WO2025187331A1 - 共役ジエン系共重合体、共役ジエン系共重合体組成物、樹脂組成物、硬化物、樹脂フィルム、プリプレグ、積層体、及び電子回路基板用の材料 - Google Patents
共役ジエン系共重合体、共役ジエン系共重合体組成物、樹脂組成物、硬化物、樹脂フィルム、プリプレグ、積層体、及び電子回路基板用の材料Info
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- WO2025187331A1 WO2025187331A1 PCT/JP2025/004396 JP2025004396W WO2025187331A1 WO 2025187331 A1 WO2025187331 A1 WO 2025187331A1 JP 2025004396 W JP2025004396 W JP 2025004396W WO 2025187331 A1 WO2025187331 A1 WO 2025187331A1
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F293/00—Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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Definitions
- the present invention relates to conjugated diene copolymers, conjugated diene copolymer compositions, resin compositions, cured products, resin films, prepregs, laminates, and materials for electronic circuit boards.
- thermosetting resin obtained by radical curing such as a polyphenylene ether-based resin, which has a low dielectric constant and/or a low dielectric dissipation factor and excellent mechanical properties such as strength
- the materials disclosed so far still have room for improvement in terms of low dielectric constant and low dielectric loss tangent, and when these materials are used in printed circuit boards, there is a problem that the amount of information and processing speed are limited.
- metal foils mainly copper foils, used as conductors have low roughness. While using copper foils with low roughness can reduce transmission loss, there is a problem that adhesion to the insulating layer tends to be reduced.
- Patent Document 1 discloses at least one elastomer selected from the group consisting of block copolymers of vinyl aromatic compounds and olefinic alkene compounds, hydrogenated products thereof, and homopolymers of vinyl aromatic compounds, as a modifier for lowering the dielectric loss tangent and dielectric constant of polyphenylene ether resins.
- Patent Document 2 discloses a styrene-based elastomer as a modifier for lowering the dielectric loss tangent and dielectric constant of an epoxy resin.
- the present invention therefore aims to provide a conjugated diene copolymer, and a resin composition containing the conjugated diene copolymer, which produces a cured product with a low dielectric constant and low dielectric dissipation factor, as well as excellent heat resistance and adhesion to metal foil.
- the present invention is as follows.
- a conjugated diene copolymer that satisfies the following conditions (1) to (3): (Condition (1)) a polymer block (A) containing a vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group; a polymer block (B) mainly composed of conjugated diene monomer units (b);
- the copolymer has a random polymer block (C) which contains the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having the radical reactive group and the conjugated diene monomer unit (b), and which is mainly composed of the vinyl aromatic monomer unit (a) containing the unit (a-1) and the conjugated diene monomer unit (b).
- the conjugated diene copolymer has a number average molecular weight of more than 40,000 and not more than 150,000.
- the content of all vinyl aromatic monomer units (a) including the unit (a-1) in the conjugated diene copolymer is 5 to 70% by mass.
- the conjugated diene copolymer further satisfies the following condition (4): The conjugated diene copolymer according to [1] above.
- the conjugated diene copolymer has a number average molecular weight of more than 40,000 and not more than 100,000.
- the polymer block (A) Further containing a vinyl aromatic monomer unit (unit (a-2)) (excluding unit (a-1)), the polymer block (A) is mainly composed of the total of the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group and the vinyl aromatic monomer unit (a-2), the total content of the unit (a-1) and the unit (a-2) in the conjugated diene copolymer is 5 to 70 mass %, the random polymer block (C) further contains a vinyl aromatic monomer unit (unit (a-2)) (excluding unit (a-1)), and the random polymer block (C) is mainly composed of the unit (a-1), the unit (a-2), and the conjugated diene monomer unit (b);
- the conjugated diene monomer unit (b) is an acyclic conjugated diene monomer unit.
- At least a part of the conjugated diene monomer units of the conjugated diene copolymer is hydrogenated.
- the conjugated diene copolymer further satisfies the following condition (5): The conjugated diene copolymer according to any one of [3] to [5] above.
- At least a portion of the conjugated diene monomer units of the conjugated diene copolymer is hydrogenated, and the hydrogenation rate is 98% or less.
- At least a part of the conjugated diene monomer units of the conjugated diene copolymer is hydrogenated, and the hydrogenation rate is 50% or more and 98% or less.
- the conjugated diene copolymer has three or more ends.
- the conjugated diene copolymer has five or more ends.
- the conjugated diene copolymer according to claim 1 conjugated diene copolymer (D)), A conjugated diene copolymer composition containing a conjugated diene copolymer (E) that satisfies the following (conditions (6)) to (conditions (7)): (Condition (6))
- the number average molecular weight is 40,000 or less.
- the copolymer has at least one polymer block selected from the group consisting of a polymer block (A) containing a vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group, a random polymer block (C) containing the unit (a-1) and a conjugated diene monomer unit (b) and consisting mainly of the vinyl aromatic monomer unit (a) containing the unit (a-1) and the conjugated diene monomer unit (b), and a polymer block (B) consisting mainly of a conjugated diene monomer unit, and has the polymer block (A) and/or the random polymer block (C).
- the polymer block (A) constituting the conjugated diene copolymer (E) further contains a vinyl aromatic monomer unit (unit (a-2)) (excluding unit (a-1));
- the polymer block (A) constituting the conjugated diene copolymer (E) is mainly composed of the total of the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group and the vinyl aromatic monomer unit (a-2),
- the random polymer block (C) constituting the conjugated diene copolymer (E) is further comprising a vinyl aromatic monomer unit (unit (a-2)) (excluding unit (a-1));
- the conjugated diene copolymer (E) further satisfies the following condition (8): The conjugated diene copolymer composition according to [11] or [12] above. (Condition (8)) the number average molecular weight (MnD) of the conjugated diene copolymer (D); The ratio (MnD/MnE) of number average molecular weights (MnE) of the conjugated diene copolymer (E) is greater than 2.
- Component (I) the conjugated diene copolymer according to any one of claims 1 to 10 or the conjugated diene copolymer composition according to any one of claims 11 to 13; At least one component selected from the group consisting of the following components (II) to (III): A resin composition comprising: Component (II): Radical initiator Component (III): Curable resin (excluding component (I)) [15]
- the component (III) is a radical curable resin having at least one reactive group selected from the group consisting of a vinyl group, a maleimide group, an allyl group, and a methacryl group.
- the present invention provides a conjugated diene copolymer and a resin composition containing the conjugated diene copolymer, which produce a cured product with a low dielectric constant and low dielectric dissipation factor, as well as excellent heat resistance and adhesion to metal foil.
- the present embodiment an embodiment of the present invention (hereinafter simply referred to as "the present embodiment") will be described in detail. It should be noted that the following embodiments are merely examples for explaining the present invention, and are not intended to limit the present invention to the following content, and the present invention can be implemented in various modified forms within the scope of its gist.
- the conjugated diene copolymer of this embodiment is a conjugated diene copolymer that satisfies the following conditions (1) to (3).
- the copolymer has a random polymer block (C) which contains the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having the radical reactive group and the conjugated diene monomer unit (b), and which is mainly composed of the vinyl aromatic monomer unit (a) containing the unit (a-1) and the conjugated diene monomer unit (b).
- the conjugated diene copolymer has a number average molecular weight of more than 40,000 and not more than 150,000.
- the content of all vinyl aromatic monomer units (a) including the unit (a-1) in the conjugated diene copolymer is 5 to 70% by mass.
- the conjugated diene copolymer of this embodiment produces a cured product with a low dielectric constant, low dielectric dissipation factor, and excellent heat resistance.
- the conjugated diene copolymer of the present embodiment has a polymer block (A) containing a vinyl aromatic monomer unit (a-1) (hereinafter, sometimes referred to as unit (a-1)) having a radical reactive group.
- the polymer block (A) is mainly composed of vinyl aromatic monomer units. That is, the polymer block (A) may be mainly composed of the unit (a-1), or may contain the unit (a-1) and the vinyl aromatic monomer unit (a-2) excluding the unit (a-1), and the total of these may be mainly composed of these.
- the vinyl aromatic monomer units in the polymer block (A) may be collectively referred to as unit (a).
- the term "mainly composed of” means that the amount of vinyl aromatic monomer units in the polymer block (A) is 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, and more preferably 100% by mass (intentionally not containing other copolymerization components).
- the content of the unit (a-1) in the polymer block (A) is preferably 30% by mass or more, more preferably 40% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more, particularly preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 85% by mass or more.
- the vinyl aromatic monomer unit (a-1) has a radical reactive group.
- the vinyl aromatic monomer unit having a radical reactive group refers to a structural unit derived from a vinyl aromatic compound having radical reactivity, which is produced by polymerization of a vinyl aromatic compound having radical reactivity.
- a "radical reactive group” is a chemical group capable of generating free radicals and/or inducing free radical species formation by the action of heat and/or light and/or free radical species of a radical initiator. Since the conjugated diene copolymer of the present embodiment has the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group, the cured product of the resin composition using the conjugated diene copolymer of the present embodiment tends to have excellent heat resistance.
- the radical reactive group is not particularly limited as long as it generates a free radical, and may be any chemical group.
- the radical reactive group may be one that exists as a functional group having radical reactivity in the conjugated diene copolymer after the monomer is polymerized to produce the conjugated diene copolymer, i.e., one that is not consumed during polymerization and maintains radical reactivity.
- the radical reactive group is not limited to the following, but examples thereof include chemical groups that generate free radicals mainly by light and/or a radical initiator, such as a benzophenone group, a benzoyl group, a group containing an anthraquinone skeleton, and a thioxanthone group.
- examples of chemical groups that generate free radicals in response to heat and/or light and/or a radical initiator include groups containing disulfide bonds and groups containing peroxy bonds.
- examples of chemical groups that generate free radicals mainly in response to heat and/or a radical initiator include benzyl carbons having at least one hydrogen substituent, thiol groups, vinyl groups, groups containing an alkoxyamine skeleton, and groups containing an azo bond.
- the chemical groups shown above may have other substituents or be bonded to other atomic groups as long as they generate free radical species.
- a chemical group containing a benzyl carbon atom having at least one hydrogen substituent, which has low polarity, or a chemical group having a vinyl group is preferred.
- vinyl aromatic monomer having a radical reactive group that forms the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group examples include, but are not limited to, o-methylstyrene, p-methylstyrene, o-ethylstyrene, p-ethylstyrene, o-isopropylstyrene, para-isopropylstyrene, o-methyl- ⁇ -methylstyrene, p-methyl- ⁇ -methylstyrene, o-ethyl- ⁇ -methylstyrene, p-ethyl- ⁇ -methylstyrene, o-isopropyl- ⁇ -methylstyrene, para-isopropyl- ⁇ -methylstyrene, divinylbenzene, or any mixture thereof, and p-methylstyrene is preferred from the viewpoint of the reactivity described above. These may be used alone or in combination of two or
- the polymer block (A) constituting the conjugated diene copolymer of the present embodiment may contain a vinyl aromatic monomer unit (a-2) (excluding the unit (a-1); hereinafter, this may be referred to as a unit (a-2)).
- the polymer block (A) mainly comprises the vinyl aromatic monomer unit (a) which is a combination of the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having the radical reactive group and the vinyl aromatic monomer unit (a-2).
- mainly composed of vinyl aromatic monomer units (a-1) having a radical reactive group and vinyl aromatic monomer units (a-2) (excluding (a-1)) means that the total amount of the units (a-1) and the units (a-2) in the polymer block (A) is 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, and still more preferably 100% by mass (intentionally not containing other copolymerization components).
- the conjugated diene copolymer of the present embodiment contains the units (a-1) and (a-2), the units (a-1) and (a-2) may be uniformly distributed or taperedly distributed in the polymer block (A).
- the vinyl aromatic monomer unit (a-2) refers to a structural unit derived from a vinyl aromatic compound in a copolymer formed by polymerization of a vinyl aromatic compound.
- Examples of the vinyl aromatic compound that forms the unit (a-2) include, but are not limited to, styrene, 1,1-diphenylethylene, N,N-dimethyl-p-aminoethylstyrene, and N,N-diethyl-p-aminoethylstyrene.
- the conjugated diene copolymer of this embodiment has a polymer block (A) containing the unit (a-1), which has reactivity with component (III): a curable resin, which will be described later, and the resin composition of this embodiment can have a low dielectric loss tangent and a low dielectric constant, and the heat resistance tends to be improved. Furthermore, the polymer block (A) has the unit (a-2), which allows the reactivity of the conjugated diene copolymer of this embodiment with component (III): a curable resin, which will be described later, to be appropriately controlled.
- the conjugated diene copolymer of this embodiment has a polymer block (B) (hereinafter, may be referred to as polymer block (B)) mainly composed of conjugated diene monomer units (units (b)).
- polymer block (B) mainly composed of conjugated diene monomer units (units (b)
- "mainly composed of conjugated diene monomer units (b)” means that the total amount of the units (b) in the polymer block (B) is 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, even more preferably 95% by mass or more, and still more preferably 100% by mass (intentionally not containing other copolymerization components).
- the conjugated diene monomer unit (b) refers to a structural unit derived from a conjugated diene compound in a conjugated diene copolymer produced by polymerization of a conjugated diene compound.
- the conjugated diene compound is preferably a diolefin having a pair of conjugated double bonds and is acyclic. That is, the conjugated diene monomer unit (b) is preferably an acyclic conjugated diene monomer unit.
- the conjugated diene monomer unit (b) is an acyclic conjugated diene monomer unit
- the flexibility of the conjugated diene copolymer of this embodiment tends to be improved, and the adhesiveness to metal foil tends to be improved.
- conjugated diene compound examples include, but are not limited to, 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 1,3-cyclohexadiene, isoprene, and the like, or mixtures thereof.
- 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, and 1,3-cyclohexadiene are preferred, and 1,3-butadiene is more preferred.
- the conjugated diene compound may be a bio-derived conjugated diene compound.
- the conjugated diene copolymer of this embodiment becomes flexible, and the resin composition of this embodiment and a cured product made of the resin composition, which will be described later, become flexible, and the adhesion to metal foil tends to be improved.
- the conjugated diene copolymer of the present embodiment has a random polymer block (C) containing the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having the radical reactive group and a conjugated diene monomer unit (unit (b)).
- the random polymer block (C) mainly comprises the sum of the vinyl aromatic monomer units (a) containing the units (a-1) and the conjugated diene monomer units (b).
- the random polymer block (C) may further contain a vinyl aromatic monomer unit (unit (a-2)) (excluding the unit (a-1)).
- the random polymer block (C) mainly comprises the unit (a-1), the unit (a-2), and the conjugated diene monomer unit (b).
- based on vinyl aromatic monomer units including vinyl aromatic monomer units (a-1) having a radical reactive group and the conjugated diene monomer units means that the total amount of the units (a-1) and the units (b) in the polymer block (C), or the total amount of the units (a-1), the units (a-2), and the units (b) is 60% by mass or more, preferably 70% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, even more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, and still more preferably 100% by mass (other copolymerization components are not intentionally included).
- the polymer block (B) mainly composed of the conjugated diene monomer unit (b) described above tends to have lower compatibility with the component (III): curable resin, described below, compared to the polymer block (A) and the random polymer block (C) containing the unit (a-1) and optionally the unit (a-2). Therefore, bonding with the component (III), described below, is less likely to occur, and heat resistance tends to be reduced. Therefore, by having the conjugated diene-based copolymer of this embodiment contain the random polymer block (C) containing the unit (b), the unit (a-1), and optionally the unit (a-2), it tends to be possible to achieve a balance between the flexibility and the reactivity with the component (III).
- the random polymer block (C) contains the unit (a-1) and the conjugated diene monomer unit (b), and optionally further contains the unit (a-2).
- the distribution state of the units (a-1) and the optionally contained units (a-2) in the polymer block (C) is not particularly limited, and the units (a-1) and (a-2) may be uniformly distributed or tapered in the random polymer block (C). Further, there may be a plurality of portions where the units (a-1) and (a-2) are uniformly distributed and/or a plurality of portions where the units (a-2) are tapered, and there may be a plurality of segments with different contents of the vinyl aromatic monomer units (a).
- composition ratios of the above-described macrostructure, vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group, vinyl aromatic monomer unit (a-2) excluding (a-1), and conjugated diene monomer unit (b) in the conjugated diene copolymer of this embodiment can be measured by a method using a nuclear magnetic resonance (NMR) spectrometer (the method described in Y. Tanaka, et al., RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54, 685 (1981), hereinafter referred to as the "NMR method") using the conjugated diene copolymer before hydrogenation or the hydrogenated conjugated diene copolymer after hydrogenation as a sample.
- NMR nuclear magnetic resonance
- the conjugated diene copolymer of this embodiment has a number average molecular weight of more than 40,000 and not more than 150,000.
- the number average molecular weight can be determined by measuring the molecular weight of a peak in a chromatogram obtained by gel permeation chromatography (GPC) based on a calibration curve (prepared using the peak molecular weight of the standard polystyrene) obtained by measuring commercially available standard polystyrene. Specifically, it can be measured by the method described in the Examples below.
- the resin films, prepregs, laminates, and materials for electronic circuit boards containing the resin films, prepregs, or laminates described below can generally be produced by dissolving the respective materials in an organic solvent, mixing, and molding. Therefore, from the viewpoint of solubility in organic solvents, the number-average molecular weight of the conjugated diene copolymer of this embodiment is 150,000 or less, preferably 130,000 or less, and more preferably 100,000 or less. From the viewpoint of handleability of the conjugated diene copolymer of this embodiment, the lower limit of the number-average molecular weight is more than 40,000, preferably 45,000 or more, and more preferably 50,000 or more.
- the number average molecular weight of the conjugated diene copolymer of this embodiment can be controlled within the above-mentioned range by adjusting polymerization conditions such as the amount of monomer added, timing of addition, polymerization temperature, and polymerization time.
- the content of all vinyl aromatic monomer units (a) including the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group in the conjugated diene copolymer is 5 to 70 mass%. Furthermore, when the conjugated diene-based polymer block of the present embodiment contains a vinyl aromatic monomer unit (a-2) (excluding the unit (a-1)), the vinyl aromatic monomer unit (a-2) is a vinyl aromatic monomer unit other than the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group, and therefore the total amount of the unit (a-1) and the unit (a-2) in the conjugated diene-based copolymer of the present embodiment is 5 to 70 mass%.
- the units (a-1) and (a-2) tend to have better compatibility with the component (III) described below than the conjugated diene monomer unit (b) in terms of SP value.
- the presence of the conjugated diene monomer unit (b) tends to make the conjugated diene copolymer of this embodiment more flexible, and improve its adhesiveness to metal foil.
- the content of all vinyl aromatic monomer units including the unit (a-1) in the conjugated diene copolymer of this embodiment, or the total amount of the units (a-1) and (a-2) is 5 to 70% by mass, preferably 10 to 70% by mass, more preferably 15 to 70% by mass, even more preferably 20 to 70% by mass, even more preferably 25 to 70% by mass, still more preferably 25 to 65% by mass, particularly preferably 25 to 60% by mass, and most preferably 25 to 55% by mass.
- the contents of the units (a-1) and (a-2) in the conjugated diene copolymer of the present embodiment can be controlled within the above-mentioned numerical ranges by adjusting the type, amount, timing of addition, and polymerization time of the monomers in the polymerization step.
- the lower limit of (a-1)/(a-2) is more preferably 50/50 or more, even more preferably 60/40 or more, even more preferably 70/30 or more, still more preferably 80/20 or more, particularly preferably 90/10 or more, even more preferably 95/5 or more, still more preferably 98/2, and most preferably 99/1 or more.
- the upper limit of (a-1)/(a-2) is more preferably 99/1 or less.
- the conjugated diene-based copolymer of the present embodiment has sufficient reactivity, and the resin composition of the present embodiment, which will be described later, tends to have a low dielectric loss tangent, a low dielectric constant, and improved heat resistance.
- the conjugated diene copolymer of the present embodiment has a polymer block (B) mainly composed of conjugated diene monomer units (b) and also has a random polymer block (C) containing the conjugated diene monomer units (b) as a constituent element.
- the conjugated diene copolymer of the present embodiment at least a portion of the conjugated diene monomer units (b) may be hydrogenated.
- the conjugated diene copolymer of this embodiment has an aliphatic double bond based on the conjugated diene monomer unit, and such aliphatic double bonds are known to have higher radical reactivity than the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group. Therefore, bonding with the curable resin (component (III) described below) and bonding between the conjugated diene copolymers themselves occurs, resulting in a cured product with a high crosslink density and a tendency to improve CTE.
- component (III) described below
- the double bonds of the conjugated diene monomer units (b) in the conjugated diene-based copolymer of this embodiment are hydrogenated.
- the hydrogenation rate of the conjugated diene copolymer of this embodiment is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, even more preferably 70% or more, still more preferably 75% or more, still more preferably 80% or more, particularly preferably 83% or more, and most preferably 85% or more.
- the upper limit is preferably 98% or less, more preferably 96% or less.
- a hydrogenation catalyst can be used.
- hydrogenation catalysts that can be used include, but are not limited to, (1) supported heterogeneous hydrogenation catalysts in which a metal such as Ni, Pt, Pd, or Ru is supported on carbon, silica, alumina, diatomaceous earth, or the like; (2) so-called Ziegler-type hydrogenation catalysts which use a transition metal salt such as an organic acid salt or acetylacetone salt of Ni, Co, Fe, Cr, or the like, and a reducing agent such as organoaluminum; and (3) homogeneous hydrogenation catalysts such as so-called organometallic complexes of organometallic compounds such as Ti, Ru, Rh, Zr, or the like.
- hydrogenation catalyst examples include the hydrogenation catalysts described in Japanese Patent Publication Nos. 42-8704, 43-6636, 63-4841, 1-37970, 1-53851, and 2-9041.
- Preferred hydrogenation catalysts include titanocene compounds and/or reducing organometallic compounds.
- titanocene compound compounds described in JP-A-8-109219 can be used.
- titanocene compounds include, but are not limited to, compounds having at least one ligand having a (substituted) cyclopentadienyl skeleton, an indenyl skeleton, or a fluorenyl skeleton, such as biscyclopentadienyltitanium dichloride and monopentamethylcyclopentadienyltitanium trichloride.
- the titanocene compound may contain one of the above skeletons alone or a combination of two of them.
- the reducing organometallic compound examples include, but are not limited to, organic alkali metal compounds such as organolithium compounds, organomagnesium compounds, organoaluminum compounds, organoboron compounds, and organozinc compounds, which may be used singly or in combination of two or more.
- the hydrogenation rate can be controlled to the above-mentioned level by adjusting the reaction temperature, reaction time, hydrogen supply amount, catalyst amount, etc. in the hydrogenation method.
- the temperature during the hydrogenation reaction is preferably 55 to 200°C, more preferably 60 to 170°C, and even more preferably 65 to 160°C.
- the pressure of the hydrogen used in the hydrogenation reaction is 0.1 to 15 MPa, preferably 0.2 to 10 MPa, and more preferably 0.3 to 5 MPa.
- the hydrogenation reaction time is usually 3 minutes to 10 hours, and preferably 10 minutes to 5 hours.
- the hydrogenation reaction can be carried out using either a batch process, a continuous process, or a combination thereof.
- the terminals of the conjugated diene copolymer tend to be more reactive than the interior.
- the conjugated diene copolymer preferably has a large number of terminals, preferably three or more, more preferably five or more. A large number of terminals increases the amount of reaction with component (III): a curable resin described below, and the heat resistance of the resin composition of this embodiment tends to be further improved.
- the conjugated diene copolymer of this embodiment preferably has a hydrogenation rate of 60% or more, more preferably 65% or more, even more preferably 70% or more, and even more preferably 75% or more.
- the number of terminals can be controlled within the above numerical range by using a predetermined branching agent in the polymerization step.
- the conjugated diene copolymer composition of the present embodiment contains the conjugated diene copolymer of the present embodiment described above and a conjugated diene copolymer (E) that satisfies the following (conditions (6)) to (conditions (7)):
- the conjugated diene-based copolymer of this embodiment may be referred to as a conjugated diene-based copolymer (D).
- Methods for producing the conjugated diene copolymer composition include: (1) solution polymerizing each component that forms two or more peaks in a chromatogram obtained by GPC measurement, and then mixing the solutions containing the polymers; (2) removing the solvent and catalyst from each component, and then mixing them; (3) adding a polymerization initiator in two stages during the polymerization reaction; (4) adding a modifier, coupling agent, or protic reagent such as alcohol as a polymerization terminator that reacts with the living ends during the polymerization reaction in a molar amount that is insufficient relative to the living ends to terminate the reaction of some of the living ends; and (5) adding a modifier, or protic reagent such as alcohol as a polymerization terminator in an equimolar amount to the living ends after the polymerization reaction to terminate the reaction of all living ends, and then adding new polymerization initiator and monomer to the solution and carrying out polymerization.
- the method (1) either a method in which polymerization solutions of the respective components before the hydrogenation reaction are mixed and then the hydrogenation reaction is carried out, or a method in which the respective components are hydrogenated and then the respective solutions are mixed, can be applied.
- the mixing ratio of the respective components can be controlled to a desired value by adjusting the concentration of each polymerization solution and the mixing amount of the solutions.
- the mixing ratio of each component can be controlled to a desired value by adjusting the feed rates of the vinyl aromatic compound and the conjugated diene compound, the amount of the polymerization initiator added in two stages, the timing of the second-stage addition of the polymerization initiator, etc.
- the mixing ratio and structure of each component can be controlled arbitrarily by adjusting the feed rate and feed composition of the vinyl aromatic compound and the conjugated diene compound, the amount of the modifier or polymerization terminator added midway and the timing of addition, etc.
- the methods (3) and (4) can simultaneously produce component (IX) having the highest number average molecular weight and component (IN) having the lowest number average molecular weight, and can reduce the number of production steps compared to the case where component (IX) and component (IN) are produced separately, thereby improving production efficiency.
- the coupling agent used in the above (4) is not particularly limited and may be any known one.
- bifunctional coupling agents include, but are not limited to, alkoxysilane compounds such as trimethoxysilane, triethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diethyldimethoxysilane, dichlorodimethoxysilane, dichlorodiethoxysilane, trichloromethoxysilane, and trichloroethoxysilane; dihalogen compounds such as dichloroethane, dibromoethane, dimethyldichlorosilane, and dimethyldibromosilane; and acid esters such as methyl benzoate, ethyl benzoate, phenyl benzoate, and phthalates.
- alkoxysilane compounds such as trimethoxysilane, triethoxysilane, t
- tri- or higher functional polyfunctional coupling agent any known agent may be used, and there is no particular limitation.
- tri- or higher functional polyfunctional coupling agents include, but are not limited to, tri- or higher hydric polyalcohols, polyvalent epoxy compounds such as epoxidized soybean oil, diglycidyl bisphenol A, and 1,3-bis(N-N'-diglycidylaminomethyl)cyclohexane, halogenated silicon compounds represented by the general formula R 4 -nSiX n (where R is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, X is a halogen, and n is an integer of 3 to 4), such as methylsilyl trichloride, t-butylsilyl trichloride, silicon tetrachloride, and brominated versions thereof, and halogenated tin compounds represented by the general formula R 4 -nSnX n (where R is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atom
- the number average molecular weight is 40,000 or less.
- the copolymer has at least one polymer block selected from the group consisting of a polymer block (A) containing a vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group, a random polymer block (C) containing the unit (a-1) and a conjugated diene monomer unit (b) and consisting mainly of the vinyl aromatic monomer unit (a) containing the unit (a-1) and the conjugated diene monomer unit (b), and a polymer block (B) consisting mainly of a conjugated diene monomer unit, and has the polymer block (A) and/or the random polymer block (C).
- the viscosity of the insulating layer be low when cured. From the perspective of achieving the aforementioned low viscosity, it is preferable that the material for the insulating layer be a conjugated diene copolymer composition containing the conjugated diene copolymer (D) and the conjugated diene copolymer (E).
- the conjugated diene copolymer (E) has a number average molecular weight of 40,000 or less. In other words, it has a lower molecular weight than the conjugated diene copolymer (D). Therefore, by including the conjugated diene copolymer (E), the conjugated diene copolymer composition of this embodiment tends to have a lower viscosity. From the perspective of the aforementioned lower viscosity, the number average molecular weight of the conjugated diene copolymer (E) is 40,000 or less.
- the ratio (MnD/MnE) of the number average molecular weight (MnE) of the conjugated diene copolymer (E) to the number average molecular weight (MnD) of the conjugated diene copolymer (D) is preferably greater than 2 (condition (8)), more preferably 2.3 or more, even more preferably 2.5 or more, more preferably 2.7 or more, still more preferably 3.0 or more, and particularly preferably 3.3 or more.
- the conjugated diene copolymer composition of the present embodiment tends to have a low viscosity.
- MnE 35,000 or less
- 30,000 or less there is no particular lower limit, but as the number average molecular weight decreases, the molecular weight between crosslinking points decreases during reaction with component (III): the curable resin, which will be described later, making it difficult to form an appropriate crosslink density and tending to reduce the effect of the resin composition of this embodiment in reducing the dielectric constant and/or dielectric loss tangent.
- the number average molecular weight of the conjugated diene copolymer (E) is preferably 2,000 or more, more preferably 2,500 or more, even more preferably 3,000 or more, and even more preferably 3,500 or more.
- the conjugated diene copolymer (E) has a lower molecular weight than the conjugated diene copolymer (D) in order to reduce the viscosity of the conjugated diene copolymer composition of this embodiment.
- Low-molecular-weight copolymers are more susceptible to molecular motion than high-molecular-weight copolymers, and therefore, if they remain as unreacted components in a cured product, the effect of reducing the dielectric constant and/or the dielectric loss tangent tends to be reduced.
- the conjugated diene copolymer (E) has the polymer block (A) and/or the random polymer block (C) containing a vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical-reactive group, and optionally has the polymer block (B) (condition (7)).
- the conjugated diene copolymer (E) has the polymer block (A) and/or the polymer block (C) containing the unit (a-1), the conjugated diene copolymer (E) has sufficient reactivity, and the proportion of low molecular weight components present in the cured product of the present embodiment decreases, which tends to achieve both a high viscosity during curing, a low dielectric constant, and a low dielectric loss tangent.
- the conjugated diene copolymer (E) has the polymer block (A) and/or the polymer block (C), and the number average molecular weight of the conjugated diene copolymer (E) is preferably 10,000 or more, more preferably 15,000 or more, and even more preferably 20,000 or more, the ratio of the conjugated diene copolymer (D)/the conjugated diene copolymer (E) is preferably 30/70 to 80/20, and more preferably 35/65 to 75/25.
- the conjugated diene copolymer (E) does not have the polymer block (A) and/or the polymer block (C) and the content of the conjugated diene copolymer (E) in the conjugated diene copolymer composition is more than 70% by weight, the reactivity of the conjugated diene copolymer with component (III) described below is low, and therefore the conjugated diene copolymer composition of this embodiment tends to have a lower dielectric constant and a lower dielectric loss tangent.
- the number-average molecular weight of the conjugated diene copolymer (E) is 10,000 or less and the content of the conjugated diene copolymer (E) in the conjugated diene copolymer composition is more than 70% by weight, the flexibility of the cured product described below and the adhesion to metal foil tend to be reduced.
- the conjugated diene copolymer (E) in the conjugated diene copolymer composition preferably contains the polymer block (A) and/or the polymer block (C) and has a number average molecular weight of 10,000 or more, and the mass ratio of the conjugated diene copolymer (D) to the conjugated diene copolymer (E) in the conjugated diene copolymer composition is preferably 30/70 to 80/20.
- the conjugated diene copolymer (E) may be one in which the polymer block (A) constituting the conjugated diene copolymer (E) further contains a vinyl aromatic monomer unit (a-2) (excluding the unit (a-1)) in addition to the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group.
- the polymer block (A) is mainly composed of the unit (a-1) and the unit (a-2).
- the random polymer block (C) may further contain a vinyl aromatic monomer unit (a-2) (excluding the unit (a-1)) in addition to the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having a radical reactive group.
- the conjugated diene monomer unit (b) may include a unit (b-1) (hereinafter sometimes referred to as unit (b-1)) derived from a 1,2-bond and/or a 3,4-bond, and a unit (b-2) (hereinafter sometimes referred to as unit (b-2)) derived from a 1,4-bond.
- unit (b-1) tends to have higher flexibility than the unit (b-2).
- the content of the unit (b-1) derived from a 1,2-bond and/or a 3,4-bond is preferably 25% or more, more preferably 30% or more, and even more preferably 35% or more.
- the content of the unit (b-1) can be controlled within the above-mentioned range by using a regulator such as a polar compound during polymerization, and can be calculated by the method described in the examples below.
- the adjuster is not limited to the following, but examples thereof include tertiary amine compounds and ether compounds, with the use of tertiary amine compounds being preferred.
- the tertiary amine compound is a compound represented by the general formula: R1R2R3N (wherein R1, R2, and R3 are hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms or hydrocarbon groups having a tertiary amino group).
- tertiary amine compounds include, but are not limited to, trimethylamine, triethylamine, tributylamine, N,N-dimethylaniline, N-ethylpiperidine, N-methylpyrrolidine, N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine, N,N,N',N'-tetraethylethylenediamine, 1,2-dipiperidinoethane, trimethylaminoethylpiperazine, N,N,N',N",N"-pentamethylethylenetriamine, and N,N'-dioctyl-p-phenylenediamine.
- the conjugated diene copolymer (D) and the low-molecular-weight conjugated diene copolymer (E) of this embodiment can be produced, for example, by living anionic polymerization in a hydrocarbon solvent using a polymerization initiator such as an organic alkali metal compound.
- hydrocarbon solvents include, but are not limited to, aliphatic hydrocarbons such as n-butane, isobutane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, and n-octane; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, cycloheptane, and methylcycloheptane; and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene.
- aliphatic hydrocarbons such as n-butane, isobutane, n-pentane, n-hexane, n-heptane, and n-octane
- alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, cycloheptane, and methylcycloheptane
- aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and
- Examples of the polymerization initiator include various organic alkali metal compounds such as aliphatic hydrocarbon alkali metal compounds, aromatic hydrocarbon alkali metal compounds, and organic amino alkali metal compounds, which are generally known to have anionic polymerization activity for conjugated diene compounds and vinyl aromatic compounds.
- Examples of the alkali metal include lithium, sodium, and potassium.
- Examples of organic alkali metal compounds include aliphatic and aromatic hydrocarbon lithium compounds having 1 to 20 carbon atoms, including compounds containing one lithium atom per molecule, dilithium compounds containing multiple lithium atoms per molecule, trilithium compounds, and tetralithium compounds.
- organic alkali metal compounds include, but are not limited to, n-propyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, n-pentyllithium, n-hexyllithium, benzyllithium, phenyllithium, tolyllithium, a reaction product of diisopropenylbenzene and sec-butyllithium, and a reaction product of divinylbenzene, sec-butyllithium, and a small amount of 1,3-butadiene.
- 1-(t-butoxy)propyllithium as disclosed in U.S. Patent No.
- siloxy group-containing alkyllithiums such as 1-(t-butyldimethylsiloxy)hexyllithium, as disclosed in British Patent No. 2,241,239
- amino group-containing alkyllithiums such as diisopropylamidelithium and hexamethyldisilazidelithium, as disclosed in U.S. Patent No. 5,527,753
- aminolithiums such as lithium diisopropylamidelithium and hexamethyldisilazidelithium can also be used.
- the polymerization method may be, for example, batch polymerization, continuous polymerization, or a combination of these. Batch polymerization is preferred in order to obtain a uniform polymer block.
- the polymerization temperature is preferably 0°C to 180°C, more preferably 30°C to 150°C.
- the polymerization time varies depending on the conditions, but is usually within 48 hours, preferably 0.1 to 10 hours.
- the polymerization atmosphere is preferably an inert gas atmosphere such as nitrogen gas.
- the polymerization pressure is not particularly limited, as long as it is set within a pressure range that allows the monomer and solvent to be maintained in a liquid phase within the above-mentioned temperature range. Furthermore, care must be taken to prevent the introduction of impurities that may inactivate the catalyst and living polymer, such as water, oxygen, carbon dioxide, etc., into the polymerization system.
- a required amount of a bifunctional or higher functional coupling agent may be added to carry out a coupling reaction, but the coupling rate is preferably 40% or less, more preferably 30% or less, even more preferably 20% or less, and it is even more preferable that no coupling agent is included.
- the bifunctional coupling agent is not particularly limited and may be any known one.
- bifunctional coupling agents include, but are not limited to, alkoxysilane compounds such as trimethoxysilane, triethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, diethyldimethoxysilane, dichlorodimethoxysilane, dichlorodiethoxysilane, trichloromethoxysilane, and trichloroethoxysilane; dihalogen compounds such as dichloroethane, dibromoethane, dimethyldichlorosilane, and dimethyldibromosilane; and acid esters such as methyl benzoate, ethyl benzoate, phenyl benzoate, and phthalates.
- alkoxysilane compounds such as trimethoxysilane, triethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, dimethyld
- any known agent may be used, and there is no particular limitation.
- polyfunctional coupling agents having three or more functional groups include polyhydric epoxy compounds such as trihydric or higher polyalcohols, epoxidized soybean oil, diglycidyl bisphenol A, and 1,3-bis(N-N'-diglycidylaminomethyl)cyclohexane; halogenated silicon compounds represented by the general formula R 4 -nSiX n (where R is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, X is a halogen, and n is an integer of 3 to 4), such as methylsilyl trichloride, t-butylsilyl trichloride, silicon tetrachloride, and brominated versions thereof; and halogenated tin compounds represented by the general formula R 4 -nSnX n (where R is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, X is a
- the conjugated diene copolymer (D) and the low-molecular-weight conjugated diene copolymer (E) of this embodiment may be subjected to a hydrogenation reaction as necessary, and the hydrogenation reaction may be carried out by a known method using a known hydrogenation catalyst.
- the catalyst residue can be removed from the solution of the conjugated diene copolymer (D) of this embodiment and the low-molecular-weight conjugated diene copolymer (E) obtained as described above, and the conjugated diene copolymer can be separated from the solution.
- the polymerization initiator used when producing a conjugated diene copolymer by anionic living polymerization and the compound containing a metal atom in the hydrogenation catalyst used in the hydrogenation reaction described above tend to react with moisture in the air during a desolvation step or the like to generate a specific metal compound that remains in the conjugated diene copolymer.
- materials for electronic circuit boards preferably include a step of dissolving each material in an organic solvent and removing impurities such as the metal compound by filtration or the like. During filtration, the metal compounds tend to clog a filter such as a mesh, resulting in reduced productivity. Furthermore, when these metal compounds are contained in the cured product of the present embodiment, the dielectric constant and dielectric loss tangent tend to increase, and further, ion migration tends to occur more easily when used as an electronic material.
- metal compounds that may remain in the conjugated diene copolymer of the present embodiment include compounds of metals contained in the polymerization initiator and the hydrogenation catalyst, for example, oxides of each atom such as titanium oxide, amorphous titanium oxide, orthotitanic acid, metatitanic acid, titanium hydroxide, nickel hydroxide, nickel monoxide, lithium oxide, lithium hydroxide, cobalt oxide, and cobalt hydroxide, and composite oxides of each atom with a different metal such as lithium titanate, barium titanate, strontium titanate, nickel titanate, and nickel-iron oxide.
- oxides of each atom such as titanium oxide, amorphous titanium oxide, orthotitanic acid, metatitanic acid, titanium hydroxide, nickel hydroxide, nickel monoxide, lithium oxide, lithium hydroxide, cobalt oxide, and cobalt hydroxide
- composite oxides of each atom with a different metal such as lithium titanate, barium titanate, strontium titanate, nickel titanate,
- the residual amount of metal compounds in the conjugated diene copolymer (D) and the low-molecular-weight conjugated diene copolymer (E) of this embodiment is preferably 150 ppm or less, more preferably 130 ppm or less, even more preferably 100 ppm or less, and still more preferably 90 ppm or less, in terms of the residual metal amount.
- the Co content is preferably 80 ppm or less, more preferably 60 ppm or less, even more preferably 40 ppm or less, still more preferably 20 ppm or less, more preferably 10 ppm or less, even more preferably 5 ppm or less, and still more preferably 2 ppm or less.
- the residual metal content is preferably 80 ppm or less, more preferably 70 ppm or less, even more preferably 60 ppm or less, and even more preferably 50 ppm or less.
- the method for reducing the amount of residual metal in the conjugated diene copolymer (D) and the low-molecular-weight conjugated diene copolymer (E) of this embodiment can be any conventional method, and is not particularly limited. Examples include a method of adding water and carbon dioxide gas after the hydrogenation reaction of the conjugated diene copolymer to neutralize the hydrogenation catalyst residue; and a method of adding water, carbon dioxide gas, and an acid to neutralize the hydrogenation catalyst residue. Specifically, the method described in Japanese Patent Application No. 2014-557427 can be applied.
- the conjugated diene copolymer of this embodiment typically contains approximately 1 to 15 ppm of residual metal. Therefore, it is preferable to remove 20% or more of the amount of metal added to the conjugated diene copolymer, more preferably 30% or more, even more preferably 40% or more, even more preferably 50% or more, and even more preferably 60% or more.
- the amount of residual metal in the conjugated diene copolymer (D) and the low-molecular-weight conjugated diene copolymer (E) of this embodiment can be reduced by reducing the amounts of polymerization initiator and hydrogenation catalyst added.
- reducing the amount of polymerization initiator increases the molecular weight of the conjugated diene copolymer, and if the molecular weight falls outside the preferred molecular weight range described above, the strength of the cured product tends to decrease.
- reducing the amount of hydrogenation catalyst tends to lengthen the hydrogenation reaction time and increase the hydrogenation reaction temperature, resulting in a significant decrease in productivity.
- Methods for separating the solvent when recovering the conjugated diene copolymer include, for example, a method in which a polar solvent that is a poor solvent for the conjugated diene copolymer, such as acetone or alcohol, is added to the reaction solution after hydrogenation to precipitate and recover the conjugated diene copolymer; a method in which the reaction solution is poured into hot water with stirring and the solvent is removed by steam stripping to recover the copolymer; and a method in which the conjugated diene copolymer solution is directly heated to distill off the solvent.
- a polar solvent that is a poor solvent for the conjugated diene copolymer such as acetone or alcohol
- various stabilizers such as phenol-based stabilizers, phosphorus-based stabilizers, sulfur-based stabilizers, and amine-based stabilizers can be added to the hydrogenated conjugated diene copolymer.
- the conjugated diene copolymer of the present embodiment may have a "polar group” (excluding the radical reactive group of the vinyl aromatic monomer unit (a-1) having the radical reactive group) within a range that does not impair the dielectric performance.
- the "polar group” include, but are not limited to, an atomic group containing at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group, a carbonyl group, a thiocarbonyl group, an acid halide group, an acid anhydride group, a carboxylic acid group, a thiocarboxylic acid group, an aldehyde group, a thioaldehyde group, a carboxylic acid ester group, an amide group, a sulfonic acid group, a sulfonate ester group, a phosphoric acid group, a phosphoric acid ester group, an amino group, an imino group, a nitrile group, a pyr
- Modifiers include, but are not limited to, tetraglycidyl meta-xylenediamine, tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane, ⁇ -caprolactone, ⁇ -valerolactone, 4-methoxybenzophenone, ⁇ -glycidoxyethyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane, ⁇ -glycidoxypropyldimethylphenoxysilane, bis( ⁇ -glycidoxypropyl)methylpropoxysilane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidinone, N,N'-dimethylpropyleneurea, N-methylpyrrolidone, maleic acid, maleic anhydride, maleic anhydride imide, fumaric acid, itaconic acid, acrylic acid, methacrylic acid, glycidyl methacryl
- the method for forming the "polar group" is not particularly limited and any known method can be applied. Examples of such methods include a melt-kneading method, a method in which each component is dissolved or dispersed and mixed in a solvent or the like and then reacted, etc.
- Other examples include a method of polymerizing by anionic living polymerization using a polymerization initiator having a functional group or an unsaturated monomer having a functional group, a method of modifying by addition reaction of a modifier that forms or contains a functional group at the living end, and a method of reacting a conjugated diene copolymer with an organic alkali metal compound such as an organolithium compound (metalation reaction), and then adding a modifier having a functional group to the block polymer to which the organic alkali metal has been added.
- an organic alkali metal compound such as an organolithium compound (metalation reaction
- the resin composition of the present embodiment contains the above-described conjugated diene-based copolymer of the present embodiment or the conjugated diene-based copolymer composition of the present embodiment (a conjugated diene-based copolymer composition containing the conjugated diene-based copolymer (D) and the conjugated diene-based copolymer (E)) (component (I)), and at least one component selected from the group consisting of the following components (II) to (III): Component (II): Radical initiator Component (III): Curable resin (excluding component (I))
- the resin composition of the present embodiment may contain the following components (IV), (V), and (VI).
- any known radical initiator can be used.
- a thermal radical initiator can be used.
- the thermal radical initiator include, but are not limited to, hydroperoxides such as diisopropylbenzene hydroperoxide (Percumyl P), cumene hydroperoxide (Percumyl H), and t-butyl hydroperoxide (Perbutyl H); ⁇ , ⁇ -bis(t-butylperoxy-m-isopropyl)benzene (Perbutyl P), dicumyl peroxide (Percumyl D), 2,5-dimethyl-2,5-bis(t-butylperoxy)hexane (Perhexa 25B), t-butylcumyl peroxide (Perbutyl C), di-t-butyl peroxide (Perbutyl D), 2,5-dimethyl- Examples of the peroxide include dialkyl peroxide
- Component (III): curable resin refers to a resin that undergoes a polymerization reaction upon heating or the like to form a polymer network structure. From the viewpoint of the aforementioned polymerization reaction, the curable resin has a plurality of reactive groups. Although the polymerization reaction is not particularly limited, from the viewpoint of reducing the dielectric loss tangent and the dielectric constant, curing by a radical reaction and an addition reaction or curing by a radical reaction is preferred. That is, component (III): curable resin is preferably a radical curable resin.
- Curing by a condensation reaction tends to require a reactive group with higher polarity than a radical reaction, and tends to be less effective in reducing the dielectric loss tangent and the dielectric constant.
- the reactive group that undergoes curing by a radical reaction is a chemical group that can generate free radicals and/or induce the formation of free radical species by the action of heat and/or light and/or free radical species of a radical initiator.
- chemical groups that generate free radicals mainly by light and/or a radical initiator include a benzophenone group, a benzoyl group, a group containing an anthraquinone skeleton, and a thioxanthone group.
- examples of chemical groups that generate free radicals in response to heat and/or light and/or a radical initiator include groups containing a disulfide bond and groups containing a peroxy bond
- examples of chemical groups that generate free radicals mainly in response to heat and/or a radical initiator include benzyl carbon having at least one hydrogen substituent, thiol groups, vinyl groups, groups containing an alkoxyamine skeleton, groups containing an azo bond, maleimide groups, allyl groups, and methacryl groups, etc. From the viewpoint of radical reactivity, vinyl groups, maleimide groups, allyl groups, and methacryl groups are preferred.
- the component (I): conjugated diene copolymer or conjugated diene copolymer composition tends to have a better dielectric constant and dielectric dissipation factor as a single unit than the component (III): curable resin, specifically, a resin having a vinyl group, a maleimide group, an allyl group, or a methacryl group.
- component (II): a radical initiator is not contained from the viewpoint of reducing the dielectric constant and/or the dielectric loss tangent of the resin composition of the present embodiment, but it is preferable to adjust the amount added as appropriate, taking into consideration the balance between the reduction in the dielectric constant and the dielectric loss tangent depending on the radical reactivity, curing temperature, and curing time of components (I) and (III), the heat resistance, the adhesion to the metal foil, and further the CTE.
- the resin composition of the present embodiment may further contain a flame retardant as component (IV).
- the flame retardant contained as an additive in the component (I) conjugated diene copolymer or conjugated diene copolymer composition also has the same meaning as the component (IV) of the resin composition.
- the flame retardant examples include, but are not limited to, halogen-based flame retardants such as bromine compounds, phosphorus-based flame retardants such as aromatic compounds, and flame retardants containing aromatic bromine compounds such as metal hydroxides, alkyl sulfonates, antimony trioxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate, hexabromobenzene, decabromodiphenylethane, 4,4-dibromobiphenyl, and ethylenebistetrabromophthalimide.
- halogen-based flame retardants such as bromine compounds
- phosphorus-based flame retardants such as aromatic compounds
- flame retardants containing aromatic bromine compounds such as metal hydroxides, alkyl sulfonates, antimony trioxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate, hexabromobenzene, decabromodiphenylethane, 4,4-dibromobiphenyl, and ethylenebistetrab
- the resin composition of the present embodiment may further contain a filler as component (V).
- the filler contained as an additive in the component (I) conjugated diene copolymer or conjugated diene copolymer composition also has the same meaning as the component (V) of the resin composition.
- fillers include, but are not limited to, inorganic fillers such as silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium sulfate, barium sulfate, carbon black, glass fiber, glass beads, glass balloons, glass flakes, graphite, titanium oxide, potassium titanate whiskers, carbon fiber, alumina, kaolin clay, silicic acid, calcium silicate, quartz, mica, talc, clay, zirconia, potassium titanate, alumina, and metal particles; and organic fillers such as wood chips, wood powder, pulp, and cellulose nanofibers. These may be used alone or in combination of two or more.
- inorganic fillers such as silica, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium sulfate, barium sulfate, carbon black, glass fiber, glass beads, glass balloons, glass flakes, graphite, titanium oxide, potassium titanate whiskers, carbon fiber, alumina, kaolin clay,
- the shape of these fillers is not particularly limited and may be any of scaly, spherical, granular, powdery, irregular, etc.
- the inclusion of a filler tends to improve the CTE, and silica is preferred as the filler.
- Examples of silica include amorphous silica, fused silica, crystalline silica, synthetic silica, and hollow silica.
- Fillers and flame retardants that have been previously surface-treated with a surface treatment agent such as a silane coupling agent can also be used.
- surface treatment agents include fluorine-containing silane coupling agents, aminosilane coupling agents, epoxysilane coupling agents, mercaptosilane coupling agents, silane coupling agents, alkoxysilanes, organosilazane compounds, titanate coupling agents, etc. These may be used alone or in combination.
- Component (VI) Crosslinking Coagent As the crosslinking aid, a low molecular weight compound having at least two structures having a reactive group can be used.
- the low molecular weight compound having at least two structures having a reactive group also has the function of reacting with component (I) and/or component (III) to cure the resin composition.
- Examples of the compound having at least two structures having a reactive group include, but are not limited to, allyl monomers such as triallyl isocyanurate (Taikyu, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 1,2-bis(4-vinylphenyl)ethane, tris(2-hydroxyethyl) isocyanurate, diallyl fumarate, diallyl adipate, triallyl citrate, and diallyl hexahydrophthalate.
- allyl monomers such as triallyl isocyanurate (Taikyu, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), 1,2-bis(4-vinylphenyl)ethane, tris(2-hydroxyethyl) isocyanurate, diallyl fumarate, diallyl adipate, triallyl citrate, and diallyl hexahydrophthalate.
- the resin composition and/or the cured product of the present embodiment may contain other additives.
- other additives include, but are not limited to, pigments and/or colorants such as carbon black and titanium oxide; lubricants such as stearic acid, behenic acid, zinc stearate, calcium stearate, magnesium stearate, and ethylene bisstearamide; mold release agents; plasticizers such as organic polysiloxanes, fatty acid esters such as phthalate esters, adipate compounds, and azelaate compounds, and mineral oil; antioxidants such as hindered phenols and phosphorus-based heat stabilizers; hindered amine light stabilizers; benzotriazole-based ultraviolet absorbers; antistatic agents; organic fillers; thickeners; antifoaming agents; leveling agents; resin additives such as adhesion promoters; other
- the resin composition of the present embodiment does not contain a pigment, a colorant, a lubricant, a release agent, or an antistatic agent.
- the resin composition in this embodiment may be a mixture of the components melted and kneaded together, or may be a mixture of the components dissolved in a solvent in which they can be dissolved and stirred (hereinafter referred to as "varnish"). However, from the viewpoint of ease of handling, varnish is preferred.
- solvents constituting the varnish include, but are not limited to, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), cyclohexanone, and ⁇ -butyrolactone; acetate esters such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, carbitol acetate, and diethyl glycol monoacerate; carbitols such as cellosolve and butyl carbitol; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; and amide solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide (DMAc), and N-methylpyrrolidone.
- ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), cyclohexanone, and ⁇ -butyrolactone
- acetate esters such as ethyl acetate, butyl acetate, cello
- the method for producing the resin composition of the present embodiment is not particularly limited, and known methods can be used. Examples of such methods include a method in which the components are melt-kneaded using a general mixer such as a Banbury mixer, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a co-kneader, or a multi-screw extruder, and a method in which the components are dissolved or dispersed and mixed, and then the solvent is removed by heating. From the viewpoint of processability into molded articles suitable for use as materials for electronic circuit boards, such as prepregs and resin films, which will be described later, the method in which the components are dissolved or dispersed and mixed, and then the solvent is removed by heating is preferred.
- the cured product of this embodiment contains the conjugated diene copolymer of this embodiment described above.
- the cured product of this embodiment is a cured product of the conjugated diene copolymer of this embodiment, the conjugated diene copolymer composition, or the resin composition of this embodiment.
- the cured product of this embodiment can be obtained by subjecting the conjugated diene copolymer, conjugated diene copolymer composition, or resin composition of this embodiment to a curing reaction at any temperature and for any time.
- This concept encompasses not only completely cured products, but also partially cured products containing uncured components (semi-cured products). In the process for producing the laminate described below, a step of further curing the cured product may be carried out.
- the reaction temperature in the curing step of the cured product of this embodiment is preferably 80°C or higher, more preferably 100°C or higher, and even more preferably 120°C or higher.
- the reaction time is preferably 10 to 240 minutes, more preferably 20 to 230 minutes, and even more preferably 30 to 220 minutes.
- the resin composition of this embodiment is a varnish
- Drying may be carried out by a conventionally known method such as heating or hot air blowing, and is preferably carried out at a temperature lower than the curing reaction temperature. Drying is carried out so that the amount of solvent in the cured product is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less.
- the resin film of the present embodiment contains the resin composition of the present embodiment.
- the resin film of this embodiment can be obtained, for example, by spreading a varnish made of the resin composition of this embodiment onto a suitable support to form a uniform thin film, followed by drying to remove the solvent.
- a resin film can be wound into a roll and stored.
- the resin film of this embodiment may be configured with a predetermined protective film laminated thereon, and in such a case, the resin film can be used by peeling off the protective film.
- the support include a film made of a plastic material, a metal foil, and release paper.
- films made of plastic materials that serve as supports include polyesters such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polycarbonate, acrylics such as polymethyl methacrylate (PMMA), cyclic polyolefins, triacetyl cellulose (TAC), polyether sulfide (PES), polyether ketone, and polyimides, with polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate being preferred from the standpoints of availability and cost.
- the metal foil include copper foil and aluminum foil, with copper foil being preferred.
- a foil made of a single metal such as copper may be used, or a foil made of an alloy of copper and another metal (e.g., tin, chromium, silver, magnesium, nickel, zirconium, silicon, titanium, etc.) may be used.
- the surface of the support that is to be bonded to the resin composition layer may be subjected to a matte treatment, a corona treatment, an antistatic treatment, or a release treatment.
- the prepreg of the present embodiment includes a substrate and the resin composition of the present embodiment impregnated into or coated on the substrate. That is, the prepreg of the present embodiment is a composite of the resin composition of the present embodiment and the substrate.
- the prepreg can be obtained, for example, by impregnating a substrate such as glass cloth with the varnish that is the resin composition of the present embodiment described above, and then removing the solvent by the drying method described above.
- the substrate 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 or nonwoven fabrics obtained from liquid crystal fibers such as wholly aromatic polyamide fiber, wholly aromatic polyester fiber, and polybenzoxazole fiber; natural fiber cloths such as cotton cloth, linen cloth, and felt; natural cellulose-based substrates such as carbon fiber cloth, kraft paper, cotton paper, and cloth obtained from paper-glass blended fiber yarn; and polytetrafluoroethylene porous film. From the viewpoint of dielectric performance, glass cloth is preferred. These substrates may be used alone or in combination of two or more.
- the proportion of solids made up of the resin composition of this embodiment in the prepreg is preferably 30 to 80% by mass, more preferably 40 to 70% by mass.
- the proportion of solids made up of the resin composition is 30% by mass or more, the prepreg tends to have better insulation reliability when used for electronic substrates, etc.
- the proportion is 80% by mass or less, the prepreg tends to have better mechanical properties such as rigidity when used for electronic substrates, etc.
- the laminate of this embodiment has the above-described resin film and metal foil.
- the laminate of this embodiment may also have a configuration including the cured product of the prepreg described above and a metal foil.
- the laminate of the present embodiment can be produced, for example, through a step (a) of laminating a resin film made of the resin composition of the present embodiment onto a predetermined substrate to form a resin layer and obtain a prepreg, a step (b) of heating and pressurizing the resin layer to flatten it and obtain a cured prepreg, and a step (c) of further forming a predetermined wiring layer made of metal foil on the resin layer.
- the method for laminating the resin film on the substrate is not particularly limited, but examples thereof include lamination methods using a multi-stage press, a vacuum press, an atmospheric pressure laminator, and a laminator that heats and presses under vacuum, and a method using a laminator that heats and presses under vacuum is preferred.
- lamination may be performed by a batch method or a continuous method using a roll or the like.
- the substrate examples include, but are not limited to, a glass epoxy substrate, a metal substrate, a polyester substrate, a polyimide substrate, a polyphenylene ether substrate, a fluororesin substrate, etc.
- the surface of the substrate on which the resin layer is to be laminated may be subjected to a roughening treatment in advance, and the number of substrate layers is not limited.
- the resin film and the substrate laminated in the step (a) are heated and pressurized to be flattened.
- the conditions for the step (b) can be adjusted as desired depending on the type of substrate and the composition of the resin film, but are preferably, for example, in the ranges of a temperature of 100 to 300°C, a pressure of 0.2 to 20 MPa, and a time of 30 to 180 minutes.
- a predetermined wiring layer made of a metal foil is further formed on the resin layer formed by heating and pressing the resin film and the substrate.
- the method for forming the wiring layer is not particularly limited, and includes conventionally known methods, such as etching methods such as subtractive methods, and semi-additive methods.
- the subtractive method is a method of forming the desired wiring by forming an etching resist layer on a metal layer in a shape corresponding to the desired pattern shape, and then performing a development process to dissolve and remove the metal layer in the areas where the resist has been removed using a chemical solution.
- the semi-additive method is a method in which a metal coating is formed on the surface of a resin layer by electroless plating, a plating resist layer of a shape corresponding to the desired pattern is formed on the metal coating, a metal layer is then formed by electrolytic plating, and the unnecessary electroless plating layer is then removed with a chemical solution or the like to form the desired wiring layer.
- holes such as via holes may be formed in the resin layer as needed, and the method for forming the holes is not particularly limited, and any conventionally known method can be used, such as an NC drill, a carbon dioxide laser, a UV laser, a YAG laser, or plasma.
- the laminate of the present embodiment described above may be in the form of a plate or may be a flexible laminate having flexibility.
- the laminate of this embodiment may be a metal-clad laminate.
- the metal-clad laminate is obtained by laminating the resin composition of the present embodiment or the prepreg of the present embodiment and a metal foil, followed by curing, and has a portion of the metal foil removed.
- the metal-clad laminate preferably has a configuration in which a cured prepreg (also referred to as a "cured composite") and a metal foil are laminated and adhered together, and is suitably used as a material for electronic circuit boards.
- Examples of metal foils include aluminum foil and copper foil, and among these, copper foil is preferred because of its low electrical resistance.
- the cured prepreg to be combined with the metal foil may be one or more sheets, and depending on the application, the metal foil may be placed on one or both sides of the cured product to form a laminate.
- methods for producing the metal-clad laminate include a method in which a prepreg composed of the resin composition of the present embodiment and a substrate is formed, this is layered on a metal foil, and the resin composition is then cured to obtain a metal-clad laminate in which the cured prepreg and the metal foil are laminated together.
- One particularly preferred application of the metal-clad laminate is a printed wiring board, which is preferably a metal-clad laminate from which at least a portion of the metal foil has been removed.
- the printed wiring board can be produced by a pressure-heat molding method using the prepreg of the present embodiment described above.
- the substrate can be the same as that described above for the prepreg.
- the printed wiring board has excellent strength and electrical properties (low dielectric constant and low dielectric loss tangent), and can suppress fluctuations in electrical properties due to environmental changes, as well as excellent insulation reliability and mechanical properties.
- the material for an electronic circuit board of this embodiment includes a cured product of the resin composition of this embodiment.
- the material for an electronic circuit board of this embodiment can be produced using the resin composition and/or varnish of this embodiment described above.
- the material for electronic circuit boards of this embodiment includes at least one selected from the group consisting of a cured product of the resin composition described above, a resin film containing the resin composition of this embodiment or a cured product thereof, and a prepreg which is a composite of a substrate and the resin composition.
- the material for electronic circuit boards of this embodiment can be used as a printed wiring board having a resin-coated metal foil.
- the vinyl bond amount of the conjugated diene copolymer before hydrogenation was measured using an infrared spectrophotometer (FT/IR-230, manufactured by JASCO Corporation).
- the vinyl bond content of the conjugated diene copolymer was calculated by the Hampton method. This value was defined as the content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds when the total content of the polymer block (B) and the random polymer block (C) in the component (I) conjugated diene copolymer was taken as 100%.
- the number average molecular weight of the conjugated diene copolymer (I) before modification and hydrogenation was measured by GPC [apparatus: LC-10 (Shimadzu Corporation), column: TSKgel GMHXL (4.6 mm x 30 cm)]. Tetrahydrofuran was used as the solvent. Measurement was performed at 35° C. The number average molecular weight was determined by using the molecular weight of the peak in the chromatogram and a calibration curve (prepared using the peak molecular weight of the standard polystyrene) obtained by measuring commercially available standard polystyrene. When there are multiple peaks in the chromatogram, the number average molecular weight is the average molecular weight calculated from the molecular weight of each peak and the composition ratio of each peak (calculated from the area ratio of each peak in the chromatogram).
- sampled polymer solution Approximately 20 mL of the sampled polymer solution was injected into a sealed 100 mL bottle containing 0.50 mL of n-propylbenzene as an internal standard and approximately 20 mL of toluene, to prepare a measurement sample.
- the measurement sample was measured using a gas chromatograph (Shimadzu Corporation: GC-14B) equipped with a backed column carrying Apiezon grease, and the amount of residual monomer in the polymer solution was determined from the calibration curves of butadiene monomer, styrene monomer, and p-methylstyrene that had been obtained in advance, and it was confirmed that the polymerization rate of butadiene monomer and/or styrene monomer and/or p-methylstyrene was 100%.
- composition ratios of the radical polymer block (C) rate in the conjugated diene copolymer, the unit (a-1) rate in the polymer block (C), the unit (a-2) rate in the polymer block (C), and the unit (b) rate in the polymer block (C) were set to the same value as the mass ratio of the added vinyl aromatic compound to the conjugated diene compound.
- the polymerization rate of butadiene was measured at a constant temperature of 90°C, and the polymerization rate of styrene was measured under conditions of 90°C (held for 10 minutes) to 150°C (at a rate of 10°C/min).
- Component (I) Conjugated Diene Copolymer and Conjugated Diene Copolymer Composition
- Component (I) constituting the resin composition A conjugated diene copolymer, and each of the conjugated diene copolymers constituting the conjugated diene copolymer composition comprising a combination of two types of conjugated diene copolymers were prepared as follows.
- the structures and physical properties of each conjugated diene copolymer are shown in Tables 1 to 4.
- the constituent components of each conjugated diene copolymer composition and the amount of each component are shown in Tables 5 to 7.
- (A) indicates a polymer block (A) mainly composed of vinyl aromatic monomer units.
- (B) represents a polymer block (B) mainly composed of conjugated diene monomer units.
- (C) represents a random polymer block (C) consisting of vinyl aromatic monomer units and conjugated diene monomer units.
- Example 1 Conjugated Diene Copolymer (D1)> Batch polymerization was carried out using a tank-type reactor (internal volume: 10 L) equipped with a stirrer and a jacket. First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 7.5 parts by mass of styrene and 7.5 parts by mass of p-methylstyrene was added. Next, 0.19 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of the total monomers and 0.5 mol of tetramethylethylenediamine (TMEDA) per 1 mol of n-butyllithium were added, and polymerization was carried out at 60° C. for 15 minutes.
- TMEDA tetramethylethylenediamine
- a cyclohexane solution containing 60 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 45 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 7.5 parts by mass of styrene and 7.5 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 15 minutes.
- a cyclohexane solution containing 2.5 parts by mass of styrene, 2.5 parts by mass of p-methylstyrene, and 5 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 10 minutes.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 17.5% by mass of units (a-1), 17.5% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 49%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D1).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D1).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer (D1).
- the hydrogenation rate was 97%.
- Example 2 Conjugated Diene Copolymer (D2)> Batch polymerization was carried out using a tank-type reactor (internal volume: 10 L) equipped with a stirrer and a jacket. First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 3.7 parts by mass of styrene and 11.3 parts by mass of p-methylstyrene was added. Next, 0.19 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of the total monomers and 0.5 mol of tetramethylethylenediamine (TMEDA) per 1 mol of n-butyllithium were added, and polymerization was carried out at 60° C. for 15 minutes.
- TMEDA tetramethylethylenediamine
- a cyclohexane solution containing 60 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 45 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 3.7 parts by mass of styrene and 11.3 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 15 minutes.
- a cyclohexane solution containing 1.25 parts by mass of styrene, 3.75 parts by mass of p-methylstyrene, and 5 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 10 minutes.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 26.3% by mass of units (a-1), 8.75% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 51%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 0.75 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D2).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 0.75 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D2).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer (D2).
- the hydrogenation rate was 45%.
- Example 3 Conjugated Diene Copolymer (D3)> The same procedure as in the case of the conjugated diene copolymer (D2) was carried out, except that the hydrogenation reaction time was changed to 1 hour.
- the conjugated diene copolymer (D3) obtained as described above had 26.3% by mass of units (a-1), 8.75% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%, and a hydrogenation rate of 55%.
- Conjugated diene copolymer (D4) > The same procedure as in the case of the conjugated diene copolymer (D2) was carried out, except that the hydrogenation reaction time was changed to 1.5 hours.
- the conjugated diene copolymer (D4) obtained as described above had 26.3% by mass of units (a-1), 8.75% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%, and a hydrogenation rate of 97%.
- Example 5 Conjugated Diene Copolymer (D5)> Batch polymerization was carried out using a tank-type reactor (internal volume: 10 L) equipped with a stirrer and a jacket. First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 0.7 parts by mass of styrene and 14.3 parts by mass of p-methylstyrene was added. Next, 0.19 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of the total monomers and 0.5 mol of tetramethylethylenediamine (TMEDA) per 1 mol of n-butyllithium were added, and polymerization was carried out at 60° C. for 15 minutes.
- TMEDA tetramethylethylenediamine
- a cyclohexane solution containing 60 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 45 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 0.7 parts by mass of styrene and 14.3 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 15 minutes.
- a cyclohexane solution containing 0.25 parts by mass of styrene, 4.75 parts by mass of p-methylstyrene, and 5 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 10 minutes.
- the conjugated diene copolymer (D5) obtained as described above had 33.3% by mass of units (a-1), 1.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.1 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 51%.
- Example 6 Conjugated Diene Copolymer (D6)> To the conjugated diene copolymer (D5) obtained by the same operation as in Example 5, the hydrogenation catalyst prepared as above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 0.75 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D6).
- Ti standard 90 ppm
- the conjugated diene copolymer (D6) obtained as described above had 33.3% by mass of units (a-1), 8.75% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.1 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.7, a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%, and a hydrogenation rate of 45%.
- Conjugated diene copolymer (D7) The same procedure as in the case of the conjugated diene copolymer (D6) was carried out, except that the hydrogenation reaction time was changed to 1 hour.
- the conjugated diene copolymer (D7) obtained as described above had 33.3% by mass of units (a-1), 1.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.1 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 51%, and a hydrogenation rate of 55%.
- Conjugated diene copolymer (D8)> The same procedure as in the case of conjugated diene copolymer (D6) was carried out, except that the hydrogenation reaction time was changed to 1.5 hours.
- the conjugated diene copolymer (D8) obtained as described above had 33.3% by mass of units (a-1), 1.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.1 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 51%, and a hydrogenation rate of 97%.
- Example 9 Conjugated Diene Copolymer (D9) The same procedure as in the case of conjugated diene copolymer (D6) was carried out, except that the hydrogenation reaction time was changed to 1.75 hours.
- the conjugated diene copolymer (D9) obtained as described above had 33.3% by mass of units (a-1), 1.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.1 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%, and a hydrogenation rate of 99.5%.
- Example 10 Conjugated Diene Copolymer (D10)> Batch polymerization was carried out using a tank-type reactor (internal volume: 10 L) equipped with a stirrer and a jacket. First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 1.2 parts by mass of styrene and 23.8 parts by mass of p-methylstyrene was added. Next, 0.16 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of the total monomers and 0.5 mol of tetramethylethylenediamine (TMEDA) per 1 mol of n-butyllithium were added, and polymerization was carried out at 60° C. for 20 minutes.
- TMEDA tetramethylethylenediamine
- a cyclohexane solution containing 45 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 45 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 1.2 parts by mass of styrene and 23.8 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 15 minutes.
- a cyclohexane solution containing 0.25 parts by mass of styrene, 4.75 parts by mass of p-methylstyrene, and 5 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 10 minutes.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 52.3% by mass of units (a-1), 7.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.1 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 49%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D10).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D10).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer (D10).
- the hydrogenation rate was 97%.
- Example 11 Conjugated Diene Copolymer (D11)> Batch polymerization was carried out using a tank-type reactor (internal volume: 10 L) equipped with a stirrer and a jacket. First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 1.9 parts by mass of styrene and 5.6 parts by mass of p-methylstyrene was added. Next, 0.16 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of the total monomers and 0.6 mol of tetramethylethylenediamine (TMEDA) per 1 mol of n-butyllithium were added, and polymerization was carried out at 60° C. for 7 minutes.
- TMEDA tetramethylethylenediamine
- a cyclohexane solution containing 55 parts by mass of butadiene, 1 part by mass of styrene, and 19 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 45 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 1.9 parts by mass of styrene and 5.6 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 7 minutes.
- a cyclohexane solution containing 10 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 10 minutes.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 33.3% by mass of units (a-1), 1.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D11).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D11).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer (D11).
- the hydrogenation rate was 97%.
- Example 12 Conjugated Diene Copolymer (D12)> The same procedure as in the case of the conjugated diene copolymer (D11) was carried out, except that the amount of n-butyllithium was 0.093 parts by mass per 100 parts by mass of the total monomers.
- the conjugated diene copolymer (D12) obtained as described above had 33.3% by mass of units (a-1), 1.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 10.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 49%, and a hydrogenation rate of 97%.
- Example 13 Conjugated Diene Copolymer (D13)> Batch polymerization was carried out using a tank-type reactor (internal volume: 10 L) equipped with a stirrer and a jacket. First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 0.5 parts by mass of styrene and 9.5 parts by mass of p-methylstyrene was added. Next, 0.16 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of the total monomers and 0.6 mol of tetramethylethylenediamine (TMEDA) per 1 mol of n-butyllithium were added, and polymerization was carried out at 60° C. for 10 minutes.
- TMEDA tetramethylethylenediamine
- a cyclohexane solution containing 25 parts by mass of butadiene, 1.7 parts by mass of styrene, and 33.3 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 45 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 0.5 parts by mass of styrene and 9.5 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 10 minutes.
- a cyclohexane solution containing 20 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 15 minutes.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 52.3% by mass of units (a-1), 2.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.1 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 49%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D13).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D13).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer (D13).
- the hydrogenation rate was 97%.
- Example 14 Conjugated Diene Copolymer (D14)> Batch polymerization was carried out using a tank-type reactor (internal volume: 10 L) equipped with a stirrer and a jacket. First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 0.5 parts by mass of styrene and 9.5 parts by mass of p-methylstyrene was added. Next, 0.16 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of the total monomers and 0.6 mol of tetramethylethylenediamine (TMEDA) per 1 mol of n-butyllithium were added, and polymerization was carried out at 60° C. for 10 minutes.
- TMEDA tetramethylethylenediamine
- a cyclohexane solution containing 10 parts by mass of butadiene, 1.7 parts by mass of styrene, and 33.3 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 35 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 0.5 parts by mass of styrene and 9.5 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 10 minutes.
- a cyclohexane solution containing 35 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 20 minutes.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 52.3% by mass of units (a-1), 2.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 49%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D14).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D14).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer (D14).
- the hydrogenation rate was 97%.
- Example 15 Conjugated Diene Copolymer (D15)> Batch polymerization was carried out using a tank-type reactor (internal volume: 10 L) equipped with a stirrer and a jacket. First, a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 11.3 parts by mass of styrene and 3.8 parts by mass of p-methylstyrene was added. Next, 0.19 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of the total monomers and 0.5 mol of tetramethylethylenediamine (TMEDA) per 1 mol of n-butyllithium were added, and polymerization was carried out at 60° C. for 15 minutes.
- TMEDA tetramethylethylenediamine
- a cyclohexane solution containing 60 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 45 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 11.3 parts by mass of styrene and 3.8 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 15 minutes.
- a cyclohexane solution containing 3.7 parts by mass of styrene, 1.3 parts by mass of p-methylstyrene, and 5 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 10 minutes.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 8.75% by mass of units (a-1), 6.25% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 49%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D15).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D15).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer (D15).
- the hydrogenation rate was 97%.
- Example 16 Conjugated Diene Copolymer (D22)> The same procedure as in the production of conjugated diene copolymer (D8) was carried out, except that the amount of n-butyllithium was 0.0889 parts by mass per 100 parts by mass of the total monomers.
- the conjugated diene copolymer (D22) obtained as described above had 33.3% by mass of units (a-1), 1.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 10.5 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 51%, and a hydrogenation rate of 97%.
- Example 63-1 Conjugated diene copolymer (D23) for Example 63 described below> As described later, in the conjugated diene copolymer composition (X22) of Example 63-3, the conjugated diene copolymer (D23) and the conjugated diene copolymer (E13) were prepared in one reactor, and the conjugated diene copolymer composition (X22) composed of these was obtained. The physical properties of the conjugated diene copolymer (D23) are shown in Table 2.
- Example 64-1 Conjugated diene copolymer (D24) for Example 64 described below>
- the conjugated diene copolymer (D24) and the conjugated diene copolymer (E14) were prepared in one reactor, and the conjugated diene copolymer composition (X23) consisting of these was obtained.
- the physical properties of the conjugated diene copolymer (D24) are shown in Table 2.
- Example 65-1 Conjugated diene copolymer (D25) for Example 65 described below>
- the conjugated diene copolymer composition (X24) of Example 65-3 the conjugated diene copolymer (D25) and the conjugated diene copolymer (E15) were prepared in one reactor, and the conjugated diene copolymer composition (X24) composed of these was obtained.
- the physical properties of the conjugated diene copolymer (D25) are shown in Table 2.
- a cyclohexane solution containing 38 parts by mass of butadiene, 19.5 parts by mass of styrene, and 19.5 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 50 minutes. Thereafter, methanol was added to terminate the polymerization reaction, thereby obtaining a conjugated diene copolymer.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 31% by mass of units (a-1), 31% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 1.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (E1).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (E1).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer (E1).
- the hydrogenation rate was 97%.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 46.5% by mass of units (a-1), 15.5% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 1.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (E2).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (E2).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer (E2).
- the hydrogenation rate was 97%.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 58.9% by mass of units (a-1), 3.1% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 1.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 58.9% by mass of units (a-1), 3.1% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 1.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%, and a hydrogenation rate of 45%.
- n-butyllithium per 100 parts by mass of the total monomers and 0.3 mol of tetramethylethylenediamine (TMEDA) per 1 mol of n-butyllithium were added, and polymerization was carried out at 60° C. for 80 minutes. Thereafter, methanol was added to terminate the polymerization reaction, thereby obtaining a conjugated diene copolymer.
- TEDA tetramethylethylenediamine
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 47.5% by mass of units (a-1), 2.5% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 1.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (E8).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (E8).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer (E8).
- the hydrogenation rate was 97%.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 31.4% by mass of units (a-1), 1.6% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 1.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 70%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (E9).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (E9).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer (E9).
- the hydrogenation rate was 97%.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 19% by mass of units (a-1), 1.0% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 1.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (E10).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (E10).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer (E10).
- the hydrogenation rate was 97%.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 11.9% by mass of units (a-1), 0.6% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 1.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (E11).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (E11).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer (E11).
- the hydrogenation rate was 97%.
- Comparative Production Example 12 Conjugated Diene Copolymer (E12) The same procedure as in the case of conjugated diene copolymer (E6) was carried out, except that all the styrene was replaced with p-methylstyrene.
- the conjugated diene copolymer (E12) obtained as described above had 0% by mass of units (a-1), 100% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 1.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 51%, and a hydrogenation rate of 97%.
- polymer block (C) was defined as "a random polymer block (C) composed of vinyl aromatic monomer units and conjugated diene monomer units” in the above section (Component (I): Conjugated Diene Copolymer and Conjugated Diene Copolymer Composition), and therefore (E12) is also expressed as having polymer block (C).
- polymer block (C) was defined as "a random polymer block (C) composed of vinyl aromatic monomer units and conjugated diene monomer units” in the above section (Component (I): Conjugated Diene Copolymer and Conjugated Diene Copolymer Composition), and therefore (D16) is also expressed as having the polymer block (C).
- ⁇ Comparative Example 2 Conjugated Diene Copolymer (D17)> The same procedure as in the case of conjugated diene copolymer (D8) was carried out, except that the amount of n-butyllithium was 0.0468 parts by mass per 100 parts by mass of the total monomers.
- the conjugated diene copolymer (D17) obtained as described above had 33.3% by mass of units (a-1), 1.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 20 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%, and a hydrogenation rate of 97%.
- a cyclohexane solution containing 15 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 10 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 2.0 parts by mass of styrene and 38 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 40 minutes. Thereafter, methanol was added to terminate the polymerization reaction, thereby obtaining a conjugated diene copolymer.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 80.8% by mass of units (a-1), 4.2% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.0 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D18).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D18).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer (D18).
- the hydrogenation rate was 97%.
- a cyclohexane solution containing 65 parts by mass of butadiene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 60 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 0.9 parts by mass of styrene and 16.6 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 15 minutes. Thereafter, methanol was added to terminate the polymerization reaction, thereby obtaining a conjugated diene copolymer.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 33.3% by mass of units (a-1), 1.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.1 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D19).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D19).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer (D19).
- the hydrogenation rate was 97%.
- a cyclohexane solution containing 65 parts by mass of butadiene, 1 part by mass of styrene, and 19 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 65 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 0.4 parts by mass of styrene and 7.1 parts by mass of p-methylstyrene was added, and polymerization was carried out at 60° C. for 10 minutes. Thereafter, methanol was added to terminate the polymerization reaction, thereby obtaining a conjugated diene copolymer.
- the conjugated diene copolymer obtained as described above had 33.3% by mass of units (a-1), 1.7% by mass of units (a-2), a number average molecular weight of 5.1 ⁇ 10 4 , a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the conjugated diene copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D20).
- a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a conjugated diene copolymer (D20).
- 0.25 parts by mass of octadecyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate was added as a stabilizer to 100 parts by mass of the conjugated diene polymer (D20).
- the hydrogenation rate was 97%.
- Conjugated diene copolymer composition (X22)> In preparing the conjugated diene copolymer composition (X22), first, the conjugated diene copolymer (D23) and the conjugated diene copolymer (E13) were subjected to batch polymerization using one reactor, and then a hydrogenation reaction was carried out to obtain the conjugated diene copolymer composition (X22) composed of the conjugated diene copolymer (D23) and the conjugated diene copolymer (E13). Batch polymerization was carried out using a tank-type reactor (internal volume: 10 L) equipped with a stirrer and a jacket.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 0.52 parts by mass of styrene and 9.98 parts by mass of p-methylstyrene was added.
- 0.125 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of the total monomers and 0.5 mol of tetramethylethylenediamine (TMEDA) per 1 mol of n-butyllithium were added, and polymerization was carried out at 70° C. for 10 minutes.
- TMEDA tetramethylethylenediamine
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 42 parts by mass of butadiene was added and polymerization was carried out at 70° C. for 25 minutes.
- NBL2 n-butyllithium
- TMEDA n-butyllithium
- the conjugated diene copolymer (D23) in the conjugated diene copolymer composition (X22) obtained as described above had a vinyl aromatic monomer unit content of 35% by mass in the conjugated diene copolymer (D23), a vinyl aromatic monomer content of 5% by mass in the random polymer block (C) in the conjugated diene copolymer (D23), a number average molecular weight of 51,000, a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 51%.
- the conjugated diene copolymer (E13) in the conjugated diene copolymer composition (X22) obtained as described above had a vinyl aromatic monomer unit content of 72% by mass in the conjugated diene copolymer (E13), a vinyl aromatic monomer content of 5% by mass in the random polymer block (C) in the conjugated diene copolymer (E23), a number average molecular weight of 10,000, a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a solution of a hydrogenated block copolymer.
- the hydrogenation rate of the resulting conjugated diene copolymer composition (X22) was 97%.
- Conjugated diene copolymer composition (X23)> In preparing the conjugated diene copolymer composition (X23), first, the conjugated diene copolymer (D24) and the conjugated diene copolymer (E14) were subjected to batch polymerization using one reactor, and then a hydrogenation reaction was carried out to obtain the conjugated diene copolymer composition (X23) composed of the conjugated diene copolymer (D24) and the conjugated diene copolymer (E14). Batch polymerization was carried out using a tank-type reactor (internal volume: 10 L) equipped with a stirrer and a jacket.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 0.3 parts by mass of styrene and 6.5 parts by mass of p-methylstyrene was added.
- 0.048 parts by mass of n-butyllithium per 100 parts by mass of the total monomers and 0.5 mol of tetramethylethylenediamine (TMEDA) per 1 mol of n-butyllithium were added, and polymerization was carried out at 70° C. for 7 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 2.3 parts by mass of butadiene, 2.2 parts by mass of styrene, and 0.1 parts by mass of p-methylstyrene was added and polymerized at 70° C. for 5 minutes.
- a cyclohexane solution (concentration: 20% by mass) containing 11.3 parts by mass of butadiene was added and polymerization was carried out at 70° C. for 10 minutes.
- NBL2 n-butyllithium
- TMEDA n-butyllithium
- the conjugated diene copolymer (D24) in the conjugated diene copolymer composition (X23) obtained as described above had a vinyl aromatic monomer unit content of 35% by mass in the conjugated diene copolymer (D24), a vinyl aromatic monomer content of 5% by mass in the random polymer block (C) in the conjugated diene copolymer (D24), a number average molecular weight of 88,000, a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 51%.
- the conjugated diene copolymer (E14) in the conjugated diene copolymer composition (X23) obtained as described above had a vinyl aromatic monomer unit content of 30% by mass, a number average molecular weight of 31,000, a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 50%.
- the hydrogenation catalyst prepared as described above was added to the obtained conjugated diene copolymer composition (X23) in an amount of 90 ppm (Ti standard) per 100 parts by mass of the block copolymer, and a hydrogenation reaction was carried out at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 80°C for about 1.5 hours to obtain a solution of a hydrogenated block copolymer.
- the hydrogenation rate of the resulting conjugated diene copolymer composition (X23) was 97%.
- Conjugated diene copolymer composition (X24)> A conjugated diene copolymer (X24) consisting of a conjugated diene copolymer (D25) and a conjugated diene copolymer (E15) was prepared in the same manner as in the conjugated diene copolymer composition (X23), except that NBL2 was used in an amount of 0.88 parts by mass.
- the conjugated diene copolymer (D25) in the conjugated diene copolymer composition (X23) obtained as described above had a vinyl aromatic monomer unit content of 35% by mass in the conjugated diene copolymer (D25), a vinyl aromatic monomer content of 5% by mass in the random polymer block (C) in the conjugated diene copolymer (D25), a number average molecular weight of 88,000, a molecular weight distribution of 1.10, and a content of units derived from 1,2-bonds and/or 3,4-bonds (vinyl bond amount) of 51%.
- the laminate was heated and pressurized at 200°C for 2 hours under a pressure of 3 MPa, thereby obtaining a cured prepreg (cured substrate (1)) having a dielectric constant, a dielectric dissipation factor, and a thickness of 0.7 mm. Furthermore, two sheets of PP (1) were placed between two sheets of copper foil, heated to a temperature of 200°C at a temperature increase rate of 2°C/min, and heated and pressurized at 200°C for 60 minutes under conditions of 1.1 MPa to obtain a sample for measuring copper adhesive strength (cured substrate (2)).
- Dk 5 The dielectric constant is less than 3.0. 4: The dielectric constant is less than 3.1 and equal to or greater than 3.0. 3: The dielectric constant is less than 3.3 and equal to or greater than 3.1. 2: The dielectric constant is less than 3.4 and equal to or greater than 3.3. 1: The dielectric constant is less than 3.5 and is 3.4 or more. 0: The dielectric constant is 3.5 or more.
- Df 5 The dielectric loss tangent is less than 0.0015. 4: The dielectric loss tangent is less than 0.0019 and is 0.0015 or more.
- the dielectric loss tangent is less than 0.0022 and is 0.0019 or more.
- the dielectric loss tangent is less than 0.0025 and is 0.0022 or more.
- 1 The dielectric loss tangent is less than 0.0027 and is 0.0025 or more.
- 0 The dielectric loss tangent is 0.0027 or more.
- Tg Glass Transition Temperature
- the glass transition temperature is 200°C or higher. 4: The glass transition temperature is 190°C or higher and lower than 200°C. 3: The glass transition temperature is 170°C or higher and lower than 190°C. 2: The glass transition temperature is 150°C or higher and lower than 170°C. 1: The glass transition temperature is 140°C or higher and lower than 150°C. 0: The glass transition temperature is less than 140°C.
- the copper adhesion strength of the cured substrate (2) was evaluated using a tension and compression tester TGE manufactured by NebeaMitsumi Inc. The adhesive strength measured above was evaluated on a 6-point scale according to the following criteria, with a higher value indicating better adhesion to the copper foil.
- Copper peel strength is 0.8 N/mm or more.
- 4 The copper peel strength is 0.6 N/mm or more and less than 0.8 N/mm.
- 3 The copper peel strength is 0.3 N/mm or more and less than 0.6 N/mm.
- the copper peel strength is 0.2 N/mm or more and less than 0.3 N/mm.
- the copper peel strength is 0.1 N/mm or more and less than 0.2 N/mm.
- 0 The copper peel strength is less than 0.1 N/mm.
- the melt viscosity of the PP (1) prepared in the examples and comparative examples was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (TA Instruments Japan, "ARES-G2"). This measurement was performed using parallel plates with a diameter of 8 mm, with six sheets of PP (1) stacked on top of each other.
- the measurement conditions were a starting temperature of 50°C to 250°C, a temperature rise rate of 5°C/min, a measurement temperature interval of 2.5°C, and an oscillation frequency of 1 Hz/deg.
- the minimum value of the obtained complex viscosity was taken as the minimum viscosity during curing.
- the adhesive strength obtained in the above measurement was evaluated on a four-point scale according to the following criteria, with a smaller value indicating a lower viscosity. 4:50000Pa ⁇ s or less 3:60000Pa ⁇ s or less 2:300000Pa ⁇ s or less 1:1000000Pa ⁇ s or less 0:More than 1000000Pa ⁇ s
- the conjugated diene copolymer of the present invention a resin composition containing the conjugated diene copolymer, and a cured product thereof have industrial applicability as materials for films, prepregs, electronic circuit boards, and next-generation communication boards.
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Abstract
下記の条件(1)~(3)を満たす共役ジエン系共重合体。
(条件(1)) ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)と、 共役ジエン単量体単位(b)を主体とする重合体ブロック(B)と、 前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と、前記共役ジエン単量体単位(b)を含み、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とするランダム重合体ブロック(C)を有する。
(条件(2)) 前記共役ジエン系共重合体の数平均分子量が4万超15万以下である。
(条件(3)) 前記共役ジエン系共重合体中の、前記単位(a-1)を含む全ビニル芳香族単量体単位(a)の含有量が5~70質量%である。
Description
本発明は、共役ジエン系共重合体、共役ジエン系共重合体組成物、樹脂組成物、硬化物、樹脂フィルム、プリプレグ、積層体、及び電子回路基板用の材料に関する。
近年、情報ネットワーク技術の著しい進歩、及び情報ネットワークを活用したサービスの拡大に伴い、電子機器には、情報量の大容量化、及び処理速度の高速化が求められている。これらの要求に応えるため、プリント基板やフレキシブル基板等の、各種基板の絶縁層用材料には、誘電損失の小さい材料が求められている。
従来から、誘電損失の小さい材料を得るため、低誘電率及び/又は低誘電正接であり、強度等の機械物性に優れたポリフェニレンエーテル系樹脂等のラジカル硬化による熱硬化性樹脂を主成分とした樹脂硬化物が検討され、開示されている。
しかしながら、従来開示されている材料は、低誘電率及び低誘電正接の観点から未だ改良の余地があり、これらをプリント基板に用いた場合、情報量及び処理速度が限定される、という問題点を有している。また伝送損失を低下する観点で導体として用いられる金属箔、主に銅箔は低粗度のものが用いられている。低粗度の銅箔を用いると伝送損失は低減できるが、前記絶縁層との接着性が低下する傾向にある、という問題点を有している。
しかしながら、従来開示されている材料は、低誘電率及び低誘電正接の観点から未だ改良の余地があり、これらをプリント基板に用いた場合、情報量及び処理速度が限定される、という問題点を有している。また伝送損失を低下する観点で導体として用いられる金属箔、主に銅箔は低粗度のものが用いられている。低粗度の銅箔を用いると伝送損失は低減できるが、前記絶縁層との接着性が低下する傾向にある、という問題点を有している。
かかる問題点を改良する目的で、従来から、上述したような熱硬化性樹脂の改質剤として、各種のゴム成分が提案されている。
例えば、特許文献1には、ポリフェニレンエーテル樹脂の低誘電正接化及び低誘電率化のための改質剤として、ビニル芳香族化合物とオレフィン系アルケン化合物とのブロック共重合体及びその水素添加物、及びビニル芳香族化合物の単独重合体からなる群より選ばれる、少なくとも1種のエラストマーが開示されている。
また、特許文献2には、エポキシ樹脂の低誘電正接化及び低誘電率化のための改質剤として、スチレン系エラストマーが開示されている。
例えば、特許文献1には、ポリフェニレンエーテル樹脂の低誘電正接化及び低誘電率化のための改質剤として、ビニル芳香族化合物とオレフィン系アルケン化合物とのブロック共重合体及びその水素添加物、及びビニル芳香族化合物の単独重合体からなる群より選ばれる、少なくとも1種のエラストマーが開示されている。
また、特許文献2には、エポキシ樹脂の低誘電正接化及び低誘電率化のための改質剤として、スチレン系エラストマーが開示されている。
しかしながら、特許文献1及び2に開示されている改質剤を用いた樹脂組成物は、未だ低誘電率化、低誘電正接化と、耐熱性及び金属箔との接着性、の両立が十分ではないという問題点を有している。かかる問題点に鑑み、低誘電率化、低誘電正接化及び金属箔との接着性向上のためゴム成分量を増やす技術が知られているが、硬化時の増粘を招くという問題点を有している。
そこで本発明においては、低誘電率及び低誘電正接であり、かつ耐熱性及び金属箔との接着性にも優れる硬化物が得られる、共役ジエン系共重合体、及び前記共役ジエン系共重合体を含有する樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上述した従来技術の課題を解決すべく鋭意検討した結果、所定の構造を有する共役ジエン系共重合体を含む樹脂組成物の硬化物が低誘電率及び低誘電正接であり、耐熱性にも優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
すなわち、本発明は以下の通りである。
〔1〕
下記の条件(1)~(3)を満たす共役ジエン系共重合体。
(条件(1))
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)と、
共役ジエン単量体単位(b)を主体とする重合体ブロック(B)と、
前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と、前記共役ジエン単量体単位(b)を含み、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とするランダム重合体ブロック(C)を有する。
(条件(2))
前記共役ジエン系共重合体の数平均分子量が4万超15万以下である。
(条件(3))
前記共役ジエン系共重合体中の、前記単位(a-1)を含む全ビニル芳香族単量体単位(a)の含有量が5~70質量%である。
〔2〕
前記共役ジエン系共重合体が、下記条件(4)をさらに満たす、
前記〔1〕に記載の共役ジエン系共重合体。
(条件(4))
前記共役ジエン系共重合体の数平均分子量が4万超10万以下である。
〔3〕
前記重合体ブロック(A)が、
ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含み、
前記重合体ブロック(A)は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と前記ビニル芳香族単量体単位(a-2)の合計を主体とし、
前記共役ジエン系共重合体中の、前記単位(a-1)と、前記単位(a-2)の合計含有量が5~70質量%であり、
前記ランダム重合体ブロック(C)が、ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含み、前記ランダム重合体ブロック(C)が、前記単位(a-1)と、前記単位(a-2)と、前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とする、
前記〔1〕又は〔2〕に記載の共役ジエン系共重合体。
〔4〕
前記共役ジエン単量体単位(b)が、非環式共役ジエン系単量体単位である、
前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
〔5〕
前記共役ジエン系共重合体の共役ジエン単量体単位の少なくとも一部が、水素添加されている、
前記〔1〕乃至〔4〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
〔6〕
前記共役ジエン系共重合体が、下記条件(5)を、さらに満たす、
前記〔3〕乃至〔5〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
(条件(5))
前記単位(a-1)と、前記単位(a-2)の質量比率が、
(a-1)/(a-2)=30/70~99/1である。
〔7〕
前記共役ジエン系共重合体の共役ジエン単量体単位の少なくとも一部が水素添加されており、水素添加率が98%以下である、
前記〔1〕乃至〔6〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
〔8〕
前記共役ジエン系共重合体の共役ジエン単量体単位の少なくとも一部が水素添加されており、水素添加率が50%以上98%以下である、
前記〔1〕乃至〔7〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
〔9〕
前記共役ジエン系共重合体が末端を3つ以上有する、
前記〔1〕乃至〔8〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
〔10〕
前記共役ジエン系共重合体が末端を5つ以上有する、
前記〔1〕乃至〔9〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
〔11〕
請求項1に記載の共役ジエン系共重合体(共役ジエン系共重合体(D))と、
下記(条件(6))~(条件(7))を満たす共役ジエン系共重合体(E)を、含有する共役ジエン系共重合体組成物。
(条件(6))
数平均分子量が4万以下である。
(条件(7))
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)、前記単位(a-1)と共役ジエン単量体単位(b)を含み、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とするランダム重合体ブロック(C)、及び共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)、からなる群より選ばれる少なくとも1つの重合体ブロックを有し、前記重合体ブロック(A)及び/又は前記ランダム重合体ブロック(C)を有する。
〔12〕
前記共役ジエン系共重合体(E)を構成する前記重合体ブロック(A)が、ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含み、
前記共役ジエン系共重合体(E)を構成する前記重合体ブロック(A)は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と前記ビニル芳香族単量体単位(a-2)の合計を主体とし、
前記共役ジエン系共重合体(E)を構成する前記ランダム重合体ブロック(C)が、
ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含む、
前記〔11〕に記載の共役ジエン系共重合体組成物。
〔13〕
前記共役ジエン系共重合体(E)が、下記(条件(8))を、さらに満たす、
前記〔11〕又は〔12〕に記載の共役ジエン系共重合体組成物。
(条件(8))
前記共役ジエン系共重合体(D)の数平均分子量(MnD)と、
前記共役ジエン系共重合体(E)の数平均分子量(MnE)の比(MnD/MnE)が2より大きい。
〔14〕
成分(I):請求項1乃至10のいずれか一項に記載の共役ジエン系共重合体、又は請求項11乃至13のいずれか一項に記載の共役ジエン系共重合体組成物と、
下記成分(II)~成分(III)から成る群より選ばれる少なくとも一種の成分と、
を含む、樹脂組成物。
成分(II):ラジカル開始剤
成分(III)硬化性樹脂(成分(I)を除く)
〔15〕
前記成分(III)がラジカル硬化性樹脂であり、反応基としてビニル基、マレイミド基、アリル基、及びメタクリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の反応基を有する硬化性樹脂である、
前記〔14〕に記載の樹脂組成物。
〔16〕
前記〔1〕乃至〔10〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体の硬化物。
〔17〕
前記〔11〕乃至〔13〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体組成物の硬化物。
〔18〕
前記〔14〕に記載の樹脂組成物の硬化物。
〔19〕
前記〔14〕に記載の樹脂組成物から成る樹脂フィルム。
〔20〕
基材と、
前記〔14〕に記載の樹脂組成物と、
の複合体である、プリプレグ。
〔21〕
前記基材がガラスクロスである、
前記〔20〕に記載のプリプレグ。
〔22〕
前記〔19〕に記載の樹脂フィルムと、
金属箔と、
を、有する積層体。
〔23〕
前記〔18〕に記載の硬化物を含む、電子回路基板用の材料。
〔24〕
前記〔19〕に記載の樹脂フィルムを含む、電子回路基板用の材料。
〔25〕
前記〔20〕に記載のプリプレグを含む、電子回路基板用の材料。
下記の条件(1)~(3)を満たす共役ジエン系共重合体。
(条件(1))
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)と、
共役ジエン単量体単位(b)を主体とする重合体ブロック(B)と、
前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と、前記共役ジエン単量体単位(b)を含み、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とするランダム重合体ブロック(C)を有する。
(条件(2))
前記共役ジエン系共重合体の数平均分子量が4万超15万以下である。
(条件(3))
前記共役ジエン系共重合体中の、前記単位(a-1)を含む全ビニル芳香族単量体単位(a)の含有量が5~70質量%である。
〔2〕
前記共役ジエン系共重合体が、下記条件(4)をさらに満たす、
前記〔1〕に記載の共役ジエン系共重合体。
(条件(4))
前記共役ジエン系共重合体の数平均分子量が4万超10万以下である。
〔3〕
前記重合体ブロック(A)が、
ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含み、
前記重合体ブロック(A)は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と前記ビニル芳香族単量体単位(a-2)の合計を主体とし、
前記共役ジエン系共重合体中の、前記単位(a-1)と、前記単位(a-2)の合計含有量が5~70質量%であり、
前記ランダム重合体ブロック(C)が、ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含み、前記ランダム重合体ブロック(C)が、前記単位(a-1)と、前記単位(a-2)と、前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とする、
前記〔1〕又は〔2〕に記載の共役ジエン系共重合体。
〔4〕
前記共役ジエン単量体単位(b)が、非環式共役ジエン系単量体単位である、
前記〔1〕乃至〔3〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
〔5〕
前記共役ジエン系共重合体の共役ジエン単量体単位の少なくとも一部が、水素添加されている、
前記〔1〕乃至〔4〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
〔6〕
前記共役ジエン系共重合体が、下記条件(5)を、さらに満たす、
前記〔3〕乃至〔5〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
(条件(5))
前記単位(a-1)と、前記単位(a-2)の質量比率が、
(a-1)/(a-2)=30/70~99/1である。
〔7〕
前記共役ジエン系共重合体の共役ジエン単量体単位の少なくとも一部が水素添加されており、水素添加率が98%以下である、
前記〔1〕乃至〔6〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
〔8〕
前記共役ジエン系共重合体の共役ジエン単量体単位の少なくとも一部が水素添加されており、水素添加率が50%以上98%以下である、
前記〔1〕乃至〔7〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
〔9〕
前記共役ジエン系共重合体が末端を3つ以上有する、
前記〔1〕乃至〔8〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
〔10〕
前記共役ジエン系共重合体が末端を5つ以上有する、
前記〔1〕乃至〔9〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体。
〔11〕
請求項1に記載の共役ジエン系共重合体(共役ジエン系共重合体(D))と、
下記(条件(6))~(条件(7))を満たす共役ジエン系共重合体(E)を、含有する共役ジエン系共重合体組成物。
(条件(6))
数平均分子量が4万以下である。
(条件(7))
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)、前記単位(a-1)と共役ジエン単量体単位(b)を含み、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とするランダム重合体ブロック(C)、及び共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)、からなる群より選ばれる少なくとも1つの重合体ブロックを有し、前記重合体ブロック(A)及び/又は前記ランダム重合体ブロック(C)を有する。
〔12〕
前記共役ジエン系共重合体(E)を構成する前記重合体ブロック(A)が、ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含み、
前記共役ジエン系共重合体(E)を構成する前記重合体ブロック(A)は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と前記ビニル芳香族単量体単位(a-2)の合計を主体とし、
前記共役ジエン系共重合体(E)を構成する前記ランダム重合体ブロック(C)が、
ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含む、
前記〔11〕に記載の共役ジエン系共重合体組成物。
〔13〕
前記共役ジエン系共重合体(E)が、下記(条件(8))を、さらに満たす、
前記〔11〕又は〔12〕に記載の共役ジエン系共重合体組成物。
(条件(8))
前記共役ジエン系共重合体(D)の数平均分子量(MnD)と、
前記共役ジエン系共重合体(E)の数平均分子量(MnE)の比(MnD/MnE)が2より大きい。
〔14〕
成分(I):請求項1乃至10のいずれか一項に記載の共役ジエン系共重合体、又は請求項11乃至13のいずれか一項に記載の共役ジエン系共重合体組成物と、
下記成分(II)~成分(III)から成る群より選ばれる少なくとも一種の成分と、
を含む、樹脂組成物。
成分(II):ラジカル開始剤
成分(III)硬化性樹脂(成分(I)を除く)
〔15〕
前記成分(III)がラジカル硬化性樹脂であり、反応基としてビニル基、マレイミド基、アリル基、及びメタクリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の反応基を有する硬化性樹脂である、
前記〔14〕に記載の樹脂組成物。
〔16〕
前記〔1〕乃至〔10〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体の硬化物。
〔17〕
前記〔11〕乃至〔13〕のいずれか一に記載の共役ジエン系共重合体組成物の硬化物。
〔18〕
前記〔14〕に記載の樹脂組成物の硬化物。
〔19〕
前記〔14〕に記載の樹脂組成物から成る樹脂フィルム。
〔20〕
基材と、
前記〔14〕に記載の樹脂組成物と、
の複合体である、プリプレグ。
〔21〕
前記基材がガラスクロスである、
前記〔20〕に記載のプリプレグ。
〔22〕
前記〔19〕に記載の樹脂フィルムと、
金属箔と、
を、有する積層体。
〔23〕
前記〔18〕に記載の硬化物を含む、電子回路基板用の材料。
〔24〕
前記〔19〕に記載の樹脂フィルムを含む、電子回路基板用の材料。
〔25〕
前記〔20〕に記載のプリプレグを含む、電子回路基板用の材料。
本発明によれば、低誘電率及び低誘電正接であり、耐熱性及び金属箔との接着性にも優れた硬化物が得られる、共役ジエン系共重合体、及び前記共役ジエン系共重合体を含有する樹脂組成物を提供できる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について、詳細に説明する。
なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではなく、本発明は、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。
なお、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではなく、本発明は、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。
〔共役ジエン系共重合体〕
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、下記の条件(1)~(3)を満たす共役ジエン系共重合体である。
(条件(1))
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)と、
共役ジエン単量体単位(b)を主体とする重合体ブロック(B)と、
前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と、前記共役ジエン単量体単位(b)を含み、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とするランダム重合体ブロック(C)を有する。
(条件(2))
前記共役ジエン系共重合体の数平均分子量が4万超15万以下である。
(条件(3))
前記共役ジエン系共重合体中の、前記単位(a-1)を含む全ビニル芳香族単量体単位(a)の含有量が5~70質量%である。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、下記の条件(1)~(3)を満たす共役ジエン系共重合体である。
(条件(1))
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)と、
共役ジエン単量体単位(b)を主体とする重合体ブロック(B)と、
前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と、前記共役ジエン単量体単位(b)を含み、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とするランダム重合体ブロック(C)を有する。
(条件(2))
前記共役ジエン系共重合体の数平均分子量が4万超15万以下である。
(条件(3))
前記共役ジエン系共重合体中の、前記単位(a-1)を含む全ビニル芳香族単量体単位(a)の含有量が5~70質量%である。
本実施形態の共役ジエン系共重合体によれば、低誘電率及び低誘電正接であり、耐熱性にも優れた硬化物が得られる。
(条件(1))
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)(以下、単位(a-1)と記載する場合がある。)を含む重合体ブロック(A)を有する。
なお、重合体ブロック(A)は、ビニル芳香族単量体単位を主体とする。
すなわち、重合体ブロック(A)は、前記単位(a-1)を主体としてもよく、前記単位(a-1)と、前記(a-1)を除くビニル芳香族単量体単位(a-2)を含有し、これらの合計を主体としてもよい。本明細書において、重合体ブロック(A)中の、ビニル芳香族単量体単位の総称として単位(a)と記載する場合がある。
ここで、前記「主体とする」とは、重合体ブロック(A)中のビニル芳香族単量体単位量が、70質量%以上であることを意味し、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、より好ましくは100質量%(意図的に他の共重合成分を含まない)である。
前記重合体ブロック(A)中の前記単位(a-1)の含有量は、後述する反応性の観点から30質量%以上であることが好ましく、より好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上、さらにより好ましくは60質量%以上、よりさらに好ましくは70質量%以上、特に好ましくは80質量%以上、特により好ましくは85質量%以上である。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)(以下、単位(a-1)と記載する場合がある。)を含む重合体ブロック(A)を有する。
なお、重合体ブロック(A)は、ビニル芳香族単量体単位を主体とする。
すなわち、重合体ブロック(A)は、前記単位(a-1)を主体としてもよく、前記単位(a-1)と、前記(a-1)を除くビニル芳香族単量体単位(a-2)を含有し、これらの合計を主体としてもよい。本明細書において、重合体ブロック(A)中の、ビニル芳香族単量体単位の総称として単位(a)と記載する場合がある。
ここで、前記「主体とする」とは、重合体ブロック(A)中のビニル芳香族単量体単位量が、70質量%以上であることを意味し、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、より好ましくは100質量%(意図的に他の共重合成分を含まない)である。
前記重合体ブロック(A)中の前記単位(a-1)の含有量は、後述する反応性の観点から30質量%以上であることが好ましく、より好ましくは40質量%以上、さらに好ましくは50質量%以上、さらにより好ましくは60質量%以上、よりさらに好ましくは70質量%以上、特に好ましくは80質量%以上、特により好ましくは85質量%以上である。
ビニル芳香族単量体単位(a-1)は、ラジカル反応性基を有する。
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位とは、ラジカル反応性を有するビニル芳香族化合物が重合して生成する、ラジカル反応性を有するビニル芳香族化合物に由来する構成単位を指す。
「ラジカル反応性基」とは、熱及び/又は光の作用及び/又はラジカル開始剤のフリーラジカル種によりフリーラジカルが生成及び/又はフリーラジカル種形成を誘発可能な化学基である。
本実施形態の共役ジエン系共重合体がラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を有することにより、本実施形態の共役ジエン系共重合体を用いた樹脂組成物の硬化物が耐熱性に優れる傾向にある。
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位とは、ラジカル反応性を有するビニル芳香族化合物が重合して生成する、ラジカル反応性を有するビニル芳香族化合物に由来する構成単位を指す。
「ラジカル反応性基」とは、熱及び/又は光の作用及び/又はラジカル開始剤のフリーラジカル種によりフリーラジカルが生成及び/又はフリーラジカル種形成を誘発可能な化学基である。
本実施形態の共役ジエン系共重合体がラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を有することにより、本実施形態の共役ジエン系共重合体を用いた樹脂組成物の硬化物が耐熱性に優れる傾向にある。
ラジカル反応性基は、フリーラジカルを発生すれば、特に限定されず、任意の化学基でよく、単量体が重合して共役ジエン系共重合体が生成した後に、前記共役ジエン系共重合体中にラジカル反応性を有する官能基として存在するもの、すなわち、重合時に消費されず、ラジカル反応性を維持するものであればよい。
前記ラジカル反応性基としては、以下に限定されないが、例えば、主に光及び/又はラジカル開始剤によってフリーラジカルが発生する化学基としては、ベンゾフェノン基、ベンゾイル基、アントラキノン骨格を含む基、チオキサントン基が挙げられる。
また、熱及び/又は光及び/又はラジカル開始剤によりフリーラジカルが発生する化学基としては、例えば、ジスルフィド結合を含む基、パーオキシ結合を含む基が挙げられ、また、主に熱及び/又はラジカル開始剤によりフリーラジカルが発生する化学基としては、例えば、少なくとも1個の水素置換基を有するベンジル炭素、チオール基、ビニル基、アルコキシアミン骨格を含む基、アゾ結合を含む基等が挙げられる。
また、上記に示した化学基が他の置換基を有していたり、他の原子団と結合していてもフリーラジカル種が生成されればよいが、本実施形態の共役ジエン系共重合体を用いた樹脂組成物の硬化物の誘電性能の観点で低極性である少なくとも1個の水素置換基を有するベンジル炭素を含む化学基、ビニル基を有する化学基が好ましい。
前記ラジカル反応性基としては、以下に限定されないが、例えば、主に光及び/又はラジカル開始剤によってフリーラジカルが発生する化学基としては、ベンゾフェノン基、ベンゾイル基、アントラキノン骨格を含む基、チオキサントン基が挙げられる。
また、熱及び/又は光及び/又はラジカル開始剤によりフリーラジカルが発生する化学基としては、例えば、ジスルフィド結合を含む基、パーオキシ結合を含む基が挙げられ、また、主に熱及び/又はラジカル開始剤によりフリーラジカルが発生する化学基としては、例えば、少なくとも1個の水素置換基を有するベンジル炭素、チオール基、ビニル基、アルコキシアミン骨格を含む基、アゾ結合を含む基等が挙げられる。
また、上記に示した化学基が他の置換基を有していたり、他の原子団と結合していてもフリーラジカル種が生成されればよいが、本実施形態の共役ジエン系共重合体を用いた樹脂組成物の硬化物の誘電性能の観点で低極性である少なくとも1個の水素置換基を有するベンジル炭素を含む化学基、ビニル基を有する化学基が好ましい。
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を形成するラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体としては、以下に限定されないが、例えば、o-メチルスチレン、p-メチルスチレン、o-エチルスチレン、p-エチルスチレン、o-イソプロピルスチレン、パラ-イソプロピルスチレン、o-メチル-α-メチルスチレン、p-メチル-α-メチルスチレン、o-エチル-α-メチルスチレン、p-エチル-α-メチルスチレン、o-イソプロピル-α-メチルスチレン、パラ-イソプロピル-α-メチルスチレン、ジビニルベンゼン又はこれらの任意の混合物が挙げられ、前述の反応性の観点でp-メチルスチレンが好ましい。
これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態の共役ジエン系共重合体を構成する前記重合体ブロック(A)は、ビニル芳香族単量体単位(a-2)(前記単位(a-1)を除く。以下、単位(a-2)と記載する場合がある。)を含むものであってもよい。
この場合、前記重合体ブロック(A)は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と前記ビニル芳香族単量体単位(a-2)を併せた、ビニル芳香族単量体単位(a)を主体とする。
ここで、「ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と、ビニル芳香族単量体単位(a-2)((a-1)を除く)を主体とする」とは、前記重合体ブロック(A)中の前記単位(a-1)と前記単位(a-2)の合計量が70質量%以上であることを意味し、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、より好ましくは100質量%(意図的に他の共重合成分を含まない)である。
また、本実施形態の共役ジエン系共重合体が、前記単位(a-1)及び前記単位(a-2)を含む場合、重合体ブロック(A)中の単位(a-1)及び前記(a-2)が均一に分布していても、又はテーパー状に分布していてもよい。また、前記単位(a-1)及び前記単位(a-2)が均一に分布している部分及び/又はテーパー状に分布している部分がそれぞれ複数個存在していてもよい。
ビニル芳香族単量体単位(a-2)とは、ビニル芳香族化合物が重合して生成する共重合体中の、ビニル芳香族化合物に由来する構成単位を指す。
前記単位(a-2)を形成するビニル芳香族化合物としては、以下に限定されないが、例えば、スチレン、1,1-ジフェニルエチレン、N,N-ジメチル-p-アミノエチルスチレン、N,N-ジエチル-p-アミノエチルスチレン等が挙げられる。
これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態の共役ジエン系共重合体が前記単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)を有することで、本実施形態の共役ジエン系共重合体は、後述する成分(III):硬化性樹脂との反応性を有し、後述する本実施形態の樹脂組成物の低誘電正接化、低誘電率化を図ることができ、かつ耐熱性が向上する傾向にある。また重合体ブロック(A)が前記単位(a-2)を有することにより、本実施形態の共役ジエン系共重合体と後述する成分(III):硬化性樹脂との反応性を適切に制御することができる。
この場合、前記重合体ブロック(A)は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と前記ビニル芳香族単量体単位(a-2)を併せた、ビニル芳香族単量体単位(a)を主体とする。
ここで、「ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と、ビニル芳香族単量体単位(a-2)((a-1)を除く)を主体とする」とは、前記重合体ブロック(A)中の前記単位(a-1)と前記単位(a-2)の合計量が70質量%以上であることを意味し、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、より好ましくは100質量%(意図的に他の共重合成分を含まない)である。
また、本実施形態の共役ジエン系共重合体が、前記単位(a-1)及び前記単位(a-2)を含む場合、重合体ブロック(A)中の単位(a-1)及び前記(a-2)が均一に分布していても、又はテーパー状に分布していてもよい。また、前記単位(a-1)及び前記単位(a-2)が均一に分布している部分及び/又はテーパー状に分布している部分がそれぞれ複数個存在していてもよい。
ビニル芳香族単量体単位(a-2)とは、ビニル芳香族化合物が重合して生成する共重合体中の、ビニル芳香族化合物に由来する構成単位を指す。
前記単位(a-2)を形成するビニル芳香族化合物としては、以下に限定されないが、例えば、スチレン、1,1-ジフェニルエチレン、N,N-ジメチル-p-アミノエチルスチレン、N,N-ジエチル-p-アミノエチルスチレン等が挙げられる。
これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態の共役ジエン系共重合体が前記単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)を有することで、本実施形態の共役ジエン系共重合体は、後述する成分(III):硬化性樹脂との反応性を有し、後述する本実施形態の樹脂組成物の低誘電正接化、低誘電率化を図ることができ、かつ耐熱性が向上する傾向にある。また重合体ブロック(A)が前記単位(a-2)を有することにより、本実施形態の共役ジエン系共重合体と後述する成分(III):硬化性樹脂との反応性を適切に制御することができる。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、共役ジエン単量体単位(単位(b))を主体とする重合体ブロック(B)(以下、重合体ブロック(B)と記載する場合がある。)を有する。
ここで、「共役ジエン単量体単位(b)を主体とする」とは、前記重合体ブロック(B)中の前記単位(b)の合計量が70質量%以上であることを意味し、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、よりさらに好ましくは100質量%(意図的に他の共重合成分を含まない)である。
共役ジエン単量体単位(b)とは、共役ジエン化合物が重合して生成する共役ジエン系共重合体中の、共役ジエン化合物に由来する構成単位を指す。
共役ジエン化合物は、1対の共役二重結合を有するジオレフィンであり、非環式であることが好ましい。すなわち、前記共役ジエン単量体単位(b)が非環式共役ジエン系単量体単位であることが好ましい。前記共役ジエン単量体単位(b)が非環式共役ジエン系単量体単位であることで、本実施形態の共役ジエン系共重合体の柔軟性が向上する傾向にあり、金属箔との接着性が向上する傾向にある。
共役ジエン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、1,3-ブタジエン、2-メチル-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、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、1,3-シクロヘキサジエン、イソプレン等又はこれらの混合物が挙げられるが、入手性の観点で、1,3-ブタジエン、2-メチル-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、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、1,3-シクロヘキサジエンが好ましく、より好ましくは1,3-ブタジエンである。
これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、前述の共役ジエン化合物は、バイオ由来の共役ジエン化合物であってもよい。
本実施形態の共役ジエン系共重合体が前記重合体ブロック(B)を有することで、本実施形態の共役ジエン系共重合体が柔軟化し、後述する本実施形態の樹脂組成物、及び樹脂組成物から成る硬化物が柔軟化し、金属箔との接着性が向上する傾向にある。
ここで、「共役ジエン単量体単位(b)を主体とする」とは、前記重合体ブロック(B)中の前記単位(b)の合計量が70質量%以上であることを意味し、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、さらに好ましくは95質量%以上、よりさらに好ましくは100質量%(意図的に他の共重合成分を含まない)である。
共役ジエン単量体単位(b)とは、共役ジエン化合物が重合して生成する共役ジエン系共重合体中の、共役ジエン化合物に由来する構成単位を指す。
共役ジエン化合物は、1対の共役二重結合を有するジオレフィンであり、非環式であることが好ましい。すなわち、前記共役ジエン単量体単位(b)が非環式共役ジエン系単量体単位であることが好ましい。前記共役ジエン単量体単位(b)が非環式共役ジエン系単量体単位であることで、本実施形態の共役ジエン系共重合体の柔軟性が向上する傾向にあり、金属箔との接着性が向上する傾向にある。
共役ジエン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、1,3-ブタジエン、2-メチル-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、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、1,3-シクロヘキサジエン、イソプレン等又はこれらの混合物が挙げられるが、入手性の観点で、1,3-ブタジエン、2-メチル-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、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、1,3-シクロヘキサジエンが好ましく、より好ましくは1,3-ブタジエンである。
これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、前述の共役ジエン化合物は、バイオ由来の共役ジエン化合物であってもよい。
本実施形態の共役ジエン系共重合体が前記重合体ブロック(B)を有することで、本実施形態の共役ジエン系共重合体が柔軟化し、後述する本実施形態の樹脂組成物、及び樹脂組成物から成る硬化物が柔軟化し、金属箔との接着性が向上する傾向にある。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と、共役ジエン単量体単位(単位(b))を含むランダム重合体ブロック(C)を有する。
ランダム重合体ブロック(C)は、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とする。
前記ランダム重合体ブロック(C)は、ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含んでもよく、かかる場合、前記ランダム重合体ブロック(C)は、前記単位(a-1)と、前記単位(a-2)と、前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とする。
ここで、「ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位と前記共役ジエン単量体単位を主体とする、とは、前記重合体ブロック(C)中の前記単位(a-1)、及び前記単位(b)の合計量、又は、前記単位(a-1)、前記単位(a-2)、及び前記単位(b)の合計量が60質量%以上であることを意味し、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらにより好ましくは95質量%以上、よりさらに好ましくは100質量%(意図的に他の共重合成分を含まない)である。
ランダム重合体ブロック(C)は、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とする。
前記ランダム重合体ブロック(C)は、ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含んでもよく、かかる場合、前記ランダム重合体ブロック(C)は、前記単位(a-1)と、前記単位(a-2)と、前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とする。
ここで、「ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位と前記共役ジエン単量体単位を主体とする、とは、前記重合体ブロック(C)中の前記単位(a-1)、及び前記単位(b)の合計量、又は、前記単位(a-1)、前記単位(a-2)、及び前記単位(b)の合計量が60質量%以上であることを意味し、好ましくは70質量%以上、より好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上、さらにより好ましくは95質量%以上、よりさらに好ましくは100質量%(意図的に他の共重合成分を含まない)である。
上述した共役ジエン単量体単位(b)を主体とする重合体ブロック(B)は、後述する成分(III):硬化性樹脂との相容性が前記単位(a-1)及び任意選択的に前記単位(a-2)を含む前記重合体ブロック(A)、前記ランダム重合体ブロック(C)に比べて低い傾向にある。そのため、後述する成分(III)との結合が生じにくい故に耐熱性が低下する傾向にある。そこで、本実施形態の共役ジエン系共重合体が、前記単位(b)と前記単位(a-1)、及び任意選択的に前記単位(a-2)を含む前記ランダム重合体ブロック(C)を有することで、前記柔軟性と成分(III)との反応性のバランスを図ることが可能となる傾向にある。前記柔軟性と反応性のバランスの観点で、前記ランダム重合体ブロック(C)は、前記単位(a-1)と前記共役ジエン単量体単位(b)を有するものとし、さらに任意選択的に単位(a-2)を有する。
前記重合体ブロック(C)における前記単位(a-1)、及び任意選択的に含む前記単位(a-2)の分布状態に関しては、特に限定は無く、ランダム重合体ブロック(C)中に単位(a-1)、前記(a-2)が均一に分布していても、又はテーパー状に分布していてもよい。また、前記単位(a-1)、前記単位(a-2)が均一に分布している部分及び/又はテーパー状に分布している部分がそれぞれ複数個存在していてもよく、ビニル芳香族単量体単位(a)の含有量が異なるセグメントが複数個存在していてもよい。
前記重合体ブロック(C)における前記単位(a-1)、及び任意選択的に含む前記単位(a-2)の分布状態に関しては、特に限定は無く、ランダム重合体ブロック(C)中に単位(a-1)、前記(a-2)が均一に分布していても、又はテーパー状に分布していてもよい。また、前記単位(a-1)、前記単位(a-2)が均一に分布している部分及び/又はテーパー状に分布している部分がそれぞれ複数個存在していてもよく、ビニル芳香族単量体単位(a)の含有量が異なるセグメントが複数個存在していてもよい。
本実施形態の共役ジエン系共重合体における上述したマクロ構造、ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)、前記(a-1)を除くビニル芳香族単量体単位(a-2)、共役ジエン単量体単位(b)の組成比は、水素添加前の共役ジエン系共重合体や水素添加後の水添共役ジエン系共重合体を検体として、核磁気共鳴装置(NMR)を用いた方法(Y.Tanaka,et al.,RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54,685(1981)に記載の方法、以下「NMR法」と記載する。)で測定できる。
(条件(2)、条件(4))
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、数平均分子量が4万超15万以下である。
数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定で得られるクロマトグラムのピークの分子量を、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)に基づいて測定することにより求められる。具体的には、後述する実施例に記載する方法により測定できる。
後述する樹脂フィルム、プリプレグ、積層体、及び、前記樹脂フィルム、前記プリプレグ又は前記積層体を含む電子回路基板用材料は、一般的に各材料を有機溶剤に溶解させ、混合及び成形することで製造できる。従って、有機溶剤への溶解性の観点から、本実施形態の共役ジエン系共重合体の数平均分子量は15万以下であり、好ましくは13万以下、より好ましくは10万以下である。数平均分子量の下限値は本実施形態の共役ジエン系共重合体の取り扱い性の観点から4万超であり、好ましくは4.5万以上、より好ましくは5.0万以上である。数平均分子量が4万超であることにより、共役ジエン共重合体同士が融着することを防止でき、良好な取り扱い性が得られる傾向にある。
本実施形態の共役ジエン系共重合体の数平均分子量は、モノマー添加量、添加のタイミング、重合温度、重合時間等の重合条件を調整することにより、上述した数値範囲に制御できる。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、数平均分子量が4万超15万以下である。
数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による測定で得られるクロマトグラムのピークの分子量を、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)に基づいて測定することにより求められる。具体的には、後述する実施例に記載する方法により測定できる。
後述する樹脂フィルム、プリプレグ、積層体、及び、前記樹脂フィルム、前記プリプレグ又は前記積層体を含む電子回路基板用材料は、一般的に各材料を有機溶剤に溶解させ、混合及び成形することで製造できる。従って、有機溶剤への溶解性の観点から、本実施形態の共役ジエン系共重合体の数平均分子量は15万以下であり、好ましくは13万以下、より好ましくは10万以下である。数平均分子量の下限値は本実施形態の共役ジエン系共重合体の取り扱い性の観点から4万超であり、好ましくは4.5万以上、より好ましくは5.0万以上である。数平均分子量が4万超であることにより、共役ジエン共重合体同士が融着することを防止でき、良好な取り扱い性が得られる傾向にある。
本実施形態の共役ジエン系共重合体の数平均分子量は、モノマー添加量、添加のタイミング、重合温度、重合時間等の重合条件を調整することにより、上述した数値範囲に制御できる。
(条件(3))
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、前記共役ジエン系共重合体中の、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む全ビニル芳香族単量体単位(a)の含有量が5~70質量%である。
また、本実施形態の共役ジエン系重合体ブロックが、ビニル芳香族単量体単位(a-2)(単位(a-1)を除く)を含有する場合、前記ビニル芳香族単量体単位(a-2)は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)以外のビニル芳香族単量体単位であるため、本実施形態の共役ジエン系共重合体中の前記単位(a-1)と前記単位(a-2)の合計量が5~70質量%である。
上述したように、後述する成分(III)との相容性はSP値の観点で前記共役ジエン単量体単位(b)よりも、前記単位(a-1)及び前記(a-2)が優れる傾向にある。これに対して、前記共役ジエン単量体単位(b)を有することで本実施形態の共役ジエン系共重合体が柔軟化し、金属箔との接着性が向上する傾向にある。よって、前記相容性と前記接着性のバランスの観点で、本実施形態の共役ジエン系共重合体中の前記単位(a-1)を含む全ビニル芳香族単量体単位の含有量、又は前記単位(a-1)と前記単位(a-2)の合計量が5~70質量%であり、好ましくは10~70質量%、より好ましくは15~70質量%、さらに好ましくは20~70質量%、さらにより好ましくは25~70質量%、よりさらに好ましくは25~65質量%、特に好ましくは25~60質量%、最も好ましくは25~55質量%である。
本実施形態の共役ジエン系共重合体中の、単位(a-1)、単位(a-2)の含有量は、重合工程におけるモノマーの種類、添加量、添加タイミング、重合時間を調整することにより、上述した数値範囲に制御できる。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、前記共役ジエン系共重合体中の、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む全ビニル芳香族単量体単位(a)の含有量が5~70質量%である。
また、本実施形態の共役ジエン系重合体ブロックが、ビニル芳香族単量体単位(a-2)(単位(a-1)を除く)を含有する場合、前記ビニル芳香族単量体単位(a-2)は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)以外のビニル芳香族単量体単位であるため、本実施形態の共役ジエン系共重合体中の前記単位(a-1)と前記単位(a-2)の合計量が5~70質量%である。
上述したように、後述する成分(III)との相容性はSP値の観点で前記共役ジエン単量体単位(b)よりも、前記単位(a-1)及び前記(a-2)が優れる傾向にある。これに対して、前記共役ジエン単量体単位(b)を有することで本実施形態の共役ジエン系共重合体が柔軟化し、金属箔との接着性が向上する傾向にある。よって、前記相容性と前記接着性のバランスの観点で、本実施形態の共役ジエン系共重合体中の前記単位(a-1)を含む全ビニル芳香族単量体単位の含有量、又は前記単位(a-1)と前記単位(a-2)の合計量が5~70質量%であり、好ましくは10~70質量%、より好ましくは15~70質量%、さらに好ましくは20~70質量%、さらにより好ましくは25~70質量%、よりさらに好ましくは25~65質量%、特に好ましくは25~60質量%、最も好ましくは25~55質量%である。
本実施形態の共役ジエン系共重合体中の、単位(a-1)、単位(a-2)の含有量は、重合工程におけるモノマーの種類、添加量、添加タイミング、重合時間を調整することにより、上述した数値範囲に制御できる。
また、本実施形態の共役ジエン系共重合体と後述する成分(III)との反応性の観点で、本実施形態の共役ジエン系共重合体は、前記単位(a-1)と前記単位(a-2)の質量比率が、(a-1)/(a-2)=30/70~100/0であることが好ましい。
なお、(a-1)/(a-2)=100/0である場合は、単位(a-2)を含有していないことを意味する。
前記単位(a-2)を含む場合、(a-1)/(a-2)の下限値は、より好ましくは50/50以上、さらに好ましくは60/40以上、さらにより好ましくは70/30以上、よりさらに好ましくは80/20以上、特に好ましくは90/10以上、さらに好ましくは95/5以上、さらにより好ましくは98/2、最も好ましくは99/1以上である。
また、単位(a-2)を含む場合、(a-1)/(a-2)の上限値は、より好ましくは、99/1以下であることが好ましい。
前記単位(a-1)と前記単位(a-2)の総和に対して前記単位(a-1)が30質量%以上99質量%以下であることにより(条件(5))、本実施形態の共役ジエン系共重合体は十分な反応性を有し、後述する本実施形態の樹脂組成物の低誘電正接化、低誘電率化及び耐熱性が向上する傾向にある。
なお、(a-1)/(a-2)=100/0である場合は、単位(a-2)を含有していないことを意味する。
前記単位(a-2)を含む場合、(a-1)/(a-2)の下限値は、より好ましくは50/50以上、さらに好ましくは60/40以上、さらにより好ましくは70/30以上、よりさらに好ましくは80/20以上、特に好ましくは90/10以上、さらに好ましくは95/5以上、さらにより好ましくは98/2、最も好ましくは99/1以上である。
また、単位(a-2)を含む場合、(a-1)/(a-2)の上限値は、より好ましくは、99/1以下であることが好ましい。
前記単位(a-1)と前記単位(a-2)の総和に対して前記単位(a-1)が30質量%以上99質量%以下であることにより(条件(5))、本実施形態の共役ジエン系共重合体は十分な反応性を有し、後述する本実施形態の樹脂組成物の低誘電正接化、低誘電率化及び耐熱性が向上する傾向にある。
(水添率)
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、上述したように、共役ジエン単量体単位(b)を主体とする重合体ブロック(B)を有する。また、共役ジエン単量体単位(b)を構成要素とするランダム重合体ブロック(C)を有する。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、前記共役ジエン単量体単位(b)の少なくとも一部が水素添加されていてもよい。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、上述したように、共役ジエン単量体単位(b)を主体とする重合体ブロック(B)を有する。また、共役ジエン単量体単位(b)を構成要素とするランダム重合体ブロック(C)を有する。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、前記共役ジエン単量体単位(b)の少なくとも一部が水素添加されていてもよい。
昨今、各種電子機器の散乱損失低減のため導体に用いられる金属箔、特に銅箔は低粗度のものが用いられる傾向にある。従って、絶縁層には低粗度の金属箔に対する高い接着性が求められる。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、共役ジエン単量体単位に基づく脂肪族二重結合を有するが、かかる脂肪族二重結合は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)よりも高いラジカル反応性を有することが知られている。そのため後述する成分(III):硬化性樹脂との結合、及び共役ジエン系共重合体同士の結合が生じることで架橋密度の高い硬化物が得られ、CTEが良化する傾向にある。
一方で架橋点間分子量の低下により硬化物が剛直化し、金属箔との接着性が低下する傾向にある。よって、前述のCTEと金属箔との接着性の両立の観点で共役ジエン単量体単位に基づく反応性を制御するため、本実施形態の共役ジエン系共重合体中の前記共役ジエン単量体単位(b)の二重結合は水素添加されていることが好ましい。
具体的には、本実施形態の共役ジエン系共重合体の水素添加率は、50%以上が好ましく、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、さらにより好ましくは75%以上、よりさらに好ましくは80%以上、特に好ましくは83%以上、最も好ましくは85%以上である。上限は前述のCTEの観点から98%以下が好ましく、より好ましくは96%以下である。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、共役ジエン単量体単位に基づく脂肪族二重結合を有するが、かかる脂肪族二重結合は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)よりも高いラジカル反応性を有することが知られている。そのため後述する成分(III):硬化性樹脂との結合、及び共役ジエン系共重合体同士の結合が生じることで架橋密度の高い硬化物が得られ、CTEが良化する傾向にある。
一方で架橋点間分子量の低下により硬化物が剛直化し、金属箔との接着性が低下する傾向にある。よって、前述のCTEと金属箔との接着性の両立の観点で共役ジエン単量体単位に基づく反応性を制御するため、本実施形態の共役ジエン系共重合体中の前記共役ジエン単量体単位(b)の二重結合は水素添加されていることが好ましい。
具体的には、本実施形態の共役ジエン系共重合体の水素添加率は、50%以上が好ましく、より好ましくは60%以上、さらに好ましくは70%以上、さらにより好ましくは75%以上、よりさらに好ましくは80%以上、特に好ましくは83%以上、最も好ましくは85%以上である。上限は前述のCTEの観点から98%以下が好ましく、より好ましくは96%以下である。
前記水素添加の反応に際しては、水添触媒を用いることができる。
水添触媒としては、以下に限定されないが、例えば、(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた担持型不均一系水添触媒、(2)Ni、Co、Fe、Cr等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩などの遷移金属塩と有機アルミニュウム等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー型水添触媒、(3)Ti、Ru、Rh、Zr等の有機金属化合物等のいわゆる有機金属錯体等の均一系水添触媒、が用いられる。
水添触媒としては、具体的には、特公昭42-8704号公報、特公昭43-6636号公報、特公昭63-4841号公報、特公平1-37970号公報、特公平1-53851号公報、特公平2-9041号公報に記載された水添触媒を使用することができる。
好ましい水添触媒としては、チタノセン化合物及び/又は還元性有機金属化合物が挙げられる。
水添触媒としては、以下に限定されないが、例えば、(1)Ni、Pt、Pd、Ru等の金属をカーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等に担持させた担持型不均一系水添触媒、(2)Ni、Co、Fe、Cr等の有機酸塩又はアセチルアセトン塩などの遷移金属塩と有機アルミニュウム等の還元剤とを用いる、いわゆるチーグラー型水添触媒、(3)Ti、Ru、Rh、Zr等の有機金属化合物等のいわゆる有機金属錯体等の均一系水添触媒、が用いられる。
水添触媒としては、具体的には、特公昭42-8704号公報、特公昭43-6636号公報、特公昭63-4841号公報、特公平1-37970号公報、特公平1-53851号公報、特公平2-9041号公報に記載された水添触媒を使用することができる。
好ましい水添触媒としては、チタノセン化合物及び/又は還元性有機金属化合物が挙げられる。
チタノセン化合物としては、特開平8-109219号公報に記載された化合物が使用できる。
チタノセン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、ビスシクロペンタジエニルチタンジクロライド、モノペンタメチルシクロペタジエニルチタントリクロライド等の(置換)シクロペンタジエニル骨格、インデニル骨格、又はフルオレニル骨格を有する配位子を少なくとも1つ以上もつ化合物が挙げられる。チタノセン化合物は、上記の骨格を1種単独又は2種組み合わせて含んでいてもよい。
還元性有機金属化合物としては、以下に限定されないが、例えば、有機リチウム等の有機アルカリ金属化合物、有機マグネシウム化合物、有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物、及び有機亜鉛化合物等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
水素添加方法における、反応温度、反応時間、水素供給量、及び触媒量等を調整することにより、上述した水素添加率に制御することができる。水素添加反応時の温度は55~200℃で行うことが好ましく、より好ましくは60~170℃、さらに好ましくは65℃~160℃である。また、水添反応に使用される水素の圧力は、0.1~15MPa、好ましくは0.2~10MPa、より好ましくは0.3~5MPaである。また、水添反応時間は通常3分~10時間、好ましくは10分~5時間である。
水添反応は、バッチプロセス、連続プロセス、又はそれらの組み合わせのいずれも用いることができる。
チタノセン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、ビスシクロペンタジエニルチタンジクロライド、モノペンタメチルシクロペタジエニルチタントリクロライド等の(置換)シクロペンタジエニル骨格、インデニル骨格、又はフルオレニル骨格を有する配位子を少なくとも1つ以上もつ化合物が挙げられる。チタノセン化合物は、上記の骨格を1種単独又は2種組み合わせて含んでいてもよい。
還元性有機金属化合物としては、以下に限定されないが、例えば、有機リチウム等の有機アルカリ金属化合物、有機マグネシウム化合物、有機アルミニウム化合物、有機ホウ素化合物、及び有機亜鉛化合物等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
水素添加方法における、反応温度、反応時間、水素供給量、及び触媒量等を調整することにより、上述した水素添加率に制御することができる。水素添加反応時の温度は55~200℃で行うことが好ましく、より好ましくは60~170℃、さらに好ましくは65℃~160℃である。また、水添反応に使用される水素の圧力は、0.1~15MPa、好ましくは0.2~10MPa、より好ましくは0.3~5MPaである。また、水添反応時間は通常3分~10時間、好ましくは10分~5時間である。
水添反応は、バッチプロセス、連続プロセス、又はそれらの組み合わせのいずれも用いることができる。
(共役ジエン系共重合体のマクロ構造)
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、前記共役ジエン系共重合体と後述する成分(III):硬化性樹脂との反応性、及び運動性の観点で、共役ジエン系共重合体の末端が内部よりも反応性が高い傾向にあることが好ましい。前記反応性の観点で共役ジエン系共重合体の末端数は多いことが好ましく、好ましくは3つ以上、より好ましくは5つ以上である。末端数が多いことにより、後述する成分(III):硬化性樹脂との反応量が多くなり、本実施形態の樹脂組成物の耐熱性がより向上する傾向にある。また前述の適度な架橋密度を得る観点で末端数が3つ以上である場合、本実施形態の共役ジエン系共重合体は水添率が60%以上であることが好ましく、より好ましくは65%以上、さらに好ましくは70%以上、さらにより好ましくは75%以上である。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、重合工程において、所定の分岐化剤を用いることにより末端の数を、上記数値範囲に制御できる。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、前記共役ジエン系共重合体と後述する成分(III):硬化性樹脂との反応性、及び運動性の観点で、共役ジエン系共重合体の末端が内部よりも反応性が高い傾向にあることが好ましい。前記反応性の観点で共役ジエン系共重合体の末端数は多いことが好ましく、好ましくは3つ以上、より好ましくは5つ以上である。末端数が多いことにより、後述する成分(III):硬化性樹脂との反応量が多くなり、本実施形態の樹脂組成物の耐熱性がより向上する傾向にある。また前述の適度な架橋密度を得る観点で末端数が3つ以上である場合、本実施形態の共役ジエン系共重合体は水添率が60%以上であることが好ましく、より好ましくは65%以上、さらに好ましくは70%以上、さらにより好ましくは75%以上である。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、重合工程において、所定の分岐化剤を用いることにより末端の数を、上記数値範囲に制御できる。
〔共役ジエン系共重合体組成物〕
本実施形態の共役ジエン系共重合体組成物は、上述した本実施形態の共役ジエン系共重合体と、下記(条件(6))~(条件(7))を満たす共役ジエン系共重合体(E)を含有する。
ここで、本実施形態の共役ジエン系共重合体と、前記共役ジエン系共重合体(E)を区別するため、本明細書において、本実施形態の共役ジエン系共重合体を、共役ジエン系共重合体(D)と記載する場合がある。
本実施形態の共役ジエン系共重合体組成物は、上述した本実施形態の共役ジエン系共重合体と、下記(条件(6))~(条件(7))を満たす共役ジエン系共重合体(E)を含有する。
ここで、本実施形態の共役ジエン系共重合体と、前記共役ジエン系共重合体(E)を区別するため、本明細書において、本実施形態の共役ジエン系共重合体を、共役ジエン系共重合体(D)と記載する場合がある。
前記共役ジエン系共重合体組成物を製造する方法として、(1)GPC測定で得られるクロマトグラムにおいて2つ以上のピークを形成する各成分をそれぞれ溶液重合し、重合体を含む溶液を混合する方法、(2)各成分をそれぞれ脱溶剤・脱触媒したのちに混合する方法、(3)重合反応時、重合開始剤を2段階に分けて添加する方法、(4)重合反応中に前記リビング末端に反応する変性剤、カップリング剤、又は、重合停止剤としてアルコール等のプロトン性試薬をリビング末端に対して不足するモル量を添加し、一部のリビング末端の反応を停止する方法、(5)重合反応後に変性剤、又は、重合停止剤としてアルコール等のプロトン性試薬をリビング末端に当モル量添加し、全てのリビング末端の反応を停止した後、その溶液に新たに、重合開始剤及びモノマーを添加し、重合を行う方法等が挙げられる。
前記(1)の方法では、各成分の水添反応前の重合溶液を混合した後に水添反応を実施する方法、及び各成分を、それぞれ水添反応を行った後にそれぞれの溶液を混合する方法のいずれの方法も適用できる。また、各成分の混合比率は、それぞれの重合溶液の濃度と溶液の混合量を調整することにより所望の値に制御することができる。
前記(3)の方法では、各成分の混合比率は、ビニル芳香族化合物及び共役ジエン化合物のフィード速度、2段階添加する重合開始剤の量、重合開始剤の二段目の添加のタイミング等を調整することにより、所望の値に制御することができる。
前記(4)の方法では、各成分の混合比率及び構造は、ビニル芳香族化合物及び共役ジエン化合物のフィード速度及びフィード組成、途中添加する変性剤又は重合停止剤の量及び添加のタイミング等を調整することにより任意に制御することができる。
前記(3)の方法では、各成分の混合比率は、ビニル芳香族化合物及び共役ジエン化合物のフィード速度、2段階添加する重合開始剤の量、重合開始剤の二段目の添加のタイミング等を調整することにより、所望の値に制御することができる。
前記(4)の方法では、各成分の混合比率及び構造は、ビニル芳香族化合物及び共役ジエン化合物のフィード速度及びフィード組成、途中添加する変性剤又は重合停止剤の量及び添加のタイミング等を調整することにより任意に制御することができる。
前記(1)、(3)、(4)、及び(5)の方法のように、GPC測定で得られるクロマトグラムにおいて2つ以上のピークを形成する各成分を脱溶剤前に混合した方が、脱溶剤・仕上げ工程を高レートで行うことが可能となる。
前記(3)及び(4)の方法は、数平均分子量が最も大きい成分(I-X)と数平均分子量が最も小さい成分(I-N)を同時に生産することができ、成分(I-X)と成分(I-N)を別々に生産した場合と比べ、生産工程を減らすことができるため、生産効率を向上させることができる。
前記(3)及び(4)の方法は、数平均分子量が最も大きい成分(I-X)と数平均分子量が最も小さい成分(I-N)を同時に生産することができ、成分(I-X)と成分(I-N)を別々に生産した場合と比べ、生産工程を減らすことができるため、生産効率を向上させることができる。
前記(4)で使用するカップリング剤としては、従来公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。
2官能カップリング剤としては、以下に限定されないが、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジクロロジメトキシシラン、ジクロロジエトキシシラン、トリクロロメトキシシラン、トリクロロエトキシシラン等のアルコキシシラン化合物、ジクロロエタン、ジブロモエタン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジブロモシラン等のジハロゲン化合物、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸フェニル、フタル酸エステル類等の酸エステル類等が挙げられる。
また、3官能以上の多官能カップリング剤としては、従来公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。
3官能以上の多官能カップリング剤としては、以下に限定されないが、例えば、3価以上のポリアルコール類、エポキシ化大豆油、ジグリシジルビスフェノールA、1,3-ビス(N-N’-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等の多価エポキシ化合物、一般式R4-nSiXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化珪素化合物、例えば、メチルシリルトリクロリド、t-ブチルシリルトリクロリド、四塩化珪素及びこれらの臭素化物等、一般式R4-nSnXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化錫化合物、例えば、メチル錫トリクロリド、t-ブチル錫トリクロリド、四塩化錫等の多価ハロゲン化合物が挙げられる。また、炭酸ジメチルや炭酸ジエチル等を使用してもよい。
2官能カップリング剤としては、以下に限定されないが、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジクロロジメトキシシラン、ジクロロジエトキシシラン、トリクロロメトキシシラン、トリクロロエトキシシラン等のアルコキシシラン化合物、ジクロロエタン、ジブロモエタン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジブロモシラン等のジハロゲン化合物、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸フェニル、フタル酸エステル類等の酸エステル類等が挙げられる。
また、3官能以上の多官能カップリング剤としては、従来公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。
3官能以上の多官能カップリング剤としては、以下に限定されないが、例えば、3価以上のポリアルコール類、エポキシ化大豆油、ジグリシジルビスフェノールA、1,3-ビス(N-N’-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等の多価エポキシ化合物、一般式R4-nSiXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化珪素化合物、例えば、メチルシリルトリクロリド、t-ブチルシリルトリクロリド、四塩化珪素及びこれらの臭素化物等、一般式R4-nSnXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化錫化合物、例えば、メチル錫トリクロリド、t-ブチル錫トリクロリド、四塩化錫等の多価ハロゲン化合物が挙げられる。また、炭酸ジメチルや炭酸ジエチル等を使用してもよい。
(条件(6))
数平均分子量が4.0万以下である。
(条件(7))
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)、前記単位(a-1)と共役ジエン単量体単位(b)を含み、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とするランダム重合体ブロック(C)、及び共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)、からなる群より選ばれる少なくとも1つの重合体ブロックを有し、前記重合体ブロック(A)及び/又は前記ランダム重合体ブロック(C)を有する。
数平均分子量が4.0万以下である。
(条件(7))
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)、前記単位(a-1)と共役ジエン単量体単位(b)を含み、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とするランダム重合体ブロック(C)、及び共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)、からなる群より選ばれる少なくとも1つの重合体ブロックを有し、前記重合体ブロック(A)及び/又は前記ランダム重合体ブロック(C)を有する。
昨今、電子回路基板の小型が検討されており、配線の緻密化が進んでいる。そのため、導体層と絶縁層を積層し硬化する際に緻密な配線を絶縁層が覆うためには絶縁層の硬化時の粘度が低いことが好ましい。前述の低粘度化の観点から、前記絶縁層の材料が、前記共役ジエン系共重合体(D)と前記共役ジエン系共重合体(E)を含む共役ジエン系共重合体組成物であることが好ましい。
前記(条件(6))のように、共役ジエン系共重合体(E)は数平均分子量が4万以下である。すなわち前記共役ジエン系共重合体(D)よりも低分子量である。従って、共役ジエン系共重合体(E)を含むことにより本実施形態の共役ジエン系共重合体組成物は低粘度化する傾向にある。前述の低粘度化の観点で共役ジエン系共重合体(E)の数平均分子量は4.0万以下である。
また、前記共役ジエン系共重合体(E)の数平均分子量(MnE)と前記共役ジエン系共重合体(D)の数平均分子量(MnD)の比(MnD/MnE)は、2より大きいことが好ましく(条件(8))、より好ましくは2.3以上、さらに好ましくは2.5以上、より好ましくは2.7以上、よりさらに好ましくは3.0以上、特に好ましくは3.3以上である。
これにより、本実施形態の共役ジエン系共重合体組成物は、低粘度化する傾向にある。
これにより、本実施形態の共役ジエン系共重合体組成物は、低粘度化する傾向にある。
上述したように、共役ジエン系共重合体(E)の数平均分子量(MnE)は、4万以下であり、好ましくはMnE=3.5万以下、より好ましくは3.0万以下である。下限は特に限定されないが、数平均分子量が小さくなると、後述する成分(III):硬化性樹脂との反応時に架橋点間分子量が小さくなり、適切な架橋密度を形成することが困難になり、本実施形態の樹脂組成物の低誘電率化及び/又は低誘電正接化効果が小さくなる傾向にある。前述の低誘電率化及び/又は低誘電正接化の観点で前記共役ジエン系共重合体(E)の数平均分子量は好ましくは0.20万以上、より好ましくは0.25万以上、さらに好ましくは0.30万以上、さらにより好ましくは0.35万以上である。
前記共役ジエン系共重合体(E)は、上述したように、本実施形態の共役ジエン系共重合体組成物の低粘度化の観点で前記共役ジエン系共重合体(D)よりも低分子量である。低分子量体は高分子量体よりも分子運動し易いため硬化物中に未反応成分として残存すると低誘電率化及び/又は低誘電正接化の効果が低くなる傾向にある。上述したことに鑑み、前記共役ジエン系共重合体(E)同士、及び/又は前記共役ジエン系共重合体(D)、及び/又は後述する成分(III):硬化性樹脂との反応性を良好なものとする観点で、共役ジエン系共重合体(E)は、ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む前記重合体ブロック(A)及び/又は前記ランダム重合体ブロック(C)を有し、任意選択的に前記重合体ブロック(B)を有する(条件(7))。
前記共役ジエン系共重合体(E)が前記単位(a-1)を含む前記重合体ブロック(A)及び/又は前記重合体ブロック(C)を有することにより、前記共役ジエン系共重合体(E)は十分な反応性を有するものとなり、本実施形態の硬化物中に低分子量体で存在する割合が低下するため、硬化時の粘度と低誘電率化及び低誘電正接化を両立できる傾向にある。
前記共役ジエン系共重合体(E)が前記単位(a-1)を含む前記重合体ブロック(A)及び/又は前記重合体ブロック(C)を有することにより、前記共役ジエン系共重合体(E)は十分な反応性を有するものとなり、本実施形態の硬化物中に低分子量体で存在する割合が低下するため、硬化時の粘度と低誘電率化及び低誘電正接化を両立できる傾向にある。
前記共役ジエン系共重合体組成物中の前記共役ジエン系共重合体(D)と前記共役ジエン系共重合体(E)の質量比率は、低誘電率化、低誘電正接化、金属箔との接着性及び低粘度化の観点から、共役ジエン系共重合体(D)/共役ジエン系共重合体(E)=50/50~90/10が好ましく、より好ましくは50/50~85/15、さらに好ましくは50/50~80/20である。
また共役ジエン系共重合体(E)が前記重合体ブロック(A)及び/又は前記重合体ブロック(C)を有し、好ましくは前記共役ジエン系共重合体(E)の数平均分子量が1.0万以上、より好ましくは1.5万以上、さらに好ましくは2.0万以上である場合、共役ジエン系共重合体(D)/共役ジエン系共重合体(E)=30/70~80/20が好ましく、より好ましくは35/65~75/25である。
共役ジエン系共重合体(E)が前記重合体ブロック(A)及び/又は前記重合体ブロック(C)を有しておらず、共役ジエン系共重合体組成物中の前記共役ジエン系共重合体(E)の含有量が70重量%超である場合、共役ジエン系共重合体の、後述する成分(III)との反応性が低いために、本実施形態の共役ジエン系共重合体組成物の低誘電率化、低誘電正接化が低下する傾向にある。また前記共役ジエン系共重合体(E)の数平均分子量が1.0万以下であり、共役ジエン系共重合体組成物中の前記共役ジエン系共重合体(E)の含有量が70重量%超である場合、後述する硬化物の柔軟性が低下し、金属箔との接着性が低下する傾向にある。すなわち、低誘電率化、低誘電正接化、金属箔との接着性と低粘度化の両立の観点で共役ジエン系共重合体組成物中の共役ジエン系共重合体(E)は、前記重合体ブロック(A)及び/又は前記重合体ブロック(C)を有し、数平均分子量が1.0万以上であり、共役ジエン系共重合体組成物中の前記共役ジエン系共重合体(D)と前記共役ジエン系共重合体(E)の質量比率は、30/70~80/20が好ましい。
共役ジエン系共重合体(E)が前記重合体ブロック(A)及び/又は前記重合体ブロック(C)を有しておらず、共役ジエン系共重合体組成物中の前記共役ジエン系共重合体(E)の含有量が70重量%超である場合、共役ジエン系共重合体の、後述する成分(III)との反応性が低いために、本実施形態の共役ジエン系共重合体組成物の低誘電率化、低誘電正接化が低下する傾向にある。また前記共役ジエン系共重合体(E)の数平均分子量が1.0万以下であり、共役ジエン系共重合体組成物中の前記共役ジエン系共重合体(E)の含有量が70重量%超である場合、後述する硬化物の柔軟性が低下し、金属箔との接着性が低下する傾向にある。すなわち、低誘電率化、低誘電正接化、金属箔との接着性と低粘度化の両立の観点で共役ジエン系共重合体組成物中の共役ジエン系共重合体(E)は、前記重合体ブロック(A)及び/又は前記重合体ブロック(C)を有し、数平均分子量が1.0万以上であり、共役ジエン系共重合体組成物中の前記共役ジエン系共重合体(D)と前記共役ジエン系共重合体(E)の質量比率は、30/70~80/20が好ましい。
前記共役ジエン系共重合体(E)は、前記共役ジエン系共重合体(E)を構成する重合体ブロック(A)が、ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)に加えて、さらに、ビニル芳香族単量体単位(a-2)(単位(a-1)を除く)をさらに含むものとすることができる。なお、かかる場合、前記重合体ブロック(A)は、前記単位(a-1)と前記単位(a-2)の合計を主体とする。
また、前記共役ジエン系共重合体(E)は、前記ランダム重合体ブロック(C)が、ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)に加えて、さらに、ビニル芳香族単量体単位(a-2)(単位(a-1)を除く)をさらに含むものとすることができる。
また、前記共役ジエン系共重合体(E)は、前記ランダム重合体ブロック(C)が、ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)に加えて、さらに、ビニル芳香族単量体単位(a-2)(単位(a-1)を除く)をさらに含むものとすることができる。
(ビニル結合量)
本実施形態の共役ジエン系共重合体(D)、及び低分子量の共役ジエン系共重合体(E)は、共役ジエン単量体単位(b)が、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(b-1)(以下、単位(b-1)と記載する場合がある。)と、1,4-結合に由来する単位(b-2)(以下、単位(b-2)と記載する場合がある。)を含むものとすることができる。前記単位(b-1)は、前記単位(b-2)に比べて柔軟性が高い傾向にある。従って、前記金属箔との接着性の観点で、前記共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)及び前記ランダム重合体ブロック(C)の総含有量を100%とした場合に、前記1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(b-1)の含有量は25%以上であることが好ましく、より好ましくは30%以上、さらに好ましくは35%以上である。
前記単位(b-1)の含有量は、重合時に極性化合物等の調整剤の使用により、上記数値範囲に制御でき、後述する実施例に記載の方法で算出できる。
本実施形態の共役ジエン系共重合体(D)、及び低分子量の共役ジエン系共重合体(E)は、共役ジエン単量体単位(b)が、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(b-1)(以下、単位(b-1)と記載する場合がある。)と、1,4-結合に由来する単位(b-2)(以下、単位(b-2)と記載する場合がある。)を含むものとすることができる。前記単位(b-1)は、前記単位(b-2)に比べて柔軟性が高い傾向にある。従って、前記金属箔との接着性の観点で、前記共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)及び前記ランダム重合体ブロック(C)の総含有量を100%とした場合に、前記1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位(b-1)の含有量は25%以上であることが好ましく、より好ましくは30%以上、さらに好ましくは35%以上である。
前記単位(b-1)の含有量は、重合時に極性化合物等の調整剤の使用により、上記数値範囲に制御でき、後述する実施例に記載の方法で算出できる。
前記調整剤としては、以下に限定されないが、例えば、第3級アミン化合物、エーテル化合物が挙げられる。第3級アミン化合物を用いることが好ましい。
第3級アミン化合物は、一般式:R1R2R3N(なお、R1、R2、R3は、炭素数1~20の炭化水素基、又は第3級アミノ基を有する炭化水素基である。)で表される化合物である。
第3級アミン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジメチルアニリン、N-エチルピペリジン、N-メチルピロリジン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラエチルエチレンジアミン、1,2-ジピペリジノエタン、トリメチルアミノエチルピペラジン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルエチレントリアミン、N,N’-ジオクチル-p-フェニレンジアミン等が挙げられる。
第3級アミン化合物は、一般式:R1R2R3N(なお、R1、R2、R3は、炭素数1~20の炭化水素基、又は第3級アミノ基を有する炭化水素基である。)で表される化合物である。
第3級アミン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、N,N-ジメチルアニリン、N-エチルピペリジン、N-メチルピロリジン、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラエチルエチレンジアミン、1,2-ジピペリジノエタン、トリメチルアミノエチルピペラジン、N,N,N’,N”,N”-ペンタメチルエチレントリアミン、N,N’-ジオクチル-p-フェニレンジアミン等が挙げられる。
〔共役ジエン系共重合体の製造方法〕
本実施形態の共役ジエン系共重合体(D)、及び低分子量の共役ジエン系共重合体(E)は、例えば、炭化水素溶媒中で、有機アルカリ金属化合物等の重合開始剤を用いてリビングアニオン重合により製造することができる。
本実施形態の共役ジエン系共重合体(D)、及び低分子量の共役ジエン系共重合体(E)は、例えば、炭化水素溶媒中で、有機アルカリ金属化合物等の重合開始剤を用いてリビングアニオン重合により製造することができる。
炭化水素溶媒としては、以下に限定されないが、例えば、n-ブタン、イソブタン、n-ペンタン、n-ヘキサン、n-ヘプタン、n-オクタン等の脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、シクロヘプタン、メチルシクロヘプタン等の脂環式炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素;等が挙げられる。
重合開始剤としては、一般的に共役ジエン化合物及びビニル芳香族化合物に対しアニオン重合活性があることが知られている脂肪族炭化水素アルカリ金属化合物、芳香族炭化水素アルカリ金属化合物、有機アミノアルカリ金属化合物等の各種有機アルカリ金属化合物が挙げられる。
アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
有機アルカリ金属化合物としては、例えば、炭素数1~20の脂肪族及び芳香族炭化水素リチウム化合物が挙げられ、1分子中に1個のリチウムを含む化合物、1分子中に複数のリチウムを含むジリチウム化合物、トリリチウム化合物、テトラリチウム化合物が含まれる。
有機アルカリ金属化合物としては、以下に限定されないが、例えば、n-プロピルリチウム、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-ペンチルリチウム、n-ヘキシルリチウム、ベンジルリチウム、フェニルリチウム、トリルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとsec-ブチルリチウムの反応生成物、さらにジビニルベンゼンとsec-ブチルリチウムと少量の1,3-ブタジエンの反応生成物等が挙げられる。さらに、米国特許5,708,092号明細書に開示されている1-(t-ブトキシ)プロピルリチウム及びその溶解性改善のために1~数分子のイソプレンモノマーを挿入したリチウム化合物、英国特許2,241,239号明細書に開示されている1-(t-ブチルジメチルシロキシ)ヘキシルリチウム等のシロキシ基含有アルキルリチウム、米国特許5,527,753号明細書に開示されているアミノ基含有アルキルリチウム、ジイソプロピルアミドリチウム及びヘキサメチルジシラジドリチウム等のアミノリチウム類も使用することができる。
重合開始剤としては、一般的に共役ジエン化合物及びビニル芳香族化合物に対しアニオン重合活性があることが知られている脂肪族炭化水素アルカリ金属化合物、芳香族炭化水素アルカリ金属化合物、有機アミノアルカリ金属化合物等の各種有機アルカリ金属化合物が挙げられる。
アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。
有機アルカリ金属化合物としては、例えば、炭素数1~20の脂肪族及び芳香族炭化水素リチウム化合物が挙げられ、1分子中に1個のリチウムを含む化合物、1分子中に複数のリチウムを含むジリチウム化合物、トリリチウム化合物、テトラリチウム化合物が含まれる。
有機アルカリ金属化合物としては、以下に限定されないが、例えば、n-プロピルリチウム、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-ペンチルリチウム、n-ヘキシルリチウム、ベンジルリチウム、フェニルリチウム、トリルリチウム、ジイソプロペニルベンゼンとsec-ブチルリチウムの反応生成物、さらにジビニルベンゼンとsec-ブチルリチウムと少量の1,3-ブタジエンの反応生成物等が挙げられる。さらに、米国特許5,708,092号明細書に開示されている1-(t-ブトキシ)プロピルリチウム及びその溶解性改善のために1~数分子のイソプレンモノマーを挿入したリチウム化合物、英国特許2,241,239号明細書に開示されている1-(t-ブチルジメチルシロキシ)ヘキシルリチウム等のシロキシ基含有アルキルリチウム、米国特許5,527,753号明細書に開示されているアミノ基含有アルキルリチウム、ジイソプロピルアミドリチウム及びヘキサメチルジシラジドリチウム等のアミノリチウム類も使用することができる。
重合開始剤として有機アルカリ金属化合物を用いて、ビニル芳香族化合物及び共役ジエン化合物を重合する方法としては、従来公知の方法を適用できる。
重合方法としては、例えば、バッチ重合、連続重合、あるいはこれらの組み合わせのいずれであってもよい。均一な重合体ブロックを得るためにはバッチ重合が好適である。
重合温度は、0℃~180℃が好ましく、30℃~150℃がより好ましい。
重合時間は条件によって異なるが、通常は48時間以内であり、好ましくは0.1~10時間である。
また、重合系の雰囲気としては、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気が好ましい。
重合圧力は、上記温度範囲においてモノマー及び溶媒を液相に維持することができる圧力範囲に設定すればよく、特に限定されるものではない。さらに、重合系内は触媒及びリビングポリマーを不活性化させるような不純物、例えば、水、酸素、炭酸ガス等が混入しないように留意する必要がある。
重合方法としては、例えば、バッチ重合、連続重合、あるいはこれらの組み合わせのいずれであってもよい。均一な重合体ブロックを得るためにはバッチ重合が好適である。
重合温度は、0℃~180℃が好ましく、30℃~150℃がより好ましい。
重合時間は条件によって異なるが、通常は48時間以内であり、好ましくは0.1~10時間である。
また、重合系の雰囲気としては、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気が好ましい。
重合圧力は、上記温度範囲においてモノマー及び溶媒を液相に維持することができる圧力範囲に設定すればよく、特に限定されるものではない。さらに、重合系内は触媒及びリビングポリマーを不活性化させるような不純物、例えば、水、酸素、炭酸ガス等が混入しないように留意する必要がある。
また、上記重合工程の終了時に、2官能以上のカップリング剤を必要量添加してカップリング反応を行ってもよいが、カップリング率は40%以下が好ましく、より好ましくは30%以下、さらに好ましくは20%以下であり、カップリング剤を含まないことがさらにより好ましい。
2官能カップリング剤としては、従来公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。
2官能カップリング剤としては、以下に限定されないが、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジクロロジメトキシシラン、ジクロロジエトキシシラン、トリクロロメトキシシラン、トリクロロエトキシシラン等のアルコキシシラン化合物、ジクロロエタン、ジブロモエタン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジブロモシラン等のジハロゲン化合物、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸フェニル、フタル酸エステル類等の酸エステル類等が挙げられる。
また、3官能以上の多官能カップリング剤としては、従来公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。
3官能以上の多官能カップリング剤としては、例えば、3価以上のポリアルコール類、エポキシ化大豆油、ジグリシジルビスフェノールA、1,3-ビス(N-N’-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等の多価エポキシ化合物;一般式R4-nSiXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化珪素化合物、例えば、メチルシリルトリクロリド、t-ブチルシリルトリクロリド、四塩化珪素及びこれらの臭素化物等;一般式R4-nSnXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化錫化合物、例えば、メチル錫トリクロリド、t-ブチル錫トリクロリド、四塩化錫等の多価ハロゲン化合物が挙げられる。また、炭酸ジメチルや炭酸ジエチル等を使用してもよい。
2官能カップリング剤としては、従来公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。
2官能カップリング剤としては、以下に限定されないが、例えば、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジクロロジメトキシシラン、ジクロロジエトキシシラン、トリクロロメトキシシラン、トリクロロエトキシシラン等のアルコキシシラン化合物、ジクロロエタン、ジブロモエタン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジブロモシラン等のジハロゲン化合物、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸フェニル、フタル酸エステル類等の酸エステル類等が挙げられる。
また、3官能以上の多官能カップリング剤としては、従来公知のものを適用でき、特に限定されるものではない。
3官能以上の多官能カップリング剤としては、例えば、3価以上のポリアルコール類、エポキシ化大豆油、ジグリシジルビスフェノールA、1,3-ビス(N-N’-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等の多価エポキシ化合物;一般式R4-nSiXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化珪素化合物、例えば、メチルシリルトリクロリド、t-ブチルシリルトリクロリド、四塩化珪素及びこれらの臭素化物等;一般式R4-nSnXn(ここで、Rは炭素数1~20の炭化水素基、Xはハロゲン、nは3~4の整数を示す)で表されるハロゲン化錫化合物、例えば、メチル錫トリクロリド、t-ブチル錫トリクロリド、四塩化錫等の多価ハロゲン化合物が挙げられる。また、炭酸ジメチルや炭酸ジエチル等を使用してもよい。
本実施形態の共役ジエン系共重合体(D)及び低分子量の共役ジエン系共重合体(E)は、必要に応じて水添反応を行うものとし、水添反応は、公知の水添触媒を用いて公知の方法により行うことができる。
上記のようにして得られた、本実施形態の共役ジエン系共重合体(D)、及び低分子量の共役ジエン系共重合体(E)の溶液は、必要に応じて触媒残査を除去し、共役ジエン系共重合体を溶液から分離することができる。
共役ジエン系共重合体をアニオンリビング重合で製造する際に用いる重合開始剤、前述した水素添加反応において用いる水添触媒中の金属原子を含む化合物は、脱溶剤工程等で、空気中の水分等と反応し、所定の金属化合物を生成して共役ジエン系共重合体中に残存する傾向にある。前述の通り電子回路基板用材料は各材料を有機溶剤に溶解させ、ろ過等により前記金属化合物等の不純物を除去する工程を有することが好ましい。ろ過において金属化合物はメッシュ等のフィルター詰まりを発生させ生産性の低下を招く傾向にある。
またこれらの金属化合物が本実施形態の硬化物中に含まれると、誘電率及び誘電正接が増大する傾向にあり、さらには電子材料用途においてはイオンマイグレーションが生じやすい傾向にある。
またこれらの金属化合物が本実施形態の硬化物中に含まれると、誘電率及び誘電正接が増大する傾向にあり、さらには電子材料用途においてはイオンマイグレーションが生じやすい傾向にある。
本実施形態の共役ジエン系共重合体中に残存し得る金属化合物としては、重合開始剤、水添触媒に含まれる金属の化合物、例えば、酸化チタン、非晶性酸化チタン、オルトチタン酸やメタチタン酸、水酸化チタン、水酸化ニッケル、一酸化ニッケル、酸化リチウム、水酸化リチウム、酸化コバルト、水酸化コバルト等の各原子の酸化物、チタン酸リチウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ニッケル、ニッケル・鉄酸化物等の各原子と異種金属との複合酸化物が挙げられる。
前述の生産性の観点で本実施形態の共役ジエン系共重合体(D)及び低分子量の共役ジエン系共重合体(E)中の金属化合物の残存量は、残金属量として、150ppm以下が好ましく、より好ましくは130ppm以下、さらに好ましくは100ppm以下、さらにより好ましくは90ppm以下である。特に粒径の観点でCoは80ppm以下が好ましく、より好ましくは60ppm以下、さらに好ましくは40ppm以下、よりさらに好ましくは20ppm以下、より好ましくは10ppm以下、さらに好ましくは5ppm以下、よりさらに好ましくは2ppm以下である。
また前記低誘電率化、低誘電正接化、及びイオンマイグレーションが生じにくくする観点から、残金属量としては80ppm以下が好ましく、より好ましくは70ppm以下、さらに好ましくは60ppm以下、さらにより好ましくは50ppm以下である。
前述の生産性の観点で本実施形態の共役ジエン系共重合体(D)及び低分子量の共役ジエン系共重合体(E)中の金属化合物の残存量は、残金属量として、150ppm以下が好ましく、より好ましくは130ppm以下、さらに好ましくは100ppm以下、さらにより好ましくは90ppm以下である。特に粒径の観点でCoは80ppm以下が好ましく、より好ましくは60ppm以下、さらに好ましくは40ppm以下、よりさらに好ましくは20ppm以下、より好ましくは10ppm以下、さらに好ましくは5ppm以下、よりさらに好ましくは2ppm以下である。
また前記低誘電率化、低誘電正接化、及びイオンマイグレーションが生じにくくする観点から、残金属量としては80ppm以下が好ましく、より好ましくは70ppm以下、さらに好ましくは60ppm以下、さらにより好ましくは50ppm以下である。
本実施形態の共役ジエン系共重合体(D)及び低分子量の共役ジエン系共重合体(E)中の残金属量を低減する方法としては、従来公知の方法を適用でき、特に限定されるものではない。例えば、共役ジエン系共重合体の水素添加反応後に水と炭酸ガスを添加し、水素添加触媒残渣を中和する方法;水、炭酸ガスに加えて酸を添加し、水素添加触媒残渣を中和する方法が挙げられる。具体的には特願2014-557427号明細書に記載された方法を適用することができる。これらの残金属量を低減する方法を使用しても、金属化合物の水酸化物を含んだ水が共役ジエン系共重合体の脱溶剤工程で混入するため、本実施形態の共役ジエン系共重合体中には、1~15ppm程度含まれることが一般的である。よって、共役ジエン系共重合体中に添加した金属の量に対して、20%以上を除去することが好ましく、より好ましくは30%以上除去、さらに好ましくは40%以上除去、さらにより好ましくは50以上%除去、よりさらに好ましくは60%以上除去を行う。
また、添加する重合開始剤及び水素添加触媒量そのものを低減することによっても、本実施形態の共役ジエン系共重合体(D)及び低分子量の共役ジエン系共重合体(E)中の残金属量を低減することが可能であるが、重合開始剤量の低減を行うと共役ジエン系共重合体の分子量が高くなり、前述の好ましい分子量範囲外となると硬化物の強度が低下する傾向にある。また、水素添加反応を行う際は、水素添加反応触媒量を低減すると水素添加反応時間の長時間化、水素添加反応温度の高温化が生じ、生産性が著しく低下する傾向にある。
共役ジエン系共重合体を取り出す際の、溶媒の分離の方法としては、例えば、水添後の反応液にアセトン又はアルコール等の共役ジエン系共重合体に対する貧溶媒となる極性溶媒を加えて共役ジエン系共重合体を沈澱させて回収する方法;反応液を撹拌下熱湯中に投入し、スチームストリッピングにより溶媒を除去して回収する方法、直接共役ジエン系共重合体溶液を加熱して溶媒を留去する方法等が挙げられる。
なお、共役ジエン系共重合体の水添物には、各種フェノール系安定剤、リン系安定剤、イオウ系安定剤、アミン系安定剤等の安定剤を添加することができる。
本実施形態の共役ジエン系共重合体は、誘電性能を損なわない範囲で「極性基」(前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)のラジカル反応性基を除く)を有していてもよい。
「極性基」としては、以下に限定されないが、例えば、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基、チオカルボニル基、酸ハロゲン化物基、酸無水物基、カルボン酸基、チオカルボン酸基、アルデヒド基、チオアルデヒド基、カルボン酸エステル基、アミド基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、ピリジル基、キノリン基、エポキシ基、チオエポキシ基、スルフィド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、ハロゲン化ケイ素基、シラノール基、アルコキシケイ素基、ハロゲン化スズ基、ボロン酸基、ホウ素含有基、ボロン酸塩基、アルコキシスズ基、及びフェニルスズ基等からなる群より選ばれる官能基を少なくとも1種含有する原子団が挙げられる。
前記「極性基」は、変性剤を用いて形成できる。
「極性基」としては、以下に限定されないが、例えば、水酸基、カルボキシル基、カルボニル基、チオカルボニル基、酸ハロゲン化物基、酸無水物基、カルボン酸基、チオカルボン酸基、アルデヒド基、チオアルデヒド基、カルボン酸エステル基、アミド基、スルホン酸基、スルホン酸エステル基、リン酸基、リン酸エステル基、アミノ基、イミノ基、ニトリル基、ピリジル基、キノリン基、エポキシ基、チオエポキシ基、スルフィド基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、ハロゲン化ケイ素基、シラノール基、アルコキシケイ素基、ハロゲン化スズ基、ボロン酸基、ホウ素含有基、ボロン酸塩基、アルコキシスズ基、及びフェニルスズ基等からなる群より選ばれる官能基を少なくとも1種含有する原子団が挙げられる。
前記「極性基」は、変性剤を用いて形成できる。
変性剤としては、以下に限定されないが、例えば、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、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、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、4-メトキシベンゾフェノン、γ-グリシドキシエチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルジメチルフェノキシシラン、ビス(γ-グリシドキシプロピル)メチルプロポキシシラン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、1,3-ジエチル-2-イミダゾリジノン、N,N’-ジメチルプロピレンウレア、N-メチルピロリドン、マレイン酸、無水マレイン酸、無水マレイン酸イミド、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸、グリシジルメタクリル酸エステル、クロトン酸等が挙げられる。
「極性基」を形成する方法としては、公知の方法が適用でき、特に限定されるものではない。
例えば、溶融混練方法や、各成分を溶媒等に溶解又は分散混合して反応させる方法等が挙げられる。また、アニオンリビング重合により、官能基を有する重合開始剤や官能基を有する不飽和単量体を用いて重合する方法、リビング末端に官能基を形成もしくは含有する変性剤を付加反応させたりすることによって変性を行う方法、共役ジエン系共重合体に有機リチウム化合物等の有機アルカリ金属化合物を反応(メタレーション反応)させ、有機アルカリ金属が付加したブロック重合体に官能基を有する変性剤を付加反応させる方法も挙げられる。
例えば、溶融混練方法や、各成分を溶媒等に溶解又は分散混合して反応させる方法等が挙げられる。また、アニオンリビング重合により、官能基を有する重合開始剤や官能基を有する不飽和単量体を用いて重合する方法、リビング末端に官能基を形成もしくは含有する変性剤を付加反応させたりすることによって変性を行う方法、共役ジエン系共重合体に有機リチウム化合物等の有機アルカリ金属化合物を反応(メタレーション反応)させ、有機アルカリ金属が付加したブロック重合体に官能基を有する変性剤を付加反応させる方法も挙げられる。
〔樹脂組成物〕
本実施形態の樹脂組成物は、上述した本実施形態の共役ジエン系共重合体、又は本実施形態の共役ジエン系共重合体組成物(前記共役ジエン系共重合体(D)と前記共役ジエン系共重合体(E)を含む共役ジエン系共重合体組成物)(成分(I))と、下記成分(II)~成分(III)からなる群より選ばれる少なくとも一種の成分を含む。
成分(II):ラジカル開始剤
成分(III):硬化性樹脂(成分(I)を除く)
なお、本実施形態の樹脂組成物は、下記成分(IV)、下記成分(V)、成分(VI)を含んでいてもよい。
成分(IV):難燃剤
成分(V):フィラー
成分(VI):架橋助剤
本実施形態の樹脂組成物は、上述した本実施形態の共役ジエン系共重合体、又は本実施形態の共役ジエン系共重合体組成物(前記共役ジエン系共重合体(D)と前記共役ジエン系共重合体(E)を含む共役ジエン系共重合体組成物)(成分(I))と、下記成分(II)~成分(III)からなる群より選ばれる少なくとも一種の成分を含む。
成分(II):ラジカル開始剤
成分(III):硬化性樹脂(成分(I)を除く)
なお、本実施形態の樹脂組成物は、下記成分(IV)、下記成分(V)、成分(VI)を含んでいてもよい。
成分(IV):難燃剤
成分(V):フィラー
成分(VI):架橋助剤
(成分(II):ラジカル開始剤)
ラジカル開始剤としては従来公知のものが使用できる。
ラジカル開始剤としては、熱ラジカル開始剤を用いることができ、前記熱ラジカル開始剤としては、以下に限定されないが、例えば、ジイソピルベンゼンハイドロパーオキサイド(パークミルP)、クメンハイドロパーオキサイド(パークミルH)、t-ブチルハイドロパーオキサイド(パーブチルH)等のハイドロパーオキサイド類や、α,α-ビス(t-ブチルペルオキシ-m-イソプロピル)ベンゼン(パーブチルP)、ジクミルパーオキサイド(パークミルD)、2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25B)、t-ブチルクミルパーオキサイド(パーブチルC)、ジ-t-ブチルパーオキサイド(パーブチルD)、2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3(パーヘキシン25B)、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(パーブチルO)等のジアルキルパーオキサイド類や、ケトンパーオキサイド類や、n-ブチル-4,4-ジ-(t-ブチルパーオキシ)バレレート(パーヘキサV)等のパーオキシケタール等や、ジアシルパーオキサイド類や、パーオキシジカーボネート類や、パーオキシエステル等の有機過酸化物や、2,2-アゾビスイソブチルニトリル、1,1’-(シクロヘキサン-1-1-カルボニトリル)、2,2’-アゾビス(2-シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物等が挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよく2種以上を使用してもよい。
ラジカル開始剤としては従来公知のものが使用できる。
ラジカル開始剤としては、熱ラジカル開始剤を用いることができ、前記熱ラジカル開始剤としては、以下に限定されないが、例えば、ジイソピルベンゼンハイドロパーオキサイド(パークミルP)、クメンハイドロパーオキサイド(パークミルH)、t-ブチルハイドロパーオキサイド(パーブチルH)等のハイドロパーオキサイド類や、α,α-ビス(t-ブチルペルオキシ-m-イソプロピル)ベンゼン(パーブチルP)、ジクミルパーオキサイド(パークミルD)、2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン(パーヘキサ25B)、t-ブチルクミルパーオキサイド(パーブチルC)、ジ-t-ブチルパーオキサイド(パーブチルD)、2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3(パーヘキシン25B)、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート(パーブチルO)等のジアルキルパーオキサイド類や、ケトンパーオキサイド類や、n-ブチル-4,4-ジ-(t-ブチルパーオキシ)バレレート(パーヘキサV)等のパーオキシケタール等や、ジアシルパーオキサイド類や、パーオキシジカーボネート類や、パーオキシエステル等の有機過酸化物や、2,2-アゾビスイソブチルニトリル、1,1’-(シクロヘキサン-1-1-カルボニトリル)、2,2’-アゾビス(2-シクロプロピルプロピオニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物等が挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよく2種以上を使用してもよい。
(成分(III):硬化性樹脂)
成分(III):硬化性樹脂とは、加熱等により重合反応が生じ、高分子網目構造を形成する樹脂を指す。前述の重合反応の観点で硬化性樹脂は反応基を複数有する。重合反応としては特に限定されないが、低誘電正接化、低誘電率化の観点でラジカル反応及び付加反応による硬化又はラジカル反応による硬化が好ましい。すなわち、成分(III):硬化性樹脂は、ラジカル硬化性樹脂であることが好ましい。縮合反応による硬化はラジカル反応に比べて極性の高い反応基が必要となる傾向にあり、低誘電正接化、低誘電率化の効果が低い傾向にある。
ラジカル反応による硬化が生じる反応基とは、熱及び/又は光の作用及び/又はラジカル開始剤のフリーラジカル種によりフリーラジカルが生成及び/又はフリーラジカル種形成を誘発可能な化学基である。例えば、主に光及び/又はラジカル開始剤によってフリーラジカルが発生する化学基としては、ベンゾフェノン基、ベンゾイル基、アントラキノン骨格を含む基、チオキサントン基が挙げられる。
また、熱及び/又は光及び/又はラジカル開始剤によりフリーラジカルが発生する化学基としては、例えば、ジスルフィド結合を含む基、パーオキシ結合を含む基が挙げられ、また、主に熱及び/又はラジカル開始剤によりフリーラジカルが発生する化学基としては、例えば、少なくとも1個の水素置換基を有するベンジル炭素、チオール基、ビニル基、アルコキシアミン骨格を含む基、アゾ結合を含む基、マレイミド基、アリル基、及びメタクリル基等が挙げられる。ラジカル反応性の観点で好ましくはビニル基、マレイミド基、アリル基、及びメタクリル基である。
成分(III):硬化性樹脂とは、加熱等により重合反応が生じ、高分子網目構造を形成する樹脂を指す。前述の重合反応の観点で硬化性樹脂は反応基を複数有する。重合反応としては特に限定されないが、低誘電正接化、低誘電率化の観点でラジカル反応及び付加反応による硬化又はラジカル反応による硬化が好ましい。すなわち、成分(III):硬化性樹脂は、ラジカル硬化性樹脂であることが好ましい。縮合反応による硬化はラジカル反応に比べて極性の高い反応基が必要となる傾向にあり、低誘電正接化、低誘電率化の効果が低い傾向にある。
ラジカル反応による硬化が生じる反応基とは、熱及び/又は光の作用及び/又はラジカル開始剤のフリーラジカル種によりフリーラジカルが生成及び/又はフリーラジカル種形成を誘発可能な化学基である。例えば、主に光及び/又はラジカル開始剤によってフリーラジカルが発生する化学基としては、ベンゾフェノン基、ベンゾイル基、アントラキノン骨格を含む基、チオキサントン基が挙げられる。
また、熱及び/又は光及び/又はラジカル開始剤によりフリーラジカルが発生する化学基としては、例えば、ジスルフィド結合を含む基、パーオキシ結合を含む基が挙げられ、また、主に熱及び/又はラジカル開始剤によりフリーラジカルが発生する化学基としては、例えば、少なくとも1個の水素置換基を有するベンジル炭素、チオール基、ビニル基、アルコキシアミン骨格を含む基、アゾ結合を含む基、マレイミド基、アリル基、及びメタクリル基等が挙げられる。ラジカル反応性の観点で好ましくはビニル基、マレイミド基、アリル基、及びメタクリル基である。
(成分(I)~成分(III)の比率)
SP値を適切化することにより前記成分(I):共役ジエン系共重合体又は共役ジエン系共重合体組成物は、前記成分(III):硬化性樹脂、具体的にはビニル基、マレイミド基、アリル基、メタクリル基を有する樹脂よりも単体での誘電率、誘電正接が良好なものとなる傾向にある。よって、本実施形態の樹脂組成物の低誘電率化、低誘電正接化の観点で、本実施形態の樹脂組成物中の成分(I)及び成分(III)の質量比率は、成分(I)/成分(III)=40/60~90/10が好ましく、より好ましくは50/50~85/15、さらに好ましくは55/45~80/20である。
また成分(II):ラジカル開始剤は、本実施形態の樹脂組成物の低誘電率化及び/又は低誘電正接化の観点で含まれないことが好ましいが、成分(I)、成分(III)のラジカル反応性、硬化温度、硬化時間によって低誘電率化及び低誘電正接化と、耐熱性及び金属箔との接着性、さらにはCTEのバランスを考慮して適宜添加量を調整することが好ましい。
SP値を適切化することにより前記成分(I):共役ジエン系共重合体又は共役ジエン系共重合体組成物は、前記成分(III):硬化性樹脂、具体的にはビニル基、マレイミド基、アリル基、メタクリル基を有する樹脂よりも単体での誘電率、誘電正接が良好なものとなる傾向にある。よって、本実施形態の樹脂組成物の低誘電率化、低誘電正接化の観点で、本実施形態の樹脂組成物中の成分(I)及び成分(III)の質量比率は、成分(I)/成分(III)=40/60~90/10が好ましく、より好ましくは50/50~85/15、さらに好ましくは55/45~80/20である。
また成分(II):ラジカル開始剤は、本実施形態の樹脂組成物の低誘電率化及び/又は低誘電正接化の観点で含まれないことが好ましいが、成分(I)、成分(III)のラジカル反応性、硬化温度、硬化時間によって低誘電率化及び低誘電正接化と、耐熱性及び金属箔との接着性、さらにはCTEのバランスを考慮して適宜添加量を調整することが好ましい。
(成分(IV):難燃剤)
本実施形態の樹脂組成物は、さらに成分(IV)として、難燃剤を含んでいてもよい。
また、成分(I)共役ジエン系共重合体又は共役ジエン系共重合体組成物の添加剤として含まれる難燃剤も、前記樹脂組成物の成分(IV)と同義である。
難燃剤としては、以下に限定されないが、例えば、臭素化合物等のハロゲン系難燃剤、芳香族化合物等のリン系難燃剤、金属水酸化物、アルキルスルホン酸塩、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジフェニルエタン、4,4-ジブロモビフェニル、エチレンビステトラブロモフタルイミド等の芳香族臭素化合物を含む難燃剤等が挙げられる。
これらの難燃剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
上記難燃剤の中には、単体での難燃性発現効果は低いが、他の難燃剤と併用することで相乗的により優れた効果を発揮する、いわゆる難燃助剤も含まれる。
本実施形態の樹脂組成物は、さらに成分(IV)として、難燃剤を含んでいてもよい。
また、成分(I)共役ジエン系共重合体又は共役ジエン系共重合体組成物の添加剤として含まれる難燃剤も、前記樹脂組成物の成分(IV)と同義である。
難燃剤としては、以下に限定されないが、例えば、臭素化合物等のハロゲン系難燃剤、芳香族化合物等のリン系難燃剤、金属水酸化物、アルキルスルホン酸塩、三酸化アンチモン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛、ヘキサブロモベンゼン、デカブロモジフェニルエタン、4,4-ジブロモビフェニル、エチレンビステトラブロモフタルイミド等の芳香族臭素化合物を含む難燃剤等が挙げられる。
これらの難燃剤は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
上記難燃剤の中には、単体での難燃性発現効果は低いが、他の難燃剤と併用することで相乗的により優れた効果を発揮する、いわゆる難燃助剤も含まれる。
(成分(V):フィラー)
本実施形態の樹脂組成物は、さらに成分(V)として、フィラーを含んでいてもよい。
また成分(I)共役ジエン系共重合体又は共役ジエン系共重合体組成物の添加剤として含まれるフィラーも前記樹脂組成物の成分(V)と同義である。
フィラーとしては、以下に限定されないが、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、カーボンブラック、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスバルーン、ガラスフレーク、グラファイト、酸化チタン、チタン酸カリウムウイスカー、炭素繊維、アルミナ、カオリンクレー、ケイ酸、ケイ酸カルシウム、石英、マイカ、タルク、クレー、ジルコニア、チタン酸カリウム、アルミナ、金属粒子等の無機充填剤;木製チップ、木製パウダー、パルプ、セルロースナノファイバー等の有機フィラーを挙げることができる。
これらは1種単独で用いてもよく、又は複数を組み合わせて使用することが可能である。
これらフィラーの形状としては、鱗片状、球状、粒状、粉体、不定形状等のいずれでもよく、特に制限は無い。
フィラーを含むことでCTEが良化する傾向にあり、フィラーとしてはシリカが好ましく、シリカとしては、例えば、無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ、中空シリカ等が挙げられる。
本実施形態の樹脂組成物は、さらに成分(V)として、フィラーを含んでいてもよい。
また成分(I)共役ジエン系共重合体又は共役ジエン系共重合体組成物の添加剤として含まれるフィラーも前記樹脂組成物の成分(V)と同義である。
フィラーとしては、以下に限定されないが、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、カーボンブラック、ガラス繊維、ガラスビーズ、ガラスバルーン、ガラスフレーク、グラファイト、酸化チタン、チタン酸カリウムウイスカー、炭素繊維、アルミナ、カオリンクレー、ケイ酸、ケイ酸カルシウム、石英、マイカ、タルク、クレー、ジルコニア、チタン酸カリウム、アルミナ、金属粒子等の無機充填剤;木製チップ、木製パウダー、パルプ、セルロースナノファイバー等の有機フィラーを挙げることができる。
これらは1種単独で用いてもよく、又は複数を組み合わせて使用することが可能である。
これらフィラーの形状としては、鱗片状、球状、粒状、粉体、不定形状等のいずれでもよく、特に制限は無い。
フィラーを含むことでCTEが良化する傾向にあり、フィラーとしてはシリカが好ましく、シリカとしては、例えば、無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ、中空シリカ等が挙げられる。
フィラー、難燃剤は、シランカップリング剤等の表面処理剤であらかじめ表面処理を行ったタイプを使用することもできる。
表面処理剤としては、例えば、フッ素含有シランカップリング剤、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、アルコキシシラン、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよく、又は複数を組み合わせて使用してもよい。
表面処理剤としては、例えば、フッ素含有シランカップリング剤、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、アルコキシシラン、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよく、又は複数を組み合わせて使用してもよい。
(成分(VI)架橋助剤)
架橋助剤としては、反応性基を有する構造を少なくとも2つ有する低分子化合物を用いることができる。
反応性基を有する構造を少なくとも2つ有する低分子化合物も、成分(I)及び/又は成分(III)と反応して樹脂組成物を硬化させる機能を有する。
反応性基を有する構造を少なくとも2つ有する化合物としては、以下に限定されないが、例えば、トリアリルイソシアヌレート(三菱ケミカル社製 タイク)、1,2-ビス(4-ビニルフェニル)エタン、イソシアヌル酸トリス(2-ヒドロキシエチル)、フマル酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、クエン酸トリアリル、ヘキサヒドロフタル酸ジアリル等のアリルモノマー等が挙げられる。
架橋助剤としては、反応性基を有する構造を少なくとも2つ有する低分子化合物を用いることができる。
反応性基を有する構造を少なくとも2つ有する低分子化合物も、成分(I)及び/又は成分(III)と反応して樹脂組成物を硬化させる機能を有する。
反応性基を有する構造を少なくとも2つ有する化合物としては、以下に限定されないが、例えば、トリアリルイソシアヌレート(三菱ケミカル社製 タイク)、1,2-ビス(4-ビニルフェニル)エタン、イソシアヌル酸トリス(2-ヒドロキシエチル)、フマル酸ジアリル、アジピン酸ジアリル、クエン酸トリアリル、ヘキサヒドロフタル酸ジアリル等のアリルモノマー等が挙げられる。
(その他の添加剤)
本実施形態の樹脂組成物及び/又は硬化物は、その他の添加剤を含有してもよい。
その他の添加剤としては、樹脂組成物及び/又は硬化物の配合に一般的に用いられるものであれば特に制限はない。
その他の添加剤としては、以下に限定されないが、例えば、カーボンブラック、酸化チタン等の顔料及び/又は着色剤;ステアリン酸、ベヘニン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、エチレンビスステアロアミド等の滑剤;離型剤;有機ポリシロキサン、フタル酸エステル系やアジピン酸エステル化合物、アゼライン酸エステル化合物等の脂肪酸エステル系、ミネラルオイル等の可塑剤;ヒンダードフェノール系、リン系熱安定剤等の酸化防止剤;ヒンダードアミン系光安定剤;ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;帯電防止剤;有機充填剤;増粘剤;消泡剤;レベリング剤;密着性付与剤等の樹脂添加剤;その他添加剤あるいはこれらの混合物等が挙げられる。
前述の低誘電率及び低誘電正接化の観点からは、本実施形態の樹脂組成物に、顔料、着色剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤が含有されないことが好ましい傾向にある。
本実施形態の樹脂組成物及び/又は硬化物は、その他の添加剤を含有してもよい。
その他の添加剤としては、樹脂組成物及び/又は硬化物の配合に一般的に用いられるものであれば特に制限はない。
その他の添加剤としては、以下に限定されないが、例えば、カーボンブラック、酸化チタン等の顔料及び/又は着色剤;ステアリン酸、ベヘニン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、エチレンビスステアロアミド等の滑剤;離型剤;有機ポリシロキサン、フタル酸エステル系やアジピン酸エステル化合物、アゼライン酸エステル化合物等の脂肪酸エステル系、ミネラルオイル等の可塑剤;ヒンダードフェノール系、リン系熱安定剤等の酸化防止剤;ヒンダードアミン系光安定剤;ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;帯電防止剤;有機充填剤;増粘剤;消泡剤;レベリング剤;密着性付与剤等の樹脂添加剤;その他添加剤あるいはこれらの混合物等が挙げられる。
前述の低誘電率及び低誘電正接化の観点からは、本実施形態の樹脂組成物に、顔料、着色剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤が含有されないことが好ましい傾向にある。
本実施形態における樹脂組成物とは、各成分を溶融混練したものであってもよく、各成分を溶解可能な溶媒に溶解させ撹拌したもの(以下、「ワニス」)であってもよいが、取り扱性の観点からワニスが好ましい。
ワニスを構成する溶媒としては、以下に限定されないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、γ-ブチロラクトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート及びジエチルグリコールモノアセラート等の酢酸エステル類;セロソルブ及びブチルカルビトール等のカルビトール類;トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド(DMAc)及びN-メチルピロリドン等のアミド系溶剤等が挙げられる。溶媒は1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
ワニスを構成する溶媒としては、以下に限定されないが、例えば、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、γ-ブチロラクトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート及びジエチルグリコールモノアセラート等の酢酸エステル類;セロソルブ及びブチルカルビトール等のカルビトール類;トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド(DMAc)及びN-メチルピロリドン等のアミド系溶剤等が挙げられる。溶媒は1種単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
(樹脂組成物の製造方法)
本実施形態の樹脂組成物の製造方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法が利用できる。
例えば、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、2軸スクリュー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機等の一般的な混和機を用いて、各成分を溶融混練する方法、各成分を溶解又は分散混合後、溶剤を加熱除去する方法等が挙げられ、後述するプリプレグ、樹脂フィルム等の電子回路基板用材料に好適な成形体への加工性の観点で各成分を溶解又は分散混合後、溶剤を加熱除去する方法が好ましい。
本実施形態の樹脂組成物の製造方法は、特に制限されるものではなく、公知の方法が利用できる。
例えば、バンバリーミキサー、単軸スクリュー押出機、2軸スクリュー押出機、コニーダ、多軸スクリュー押出機等の一般的な混和機を用いて、各成分を溶融混練する方法、各成分を溶解又は分散混合後、溶剤を加熱除去する方法等が挙げられ、後述するプリプレグ、樹脂フィルム等の電子回路基板用材料に好適な成形体への加工性の観点で各成分を溶解又は分散混合後、溶剤を加熱除去する方法が好ましい。
〔硬化物〕
本実施形態の硬化物は、上述した本実施形態の共役ジエン系共重合体を含む。
本実施形態の硬化物は、本実施形態の共役ジエン系共重合体、共役ジエン系共重合体組成物、又は本実施形態の樹脂組成物の硬化物である。
本実施形態の硬化物は、本実施形態の共役ジエン系共重合体、共役ジエン系共重合体組成物、又は樹脂組成物を任意の温度及び時間で硬化反応させることにより得られる。完全に硬化したものの他、一部のみを硬化して未硬化成分を含む態様(半硬化)を包含する概念である。
後述する積層体の製造過程では、硬化物をさらに硬化する工程を実施してもよい。
本実施形態の硬化物の硬化工程の反応温度は80℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましく、120℃以上がさらに好ましい。反応時間としては、10~240分が好ましく、20~230分がより好ましく、30~220分がさらに好ましい。本実施形態の樹脂組成物がワニスの場合、溶剤を除去後に硬化反応を行うことが好ましい。乾燥方法としては、加熱、熱風吹つけ等の従来公知の方法により実施してもよく、硬化反応温度より低温で行うことが好ましく、硬化物中の溶媒量に関しては、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下となるように乾燥させる。
本実施形態の硬化物は、上述した本実施形態の共役ジエン系共重合体を含む。
本実施形態の硬化物は、本実施形態の共役ジエン系共重合体、共役ジエン系共重合体組成物、又は本実施形態の樹脂組成物の硬化物である。
本実施形態の硬化物は、本実施形態の共役ジエン系共重合体、共役ジエン系共重合体組成物、又は樹脂組成物を任意の温度及び時間で硬化反応させることにより得られる。完全に硬化したものの他、一部のみを硬化して未硬化成分を含む態様(半硬化)を包含する概念である。
後述する積層体の製造過程では、硬化物をさらに硬化する工程を実施してもよい。
本実施形態の硬化物の硬化工程の反応温度は80℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましく、120℃以上がさらに好ましい。反応時間としては、10~240分が好ましく、20~230分がより好ましく、30~220分がさらに好ましい。本実施形態の樹脂組成物がワニスの場合、溶剤を除去後に硬化反応を行うことが好ましい。乾燥方法としては、加熱、熱風吹つけ等の従来公知の方法により実施してもよく、硬化反応温度より低温で行うことが好ましく、硬化物中の溶媒量に関しては、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下となるように乾燥させる。
〔樹脂フィルム〕
本実施形態の樹脂フィルムは、本実施形態の樹脂組成物を含む。
本実施形態の樹脂フィルムは、例えば、上述した本実施形態の樹脂組成物からなるワニスを、適当な支持体の上で均一な薄膜状に伸ばし、乾燥処理を行い、溶媒を除去することにより得られる。かかる樹脂フィルムは、ロール状に巻き取って保存することが可能である。
本実施形態の樹脂フィルムは、所定の保護フィルムが積層された構成としてもよく、かかる場合は、保護フィルムを剥がすことによって使用可能となる。
支持体としては、例えば、プラスチック材料から成るフィルム、金属箔、離形紙等が挙げられる。
支持体であるプラスチック材料から成るフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミド等が挙げられ、入手性、コストの観点からポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましい。
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、銅箔が好ましい。銅箔としては、銅の単金属からなる箔を用いてもよく、銅と他の金属(例えば、スズ、クロム、銀、マグネシウム、ニッケル、ジルコニウム、ケイ素、チタン等)との合金からなる箔を用いてもよい。
また、支持体は、樹脂組成物層と接合する面にマット処理、コロナ処理、帯電防止処理、離形処理を施してあってもよい。
本実施形態の樹脂フィルムは、本実施形態の樹脂組成物を含む。
本実施形態の樹脂フィルムは、例えば、上述した本実施形態の樹脂組成物からなるワニスを、適当な支持体の上で均一な薄膜状に伸ばし、乾燥処理を行い、溶媒を除去することにより得られる。かかる樹脂フィルムは、ロール状に巻き取って保存することが可能である。
本実施形態の樹脂フィルムは、所定の保護フィルムが積層された構成としてもよく、かかる場合は、保護フィルムを剥がすことによって使用可能となる。
支持体としては、例えば、プラスチック材料から成るフィルム、金属箔、離形紙等が挙げられる。
支持体であるプラスチック材料から成るフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミド等が挙げられ、入手性、コストの観点からポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましい。
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、銅箔が好ましい。銅箔としては、銅の単金属からなる箔を用いてもよく、銅と他の金属(例えば、スズ、クロム、銀、マグネシウム、ニッケル、ジルコニウム、ケイ素、チタン等)との合金からなる箔を用いてもよい。
また、支持体は、樹脂組成物層と接合する面にマット処理、コロナ処理、帯電防止処理、離形処理を施してあってもよい。
〔プリプレグ〕
本実施形態のプリプレグは、基材と、この基材に含浸又は塗布された本実施形態の樹脂組成物とを含む。すなわち、本実施形態のプリプレグは、本実施形態の樹脂組成物と基材との複合体である。
プリプレグは、例えば、ガラスクロス等の基材を、上述した本実施形態の樹脂組成物であるワニスに含浸させた後、前述の乾燥方法により溶剤を除去することにより得られる。
基材としては、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等の各種ガラスクロス;アスベスト布、金属繊維布、及びその他の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、ポリベンゾオキサゾール繊維等の液晶繊維から得られる織布又は不織布;綿布、麻布、フェルト等の天然繊維布;カーボン繊維布、クラフト紙、コットン紙、紙-ガラス混繊糸から得られる布等の天然セルロース系基材;ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルム等が挙げられるが、誘電性能の観点からガラスクロスが好ましい。
これらの基材は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
プリプレグ中の本実施形態の樹脂組成物よりなる固形分の割合は、30~80質量%であることが好ましく、40~70質量%であることがより好ましい。樹脂組成物よりなる固形分の割合が30質量%以上であることにより、プリプレグを電子基板用等に用いた場合に絶縁信頼性に一層優れる傾向にある。上記割合が80質量%以下であることにより、電子基板等の用途において、剛性等の機械特性に一層優れる傾向にある。
本実施形態のプリプレグは、基材と、この基材に含浸又は塗布された本実施形態の樹脂組成物とを含む。すなわち、本実施形態のプリプレグは、本実施形態の樹脂組成物と基材との複合体である。
プリプレグは、例えば、ガラスクロス等の基材を、上述した本実施形態の樹脂組成物であるワニスに含浸させた後、前述の乾燥方法により溶剤を除去することにより得られる。
基材としては、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等の各種ガラスクロス;アスベスト布、金属繊維布、及びその他の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、ポリベンゾオキサゾール繊維等の液晶繊維から得られる織布又は不織布;綿布、麻布、フェルト等の天然繊維布;カーボン繊維布、クラフト紙、コットン紙、紙-ガラス混繊糸から得られる布等の天然セルロース系基材;ポリテトラフルオロエチレン多孔質フィルム等が挙げられるが、誘電性能の観点からガラスクロスが好ましい。
これらの基材は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
プリプレグ中の本実施形態の樹脂組成物よりなる固形分の割合は、30~80質量%であることが好ましく、40~70質量%であることがより好ましい。樹脂組成物よりなる固形分の割合が30質量%以上であることにより、プリプレグを電子基板用等に用いた場合に絶縁信頼性に一層優れる傾向にある。上記割合が80質量%以下であることにより、電子基板等の用途において、剛性等の機械特性に一層優れる傾向にある。
〔積層体〕
本実施形態の積層体は、上述した樹脂フィルムと金属箔とを有する。
また、本実施形態の積層体は、上述したプリプレグの硬化物と金属箔とを有する構成とすることもできる。
本実施形態の積層体は、例えば、所定の基材に本実施形態の樹脂組成物よりなる樹脂フィルムを積層して樹脂層を形成し、プリプレグを得る工程(a)と、前記樹脂層を加熱・加圧して平坦化し、プリプレグの硬化物を得る工程(b)と、前記樹脂層上に、金属箔よりなる所定の配線層をさらに形成する工程(c)等を経て製造することができる。
前記工程(a)において、基材上に樹脂フィルムを積層する方法は特に限定されないが、例えば、多段プレス、真空プレス、常圧ラミネーター、真空下で加熱加圧するラミネーターを用いて積層する方法等が挙げられ、真空下で加熱加圧するラミネーターを用いる方法が好ましい。
このラミネーターを用いる方法では、本実施形態の積層体を用いて電子回路基板を得る場合において、前記電子回路基板が表面に微細配線回路を有していても、ボイドがなく回路間を樹脂で埋め込むことができる。また、ラミネートはバッチ式であってもよく、ロール等での連続式であってもよい。
前記基材としては、以下に限定されないが、例えば、ガラスエポキシ基板、金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、ポリフェニレンエーテル系基板、フッ素樹脂基板等が挙げられる。前記基材の樹脂層が積層される面は予め粗化処理されていてもよく、基材層数は限定されない。
前記工程(b)では、前記工程(a)で積層した樹脂フィルムと基材を加熱下加圧し、平坦化する。前記工程(b)の条件は、基板の種類や樹脂フィルムの組成で任意に調整することができるが、例えば、温度100~300℃、圧力0.2~20MPa、時間30~180分の範囲が好ましい。
前記工程(c)では、樹脂フィルムと基材を加熱下加圧して作製した樹脂層上にさらに金属箔よりなる所定の配線層を形成する。配線層の形成方法としては、特に限定されず、従来公知の方法が挙げられるが、例えば、サブトラクティブ法等のエッチング法、セミアディティブ法等が挙げられる。
サブトラクティブ法は、金属層の上に、所望のパターン形状に対応した形状のエッチングレジスト層を形成し、その後の現像処理によって、レジストの除去された部分の金属層を薬液で溶解し除去することによって、所望の配線を形成する方法である。
セミアディティブ法は、無電解めっき法により樹脂層の表面に金属被膜を形成し、金属被膜上に所望のパターンに対応した形状のめっきレジスト層を形成し、次に、電解めっき法によって金属層を形成した後、不要な無電解めっき層を薬液等で除去し、所望の配線層を形成する方法である。
また、樹脂層には、必要に応じてビアホール等のホールを形成してもよく、ホールの形成方法としては特に限定されず、従来公知の方法を使用することができる。ホールの形成方法としては、例えば、NCドリル、炭酸ガスレーザー、UVレーザー、YAGレーザー、プラズマ等を使用できる。
本実施形態の積層体は、上述した樹脂フィルムと金属箔とを有する。
また、本実施形態の積層体は、上述したプリプレグの硬化物と金属箔とを有する構成とすることもできる。
本実施形態の積層体は、例えば、所定の基材に本実施形態の樹脂組成物よりなる樹脂フィルムを積層して樹脂層を形成し、プリプレグを得る工程(a)と、前記樹脂層を加熱・加圧して平坦化し、プリプレグの硬化物を得る工程(b)と、前記樹脂層上に、金属箔よりなる所定の配線層をさらに形成する工程(c)等を経て製造することができる。
前記工程(a)において、基材上に樹脂フィルムを積層する方法は特に限定されないが、例えば、多段プレス、真空プレス、常圧ラミネーター、真空下で加熱加圧するラミネーターを用いて積層する方法等が挙げられ、真空下で加熱加圧するラミネーターを用いる方法が好ましい。
このラミネーターを用いる方法では、本実施形態の積層体を用いて電子回路基板を得る場合において、前記電子回路基板が表面に微細配線回路を有していても、ボイドがなく回路間を樹脂で埋め込むことができる。また、ラミネートはバッチ式であってもよく、ロール等での連続式であってもよい。
前記基材としては、以下に限定されないが、例えば、ガラスエポキシ基板、金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、ポリフェニレンエーテル系基板、フッ素樹脂基板等が挙げられる。前記基材の樹脂層が積層される面は予め粗化処理されていてもよく、基材層数は限定されない。
前記工程(b)では、前記工程(a)で積層した樹脂フィルムと基材を加熱下加圧し、平坦化する。前記工程(b)の条件は、基板の種類や樹脂フィルムの組成で任意に調整することができるが、例えば、温度100~300℃、圧力0.2~20MPa、時間30~180分の範囲が好ましい。
前記工程(c)では、樹脂フィルムと基材を加熱下加圧して作製した樹脂層上にさらに金属箔よりなる所定の配線層を形成する。配線層の形成方法としては、特に限定されず、従来公知の方法が挙げられるが、例えば、サブトラクティブ法等のエッチング法、セミアディティブ法等が挙げられる。
サブトラクティブ法は、金属層の上に、所望のパターン形状に対応した形状のエッチングレジスト層を形成し、その後の現像処理によって、レジストの除去された部分の金属層を薬液で溶解し除去することによって、所望の配線を形成する方法である。
セミアディティブ法は、無電解めっき法により樹脂層の表面に金属被膜を形成し、金属被膜上に所望のパターンに対応した形状のめっきレジスト層を形成し、次に、電解めっき法によって金属層を形成した後、不要な無電解めっき層を薬液等で除去し、所望の配線層を形成する方法である。
また、樹脂層には、必要に応じてビアホール等のホールを形成してもよく、ホールの形成方法としては特に限定されず、従来公知の方法を使用することができる。ホールの形成方法としては、例えば、NCドリル、炭酸ガスレーザー、UVレーザー、YAGレーザー、プラズマ等を使用できる。
〔金属張積層板〕
上述した本実施形態の積層体は、板状であってもよいし可撓性を有するフレキシブルな積層体であってもよい。
本実施形態の積層体は、金属張積層板であってもよい。
金属張積層板は、本実施形態の樹脂組成物又は本実施形態のプリプレグと、金属箔とを積層し、硬化することにより得られ、金属箔の一部が除去されている。
金属張積層板は、プリプレグの硬化物(「硬化物複合体」ともいう。)と金属箔とが積層して密着している形態を有することが好ましく、電子回路基板用の材料として好適に用いられる。
金属箔としては、例えば、アルミ箔、及び銅箔が挙げられ、これらの中でも銅箔は電気抵抗が低いため好ましい。
金属箔と組み合せるプリプレグの硬化物は、1枚でも複数枚でもよく、用途に応じて硬化物の片面又は両面に金属箔を重ねて積層板に加工する。
前記金属張積層板の製造方法としては、例えば、本実施形態の樹脂組成物と基材とから構成されるプリプレグを形成し、これを金属箔と重ねた後、樹脂組成物を硬化させることにより、プリプレグの硬化物と金属箔とが積層されている金属張積層板を得る方法が挙げられる。
前記金属張積層板の特に好ましい用途の1つはプリント配線板である。プリント配線板は、金属張積層板から金属箔の少なくとも一部が除去されていることが好ましい。
前記プリント配線板は、上述した本実施形態のプリプレグを用いて、加圧加熱成型する方法により作製できる。基材としてはプリプレグに関して前述したのと同様のものを用いることができる。前記プリント配線板は、本実施形態の樹脂組成物を含むことにより、優れた強度及び電気特性(低誘電率、及び低誘電正接)を有し、さらには、環境変動に伴う電気特性の変動を抑制可能であり、かつ優れた絶縁信頼性、及び機械特性を有する。
上述した本実施形態の積層体は、板状であってもよいし可撓性を有するフレキシブルな積層体であってもよい。
本実施形態の積層体は、金属張積層板であってもよい。
金属張積層板は、本実施形態の樹脂組成物又は本実施形態のプリプレグと、金属箔とを積層し、硬化することにより得られ、金属箔の一部が除去されている。
金属張積層板は、プリプレグの硬化物(「硬化物複合体」ともいう。)と金属箔とが積層して密着している形態を有することが好ましく、電子回路基板用の材料として好適に用いられる。
金属箔としては、例えば、アルミ箔、及び銅箔が挙げられ、これらの中でも銅箔は電気抵抗が低いため好ましい。
金属箔と組み合せるプリプレグの硬化物は、1枚でも複数枚でもよく、用途に応じて硬化物の片面又は両面に金属箔を重ねて積層板に加工する。
前記金属張積層板の製造方法としては、例えば、本実施形態の樹脂組成物と基材とから構成されるプリプレグを形成し、これを金属箔と重ねた後、樹脂組成物を硬化させることにより、プリプレグの硬化物と金属箔とが積層されている金属張積層板を得る方法が挙げられる。
前記金属張積層板の特に好ましい用途の1つはプリント配線板である。プリント配線板は、金属張積層板から金属箔の少なくとも一部が除去されていることが好ましい。
前記プリント配線板は、上述した本実施形態のプリプレグを用いて、加圧加熱成型する方法により作製できる。基材としてはプリプレグに関して前述したのと同様のものを用いることができる。前記プリント配線板は、本実施形態の樹脂組成物を含むことにより、優れた強度及び電気特性(低誘電率、及び低誘電正接)を有し、さらには、環境変動に伴う電気特性の変動を抑制可能であり、かつ優れた絶縁信頼性、及び機械特性を有する。
〔電子回路基板用の材料〕
本実施形態の電子回路基板用の材料は、本実施形態の樹脂組成物の硬化物を含む。
本実施形態の電子回路基板用の材料は、上述した本実施形態の樹脂組成物及び/又はワニスを用いて作製できる。
本実施形態の電子回路基板用の材料は、上述した樹脂組成物の硬化物、本実施形態の樹脂組成物又をその硬化物を含む樹脂フィルム、及び基材と樹脂組成物との複合体であるプリプレグからなる群より選ばれる少なくともいずれかを含む。本実施形態の電子回路基板用の材料は、樹脂付金属箔を具備するプリント配線板として利用できる。
本実施形態の電子回路基板用の材料は、本実施形態の樹脂組成物の硬化物を含む。
本実施形態の電子回路基板用の材料は、上述した本実施形態の樹脂組成物及び/又はワニスを用いて作製できる。
本実施形態の電子回路基板用の材料は、上述した樹脂組成物の硬化物、本実施形態の樹脂組成物又をその硬化物を含む樹脂フィルム、及び基材と樹脂組成物との複合体であるプリプレグからなる群より選ばれる少なくともいずれかを含む。本実施形態の電子回路基板用の材料は、樹脂付金属箔を具備するプリント配線板として利用できる。
以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて、本実施形態について具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例及び比較例により何ら限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例に用いた共役ジエン系共重合体又は共役ジエン系共重合体組成物(成分(I))の構造の同定及び物性の測定方法を以下に示す。
〔共役ジエン系共重合体の構造の同定及び物性の測定方法〕
((1)共役ジエン系共重合体のビニル芳香族単量体単位の含有量)
水添前の、共役ジエン系共重合体を用い、核磁気共鳴装置(BRUKER社製、DPX-400)を用いて、共役ジエン系共重合体中のラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)、及びビニル芳香族単量体単位(a-2)(前記単位(a-1)を除く)の含有量を測定した。
((1)共役ジエン系共重合体のビニル芳香族単量体単位の含有量)
水添前の、共役ジエン系共重合体を用い、核磁気共鳴装置(BRUKER社製、DPX-400)を用いて、共役ジエン系共重合体中のラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)、及びビニル芳香族単量体単位(a-2)(前記単位(a-1)を除く)の含有量を測定した。
((2)共役ジエン系共重合体のビニル結合量)
水添前の、共役ジエン系共重合体を用い、赤外分光光度計(日本分光社製、FT/IR-230)を用いて、ビニル結合量を測定した。
共役ジエン系共重合体のビニル結合量はハンプトン法により算出した。
この値を、成分(I)共役ジエン系共重合体の、重合体ブロック(B)及びランダム重合体ブロック(C)の総含有量を100%とした場合の、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量とした。
水添前の、共役ジエン系共重合体を用い、赤外分光光度計(日本分光社製、FT/IR-230)を用いて、ビニル結合量を測定した。
共役ジエン系共重合体のビニル結合量はハンプトン法により算出した。
この値を、成分(I)共役ジエン系共重合体の、重合体ブロック(B)及びランダム重合体ブロック(C)の総含有量を100%とした場合の、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量とした。
((3)共役ジエン系共重合体の数平均分子量)
変性前かつ水添前の、成分(I)共役ジエン系共重合体の数平均分子量をGPC〔装置:LC-10(島津製作所製)、カラム:TSKgelGMHXL(4.6mm×30cm)〕により測定した。
溶媒はテトラヒドロフランを用いた。測定条件は、温度35℃で行った。数平均分子量は、クロマトグラムのピークの分子量を、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)を使用して求めた数平均分子量である。
なお、クロマトグラム中にピークが複数有る場合の数平均分子量は、各ピークの分子量と各ピークの組成比(クロマトグラムのそれぞれのピークの面積比より求める)から求めた平均分子量とした。
変性前かつ水添前の、成分(I)共役ジエン系共重合体の数平均分子量をGPC〔装置:LC-10(島津製作所製)、カラム:TSKgelGMHXL(4.6mm×30cm)〕により測定した。
溶媒はテトラヒドロフランを用いた。測定条件は、温度35℃で行った。数平均分子量は、クロマトグラムのピークの分子量を、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)を使用して求めた数平均分子量である。
なお、クロマトグラム中にピークが複数有る場合の数平均分子量は、各ピークの分子量と各ピークの組成比(クロマトグラムのそれぞれのピークの面積比より求める)から求めた平均分子量とした。
((4)共役ジエン系共重合体の共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率)
水素添加後の共役ジエン系共重合体を用い、核磁気共鳴装置(BRUKER社製、DPX-400)を用いて、共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率を測定した。
水素添加後の共役ジエン系共重合体を用い、核磁気共鳴装置(BRUKER社製、DPX-400)を用いて、共役ジエン単量体単位の二重結合の水素添加率を測定した。
(共役ジエン系共重合体中のラジカル重合体ブロック(C)率、重合体ブロック(C)中の単位(a-1)率、重合体ブロック(C)中の単位(a-2)率、重合体ブロック(C)中の単位(b)率)
各共役ジエン系共重合体ブロックを構成するビニル芳香族化合物(スチレン及び/又はp-メチルスチレン)及び/又は共役ジエン化合物(ブタジエン)を反応釜に添加する各毎に添加前の重合溶液をサンプリングした。サンプリングしたポリマー溶液を、内部標準としてn-プロピルベンゼン0.50mLと約20mLのトルエンとを密封した100mLのボトルに約20mL注入して、測定用サンプルを作製した。
アピエゾングリースを担持させたバックドカラムを装着したガスクロマトグラフィー(島津製作所製:GC-14B)で測定用サンプルを測定し、事前に得ていたブタジエンモノマー、スチレンモノマー及びp-メチルスチレンの検量線からポリマー溶液中の残留モノマー量を求め、ブタジエンモノマー及び/又はスチレンモノマー及び/又はp-メチルスチレンの重合率が100%であることを確認した。
従って、共役ジエン系共重合体中のラジカル重合体ブロック(C)率、重合体ブロック(C)中の単位(a-1)率、重合体ブロック(C)中の単位(a-2)率、重合体ブロック(C)中の単位(b)率の組成比は添加したビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物の質量比と同値とした。
なお、ブタジエンの重合率は90℃一定で測定、スチレンの重合率は90℃(10分ホールド)~150℃昇温(10℃/分)の条件にて行った。
各共役ジエン系共重合体ブロックを構成するビニル芳香族化合物(スチレン及び/又はp-メチルスチレン)及び/又は共役ジエン化合物(ブタジエン)を反応釜に添加する各毎に添加前の重合溶液をサンプリングした。サンプリングしたポリマー溶液を、内部標準としてn-プロピルベンゼン0.50mLと約20mLのトルエンとを密封した100mLのボトルに約20mL注入して、測定用サンプルを作製した。
アピエゾングリースを担持させたバックドカラムを装着したガスクロマトグラフィー(島津製作所製:GC-14B)で測定用サンプルを測定し、事前に得ていたブタジエンモノマー、スチレンモノマー及びp-メチルスチレンの検量線からポリマー溶液中の残留モノマー量を求め、ブタジエンモノマー及び/又はスチレンモノマー及び/又はp-メチルスチレンの重合率が100%であることを確認した。
従って、共役ジエン系共重合体中のラジカル重合体ブロック(C)率、重合体ブロック(C)中の単位(a-1)率、重合体ブロック(C)中の単位(a-2)率、重合体ブロック(C)中の単位(b)率の組成比は添加したビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物の質量比と同値とした。
なお、ブタジエンの重合率は90℃一定で測定、スチレンの重合率は90℃(10分ホールド)~150℃昇温(10℃/分)の条件にて行った。
〔共役ジエン系共重合体、共役ジエン系共重合体組成物、樹脂組成物の材料〕
(水添触媒の調製)
後述する実施例及び比較例において、共役ジエン系共重合体を作製する際に用いる水添触媒を、下記の方法により調製した。
攪拌装置を具備する反応容器を窒素置換しておき、これに、乾燥、精製したシクロヘキサン1リットルを仕込んだ。
次に、ビス(η5-シクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド100ミリモルを添加した。これを十分に攪拌しながらトリメチルアルミニウム200ミリモルを含むn-ヘキサン溶液を添加して、室温にて約3日間反応させた。これにより水添触媒を得た。
(水添触媒の調製)
後述する実施例及び比較例において、共役ジエン系共重合体を作製する際に用いる水添触媒を、下記の方法により調製した。
攪拌装置を具備する反応容器を窒素置換しておき、これに、乾燥、精製したシクロヘキサン1リットルを仕込んだ。
次に、ビス(η5-シクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド100ミリモルを添加した。これを十分に攪拌しながらトリメチルアルミニウム200ミリモルを含むn-ヘキサン溶液を添加して、室温にて約3日間反応させた。これにより水添触媒を得た。
(成分(I):共役ジエン系共重合体、及び共役ジエン系共重合体組成物)
樹脂組成物を構成する成分(I):共役ジエン系共重合体、及び2種の共役ジエン系共重合体を組み合わせた共役ジエン系共重合体組成物を構成する各々の共役ジエン系共重合体を、下記のようにして調製した。
各共役ジエン系共重合体の構造、及び物性値を表1~表4に示す。
各共役ジエン系共重合体組成物の構成成分、各成分量を表5~表7に示す。
なお、表中、(A)は、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)を示す。
(B)は、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)を示す。
(C)は、ビニル芳香族単量体単位及び共役ジエン単量体単位からなるランダム重合体ブロック(C)を示す。
樹脂組成物を構成する成分(I):共役ジエン系共重合体、及び2種の共役ジエン系共重合体を組み合わせた共役ジエン系共重合体組成物を構成する各々の共役ジエン系共重合体を、下記のようにして調製した。
各共役ジエン系共重合体の構造、及び物性値を表1~表4に示す。
各共役ジエン系共重合体組成物の構成成分、各成分量を表5~表7に示す。
なお、表中、(A)は、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(A)を示す。
(B)は、共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)を示す。
(C)は、ビニル芳香族単量体単位及び共役ジエン単量体単位からなるランダム重合体ブロック(C)を示す。
<実施例1:共役ジエン系共重合体(D1)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン7.5質量部、p-メチルスチレン7.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.19質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.5mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン60質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン7.5質量部、p-メチルスチレン7.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で15分間重合した。
次に、スチレン2.5質量部、p-メチルスチレン2.5質量部、ブタジエン5質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が17.5質量%、単位(a-2)が17.5質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は49%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D1)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D1)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン7.5質量部、p-メチルスチレン7.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.19質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.5mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン60質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン7.5質量部、p-メチルスチレン7.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で15分間重合した。
次に、スチレン2.5質量部、p-メチルスチレン2.5質量部、ブタジエン5質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が17.5質量%、単位(a-2)が17.5質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は49%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D1)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D1)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<実施例2:共役ジエン系共重合体(D2)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン3.7質量部、p-メチルスチレン11.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.19質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.5mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン60質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン3.7質量部、p-メチルスチレン11.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で15分間重合した。
次に、スチレン1.25質量部、p-メチルスチレン3.75質量部、ブタジエン5質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が26.3質量%、単位(a-2)が8.75質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約0.75時間行い、共役ジエン系共重合体(D2)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D2)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は45%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン3.7質量部、p-メチルスチレン11.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.19質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.5mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン60質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン3.7質量部、p-メチルスチレン11.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で15分間重合した。
次に、スチレン1.25質量部、p-メチルスチレン3.75質量部、ブタジエン5質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が26.3質量%、単位(a-2)が8.75質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約0.75時間行い、共役ジエン系共重合体(D2)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D2)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は45%であった。
<実施例3:共役ジエン系共重合体(D3)>
水素添加反応時間を1時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(D2)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D3)は、単位(a-1)が26.3質量%、単位(a-2)が8.75質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は55%であった。
水素添加反応時間を1時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(D2)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D3)は、単位(a-1)が26.3質量%、単位(a-2)が8.75質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は55%であった。
<実施例4:共役ジエン系共重合体(D4)>
水素添加反応時間を1.5時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(D2)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D4)は、単位(a-1)が26.3質量%、単位(a-2)が8.75質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は97%であった。
水素添加反応時間を1.5時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(D2)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D4)は、単位(a-1)が26.3質量%、単位(a-2)が8.75質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は97%であった。
<実施例5:共役ジエン系共重合体(D5)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.7質量部、p-メチルスチレン14.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.19質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.5mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン60質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン0.7質量部、p-メチルスチレン14.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で15分間重合した。
次に、スチレン0.25質量部、p-メチルスチレン4.75質量部、ブタジエン5質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(D5)100質量部に対して0.25質量部添加し、共役ジエン系共重合体(D5)を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D5)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.7質量部、p-メチルスチレン14.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.19質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.5mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン60質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン0.7質量部、p-メチルスチレン14.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で15分間重合した。
次に、スチレン0.25質量部、p-メチルスチレン4.75質量部、ブタジエン5質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(D5)100質量部に対して0.25質量部添加し、共役ジエン系共重合体(D5)を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D5)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%であった。
<実施例6:共役ジエン系共重合体(D6)>
実施例5と同様の操作を行い得られた共役ジエン系共重合体(D5)に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約0.75時間行い、共役ジエン系共重合体(D6)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D6)100質量部に対して0.25質量部添加した。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D6)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が8.75質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.7、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は45%であった。
実施例5と同様の操作を行い得られた共役ジエン系共重合体(D5)に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約0.75時間行い、共役ジエン系共重合体(D6)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D6)100質量部に対して0.25質量部添加した。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D6)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が8.75質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.7、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は45%であった。
<実施例7:共役ジエン系共重合体(D7)>
水素添加反応時間を1時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(D6)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D7)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%、水素添加率は55%であった。
水素添加反応時間を1時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(D6)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D7)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%、水素添加率は55%であった。
<実施例8:共役ジエン系共重合体(D8)>
水素添加反応時間を1.5時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(D6)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D8)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%、水素添加率は97%であった。
水素添加反応時間を1.5時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(D6)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D8)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%、水素添加率は97%であった。
<実施例9:共役ジエン系共重合体(D9)>
水素添加反応時間を1.75時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(D6)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D9)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は99.5%であった。
水素添加反応時間を1.75時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(D6)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D9)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は99.5%であった。
<実施例10:共役ジエン系共重合体(D10)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン1.2質量部、p-メチルスチレン23.8質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.16質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.5mоl添加し、60℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン45質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン1.2質量部、p-メチルスチレン23.8質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で15分間重合した。
次に、スチレン0.25質量部、p-メチルスチレン4.75質量部、ブタジエン5質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が52.3質量%、単位(a-2)が7.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は49%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D10)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(D10)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン1.2質量部、p-メチルスチレン23.8質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.16質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.5mоl添加し、60℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン45質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン1.2質量部、p-メチルスチレン23.8質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で15分間重合した。
次に、スチレン0.25質量部、p-メチルスチレン4.75質量部、ブタジエン5質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が52.3質量%、単位(a-2)が7.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は49%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D10)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(D10)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<実施例11:共役ジエン系共重合体(D11)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン1.9質量部、p-メチルスチレン5.6質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.16質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.6mоl添加し、60℃で7分間重合した。
次に、ブタジエン55質量部、スチレン1質量部、p-メチルスチレン19質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン1.9質量部、p-メチルスチレン5.6質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で7分間重合した。
次に、ブタジエン10質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D11)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(D11)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン1.9質量部、p-メチルスチレン5.6質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.16質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.6mоl添加し、60℃で7分間重合した。
次に、ブタジエン55質量部、スチレン1質量部、p-メチルスチレン19質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン1.9質量部、p-メチルスチレン5.6質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で7分間重合した。
次に、ブタジエン10質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D11)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(D11)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<実施例12:共役ジエン系共重合体(D12)>
n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.093質量部とすること以外は共役ジエン系共重合体(D11)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D12)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量10.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は49%、水素添加率97%であった。
n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.093質量部とすること以外は共役ジエン系共重合体(D11)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D12)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量10.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は49%、水素添加率97%であった。
<実施例13:共役ジエン系共重合体(D13)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.5質量部、p-メチルスチレン9.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.16質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.6mоl添加し、60℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン25質量部、スチレン1.7質量部、p-メチルスチレン33.3質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン0.5質量部、p-メチルスチレン9.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン20質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で15分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が52.3質量%、単位(a-2)が2.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は49%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D13)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D13)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.5質量部、p-メチルスチレン9.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.16質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.6mоl添加し、60℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン25質量部、スチレン1.7質量部、p-メチルスチレン33.3質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン0.5質量部、p-メチルスチレン9.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン20質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で15分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が52.3質量%、単位(a-2)が2.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は49%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D13)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D13)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<実施例14:共役ジエン系共重合体(D14)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.5質量部、p-メチルスチレン9.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.16質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.6mоl添加し、60℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン10質量部、スチレン1.7質量部、p-メチルスチレン33.3質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で35分間重合した。
次に、スチレン0.5質量部、p-メチルスチレン9.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン35質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で20分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が52.3質量%、単位(a-2)が2.7質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は49%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D14)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D14)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.5質量部、p-メチルスチレン9.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.16質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.6mоl添加し、60℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン10質量部、スチレン1.7質量部、p-メチルスチレン33.3質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で35分間重合した。
次に、スチレン0.5質量部、p-メチルスチレン9.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン35質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で20分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止した。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が52.3質量%、単位(a-2)が2.7質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は49%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D14)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D14)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<実施例15:共役ジエン系共重合体(D15)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン11.3質量部、p-メチルスチレン3.8質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.19質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.5mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン60質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン11.3質量部、p-メチルスチレン3.8質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で15分間重合した。
次に、スチレン3.7質量部、p-メチルスチレン1.3質量部、ブタジエン5質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が8.75質量%、単位(a-2)が6.25質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は49%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D15)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D15)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン11.3質量部、p-メチルスチレン3.8質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.19質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.5mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン60質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で45分間重合した。
次に、スチレン11.3質量部、p-メチルスチレン3.8質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で15分間重合した。
次に、スチレン3.7質量部、p-メチルスチレン1.3質量部、ブタジエン5質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が8.75質量%、単位(a-2)が6.25質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は49%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D15)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D15)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<実施例16:共役ジエン系共重合体(D22)>
n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.0889質量部とすること以外は共役ジエン系共重合体(D8)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D22)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量10.5×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%、水素添加率97%であった。
n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.0889質量部とすること以外は共役ジエン系共重合体(D8)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D22)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量10.5×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%、水素添加率97%であった。
<実施例63-1:後述する実施例63用の共役ジエン系共重合体(D23)>
後述するように、実施例63-3の共役ジエン系共重合体組成物(X22)においては、1つの反応器で共役ジエン系共重合体(D23)、共役ジエン共重合体(E13)を調製し、これらより成る共役ジエン系共重合体組成物(X22)を得た。
共役ジエン系共重合体(D23)の物性を表2に示す。
後述するように、実施例63-3の共役ジエン系共重合体組成物(X22)においては、1つの反応器で共役ジエン系共重合体(D23)、共役ジエン共重合体(E13)を調製し、これらより成る共役ジエン系共重合体組成物(X22)を得た。
共役ジエン系共重合体(D23)の物性を表2に示す。
<実施例64-1:後述する実施例64用の共役ジエン系共重合体(D24)>
後述するように、実施例64-3の共役ジエン系共重合体組成物(X23)においては、1つの反応器で共役ジエン系共重合体(D24)、共役ジエン共重合体(E14)を調製し、これらより成る共役ジエン系共重合体組成物(X23)を得た。
共役ジエン系共重合体(D24)の物性を表2に示す。
後述するように、実施例64-3の共役ジエン系共重合体組成物(X23)においては、1つの反応器で共役ジエン系共重合体(D24)、共役ジエン共重合体(E14)を調製し、これらより成る共役ジエン系共重合体組成物(X23)を得た。
共役ジエン系共重合体(D24)の物性を表2に示す。
<実施例65-1:後述する実施例65用の共役ジエン系共重合体(D25)>
後述するように、実施例65-3の共役ジエン系共重合体組成物(X24)においては、1つの反応器で共役ジエン系共重合体(D25)、共役ジエン共重合体(E15)を調製し、これらより成る共役ジエン系共重合体組成物(X24)を得た。
共役ジエン系共重合体(D25)の物性を表2に示す。
後述するように、実施例65-3の共役ジエン系共重合体組成物(X24)においては、1つの反応器で共役ジエン系共重合体(D25)、共役ジエン共重合体(E15)を調製し、これらより成る共役ジエン系共重合体組成物(X24)を得た。
共役ジエン系共重合体(D25)の物性を表2に示す。
<製造例1:共役ジエン系共重合体(E1)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン11.5質量部、p-メチルスチレン11.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.80質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン38質量部、スチレン19.5質量部、p-メチルスチレン19.5質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で50分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が31質量%、単位(a-2)が31質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(E1)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E1)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン11.5質量部、p-メチルスチレン11.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.80質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン38質量部、スチレン19.5質量部、p-メチルスチレン19.5質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で50分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が31質量%、単位(a-2)が31質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(E1)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E1)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<製造例2:共役ジエン系共重合体(E2)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン5.8質量部、p-メチルスチレン17.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.80質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン38質量部、スチレン9.8質量部、p-メチルスチレン29.3質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で50分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が46.5質量%、単位(a-2)が15.5質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(E2)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E2)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン5.8質量部、p-メチルスチレン17.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.80質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン38質量部、スチレン9.8質量部、p-メチルスチレン29.3質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で50分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が46.5質量%、単位(a-2)が15.5質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(E2)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E2)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<製造例3:共役ジエン系共重合体(E3)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン1.2質量部、p-メチルスチレン21.9質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.80質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン38質量部、スチレン1.9質量部、p-メチルスチレン37.1質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で50分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E3)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が58.9質量%、単位(a-2)が3.1質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン1.2質量部、p-メチルスチレン21.9質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.80質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン38質量部、スチレン1.9質量部、p-メチルスチレン37.1質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で50分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E3)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が58.9質量%、単位(a-2)が3.1質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
<製造例4:共役ジエン系共重合体(E4)>
共役ジエン系共重合体(E3)と同様の操作を行い、得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約0.75時間行い、共役ジエン系共重合体(E4)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E4)100質量部に対して0.25質量部添加した。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が58.9質量%、単位(a-2)が3.1質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は45%であった。
共役ジエン系共重合体(E3)と同様の操作を行い、得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約0.75時間行い、共役ジエン系共重合体(E4)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E4)100質量部に対して0.25質量部添加した。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が58.9質量%、単位(a-2)が3.1質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は45%であった。
<製造例5:共役ジエン系共重合体(E5)>
水素添加反応時間を1時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(E4)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が58.9質量%、単位(a-2)が3.1質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は55%であった。
水素添加反応時間を1時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(E4)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が58.9質量%、単位(a-2)が3.1質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は55%であった。
<製造例6:共役ジエン系共重合体(E6)>
水素添加反応時間を1.5時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(E4)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が58.9質量%、単位(a-2)が3.1質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は97%であった。
水素添加反応時間を1.5時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(E4)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が58.9質量%、単位(a-2)が3.1質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は97%であった。
<製造例7:共役ジエン系共重合体(E7)>
n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.40質量部とし、水素添加反応時間を1.5時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(E4)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が58.9質量%、単位(a-2)が3.1質量%、数平均分子量2.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は97%であった。
n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.40質量部とし、水素添加反応時間を1.5時間とすること以外は共役ジエン系共重合体(E4)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が58.9質量%、単位(a-2)が3.1質量%、数平均分子量2.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は97%であった。
<製造例8:共役ジエン系共重合体(E8)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン2.5質量部、p-メチルスチレン47.5質量部、ブタジエン50質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.80質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、60℃で80分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が47.5質量%、単位(a-2)が2.5質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(E8)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E8)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン2.5質量部、p-メチルスチレン47.5質量部、ブタジエン50質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.80質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、60℃で80分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が47.5質量%、単位(a-2)が2.5質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(E8)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E8)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<製造例9:共役ジエン系共重合体(E9)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン1.6質量部、p-メチルスチレン31.4質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.92質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.6mоl添加し、60℃で25分間重合した。
次に、ブタジエン67質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で50分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が31.4質量%、単位(a-2)が1.6質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は70%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(E9)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E9)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン1.6質量部、p-メチルスチレン31.4質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.92質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.6mоl添加し、60℃で25分間重合した。
次に、ブタジエン67質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で50分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が31.4質量%、単位(a-2)が1.6質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は70%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(E9)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E9)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<製造例10:共役ジエン系共重合体(E10)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン1.0質量部、p-メチルスチレン19質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、1.07質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン80質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で60分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が19質量%、単位(a-2)が1.0質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(E10)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E10)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン1.0質量部、p-メチルスチレン19質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、1.07質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン80質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で60分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が19質量%、単位(a-2)が1.0質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(E10)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E10)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<製造例11:共役ジエン系共重合体(E11)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.6質量部、p-メチルスチレン11.9質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、1.07質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン80質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で65分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が11.9質量%、単位(a-2)が0.6質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(E11)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E11)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.6質量部、p-メチルスチレン11.9質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、1.07質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.3mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン80質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で65分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が11.9質量%、単位(a-2)が0.6質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(E11)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(E11)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<比較製造例12:共役ジエン系共重合体(E12)>
スチレンを全てp-メチルスチレンに変えること以外は共役ジエン系共重合体(E6)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(E12)は、単位(a-1)が0質量%、単位(a-2)が100質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%、水素添加率97%であった。
なお、「重合体ブロック(C)」に関しては、前記(成分(I):共役ジエン系共重合体、及び共役ジエン系共重合体組成物)の項目で、「ビニル芳香族単量体単位及び共役ジエン単量体単位からなるランダム重合体ブロック(C)を示す。」と定義したため、(E12)においても重合体ブロック(C)を有するものとして表記した。
スチレンを全てp-メチルスチレンに変えること以外は共役ジエン系共重合体(E6)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(E12)は、単位(a-1)が0質量%、単位(a-2)が100質量%、数平均分子量1.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%、水素添加率97%であった。
なお、「重合体ブロック(C)」に関しては、前記(成分(I):共役ジエン系共重合体、及び共役ジエン系共重合体組成物)の項目で、「ビニル芳香族単量体単位及び共役ジエン単量体単位からなるランダム重合体ブロック(C)を示す。」と定義したため、(E12)においても重合体ブロック(C)を有するものとして表記した。
<製造例63-2:後述する実施例63用の共役ジエン系共重合体(E13)>
後述するように、実施例63-3の共役ジエン系共重合体組成物(X22)においては、1つの反応器で共役ジエン系共重合体(D23)、共役ジエン共重合体(E13)を調製し、これらより成る共役ジエン系共重合体組成物(X22)を得た。
共役ジエン系共重合体(E13)の水素添加率は97%であった。
後述するように、実施例63-3の共役ジエン系共重合体組成物(X22)においては、1つの反応器で共役ジエン系共重合体(D23)、共役ジエン共重合体(E13)を調製し、これらより成る共役ジエン系共重合体組成物(X22)を得た。
共役ジエン系共重合体(E13)の水素添加率は97%であった。
<製造例64-2:後述する実施例64用の共役ジエン系共重合体(E14)>
後述するように、実施例64-3の共役ジエン系共重合体組成物(X23)においては、1つの反応器で共役ジエン系共重合体(D24)、共役ジエン共重合体(E14)を調製し、これらより成る共役ジエン系共重合体(X23)を得た。
共役ジエン系共重合体(E14)の水素添加率は97%であった。
後述するように、実施例64-3の共役ジエン系共重合体組成物(X23)においては、1つの反応器で共役ジエン系共重合体(D24)、共役ジエン共重合体(E14)を調製し、これらより成る共役ジエン系共重合体(X23)を得た。
共役ジエン系共重合体(E14)の水素添加率は97%であった。
<製造例65-2:後述する実施例65用の共役ジエン系共重合体(E15)>
後述するように、実施例65-3の共役ジエン系共重合体組成物(X24)においては、1つの反応器で共役ジエン系共重合体(D25)、共役ジエン共重合体(E15)を調製し、これらより成る共役ジエン系共重合体(X24)を得た。
共役ジエン系共重合体(E15)の水素添加率は97%であった。
後述するように、実施例65-3の共役ジエン系共重合体組成物(X24)においては、1つの反応器で共役ジエン系共重合体(D25)、共役ジエン共重合体(E15)を調製し、これらより成る共役ジエン系共重合体(X24)を得た。
共役ジエン系共重合体(E15)の水素添加率は97%であった。
<比較例1:共役ジエン系共重合体(D16)>
p-メチルスチレンを全てスチレンに置き換えること以外は共役ジエン共重合体(D8)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が0.0質量%、単位(a-2)が35質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率97%であった。
なお、「重合体ブロック(C)」に関しては、前記(成分(I):共役ジエン系共重合体、及び共役ジエン系共重合体組成物)の項目で、「ビニル芳香族単量体単位及び共役ジエン単量体単位からなるランダム重合体ブロック(C)を示す。」と定義したため、(D16)においても重合体ブロック(C)を有するものとして表記した。
p-メチルスチレンを全てスチレンに置き換えること以外は共役ジエン共重合体(D8)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が0.0質量%、単位(a-2)が35質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率97%であった。
なお、「重合体ブロック(C)」に関しては、前記(成分(I):共役ジエン系共重合体、及び共役ジエン系共重合体組成物)の項目で、「ビニル芳香族単量体単位及び共役ジエン単量体単位からなるランダム重合体ブロック(C)を示す。」と定義したため、(D16)においても重合体ブロック(C)を有するものとして表記した。
<比較例2:共役ジエン系共重合体(D17)>
n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.0468質量部とすること以外は共役ジエン系共重合体(D8)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D17)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量20×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率97%であった。
n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.0468質量部とすること以外は共役ジエン系共重合体(D8)と同様の操作を行った。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体(D17)は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量20×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率97%であった。
<比較例3:共役ジエン系共重合体(D18)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン2.0質量部、p-メチルスチレン38質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.32質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.35mоl添加し、60℃で40分間重合した。
次に、ブタジエン15質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
次にスチレン2.0質量部、p-メチルスチレン38質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で40分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が80.8質量%、単位(a-2)が4.2質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D18)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D18)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン2.0質量部、p-メチルスチレン38質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.32質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.35mоl添加し、60℃で40分間重合した。
次に、ブタジエン15質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で10分間重合した。
次にスチレン2.0質量部、p-メチルスチレン38質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で40分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が80.8質量%、単位(a-2)が4.2質量%、数平均分子量5.0×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D18)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系共重合体(D18)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<比較例4:共役ジエン系共重合体(D19)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.9質量部、p-メチルスチレン16.6質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.32質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.19mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン65質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で60分間重合した。
次にスチレン0.9質量部、p-メチルスチレン16.6質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で15分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D19)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(D19)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.9質量部、p-メチルスチレン16.6質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.32質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.19mоl添加し、60℃で15分間重合した。
次に、ブタジエン65質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で60分間重合した。
次にスチレン0.9質量部、p-メチルスチレン16.6質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で15分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D19)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(D19)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<比較例5:共役ジエン系共重合体(D20)>
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.4質量部、p-メチルスチレン7.1質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.32質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.19mоl添加し、60℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン65質量部、スチレン1質量部、p-メチルスチレン19質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で65分間重合した。
次にスチレン0.4質量部、p-メチルスチレン7.1質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D20)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(D20)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.4質量部、p-メチルスチレン7.1質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して、0.32質量部と、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)をn-ブチルリチウム1モルに対して0.19mоl添加し、60℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン65質量部、スチレン1質量部、p-メチルスチレン19質量部を含むシクロヘキサン溶液を投入し、60℃で65分間重合した。
次にスチレン0.4質量部、p-メチルスチレン7.1質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入し、60℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体を得た。
上記のようにして得られた共役ジエン系共重合体は、単位(a-1)が33.3質量%、単位(a-2)が1.7質量%、数平均分子量5.1×104、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体に対し、上記のようにして調製した水添触媒を、共役ジエン系共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、共役ジエン系共重合体(D20)を得た。
次に、安定剤として、オクタデシル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートを、共役ジエン系重合体(D20)100質量部に対して0.25質量部添加した。水素添加率は97%であった。
<実施例17~32>、<比較例6~10>
共役ジエン系共重合体((D)成分及び(E)成分)を、下記表5~7に示す比率で混合し、共役ジエン系共重合体組成物((X)成分)を得た。
共役ジエン系共重合体((D)成分及び(E)成分)を、下記表5~7に示す比率で混合し、共役ジエン系共重合体組成物((X)成分)を得た。
<実施例63-3:共役ジエン系共重合体組成物(X22)>
共役ジエン系共重合体組成物(X22)においては、まず、共役ジエン系共重合体(D23)と共役ジエン系共重合体(E13)を1つの反応器を使用してバッチ重合を行い、その後、水添反応を行いことにより共役ジエン系共重合体(D23)、共役ジエン系共重合体(E13)から成る共役ジエン系共重合体組成物(X22)を得た。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.52質量部、p-メチルスチレン9.98質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、全モノマー100質量部に対して、n-ブチルリチウム0.125質量部と、n-ブチルリチウム1モルに対して、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)0.5mоl添加し、70℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン42質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で25分間重合した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.214質量部(NBL2)と、TMEDAをNBL2の1molに対して0.4mol添加し、その後、スチレン1.4質量部、p-メチルスチレン27.1質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度25質量%)を投入し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン9.5質量部、スチレン0.02質量部、p-メチルスチレン9.03質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体組成物(X22)を得た。
上記のように得られた共役ジエン系共重合体組成物(X22)中の共役ジエン系共重合体(D23)は、共役ジエン系共重合体(D23)中のビニル芳香族単量体単位の含有量35質量%、共役ジエン系共重合体(D23)中のランダム重合体ブロック(C)中のビニル芳香族単量体量5質量%、数平均分子量5.1万、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%であった。
上記のように得られた共役ジエン系共重合体組成物(X22)中の共役ジエン系共重合体(E13)は、共役ジエン系共重合体(E13)中のビニル芳香族単量体単位の含有量質量72%、共役ジエン系共重合体(E23)中のランダム重合体ブロック(C)中のビニル芳香族単量体量5質量%、数平均分子量1.0万、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体組成物(X22)に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、水添ブロック共重合体の溶液を得た。
得られた共役ジエン系共重合体組成物(X22)の水素添加率は97%であった。
得られた共役ジエン系共重合体(D23)と共役ジエン系共重合体(E13)の質量比は(D23)/(E13)=70/30であった。
共役ジエン系共重合体組成物(X22)においては、まず、共役ジエン系共重合体(D23)と共役ジエン系共重合体(E13)を1つの反応器を使用してバッチ重合を行い、その後、水添反応を行いことにより共役ジエン系共重合体(D23)、共役ジエン系共重合体(E13)から成る共役ジエン系共重合体組成物(X22)を得た。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.52質量部、p-メチルスチレン9.98質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、全モノマー100質量部に対して、n-ブチルリチウム0.125質量部と、n-ブチルリチウム1モルに対して、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)0.5mоl添加し、70℃で10分間重合した。
次に、ブタジエン42質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で25分間重合した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.214質量部(NBL2)と、TMEDAをNBL2の1molに対して0.4mol添加し、その後、スチレン1.4質量部、p-メチルスチレン27.1質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度25質量%)を投入し、70℃で20分間重合した。
次に、ブタジエン9.5質量部、スチレン0.02質量部、p-メチルスチレン9.03質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で10分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体組成物(X22)を得た。
上記のように得られた共役ジエン系共重合体組成物(X22)中の共役ジエン系共重合体(D23)は、共役ジエン系共重合体(D23)中のビニル芳香族単量体単位の含有量35質量%、共役ジエン系共重合体(D23)中のランダム重合体ブロック(C)中のビニル芳香族単量体量5質量%、数平均分子量5.1万、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%であった。
上記のように得られた共役ジエン系共重合体組成物(X22)中の共役ジエン系共重合体(E13)は、共役ジエン系共重合体(E13)中のビニル芳香族単量体単位の含有量質量72%、共役ジエン系共重合体(E23)中のランダム重合体ブロック(C)中のビニル芳香族単量体量5質量%、数平均分子量1.0万、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。
得られた共役ジエン系共重合体組成物(X22)に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、水添ブロック共重合体の溶液を得た。
得られた共役ジエン系共重合体組成物(X22)の水素添加率は97%であった。
得られた共役ジエン系共重合体(D23)と共役ジエン系共重合体(E13)の質量比は(D23)/(E13)=70/30であった。
<実施例64-3:共役ジエン系共重合体組成物(X23)>
共役ジエン系共重合体組成物(X23)においては、まず、共役ジエン系共重合体(D24)と共役ジエン系共重合体(E14)を1つの反応器を使用してバッチ重合を行い、その後、水添反応を行うことにより共役ジエン系共重合体(D24)、共役ジエン系共重合体(E14)から成る共役ジエン系共重合体組成物(X23)を得た。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.3質量部、p-メチルスチレン6.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、全モノマー100質量部に対して、n-ブチルリチウム0.048質量部と、n-ブチルリチウム1モルに対して、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)0.5mоl添加し、70℃で7分間重合した。
次に、ブタジエン2.3質量部、スチレン2.2質量部、p-メチルスチレン0.1質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で5分間重合した。
次に、ブタジエン11.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で10分間重合した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.117質量部(NBL2)と、TMEDAをNBL2の1molに対して0.4mol添加し、その後、ブタジエン54.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度25質量%)を投入し、70℃で25分間重合した。
次に、スチレン1.2質量部、p-メチルスチレン22.1質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で15分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体組成物(X23)を得た。
上記のように得られた共役ジエン系共重合体組成物(X23)中の共役ジエン系共重合体(D24)は、共役ジエン系共重合体(D24)中のビニル芳香族単量体単位の含有量35質量%、共役ジエン系共重合体(D24)中のランダム重合体ブロック(C)中のビニル芳香族単量体量5質量%、数平均分子量8.8万、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%であった。
上記のように得られた共役ジエン系共重合体組成物(X23)中の共役ジエン系共重合体(E14)は、共役ジエン系共重合体(E14)中のビニル芳香族単量体単位の含有量質量30%、数平均分子量3.1万、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。 得られた共役ジエン系共重合体組成物(X23)に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、水添ブロック共重合体の溶液を得た。
得られた共役ジエン系共重合体組成物(X23)の水素添加率は97%であった。
得られた共役ジエン系共重合体(D24)と共役ジエン系共重合体(E14)の質量比は(D24)/(E14)=45/55であった。
共役ジエン系共重合体組成物(X23)においては、まず、共役ジエン系共重合体(D24)と共役ジエン系共重合体(E14)を1つの反応器を使用してバッチ重合を行い、その後、水添反応を行うことにより共役ジエン系共重合体(D24)、共役ジエン系共重合体(E14)から成る共役ジエン系共重合体組成物(X23)を得た。
攪拌装置とジャケットとを具備する槽型反応器(内容積10L)を使用してバッチ重合を行った。
まず、スチレン0.3質量部、p-メチルスチレン6.5質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を投入した。
次に、全モノマー100質量部に対して、n-ブチルリチウム0.048質量部と、n-ブチルリチウム1モルに対して、テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)0.5mоl添加し、70℃で7分間重合した。
次に、ブタジエン2.3質量部、スチレン2.2質量部、p-メチルスチレン0.1質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で5分間重合した。
次に、ブタジエン11.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で10分間重合した。
次に、n-ブチルリチウムを全モノマー100質量部に対して0.117質量部(NBL2)と、TMEDAをNBL2の1molに対して0.4mol添加し、その後、ブタジエン54.3質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度25質量%)を投入し、70℃で25分間重合した。
次に、スチレン1.2質量部、p-メチルスチレン22.1質量部を含むシクロヘキサン溶液(濃度20質量%)を加えて70℃で15分間重合した。
その後メタノールを添加し、重合反応を停止し、共役ジエン系共重合体組成物(X23)を得た。
上記のように得られた共役ジエン系共重合体組成物(X23)中の共役ジエン系共重合体(D24)は、共役ジエン系共重合体(D24)中のビニル芳香族単量体単位の含有量35質量%、共役ジエン系共重合体(D24)中のランダム重合体ブロック(C)中のビニル芳香族単量体量5質量%、数平均分子量8.8万、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%であった。
上記のように得られた共役ジエン系共重合体組成物(X23)中の共役ジエン系共重合体(E14)は、共役ジエン系共重合体(E14)中のビニル芳香族単量体単位の含有量質量30%、数平均分子量3.1万、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%であった。 得られた共役ジエン系共重合体組成物(X23)に、上記のようにして調製した水添触媒を、ブロック共重合体100質量部当たり、Ti基準で90ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度80℃で水素添加反応を約1.5時間行い、水添ブロック共重合体の溶液を得た。
得られた共役ジエン系共重合体組成物(X23)の水素添加率は97%であった。
得られた共役ジエン系共重合体(D24)と共役ジエン系共重合体(E14)の質量比は(D24)/(E14)=45/55であった。
<実施例65-3:共役ジエン系共重合体組成物(X24)>
NBL2を0.88質量部とすること以外は共役ジエン系共重合体組成物(X23)と同様の操作を行い、共役ジエン系共重合体(D25)と共役ジエン系共重合体(E15)からなる共役ジエン系共重合体(X24)を作製した。
上記のように得られた共役ジエン系共重合体組成物(X23)中の共役ジエン系共重合体(D25)は、共役ジエン系共重合体(D25)中のビニル芳香族単量体単位の含有量35質量%、共役ジエン系共重合体(D25)中のランダム重合体ブロック(C)中のビニル芳香族単量体量5質量%、数平均分子量8.8万、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%であった。
上記のように得られた共役ジエン系共重合体組成物(X24)中の共役ジエン系共重合体(E15)は、共役ジエン系共重合体(E15)中のビニル芳香族単量体単位の含有量質量30%、数平均分子量0.6万、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は97%、共役ジエン系共重合体(D25)と共役ジエン系共重合体(E15)の質量比は、(D25)/(E15)=45/55であった。
NBL2を0.88質量部とすること以外は共役ジエン系共重合体組成物(X23)と同様の操作を行い、共役ジエン系共重合体(D25)と共役ジエン系共重合体(E15)からなる共役ジエン系共重合体(X24)を作製した。
上記のように得られた共役ジエン系共重合体組成物(X23)中の共役ジエン系共重合体(D25)は、共役ジエン系共重合体(D25)中のビニル芳香族単量体単位の含有量35質量%、共役ジエン系共重合体(D25)中のランダム重合体ブロック(C)中のビニル芳香族単量体量5質量%、数平均分子量8.8万、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は51%であった。
上記のように得られた共役ジエン系共重合体組成物(X24)中の共役ジエン系共重合体(E15)は、共役ジエン系共重合体(E15)中のビニル芳香族単量体単位の含有量質量30%、数平均分子量0.6万、分子量分布1.10、1,2-結合及び/又は3,4-結合に由来する単位の含有量(ビニル結合量)は50%、水素添加率は97%、共役ジエン系共重合体(D25)と共役ジエン系共重合体(E15)の質量比は、(D25)/(E15)=45/55であった。
(成分(II):ラジカル開始剤)
パーブチルP(日油株式会社製)
パーブチルP(日油株式会社製)
(成分(III):硬化性樹脂)
ポリフェニレンエーテル系(PPE)樹脂:OPE-2St 1200(三菱瓦斯化学社製)
ポリフェニレンエーテル系(PPE)樹脂:OPE-2St 1200(三菱瓦斯化学社製)
(成分(IV):難燃剤)
SAYTEX8010(ALBEMARLE社製)
SAYTEX8010(ALBEMARLE社製)
(成分(V):フィラー)
シリカ:SOC2(アドマテックス社製)
シリカ:SOC2(アドマテックス社製)
〔樹脂組成物及び硬化物〕
<実施例33~65>、<比較例11~22>
前記実施例及び比較例の成分(I):共役ジエン系共重合体、共役ジエン系共重合体組成物、及び前記成分(II)~(V)を用いて、樹脂組成物及び硬化物を作製した。
<実施例33~65>、<比較例11~22>
前記実施例及び比較例の成分(I):共役ジエン系共重合体、共役ジエン系共重合体組成物、及び前記成分(II)~(V)を用いて、樹脂組成物及び硬化物を作製した。
〔ワニスの作製〕
実施例、製造例、及び比較例の共役ジエン系共重合体及び共役ジエン系共重合体組成物を用いて、下記表8~表11に示す配合で、各成分を容器に測り取り、トルエン(和光純薬社製)で溶解し、攪拌させ、樹脂組成物を含むワニスを調製した。
その際、樹脂組成物のワニス中の濃度を40~60質量%に調整した。
実施例、製造例、及び比較例の共役ジエン系共重合体及び共役ジエン系共重合体組成物を用いて、下記表8~表11に示す配合で、各成分を容器に測り取り、トルエン(和光純薬社製)で溶解し、攪拌させ、樹脂組成物を含むワニスを調製した。
その際、樹脂組成物のワニス中の濃度を40~60質量%に調整した。
〔ワニスを用いたプリプレグ、及びプリプレグの硬化物の作製〕
下記表に示す配合で作製した樹脂組成物のワニスを、ガラス基材(L2116、#2116タイプ、「Lガラス」、旭化成株式会社製)に含浸させた後、130℃で50分間加熱乾燥することによりプリプレグ(PP(1))を得た。
得られたプリプレグ(1)を6枚重ねて積層し、昇温速度2℃/minで温度200℃まで昇温し、200℃、2時間、圧力3MPaの条件で加熱加圧することにより、誘電率、誘電正接、0.7mmの厚みのプリプレグの硬化物(硬化基板(1))を得た。
また銅箔2枚の間にPP(1)を2枚重ねて、昇温速度2℃/分で温度200℃まで加熱し、200℃、60分間、1.1MPaの条件で加熱加圧することにより銅接着力測定用サンプル(硬化基板(2))を得た。
下記表に示す配合で作製した樹脂組成物のワニスを、ガラス基材(L2116、#2116タイプ、「Lガラス」、旭化成株式会社製)に含浸させた後、130℃で50分間加熱乾燥することによりプリプレグ(PP(1))を得た。
得られたプリプレグ(1)を6枚重ねて積層し、昇温速度2℃/minで温度200℃まで昇温し、200℃、2時間、圧力3MPaの条件で加熱加圧することにより、誘電率、誘電正接、0.7mmの厚みのプリプレグの硬化物(硬化基板(1))を得た。
また銅箔2枚の間にPP(1)を2枚重ねて、昇温速度2℃/分で温度200℃まで加熱し、200℃、60分間、1.1MPaの条件で加熱加圧することにより銅接着力測定用サンプル(硬化基板(2))を得た。
〔樹脂組成物の物性の測定方法〕
((1)誘電正接及び誘電率)
得られた硬化基板(1)の10GHzでの誘電正接を、空洞共振法にて測定した。
測定装置としてネットワークアナライザー(N5230A、AgilentTechnologies社製)、及び関東電子応用開発社製の空洞共振器(Cavity Resornator CPシリーズ)を用い、測定サンプルは前記の作製方法に記されているプリプレグから幅2.6mm×長さ80mmの試験片を切り出し測定した。
上記測定に得られたDk及びDfを以下の基準にて6段階で評価した。数値が大きい程誘電正接、誘電率が優れることを意味する。
Dk
5:誘電率が3.0未満である。
4:誘電率が3.1未満、3.0以上である。
3:誘電率が3.3未満、3.1以上である。
2:誘電率が3.4未満、3.3以上である。
1:誘電率が3.5未満、3.4以上である。
0:誘電率が3.5以上である。
Df
5:誘電正接が0.0015未満である。
4:誘電正接が0.0019未満、0.0015以上である。
3:誘電正接が0.0022未満、0.0019以上である。
2:誘電正接が0.0025未満、0.0022以上である。
1:誘電正接が0.0027未満、0.0025以上である。
0:誘電正接が0.0027以上である。
((1)誘電正接及び誘電率)
得られた硬化基板(1)の10GHzでの誘電正接を、空洞共振法にて測定した。
測定装置としてネットワークアナライザー(N5230A、AgilentTechnologies社製)、及び関東電子応用開発社製の空洞共振器(Cavity Resornator CPシリーズ)を用い、測定サンプルは前記の作製方法に記されているプリプレグから幅2.6mm×長さ80mmの試験片を切り出し測定した。
上記測定に得られたDk及びDfを以下の基準にて6段階で評価した。数値が大きい程誘電正接、誘電率が優れることを意味する。
Dk
5:誘電率が3.0未満である。
4:誘電率が3.1未満、3.0以上である。
3:誘電率が3.3未満、3.1以上である。
2:誘電率が3.4未満、3.3以上である。
1:誘電率が3.5未満、3.4以上である。
0:誘電率が3.5以上である。
Df
5:誘電正接が0.0015未満である。
4:誘電正接が0.0019未満、0.0015以上である。
3:誘電正接が0.0022未満、0.0019以上である。
2:誘電正接が0.0025未満、0.0022以上である。
1:誘電正接が0.0027未満、0.0025以上である。
0:誘電正接が0.0027以上である。
((2)ガラス転移温度(Tg))
硬化基板(1)の動的粘弾性を測定し、tanδが最大となる温度をガラス転移温度(Tg)として求めた。
測定装置にARES(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製商品名)を用い、測定試料として、前述のプリプレグの硬化物を、長さ40mm、幅約10mm、厚さ0.7mmに切り出して用いた。周波数10rad/s、測定温度-150~270℃のねじりモードで測定を行った。
上記測定に得られたTgを以下の基準にて6段階で評価した。数値が大きい程Tgが高く耐熱性が優れることを意味する。
5:ガラス転移温度が200℃以上である。
4:ガラス転移温度が190℃以上、200℃未満である。
3:ガラス転移温度が170℃以上、190℃未満である。
2:ガラス転移温度が150℃以上、170℃未満である。
1:ガラス転移温度が140℃以上、150℃未満である。
0:ガラス転移温度が140℃未満である。
硬化基板(1)の動的粘弾性を測定し、tanδが最大となる温度をガラス転移温度(Tg)として求めた。
測定装置にARES(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製商品名)を用い、測定試料として、前述のプリプレグの硬化物を、長さ40mm、幅約10mm、厚さ0.7mmに切り出して用いた。周波数10rad/s、測定温度-150~270℃のねじりモードで測定を行った。
上記測定に得られたTgを以下の基準にて6段階で評価した。数値が大きい程Tgが高く耐熱性が優れることを意味する。
5:ガラス転移温度が200℃以上である。
4:ガラス転移温度が190℃以上、200℃未満である。
3:ガラス転移温度が170℃以上、190℃未満である。
2:ガラス転移温度が150℃以上、170℃未満である。
1:ガラス転移温度が140℃以上、150℃未満である。
0:ガラス転移温度が140℃未満である。
((3)銅箔との接着性)
ネベアミツミ株式会社製引張圧縮試験機TGEを用いて硬化基板(2)の銅接着力を評価した。
上記測定に得られた接着力を以下の基準にて6段階で評価した。数値が大きい程銅箔との接着性に優れることを意味する。
5:銅剥離強度が0.8N/mm以上である。
4:銅剥離強度が0.6N/mm以上、0.8N/mm未満である。
3:銅剥離強度が0.3N/mm以上、0.6N/mm未満である。
2:銅剥離強度が0.2N/mm以上、0.3N/mm未満である。
1:銅剥離強度が0.1N/mm以上、0.2N/mm未満である。
0:銅剥離強度が0.1N/mm未満である。
ネベアミツミ株式会社製引張圧縮試験機TGEを用いて硬化基板(2)の銅接着力を評価した。
上記測定に得られた接着力を以下の基準にて6段階で評価した。数値が大きい程銅箔との接着性に優れることを意味する。
5:銅剥離強度が0.8N/mm以上である。
4:銅剥離強度が0.6N/mm以上、0.8N/mm未満である。
3:銅剥離強度が0.3N/mm以上、0.6N/mm未満である。
2:銅剥離強度が0.2N/mm以上、0.3N/mm未満である。
1:銅剥離強度が0.1N/mm以上、0.2N/mm未満である。
0:銅剥離強度が0.1N/mm未満である。
((4)硬化時の最低粘度)
実施例及び比較例で作製したPP(1)の溶融粘度を、動的粘弾性測定装置(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製「ARES-G2」)を使用して測定した。この測定は、直径8mmのパラレルプレートを使用し、PP(1)を6枚重ねて行った。測定条件は、開始温度50℃から250℃、昇温速度5℃/分、測定温度間隔2.5℃、振動1Hz/degとした。得られた複素粘度の最低値を硬化時の最低粘度とした。
上記測定に得られた接着力を以下の基準にて4段階で評価した。数値が小さい程低粘度であることを意味する。
4:50000Pa・s以下
3:60000Pa・s以下
2:300000Pa・s以下
1:1000000Pa・s以下
0:1000000Pa・s超
実施例及び比較例で作製したPP(1)の溶融粘度を、動的粘弾性測定装置(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製「ARES-G2」)を使用して測定した。この測定は、直径8mmのパラレルプレートを使用し、PP(1)を6枚重ねて行った。測定条件は、開始温度50℃から250℃、昇温速度5℃/分、測定温度間隔2.5℃、振動1Hz/degとした。得られた複素粘度の最低値を硬化時の最低粘度とした。
上記測定に得られた接着力を以下の基準にて4段階で評価した。数値が小さい程低粘度であることを意味する。
4:50000Pa・s以下
3:60000Pa・s以下
2:300000Pa・s以下
1:1000000Pa・s以下
0:1000000Pa・s超
実施例は、低誘電率及び低誘電正接であり、かつ耐熱性及び金属箔との接着性にも優れていることが明らかとなった。これにより、本発明は、硬化物を用いたガラスクロス、金属積層板を用いたプリント配線板用途に好適であることが分かった。
本出願は、2024年3月4日に日本国特許庁に出願された日本特許出願(特願2024-032298)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
本発明の共役ジエン系共重合体、前記共役ジエン系共重合体を含む樹脂組成物、及び硬化物は、フィルム、プリプレグ、電子回路基板、次世代通信用基板の材料として、産業上の利用可能性を有している。
Claims (25)
- 下記の条件(1)~(3)を満たす共役ジエン系共重合体。
(条件(1))
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)と、
共役ジエン単量体単位(b)を主体とする重合体ブロック(B)と、
前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と、前記共役ジエン単量体単位(b)を含み、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とするランダム重合体ブロック(C)を有する。
(条件(2))
前記共役ジエン系共重合体の数平均分子量が4万超15万以下である。
(条件(3))
前記共役ジエン系共重合体中の、前記単位(a-1)を含む全ビニル芳香族単量体単位(a)の含有量が5~70質量%である。 - 前記共役ジエン系共重合体が、下記条件(4)をさらに満たす、
請求項1に記載の共役ジエン系共重合体。
(条件(4))
前記共役ジエン系共重合体の数平均分子量が4万超10万以下である。 - 前記重合体ブロック(A)が、
ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含み、
前記重合体ブロック(A)は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と前記ビニル芳香族単量体単位(a-2)の合計を主体とし、
前記共役ジエン系共重合体中の、前記単位(a-1)と、前記単位(a-2)の合計含有量が5~70質量%であり、
前記ランダム重合体ブロック(C)が、ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含み、前記ランダム重合体ブロック(C)が、前記単位(a-1)と、前記単位(a-2)と、前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とする、
請求項1に記載の共役ジエン系共重合体。 - 前記共役ジエン単量体単位(b)が、非環式共役ジエン系単量体単位である、
請求項1に記載の共役ジエン系共重合体。 - 前記共役ジエン系共重合体の共役ジエン単量体単位の少なくとも一部が、水素添加されている、
請求項1に記載の共役ジエン系共重合体。 - 前記共役ジエン系共重合体が、下記条件(5)を、さらに満たす、
請求項3に記載の共役ジエン系共重合体。
(条件(5))
前記単位(a-1)と、前記単位(a-2)の質量比率が、
(a-1)/(a-2)=30/70~99/1である。 - 前記共役ジエン系共重合体の共役ジエン単量体単位の少なくとも一部が水素添加されており、水素添加率が98%以下である、
請求項1に記載の共役ジエン系共重合体。 - 前記共役ジエン系共重合体の共役ジエン単量体単位の少なくとも一部が水素添加されており、水素添加率が50%以上98%以下である、
請求項1に記載の共役ジエン系共重合体。 - 前記共役ジエン系共重合体が末端を3つ以上有する、
請求項1に記載の共役ジエン系共重合体。 - 前記共役ジエン系共重合体が末端を5つ以上有する、
請求項1に記載の共役ジエン系共重合体。 - 請求項1に記載の共役ジエン系共重合体(共役ジエン系共重合体(D))と、
下記(条件(6))~(条件(7))を満たす共役ジエン系共重合体(E)を、含有する共役ジエン系共重合体組成物。
(条件(6))
数平均分子量が4万以下である。
(条件(7))
ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)を含む重合体ブロック(A)、前記単位(a-1)と共役ジエン単量体単位(b)を含み、前記単位(a-1)を含むビニル芳香族単量体単位(a)と前記共役ジエン単量体単位(b)の合計を主体とするランダム重合体ブロック(C)、及び共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(B)、からなる群より選ばれる少なくとも1つの重合体ブロックを有し、前記重合体ブロック(A)及び/又は前記ランダム重合体ブロック(C)を有する。 - 前記共役ジエン系共重合体(E)を構成する前記重合体ブロック(A)が、ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含み、
前記共役ジエン系共重合体(E)を構成する前記重合体ブロック(A)は、前記ラジカル反応性基を有するビニル芳香族単量体単位(a-1)と前記ビニル芳香族単量体単位(a-2)の合計を主体とし、
前記共役ジエン系共重合体(E)を構成する前記ランダム重合体ブロック(C)が、
ビニル芳香族単量体単位(単位(a-2))(単位(a-1)を除く)を、さらに含む、
請求項11に記載の共役ジエン系共重合体組成物。 - 前記共役ジエン系共重合体(E)が、下記(条件(8))を、さらに満たす、
請求項11に記載の共役ジエン系共重合体組成物。
(条件(8))
前記共役ジエン系共重合体(D)の数平均分子量(MnD)と、
前記共役ジエン系共重合体(E)の数平均分子量(MnE)の比(MnD/MnE)が2より大きい。 - 成分(I):請求項1乃至10のいずれか一項に記載の共役ジエン系共重合体、又は請求項11乃至13のいずれか一項に記載の共役ジエン系共重合体組成物と、
下記成分(II)~成分(III)から成る群より選ばれる少なくとも一種の成分と、
を含む、樹脂組成物。
成分(II):ラジカル開始剤
成分(III)硬化性樹脂(成分(I)を除く) - 前記成分(III)がラジカル硬化性樹脂であり、反応基としてビニル基、マレイミド基、アリル基、及びメタクリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の反応基を有する硬化性樹脂である、
請求項14に記載の樹脂組成物。 - 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の共役ジエン系共重合体の硬化物。
- 請求項11乃至13のいずれか一項に記載の共役ジエン系共重合体組成物の硬化物。
- 請求項14に記載の樹脂組成物の硬化物。
- 請求項14に記載の樹脂組成物から成る樹脂フィルム。
- 基材と、
請求項14に記載の樹脂組成物と、
の複合体である、プリプレグ。 - 前記基材がガラスクロスである、
請求項20に記載のプリプレグ。 - 請求項19に記載の樹脂フィルムと、
金属箔と、
を、有する積層体。 - 請求項18に記載の硬化物を含む、電子回路基板用の材料。
- 請求項19に記載の樹脂フィルムを含む、電子回路基板用の材料。
- 請求項20に記載のプリプレグを含む、電子回路基板用の材料。
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