JP2006137943A - Resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、TCP、COF等に使用されるフレキシブルプリント配線板において、回路表面を保護するオーバーコート剤として好適に用いられる樹脂組成物、さらには該樹脂組成物で表面が保護されたフレキシブルプリント配線板および該配線板を内蔵した電子機器に関する。 The present invention relates to a resin composition suitably used as an overcoat agent for protecting a circuit surface in a flexible printed wiring board used for TCP, COF, and the like, and further, a flexible printed wiring whose surface is protected by the resin composition The present invention relates to a board and an electronic device incorporating the wiring board.
TCP(Tape Carrier Package)やCOF(Chip On FlexibleまたはFilm)等に利用されているフレキシブルプリント配線板(FPC)は、一般に、ポリエステルテレフタレートやポリイミドのフィルムの片面または両面に、回路形成された導体層(導体回路層)を有する基板と、該基板の表面を保護する表面保護膜から主として構成される。FPC用の絶縁保護膜としては、一般に、ポリイミドフィルムを金型により所望の形状に打ち抜いたものに接着剤層を設けたカバーレイフィルムを基板に貼り付ける方法や、ワニス状の樹脂組成物(オーバーコート剤)をスクリーン印刷によって所望のパターンに印刷し、これを硬化させる方法が知られている。カバーレイフィルムを使用する方法は作業性やコスト面で不利となるため、オーバーコート剤をスクリーン印刷で被膜する方法が主流となりつつある。 A flexible printed circuit board (FPC) used for TCP (Tape Carrier Package), COF (Chip On Flexible or Film), etc. is generally a conductor layer in which a circuit is formed on one or both sides of a polyester terephthalate or polyimide film. It is mainly comprised from the board | substrate which has (conductor circuit layer), and the surface protective film which protects the surface of this board | substrate. As an insulating protective film for FPC, generally, a method in which a cover lay film in which an adhesive layer is provided on a polyimide film punched into a desired shape is attached to a substrate, or a varnish-like resin composition (over A method is known in which a coating agent) is printed in a desired pattern by screen printing and cured. Since a method using a coverlay film is disadvantageous in terms of workability and cost, a method of coating an overcoat agent by screen printing is becoming mainstream.
FPCのオーバーコート剤に使用する樹脂組成物は、その硬化物が柔軟性に優れ、反りが生じにくいことが要求される。このような特性を付与する方法としては、ポリブタジエン骨格を有する樹脂を使用する方法が挙げられる。特許文献1及び2では、特定のポリブタジエンポリオール、ポリエステルポリオール及びポリブタジエンブロックイソシアネートを含有するポリブタジエン骨格を有するフレキシブル回路のオーバーコート剤やポリイミド樹脂、ポリブタジエンポリオールおよびポリブロックイソシアネートを含有する樹脂組成物が、柔軟性、反りなどの特性に優れ、フレキシブル回路のオーバーコート剤として好適であることが開示されている。 The resin composition used for the FPC overcoat agent is required to have a cured product with excellent flexibility and less warpage. Examples of a method for imparting such characteristics include a method using a resin having a polybutadiene skeleton. In Patent Documents 1 and 2, an overcoat agent for a flexible circuit having a polybutadiene skeleton containing a specific polybutadiene polyol, polyester polyol and polybutadiene blocked isocyanate, a polyimide resin, a resin composition containing a polybutadiene polyol and polyblock isocyanate are flexible. It is disclosed that it is excellent in properties such as property and warpage and is suitable as an overcoat agent for a flexible circuit.
一方、近年、電子機器の薄型化・小型化の要求はますます高まっており、FPCにおいても配線の微細化が進行している。しかしながら、配線がファインピッチ化したFPCにおいては、表面保護膜の熱による反りによる影響がより顕著に現れ、歩留まりを著しく低下させる要因となる。従って、これまで以上に熱による反りが抑制されたオーバーコート剤用の樹脂組成物が求められている。 On the other hand, in recent years, there has been an increasing demand for thinner and smaller electronic devices, and miniaturization of wiring is also progressing in FPC. However, in the FPC in which the wiring has a fine pitch, the influence of the warp due to the heat of the surface protective film appears more prominently, which becomes a factor of significantly reducing the yield. Accordingly, there is a demand for a resin composition for an overcoat agent in which warpage due to heat is suppressed more than ever.
本発明は、熱による反りが抑制された、フレキシブルプリント配線板のオーバーコート剤として有用な樹脂組成物を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the resin composition useful as an overcoat agent of a flexible printed wiring board by which the curvature by heat was suppressed.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、(A)分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂、(B)熱硬化性樹脂、並びに(C)分子内にメルカプト基を二個以上有する化合物及び/又は分子内にジスルフィド結合を有する化合物を含有することを特徴とする樹脂組成物が、ポリブタジエン構造を有する樹脂を含有することにより硬化物が優れた柔軟性を有し、かつ熱による反りが小さいことを見出し、本発明を完成させた。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that (A) a resin having a polybutadiene structure in the molecule, (B) a thermosetting resin, and (C) two or more mercapto groups in the molecule. The resin composition characterized by containing a compound having a compound and / or a compound having a disulfide bond in the molecule contains a resin having a polybutadiene structure, and the cured product has excellent flexibility, and by heat The present inventors have found that the warpage is small and completed the present invention.
すなわち、本発明は以下の内容を含むものである。
[1](A)分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂、(B)熱硬化性樹脂、並びに(C)分子内にメルカプト基を二個以上有する化合物及び/又は分子内にジスルフィド結合を有する化合物を含有することを特徴とする樹脂組成物。
[2]成分(A)の分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂が、分子内にポリブタジエン構造およびポリウレタン構造を有する樹脂である、上記[1]記載の樹脂組成物。
[3]成分(A)の分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂が、分子内にポリブタジエン構造、ポリウレタン構造およびポリイミド構造を有する樹脂である、上記[1]記載の樹脂組成物。
[4]成分(A)の分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂が、2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエン、ジイソシアネート化合物及び四塩基酸無水物を反応させて得られる変性ポリイミド樹脂である、上記[1]記載の樹脂組成物。
[5]成分(A)の分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂が、2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンとジイソシアネート化合物を、2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基に対するジイソシアネート化合物のイソシアネート基の官能基当量比が1を超える比率で反応させて得られるポリブタジンエンジイソシアネート組成物に、四塩基酸二無水物を反応させて得られる変性ポリイミド樹脂である、上記[1]記載の樹脂組成物。
[6]成分(A)の分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂が、2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンとジイソシアネート化合物を、2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基とジイソシアネート化合物のイソシアネート基の官能基当量比が1:1.5〜1:2.5となる比率で反応させて得られるポリブタジンエンジイソシアネート組成物に、四塩基酸二無水物を反応させて得られる変性ポリイミド樹脂である、上記[1]記載の樹脂組成物。
[7]成分(A)の分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂が、2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンとジイソシアネート化合物を、2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基とジイソシアネート化合物のイソシアネート基の官能基当量比が1:1.5〜1:2.5となる比率で反応させて得られるポリブタジンエンジイソシアネート組成物に、四塩基酸二無水物を、原料であるジイソシアネート化合物のイソシアネート基の官能基当量X、原料である2官能ヒドロキシル末端ポリブタジエンのヒドロキシル基の官能基当量W及び四塩基酸二無水物の酸無水物基の官能基当量Yが、Y>X−W≧Y/5(W>0、X>0、Y>0)の関係を満たす比率で反応させて得られる変性ポリイミド樹脂である、上記[1]記載の樹脂組成物。
[8]変性ポリイミド樹脂が、反応後に得られた変性ポリイミド樹脂に、さらに新たなジイソシアネート化合物を、原料であるジイソシアネート化合物のイソシアネート官能基当量X、原料である2官能ヒドロキシル末端ポリブタジエンのヒドロキシル基官能基当量W、四塩基酸二無水物の酸無水物の官能基当量Y及び新たに反応させるジイソシアネート化合物のイソシアネート官能基当量Zが、Y−(X−W)>Z≧0(W>0、X>0、Y>0、Z>0)の関係を満たす比率で反応させて得られる変性ポリイミド樹脂である、上記[2]〜[7]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[9]2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンの数平均分子量が800〜10000である、上記[2]〜[6]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[10]成分(A)の分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂が、下式(1-a):
[式中、R1は2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基を除いた残基を示し、R3はジイソシアネート化合物のイソシアネート基を除いた残基を示す。]
で表されるウレタン構造を有する樹脂である、上記[1]記載の樹脂組成物。
[11]成分(A)の分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂が、分子内に下式(1-a):
[式中、R1は2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基を除いた残基を示し、R3はジイソシアネート化合物のイソシアネート基を除いた残基を示す。]
で表されるポリブタジエン構造及び式(1-b)
[式中、R2は四塩基酸二無水物の酸無水物基を除いた残基を示し、R3は前記と同意義を示す。]
で表されるポリイミド構造を有する変性ポリイミド樹脂である、上記[1]記載の樹脂組成物。
[12]成分(B)の熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂である、上記[1]〜[11]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[13]樹脂組成物がエポキシ硬化剤をさらに含有する、上記[12]記載の樹脂組成物。
[14]成分(A)と成分(B)の比が、質量比で100:1〜1:1であり、樹脂組成物中の成分(A)および(B)の合計の含有量が60質量%以上である、上記[1]〜[13]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[15]成分(A)と成分(C)の比が、質量比で1000:1〜10:1である上記[1]〜[14]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[16]樹脂組成物がさらに充填材を含有する上記[1]〜[15]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[17]樹脂組成物中の充填材の含有量が5〜50質量%である上記[16]記載の樹脂組成物。
[18]樹脂組成物がさらに有機溶剤を含有するワニス状の樹脂組成物である上記[1]〜[17]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[19]樹脂組成物中の有機溶剤の含有量が20〜60質量%である上記[18]記載の樹脂組成物。
[20]フレキシブルプリント配線板の表面保護に使用される上記[1]〜[19]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[21]上記[1]〜[17]のいずれか一項に記載の樹脂組成物で表面が保護されたフレキシブルプリント配線板。
[22]上記[18]または[19]記載の樹脂組成物ワニスを、フレキシブルプリント配線板の所定部分に塗布後、乾燥工程を経て得られる表面が保護されたフレキシブルプリント配線板。
[23]上記[21]または[22]記載のフレキシブルプリント配線板を内蔵する電子機器。
That is, the present invention includes the following contents.
[1] (A) a resin having a polybutadiene structure in the molecule, (B) a thermosetting resin, and (C) a compound having two or more mercapto groups in the molecule and / or a compound having a disulfide bond in the molecule. A resin composition characterized by containing.
[2] The resin composition according to [1] above, wherein the resin having a polybutadiene structure in the molecule of component (A) is a resin having a polybutadiene structure and a polyurethane structure in the molecule.
[3] The resin composition according to [1] above, wherein the resin having a polybutadiene structure in the molecule of component (A) is a resin having a polybutadiene structure, a polyurethane structure and a polyimide structure in the molecule.
[4] The above-mentioned [1], wherein the resin having a polybutadiene structure in the molecule of component (A) is a modified polyimide resin obtained by reacting a bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, a diisocyanate compound and a tetrabasic acid anhydride. The resin composition as described.
[5] Resin having a polybutadiene structure in the molecule of component (A) is a functional group equivalent of the isocyanate group of the diisocyanate compound with respect to the hydroxyl group of the bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene. The resin composition as described in [1] above, which is a modified polyimide resin obtained by reacting a tetrabutyric dianhydride with a polybutadiene diisocyanate composition obtained by reacting at a ratio exceeding 1.
[6] Resin having a polybutadiene structure in the molecule of component (A) is a bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene and a diisocyanate compound, and a functional group equivalent of the hydroxyl group of the bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene and the isocyanate group of the diisocyanate compound. The modified polyimide resin obtained by reacting tetrabasic acid dianhydride with the polybutazine diisocyanate composition obtained by reacting at a ratio of 1: 1.5 to 1: 2.5, the above [1] The resin composition according to [1].
[7] Resin having a polybutadiene structure in the molecule of component (A) is a bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene and a diisocyanate compound, and a functional group equivalent of the hydroxyl group of the bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene and the isocyanate group of the diisocyanate compound. A functional group of an isocyanate group of a diisocyanate compound as a raw material is added to a polybutazine diisocyanate composition obtained by reacting at a ratio of 1: 1.5 to 1: 2.5. Equivalent X, functional group equivalent W of hydroxyl group of bifunctional hydroxyl-terminated polybutadiene as a raw material, and functional group equivalent Y of acid anhydride group of tetrabasic acid dianhydride are Y> XW ≧ Y / 5 (W> 0, X> 0, Y> 0), which is a modified polyimide resin obtained by reacting at a ratio satisfying the relationship [1] The resin composition of the mounting.
[8] The modified polyimide resin obtained after the reaction is further modified with a new diisocyanate compound, an isocyanate functional group equivalent X of the diisocyanate compound as a raw material, and a hydroxyl group functional group of a bifunctional hydroxyl-terminated polybutadiene as a raw material. Equivalent W, functional group equivalent Y of acid anhydride of tetrabasic acid dianhydride, and isocyanate functional group equivalent Z of newly reacted diisocyanate compound are Y- (X-W)> Z ≧ 0 (W> 0, X > 0, Y> 0, Z> 0) The resin composition according to any one of the above [2] to [7], which is a modified polyimide resin obtained by reacting at a ratio satisfying the relationship.
[9] The resin composition according to any one of [2] to [6], wherein the number average molecular weight of the bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene is 800 to 10,000.
[10] A resin having a polybutadiene structure in the molecule of component (A) is represented by the following formula (1-a):
[Wherein, R1 represents a residue obtained by removing the hydroxyl group of the difunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, and R3 represents a residue obtained by removing the isocyanate group of the diisocyanate compound. ]
The resin composition according to the above [1], which is a resin having a urethane structure represented by:
[11] A resin having a polybutadiene structure in the molecule of component (A) has the following formula (1-a):
[Wherein, R1 represents a residue obtained by removing the hydroxyl group of the difunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, and R3 represents a residue obtained by removing the isocyanate group of the diisocyanate compound. ]
Polybutadiene structure represented by the formula (1-b)
[Wherein R2 represents a residue obtained by removing an acid anhydride group of a tetrabasic acid dianhydride, and R3 has the same meaning as described above. ]
The resin composition according to the above [1], which is a modified polyimide resin having a polyimide structure represented by the formula:
[12] The resin composition according to any one of [1] to [11], wherein the thermosetting resin of the component (B) is an epoxy resin.
[13] The resin composition according to the above [12], wherein the resin composition further contains an epoxy curing agent.
[14] The ratio of the component (A) to the component (B) is 100: 1 to 1: 1 by mass ratio, and the total content of the components (A) and (B) in the resin composition is 60 mass. % Of the resin composition according to any one of the above [1] to [13].
[15] The resin composition according to any one of [1] to [14], wherein the ratio of the component (A) to the component (C) is 1000: 1 to 10: 1 in terms of mass ratio.
[16] The resin composition according to any one of [1] to [15], wherein the resin composition further contains a filler.
[17] The resin composition according to the above [16], wherein the content of the filler in the resin composition is 5 to 50% by mass.
[18] The resin composition according to any one of [1] to [17], wherein the resin composition is a varnish-like resin composition further containing an organic solvent.
[19] The resin composition according to the above [18], wherein the content of the organic solvent in the resin composition is 20 to 60% by mass.
[20] The resin composition according to any one of [1] to [19], which is used for protecting a surface of a flexible printed wiring board.
[21] A flexible printed wiring board whose surface is protected with the resin composition according to any one of [1] to [17].
[22] A flexible printed wiring board having a protected surface obtained through a drying step after applying the resin composition varnish of [18] or [19] to a predetermined portion of the flexible printed wiring board.
[23] An electronic device incorporating the flexible printed wiring board according to [21] or [22].
本発明の樹脂組成物は、分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂を含有することにより硬化物が優れた柔軟性を有し、かつ熱による反りが小さいため、フレキシブルプリント配線板のオーバーコート剤に好適に用いることができる。 The resin composition of the present invention is suitable as an overcoat agent for flexible printed wiring boards because the cured product has excellent flexibility by containing a resin having a polybutadiene structure in the molecule, and warpage due to heat is small. Can be used.
本発明の樹脂組成物は、分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂、熱硬化性樹脂並びに分子内にメルカプト基を二個以上有する化合物及び/又は分子内にジスルフィド結合を有する化合物を含有することを主たる特徴とする。
すなわち本発明は、硬化物において優れた柔軟性効果を付与するポリブタジエン構造を有する樹脂と熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物において、分子内にメルカプト基を二個以上有する化合物及び/又は分子内にジスルフィド結合を配合することにより、該樹脂組成物が層状に硬化される際に生じる反りが著しく低減された樹脂組成物を得ることができる。分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂を含有することによる柔軟性に加え、硬化時の反りが低減されるため、フレキシブルプリント配線板用の樹脂組成物として有用であり、特にブレキシブルプリント配線板の表面保護用の樹脂組成物(フレキシブルプリント配線板のオーバーコート剤)として好適である。
The resin composition of the present invention mainly contains a resin having a polybutadiene structure in the molecule, a thermosetting resin, a compound having two or more mercapto groups in the molecule, and / or a compound having a disulfide bond in the molecule. Features.
That is, the present invention provides a resin composition comprising a resin having a polybutadiene structure and a thermosetting resin that imparts an excellent flexibility effect in a cured product, and / or a compound having two or more mercapto groups in the molecule and / or in the molecule. By blending disulfide bonds, a resin composition can be obtained in which the warpage that occurs when the resin composition is cured in layers is significantly reduced. In addition to flexibility due to the inclusion of a resin having a polybutadiene structure in the molecule, the warpage during curing is reduced, so it is useful as a resin composition for flexible printed wiring boards, especially the surface of flexible printed wiring boards. It is suitable as a protective resin composition (overcoat agent for flexible printed wiring boards).
本発明における成分(A)の「分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂」は特に限定されないが、通常ポリブタジエンと他の化合物の共重合体であり、好ましくは柔軟性の観点から、分子内にポリブタジエン構造およびポリウレタン構造を有する樹脂が挙げられる。 The “resin having a polybutadiene structure in the molecule” of the component (A) in the present invention is not particularly limited, but is usually a copolymer of polybutadiene and another compound, preferably from the viewpoint of flexibility, a polybutadiene structure in the molecule. And resins having a polyurethane structure.
分子内にポリブタジエン構造およびポリウレタン構造を有する樹脂としては、分子内に下式(1−a)で表される繰り返し単位を有する樹脂を挙げることができる。 Examples of the resin having a polybutadiene structure and a polyurethane structure in the molecule include a resin having a repeating unit represented by the following formula (1-a) in the molecule.
[式中、R1は2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基を除いた残基を示し、R3はジイソシアネート化合物のイソシアネート基を除いた残基を示す。] [Wherein, R1 represents a residue obtained by removing the hydroxyl group of the difunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, and R3 represents a residue obtained by removing the isocyanate group of the diisocyanate compound. ]
本発明の樹脂組成物における成分(A)の「分子内にポリブタジエン構造を有する樹脂」は、フレキシブルプリント配線板に用いる上で、耐熱性の観点から、特に、分子内にポリブタジエン構造およびポリウレタン構造に加え、ポリイミド構造を有する樹脂であるのが好ましい。 In the resin composition of the present invention, the component (A) “resin having a polybutadiene structure in the molecule” is used in a flexible printed wiring board, and particularly has a polybutadiene structure and a polyurethane structure in the molecule from the viewpoint of heat resistance. In addition, a resin having a polyimide structure is preferable.
分子内にポリブタジエン構造、ポリウレタン構造およびポリイミド構造を有する樹脂としては、分子内に下式(1−a)および(1−b)で表される繰り返し単位を有する変性ポリイミド樹脂を挙げることができる。 Examples of the resin having a polybutadiene structure, a polyurethane structure, and a polyimide structure in the molecule include modified polyimide resins having a repeating unit represented by the following formulas (1-a) and (1-b) in the molecule.
「式中、R1は2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基を除いた残基を示し、R2は四塩基酸二無水物の酸無水物基を除いた残基を示し、R3はジイソシアネート化合物のイソシアネート基を除いた残基を示す。」 "In the formula, R1 represents a residue obtained by removing the hydroxyl group of the polyfunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, R2 represents a residue obtained by removing the acid anhydride group of tetrabasic acid dianhydride, and R3 represents a diisocyanate compound. The residue excluding the isocyanate group is shown. "
本発明において特に好ましい上記変性ポリイミド樹脂は、
[a]2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエン、
[b]ジイソシアネート化合物、及び
[c]四塩基酸二無水物
の3成分を反応して得ることができる。
The modified polyimide resin particularly preferred in the present invention is:
[A] a bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene,
It can be obtained by reacting three components of [b] diisocyanate compound and [c] tetrabasic dianhydride.
2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンとしては、数平均分子量が800〜10000である2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンが好ましい。また式(1-a)のポリブタジエン構造としては、式中のR1が、数平均分子量が800〜10000の2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基を除いた残基を示す場合が好ましい。2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンの数平均分子量が800以下の場合、変成ポリイミド樹脂が柔軟性に欠ける傾向にあり、10000以上の場合、変成ポリイミド樹脂の熱硬化性樹脂との相溶性に欠ける傾向があり、また耐熱性にも欠ける傾向にある。なお本発明において、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)法(ポリスチレンン換算)で測定した値である。GPC法による数平均分子量は、具体的には、測定装置として(株)島津製作所製LC−9A/RID−6Aを、カラムとして昭和電工(株)社製Shodex K−800P/K−804L/K−804Lを、移動相としてクロロホルムを用いて、カラム温度40℃にて測定し、標準ポリスチレンの検量線を用いて算出することができる。 As the bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, a bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene having a number average molecular weight of 800 to 10,000 is preferable. Moreover, as a polybutadiene structure of a formula (1-a), the case where R1 in a formula shows the residue remove | excluding the hydroxyl group of the bifunctional hydroxyl group terminal polybutadiene whose number average molecular weight is 800-10000 is preferable. When the number average molecular weight of the bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene is 800 or less, the modified polyimide resin tends to lack flexibility, and when it is 10,000 or more, the modification polyimide resin tends to lack compatibility with the thermosetting resin. There is also a tendency to lack heat resistance. In the present invention, the number average molecular weight is a value measured by gel permeation chromatography (GPC) method (polystyrene conversion). Specifically, the number average molecular weight by the GPC method is LC-9A / RID-6A manufactured by Shimadzu Corporation as a measuring device, and Shodex K-800P / K-804L / K manufactured by Showa Denko KK as a column. -804L can be measured using chloroform as a mobile phase at a column temperature of 40 ° C. and calculated using a standard polystyrene calibration curve.
変性ポリイミド樹脂における、1分子当たりのポリブタジエン構造(1-a)の存在数は、通常1〜10,000、好ましくは1〜100であり、ポリイミド構造(1-b)の存在数は、通常1〜100、好ましくは1〜10である。 In the modified polyimide resin, the number of polybutadiene structures (1-a) per molecule is usually 1 to 10,000, preferably 1 to 100, and the number of polyimide structures (1-b) is usually 1. ~ 100, preferably 1-10.
変性ポリイミド樹脂の数平均分子量は特に限定されないが、通常5000〜200000、好ましくは10000〜100000とすることができる。 The number average molecular weight of the modified polyimide resin is not particularly limited, but is usually 5,000 to 200,000, preferably 10,000 to 100,000.
また変性ポリイミド樹脂組成物の原料となる各成分[a]〜[c]は、順に以下の各式(a)〜(c)で表すことができる。
各式中の記号は前記と同義である。
Moreover, each component [a]-[c] used as the raw material of a modified polyimide resin composition can be represented by the following formulas (a)-(c) in order.
The symbols in each formula are as defined above.
本発明における変成ポリイミド樹脂組成物を効率的に得るには以下の手順に依るのが好ましい。 In order to efficiently obtain the modified polyimide resin composition in the present invention, the following procedure is preferably used.
まず成分[a]のポリブタジエンと成分[b]のジイソシアネート化合物を該ポリブタジエンのヒドロキシル基に対するジイソシアネート化合物のイソシアネート基の官能基当量が1を超える比率で反応させポリブタジエンジイソシアネートを含有する組成物を得る。該ポリブタジエンジイソシアネートは下記式(a-b)で表すことができる。
First, the polybutadiene of component [a] and the diisocyanate compound of component [b] are reacted at a ratio of the functional group equivalent of the isocyanate group of the diisocyanate compound to the hydroxyl group of the polybutadiene exceeding 1, thereby obtaining a composition containing polybutadiene diisocyanate. The polybutadiene diisocyanate can be represented by the following formula (ab).
式中、R1は2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基を除いた残基を示し、R3はジイソシアネート化合物のイソシアネート基を除いた残基を示し、nは1以上100以下(0≦n≦100)の整数を示す。nは好ましくは1以上10以下(0≦n≦10)の整数を示す。式中、R1は2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基を除いた残基を示し、R2は四塩基酸二無水物の酸無水物基を除いた残基を示し、R3はジイソシアネート化合物のイソシアネート基を除いた残基を示す。式(a-b)で表されるポリブタジエンイソシアネートにおいては、式中のR1が、800〜10000の2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基を除いた残基を示す場合が好ましい。 In the formula, R1 represents a residue obtained by removing the hydroxyl group of the difunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, R3 represents a residue obtained by removing the isocyanate group of the diisocyanate compound, and n is 1 or more and 100 or less (0 ≦ n ≦ 100). ). n preferably represents an integer of 1 or more and 10 or less (0 ≦ n ≦ 10). In the formula, R1 represents a residue obtained by removing a hydroxyl group of a difunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, R2 represents a residue obtained by removing an acid anhydride group of a tetrabasic acid dianhydride, and R3 represents an isocyanate of a diisocyanate compound. The residue without a group is shown. In the polybutadiene isocyanate represented by the formula (a-b), it is preferable that R1 in the formula represents a residue excluding the hydroxyl group of the bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene having a molecular weight of 800 to 10,000.
ポリブタジエンとジイソシアネート化合物の反応割合は、該ポリブタジエンのヒドロキシル基に対するジイソシアネート化合物のイソシアネート基の官能基当量比が1:1.5〜1:2.5となる比率で反応させるのが好ましい。 The reaction ratio of the polybutadiene and the diisocyanate compound is preferably such that the functional group equivalent ratio of the isocyanate group of the diisocyanate compound to the hydroxyl group of the polybutadiene is 1: 1.5 to 1: 2.5.
次に、該ポリブタジエンジイソシアネート組成物に四塩基酸二無水物を反応させる。四塩基酸二無水物の反応割合は特に限定されないが、組成物中にイソシアネート基を極力残さないようにするのが好ましく、原料であるジイソシアネート化合物のイソシアネート基の官能基当量をX、原料である2官能ヒドロキシル末端ポリブタジエンのヒドロキシル基の官能基当量をW、四塩基酸二無水物の酸無水物基の官能基当量をYとすると、Y>X−W≧Y/5(W>0、X>0、Y>0)の関係を満たす比率で反応させるのが好ましい。 Next, tetrabasic acid dianhydride is reacted with the polybutadiene diisocyanate composition. The reaction ratio of the tetrabasic acid dianhydride is not particularly limited, but it is preferable not to leave the isocyanate group in the composition as much as possible. The functional group equivalent of the isocyanate group of the diisocyanate compound that is the raw material is X, and the raw material is When the functional group equivalent of the hydroxyl group of the bifunctional hydroxyl-terminated polybutadiene is W and the functional group equivalent of the acid anhydride group of the tetrabasic acid dianhydride is Y, Y> X−W ≧ Y / 5 (W> 0, X > 0, Y> 0) It is preferable to react at a ratio satisfying the relationship.
このようにして得られる変性ポリイミド樹脂は、前述したように、その分子内に式(1-a)で表されるポリブタジエン構造と、式(1-b)で表されるイミド構造の双方を含むものである。また本発明における変性ポリイミド樹脂組成物は、下式(a-b-c)で表される構造を含む変性ポリイミドを主成分とするものが好ましい。
式中、R1は2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基を除いた残基を示し、R2は四塩基酸二無水物の酸無水物基を除いた残基を示し、R3はジイソシアネート化合物のイソシアネート基を除いた残基を示し、n及びmは1以上100以下(1≦n≦100)の整数を示す。n及びmは好ましくは1以上10以下(1≦n≦10)の整数を示す。式(a-b-c)におけるポリブタジエン構造としては、式中のR1が、800〜10000の2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基を除いた残基を示す場合が好ましい。
As described above, the modified polyimide resin thus obtained contains both the polybutadiene structure represented by the formula (1-a) and the imide structure represented by the formula (1-b) in the molecule. It is a waste. In addition, the modified polyimide resin composition in the present invention preferably has a modified polyimide containing a structure represented by the following formula (abc) as a main component.
In the formula, R1 represents a residue obtained by removing the hydroxyl group of the difunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, R2 represents a residue obtained by removing the acid anhydride group of a tetrabasic acid dianhydride, and R3 represents an isocyanate of a diisocyanate compound. The residue except a group is shown, n and m show the integer of 1-100 (1 <= n <= 100). n and m are preferably integers of 1 or more and 10 or less (1 ≦ n ≦ 10). As the polybutadiene structure in the formula (abc), it is preferable that R1 in the formula represents a residue excluding the hydroxyl group of the bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene of 800 to 10,000.
ポリブタジエンジイソシアネート組成物中のイソシアネート基を極力残さないようにするために、反応中において、FT−IR等でイソシアネート基の消失を確認するのが好ましい。このようにして得られる変成ポリイミド樹脂の末端基は下式(1-c)又は下式(1-d)で表すことができる。
各式中の記号は前記と同義である。
In order not to leave the isocyanate group in the polybutadiene diisocyanate composition as much as possible, it is preferable to confirm the disappearance of the isocyanate group by FT-IR or the like during the reaction. The terminal group of the modified polyimide resin thus obtained can be represented by the following formula (1-c) or the following formula (1-d).
The symbols in each formula are as defined above.
変性ポリイミド樹脂の製造において、ポリブタジエンジイソシアネート組成物と四塩基酸二無水物を反応させた後、更にジイソシアネート化合物と反応させることにより、より高分子量の変性ポリイミド樹脂を得ることができる。この場合のイソシアネート化合物の反応割合は特に限定されないが、原料であるイソシアネート化合物のイソシアネート官能基当量をX、原料である2官能ヒドロキシル末端ポリブタジエンのヒドロキシル基官能基当量をW、四塩基酸二無水物の酸無水物の官能基当量をY、新たに反応させるイソシアネート化合物のイソシアネート官能基当量をZとすると、Y−(X−W)>Z≧0(W>0、X>0、Y>0、Z>0)の関係を満たす比率で反応させるのが好ましい。 In the production of the modified polyimide resin, a polybutadiene diisocyanate composition and tetrabasic dianhydride are reacted, and then further reacted with a diisocyanate compound, whereby a higher molecular weight modified polyimide resin can be obtained. The reaction ratio of the isocyanate compound in this case is not particularly limited, but the isocyanate functional group equivalent of the isocyanate compound as the raw material is X, the hydroxyl group functional group equivalent of the bifunctional hydroxyl-terminated polybutadiene as the raw material is W, tetrabasic acid dianhydride Y- (X-W)> Z ≧ 0 (W> 0, X> 0, Y> 0) where Y is the functional group equivalent of the acid anhydride and Z is the isocyanate functional group equivalent of the isocyanate compound to be newly reacted. , Z> 0) is preferably reacted at a ratio satisfying the relationship.
本発明における変成ポリイミド樹脂は、上記式(1-a)で表されるポリブタジエン構造及び上記式(1-b)で表されるポリイミド構造の2つの化学構造単位を含む。通常、樹脂組成物に柔軟性を付与するためには、ポリブタジエン樹脂のようなゴム系樹脂を樹脂組成物に直接混合することが一般的であるが、非極性のゴム系樹脂は、極性の高い熱硬化性樹脂組成物中で相分離を起こしやすく、特にゴム系樹脂の含有割合が高い場合は、安定した組成物を得ることが難しい。また、ゴム系樹脂を含有する樹脂組成物は、十分な耐熱性が得られないことが多い。一方、ポリイミド樹脂は耐熱性を有しているとともに、極性が高いために熱硬化性樹脂組成物との相溶性が比較的良好である。本発明の変性ポリイミド樹脂は、このポリイミド構造と柔軟性を付与するポリブタジエン構造の双方をひとつの分子内に有するため、柔軟性と耐熱性の両方の特性に優れた材料となり、さらに熱硬化性樹脂との相溶性も良好なため、安定した熱硬化性樹脂組成物を得るのに適した材料となる。 The modified polyimide resin in the present invention includes two chemical structural units of a polybutadiene structure represented by the above formula (1-a) and a polyimide structure represented by the above formula (1-b). Usually, in order to impart flexibility to the resin composition, it is common to directly mix a rubber-based resin such as polybutadiene resin into the resin composition, but nonpolar rubber-based resins are highly polar. Phase separation is likely to occur in the thermosetting resin composition, and it is difficult to obtain a stable composition particularly when the content of the rubber-based resin is high. In addition, a resin composition containing a rubber-based resin often cannot obtain sufficient heat resistance. On the other hand, the polyimide resin has heat resistance and has a relatively high compatibility with the thermosetting resin composition because of its high polarity. Since the modified polyimide resin of the present invention has both the polyimide structure and the polybutadiene structure imparting flexibility in one molecule, it becomes a material excellent in both flexibility and heat resistance, and further is a thermosetting resin. Therefore, it is a material suitable for obtaining a stable thermosetting resin composition.
本発明における変成ポリイミド樹脂中の、ポリブタジエン構造とポリイミド構造の構成比は、原料の反応比率を調整することにより、変化させることができる。ポリブタジエン構造の割合が多い場合は、本発明の樹脂組成物は、より柔軟性に優れた材料となり、ポリイミド構造の割合が多い場合は、より耐熱性に優れた材料となる。またポリブタジエン構造、またはポリイミド構造を有する化合物は誘電率及び誘電正接が低い値を示す傾向にあることが知られており、本発明における変成ポリイミド樹脂は両骨格を有するため、本発明の樹脂組成物は誘電特性にも優れた絶縁材料となる。特に変性ポリイミド樹脂中のポリブタジエン構造の割合が多い場合は、より誘電特性に優れた材料となる。 The composition ratio of the polybutadiene structure and the polyimide structure in the modified polyimide resin in the present invention can be changed by adjusting the reaction ratio of the raw materials. When the proportion of the polybutadiene structure is large, the resin composition of the present invention is a material with more flexibility, and when the proportion of the polyimide structure is large, the resin composition is a material with more excellent heat resistance. Further, it is known that a compound having a polybutadiene structure or a polyimide structure tends to exhibit low values of dielectric constant and dielectric loss tangent, and the modified polyimide resin in the present invention has both skeletons, so that the resin composition of the present invention Is an insulating material with excellent dielectric properties. In particular, when the proportion of the polybutadiene structure in the modified polyimide resin is large, the material is more excellent in dielectric characteristics.
本発明における変成ポリイミド樹脂の原料となる成分[a]2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンにおける2官能性ヒドロキシル基末端とは、ポリブタジエンの両末端がヒドロキシル基であることを意味する。該ポリブタジエンとしては、分子内の不飽和結合の一部が水素化されたものでもよい。2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンの具体例としては、例えば、G−1000、G−3000、GI−1000、GI−3000(以上、日本曹達(株)社製)、R−45EPI(出光興産(株)社製)などが挙げられる。 Component [a] Bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene in the raw material of the modified polyimide resin in the present invention means that both ends of the polybutadiene are hydroxyl groups. The polybutadiene may be one in which a part of the unsaturated bond in the molecule is hydrogenated. Specific examples of the bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene include, for example, G-1000, G-3000, GI-1000, GI-3000 (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), R-45EPI (Idemitsu Kosan Co., Ltd.) )).
本発明における変成ポリイミド樹脂の原料となる成分[b]ジイソシアネート化合物としては、トルエン−2,4−ジイソシアネート、トルエン−2,6−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネートなどが挙げられる。 Examples of the component [b] diisocyanate compound used as a raw material for the modified polyimide resin in the present invention include toluene-2,4-diisocyanate, toluene-2,6-diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, and the like. And diisocyanate.
本発明における変成ポリイミド樹脂の原料となる成分[c]四塩基酸二無水物の具体例としては、ピロメリット酸二無水物、ベンソフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチル−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物、3,3’−4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−C]フラン−1,3−ジオンなどが挙げられる。 Specific examples of the component [c] tetrabasic acid dianhydride used as a raw material for the modified polyimide resin in the present invention include pyromellitic acid dianhydride, benzophenone tetracarboxylic dianhydride, and biphenyltetracarboxylic dianhydride. , Naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuryl) -3-methyl-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, 3,3′-4,4′-diphenylsulfonetetra Carboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) -naphtho [1,2-C] furan-1,3- Examples include dione.
本発明における変成ポリイミド樹脂の製造において、2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンとジイソシアネート化合物の反応は、有機溶媒中、反応温度が80℃以下、反応時間が通常1〜8時間の条件で行うことができる。また必要により触媒存在下に行ってもよい。ポリブタジエンジイソシアネート組成物と四塩基酸二無水物の反応は、上記反応後に得られるポリブタジエンジイソシアネート組成物を含む溶液を室温まで冷却した後、これに四塩基酸二無水物を添加し、反応温度120〜180℃、反応時間2〜24時間の条件で反応を行うことができる。反応は通常触媒存在下に行われる。また有機溶媒を更に添加して行ってもよい。得られた反応溶液は、必要により不溶物を除くため濾過を行ってもよい。得られた反応溶液に変性ポリイミドに対して貧溶媒となる溶媒を添加し、変性ポリイミドを分離することで精製してもよいが、通常は、このような精製は必要でなく、反応溶液を、必要であれば不溶物を除くため濾過するなどして、本発明における変性イミド樹脂ワニスとしてそのまま使用することができる。 In the production of the modified polyimide resin in the present invention, the reaction between the bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene and the diisocyanate compound can be carried out in an organic solvent under a reaction temperature of 80 ° C. or lower and a reaction time of usually 1 to 8 hours. . Moreover, you may carry out in catalyst presence if needed. The reaction of the polybutadiene diisocyanate composition and the tetrabasic acid dianhydride is carried out by cooling the solution containing the polybutadiene diisocyanate composition obtained after the above reaction to room temperature, and then adding the tetrabasic acid dianhydride thereto, and the reaction temperature of 120 to The reaction can be carried out under conditions of 180 ° C. and reaction time of 2 to 24 hours. The reaction is usually performed in the presence of a catalyst. Moreover, you may carry out by adding an organic solvent further. The obtained reaction solution may be filtered in order to remove insoluble matters as necessary. The resulting reaction solution may be purified by adding a solvent that is a poor solvent for the modified polyimide, and separating the modified polyimide, but usually such purification is not necessary, If necessary, it can be used as it is as the modified imide resin varnish in the present invention by filtering to remove insoluble matters.
このようにして得られるワニス状の変性ポリイミド樹脂において、ワニス中の溶媒量は、反応時の溶媒量を調整する、又は反応後に溶媒を添加するなどして適宜調整することができる。また、ポリブタジエンジイソシアネート組成物と四塩基酸二無水物の反応の後、更にジイソシアネートを反応させて、より高分子量体である変性ポリイミド樹脂を得ることもできる。この場合ポリブタジエンジイソシアネート組成物と四塩基酸二無水物の反応物にジイソシアネート化合物を滴下により添加し、反応温度120〜180℃、反応時間2〜24時間の条件で反応を行うことができる。 In the varnish-like modified polyimide resin thus obtained, the amount of the solvent in the varnish can be appropriately adjusted by adjusting the amount of the solvent during the reaction or adding a solvent after the reaction. Further, after the reaction of the polybutadiene diisocyanate composition and the tetrabasic acid dianhydride, a diisocyanate can be further reacted to obtain a modified polyimide resin having a higher molecular weight. In this case, the diisocyanate compound is added dropwise to the reaction product of the polybutadiene diisocyanate composition and the tetrabasic dianhydride, and the reaction can be carried out under conditions of a reaction temperature of 120 to 180 ° C. and a reaction time of 2 to 24 hours.
上記各反応に使用される有機溶媒としては、例えば、N,N’−ジメチルホルムアミド、N,N’−ジエチルホルムアミド、N,N’−ジメチルアセトアミド、N,N’−ジエチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドン、テトラメチルウレア、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、ジグライム、トリグライム、カルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどの極性溶媒を挙げることができる。これらの溶媒は2種以上を混合して用いてもよい。また、必要により芳香族炭化水素などの非極性溶媒を適宜混合して用いることもできる。 Examples of the organic solvent used in the above reactions include N, N′-dimethylformamide, N, N′-diethylformamide, N, N′-dimethylacetamide, N, N′-diethylacetamide, dimethylsulfoxide, diethyl Examples include polar solvents such as sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, tetramethylurea, γ-butyrolactone, cyclohexanone, diglyme, triglyme, carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and propylene glycol monoethyl ether acetate. These solvents may be used as a mixture of two or more. Further, if necessary, a nonpolar solvent such as an aromatic hydrocarbon can be appropriately mixed and used.
上記各反応に使用される触媒としては、例えば、テトタメチルブタンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、N,N’−ジメチルピペリジン、α−メチルベンジルジメチルアミン、N−メチルモルホリン、トリエチレンジエミン等の三級アミンや、ジブチル錫ラウレート、ジメチル錫ジクロライド、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛等の有機金属触媒などを挙げることができる。これらの触媒は2種以上を混合して用いてもよい。触媒としては、特に、トリエチレンジアミンを使用するのが最も好ましい。 Examples of the catalyst used in each of the above reactions include tetotamethylbutanediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, triethylamine, N, N′-dimethylpiperidine, α-methylbenzyldimethylamine, N-methylmorpholine, triethylene. Tertiary amines such as diemine and organometallic catalysts such as dibutyltin laurate, dimethyltin dichloride, cobalt naphthenate and zinc naphthenate can be used. These catalysts may be used in combination of two or more. In particular, it is most preferable to use triethylenediamine as the catalyst.
本発明における成分(B)の「熱硬化性樹脂」としては、例えばエポキシ樹脂、イソシアネートとポリオールの混合物又はブロックイソシアネートとポリオールの混合物などからなるウレタン樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、ビスアリルナジド樹脂、ビニルベンジルエーテル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ビスマレイミドとジアミンの重合物、などが挙げられる。これら熱硬化性樹脂は2種以上を混合して用いてもよい。本発明における熱硬化性樹脂としては、特にエポキシ樹脂が好ましい。 As the “thermosetting resin” of the component (B) in the present invention, for example, an epoxy resin, a urethane resin comprising a mixture of isocyanate and polyol or a mixture of blocked isocyanate and polyol, a bismaleimide resin, a cyanate ester resin, a bisallyl azide resin, Examples thereof include vinyl benzyl ether resin, benzoxazine resin, and polymer of bismaleimide and diamine. These thermosetting resins may be used in combination of two or more. As the thermosetting resin in the present invention, an epoxy resin is particularly preferable.
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、アルキルフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールとフェノール性ヒドロキシル基を有する芳香族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化物、トリグリシジルイソシアヌレート、脂肪環式エポキシ樹脂等などの1分子中に2以上の官能基を有するエポキシ樹脂を挙げることができる。これらのエポキシ樹脂は2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, alkylphenol novolac type epoxy resin, biphenol type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene type. Examples of epoxy resins having two or more functional groups in one molecule such as epoxy resins, epoxidized products of condensation products of phenol and aromatic aldehydes having phenolic hydroxyl groups, triglycidyl isocyanurate, alicyclic epoxy resins, etc. be able to. Two or more of these epoxy resins may be mixed and used.
エポキシ樹脂を使用する場合には通常エポキシ硬化剤が必要となる。エポキシ硬化剤としては、例えば、アミン系硬化剤、グアニジン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、チオール系硬化剤、又はこれらのエポキシアダクトやマイクロカプセル化したもの等を挙げることができる。特に樹脂組成物を印刷インクにしたときの粘度安定性などの観点からイミダゾール系硬化剤が好ましい。エポキシ硬化剤は2種以上を混合して用いてもよい。また、トリフェニルホスフィン、ホスホニウムボレート、3−(3,4−ジクロロフェニル)−1,1−ジメチルウレア等の硬化促進剤を併用して用いてもよい。 When using an epoxy resin, an epoxy curing agent is usually required. As an epoxy curing agent, for example, an amine curing agent, a guanidine curing agent, an imidazole curing agent, a phenol curing agent, an acid anhydride curing agent, a thiol curing agent, or an epoxy adduct or microencapsulation thereof. The thing etc. can be mentioned. In particular, an imidazole curing agent is preferable from the viewpoint of viscosity stability when the resin composition is used as a printing ink. Two or more epoxy curing agents may be mixed and used. Further, a curing accelerator such as triphenylphosphine, phosphonium borate, 3- (3,4-dichlorophenyl) -1,1-dimethylurea may be used in combination.
エポキシ硬化剤の具体例としては、例えば、アミン系硬化剤としてジシアンジアミド、イミダゾール系硬化剤として2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−〔2’−メチルイミダゾリル−(1’)〕−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物などを挙げることができる。 Specific examples of the epoxy curing agent include, for example, dicyandiamide as an amine curing agent, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,4-diamino-6- [2′-methyl as an imidazole curing agent, and the like. Examples include imidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct.
本発明の樹脂組成物をフレキシブルプリント配線板のオーバーコート剤として使用する場合、成分(B)の熱硬化性樹脂は、成分(A)と成分(B)の比が質量比で100:1〜1:1となる範囲で使用するのが好ましい。成分(A)の樹脂の比がこれより大きいと架橋度が低下し耐薬品性が低下する傾向にあり、またこれより少ないと架橋度が高くなりすぎて、十分な柔軟性が得られにくい傾向にある。また、本発明の樹脂組成物(100質量%)中、成分(A)および(B)の合計の含有量が60質量%以上であるのが好ましい。なお、ここで成分(A)および(B)の合計の含有量は、樹脂組成物ワニスなど樹脂組成物が有機溶剤を含む場合、有機溶剤を除く樹脂組成物成分中の含有量として算出する。60質量%未満である場合、樹脂組成物においてオーバーコート剤としての機能が十分得られない場合がある。 When using the resin composition of this invention as an overcoat agent of a flexible printed wiring board, the ratio of a component (A) and a component (B) is 100: 1 by mass ratio in the thermosetting resin of a component (B). It is preferable to use in the range of 1: 1. If the ratio of the resin of component (A) is larger than this, the degree of crosslinking tends to decrease and the chemical resistance tends to decrease, and if it is less than this, the degree of crosslinking becomes too high and it is difficult to obtain sufficient flexibility. It is in. Moreover, it is preferable that content of the sum total of a component (A) and (B) is 60 mass% or more in the resin composition (100 mass%) of this invention. Here, the total content of components (A) and (B) is calculated as the content in the resin composition component excluding the organic solvent when the resin composition such as the resin composition varnish contains the organic solvent. When the amount is less than 60% by mass, the function as an overcoat agent may not be sufficiently obtained in the resin composition.
本発明における成分(C)の「分子内にメルカプト基を二個以上有する化合物及び/又は分子内にジスルフィド結合を有する化合物」としては、1,4−ブタンジチオール、p−キシレン−α、α’−ジチオール、2,4,6−トリメルカプト−s−トリアゾール、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾール等の1分子中にメルカプト基を二個以上有するジチオール化合物や、ジエチルジスルフィド、ジフェニルジスルフィド、ジヘキシルジスルフィド、ジオクチルジスルフィド等の1分子中にジスルフィド結合を有する化合物などを使用することができる。好ましいものとしては、例えば2,4,6−トリメルカプト−s−トリアゾール、2,5−ジメルカプト−1,3,4−チアジアゾールが挙げられる。 As the “compound having two or more mercapto groups in the molecule and / or the compound having a disulfide bond in the molecule” of the component (C) in the present invention, 1,4-butanedithiol, p-xylene-α, α ′ -Dithiol, 2,4,6-trimercapto-s-triazole, 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole and other dithiol compounds having two or more mercapto groups in one molecule, diethyl disulfide, diphenyl A compound having a disulfide bond in one molecule such as disulfide, dihexyl disulfide, and dioctyl disulfide can be used. Preferable examples include 2,4,6-trimercapto-s-triazole and 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole.
成分(C)は、成分(A)と成分(C)の比が、質量比で1000:1〜10:1となる範囲で使用するのが好ましく、さらに200:1〜20:1の範囲で使用するのがより好ましい。成分(C)の比がこれより小さいと、反りを低減する効果が十分に得られない傾向にある。またこれより大きいと、臭気の問題が生じる傾向にあり、さらにオーバーコート剤を保存する際に粘度上昇により可使時間が短くなる傾向がある。 The component (C) is preferably used in a range where the ratio of the component (A) to the component (C) is 1000: 1 to 10: 1 by mass ratio, and more preferably in the range of 200: 1 to 20: 1. More preferably it is used. When the ratio of the component (C) is smaller than this, the effect of reducing the warp tends not to be sufficiently obtained. On the other hand, if it is larger than this, the problem of odor tends to occur, and when the overcoat agent is stored, the pot life tends to be shortened due to increase in viscosity.
本発明の樹脂組成物は、さらに充填材を含有していてもよい。充填材は有機充填材および無機充填材のいずれでもよい。充填材は2以上を混合して用いることもできる。無機充填剤を使用することにより、塗膜の機械的強度を向上させることができる。無機充填材の配合量は特に限定されないが、好ましくは、該樹脂組成物中、5〜50質量%以内の範囲で添加することができる。50質量%を超えると、樹脂組成物ワニスとしてフレキシブル回路基板表面に塗布するのが困難となる傾向にあり、また形成される表面保護膜の弾性率が増大し強靱性が低下する傾向にある。5質量%よりも少ないと、機械的強度を向上させる効果が十分に発揮されない傾向にある。 The resin composition of the present invention may further contain a filler. The filler may be either an organic filler or an inorganic filler. Two or more fillers can be mixed and used. By using an inorganic filler, the mechanical strength of the coating film can be improved. Although the compounding quantity of an inorganic filler is not specifically limited, Preferably, it can add in 5-50 mass% or less in this resin composition. If it exceeds 50% by mass, it tends to be difficult to apply the resin composition varnish to the surface of the flexible circuit board, and the elastic modulus of the formed surface protective film tends to increase and the toughness tends to decrease. If it is less than 5% by mass, the effect of improving the mechanical strength tends not to be sufficiently exhibited.
無機充填材としては、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、ホウ酸アルミニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウムなどが挙げられる。特にシリカ、タルクが好ましい。無機充填材は平均粒径が5μm以下のものが好ましい。有機充填材としては、アクリルゴム粒子、ポリアミド微粒子、シリコーン粒子などが挙げられる。アクリルゴム粒子の具体例としては、アクリロニトリルブタジエンゴム、ブタジエンゴム、アクリルゴムなどのゴム弾性を示す樹脂に化学的架橋処理を行施し、有機溶剤に不溶かつ不融とした樹脂の微粒子体であるものならばどのようなものでも良く、例えば、XER−91(日本合成ゴム(株)社製)、スタフィロイドAC3355、AC3816、AC3832、AC4030、AC3364、IM101(以上、ガンツ化成(株)社製)パラロイドEXL2655、EXL2602(以上、呉羽化学工業(株)社製)などが挙げられる。ポリアミド微粒子の具体例としてはとしては、ナイロンのような脂肪族ポリアミドやケブラーのような芳香族ポリアミド、さらには、ポリアミドイミドなど、アミド結合を有する樹脂の50ミクロン以下の微粒子であればどのようなものでも良く、例えば、VESTOSINT 2070(ダイセルヒュルス(株)社製)や、SP500(東レ(株)社製)などが挙げられる。有機充填材も平均粒径が5μm以下のものが好ましい。なお平均粒径は、株式会社 堀場製作所製のレーザー回折/散乱式粒度分布測定装置LA−500により測定することができる。 Inorganic fillers include silica, alumina, barium sulfate, talc, clay, mica powder, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium oxide, boron nitride, aluminum borate, barium titanate, titanate Examples include strontium, calcium titanate, magnesium titanate, bismuth titanate, titanium oxide, barium zirconate, and calcium zirconate. Silica and talc are particularly preferable. The inorganic filler preferably has an average particle size of 5 μm or less. Examples of the organic filler include acrylic rubber particles, polyamide fine particles, and silicone particles. Specific examples of the acrylic rubber particles are fine particles of a resin that has been subjected to a chemical crosslinking treatment on a resin exhibiting rubber elasticity such as acrylonitrile butadiene rubber, butadiene rubber, and acrylic rubber, and is insoluble and infusible in an organic solvent. Any of these may be used, for example, XER-91 (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.), Staphyloid AC3355, AC3816, AC3832, AC4030, AC3364, IM101 (above, Gantz Kasei Co., Ltd.) EXL2655, EXL2602 (above, manufactured by Kureha Chemical Industry Co., Ltd.) and the like. Specific examples of the polyamide fine particles include aliphatic polyamides such as nylon, aromatic polyamides such as Kevlar, and polyamide imide and other resins having an amide bond of 50 microns or less. For example, VESTOSINT 2070 (manufactured by Daicel Huls Co., Ltd.) or SP500 (manufactured by Toray Industries, Inc.) can be used. The organic filler preferably has an average particle size of 5 μm or less. The average particle diameter can be measured with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer LA-500 manufactured by Horiba, Ltd.
本発明の樹脂組成物には、本発明の効果が発揮される範囲において、各種樹脂添加剤や成分(A)及び(B)以外の樹脂成分等を配合することができる。樹脂添加剤の例としては、例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤等のカップリング剤、シリコーン系消泡剤、フッ素系消泡剤、アクリル重合物系消泡剤等の消泡剤、オルベン、ベントン等の増粘剤、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、アイオジン・グリーン、ジスアゾイエロー、カーボンブラック等の着色剤、リン含有化合物、臭素含有化合物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の難燃剤、レベリング剤、チキソトロピック剤などを挙げることができる。他の樹脂成分としてはポリエステルポリオール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等が挙げられる。 In the resin composition of the present invention, various resin additives, resin components other than the components (A) and (B), and the like can be blended as long as the effects of the present invention are exhibited. Examples of resin additives include, for example, coupling agents such as silane coupling agents, titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone defoaming agents, fluorine defoaming agents, and acrylic polymer deodorizing agents. Antifoaming agents such as foaming agents, thickeners such as Orben and Benton, coloring agents such as phthalocyanine blue, phthalocyanine green, iodin green, disazo yellow, carbon black, phosphorus containing compounds, bromine containing compounds, aluminum hydroxide And flame retardants such as magnesium hydroxide, leveling agents, thixotropic agents and the like. Examples of other resin components include polyester polyol resin, polyimide resin, and polyamideimide resin.
本発明の樹脂組成物をフレキシブルプリント配線板の表面保護用として使用する場合、すなわち、フレキシブルプリント配線板のオーバーコート剤として使用する場合、その使用に当たっては、通常、樹脂組成物に有機溶剤を配合しワニス状にして用いられる。このワニス状の樹脂組成物、すなわち樹脂組成物ワニスの作成に使用する有機溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、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等の酢酸エステル類、セロソルブ、ブチルカルビトール等のカルビトール類、トルエン、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、N−メチルピロリドン等を挙げることができる。これら有機溶剤は2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお本発明の樹脂組成物ワニスは本発明の樹脂組成物にさらに有機溶剤が含まれるものであり、概念的に本発明の樹脂組成物に包含される。ワニス状の樹脂組成物における有機溶剤の含有量は、樹脂の分子構造、有機溶剤への溶解性、分子量などによって最適値が異なるが20〜60質量%であるのが好ましく、さらに30〜50質量%であるのがさらに好ましい。 When the resin composition of the present invention is used for surface protection of a flexible printed wiring board, that is, when used as an overcoat agent for a flexible printed wiring board, an organic solvent is usually added to the resin composition. Used in the form of varnish. Examples of the organic solvent used for preparing the varnish-like resin composition, that is, the resin composition varnish, include, for example, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, Examples thereof include acetates such as carbitol acetate, carbitols such as cellosolve and butyl carbitol, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, dimethylformamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone. These organic solvents may be used in combination of two or more. The resin composition varnish of the present invention further includes an organic solvent in the resin composition of the present invention, and is conceptually included in the resin composition of the present invention. The content of the organic solvent in the varnish-like resin composition varies depending on the molecular structure of the resin, solubility in the organic solvent, molecular weight, etc., but is preferably 20 to 60% by mass, and more preferably 30 to 50% by mass. % Is more preferable.
本発明の樹脂組成物ワニスをフレキシブルプリント配線板の所定の部分に塗布し、塗布面を乾燥することで、全表面または一部表面が本発明の樹脂組成物で保護されたフレキシブルプリント配線板を得ることができる。乾燥条件は使用する樹脂組成物ワニスの種類により、当業者が適宜容易に設定することができるが、通常100〜200℃で、1〜120分程度乾燥させる。形成される表面保護膜の厚みも特に限定されないが、通常5〜100μmである。本発明の樹脂組成物により表面を保護されるフレキシブルプリント配線板に特に限定はなく、TAB用フレキシブルプリント配線板、COF用フレキシブルプリント配線板、多層フレキシブルプリント配線板、導電性ペースト印刷フレキシブルプリント配線板などの各種フレキシブルプリント配線板に使用できるが、特にTAB用フレキシブルプリント配線板、COF用フレキシブルプリント配線板に好適に用いることができる。 By applying the resin composition varnish of the present invention to a predetermined portion of a flexible printed wiring board and drying the coated surface, a flexible printed wiring board having the entire surface or a part of the surface protected by the resin composition of the present invention is obtained. Obtainable. The drying conditions can be set as appropriate by those skilled in the art depending on the type of resin composition varnish to be used, but are usually dried at 100 to 200 ° C. for about 1 to 120 minutes. The thickness of the surface protective film to be formed is not particularly limited, but is usually 5 to 100 μm. The flexible printed wiring board whose surface is protected by the resin composition of the present invention is not particularly limited, and is a TAB flexible printed wiring board, a COF flexible printed wiring board, a multilayer flexible printed wiring board, a conductive paste printed flexible printed wiring board. However, it can be suitably used particularly for TAB flexible printed wiring boards and COF flexible printed wiring boards.
本発明の樹脂組成物で表面が保護されたフレキシブルプリント配線板は各種電子機器に内蔵される形で用いられる。例えば、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ゲーム機器、パーソナルコンピューター、プリンター、ハードディスクドライブ、プラズマテレビ、液晶テレビ、液晶ディスプレイ、カー・ナビゲーション・システム、複写機、ファックス、AV機器、計測機器、医療機器などの各種電子機器の内部配線として好適に使用される。 The flexible printed wiring board whose surface is protected by the resin composition of the present invention is used in a form incorporated in various electronic devices. For example, mobile phones, digital cameras, video cameras, game machines, personal computers, printers, hard disk drives, plasma TVs, liquid crystal TVs, liquid crystal displays, car navigation systems, copiers, fax machines, AV equipment, measuring equipment, medical equipment It is suitably used as internal wiring of various electronic devices such as.
以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、実施例中、部は質量部を意味する。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is shown and this invention is demonstrated concretely, this invention is not limited to this. In addition, in an Example, a part means a mass part.
<変性ポリイミド樹脂ワニスA製造>
反応容器にG−3000(2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエン、数平均分子量=5047(GPC法)、ヒドロキシル基当量=1798g/eq.、固形分100質量%:日本曹達(株)製)50gと、イプゾール150(芳香族炭化水素系混合溶媒:出光興産(株)製)23.5g、ジブチル錫ラウレート0.005gを混合し均一に溶解させた。均一になったところで50℃に昇温し、更に撹拌しながら、トルエン−2,4−ジイソシアネート(イソシアネート基当量=87.08g/eq.)4.8gを添加し約3時間反応を行った。次いで、この反応物を室温まで冷却してから、これにベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(酸無水物当量=161.1g/eq.)8.96gと、トリエチレンジアミン0.07gと、エチルジグリコールアセテート(ダイセル化学工業(株)製)40.4gを添加し、攪拌しながら130℃まで昇温し、約4時間反応を行った。FT−IRより2250cm−1のNCOピークの消失の確認を行った。NCOピーク消失の確認をもって反応の終点とみなし、反応物を室温まで降温してから100メッシュの濾布で濾過して変性ポリイミド樹脂ワニスAを得た。
<Manufacture of modified polyimide resin varnish A>
In a reaction vessel, 50 g of G-3000 (bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, number average molecular weight = 5047 (GPC method), hydroxyl group equivalent = 1798 g / eq., Solid content: 100 mass%: Nippon Soda Co., Ltd.) 23.5 g of ipsol 150 (aromatic hydrocarbon-based mixed solvent: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) and 0.005 g of dibutyltin laurate were mixed and dissolved uniformly. When the temperature became uniform, the temperature was raised to 50 ° C., and while further stirring, 4.8 g of toluene-2,4-diisocyanate (isocyanate group equivalent = 87.08 g / eq.) Was added and the reaction was carried out for about 3 hours. The reaction was then cooled to room temperature before 8.96 g benzophenonetetracarboxylic dianhydride (acid anhydride equivalent = 161.1 g / eq.), 0.07 g triethylenediamine, and ethyl diglycol. 40.4 g of acetate (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) was added, the temperature was raised to 130 ° C. with stirring, and the reaction was carried out for about 4 hours. The disappearance of the NCO peak at 2250 cm −1 was confirmed by FT-IR. Confirming the disappearance of the NCO peak was regarded as the end point of the reaction, and the reaction product was cooled to room temperature and then filtered through a 100 mesh filter cloth to obtain a modified polyimide resin varnish A.
変性ポリイミド樹脂ワニスAの性状:粘度=7.5Pa・s(25℃、E型粘度計)
酸価=16.9mgKOH/g
固形分(溶剤以外の成分)=50質量%
数平均分子量=13723
ポリブタジエン構造部の含有率=50*100/(50+4.8+8.96)
=78.4質量%
Properties of modified polyimide resin varnish A: Viscosity = 7.5 Pa · s (25 ° C., E-type viscometer)
Acid value = 16.9 mgKOH / g
Solid content (components other than solvent) = 50 mass%
Number average molecular weight = 13723
Polybutadiene structure content = 50 * 100 / (50 + 4.8 + 8.96)
= 78.4% by mass
<変性ポリイミド樹脂ワニスBの製造>
反応容器にG−3000(2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエン、数平均分子量=5047(GPC法)、ヒドロキシル基当量=1798g/eq.、固形分100質量%:日本曹達(株)製)50gと、イプゾール150(芳香族炭化水素系混合溶媒:出光興産(株)製)23.5g、ジブチル錫ラウレート0.007gを混合し、均一に溶解させた。均一になったところで50℃に昇温し、更に撹拌しながら、トルエン−2,4−ジイソシアネート(イソシアネート基当量=87.08g/eq.)4.8gを添加し約3時間反応を行った。次いで、この反応物を室温まで冷却してから、これにベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(酸無水物当量=161.1g/eq.)8.83gと、トリエチレンジアミン0.07gと、エチルジグリコールアセテート(ダイセル化学工業(株)社製)74.09gを添加し、攪拌しながら130℃まで昇温、約4時間反応を行った。FT−IRより2250cm−1のNCOピークの消失が確認された時点でさらに、トルエン−2,4−ジイソシアネート(イソシアネート基当量=87.08g/eq.)1.43gを添加し、再び130℃で2〜6時間攪拌反応を行いながらFT−IRによりNCOピーク消失の確認を行った。NCOピーク消失の確認をもって反応の終点とみなし、これを室温まで降温してから100メッシュの濾布で濾過し、変性ポリイミド樹脂ワニスBを得た。
<Manufacture of modified polyimide resin varnish B>
In a reaction vessel, 50 g of G-3000 (bifunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, number average molecular weight = 5047 (GPC method), hydroxyl group equivalent = 1798 g / eq., Solid content: 100 mass%: Nippon Soda Co., Ltd.) 23.5 g of ipsol 150 (aromatic hydrocarbon-based mixed solvent: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) and 0.007 g of dibutyltin laurate were mixed and dissolved uniformly. When the temperature became uniform, the temperature was raised to 50 ° C., and while further stirring, 4.8 g of toluene-2,4-diisocyanate (isocyanate group equivalent = 87.08 g / eq.) Was added and the reaction was carried out for about 3 hours. The reaction was then allowed to cool to room temperature, after which 8.83 g of benzophenone tetracarboxylic dianhydride (acid anhydride equivalent = 161.1 g / eq.), 0.07 g of triethylenediamine, ethyl diglycol 74.09 g of acetate (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) was added, the temperature was raised to 130 ° C. with stirring, and the reaction was performed for about 4 hours. When the disappearance of the NCO peak at 2250 cm −1 was confirmed by FT-IR, 1.42 g of toluene-2,4-diisocyanate (isocyanate group equivalent = 87.08 g / eq.) Was added, and again at 130 ° C. While stirring for 2 to 6 hours, the disappearance of the NCO peak was confirmed by FT-IR. Confirming the disappearance of the NCO peak was regarded as the end point of the reaction, and the temperature was lowered to room temperature, followed by filtration with a 100 mesh filter cloth to obtain a modified polyimide resin varnish B.
変性ポリイミド樹脂ワニスBの性状:粘度=7.0Pa・s(25℃、E型粘度計)
酸価=6.9mgKOH/g
固形分=40質量%
数平均分子量=19890
ポリブタジエン構造部の含有率=50*100/(50+4.8+8.83+1.43)
=76.9質量%
Properties of modified polyimide resin varnish B: Viscosity = 7.0 Pa · s (25 ° C., E-type viscometer)
Acid value = 6.9 mgKOH / g
Solid content = 40% by mass
Number average molecular weight = 19890
Content ratio of polybutadiene structure = 50 * 100 / (50 + 4.8 + 8.83 + 1.43)
= 76.9% by mass
<その他樹脂ワニスの性状>
(i) ポリブタジエンポリオール(G−1000、日本曹達(株)社製、OH末端ポリブタジエン、固形分100質量%、)
(ii)クレゾールノボラック型エポキシ樹脂ワニス(N695、大日本インキ(株)、カルビトールアセテート溶液、固形分80質量%)
(iii) ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂ワニス(HP7200、大日本インキ(株)、カルビトールアセテート溶液、固形分80質量%)
(iv) ポリエステルポリオール(バイロン−200、東洋紡績(株)、OH末端ポリエステルポリオール、カルビトールアセテート/石油ナフサ=2/1固形分45質量%)
<Other resin varnish properties>
(i) Polybutadiene polyol (G-1000, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., OH-terminated polybutadiene, solid content: 100% by mass)
(ii) Cresol novolac type epoxy resin varnish (N695, Dainippon Ink Co., Ltd., carbitol acetate solution, solid content 80% by mass)
(iii) Dicyclopentadiene type epoxy resin varnish (HP 7200, Dainippon Ink Co., Ltd., carbitol acetate solution, solid content 80% by mass)
(iv) Polyester polyol (Byron-200, Toyobo Co., Ltd., OH-terminated polyester polyol, carbitol acetate / petroleum naphtha = 2/1 solid content 45% by mass)
<ポリブタジエンポリブロックイソシアネート樹脂ワニスの製造>
反応容器にHTP−9(出光興産(株)社製、NCO末端ポリブタジエン、NCO当量=467g/eq.、固形分=100質量%)1000gとカルビトールアセテート216gとジブチル錫ジラウレート0.1gを混合均一に溶解させた。均一となったところで70℃に昇温し、更に攪拌しながらメチルエチルエトンオキシムを214gを2時間かけて滴下し更に1時間保持、FT−IRにより2250cm−1のNCOの吸収ピークが消失確認されたところで降温し、ポリブタジエンポリブロックイソシアネート樹脂ワニス樹脂ワニスを得た。
<Manufacture of polybutadiene polyblock isocyanate resin varnish>
In a reaction vessel, 1000 g of HTP-9 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd., NCO-terminated polybutadiene, NCO equivalent = 467 g / eq., Solid content = 100% by mass), 216 g of carbitol acetate, and 0.1 g of dibutyltin dilaurate were mixed uniformly. Dissolved in. When the temperature became uniform, the temperature was raised to 70 ° C., and 214 g of methylethylethone oxime was added dropwise over 2 hours with further stirring, and held for 1 hour, and the absorption peak of NCO at 2250 cm −1 was confirmed to disappear by FT-IR. The temperature was then lowered to obtain a polybutadiene polyblock isocyanate resin varnish resin varnish.
ポリブタジエンポリブロックイソシアネート樹脂ワニス樹脂ワニスの性状:
NCO当量=672.5g/eq、固形分85質量%
Properties of polybutadiene polyblock isocyanate resin varnish resin varnish:
NCO equivalent = 672.5 g / eq, solid content 85 mass%
<表面保護膜の評価方法>
1.反り試験:縦35mm×横60mm×厚さ40μmのポリイミドフィルム上に25mm×35mmの範囲内に厚さ15μmで塗布し、下記条件で硬化後の反り量を測定した。反り量の測定は塗膜面を下にして定盤上においてそりの高さ(mm)を測定し評価した。
条件:120℃/90分間硬化した試験片を150℃で100時間エージング。
判定基準
◎:反り量が0.2mm以下
○:反り量が1.0mm以下
×:反り量が1.0mmを超える
<Evaluation method of surface protective film>
1. Warpage test: on a polyimide film having a length of 35 mm × width 60 mm × thickness 40 μm, a thickness of 15 μm was applied within a range of 25 mm × 35 mm, and the amount of warpage after curing was measured under the following conditions. The amount of warpage was measured by measuring the height (mm) of the warp on the surface plate with the coating surface down.
Conditions: Aged specimens cured at 120 ° C./90 minutes at 150 ° C. for 100 hours.
Judgment standard ◎: Warpage amount is 0.2 mm or less ○: Warpage amount is 1.0 mm or less ×: Warpage amount exceeds 1.0 mm
2.耐折り曲げ性(柔軟性)試験:縦35mm×横60mm×厚さ40μmのポリイミドフィルム上に25mm×35mmの範囲内に厚さ15μmで塗布し、120℃、90分間硬化した試験片を180°折り曲げて、塗膜の表面を観察した。
○:折り曲げ前後で塗膜に変化なし。
△:折り曲げ前後で塗膜の一部に変化が見られる。
×:折り曲げ前後で塗膜に変化が見られる。
2. Bending resistance (flexibility) test: A test piece coated on a polyimide film having a length of 35 mm × width 60 mm × thickness 40 μm within a range of 25 mm × 35 mm with a thickness of 15 μm and cured at 120 ° C. for 90 minutes is bent 180 °. The surface of the coating film was observed.
○: No change in coating film before and after bending.
(Triangle | delta): A change is seen in a part of coating film before and behind bending.
X: A change is seen in the coating film before and after bending.
3.耐熱性:ILB(Inner Lead Bonding)模擬耐熱試験:40μmピッチの銅配線パターンを形成したポリイミド基材上に、樹脂組成物を厚さ15μmで塗布し、120℃、90分間硬化し試験片を用意した。パターン部の樹脂組成物の塗布部と非塗布部の境界部分にILBボンダの加熱ツールを2秒間接触させ、樹脂組成物に膨れ発生の有無を観察した。膨れが生じなければ加熱ツールの温度を10℃上昇させ、同様の操作を繰り返した。膨れが観察されない限界温度を耐熱温度とした。 3. Heat resistance: ILB (Inner Lead Bonding) simulated heat resistance test: A resin composition is applied at a thickness of 15 μm on a polyimide substrate on which a 40 μm pitch copper wiring pattern is formed, and cured at 120 ° C. for 90 minutes to prepare a test piece did. A heating tool of an ILB bonder was brought into contact with the boundary portion between the application portion and non-application portion of the resin composition in the pattern portion for 2 seconds, and the presence or absence of occurrence of swelling in the resin composition was observed. If no blistering occurred, the temperature of the heating tool was raised by 10 ° C., and the same operation was repeated. The limit temperature at which no blistering was observed was defined as the heat resistant temperature.
4.耐薬品性:縦35mm×横60mm×厚さ40μmのポリイミドフィルム上に25mm×35mmの範囲内に厚さ15μmで塗布し、120℃、90分間硬化した試験片を1Mの塩酸に30分間浸漬して塗膜の外観を観察した。
○:浸漬前後で塗膜に変化なし。
△:浸漬前後で塗膜の一部に変化が見られる。
×:浸漬前後で塗膜に変化が見られる。
4). Chemical resistance: A test piece coated on a polyimide film with a length of 35 mm x width 60 mm x thickness 40 μm within a range of 25 mm x 35 mm with a thickness of 15 μm and cured at 120 ° C. for 90 minutes is immersed in 1M hydrochloric acid for 30 minutes. The appearance of the coating film was observed.
○: No change in coating film before and after immersion.
(Triangle | delta): A change is seen in a part of coating film before and behind immersion.
X: A change is seen in the coating film before and after immersion.
5.耐溶剤性:縦35mm×横60mm×厚さ40μmのポリイミドフィルム上に25mm×35mmの範囲内に厚さ15μmで塗布し、120℃、90分間硬化した試験片の塗膜上をアセトンをしみ込ませたウエスで塗膜をラビングし、塗膜の外観を観察した。
○:ラビング前後で塗膜に変化なし。
△:ラビング前後で塗膜の一部に変化が見られる。
×:ラビング前後で塗膜に変化が見られる。
5. Solvent resistance: A coating of a test piece which was coated on a polyimide film having a length of 35 mm × width 60 mm × thickness 40 μm within a range of 25 mm × 35 mm with a thickness of 15 μm and cured for 90 minutes at 120 ° C. was soaked with acetone. The coating was rubbed with a waste cloth and the appearance of the coating was observed.
○: No change in coating film before and after rubbing.
(Triangle | delta): A change is seen in a part of coating film before and after rubbing.
X: Change is seen in the coating film before and after rubbing.
6.電気絶縁性:30μmピッチの櫛形銅配線パターンをもつポリイミド基材上に、樹脂組成物を厚さ15μmで塗布し、120℃、90分間硬化した試験片を25±3℃、50±10%RHの環境下で2時間以上放置した後、絶縁抵抗値(初期値)を計測した。試験片を85±2℃、85±2%RHの恒温恒湿槽に入れ60V印加、1000時間経過後に25±3℃、50±10%RHの環境下で2時間以上放置した後の絶縁抵抗値を計測した。 6). Electrical insulation: A test piece obtained by applying a resin composition with a thickness of 15 μm on a polyimide substrate having a comb copper wiring pattern with a pitch of 30 μm and curing for 90 minutes at 120 ° C., 25 ± 3 ° C., 50 ± 10% RH The insulation resistance value (initial value) was measured after standing for 2 hours or more in the environment. Insulation resistance after placing the test piece in a constant temperature and humidity chamber of 85 ± 2 ° C and 85 ± 2% RH, applying 60V, and leaving it in an environment of 25 ± 3 ° C and 50 ± 10% RH for 2 hours The value was measured.
表1の実施例1に従い(A)から(E)の各成分を配合し、3本ロールを用いて混練したのち、粘度調整溶剤としてカルビトールアセテート及び石油ナフサをもちいて粘度20±2Pa・Sに調整した。各評価用基材に所定の膜厚に塗布し、120℃/90分の条件で乾燥、硬化を行い、試験サンプルを作成した。 Each component of (A) to (E) was blended according to Example 1 in Table 1, kneaded using three rolls, and then a viscosity of 20 ± 2 Pa · S using carbitol acetate and petroleum naphtha as viscosity adjusting solvents. Adjusted. It apply | coated to each evaluation base material with a predetermined film thickness, and it dried and hardened on the conditions of 120 degreeC / 90 minutes, and created the test sample.
表1の実施例2に従い各成分を配合し、実施例1と同様の方法で試験サンプルを作成した。 Each component was blended according to Example 2 in Table 1, and a test sample was prepared in the same manner as in Example 1.
表1の実施例3に従い各成分を配合し、実施例1と同様の方法で試験サンプルを作成した。 Each component was blended according to Example 3 in Table 1, and a test sample was prepared in the same manner as in Example 1.
表1の実施例4に従い各成分を配合し、実施例1と同様の方法で試験サンプルを作成した。 Each component was blended according to Example 4 in Table 1, and a test sample was prepared in the same manner as in Example 1.
表1の実施例5に従い各成分を配合し、3本ロールを用いて混練し、成分(G)を添加しプラネタリーミキサーにて攪拌した後、粘度調整溶剤としてカルビトールアセテート及び石油ナフサをもちいて粘度20±2Pa・Sに調整した。試験サンプルは実施例1と同様の方法で作成した。 Each component was blended according to Example 5 in Table 1, kneaded using three rolls, added with component (G), stirred with a planetary mixer, and then carbitol acetate and petroleum naphtha were used as viscosity adjusting solvents. The viscosity was adjusted to 20 ± 2 Pa · S. A test sample was prepared in the same manner as in Example 1.
表1の実施例6に従い各成分を配合し、実施例と同様の方法で試験サンプルを作成した。
*)表中の数値は、原料中の溶剤分を含んだ質量部を表す。
*)表中、アエロジルA−200:超微粒子シリカ、日本アエロジル(株)社製。
*) The numerical values in the table represent parts by mass including the solvent in the raw material.
*) In the table, Aerosil A-200: Ultrafine silica, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
<比較例1〜3>
表1の比較例1〜3に従い各成分を配合し、実施例1と同様の方法で試験サンプルを作成した。
<Comparative Examples 1-3>
Each component was blended according to Comparative Examples 1 to 3 in Table 1, and test samples were prepared in the same manner as in Example 1.
実施例1〜6、および比較例1〜3について、各項目の評価を実施して、結果を表2にまとめた。
実施例1〜6の樹脂組成物は比較例の樹脂組成物に比べ、柔軟性および硬化時の反りに優れ、さらに耐薬品性、耐熱性、電気絶縁性にも優れていることがわかる。 It turns out that the resin composition of Examples 1-6 is excellent in the softness | flexibility and the curvature at the time of hardening compared with the resin composition of a comparative example, and also excellent in chemical resistance, heat resistance, and electrical insulation.
Claims (23)
[式中、R1は2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基を除いた残基を示し、R3はジイソシアネート化合物のイソシアネート基を除いた残基を示す。]
で表されるウレタン構造を有する樹脂である、請求項1記載の樹脂組成物。 A resin having a polybutadiene structure in the molecule of component (A) is represented by the following formula (1-a):
[Wherein, R1 represents a residue obtained by removing the hydroxyl group of the difunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, and R3 represents a residue obtained by removing the isocyanate group of the diisocyanate compound. ]
The resin composition of Claim 1 which is resin which has the urethane structure represented by these.
[式中、R1は2官能性ヒドロキシル基末端ポリブタジエンのヒドロキシル基を除いた残基を示し、R3はジイソシアネート化合物のイソシアネート基を除いた残基を示す。]
で表されるポリブタジエン構造及び式(1-b)
[式中、R2は四塩基酸二無水物の酸無水物基を除いた残基を示し、R3は前記と同意義を示す。]
で表されるポリイミド構造を有する変性ポリイミド樹脂である、請求項1記載の樹脂組成物。 A resin having a polybutadiene structure in the molecule of component (A) is represented by the following formula (1-a):
[Wherein, R1 represents a residue obtained by removing the hydroxyl group of the difunctional hydroxyl group-terminated polybutadiene, and R3 represents a residue obtained by removing the isocyanate group of the diisocyanate compound. ]
Polybutadiene structure represented by the formula (1-b)
[Wherein R2 represents a residue obtained by removing an acid anhydride group of a tetrabasic acid dianhydride, and R3 has the same meaning as described above. ]
The resin composition according to claim 1, which is a modified polyimide resin having a polyimide structure represented by:
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