the metal foil.
  • adhesives include, but are not limited to, epoxy, acrylic, phenol, cyanoacrylate, and the like.
  • a film which is one form of the resin composition of the present invention, can be obtained by molding the resin composition of the present invention into a film.
  • the thickness is not particularly limited, it is in the range of 3 to 200 ⁇ m, more preferably 3 to 105 ⁇ m.
  • the method for producing the film of the present invention is not particularly limited. A method of drying after application to a resin film may be mentioned. The coating can be repeated multiple times as necessary, and it is also possible to repeat the coating using multiple solutions with different compositions and concentrations to finally adjust the desired resin composition and amount. is.
  • the resin-coated metal foil of the present invention is composed of the curable composition of the present invention and metal foil.
  • the metal foil used here include copper foil and aluminum foil.
  • the thickness is not particularly limited, it is in the range of 3 to 200 ⁇ m, more preferably 5 to 105 ⁇ m.
  • the method for producing the resin-coated metal foil of the present invention is not particularly limited.
  • the resin composition is uniformly dissolved or dispersed in an aromatic solvent, ketone solvent, etc.
  • the application can be repeated multiple times as necessary, and at this time, the application can be repeated using a plurality of solutions with different compositions and concentrations, and finally the desired resin composition and amount can be adjusted. It is possible.
  • the resin composition of the present invention can be processed into a molding material, sheet or film, and satisfies properties such as low dielectric constant, low water absorption, and high heat resistance in fields such as the electrical industry, space/aircraft industry, and automobiles. It can be used as a low dielectric material, an insulating material, a heat resistant material, a structural material, and the like. In particular, it can be used as a single-sided, double-sided, multilayer printed circuit board, flexible printed circuit board, build-up circuit board, and the like.
  • semiconductor-related materials or optical materials paints, photosensitive materials, adhesives, sewage treatment agents, heavy metal scavengers, ion exchange resins, antistatic agents, antioxidants, antifogging agents, antirust agents , antifouling agents, disinfectants, insect repellents, medical materials, flocculants, surfactants, lubricants, solid fuel binders, conductive agents, resin modifiers, asphalt modifier plasticizers, sintering binders, etc. can be applied.
  • the resin composition of the present invention has high dielectric properties (low dielectric constant and low dielectric loss tangent) even after severe heat history, and gives a cured product with high adhesion reliability even in a severe environment. In addition, it has excellent resin fluidity, low linear expansion, and excellent wiring embedding flatness. Therefore, in fields such as the electrical/electronics industry and the space/aircraft industry, molding defects such as warpage are required in recent years as dielectric materials, insulating materials, heat-resistant materials, structural materials, etc., in response to the strong demand for smaller and thinner products. A phenomenon-free cured molding can be provided. Furthermore, it is possible to realize a highly reliable resin composition, a cured product, or a material containing the same, due to excellent wiring embedding flatness and adhesion to different materials.
  • the structural unit (modifying functional group) was introduced into the copolymer obtained by GC analysis in addition to the 13 C-NMR and 1 H-NMR measurement results. From the data on the total amount of various structural units (monomers and modified functional groups), the amount of specific structural units introduced is calculated, and from the amount of specific structural units introduced and the number average molecular weight obtained from the above GPC measurement, A specific structural unit (modified functional group) contained in one molecule of the copolymer was calculated.
  • TGA Thermogravimetry
  • Haze A sample obtained by dissolving 0.5 g of copolymer rubber in 100 g of toluene is placed in a quartz cell, and its haze (turbidity) is measured using an integrating sphere type light transmittance measurement device (manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd., manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.). SZ- ⁇ 90) was used to measure the Haze value.
  • Synthesis Example 1 Synthesis of functional group-modified vinyl aromatic copolymer (A-1) Contains 270 ml (210.3 g) of cyclohexane and 1.73 ml (9.0 mmol) of 2,2-di(2-tetrahydrofuryl)propane 5 g of a cyclohexane solution was charged, and at 50° C., 50 g of a cyclohexane solution containing 2.88 g (45.0 mmol) of n-butyllithium as a pure component was added, and then DVB-630 (the following structural formula ) 4.73 g (divinylbenzene (m- and p-isomer mixture) component 22.9 mmol, ethylvinylbenzene (m- and p-isomer mixture) component 13.4 mmol), 27.96 g (269 mmol) of styrene (structural formula below) was added to initiate the polymerization.
  • GPTES is a modifying agent in which glycidyl groups present together with alkoxysilyl groups mainly react with carbanions, which are active species, to generate hydroxyl groups.
  • the resulting polymerization solution was concentrated by devolatilization to obtain 42.89 g of functional group-modified vinyl aromatic copolymer A-1 in terms of solid content (yield: 99.0 wt %).
  • Table 1 shows the analysis results of the functional group-modified vinyl aromatic copolymer A-1.
  • the resulting functional group-modified vinyl aromatic copolymer A-1 had Mn of 4520, Mw of 8870 and Mw/Mn of 1.96.
  • GC analysis, 13C-NMR and 1H-NMR analysis revealed that the functional group-modified vinyl aromatic copolymer A-1 contained 6.55 mol% (6.88 wt%) of structural units derived from divinylbenzene. , 3.79 mol% (4.04 wt%) of structural units derived from ethylvinylbenzene, 76.8 mol% (64.5 wt%) of structural units derived from styrene, and 3-glycidoxypropyltrimethoxy It contained 12.9 mol % (24.5 wt %) of structural units derived from silane.
  • the degree of crosslinking (a1/a) is 1.00. Met.
  • the structural unit (a2) derived from divinylbenzene having a residual vinyl group contained in the functional group-modified vinyl aromatic copolymer (A-1) is 0.0 mol% (0.0 wt%). Therefore, the molar fraction of the vinyl group-containing structural unit (a2) with respect to the sum of the structural units (a) and (b) was 0.00.
  • the amount of GPTES modifier introduced the average number of functional groups per molecule was 4.7.
  • Synthesis Example 2 Synthesis of functional group-modified vinyl aromatic copolymer (A-2) Contains 270 ml (210.3 g) of cyclohexane and 1.73 ml (9.0 mmol) of 2,2-di(2-tetrahydrofuryl)propane 5 g of cyclohexane solution was charged, and 50 g of cyclohexane solution containing 2.88 g (45.0 mmol) of n-butyllithium as a pure content was added at 50 ° C., and then 4.73 g of DVB-630 ( 22.9 mmol of divinylbenzene (mixture of m- and p-isomers), 13.4 mmol of ethylvinylbenzene (mixture of m- and p-isomers), and 27.96 g (269 mmol) of styrene were added.
  • the resulting functional group-modified vinyl aromatic copolymer A-2 had Mn of 2690, Mw of 7230 and Mw/Mn of 2.69.
  • GC analysis, 13 C-NMR and 1 H-NMR analysis revealed that functional group-modified vinyl aromatic copolymer A-2 contained 6.55 mol% (6.85 wt. %), 3.79 mol% (4.02 wt%) of structural units derived from ethylvinylbenzene, 76.8 mol% (64.2 wt%) of structural units derived from styrene, and 3-chloropropyltriethoxy It contained 12.9 mol % (24.9 wt %) of structural units derived from silane.
  • the degree of crosslinking (a1/a) is 0.99. Met.
  • the divinylbenzene-derived structural unit (a2) having a residual vinyl group contained in the functional group-modified vinyl aromatic copolymer (A-2) is 0.065 mol% (0.068 wt%). Therefore, the molar fraction of the vinyl group-containing structural unit (a2) with respect to the sum of the structural units (a) and (b) was 0.00075.
  • the amount of CPTES modifier introduced was such that the average number of functional groups per molecule was 2.8.
  • the weight loss at 350°C was 1.34 wt%.
  • a sample obtained by dissolving 0.5 g of the functional group-modified vinyl aromatic copolymer (A-2) in 100 g of toluene is placed in a quartz cell, and its haze (turbidity) is measured using toluene as a reference sample, and an integrating sphere light beam.
  • the haze value measured using a transmittance measuring device was 0.03.
  • the polymerization solution was sampled and subjected to GC analysis. As a result, no unreacted monomer was observed, and it was confirmed that the polymerization conversion rate was approximately 100%. Further, GPC analysis revealed that the copolymer had an Mn of 2,910, an Mw of 6,630, and an Mw/Mn of 2.28 at the end of the second-stage polymerization. Comparing the GPC elution curve of the sample that completed the first stage polymerization with the elution curve of the sample that completed the second stage polymerization, the GPC elution curves maintained approximately the same molecular weight distribution with the addition of the additional monomer isoprene.
  • the resulting functional group-modified vinyl aromatic copolymer A-3 had Mn of 3470, Mw of 9260 and Mw/Mn of 2.67.
  • GC analysis, 13C-NMR and 1H-NMR analysis revealed that the modified vinyl aromatic copolymer A-3 contained 3.53 mol% (4.68 wt%) of structural units derived from divinylbenzene, ethyl 2.21 mol% (2.93 wt%) of structural units derived from vinylbenzene, 40.88 mol% (43.35 wt%) of structural units derived from styrene, and 46.62 mol% of structural units derived from isoprene (32.33 wt%) and 6.76 mol% (16.71 wt%) of structural units derived from 3-glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES), modified vinyl aromatic copolymer.
  • GPTES 3-glycidoxypropyltriethoxysilane
  • thermogravimetry TGA
  • TGA350 weight loss at 350°C
  • a sample obtained by dissolving 0.5 g of the modified vinyl aromatic copolymer (A-3) in 100 g of toluene is placed in a quartz cell, and the haze (turbidity) is measured using toluene as a reference sample, and the integrating sphere type light transmittance is measured.
  • the haze value measured using the measuring device was 0.04.
  • the resulting vinyl aromatic copolymer HA-1 had Mn of 1760, Mw of 4310 and Mw/Mn of 2.45.
  • GC analysis, 13 C-NMR and 1 H-NMR analysis revealed that the vinyl aromatic copolymer HA-1 contained 7.51 mol% (9.12 wt%) of structural units derived from divinylbenzene. It contained 4.35 mol % (5.35 wt %) of structural units derived from ethylvinylbenzene and 88.1 mol % (85.5 wt %) of structural units derived from styrene.
  • the degree of crosslinking (a1/a) is 0.98. Met.
  • the structural unit (a2) derived from divinylbenzene having a residual vinyl group contained in the vinyl aromatic copolymer (HA-1) is 0.15 mol% (0.18 wt%)
  • the molar fraction of the vinyl group-containing structural unit (a2) with respect to the sum of the structural units (a) and (b) was 0.0015.
  • the weight loss at 350°C was 3.12 wt%.
  • a sample obtained by dissolving 0.5 g of the vinyl aromatic copolymer (HA-1) in 100 g of toluene is placed in a quartz cell, and the Haze (turbidity) thereof is measured using toluene as a standard sample, and the integrating sphere type light transmittance is measured.
  • the Haze value measured using the device was 0.08.
  • Synthesis Example 4 Synthesis of functional group-modified vinyl aromatic copolymer (A-4) Contains 270 ml (210.3 g) of cyclohexane and 1.73 ml (9.0 mmol) of 2,2-di(2-tetrahydrofuryl)propane 5 g of cyclohexane solution was charged, and 50 g of cyclohexane solution containing 2.88 g (45.0 mmol) of n-butyllithium as a pure content was added at 50 ° C., and then 4.73 g of DVB-630 ( 22.9 mmol of divinylbenzene (mixture of m- and p-isomers), 13.4 mmol of ethylvinylbenzene (mixture of m- and p-isomers), and 27.96 g (269 mmol) of styrene were added.
  • the resulting functional group-modified vinyl aromatic copolymer A-4 had Mn of 2270, Mw of 5690 and Mw/Mn of 2.51.
  • GC analysis, 13 C-NMR and 1 H-NMR analysis revealed that functional group-modified vinyl aromatic copolymer A-4 contained 6.55 mol% (6.79 wt. %), 3.79 mol% (3.99 wt%) of structural units derived from ethylvinylbenzene, 76.8 mol% (63.7 wt%) of structural units derived from styrene, and (N,N-diethylamino It contained 12.9 mol % (25.5 wt %) of structural units derived from methyl)triethoxysilane.
  • the degree of crosslinking (a1/a) is 0.98. Met.
  • the structural unit (a2) derived from divinylbenzene having a residual vinyl group contained in the functional group-modified vinyl aromatic copolymer (A-4) is 0.13 mol% (0.13 wt%). Therefore, the molar fraction of the vinyl group-containing structural unit (a2) with respect to the sum of the structural units (a) and (b) was 0.0014.
  • the amount of DEAMTES modifier introduced was 2.4 average functional groups per molecule.
  • Synthesis Example 5 Synthesis of functional group-modified vinyl aromatic copolymer (A-5) Contains 270 ml (210.3 g) of cyclohexane and 1.73 ml (9.0 mmol) of 2,2-di(2-tetrahydrofuryl)propane 5 g of a cyclohexane solution was charged, and at 50° C., 50 g of a cyclohexane solution containing 2.88 g (45.0 mmol) of n-butyllithium as a pure component was added, and then DVB-630 (the following structural formula ) 4.71 g (divinylbenzene (m- and p-isomer mixture) component 22.5 mmol, ethylvinylbenzene (m- and p-isomer mixture) component 13.7 mmol), Styrene (following structural formula) 28.01 g (269 mmol) was added to initiate the polymerization.
  • DVB-630 the following structural
  • the resulting functional group-modified vinyl aromatic copolymer A-5 had Mn of 2410, Mw of 4240 and Mw/Mn of 1.76.
  • GC analysis, 13C-NMR and 1H-NMR analysis revealed that functional group-modified vinyl aromatic copolymer A-5 contained 6.43 mol% (6.47 wt%) of structural units derived from divinylbenzene. , 3.92 mol% (3.94 wt%) of structural units derived from ethylvinylbenzene, 76.8 mol% (61.9 wt%) of structural units derived from styrene, and 3-glycidoxypropyltriethoxy It contained 12.9 mol % (27.7 wt %) of structural units derived from silane.
  • the degree of crosslinking (a1/a) is 0.98. Met.
  • the structural unit (a2) derived from divinylbenzene having a residual vinyl group contained in the functional group-modified vinyl aromatic copolymer (A-5) is 0.13 mol% (0.13 wt%). Therefore, the molar fraction of the vinyl group-containing structural unit (a2) with respect to the sum of the structural units (a) and (b) was 0.0015.
  • the amount of GPTES modifier introduced the average number of functional groups per molecule was 2.4.
  • GPTES is a modifying agent in which glycidyl groups present together with alkoxysilyl groups mainly react with carbanions, which are active species, to generate hydroxyl groups.
  • the resulting polymerization solution was concentrated by devolatilization to obtain 686.07 g (yield: 99.0 wt %) of functional group-modified vinyl aromatic copolymer HA-2 in terms of solid content.
  • Table 2 shows the analysis results of the functional group-modified vinyl aromatic copolymer HA-2.
  • the resulting functional group-modified vinyl aromatic copolymer HA-2 had Mn of 33,880, Mw of 61,660, and Mw/Mn of 1.82.
  • GC analysis, 13 C-NMR and 1 H-NMR analysis revealed that the functional group-modified vinyl aromatic copolymer HA-2 contained 0.34 mol% (0.42 wt. %), 0.20 mol% (0.25 wt%) of structural units derived from ethylvinylbenzene, 98.8 mol% (97.5 wt%) of structural units derived from styrene, and 3-glycidoxypropyl It contained 0.68 mol % (1.81 wt %) of structural units derived from triethoxysilane.
  • the degree of crosslinking (a1/a) is 0.97. Met.
  • the divinylbenzene-derived structural unit (a2) having a residual vinyl group contained in the functional group-modified vinyl aromatic copolymer (HA-2) is 0.01 mol% (0.01 wt%). Therefore, the molar fraction of the vinyl group-containing structural unit (a2) with respect to the sum of the structural units (a) and (b) was 0.0001.
  • the average number of functional groups per molecule was 2.2.
  • DVB-630 (the following structural formula) from which impurities were previously removed 4.73 g (divinylbenzene (mixture of m-form and p-form) component 22.9 mmol, ethylvinylbenzene (m-form and p-form A cyclohexane solution prepared by dissolving the mixture component (13.4 mmol) in 20 ml of cyclohexane was added to carry out the second step polymerization. After completion of the polymerization reaction, 12.53 g (45.0 mmol) of 3-glycidoxypropyltriethoxysilane (GPTES: structural formula below) was added to the reactor as a modifier.
  • GPTES 3-glycidoxypropyltriethoxysilane
  • the resulting functional group-modified vinyl aromatic copolymer HA-3 had Mn of 1680, Mw of 5070 and Mw/Mn of 3.02.
  • GC analysis, 13C-NMR and 1H-NMR analysis revealed that the functional group-modified vinyl aromatic copolymer HA-3 contained 6.43 mol% (6.47 wt%) of structural units derived from divinylbenzene.
  • the divinylbenzene-derived structural unit (a2) having a residual vinyl group contained in the functional group-modified vinyl aromatic copolymer (HA-3) is 0.71 mol% (0.71 wt%). Therefore, the molar fraction of the vinyl group-containing structural unit (a2) with respect to the sum of the structural units (a) and (b) was 0.0081.
  • the amount of GPTES modifier introduced was such that the average number of functional groups per molecule was 1.7. Moreover, 50 mol % or more of these functional groups were alkoxysilyl groups, and the rest were hydroxyl groups and the like. As a result of TGA measurement, the weight loss at 350°C was 2.68 wt%.
  • a sample obtained by dissolving 0.5 g of a functional group-modified vinyl aromatic copolymer (HA-3) in 100 g of toluene is placed in a quartz cell, and its haze (turbidity) is measured using toluene as a reference sample, and an integrating sphere type light beam.
  • the Haze value measured using a transmittance measuring device was 0.41.
  • Examples 1-10, Comparative Examples 1-7 Copolymers A-1 to A-4 obtained in Synthesis Examples 1 to 3 and Comparative Synthesis Example 1, or HA-1 were used to prepare resin compositions. That is, each copolymer A-1 to A-3 or HA-1, curable reactive resin OPE-2St-1 thermoplastic resin K- 1. Heat stabilizer S-1 was blended with solvent toluene, and after stirring and dissolving, reaction initiator P-1 was added to prepare a resin composition solution.
  • each component used is as follows.
  • Thermoplastic resin K-1 Hydrogenated styrene-butadiene block copolymer (manufactured by Kraton Polymer Japan Co., Ltd., trade name: KRATON A1536HU)
  • Thermoplastic resin K-2 polystyren
  • a film was obtained by casting the prepared thermosetting resin composition solution onto a stand on which a polyethylene terephthalate resin (PET) sheet was adhered.
  • PET polyethylene terephthalate resin
  • the obtained film had a thickness of about 50 to 60 ⁇ m, was free from stickiness, etc., and had excellent film-forming properties.
  • This film was dried in an air oven at 80° C. for 10 minutes and then thermally cured at 180° C. for 1 hour in a vacuum press molding machine to obtain a cured film of about 50 ⁇ m.
  • Various properties of the resulting cured film were measured and evaluated. The results are shown in Tables 3-6.
  • the test piece used for testing the glass transition temperature is a cured film with a thickness of 50 ⁇ m, which is vacuum press-molded by a vacuum press molding machine. Thickness: A test piece of 40 mm is created, this test piece is set in a DMA (dynamic viscoelasticity device) measuring device, and scanned from 30 ° C. to 320 ° C. at a temperature increase rate of 3 ° C./min under a nitrogen stream. The Tg was obtained from the peak top of the tan ⁇ curve.
  • DMA dynamic viscoelasticity device
  • Dielectric constant and dielectric loss tangent In accordance with the JIS C2565 standard, manufactured by AET Co., Ltd., by a cavity resonator method dielectric constant measurement device, after absolute drying, in a room with a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%, 24 Dielectric constant and dissipation factor at 18 GHz were measured using cured plate specimens after storage for hours. In addition, after leaving the cured flat plate test piece at a temperature of 85° C. and a relative humidity of 85% for 500 hours, the dielectric constant and dielectric loss tangent were measured.
  • the cured plate test piece was left at a temperature of 135°C in an air atmosphere for 150 hours, and then the dielectric constant and dielectric loss tangent were measured. The dielectric constant and dielectric loss tangent were measured after the property test.
  • a resin-coated copper foil was obtained by casting a resin composition varnish on a 18 ⁇ m thick copper foil (trade name: F2-WS copper foil, Rz 2.0 ⁇ m, Ra 0.3 ⁇ m). After drying this resin-coated copper foil in an air oven at 80° C. for 10 minutes, it was placed on an FR-4 substrate from which the copper foil had been etched out, and was molded and cured by a vacuum press molding machine to obtain a laminate for evaluation. The curing conditions were such that the temperature was raised at a rate of 3° C./min, the pressure was 3 MPa, and the laminate was held at 200° C. for 60 minutes to obtain a cured laminate as a copper-clad laminate for evaluation.
  • a test piece having a width of 20 mm and a length of 100 mm was cut out from the cured laminate thus obtained, and a parallel cut of 10 mm in width was made on the surface of the copper foil.
  • the copper foil was continuously peeled off at a speed of 50 mm/min, the stress at that time was measured with a tensile tester, and the lowest value of the stress was recorded as the copper foil peel strength. (Compliant with JIS C6481). After the wet heat resistance test, the copper foil peel strength was measured in the same manner as described above after leaving the above test piece at a temperature of 85° C. and a relative humidity of 85% for 500 hours.
  • the adhesiveness to the copper foil is improved, and further It can be seen that the material has excellent dielectric properties after the moist heat resistance test and the thermal oxidation deterioration resistance test, and has good moldability.
  • the resin composition of the present invention is used in fields such as the electrical/electronics industry, the space/aircraft industry, the building/construction industry, etc., as dielectric materials, insulating materials, heat-resistant materials, structural materials, adhesives, sealants, paints, and coating agents. , sealants, printing inks, dispersants, etc. Furthermore, resin compositions containing curable resins are processed into films, sheets, and prepregs, and are used in plastic optical parts, touch panels, flat displays, film liquid crystal elements, and various optical elements such as optical waveguides and optical lenses. is also available.

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Abstract

硬化後において優れた誘電特性、接着性を示し、電気電子産業、宇宙・航空機産業等の分野において誘電材料、絶縁材料、接着材料に用いることができる樹脂組成物を提供する。 (A)ジビニル芳香族化合物に由来する構造単位(a)、モノビニル芳香族化合物に由来する構造単位(b)を含有し、構造単位(a)の95モル%以上が下記構造式(1)で表される架橋構造単位(a1)であり、ここで、R1は炭素数6~30の芳香族炭化水素基を示す。 アミノ基、アルコキシシリル基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基により変性され、一分子当たり平均官能基数が1.5個以上であり、数平均分子量Mnが500~30,000である官能基変性ビニル芳香族系共重合体、及び(B)硬化性反応型樹脂及び/又は(C)熱可塑性樹脂を特定の配合割合で含有する樹脂組成物。

Description

樹脂組成物、及びそれから得られる成形体、硬化物、フィルム、複合材料、硬化複合材料、積層体、樹脂付き金属箔、並びに回路基板材料用ワニス
 本発明は、変性ビニル芳香族系共重合体、硬化性反応型樹脂及び/又は熱可塑性樹脂からなる樹脂組成物、及びこれから得られる成形体、硬化物、フィルム、複合材料、硬化複合材料、積層体、樹脂付き金属箔、並びに回路基板材料用ワニス等に関する。
 近年、通信用、民生用、産業用等の電子機器の分野における実装方法の小型化、高密度化への指向は著しいものがあり、それに伴って材料の面でもより優れた耐熱性、寸法安定性、電気特性が要求されつつある。例えばプリント配線基板としては、従来からフェノール樹脂やエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂を材料とする銅張り積層板が用いられてきた。
 電子機器の小型・高機能化に伴い、印刷配線板では薄型・軽量でかつ高密度配線が可能な基板材料が求められるようになった。更に近年では、大量のデータを高速で処理するためコンピュータや情報機器端末などでは信号の高周波化が進んでいるが、周波数が高くなる程電気信号の伝送損失が大きくなるという問題があり、高周波化に対応したプリント配線基板の開発が強く求められている。高周波回路での伝送損失は、配線周りの絶縁層(誘電体)の誘電特性で決まる誘電体損の影響が大きく、印刷配線板用基板(特に絶縁樹脂)の低誘電率及び低誘電正接(tanδ)化が必要となる。例えば移動体通信関連の機器では、信号の高周波化に伴い5GHzを超えるマイクロ波帯での伝送損失を少なくするため誘電正接の低い基板が強く望まれるようになっている。
 更に、コンピュータなどの電子情報機器では、動作周波数が350MHzを越える高速マイクロプロセッサが搭載されるようになり、印刷配線板での高速パルス信号の遅延が問題になってきた。信号の遅延時間が印刷配線板では配線まわりの絶縁物の比誘電率εrの平方根に比例して長くなるため、高速コンピュータなどでは誘電率の低いプリント配線基板が求められている。
 上述のプリント配線基板の技術動向に対して、従来から広く使用されているフェノール樹脂やエポキシ樹脂は、耐熱性、寸法安定性や接着性といった各種の性能をバランスよく有するものの、高周波帯域での誘電率と誘電正接が高いという欠点を持っている。
 シアネートエステル樹脂は、従来の硬化したエポキシ樹脂に比べて耐熱性や誘電特性といった性能がある程度、改善されているものの、近年の高周波対応のプリント配線板に求められる誘電特性としては不十分なものであった。しかも、シアネートエステル樹脂は、通常室温で固体又は半固体であり、かつ、溶解性が低く、その硬化性樹脂組成物の調製には大量の溶媒を必要とするという欠点を有する。
 また、高温かつ高湿度での物理的特性の保持率が優れており、広い温度範囲で良好な電気特性を有するビスマレイミド樹脂も先端複合材料及びエレクトロニクス関連材料分野で広く使用されているである。しかしながら、ビスマレイミド樹脂も高度の低誘電特性が求められる高周波対応のプリント配線板用途に使用される絶縁樹脂材料としては、不十分な誘電特性しか有していなかった。さらにビスマレイミド樹脂は脆い上に、塩基化合物の存在下ではその耐薬品性が低く、通常室温で固体又は半固体であり溶解性も低いという欠点を有している。
 この問題を解決する新しい材料として、特許文献1~3には、両末端にビニルベンジル基を含有するポリフェニレンエーテル樹脂を含有する樹脂組成物が開示されている。しかし、耐熱性と誘電特性のバランスに優れた硬化性樹脂であるものの、得られた硬化物は誘電特性と接着性のバランスが十分でないという欠点を有していた。
 特許文献4~6には、ジビニル芳香族化合物から合成される可溶性多官能ビニル芳香族共重合体とこの共重合体を含有する硬化性樹脂組成物が開示されている。この硬化性樹脂組成物は、上記の両末端にビニルベンジル基を含有するポリフェニレンエーテル樹脂よりも優れた誘電特性を有しているものの、接着性が不十分なものであった。
 特許文献7には、(A)末端にスチレン基を有する分子量800~1500の熱硬化性樹脂、(B)液状エポキシ樹脂、(C)スチレン系熱可塑性エラストマー、(D)充填材、および(E)硬化剤を含有する樹脂組成物が開示されている。しかし、この樹脂組成物についても、誘電特性と接着性は高度の特性が要求される分野の接着性材料としては不十分なものであった。
 特許文献8には、ジビニル芳香族化合物及びモノビニル芳香族化合物を共重合して得られる共重合体であって、その末端基の一部にエーテル結合又はチオエーテル結合を介した鎖状炭化水素基又は芳香族炭化水素基を有する可溶性多官能ビニル芳香族共重合体が開示されている。しかし、この可溶性多官能ビニル芳香族共重合体も、誘電特性と接着性のバランスが十分ではなかった。 
特開2016-191073号公報 特開2016-28885号公報 特開2015-86330号公報 WO2018/181842号 WO2017/115813号 特開2018-39995号公報 特開2016-147945号公報 特開2007-332273号公報
 本発明は、硬化後において優れた誘電特性、接着性を示し、電気電子産業、宇宙・航空機産業等の分野において誘電材料、絶縁材料、接着材料に用いることができる樹脂組成物を提供することにある。また、他の目的は、硬化性樹脂組成物から得られるフィルム、この硬化体、硬化性複合材料、その硬化体、積層体及び樹脂付き銅箔等を提供することにある。
 そこで、本出願人は、上記課題に鑑み、鋭意検討を重ねた結果、分岐構造を持ち、異種材料との相互作用機能を併せ持つ、(A)特定の多官能ビニル芳香族共重合体を、(B)硬化性反応型樹脂及び/又は(C)熱可塑性樹脂と共に、樹脂組成物の必須構成成分とすることによって、誘電特性及び接着性といった特性バランスに優れた材料を開発するという課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成した。
 本発明は、(A)ジビニル芳香族化合物に由来する構造単位(a)、モノビニル芳香族化合物に由来する構造単位(b)を含有し、構造単位(a)の95モル%以上が下記式(1)で表される架橋構造単位(a1)であり、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002




 ここで、R1は炭素数6~30の芳香族炭化水素基を示す。
アミノ基、アルコキシシリル基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基により変性され、一分子当たり平均官能基数が1.5個以上であり、数平均分子量Mnが500~30,000である官能基変性ビニル芳香族系共重合体、ならびに(B)硬化性反応型樹脂及び/又は(C)熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物であって、各成分(A)(B)(C)の配合割合が、下記数式(1)~(3)を満足することを特徴とする樹脂組成物。
(A)+(B)+(C)=100(wt%) (1)
(A)=0.1~50(wt%)      (2)
(B)+(C)=50~99.9(wt%) (3)
 本発明は上記の樹脂組成物に、さらに(D)硬化触媒を含有することもできる。
 さらに、本発明の樹脂組成物における(A)成分は、共役ジエン化合物に由来する構造単位(c)を含有する官能基変性ビニル芳香族系共重合体であることもできる。
 本発明の樹脂組成物は、(B)成分として、エポキシ基、シアネート基、ビニル基、エチニル基、イソシアネート基及び水酸基からなる群から選ばれる一つ以上の官能基を含む熱硬化性樹脂を用いることができる。
 本発明の樹脂組成物は、(C)成分として、ブタジエン、イソプレン、スチレン、エチルスチレン、ジビニルベンゼン、N-ビニルフェニルマレイミド、アクリル酸エステル及びアクリロニトリルから選ばれるモノマーの1種以上を50~100モル%含むモノマーの単独又は共重合体を用いることができる。また、(C)成分として、置換基を有していてもよいポリフェニレンオキサイド、環構造を有するポリオレフィン、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルイミドからなる群から選ばれる少なくとも一つ以上の熱可塑性樹脂を用いることができる。
 本発明の樹脂組成物は、さらに(E)難燃剤、及び/又は(F)充填剤を含有することができる。
 本発明は、上記樹脂組成物を成形してなる成形体でもある。
 本発明は、上記樹脂組成物を硬化してなる硬化物でもある。
 本発明は、上記樹脂組成物を含有するフィルムでもある。
 本発明は、上記樹脂組成物と基材からなる複合材料であって、基材を5~90重量%の割合で含有する複合材料でもある。
 本発明は、上記複合材料を硬化してなる硬化複合材料でもある。
 本発明は、上記硬化複合材料の層と金属箔層とを有することを特徴とする積層体でもある。
 本発明は、上記樹脂組成物の膜を金属箔の片面に有することを特徴とする樹脂付き金属箔でもある。
 本発明は、上記樹脂組成物を有機溶剤に溶解させてなる回路基板材料用ワニスでもある。
 本発明の樹脂組成物は、異種材料との接着性に優れ、誘電特性、耐熱性に優れるほか、フィルム、シート又はプリプレグに加工できる。
 本発明の樹脂組成物において、(A)成分である官能基変性ビニル芳香族系共重合体は、ジビニル芳香族化合物に由来する構造単位(a)、モノビニル芳香族化合物に由来する構造単位(b)を含有する共重合体であって、構造単位(a)の95モル%以上が上記構造式(1)で表される架橋構造単位(a1)であり、アミノ基、アルコキシシリル基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基により変性されている。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体に含まれるジビニル芳香族化合物に由来する構造単位(a)は、共重合体を分岐させ、多官能とさせる架橋成分として重要な役割を果たす。多官能な変性ビニル芳香族系共重合体を使用して、共役ジエン化合物の重合体類の変性を行うと、高分子量の多分岐成分を生成し、耐磨耗性の向上が可能となる。
 ジビニル芳香族化合物の例としては、ジビニルベンゼン(各異性体含む)、ジビニルナフタレン(各異性体を含む)、ジビニルビフェニル(各異性体を含む)が好ましく使用されるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独又は2種以上を組み合わせて用いることができる。成形加工性の観点から、より好ましくはジビニルベンゼン(m-体、p-体又はこれらの異性体混合物)である。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体に含まれるモノビニル芳香族化合物に由来する構造単位(b)は、共重合体の溶剤可溶性、相溶性、及び加工性を改善する。
 モノビニル芳香族化合物の例としては、スチレン、ビニルナフタレン、ビニルビフェニル、α-メチルスチレンなどのビニル芳香族化合物;o-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、o,p-ジメチルスチレン、o-エチルビニルベンゼン、m-エチルビニルベンゼン、p-エチルビニルベンゼンなどの核アルキル置換ビニル芳香族化合物;インデン、アセナフチレン、ベンゾチオフェン、クマロンなどの環状ビニル芳香族化合物などが挙げられるが、これらに制限されるものではない。
 共重合体のゲル化を防ぎ、溶媒への溶解性、相溶性、加工性の改善するために、特にスチレン、エチルビニルベンゼン(各異性体含む)、エチルビニルビフェニル(各異性体を含む)、エチルビニルナフタレン(各異性体を含む)、及びインデンがコスト及び入手の容易さの観点から、好まれて使用される。相溶性とコストの観点から、より好ましくは、スチレン、エチルビニルベンゼン(m-体、p-体又はこれらの異性体混合物)、インデンである。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体は、共役ジエン化合物に由来する構造単位(c)を含有させることもできる。共役ジエン化合物に由来する構造単位を含有させることによって、変性ビニル芳香族系共重合体に導入される変性基の導入効率を高める効果を有している。
 共役ジエン化合物としては、1分子当り4~12の炭素原子を含む共役ジエン化合物が好ましく、より好ましくは4~8の炭素原子を含む共役ジエン化合物である。このような共役ジエン化合物としては、限定されず、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、3-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、及び1,3-ヘプタジエンが挙げられる。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 これらの中でも、芳香族ビニル化合物との共重合反応の容易さ及び工業的入手の容易さの観点から、1,3-ブタジエン、及びイソプレンが好ましい。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体は、アミノ基、アルコキシシリル基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する重合開始剤又は変性剤により変性され、変性剤導入量は、一分子当たり平均官能基数が1.5個以上である。共重合体の数平均分子量を官能基当量で割ったときの値が、1.5以上であれば、1.5個以上が官能基化されていると判断できる。官能基を有する重合開始剤又は変性剤による導入量は、一分子あたり平均官能基数が好ましくは1.5~20個、より好ましくは1.5~5.0個、さらに好ましくは1.5~4.0個である。
 また、前記アミノ基、アルコキシシリル基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基のうち、10モル%以上がアルコキシシリル基であることが好ましい。官能基のうちアルコキシシリル基が、より好ましくは30モル%以上、さらに好ましくは50モル%以上である。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体は、下記のアニオン重合法により製造することができる。
 すなわち、アルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物をアニオン重合開始剤として用い、ジビニル芳香族化合物及びモノビニル芳香族化合物を共重合するか、又は所望によりこれらとアニオン共重合可能な単量体、特に共役ジエン化合物をさらに配合したものを共重合して、分岐構造と活性末端を有するビニル芳香族系共重合体(M)を得る重合工程と、このビニル芳香族系共重合体(M)の活性末端に、上記官能基を形成する末端変成工程を含む。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体は、ジビニル芳香族化合物に由来する構造単位(a)、及びモノビニル芳香族化合物に由来する構造単位(b)を必須構造単位として含有する共重合体である。共役ジエン化合物に由来する構造単位(c)を必須構造単位としてもよい。ただし、本発明の効果を損なわない範囲内で、トリビニル芳香族化合物等のアニオン重合性を有する他の単量体を使用し、他の単量体に由来する構造単位(d)を共重合体中に導入することができる。
 他の単量体の具体例としては、好ましくは、1,3,5-トリビニルベンゼン、1,3,5-トリビニルナフタレン等が挙げられるが、これらに制限されない。これらは単独で又は2種以上を組合せて用いることができる。
 他の単量体は、全単量体の30モル%未満の範囲内で使用されることがよい。それにより、他の単量体に由来する構造単位(d)は、共重合体中の構造単位の総量に対して30モル%未満の範囲内とされる。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体は、構造単位(a)の少なくとも一部は上記構造式(1)で表される架橋構造単位(a1)となっている。構造単位(a)全量に対する架橋構造単位(a1)の占める割合を示すモル分率(架橋度ともいう。)が0.95以上である。
 架橋構造単位(a1)の上記架橋度は、好ましくは0.98以上、より好ましくは0.99以上である。
 上記の架橋度は、任意に制御して変えられるパラメーターであるが、この架橋度が0.95より小さいと、(A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体の中に反応性高いペンダントビニル基が多く残ることに由来して、その後の工程での熱履歴等により、この共重合体に残存するペンダントビニル基を起点とする分子内での架橋反応が起こりやすく、コンパウンドや加硫の際にミクロゲルが生成する傾向を生じる。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体の重合法は、上記のように重合工程と末端変性工程を含む。
 重合工程で使用されるアルカリ金属化合物又はアルカリ土類金属化合物からなる重合開始剤について、説明する。
 重合開始剤として用いるアルカリ金属化合物は、特に制限されないが、例えば、有機リチウム化合物が好ましい。有機リチウム化合物としては、低分子量有機リチウム化合物、可溶化したオリゴマーの有機リチウム化合物のうちいずれでもよい。有機基とリチウムの結合様式において炭素-リチウム結合を有する化合物、窒素-リチウム結合を有する化合物、錫-リチウム結合を有する化合物等が挙げられる。有機リチウム化合物を用いると、開始効率がよく、重合体のリビング率もよい。有機リチウム化合物としては、特に制限されないが、例えば、有機モノリチウム化合物、有機ジリチウム化合物、有機ポリリチウム化合物が挙げられる。有機基としては官能基を含む炭化水素が好適であり、その場合は有機溶剤への溶解性が優れる利点があり、さらに開始速度も優れる。また、窒素-リチウム結合を有する化合物、錫-リチウム結合を有する化合物を用いることにより、開始末端に官能基を含む変性基を付与することもできる。
 他の有機アルカリ金属化合物としては、特に限定されないが、例えば、有機ナトリウム化合物、有機カリウム化合物、有機ルビジウム化合物、有機セシウム化合物等が挙げられる。より具体的には、ナトリウムナフタレン、カリウムナフタレン等が挙げられる。その他にも、リチウム、ナトリウム及びカリウム等のアルコキサイド、スルフォネート、カーボネート、アミド等が挙げられる。また、他の有機金属化合物と併用してもよい。
 重合開始剤として用いるアルカリ土類金属化合物としては、有機マグネシウム化合物、有機カルシウム化合物、有機ストロンチウム化合物等が挙げられる。また、アルカリ土類金属のアルコキサイド、スルフォネート、カーボネート、アミド等の化合物を用いてもよい。これらの有機アルカリ土類金属化合物は、前記アルカリ金属化合物や、その他有機金属化合物と併用してもよい。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体は、アミノ基、アルコキシシリル基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する重合開始剤を使用して、末端構造単位を変性することができる。
 官能基を有する重合開始剤として、アルカリ金属化合物は、特に限定されないが、例えば、第2級アミンの水素をリチウム化して得られるリチウムアミド化合物、また、前記官能基が結合したアルキルリチウム等がある。これらにより共役ジエン系共重合体の重合開始末端に官能基を付与することができる。
 官能基としては、特に限定されないが、アルカリ金属に対し不活性な官能基が好ましく、例えば、2置換アミノ基、すなわち第3級アミン、保護された1置換アミノ基、保護されたアミノ基が好ましい。なお、保護された1置換アミノ基又は保護されたアミノ基としては、例えば、1置換アミノ基の1個の水素又はアミノ基の2個の水素をトリアルキルシリル基でそれぞれ置換したものが挙げられる。
 重合開始剤として用いられる有機リチウム化合物としては、特に限定されず、例えば、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウム、n-プロピルリチウム、iso-プロピルリチウム、ベンジルリチウム等のモノ有機リチウム化合物;1,4-ジリチオブタン、1,5-ジリチオペンタン、1,6-ジリチオヘキサン、1,10-ジリチオデカン、1,1-ジリチオジフェニレン、ジリチオポリブタジエン、ジリチオポリイソプレン、1,4-ジリチオベンゼン、1,2-ジリチオ-1,2-ジフェニルエタン、1,4-ジリチオ-2-エチルシクロヘキサン、1,3,5-トリリチオベンゼン、1,3,5-トリリチオ-2,4,6-トリエチルベンゼン等の多官能性有機リチウム化合物が挙げられる。それらの中でも、n-ブチルリチウム、sec-ブチルリチウム、tert-ブチルリチウムのモノ有機リチウム化合物が好ましい。
 官能基を有する重合開始剤として、有機リチウム化合物は、特に限定されないが、例えば、以下の化合物が挙げられる。なお、重合体に付与できる官能基の種類をカッコ内に記載する。
 例えば、ジプロピルアミノリチウム、ジイソプロピルアミノリチウム、ジブチルアミノリチウム、テトラメチレンイミノリチウム、ペンタメチレンイミノリチウム、ヘキサメチレンイミノリチウム、ヘプタメチレンイミノリチウム、2-ジメチルアミノエチルリチウム、3-ジメチルアミノプロピルリチウム、3-ジエチルアミノプロピルリチウム、4-ジメチルアミノブチルリチウム(以上は2置換アミノ基)、2-トリメチルシリルエチルアミノエチルリチウム、3-トリメチルシリルメチルアミノプロピルリチウム(以上は1置換アミノ基)、2-ビストリメチルシリルアミノエチルリチウム、3-ビストリメチルシリルアミノプロピルリチウム(以上はアミノ基)がある。
 重合開始剤としては、各種のリチウム系開始剤と単量体とが反応したオリゴマー開始剤を用いてもよい。その単量体として、アミノ基、アルコキシシリル基、水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する単量体を用いることができる。
 オリゴマー開始剤としては、分子量は1000以下が工業的に取り扱いやすく好ましい。
 多官能開始剤としては、特に限定されないが、例えば、有機ジリチウム化合物、有機ポリリチウム化合物がある。有機基としては特に限定されないが、炭化水素が好適である。これにより、有機溶剤への溶解性が優れる利点があり、さらに開始速度も優れる。
 多官能開始剤の調製方法としては、特に限定されないが、例えば、金属リチウムのディスパージョンとポリハロゲン化炭化水素化合物の反応による方法が挙げられる。
 重合工程では、極性化合物を添加してもよい。極性化合物を添加することにより、開始反応と成長反応に関与し、分子量・分子量分布の制御や、重合反応の促進等にも効果がある。
 極性化合物としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、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ブチルエーテル、ジメトキシベンゼン、2,2-ビス(2-オキソラニル)プロパン等のエーテル類;テトラメチルエチレンジアミン、ジピペリジノエタン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、キヌクリジン等の第3級アミン化合物;カリウム-tert-アミラート、カリウム-tert-ブチラート、ナトリウム-tert-ブチラート、ナトリウムアミラート等のアルカリ金属アルコキシド化合物;トリフェニルホスフィン等のホスフィン化合物等が挙げられる。これらの極性化合物は、単独で用いてもよく、2種以上組み合わせて用いてもよい。
 極性化合物の使用量は、特に限定されず、目的等に応じて選択することができる。通常、重合開始剤又は多官能開始剤1モルに対して0.01~100モルであることが好ましい。このような極性化合物は変性ビニル芳香族系共重合体(A)の開始反応と成長反応の調節剤として、所望の分子量、分子量分布に応じて、適量用いることができる。多くの極性化合物は、同時にジビニル芳香族化合物と、モノビニル芳香族化合物との共重合において有効なランダム化効果を有し、芳香族ビニル化合物の分布の調整やスチレンブロック量の調整剤として用いることができる。
 ジビニル芳香族化合物と、モノビニル芳香族化合物を含む単量体の共重合は、不活性溶媒中で溶液重合により行うことが好ましい。重合溶媒としては、特に限定されず、例えば、飽和炭化水素、芳香族炭化水素等の炭化水素系溶媒が用いられる。具体的には、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、デカリン等の脂環族炭化水素;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素及びそれらの混合物からなる炭化水素系溶媒が挙げられる。
 上記単量体及び重合溶媒は、それぞれ単独であるいはこれらの混合液を、有機金属化合物を用いて処理しておくことが好ましい。これにより、ジビニル芳香族化合物と、モノビニル芳香族化合物等の単量体や、重合溶媒に含まれているアレン類やアセチレン類を処理できる。その結果、高濃度の活性末端を有する重合体が得られるようになり、高い変性率を達成できるようになる。
 共重合する際の重合温度はリビングアニオン重合が進行する温度であれば、特に限定されないが、生産性の観点から、0℃以上であることが好ましく、重合終了後に末端変性工程において、活性末端への反応量を充分に確保する観点から、120℃以下であることが好ましい。より好ましくは50~100℃である。
 上記重合反応の様式としては、特に限定されないが、回分式(「バッチ式」ともいう。)、連続式等の重合様式で行うことができる。連続式においては、1個又は2個以上の連結された反応器を用いることができる。反応器は、撹拌機付きの槽型、管型等のものが用いられる。回分式では、得られる重合体の分子量分布が一般に狭く、Mw/Mnでは1.0以上、1.8未満となりやすい。また、連続式では一般に分子量分布が広く、Mw/Mnでは1.8以上、3以下となりやすい。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体の重合法では、重合工程で分岐構造と活性末端を有するビニル芳香族系共重合体を得た後、この活性末端に、アミノ基、アルコキシシリル基、水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基を有する化合物(前駆体を含み、これらを変性剤ともいう)。変性剤は、重合工程で官能基を形成する重合開始剤であってもよい。これらの重合開始剤又は変性剤によって、共重合体に官能基を導入する。
 活性末端に官能基を有する化合物(前駆体を含む)を反応させる際の、反応温度、反応時間等については、特に限定されないが、0~120℃で、30秒以上反応させることが好ましい。
 官能基を有する重合開始剤及び変性剤の添加量は、特に限定されないが、重合開始剤により誘導される活性種の当量数(活性末端の当量)に対して、官能基を有する変性剤の合計モル数が、0.05~6倍となる範囲であることが好ましい。より好ましい下限は0.3であり、さらに好ましくは0.5であり、特に好ましくは0.7である。一方、より好ましい上限は3倍であり、さらに好ましくは2倍であり、特に好ましくは1.5倍である。添加量が0.05倍以上であれば、目的とする変性ビニル芳香族共重合体において十分な変性率を得る観点から好ましい。
 活性末端変性工程は、重合工程が回分式の場合は、重合工程で用いた反応器中で続いて変性反応を行っても、次の反応器に移送して行ってもよい。重合工程が連続式の場合は次の反応器に移送して行う。活性末端変性工程は、好ましくは重合工程に引き続いて、直ちに行い、好ましくは5分以内に変性剤を混合して反応を行わせる。変性反応のための反応器は十分な撹拌が行われるものが好ましい。具体的には、スタティックミキサー型反応器、攪拌機付漕型反応器等がある。
 活性末端変性工程は、前段の重合工程で得られたビニル芳香族系共重合体の活性末端に、アミノ基、アルコキシシリル基、水酸基から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する変性剤を反応させて変性する工程である。変性剤は、官能基としてアミノ基、アルコキシシリル基又は水酸基を有することを必須とし、本発明の目的を阻害しない限り、他の官能基、例えばハロゲン基、ケトン基、エステル基、アミド基、エポキシ基を有してもよい。
 アミノ基を有する変性剤としては、特に限定されないが、具体的には、分子内にアミノ基及び重合体活性末端と結合する官能基を有し、好ましくは活性水素を有しない化合物が挙げられる。アミノ基としては、特に限定されないが、具体的には、アルカリ金属に対し不活性な官能基が好ましく、2置換アミノ基、すなわち第3級アミン、保護された1置換アミノ基、2個の水素が保護されたアミノ基が好ましい。なお、保護された1置換アミノ基又は2個の水素が保護されたアミノ基の例としては、1置換アミノ基の1個の水素又はアミノ基の2個の水素をトリアルキルシリル基でそれぞれ置換したものが挙げられる。
 アルコキシシリル基を有する変性剤としては、特に限定されないが、具体的には、分子内に複数のアルコキシシリル基を有する化合物(これには複数のアルコキシ基が結合したシリル基を有する化合物を含む)、及び、分子内にアルコキシシリル基及び重合体活性末端と結合する官能基を有する化合物が挙げられる。なお、これらは、活性水素を有しない化合物であることが好ましい。
 水酸基を形成する変性剤としては、特に限定されないが、具体的には、重合体活性末端と結合する官能基であって、結合反応後に水酸基が生成する官能基を有する化合物、重合体活性末端と結合しない官能基であって、後に加水分解等の反応によって水酸基が生成する官能基を有する化合物が挙げられ、活性水素を有しない化合物であることが好ましい。
 結合反応後に水酸基が生成する官能基を有する化合物としては、ケトン基、エステル基、アミド基、エポキシ基等を有する化合物が挙げられる。また、結合反応後に加水分解等の反応によって水酸基が生成する官能基を有する化合物としては、アルコキシシリル基、アミノシリル基等を有する化合物が挙げられる。
 変性剤の具体的な例を以下に示す。重合体活性末端と結合して重合体の末端にアミノ基を形成する化合物としては、特に限定されないが、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド等のC=N二重結合化合物が例示される。
 重合体活性末端と結合して重合体の末端にアミノ基及び水酸基を形成する化合物としては、特に限定されないが、N,N,N’,N’-テトラメチル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン(ミヒラーズケトン)、N,N,N’,N’-テトラエチル-4,4’-ジアミノベンゾフェノン等のアミノ基を有するケトン化合物;N,N’-ジメチルイミダゾリジノン、N-メチルピロリドン等の環状尿素化合物;環状アミド、すなわちラクタム化合物;N,N,N’,N’-テトラグリシジル-1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン等のアミノ基含有エポキシ化合物;特開2001-131227に記載の含窒素複素環式基を有するエポキシ化合物等が例示される。
 重合体活性末端と結合して重合体の末端にアルコキシシリル基を形成する化合物としては、特に限定されないが、トリメトキクロロシシラン、3-クロロプロピルトリメトキシシラン、3-クロロプロピルトリエトキシシラン等のハロゲン化アルキルアルコキシシラン化合物等を例示することができる。ジフェノキシジクリロロシラン等のハロゲン化アルコキシシラン化合物;トリメトキシシラン、ビス(トリメトキシシリル)エタン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)エタン等の多官能アルコキシシラン化合物等が例示される。
 重合体活性末端と結合して重合体の末端にアルコキシシリル基及び水酸基を形成する化合物としては、特に限定されないが、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、エポキシ基及びアルコキシシリル基を分子内に有するポリシロキサン化合物等が例示される。
 重合体活性末端と結合して重合体の末端にアミノ基及びアルコキシシリル基を形成する化合物としては、特に限定されないが、3-ジメチルアミノプロピルトリメトキシシラン、3-ジメチルアミノプロピルジメトキシメチルシラン、3-ジメチルアミノプロピルトリエトキシシラン、ビス(3-トリメトキシシリルプロピル)メチルアミン、ビス(3-トリエトキシシリルプロピル)メチルアミン等のアミノ置換基を有するアルキル基が結合したアルコキシシラン化合物;N-〔3-(トリエトキシシリル)-プロピル〕-N,N’-ジエチル-N’-トリメチルシリル-エタン-1,2-ジアミン、3-(4-トリメチルシリル-1-ピペラジニル)プロピルトリエトキシシラン等のWO2007/034785号に記載の保護された1置換アミノ基が結合したアルコキシシラン化合物;N-〔2-(トリメトキシシラニル)-エチル〕-N,N’,N’-トリメチルエタン-1,2-ジアミン、1-〔3-(トリエトキシシラニル)-プロピル〕-4-メチルピペラジン、2-(トリメトキシシラニル)-1,3-ジメチルイミダゾリジン、ビス-(3-ジメチルアミノプロピル)-ジメトキシシラン等のWO2008/013090に記載の複数の置換アミノ基が結合したアルコキシシラン化合物;1,4-ビス〔3-(トリメトキシシリル)プロピル〕ピペラジン、1,4-ビス〔3-(トリエトキシシリル)プロピル〕ピペラジン等のWO2011/040312に記載の含窒素複素環が結合したアルコキシシラン化合物;3-〔N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノ〕プロピルトリメトキシシラン、3-〔N,N-ビス(トリメチルシリル)アミノ〕プロピルメチルジエトキシシラン、2,2-ジメトキシ-1-(3-トリメトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン、2,2-ジエトキシ-1-(3-トリエトキシシリルプロピル)-1-アザ-2-シラシクロペンタン等のWO2011/129425号に記載のアザシラン基が結合したアルコキシシラン化合物等が例示される。
 重合体活性末端と結合して重合体の末端に水酸基を形成する化合物としては、特に限定されないが、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のエポキシ化合物;ベンゾフェノン等のケトン化合物等が例示される。
 (A)変性ビニル芳香族系共重合体は、反応性の、アミノ基、アルコキシシリル基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基によって変性されている。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体の一分子当たりの平均官能基数は、変性ビニル芳香族系共重合体(A)の官能基の当量(g/eq)とスチレン換算の数平均分子量Mnより、下記数式(4)によって求めることができる。
 一分子当たりの平均官能基数=[(数平均分子量Mn)/(ジビニル芳香族化合物単位及びモノビニル芳香族化合物の平均分子量)]/(官能基の当量)  (4)
 なお、官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A)の官能基の当量は、官能基1個当たりに結合しているジビニル芳香族化合物単位及びモノビニル芳香族化合物単位等のビニル系単量体化合物の質量(共役ジエン化合物や他の単量体を含有する場合には、これらの質量も含む)を意味する。官能基の当量は、H-NMR又は13C-NMRを用いて官能基由来のピークと重合体主鎖に由来するピークの面積比から算出することができる。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体において、変性剤の付加量は、未変性の多官能ビニル芳香族共重合体100質量部に対して、1~200質量部が好ましい。上限は、より好ましくは100重量部、さらに好ましくは60重量部、なおさら好ましくは50重量部、特に好ましくは40重量部である。付加された変性剤量が200質量部より多い場合には、本発明の樹脂組成物から得られる架橋物の機械的強度が低下する傾向にある。1質量部より低い場合には、接着性が低下する傾向にある。なお、変性ビニル芳香族系共重合体(A)中に付加されたアミノ基、アルコキシシリル基、水酸基から選ばれる少なくとも1種の官能基を有する変性剤の付加量は、例えば、核磁気共鳴分光法等の各種分析機器を用いて求めることができる。
 (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体は、ジビニル芳香族化合物に由来する構造単位(a)を0.5~95.0モル%含有する。
 構造単位が、構造単位(a)及び(b)だけからなる場合は、構造単位(a)のモル分率は、構造単位(a)及び(b)の総和に対して0.005~0.95となる。このモル分率は、下記数式(5)で計算される。
 (a)/[(a)+(b)]    (5)
 ここで、(a):ジビニル芳香族化合物に由来する構造単位(a)のモル分率、及び(b):モノビニル芳香族化合物に由来する構造単位(b)のモル分率である。
 構造単位(a)のモル分率は、好ましい下限が0.006、より好ましくは0.007である。また、好ましい上限が0.80、より好ましくは0.70である。最適には、0.01~0.60である。
 なお、構造単位(a)及び(b)以外の構造単位を含む場合においては、構造単位(a)の好ましい含有率の下限は0.2モル%、より好ましくは0.4モル%、更に好ましくは0.6モル%である。また、構造単位(a)の好ましい含有率の上限は、70モル%、より好ましくは60モル%、更に好ましくは50モル%である。
 (A)官能基変性ビニル芳香族共重合体は、モノビニル芳香族化合物に由来する構造単位(b)を好ましくは5.0~99.5モル%含有する。モル分率で言えば、0.05~0.995である。好ましい下限は0.20、より好ましくは0.30である。また、好ましい上限は0.994、より好ましくは0.993である。最適には、0.40~0.99である。
 構造単位(b)のモル分率は、構造単位(a)及び(b)だけからなる場合は、下記数式(6)で計算される。
 (b)/[(a)+(b)]      (6)
 ここで、(a)、及び(b)は、数式(5)と同義である。
 なお、構造単位(a)、及び(b)以外の構造単位を含む場合においても、構造単位(b)の好ましいモル分率は、上記の範囲である。
 ジビニル芳香族化合物に由来する構造単位(a)は、変性ビニル芳香族共重合体1分子に対する官能基の導入量を増やすための分岐成分としての機能を有している。一方、モノビニル芳香族化合物に由来する構造単位(b)は、分岐反応に関与する2個目のビニル基を有しないため、骨格に由来して、成形性や相溶性等の機能を付与する役割を担っている。
 さらに、構造単位(a)のモル分率が0.005に満たないと接着性が不足し、0.95を超えると成形加工性が低下する。また、構造単位(b)のモル分率が0.995を超えると接着性が低下し、0.05に満たないと成形加工性が低下する。
 (A)官能基変性ビニル芳香族共重合体には、上記構造単位(a)、(b)に加えて、他の構造単位を含有することができる。他の構造単位の詳細は製造方法の説明から理解される。
 (A)官能基変性ビニル芳香族共重合体のMn(ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて測定される標準ポリスチレン換算の数平均分子量)は、500~30,000である。好ましい下限は600であり、より好ましくは700であり、さらに好ましくは800であり、最も好ましくは900である。好ましい上限は25,000であり、より好ましくは20,000であり、更に好ましくは15,000であり、最も好ましくは10,000である。Mnが500未満であると共重合体中に含まれる官能基量が減るため、接着性が低下する傾向にあり、また、30,000を超えると、ゲルが生成しやすくなる他、成形加工性や引張破断伸びが低下する傾向にある。分子量分布は、30.0以下、好ましくは25.0以下、より好ましくは、1.3~20.0である。最適には1.6~15.0である。Mw/Mnが30.0を超えると、樹脂組成物の加工特性が悪化する傾向にある他、ゲルが発生する傾向にある。
 (A)官能基変性ビニル芳香族共重合体は、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジクロロエタン又はクロロホルムから選ばれる溶剤に可溶であるが、有利には上記溶剤のいずれにも可溶である。溶剤に可溶で、多官能な共重合体であるためには、ジビニルベンゼンのビニル基の一部は架橋せずに官能基変性のために残し、適度な分岐度であることが必要である。かかる共重合体又はその製造方法は上記特許文献等で知られている。そして、溶剤100gに50g以上溶解するものであることがよい。より好ましくは80g以上溶解するものである。
 次に、(B)成分である硬化性反応型樹脂について、説明する。(B)成分は、エポキシ基、シアネート基、ビニル基、エチニル基、イソシアネート基及び水酸基からなる群から選ばれる一つ以上の官能基を含む熱硬化性樹脂であることが好ましい。以下に、好適な具体的例を挙げる。
 エポキシ基を含む樹脂は、その分子中にエポキシ基を少なくとも2個有する化合物であり、一般的に電子部品用材料に使用されている物であれば、分子構造、分子量など特に制限はなく、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。また、エポキシ樹脂は1種類に限定されるものではなく、2種類以上のものを合わせて使用することもできる。
 水酸基を含む樹脂には、フェノール樹脂があり、これはエポキシ樹脂の硬化剤等として使用されるものであり、一般的に電子部品用材料に使用されている樹脂であれば、分子構造、分子量など特に制限はなく使用できる。例えば、クレゾールノボラック、フェノールノボラックなどが挙げられる。また、フェノール樹脂は1種に限定されるものではなく、2種以上のものを合わせて使用することもできる。
 シアネート基を含む樹脂には、シアネート樹脂があり、これは1分子中に少なくとも2個のシアネート基を有するシアネート樹脂が好ましく挙げられる。シアネート樹脂に用いるシアネート化合物の具体例としては、1,3-ジシアネートベンゼン、1,4-ジシアネートベンゼン、1,3,5-トリシアネートベンゼン1,3-ジシアネートナフタレン、1,4-ジシアネートナフタレン、1,6-ジシアネートナフタレン、1,8-ジシアネートナフタレン、2,6-ジシアネートナフタレン、2,7-ジシアネートナフタレン、1,3,6-トリシアネートナフタレン、4,4-ジシアネートビフェニル、ビス(4-シアネートフェニル)メタン、2,2-ビス(4-シアネートフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジシクロ-4-シアネートフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジブロモ-4-シアネートフェニル)プロパン、ビス(4-シアネートフェニル)エーテル、ビス(4-シアネートフェニル)チオエーテル、ビス(4-シアネートフェニル)スルホン、トリス(4-シアネートフェニル)ホスファイト、トリス(4-シアネートフェニル)ホスフェート、及びフェノール樹脂とハロゲン化シアンとの反応により得られるベンゼン多核体のポリシアネート化合物等が挙げられ、1種又は2種以上を混合して使用することができる。
 ビニル基を含む樹脂には、その分子中にビニル基を少なくとも2個有する樹脂があり、一般的に電子部品用材料に使用されている樹脂であれば、分子構造、分子量など特に制限はなく、2種類以上のものを合わせて使用することもできる。
 このビニル基は、本発明の樹脂組成物から硬化物を形成する際、(A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体とラジカル重合により反応することがある。
 (B)成分のビニル基を含む樹脂として用いられる多官能性アクリロイル化合物及び多官能性メタクリロイル化合物には、次の一般式(2)又は(3)で表される化合物がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003




 各式中、mは2~10の整数であり、R26及びR28は水素又はメチル基を示し、R27は多価ヒドロキシ基含有有機化合物の残基を示す。
 式(3)において、R27としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、水素添加ビスフェノールAなどで例示されるアルカンポリオールの残基;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどで例示されるポリエーテルポリオールの残基;キシレングリコール、ビスフェノールAで代表される複数個のベンゼン環が橋絡部を介して連結された芳香族性ポリオール及びこれらの芳香族ポリオールのアルキレンオキサイド付加物などで例示される芳香族ポリオール残基;フェノールとホルムアルデヒドとを反応させて得られるベンゼン多核体(通常、10核体以下のものが好適に用いられる)の残基;エポキシ基を2個以上有するエポキシ樹脂から導かれる残基;末端に水酸基を2個以上有するポリエステル樹脂から導かれる残基がある。
 多官能性アクリロイル化合物及び多官能性メタクリロイル化合物の具体例としては、エチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、1,3-プロパンジオールジアクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,3-ブタンジオールジアクリレート、1,5-ペンタンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1、6-ヘキサンジオールジアクリレート、グリセリントリアクリレート、1,1,1-メチロールエタンジアクリレート、1,1,1-トリメチロールエタントリアクリレート、1,1,1-トリメチロールプロパンアクリレート、1、1、1-トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、1,4-ヘキサンジオールジアクリレート、2,2-ビス(アクリロキシシクロヘキサン)プロパン、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ビスフェノールA-ジアクリレート、2,2-ビス(4-(2-アクリロキシエトキシ)フェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(アクリロキシ-ジ-(エチレンオキシ)フェニル))プロパン、2,2-ビス(4-(アクリロキシ-ポリ-(エチレンオキシ)フェニル))プロパン;フェノール樹脂初期縮合体の多価アクリレート;ビスフェノールA系エポキシ樹脂、ノボラック系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、フタル酸ジグリシジルエステルとポリカルボン酸等とアクリル酸とを反応させて得られるエポキシアクリレート類;末端に水酸基を2個以上有するポリエステルとアクリル酸とを反応して得られるポリエステルポリアクリレート類;上述したアクリレートがメタクリレート類になったもの;更にはこれらの化合物の水素原子が例えば2,2-ジブロモメチル-1,3-プロパンジオールジメタクリレートのように一部ハロゲンで置換されたもの等が挙げられる。
 トリアジン環を有する多官能性(メタ)アクリロイル化合物の代表的な例としては、ヘキサヒドロ-1,3,5-トリアクリロイル-s-トリアジン、ヘキサヒドロ-1,3,5-トリメタクリロイル-s-トリアジンが挙げられる。
 ビニル基を含む樹脂として用いられる多官能性マレイミドには、次の一般式(4)で表されるものがある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004




 式中、nは2~10の整数であり、R29、R30は水素、ハロゲン又は低級アルキル基を表し、R31は2~10価の芳香族又は脂肪族有機基を表す。
 式(4)の多官能性マレイミドは、無水マレイン酸類と分子内にアミノ基を2~10個有するポリアミンとを反応させてマレアミド酸とし、ついでこのマレアミン酸を脱水環化させることにより製造される。
 好適なポリアミンとしては、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、1,4-シクロヘキサンジアミン、1,3-シクロヘキサンジアミン、ヘキサヒドロキシリレンジアミン、4,4-ジアミノビフェニル、ビス(4-アミノフェニル)メタン、ビス(4-アミノフェニル)エーテル、ビス(4-アミノフェニル)スルホン、ビス(4-アミノ-3-メチルフェニル)メタン、ビス(4-アミノフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、2、2-ビス(4-アミノ-3-メチルフェニル)プロパン、ビス(4-アミノ-3-クロロフェニル)メタン、2,2-ビス(3,5-ジブロモ-4-アミノフェニル)メタン、3,4-ジアミノフェニル-4’-アミノフェニルメタン、1,1-ビス(4-アミノフェニル)-1-フェニルエタン、s-トリアジン環を持ったメラニン類、アニリンとホルムアルデヒドを反応させて得られるポリアミン(通常、ベンゼン核が10核体以下のものが好適に用いられる)等が挙げられる。
 ビニル基を含む樹脂として用いられる不飽和ポリエステルとしては、グリコール類を不飽和多塩基酸及び飽和多塩基酸、あるいはこれらの無水物、エステル、酸クロライドと反応させることによって得られるものがあり、一般のものが用いられる。
 グリコール類の代表的な例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジフロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、ビスフェノールAプロピレンオキシド付加物、ジブロモネオペントルグリコール等が挙げられる。
 不飽和多塩基酸の代表的な例としては、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等が挙げられる。飽和多塩基酸の代表的な例としては、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、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、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、アジピン酸、セバシン酸、テット酸、テトラブロモ無水フタル酸等が挙げられる。
 不飽和ポリエステルの詳細については、例えば滝山榮一郎著、「ポリエステル樹脂ハンドブック」(日刊工業新聞社、1988)が参照される。
 イソシアネート基を含む樹脂には、その分子中にイソシアネート基を少なくとも2個有する樹脂があり、一般的に電子部品用材料に使用されている樹脂であれば、分子構造、分子量など特に制限はなく、2種類以上のものを合わせて使用することもできる。上記のイソシアネート基を含む樹脂の例としては、2,4-トルエンジイソシアネート、2,6-トルエンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、メタキシリレンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、シクロヘキサン-1,4-ジイソシアネート、リジンイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート、1,6,11-ウンデカントリイソシアネート、1,8-ジイソシアネート-4-イソシアネートメチルオクタン、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート等が挙げられる。
 これらのイソシアネート基を含む樹脂は、種々のブロック剤を用いて多官能性ブロックイソシアネートに変換して用いることもできる。ブロック剤の例としては、アルコール類、フェノール類、オキシム類、ラクタム、マロン酸エステル、アセト酢酸エステル、アセチルアセトン、アミド類、イミダゾール類、亜硫酸塩等公知のものが使用できる。
 (B)熱硬化性樹脂は、硬化後のガラス転移温度が130℃以上であるか又は140℃における弾性率が500MPa以上である熱硬化性樹脂が好ましく、硬化後のガラス転移温度が150~300℃であるか又は160℃における弾性率が500~3000MPaであることが更に好ましい。
 次に、(C)成分である熱可塑性樹脂について、説明する。
 (C)熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン・プロピレン共重合体、ポリ(4-メチル-ペンテン)等のポリオレフィン類及びその誘導体、ナイロン4、ナイロン6、ナイロン6・6、ナイロン6・10、ナイロン12などのポリアミド類及びその誘導体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート・ポリエチレングリコールブロック共重合体などのポリエステル類及びその誘導体、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリスルフォン、ポリ塩化ビニル及びその共重合体、ポリ塩化ビニリデン及びその共重合体、ポリメチルメタクリレート類、アクリル酸(又はメタクリル酸)エステル共重合体類、ポリスチレン類、アクリロニトリルスチレン共重合体類、アクリロニトリルスチレンブタジエン系共重合体等のポリスチレン類及びその共重合体類、ポリ酢酸ビニル類、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール類、エチレン酢酸ビニル共重合体及びその加水分解物類、ポリビニルアルコール類、スチレン共役ジエンブロック共重合体等のゴム類、水添スチレン共役ジエンブロック共重合体等のゴム類、ポリブタジエン、ポリイソプレン等のゴム類、ポリメトキシエチレン、ポリエトキシエチレン等のポリビニルエーテル類、ポリアクリルアマイド、ポリホスファーゼン類、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリアミドイミド、熱可塑性ポリイミド、芳香族ポリエステル等の液晶ポリマー、側鎖に液晶成分を含有する側鎖型液晶ポリマー、あるいはエポキシ基、カルボン酸基、無水マレイン酸基の中から選ばれた少なくとも一つの官能基が導入されている熱可塑性のブロック共重合等が挙げられる。
 これらの熱可塑性樹脂の内で、靱性の効果をあげることが可能なガラス転移温度が70℃以下の熱可塑性樹脂である場合には、本発明の樹脂組成物又はその硬化物の耐クラック性、接着性を高める目的から、ゴム弾性に優れるエラストマーであることが好ましい。このようなエラストマーとしては、例えば熱可塑性エラストマー及び液状エラストマーを挙げることができる。熱可塑性エラストマーは、例えばスチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-イソプレン共重合体等のポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等が挙げられる。
 靱性の効果をさらに上げるためには、ガラス転移温度が20℃以下の重合体セグメントを有するブロック共重合体を使用することがより好ましい。ガラス転移温度が0℃以下の重合体セグメントを有するブロック共重合体を使用することがさらに好ましい。ここであげるガラス転移温度が20℃以下の重合体セグメントを有するブロック共重合体とは、スチレン共役ジエンブロック共重合体等のゴム類、若しくは水添スチレン共役ジエンブロック共重合体等のゴム類であることが好ましい。本発明の硬化性樹脂組成物の耐熱酸化劣化性の観点から水添スチレン共役ジエンブロック共重合体等の水添ゴム類であることが最も好ましい。水添ブロック共重合体の構造としては、少なくとも1個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAと少なくとも1個の共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBとから成るブロック共重合体を水素添加して得られるものであり、例えば、
A-B
A-B-A
B-A-B-A
[A-B-]n-Si
[B-A-B-]n-Si
(nは、Siに結合するポリマー鎖数であって、1~4の整数を示す)
等の構造を有するビニル芳香族化合物-共役ジエン化合物ブロック共重合体の水素添加されたものである。この水添ブロック共重合体は、ビニル芳香族化合物を5~85wt%、好ましくは10~70wt%含むものである。より好ましくは15~40wt%含むものである。
 更にブロック構造について言及すると、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックAが、ビニル芳香族化合物のみからなる重合体ブロック又はビニル芳香族化合物が50重量%を越え、好ましくは70重量%以上含有するビニル芳香族化合物と水素添加された共役ジエン化合物との共重合ブロックの構造を有しており、そして更に、水素添加された共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBが、水素添加された共役ジエン化合物のみからなる重合体ブロック、又は水素添加された共役ジエン化合物が50重量%を越え、好ましくは70重量%以上含有する水素添加された共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との共重合体ブロックの構造を有するものである。
 これらのビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックA、水素添加された共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBは、それぞれの重合体ブロックにおける分子鎖中の水素添加された共役ジエン化合物又はビニル芳香族化合物の分布が、ランダム、テーパード(分子鎖に沿ってモノマー成分が増加又は減少するもの)、一部ブロック状又はこれらの任意の組み合わせで成っていてもよく、該ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック及び該水素添加された共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックがそれぞれ2個以上ある場合は、各重合体ブロックはそれぞれが同一構造であってもよく、異なる構造であってもよい。
 水添ブロック共重合体を構成するビニル芳香族化合物としては、例えばスチレン、α-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ビニルトルエン、p-第3ブチルスチレン等のうちから1種又は2種以上が選択でき、中でもスチレンが好ましい。また水素添加された共役ジエン化合物を構成する水添前の共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジエン、イソプレン、1,3-ペンタジエン、1,3-ジメチル-1,3-ブタジエン等のうちから1種又は2種以上が選ばれ、中でもブタジエン、イソプレン及びこれらの組み合わせが好ましい。本発明の(A)成分及び(B)成分との相溶性の観点からブタジエンであることが最も好ましい。
 上記の構造を有する水添ブロック共重合体の数平均分子量は、特に限定されないが、数平均分子量は5000~100万、好ましくは1万~50万、更に好ましくは3万~30万の範囲で用いることができる。更に水添ブロック共重合体の分子構造は、直鎖状、分岐状、放射状あるいはこれらの任意の組み合わせのいずれであってもよい。
 これらのブロック共重合体の製造方法としては、上記した構造のブロック共重合体(ブロック共重合体中の共役ジエン化合物の一部が水添されていても良い)を得るためのものであればどのような製造方法であってもかまわない。例えば、特公昭40-23798号公報に記載された方法により、リチウム触媒等を用いて不活性溶媒中でビニル芳香族化合物-共役ジエン化合物ブロック共重合体を合成し、次いで、例えば特公昭42-8704号公報、特公昭43-6636号公報に記載された方法、特に好ましくは特開昭59-133203号公報及び特開昭60-79005号公報に記載された方法により、不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下に水素添加して、本発明に供するブロック共重合体及び水添ブロック共重合体を合成することができる。その際、ビニル芳香族化合物-共役ジエン化合物ブロック共重合体の共役ジエン化合物に基づく脂肪族二重結合は少なくとも80%を水素添加せしめ、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックを形態的にオレフィン性化合物重合体ブロックに変換させることができる。また、ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックA及び必要に応じて、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックBに共重合されているビニル芳香族化合物に基づく芳香族二重結合の水素添加率については特に限定はしないが、水素添加率を20%以下にするのが好ましい。
 このブロック共重合体には、その特性を損なわない範囲でジカルボン酸基又はその誘導体を含有する分子単位が結合した変性ブロック共重合体も含まれる。ジカルボン酸基又はその誘導体を含有する分子単位は、基体となるブロック共重合体に対して通常0.05~5%の範囲で用い得る。上記ジカルボン酸基又はその誘導体を含有する変性剤としては、マレイン酸、フマル酸、クロロマレイン酸、イタコン酸、シス-4-シクロヘキセン-1、2-ジカルボン酸及びこれらジカルボン酸の無水物、エステル、アミド、イミドなどがある。好ましい変性剤の具体例としては、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸が挙げられる。
 この変性ブロック共重合体の製法としては、特に限定されないが、通常、ブロック共重合体と変性剤を押出機等により溶融させた状態でラジカル開始剤を使用あるいは使用せずに反応させる方法が用いられる。本発明の樹脂組成物の(C)成分は、硬化後の樹脂組成物の強靱性、密着性を向上させ、かつ硬化組成物のその他の機械的特性及び誘電特性に悪影響を与えないことが好ましい。
 次に、(A)成分、ならびに、(B)成分、及び/又は、(C)成分を含有する本発明の樹脂組成物の配合比は広範囲に変化させることができるが、(A)(B)(C)成分の配合量(重量比)が下記数式(1)~(3)を満足する必要がある。
(A)+(B)+(C)=100(wt%) (1)
(A)=0.1~50(wt%)      (2)
(B)+(C)=50~99.9(wt%) (3)
 (A)成分の配合量は、0.1~50wt%であることが必要である。より好ましくは0.2~40wt%、さらに好ましくは0.4~20wt%、特に好ましくは0.5~10wt%である。(A)成分の配合量が過少では接着性の改善が不十分となり、逆に過多になると、機械的強度や耐熱性が低下する。
 (B)成分、(C)成分は、そのいずれか一方を少なくとも含有することが必須である。(B)成分、(C)成分を、各々単独で配合するか、併用するかは、目的や用途に応じて適宜選択される。
 (B)成分、(C)成分の配合量は、その合計量が50~99.9wt%であることが必要である。より好ましくは60~99.8wt%、さらに好ましくは80~99.6wt%、特に好ましくは90~99.5wt%である。(B)成分、(C)成分だけで、(A)成分を配合しないと、金属やガラス等の無機系の異種材料との接着性が低下する。
 (B)成分の配合量は、0~99.9wt%の範囲から選択可能であり、好ましくは10~99.8wt%、より好ましくは20~99.6wt%である。特に好ましくは、30~99.5wt%である。
 (C)成分の配合量も、0~99.9wt%の範囲から選択可能であり、好ましくは10~99.8wt%、より好ましくは20~99.6wt%である。特に好ましくは、30~99.5wt%である。
 本発明の樹脂組成物は、(A)成分、(B)成分及び(C)成分の他に、後述するように加熱等の手段により架橋反応を起こして硬化させる際に、反応温度を低くし、不飽和基の架橋反応を促進する目的で、(D)成分として、ビニル基の重合を開始し得るカチオン又はラジカル活性種を、熱又は光によって生成する硬化触媒を含有させることができる。
 (D)硬化触媒の量は、(A)(B)(C)成分のうちビニル基含有樹脂の含有量を基準として0.0005~10wt%、好ましくは0.01~8wt%である。
 ビニル基の重合を開始しうるカチオン又はラジカル活性種を、熱又は光によって生成する硬化触媒の例を以下に示す。カチオン重合開始剤としては、BF、PF、AsF、SbFを対アニオンとするジアリルヨードニウム塩、トリアリルスルホニウム塩及び脂肪族スルホニウム塩が挙げられ、旭電化工業製SP-70、172、CP-66、日本曹達製CI-2855、2823、三新化学工業製SI-100L及びSI-150Lなどの市販品を使用することができる。
 ラジカル開始剤の代表的な例を挙げると、ベンゾイルパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジハイドロパーオキサイド、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、α,α’-ビス(t-ブチルパーオキシ-m-イソプロピル)ベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキシイソフタレート、t-ブチルパーオキシベンゾエート、2,2-ビス(t-ブチルパーオキシ)ブタン、2,2-ビス(t-ブチルパーオキシ)オクタン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、ジ(トリメチルシリル)パーオキサイド、トリメチルシリルトリフェニルシリルパーオキサイド、テトラメチルブチルハイドロパーオキシド等の過酸化物があるがこれらに限定されない。また過酸化物ではないが、2,3-ジメチル-2,3-ジフェニルブタンもラジカル開始剤として使用できる。しかし、本発明の樹脂組成物の硬化に用いられる開始剤はこれらの例に限定されない。
 本発明の樹脂組成物には、保存安定性を増すために重合禁止剤を添加することもできる。その添加量は、誘電特性、硬化時の反応性を著しく阻害しないような範囲であることが好ましく、(A)(B)(C)成分、特に(B)成分を基準として、0.0005~5wt%とすることが望ましい。重合禁止剤を前記範囲で添加すると、保存時の余計な架橋反応を抑制することができ、また、硬化時に著しい硬化障害をもたらすこともない。重合禁止剤の例としては、ハイドロキノン、p-ベンゾキノン、クロラニル、トリメチルキノン、4-t-ブチルピロカテコール等のキノン類及び芳香族ジオール類が挙げられる。
 この他、ビニル基以外の反応性基を有する熱硬化性樹脂の硬化に適した硬化触媒を添加することもできる。このようなビニル基以外の反応性基を有する熱硬化性樹脂に適した硬化触媒の具体例を挙げると、エポキシ樹脂に適した硬化剤としてはトリエチルアミン、トリエタノールアミン等の3級アミン、2-エチル-4-イミダゾール、4-メチルイミダゾール等のイミダゾール類が用いられる。シアネート樹脂に適した触媒としては鉱酸、ルイス酸、炭酸ナトリウムあるいは塩化リチウム等の塩類、トリブチルホスフィン等のリン酸エステル類等が、またイソシアネート樹脂に適した触媒、硬化剤としては、例えば岩田敬治編、「ポリウレタン樹脂ハンドブック」(日刊工業新聞社、1987)118~123頁中に教示されているようなアミン類、有機金属、多価アルコール等がそれぞれ挙げられる。しかし、本発明の樹脂組成物の(B)成分として用いられる熱硬化性樹脂の硬化剤はこれらの例に限定されない。
 以上の硬化触媒、開始剤、硬化促進剤等は、(A)(B)(C)成分の種類等に応じて適宜選択して用いられる。
 本発明の樹脂組成物には、(E)成分として、難燃剤を配合することができる。そうすることによって、樹脂組成物の硬化物の難燃性をさらに高めることができる。難燃剤としては、特に限定されない。具体的には、例えば、臭素系難燃剤等のハロゲン系難燃剤やリン系難燃剤等が挙げられる。ハロゲン系難燃剤の具体例としては、例えば、ペンタブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールA、ヘキサブロモシクロドデカン等の臭素系難燃剤や、塩素化パラフィン等の塩素系難燃剤等が挙げられる。また、リン系難燃剤の具体例としては、例えば、縮合リン酸エステル、環状リン酸エステル等のリン酸エステル、環状ホスファゼン化合物等のホスファゼン化合物、ジアルキルホスフィン酸アルミニウム塩等のホスフィン酸金属塩等のホスフィン酸塩系難燃剤、リン酸メラミン、及びポリリン酸メラミン等のメラミン系難燃剤等が挙げられる。難燃剤としては、例示した各難燃剤を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 さらに、本発明の樹脂組成物には、(F)成分として、充填剤を配合することができる。無機充填材は、樹脂組成物の硬化物の耐熱性や難燃性を高めるために添加するもの等が挙げられ、特に限定されない。無機充填材を含有させることによって、耐熱性や難燃性等を高めることができる。また、本発明の硬化性組成物は、一般的な絶縁基材用のエポキシ樹脂組成物等と比較すると、架橋密度が高いものの、極性の低い化学構造に起因して、分子の凝集力が小さく、硬化物の熱膨張係数、特に、ガラス転移温度を超えた温度での熱膨張係数αが高くなる傾向がある。無機充填材を含有させることによって、誘電特性及び硬化物の耐熱性や難燃性に優れ、ワニス状にしたときの粘度が低いまま、硬化物の熱膨張係数、特に、ガラス転移温度を超えた温度での熱膨張係数αの低減、及び硬化物の強靭化を図ることができる。無機充填材としては、例えば、シリカ、アルミナ、タルク、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン、マイカ、ホウ酸アルミニウム、硫酸バリウム、及び炭酸カルシウム等が挙げられる。また、無機充填材としては、そのまま用いてもよいが、ビニルシランタイプ、スチリルシランタイプ、メタクリルシランタイプ、又はアクリルシランタイプのシランカップリング剤で表面処理されたものが好ましい。このようなシランカップリング剤で表面処理された無機充填材が配合された樹脂組成物を用いて得られる金属張積層板は、吸湿時における耐熱性が高く、また、層間ピール強度も高くなる傾向がある。
 本発明の樹脂組成物は、(E)難燃剤、及び/又は(F)充填剤を含有する場合、その含有量は本発明の樹脂組成物の樹脂成分(モノマー、樹脂、プレポリマー)を100(重量部)としたとき、組成物に対して、80質量%未満であることが好ましく、5~75質量%であることがより好ましく、10~70質量%であることがさらに好ましい。
 本発明の樹脂組成物には、その他、各種の添加剤を含有してもよい。その他の添加剤としては、例えば、シリコーン系消泡剤、及びアクリル酸エステル系消泡剤等の消泡剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、染料や顔料、滑剤、湿潤分散剤等の分散剤等が挙げられる。酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤等、アミン系酸化防止剤等、公知の物質を使用できる。
 本発明の樹脂組成物は、プリプレグを製造する際には、プリプレグを形成するための基材(繊維質基材)に含浸する目的、あるいは回路基板を形成する回路基板材料とする目的でワニス状に調製して、樹脂ワニスとすることができる。
 上記樹脂ワニスは、多官能ビニル芳香族共重合体とラジカル重合開始剤及び溶媒とを含有する。この樹脂ワニスは、回路基板用に適する。なお、ここでいう回路基板材料の用途は、具体的には、プリント配線基板、プリント回路板、フレキシブルプリント配線板、ビルドアップ配線板等が挙げられる。
 上記の樹脂ワニスは、例えば、以下のようにして調製される。
 まず、多官能ビニル芳香族共重合体及び硬化性反応型樹脂等の、有機溶媒に溶解できる各成分を、有機溶媒に投入して溶解させる。この際、必要に応じて、加熱してもよい。その後、必要に応じて用いられ、有機溶媒に溶解しない成分、例えば、無機充填材等を添加して、ボールミル、ビーズミル、プラネタリーミキサー、ロールミル等を用いて、所定の分散状態になるまで分散させることにより、ワニス状の硬化性組成物が調製される。ここで用いられる有機溶媒としては、多官能ビニル芳香族共重合体及び硬化性反応型樹脂等を溶解させ、硬化反応を阻害しないものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、本発明において、必要に応じて有機溶剤を使用するが、その種類としては、使用樹脂組成物に相溶するものであれば、特に限定されるものではない。その代表例としては、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;酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル等のエステル類;ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等の極性溶剤類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素溶剤類等が挙げられ、1種もしくは2種以上を適宜混合して使用することも可能である。誘電特性の観点から、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類が好ましい。
 樹脂ワニスを作成する際に、使用する有機溶剤の量は、本発明の樹脂組成物100重量%に対して、5~900重量%であることが好ましい。10~700重量%であることがより好ましく。20~500重量%であることが特に好ましい。なお、本発明の樹脂組成物が樹脂ワニス等の有機溶剤溶液である場合、その有機溶剤の量は組成物の計算には含めない。
 本発明の樹脂組成物を硬化させて得られる硬化物は成型物、積層物、注型物、接着剤、塗膜、フィルムとして使用できる。例えば、半導体封止材料の硬化物は注型物又は成型物であり、かかる用途の硬化物を得る方法としては、硬化性組成物を注型、或いはトランスファー成形機、射出成形機などを用いて成形し、さらに80~230℃で0.5~10時間、加熱することにより硬化物を得ることができる。また、回路基板用ワニスの硬化物は積層物であり、この硬化物を得る方法としては、回路基板用ワニスをガラス繊維、カーボン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アルミナ繊維、紙などの基材に含浸させ加熱乾燥してプリプレグを得て、それを単独同士で、あるいは銅箔等の金属箔と積層し熱プレス成形して得ることができる。
 チタン酸バリウム等の無機の高誘電体粉末、あるいはフェライト等の無機磁性体を硬化性組成物又はワニス中に配合することにより電子部品用材料、特に高周波電子部品材料としてより優れたものとなる。
 本発明の樹脂組成物は、後述する硬化複合材料と同様、金属箔(金属板を含む意味である。以下、同じ。)とを張り合わせて用いることができる。
 次に、本発明の樹脂組成物の複合材料とその硬化体について説明する。本発明の樹脂組成物による複合材料には、機械的強度を高め、寸法安定性を増大させるために基材を加える。
 このような基材としては、公知の物が用いられるが、例えば、ロービングクロス、クロス、チョップドマット、サーフェシングマットなどの各種ガラス布、アスベスト布、金属繊維布及びその他合成若しくは天然の無機繊維布、全芳香族ポリアミド繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリベンゾザール繊維等の液晶繊維から得られる織布又は不織布、ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維などの合成繊維から得られる織布又は不織布、綿布、麻布、フェルトなどの天然繊維布、カーボン繊維布、クラフト紙、コットン紙、紙-ガラス混繊紙などの天然セルロース系布などの布類、紙類等がそれぞれ単独で、あるいは2種以上併せて用いられる。
 基材の占める割合は、硬化性複合材料中に5~90wt%、好ましくは10~80wt%、更に好ましくは20~70wt%であることがよい。基材が5wt%より少なくなると複合材料の硬化後の寸法安定性や強度が不十分であり、また基材が90wt%より多くなると複合材料の誘電特性が劣り好ましくない。
 本発明の硬化性複合材料には、必要に応じて樹脂と基材の界面における接着性を改善する目的でカップリング剤を用いることができる。カップリング剤としては、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネートカップリング剤等一般のものが使用できる。
 本発明の複合材料を製造する方法としては、例えば、本発明の樹脂組成物と必要に応じて他の成分を前述の芳香族系、ケトン系等の溶媒若しくはその混合溶媒中に均一に溶解又は分散させ、基材に含浸させた後、乾燥する方法が挙げられる。含浸は浸漬(ディッピング)、塗布等によって行われる。含浸は必要に応じて複数回繰り返すことも可能であり、またこの際、組成や濃度の異なる複数の溶液を用いて含浸を繰り返し、最終的に希望とする樹脂組成及び樹脂量に調整することも可能である。
 本発明の複合材料を、加熱等の方法により硬化することによって硬化複合材料が得られる。その製造方法は特に限定されるものではなく、例えば本発明の複合材料を複数枚重ね合わせ、加熱加圧下に各層間を接着せしめると同時に熱硬化を行い、所望の厚みの硬化複合材料を得ることができる。また、一度接着硬化させた硬化複合材料と硬化性複合材料を組み合わせて新たな層構成の硬化複合材料を得ることも可能である。積層成形と硬化は、通常熱プレス等を用い同時に行われるが、両者をそれぞれ単独で行ってもよい。すなわち、あらかじめ積層成形して得た未硬化あるいは半硬化の複合材料を、熱処理又は別の方法で処理することによって硬化させることができる。
 本発明の樹脂組成物又は複合材料の硬化、又は成形及び硬化は、温度80~300℃、圧力0.1~1000kg/cm、時間1分~10時間の範囲、より好ましくは、温度150~250℃、圧力1~500kg/cm、時間1分~5時間の範囲で行うことができる。
 本発明の積層体は、本発明の複合材料の層と金属箔の層より構成されるものである。ここで用いられる金属箔としては、例えば銅箔、アルミニウム箔等が挙げられる。その厚みは特に限定されないが、3~200μm、より好ましくは3~105μmの範囲である。
 本発明の積層体を製造する方法としては、例えば上で説明した本発明の硬化性組成物と基材から得た硬化性複合材料と、金属箔を目的に応じた層構成で積層し、加熱加圧下に各層間を接着せしめると同時に熱硬化させる方法を挙げることができる。本発明の硬化性組成物の積層体においては、硬化複合材料と金属箔が任意の層構成で積層される。金属箔は表層としても中間層としても用いることができる。上記の他、積層と硬化を複数回繰り返して多層化することも可能である。
 金属箔との接着には接着剤を用いることもできる。接着剤としては、エポキシ系、アクリル系、フェノール系、シアノアクリレート系等が挙げられるが、特にこれらに限定されない。上記の積層成形と硬化は、本発明の硬化複合材料の製造と同様の条件で行うことができる。
 本発明の樹脂組成物をフィルム状に成形することにより、本発明の樹脂組成物の一形態であるフィルムとすることができる。その厚みは特に限定されないが、3~200μm、より好ましくは3~105μmの範囲である。
 本発明のフィルムを製造する方法としては特に限定されることはなく、例えば硬化性組成物を芳香族系、ケトン系等の溶媒若しくはその混合溶媒中に均一に溶解又は分散させ、PETフィルムなどの樹脂フィルムに塗布した後乾燥する方法などが挙げられる。塗布は必要に応じて複数回繰り返すことも可能であり、またこの際組成や濃度の異なる複数の溶液を用いて塗布を繰り返し、最終的に希望とする樹脂組成及び樹脂量に調整することも可能である。
 本発明の樹脂付き金属箔は、本発明の硬化性組成物と金属箔より構成されるものである。ここで用いられる金属箔としては、例えば銅箔、アルミニウム箔等が挙げられる。その厚みは特に限定されないが、3~200μm、より好ましくは5~105μmの範囲である。
 本発明の樹脂付き金属箔を製造する方法としては、特に限定されることはなく、例えば樹脂組成物を芳香族系、ケトン系等の溶媒若しくはその混合溶媒中に均一に溶解又は分散させ、金属箔に塗布した後乾燥する方法が挙げられる。塗布は必要に応じて複数回繰り返すことも可能であり、またこの際、組成や濃度の異なる複数の溶液を用いて塗布を繰り返し、最終的に希望とする樹脂組成及び樹脂量に調整することも可能である。
 本発明の樹脂組成物は、成形材、シート又はフィルムに加工することができ、電気産業、宇宙・航空機産業、自動車等の分野において低誘電率、低吸水率、高耐熱性等の特性を満足できる低誘電材料、絶縁材料、耐熱材料、構造材料等に用いることができる。特に片面、両面、多層プリント基板、フレキシブルプリント基板、ビルドアップ基板等として用いることができる。さらに、半導体関連材料又は光学用材料、更には、塗料、感光性材料、接着剤、汚水処理剤、重金属捕集剤、イオン交換樹脂、帯電防止剤、酸化防止剤、防曇剤、防錆剤、防染剤、殺菌剤、防虫剤、医用材料、凝集剤、界面活性剤、潤滑剤、固体燃料用バインダー、導電処理剤、樹脂改質材、アスファルト改質材可塑剤、焼結バインダー等への適用が可能である。
 本発明の樹脂組成物は、厳しい熱履歴後も高度の誘電特性(低誘電率・低誘電正接)を有し、かつ、厳しい環境下に於いても、高い密着信頼性を有する硬化物を与え、かつ、樹脂流動性に優れ、低線膨張で、配線埋め込み平坦性に優れている。そのため、電気・電子産業、宇宙・航空機産業等の分野において、誘電材料、絶縁材料、耐熱材料、構造材料等として、近年、強く求められている小型・薄型化に対応して反り等の成形不良現象のない硬化成形品を提供することができる。更に、配線埋め込み平坦性と異種材料との密着性に優れることに由来して、信頼性に優れる樹脂組成物、硬化物又はこれを含む材料を実現できる。
 次に、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらにより制限されるものではない。各例中の部はいずれも重量部である。
 各物性の測定、評価方法は、以下のとおり。
1)ポリマーの分子量及び分子量分布
 ポリマーの分子量及び分子量分布測定は、GPC(東ソー製、HLC-8220GPC)を使用し、分析カラムとして、東ソー製、TSKgel MultiporeHXL-M:2本、TSKgel G1000HXL:1本、ガードカラムにTSKguardcolumn MP(XL):1本を使用し、溶媒にテトラヒドロフラン(THF)、流量1.0ml/min、カラム温度38℃、単分散ポリスチレンによる検量線を用いて行った。
2)ポリマーの構造
 日本電子製JNM―LA600型核磁気共鳴分光装置を用い、13C-NMR及びH-NMR分析により決定した。溶媒としてクロロホルム―dを使用し、テトラメチルシランの共鳴線を内部標準として使用した。
3)構造単位(変性官能基)の解析
 構造単位(変性官能基)の算出は、13C-NMR及びH-NMR測定結果に加えて、GC分析より得られる共重合体中に導入された各種構造単位(単量体及び変性官能基)の総量に関するデータより、特定の構造単位の導入量を算出し、特定の構造単位の導入量と上記のGPC測定より得られる数平均分子量とから、共重合体1分子中に含まれる特定の構造単位(変性官能基)を算出した。
4)熱重量測定(TGA)
 JIS K7120に準じて行い、350℃における重量減少(TGA350)を求めた。
5)Haze
 共重合体ゴム 0.5gをトルエン 100gに溶解させたサンプルを石英セルに入れ、そのHaze(濁り度)を、トルエンを基準サンプルとして、積分球式光線透過率測定装置(日本電色社製、SZ-Σ90)を用いHaze値を測定した。
合成例1 官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-1)の合成
 シクロヘキサン 270ml(210.3g)、2,2-ジ(2-テトラヒドロフリル)プロパン 1.73ml(9.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液5gを装入し、50℃において、n-ブチルリチウムを純分として2.88g(45.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液50gを添加した後、予め不純物を除去したDVB-630(下記構造式)4.73g(ジビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分22.9mmol、エチルビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分13.4mmol)、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005




スチレン(下記構造式)27.96g(269mmol)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006




を添加して重合を開始した。重合熱により反応溶液の温度が上昇し、最高温度は81℃に達した。重合反応終了後、反応器に変性剤として3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(GPTMS:下記構造式)10.63g(45.0mmol)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007




を添加して30分間変性反応させ、官能基変性ビニル芳香族系共重合体含有ポリマー溶液を得た。重合反応完了後、コハク酸 10.62g(90.0mmol)を添加、撹拌した後、ろ過を行った。
 ここで、GPTESはアルコキシシリル基と共に存在するグリシジル基が主に活性種であるカルボアニオンと反応することによって水酸基を生成する変性剤である。
 得られた重合溶液を脱揮することにより濃縮し、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-1を固形分換算の収量で42.89g(収率:99.0wt%)を得た。
 官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-1の分析結果を表1に示す。
 得られた官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-1のMnは4520、Mwは8870、Mw/Mnは1.96であった。GC分析、13C‐NMR及び1H‐NMR分析を行うことにより、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-1には、ジビニルベンゼン由来の構造単位を6.55モル%(6.88wt%)、エチルビニルベンゼン由来の構造単位を3.79モル%(4.04wt%)、スチレンに由来する構造単位を76.8モル%(64.5wt%)、及び、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランに由来する構造単位を12.9モル%(24.5wt%)含有していた。前記式(1)で表されるジビニル芳香族化合物に由来する架橋構造単位(a1)は6.55モル%(6.88wt%)であることから、架橋度(a1/a)は1.00であった。また、官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-1)中に含まれる残存ビニル基を持つジビニルベンゼン由来の構造単位(a2)は、0.0モル%(0.0wt%)であることから、構造単位(a)、及び、(b)の総和に対するビニル基含有構造単位(a2)のモル分率は、0.00であった。GPTES変性剤導入量は、一分子当たり平均官能基数が4.7個であった。また、この官能基の50モル%以上がアルコキシシリル基であり、残りは水酸基等であった。
 TGA測定の結果、350℃における重量減少は1.25wt%であった。官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-1)0.5gをトルエン100gに溶解させたサンプルを石英セルに入れ、そのHaze(濁り度)を、トルエンを基準サンプルとして、積分球式光線透過率測定装置を用い測定したときのHaze値は、0.02であった。
合成例2 官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-2)の合成
 シクロヘキサン 270ml(210.3g)、2,2-ジ(2-テトラヒドロフリル)プロパン 1.73ml(9.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液5gを装入し、50℃において、n-ブチルリチウムを純分として2.88g(45.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液50gを添加した後、予め不純物を除去したDVB-630 4.73g(ジビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分22.9mmol、エチルビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分13.4mmol)、スチレン 27.96g(269mmol)、を添加して重合を開始した。重合熱により反応溶液の温度が上昇し、最高温度は81℃に達した。重合反応終了後、反応器に変性剤として3-クロロプロピルトリエトキシシラン(CPTES:下記構造式)10.84g(45.0mmol)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008




を添加して30分間変性反応させ、官能基変性ビニル芳香族系共重合体含有ポリマー溶液を得た。重合反応完了後、コハク酸 10.62g(90.0mmol)を添加、撹拌した後、ろ過を行った。
 ここで、CPTESはアルコキシシリル基を有する変性剤である。
 得られた重合溶液を脱揮することにより濃縮し、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-2を固形分換算の収量で43.09g(収率:99.0wt%)を得た。
 官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-2の分析結果を表1に示す。
 得られた官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-2のMnは2690、Mwは7230、Mw/Mnは2.69であった。GC分析、13C‐NMR及びH‐NMR分析を行うことにより、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-2には、ジビニルベンゼン由来の構造単位を6.55モル%(6.85wt%)、エチルビニルベンゼン由来の構造単位を3.79モル%(4.02wt%)、スチレンに由来する構造単位を76.8モル%(64.2wt%)、及び、3-クロロプロピルトリエトキシシランに由来する構造単位を12.9モル%(24.9wt%)含有していた。前記式(1)で表されるジビニル芳香族化合物に由来する架橋構造単位(a1)は6.48モル%(6.78wt%)であることから、架橋度(a1/a)は0.99であった。また、官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-2)中に含まれる残存ビニル基を持つジビニルベンゼン由来の構造単位(a2)は、0.065モル%(0.068wt%)であることから、構造単位(a)、及び、(b)の総和に対するビニル基含有構造単位(a2)のモル分率は、0.00075であった。CPTES変性剤導入量は、一分子当たり平均官能基数が2.8個であった。
 TGA測定の結果、350℃における重量減少は1.34wt%であった。官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-2) 0.5gをトルエン100gに溶解させたサンプルを石英セルに入れ、そのHaze(濁り度)を、トルエンを基準サンプルとして、積分球式光線透過率測定装置を用い測定したときのHaze値は、0.03であった。
合成例3 官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-3)の合成
 エチルシクロヘキサン 120ml(93.5g)、2,2-ジ(2-テトラヒドロフリル)プロパン 0.77ml(4.0mmol)を装入し、50℃において、n-ブチルリチウムを純分として1.28g(20.0mmol)を含むn-ヘキサン溶液12.5mlを添加した後、予め不純物を除去したDVB-630 2.24g(ジビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分10.6mmol、エチルビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分6.63mmol)、スチレン 12.79g(122.8mmol)の混合物を添加して第1段階の重合を開始した。重合熱により反応溶液の温度が上昇し、最高温度は73℃に達した。重合反応終了後、重合溶液を少量サンプルして、ガスクロマトグラフ(GC)にて分析を行ったところ、未反応のモノマーは観察されず、重合転化率はほぼ100%であることを確認した。また、GPC分析を行ったところ、第1段階の重合を終えた時点の共重合体のMnは2080、Mwは4390、Mw/Mnは2.11であった。反応器に追加モノマーとしてイソプレン(下記構造式)9.54g(140.0mmol) 
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009




を添加して、第2段階の重合を開始した。第2段階の重合反応の終了後、重合溶液を少量サンプルして、GC分析を行ったところ、未反応のモノマーは観察されず、重合転化率はほぼ100%であることを確認した。また、GPC分析を行ったところ、第2段階の重合を終えた時点の共重合体のMnは2910、Mwは6630、Mw/Mnは2.28であった。第1段階の重合を終えたサンプルのGPC溶出曲線と第2段階の重合を終えたサンプルの溶出曲線を比較したところ、GPC溶出曲線は、追加モノマーのイソプレンの添加によってほぼ同じ分子量分布を維持しながら、高分子量側にシフトしており、末端の活性種は実質的に全量イソプレン由来のカルボアニオンに変換されていることを確認した。そこで、変性剤として3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES) 5.65g(20.0mmol)を添加して2時間変性反応させ、官能基変性ビニル芳香族系共重合体含有ポリマー溶液を得た。重合反応完了後、コハク酸 4.72g(40.0mmol)を添加、撹拌した後、ろ過を行った。
 得られた重合溶液を脱揮することにより濃縮した後、エチルシクロヘキサンに溶解させたところ、ゲルないしミクロゲルの生成は認められなかった。次に、未反応のGPTESを除去するために変性ビニル芳香族系共重合体のエチルシクロヘキサン溶液にメタノールを添加し、2層に分離させ、メタノール可溶分を除去した後、変性ビニル芳香族系共重合体を含有するエチルシクロヘキサン溶液を脱揮することにより濃縮した後、エチルシクロヘキサンに溶解させた。その結果、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-3を固形分換算の収量で29.00g(収率:96.0wt%)を得た。
 官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-3の分析結果を表2に示す。
 得られた官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-3のMnは3470、Mwは9260、Mw/Mnは2.67であった。GC分析、13C‐NMR及び1H‐NMR分析を行うことにより、変性ビニル芳香族系共重合体 A-3には、ジビニルベンゼン由来の構造単位を3.53モル%(4.68wt%)、エチルビニルベンゼン由来の構造単位を2.21モル%(2.93wt%)、スチレンに由来する構造単位を40.88モル%(43.35wt%)、イソプレンに由来する構造単位を46.62モル%(32.33wt%)、及び、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES)に由来する構造単位を6.76モル%(16.71wt%)含有しており、変性ビニル芳香族系共重合体1分子当たり、2.33個の変性剤が導入されていることを確認した。前記式(1)で表されるジビニル芳香族化合物に由来する架橋構造単位(a1)は3.39モル%(4.49wt%)であることから、架橋度(a1/a)は0.96であった。また、変性ビニル芳香族系共重合体(A-3)中に含まれる残存ビニル基を持つジビニルベンゼン由来の構造単位(a2)は、0.14モル%(0.19wt%)であることから、構造単位(a)、及び、(b)の総和に対するビニル基含有構造単位(a2)のモル分率は、0.0015であった。GPTES変性剤導入量は、一分子当たり平均官能基数が1.9個であった。
 熱重量測定(TGA)の結果、350℃における重量減少(TGA350)は1.17wt%であった。変性ビニル芳香族系共重合体(A-3) 0.5gをトルエン100gに溶解させたサンプルを石英セルに入れ、そのHaze(濁り度)を、トルエンを基準サンプルとして、積分球式光線透過率測定装置を用い測定したときのHaze値は、0.04であった。
比較合成例1 ビニル芳香族系共重合体(HA-1)の合成
 シクロヘキサン 270ml(210.3g)、2,2-ジ(2-テトラヒドロフリル)プロパン 1.73ml(9.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液5gを装入し、50℃において、n-ブチルリチウムを純分として2.88g(45.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液50gを添加した後、予め不純物を除去したDVB-630 4.73g(ジビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分22.9mmol、エチルビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分13.4mmol)、スチレン 27.96g(269mmol)、を添加して重合を開始した。重合熱により反応溶液の温度が上昇し、最高温度は81℃に達した。重合反応終了後、反応器に反応停止剤としてメタノール 1.44g(45.0mmol)を添加して、重合反応を停止させ、ビニル芳香族系共重合体含有ポリマー溶液を得た。重合反応完了後、コハク酸 10.62g(90.0mmol)を添加、撹拌した後、ろ過を行った。
 得られた重合溶液を脱揮することにより濃縮し、ビニル芳香族系共重合体 HA-1を固形分換算の収量で32.36g(収率:99.0wt%)を得た。
 ビニル芳香族系共重合体 HA-1の分析結果を表1に示す。
 得られたビニル芳香族系共重合体 HA-1のMnは1760、Mwは4310、Mw/Mnは2.45であった。GC分析、13C‐NMR及びH‐NMR分析を行うことにより、ビニル芳香族系共重合体 HA-1には、ジビニルベンゼン由来の構造単位を7.51モル%(9.12wt%)、エチルビニルベンゼン由来の構造単位を4.35モル%(5.35wt%)、及び、スチレンに由来する構造単位を88.1モル%(85.5wt%)含有していた。前記式(1)で表されるジビニル芳香族化合物に由来する架橋構造単位(a1)は7.36モル%(8.93wt%)であることから、架橋度(a1/a)は0.98であった。また、ビニル芳香族系共重合体(HA-1)中に含まれる残存ビニル基を持つジビニルベンゼン由来の構造単位(a2)は、0.15モル%(0.18wt%)であることから、構造単位(a)、及び、(b)の総和に対するビニル基含有構造単位(a2)のモル分率は、0.0015であった。
 TGA測定の結果、350℃における重量減少は3.12wt%であった。ビニル芳香族系共重合体(HA-1) 0.5gをトルエン100gに溶解させたサンプルを石英セルに入れ、そのHaze(濁り度)を、トルエンを基準サンプルとして、積分球式光線透過率測定装置を用い測定したときのHaze値は、0.08であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010



合成例4 官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-4)の合成
 シクロヘキサン 270ml(210.3g)、2,2-ジ(2-テトラヒドロフリル)プロパン 1.73ml(9.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液5gを装入し、50℃において、n-ブチルリチウムを純分として2.88g(45.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液50gを添加した後、予め不純物を除去したDVB-630 4.73g(ジビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分22.9mmol、エチルビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分13.4mmol)、スチレン 27.96g(269mmol)、を添加して重合を開始した。重合熱により反応溶液の温度が上昇し、最高温度は81℃に達した。重合反応終了後、反応器に変性剤として(N,N-ジエチルアミノメチル)トリエトキシシラン(DEAMTES:下記構造式)11.22g(45.0mmol)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011




を添加して30分間変性反応させ、官能基変性ビニル芳香族系共重合体含有ポリマー溶液を得た。重合反応完了後、コハク酸 10.62g(90.0mmol)を添加、撹拌した後、ろ過を行った。
 ここで、DEAMTESはアルコキシシリル基と共に、アミノ基を有する変性剤である。
 得られた重合溶液を脱揮することにより濃縮し、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-4を固形分換算の収量で43.47g(収率:99.0wt%)を得た。
 官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-4の分析結果を表2に示す。
 得られた官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-4のMnは2270、Mwは5690、Mw/Mnは2.51であった。GC分析、13C‐NMR及びH‐NMR分析を行うことにより、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-4には、ジビニルベンゼン由来の構造単位を6.55モル%(6.79wt%)、エチルビニルベンゼン由来の構造単位を3.79モル%(3.99wt%)、スチレンに由来する構造単位を76.8モル%(63.7wt%)、及び、(N,N-ジエチルアミノメチル)トリエトキシシランに由来する構造単位を12.9モル%(25.5wt%)含有していた。前記式(1)で表されるジビニル芳香族化合物に由来する架橋構造単位(a1)は6.42モル%(6.65wt%)であることから、架橋度(a1/a)は0.98であった。また、官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-4)中に含まれる残存ビニル基を持つジビニルベンゼン由来の構造単位(a2)は、0.13モル%(0.13wt%)であることから、構造単位(a)、及び、(b)の総和に対するビニル基含有構造単位(a2)のモル分率は、0.0014であった。DEAMTES変性剤導入量は、一分子当たり平均官能基数が2.4個であった。この官能基の50モル%以上がアルコキシシリル基であり、残りはアミノ基等であった。
 TGA測定の結果、350℃における重量減少は1.26wt%であった。官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-2) 0.5gをトルエン100gに溶解させたサンプルを石英セルに入れ、そのHaze(濁り度)を、トルエンを基準サンプルとして、積分球式光線透過率測定装置を用い測定したときのHaze値は、0.04であった。
合成例5 官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-5)の合成
 シクロヘキサン 270ml(210.3g)、2,2-ジ(2-テトラヒドロフリル)プロパン 1.73ml(9.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液5gを装入し、50℃において、n-ブチルリチウムを純分として2.88g(45.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液50gを添加した後、予め不純物を除去したDVB-630(下記構造式)4.71g(ジビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分22.5mmol、エチルビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分13.7mmol)、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012




スチレン(下記構造式)28.01g(269mmol)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013




を添加して重合を開始した。重合熱により反応溶液の温度が上昇し、最高温度は81℃に達した。重合反応終了後、反応器に変性剤として3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES:下記構造式)12.53g(45.0mmol)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014




を添加して30分間変性反応させ、官能基変性ビニル芳香族系共重合体含有ポリマー溶液を得た。重合反応完了後、コハク酸 10.63g(90.0mmol)を添加、撹拌した後、ろ過を行った。
 得られた重合溶液を脱揮することにより濃縮し、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 HA-3を固形分換算の収量で44.43g(収率:98.2wt%)を得た。
 官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-5の分析結果を表2に示す。
 得られた官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-5のMnは2410、Mwは4240、Mw/Mnは1.76であった。GC分析、13C‐NMR及び1H‐NMR分析を行うことにより、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 A-5には、ジビニルベンゼン由来の構造単位を6.43モル%(6.47wt%)、エチルビニルベンゼン由来の構造単位を3.92モル%(3.94wt%)、スチレンに由来する構造単位を76.8モル%(61.9wt%)、及び、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランに由来する構造単位を12.9モル%(27.7wt%)含有していた。前記式(1)で表されるジビニル芳香族化合物に由来する架橋構造単位(a1)は6.30モル%(6.34wt%)であることから、架橋度(a1/a)は0.98であった。また、官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-5)中に含まれる残存ビニル基を持つジビニルベンゼン由来の構造単位(a2)は、0.13モル%(0.13wt%)であることから、構造単位(a)、及び、(b)の総和に対するビニル基含有構造単位(a2)のモル分率は、0.0015であった。GPTES変性剤導入量は、一分子当たり平均官能基数が2.4個であった。また、この官能基の50モル%以上がアルコキシシリル基であり、残りは水酸基等であった。
 TGA測定の結果、350℃における重量減少は0.98wt%であった。官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-5)0.5gをトルエン100gに溶解させたサンプルを石英セルに入れ、そのHaze(濁り度)を、トルエンを基準サンプルとして、積分球式光線透過率測定装置を用い測定したときのHaze値は、0.03であった。
比較合成例2 官能基変性ビニル芳香族系共重合体(HA-2)の合成
 シクロヘキサン 270ml(210.3g)、2,2-ジ(2-テトラヒドロフリル)プロパン 1.73ml(9.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液5gを装入し、50℃において、n-ブチルリチウムを純分として2.88g(45.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液50gを添加した後、予め不純物を除去したDVB-630(下記構造式)4.68g(ジビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分22.5mmol、エチルビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分13.4mmol)、
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015




スチレン(下記構造式)675.84g(6,489mmol)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016




を添加して重合を開始した。重合熱により反応溶液の温度が上昇し、最高温度は81℃に達した。重合反応終了後、反応器に変性剤として3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES:下記構造式)12.53g(45.0mmol)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017




を添加して30分間変性反応させ、官能基変性ビニル芳香族系共重合体含有ポリマー溶液を得た。重合反応完了後、コハク酸 10.63g(90.0mmol)を添加、撹拌した後、ろ過を行った。
 ここで、GPTESはアルコキシシリル基と共に存在するグリシジル基が主に活性種であるカルボアニオンと反応することによって水酸基を生成する変性剤である。
 得られた重合溶液を脱揮することにより濃縮し、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 HA-2を固形分換算の収量で686.07g(収率:99.0wt%)を得た。
 官能基変性ビニル芳香族系共重合体 HA-2の分析結果を表2に示す。
 得られた官能基変性ビニル芳香族系共重合体 HA-2のMnは33,880、Mwは61,660、Mw/Mnは1.82であった。GC分析、13C‐NMR及びH‐NMR分析を行うことにより、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 HA-2には、ジビニルベンゼン由来の構造単位を0.34モル%(0.42wt%)、エチルビニルベンゼン由来の構造単位を0.20モル%(0.25wt%)、スチレンに由来する構造単位を98.8モル%(97.5wt%)、及び、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランに由来する構造単位を0.68モル%(1.81wt%)含有していた。前記式(1)で表されるジビニル芳香族化合物に由来する架橋構造単位(a1)は0.33モル%(0.41wt%)であることから、架橋度(a1/a)は0.97であった。また、官能基変性ビニル芳香族系共重合体(HA-2)中に含まれる残存ビニル基を持つジビニルベンゼン由来の構造単位(a2)は、0.01モル%(0.01wt%)であることから、構造単位(a)、及び、(b)の総和に対するビニル基含有構造単位(a2)のモル分率は、0.0001であった。GPTES変性剤導入量は、一分子当たり平均官能基数が2.2個であった。また、この官能基の50モル%以上がアルコキシシリル基であり、残りは水酸基等であった。
 TGA測定の結果、350℃における重量減少は2.01wt%であった。官能基変性ビニル芳香族系共重合体(HA-2)0.5gをトルエン100gに溶解させたサンプルを石英セルに入れ、そのHaze(濁り度)を、トルエンを基準サンプルとして、積分球式光線透過率測定装置を用い測定したときのHaze値は、0.12であった。
比較合成例3 官能基変性ビニル芳香族系共重合体(HA-3)の合成
 シクロヘキサン 270ml(210.3g)、2,2-ジ(2-テトラヒドロフリル)プロパン 1.73ml(9.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液5gを装入し、50℃において、n-ブチルリチウムを純分として2.88g(45.0mmol)を含むシクロヘキサン溶液50gを添加した後、予め不純物を除去したスチレン(下記構造式)28.04g(269mmol)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018




を添加して重合を開始した。重合熱により反応溶液の温度が上昇し、最高温度は76℃に達した。その後、そのまま30分間反応を継続した。
 次に、予め不純物を除去したDVB-630(下記構造式)4.73g(ジビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分22.9mmol、エチルビニルベンゼン(m-体とp-体の混合物)成分13.4mmol)をシクロヘキサン20mlに溶解させたシクロヘキサン溶液を添加して、2step目の重合を実施した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019




 重合反応終了後、反応器に変性剤として3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(GPTES:下記構造式)12.53g(45.0mmol)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020




を添加して30分間変性反応させ、官能基変性ビニル芳香族系共重合体含有ポリマー溶液を得た。重合反応完了後、コハク酸 10.62g(90.0mmol)を添加、撹拌した後、ろ過を行った。
 得られた重合溶液を脱揮することにより濃縮し、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 HA-3を固形分換算の収量で43.88g(収率:97.0wt%)を得た。
 官能基変性ビニル芳香族系共重合体 HA-3の分析結果を表2に示す。
 得られた官能基変性ビニル芳香族系共重合体 HA-3のMnは1680、Mwは5070、Mw/Mnは3.02であった。GC分析、13C‐NMR及び1H‐NMR分析を行うことにより、官能基変性ビニル芳香族系共重合体 HA-3には、ジビニルベンゼン由来の構造単位を6.43モル%(6.47wt%)、エチルビニルベンゼン由来の構造単位を3.83モル%(3.86wt%)、スチレンに由来する構造単位を76.9モル%(62.9wt%)、及び、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシランに由来する構造単位を12.8モル%(27.7wt%)含有していた。前記式(1)で表されるジビニル芳香族化合物に由来する架橋構造単位(a1)は5.72モル%(5.76wt%)であることから、架橋度(a1/a)は0.89であった。また、官能基変性ビニル芳香族系共重合体(HA-3)中に含まれる残存ビニル基を持つジビニルベンゼン由来の構造単位(a2)は、0.71モル%(0.71wt%)であることから、構造単位(a)、及び、(b)の総和に対するビニル基含有構造単位(a2)のモル分率は、0.0081であった。GPTES変性剤導入量は、一分子当たり平均官能基数が1.7個であった。また、この官能基の50モル%以上がアルコキシシリル基であり、残りは水酸基等であった。
 TGA測定の結果、350℃における重量減少は2.68wt%であった。官能基変性ビニル芳香族系共重合体(HA-3)0.5gをトルエン100gに溶解させたサンプルを石英セルに入れ、そのHaze(濁り度)を、トルエンを基準サンプルとして、積分球式光線透過率測定装置を用い測定したときのHaze値は、0.41であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021



実施例1~10、比較例1~7
 合成例1~3、及び比較合成例1で得られた共重合体A-1~A-4、又はHA-1を使用し、樹脂組成物を調整した。すなわち、表3~6に記載した配合割合(重量部)にて、各共重合体A-1~A-3、又はHA-1、硬化性反応型樹脂OPE-2St-1熱可塑性樹脂K-1、熱安定剤S-1を、溶剤トルエンと共に配合して、攪拌溶解後、反応開始剤P-1を加えて、樹脂組成物溶液を調製した。
 ここで、使用した各成分は、以下のとおり。
硬化性反応型樹脂OPE―2St―1:両末端にビニル基を有するポリフェニレンオリゴマー(Mn=1160、三菱瓦斯化学(株)製、2,2',3,3',5,5'-ヘキサメチルビフェニル-4,4'-ジオール・2,6-ジメチルフェノール重縮合物とクロロメチルスチレンとの反応生成物)
硬化性反応型樹脂SA9000:ポリフェニレンエーテルの末端水酸基をメタクリロイル基で変性した両末端にメタクリロイル基を有するポリフェニレンオリゴマー(Mw=1900、末端官能基数:2個/分子、SABICイノベーティブプラスチックス(株)製)
熱可塑性樹脂K-1:水添スチレンブタジエンブロック共重合体(クレイトンポリマージャパン(株)製、商品名:KRATON A1536HU)
熱可塑性樹脂K-2:ポリスチレン (東洋スチレン(株)製、トーヨースチロール G210C)
熱安定剤S-1:ペンタエリスリトール テトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチルl-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]((株)ADEKA製、商品名:アデカスタブ AO-60)
反応開始剤P-1:α,α’-ジ(t-ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン(日本油脂(株)製、商品名:パーブチルP)
 ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)シートを張りつけた台に、調整された熱硬化性樹脂組成物溶液をキャストし、フィルムを得た。得られたフィルムは約50~60μmの厚みであり、べたつき等がなく成膜性に優れていた。このフィルムをエヤーオーブンで80℃10分間乾燥後、真空プレス成形機にて180℃、1時間熱硬化させ、約50μmの硬化物フィルムを得た。
 得られた硬化物フィルムの諸特性を、測定、評価した。その結果を表3~6に示す。
1)溶液粘度
 樹脂組成物のワニス溶液粘度は、E型粘度計を使用して、測定温度:25℃で測定を行った。
2)引張強度及び引張破断伸び
 引張り強度及び伸び率は引張り試験装置を用いて測定を行った。伸び率は引張り試験のチャートから測定した。
3)ガラス転移温度
 ガラス転移温度の試験に使用する試験片は、真空プレス成形機により、真空プレス成形を行った厚さ:50μmの硬化フィルムより、幅:3.0mm、厚さ:50μm、長さ:40mmの試験片を作成し、この試験片を、DMA(動的粘弾性装置)測定装置にセットし、窒素気流下、昇温速度:3℃/minで、30℃から320℃までスキャンさせることにより測定を行い、tanδ曲線のピークトップによりTgを求めた。
4)誘電率及び誘電正接
 JIS C2565規格に準拠し、(株)エーイーティー製、空洞共振器法誘電率測定装置により、絶乾後、温度:23℃、湿度:50%の室内に、24時間保管した後の硬化物平板試験片を使用して、18GHzでの誘電率及び誘電正接を測定した。
 また、硬化物平板試験片を温度:85℃、相対湿度:85%で500時間放置した後、誘電率及び誘電正接の測定を行い、耐湿熱試験後の誘電率及び誘電正接を測定した。
 さらに、材料の高温耐熱酸化劣化性を確認する為、硬化物平板試験片を、温度:135℃、空気雰囲気下で150時間放置した後、誘電率及び誘電正接の測定を行い、高温耐熱酸化劣化性試験後の誘電率及び誘電正接を測定した。
5)銅箔引き剥し強さ
 樹脂組成物のワニスを厚さ18μmの銅箔(商品名F2-WS銅箔、Rz2.0μm、Ra0.3μm)上でキャストすることによって、樹脂付き銅箔とし、この樹脂付き銅箔をエヤーオーブンで80℃10分間乾燥後、銅箔をエッチアウトしたFR―4基板の上に置いて、真空プレス成形機により成形硬化させて評価用積層体を得た。硬化条件は、3℃/minで昇温し、圧力:3MPaで、200℃で60分間保持し、評価用銅張積層板としての積層体硬化物を得た。
 このようにして得られた積層体硬化物から幅:20mm、長さ:100mmの試験片を切り出し、銅箔面に幅:10mmの平行な切り込みを入れた後、面に対して90°の方向に50mm/minの速さで連続的に銅箔を引き剥し、その時の応力を引張り試験機にて測定し、その応力の最低値を銅箔引き剥し強さとして記録した。(JIS C6481に準拠)。
 耐湿熱性試験後の銅箔引き剥がし強さの試験は、上記の試験片を温度:85℃、相対湿度:85%で500時間放置した後、上記と同様にして測定した。
6)成形性
 黒化処理を行った銅張り積層板の上に、硬化性樹脂組成物の未硬化フィルムを積層し、真空ラミネーターを用いて、温度:110℃、プレス圧:0.1MPaで真空ラミネートを行い、黒化処理銅箔とフィルムの接着状態により評価を行った。評価は黒化処理銅箔とフィルムの接着状態が良好であったものを「○」、黒化処理銅箔とフィルムとが容易に剥離することができる接着状態のものを「×」として評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022



Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023



Figure JPOXMLDOC01-appb-T000024



Figure JPOXMLDOC01-appb-T000025



Figure JPOXMLDOC01-appb-T000026



 表3~7によれば、合成例1~5の官能基変性ビニル芳香族系共重合体(A-1~5)を使用した実施例1~12の樹脂組成物は、比較例に比べて、ビニル芳香族系共重合体(A-1、A-3及びA-5)にアルコキシシリル基並びに水酸基が導入されており、また、ビニル芳香族系共重合体(A-2)にアルコキシシリル基が導入されており、さらに、ビニル芳香族系共重合体(A-4)にアルコキシシリル基並びにアミノ基が導入されていることに由来して、銅箔との接着性が改善され、さらには、耐湿熱試験後、並びに、耐熱酸化劣化性試験後の誘電特性に優れ、成形性も良好な材料であることが分かる。
 本発明の樹脂組成物は、電気・電子産業、宇宙・航空機産業、建築・建設産業等の分野において、誘電材料、絶縁材料、耐熱材料、構造材料、接着剤、封止剤、塗料、コーティング剤、シーリング材、印刷インキ、分散剤等として有用である。さらに硬化性樹脂を配合した樹脂組成物では、フィルム、シート及びプリプレグに加工して、プラスチック光学部品、タッチパネル、フラットディスプレイ、フィルム液晶素子、さらには光導波路や光学レンズを始めとする各種光学素子などにも利用可能である。

Claims (15)

  1.  (A)ジビニル芳香族化合物に由来する構造単位(a)、モノビニル芳香族化合物に由来する構造単位(b)を含有し、構造単位(a)の95モル%以上が下記構造式(1)で表される架橋構造単位(a1)であり、
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001




     ここで、R1は炭素数6~30の芳香族炭化水素基を示す。
    アミノ基、アルコキシシリル基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基により変性され、一分子当たり平均官能基数が1.5個以上であり、数平均分子量Mnが500~30,000である官能基変性ビニル芳香族系共重合体、ならびに、(B)硬化性反応型樹脂及び/又は(C)熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物であって、各成分(A)(B)(C)の配合割合が、下記数式(1)~(3)を満足することを特徴とする樹脂組成物。
    (A)+(B)+(C)=100(wt%) (1)
    (A)=0.1~50(wt%)      (2)
    (B)+(C)=50~99.9(wt%) (3)
  2.  アミノ基、アルコキシシリル基及び水酸基からなる群より選ばれる少なくとも1種の官能基のうち、10モル%以上がアルコキシシリル基である請求項1に記載の樹脂組成物。
  3.  さらに(D)硬化触媒を含有することを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
  4.  (A)官能基変性ビニル芳香族系共重合体が、共役ジエン化合物に由来する構造単位(c)を含有することを特徴とする請求項1に記載の樹脂組成物。
  5.  (B)成分が、エポキシ基、シアネート基、ビニル基、エチニル基、イソシアネート基及び水酸基からなる群より選ばれる一つ以上の官能基を含む熱硬化性樹脂である請求項1に記載の樹脂組成物。
  6.  (C)成分が、ブタジエン、イソプレン、スチレン、エチルスチレン、ジビニルベンゼン、N-ビニルフェニルマレイミド、アクリル酸エステル及びアクリロニトリルからなる群より選ばれるモノマーの1種以上を50~100モル%含むモノマーの単独又は共重合体である請求項1に記載の樹脂組成物。
  7.  (C)成分が、置換基を有していてもよいポリフェニレンオキサイド、環構造を有するポリオレフィン、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド及びポリエーテルイミドからなる群より選ばれる一つ以上の熱可塑性樹脂である請求項1に記載の樹脂組成物。
  8.  さらに(E)難燃剤、及び/又は(F)充填剤を含有する請求項1に記載の樹脂組成物。
  9.  請求項1~8のいずれかに記載の樹脂組成物を硬化してなる硬化物。
  10.  請求項1~8のいずれかに記載の樹脂組成物を含有するフィルム。
  11.  請求項1~8のいずれかに記載の樹脂組成物と基材からなる複合材料であって、基材を5~90重量%の割合で含有することを特徴とする複合材料。
  12.  請求項11に記載の複合材料を硬化してなる硬化複合材料。
  13.  請求項12に記載の硬化複合材料の層と金属箔層とを有することを特徴とする積層体。
  14.  請求項1~8のいずれかに記載の樹脂組成物の膜を金属箔の片面に有することを特徴とする樹脂付き金属箔。
  15.  請求項1~8のいずれかに記載の樹脂組成物を有機溶剤に溶解させてなる回路基板材料用ワニス。
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