JP7488513B2 - 硬化性組成物、プリプレグ、レジンシート、金属箔張積層板及びプリント配線板 - Google Patents
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Description
〔1〕
アルケニルフェノールAと、エポキシ変性シリコーンBと、該エポキシ変性シリコーンB以外のエポキシ化合物Cと、を含有する、
硬化性組成物。
〔2〕
前記アルケニルフェノールAの1分子当たりの平均フェノール基数が1以上3未満であり、前記エポキシ変性シリコーンBの1分子当たりの平均エポキシ基数が1以上3未満であり、前記エポキシ化合物Cの1分子当たりの平均エポキシ基数が1以上3未満である、
〔1〕に記載の硬化性組成物。
〔3〕
前記アルケニルフェノールAが、ジアリルビスフェノール及び/又はジプロペニルビスフェノールを含有する、
〔1〕又は〔2〕に記載の硬化性組成物。
〔4〕
前記エポキシ変性シリコーンBが、140~250g/molのエポキシ当量を有するエポキシ変性シリコーンを含有する、
〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
〔5〕
前記エポキシ変性シリコーンBが、下記式(1)で表されるエポキシ変性シリコーンを含有する、
〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
〔6〕
前記エポキシ化合物Cが、下記式(2)で表されるエポキシ化合物を含有する、
〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
〔7〕
前記エポキシ化合物Cの含有量が、前記エポキシ変性シリコーンB及び前記エポキシ化合物Cの合計量100質量%に対して、5~50質量%である、
〔1〕~〔6〕のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
〔8〕
アルケニルフェノールAに由来する構成単位と、エポキシ変性シリコーンBに由来する構成単位と、エポキシ化合物Cに由来する構成単位とを含有する重合体Dを含む、
硬化性組成物。
〔9〕
前記重合体Dの重量平均分子量が、3.0×103~5.0×104である、
〔8〕に記載の硬化性組成物。
〔10〕
前記重合体D中の前記エポキシ変性シリコーンBに由来する構成単位の含有量が、前記重合体Dの総質量に対して20~60質量%である、
〔8〕又は〔9〕に記載の硬化性組成物。
〔11〕
前記重合体Dのアルケニル基当量が、300~1500g/molである、
〔8〕~〔10〕に記載のいずれかの硬化性組成物。
〔12〕
前記重合体Dの含有量が、樹脂固形分100質量%に対して、5~50質量%である、
〔8〕~〔11〕のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
〔13〕
熱硬化性樹脂Eを更に含有する、
〔1〕~〔12〕のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
〔14〕
前記熱硬化性樹脂Eが、マレイミド化合物、シアン酸エステル化合物、フェノール化合物、アルケニル置換ナジイミド化合物及びエポキシ化合物からなる群より選択される1種以上を含有する、
〔13〕に記載の硬化性組成物。
〔15〕
前記マレイミド化合物が、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、2,2-ビス{4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル}プロパン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン及び下記式(3)で表されるマレイミド化合物からなる群より選ばれる1種以上を含む、
〔14〕に記載の硬化性組成物。
〔16〕
前記シアン酸エステル化合物が、下記式(4)で表される化合物及び/又は下記式(4)で表される化合物を除く下記式(5)で表される化合物を含む、
〔14〕又は〔15〕に記載の硬化性組成物。
〔17〕
前記エポキシ化合物が、下記式(6)で表される化合物又は下記式(7)で表される化合物を含有する、
〔14〕~〔16〕のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
〔18〕
無機充填材を更に含有し、
前記無機充填材の含有量が、樹脂固形分100質量部に対し、50~1000質量部である、
〔1〕~〔17〕のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
〔19〕
プリント配線板用である、
〔1〕~〔18〕のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
〔20〕
基材と、
該基材に含浸又は塗布された〔1〕~〔19〕のいずれか一項に記載の硬化性組成物と、を含む、
プリプレグ。
〔21〕
支持体と、該支持体の表面に配置された〔1〕~〔19〕のいずれか一項に記載の硬化性組成物とを含む、
レジンシート。
〔22〕
〔20〕に記載のプリプレグ及び〔21〕に記載のレジンシートからなる群より選択される1種以上で形成された積層体と、
該積層体の片面又は両面に配置された金属箔と、を含む、
金属箔張積層板。
〔23〕
〔20〕に記載のプリプレグ及び〔21〕に記載のレジンシートからなる群より選択される1種以上で形成された絶縁層と、
該絶縁層の表面に形成された導体層と、を含む、
プリント配線板。
第1実施形態の硬化性組成物は、アルケニルフェノールAと、エポキシ変性シリコーンBと、エポキシ変性シリコーンBを除くエポキシ化合物C(以下、単に「エポキシ化合物C」ともいう。)とを含有する。これら成分を含む硬化性組成物は、エポキシ変性シリコーンBとの相溶性が十分でない熱硬化性樹脂との相溶性にもより優れる傾向がある。これに起因して、硬化性組成物は、より優れた相溶性が発現可能となる。また、硬化性組成物は、これらの成分の各々の一部を反応(重合)させて用いると、より優れた低熱膨張性及び耐薬品性が発現可能となる。
アルケニルフェノールAは、1つ以上のアルケニル基がフェノール性芳香環に直接結合した構造を有する化合物であれば特に限定されない。硬化性組成物は、アルケニルフェノールAを含有することにより、優れた相溶性を発現できる。
エポキシ変性シリコーンBは、エポキシ基含有基により変性されたシリコーン化合物または樹脂であれば特に限定されない。硬化性組成物は、エポキシ変性シリコーンBを含有することにより、優れた低熱膨張性及び耐薬品性を発現できる。
(式(X-I)中、*は、結合手を表す。)
エポキシ化合物Cは、エポキシ変性シリコーンB以外のエポキシ化合物であり、より具体的には、ポリシロキサン骨格を有しないエポキシ化合物である。硬化性組成物は、エポキシ化合物Cを含有することにより、優れた相溶性、耐薬品性、銅箔密着性及び絶縁信頼性を発現できる。
第1実施形態の硬化性組成物は、一層優れた銅箔密着性を発現できる観点から、アルケニルフェノールA以外のフェノール化合物Fを含有することが好ましい。フェノール化合物Fとしては、特に限定されないが、ビスフェノール型フェノール樹脂(例えば、ビスフェノールA型樹脂、ビスフェノールE型樹脂、ビスフェノールF型樹脂、ビスフェノールS型樹脂等、)、フェノール類ノボラック樹脂(例えば、フェノールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等)、グリシジルエステル型フェノール樹脂、ナフタレン型フェノール樹脂、アントラセン型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、脂環式フェノール樹脂、ポリオール型フェノール樹脂、アラルキル型フェノール樹脂、フェノール変性芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂、フルオレン型フェノール樹脂等が挙げられる。これらのフェノール化合物は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。
第2実施形態の硬化性組成物は、アルケニルフェノールAに由来する構成単位と、エポキシ変性シリコーンBに由来する構成単位と、エポキシ化合物Cに由来する構成単位とを含有する重合体Dを含む。アルケニルフェノールA、エポキシ変性シリコーンB、及びエポキシ化合物Cとしては、上記第1実施形態で記載したものを用いることができる。
重合体Dは、アルケニルフェノールAに由来する構成単位と、エポキシ変性シリコーンBに由来する構成単位と、エポキシ化合物Cに由来する構成単位とを含有し、必要に応じて、フェノール化合物Fに由来する構成単位を更に含有してもよい。以下、各構成単位をそれぞれ構成単位A、B,C,Fともいう。重合体Dを用いることにより、第2実施形態の硬化性組成物は、一層優れた相溶性、熱膨張性、耐薬品性、ピール強度及び絶縁信頼性を発現できる。
第1及び第2実施形態の硬化性組成物は、熱硬化性樹脂Eを含有することが好ましい。シリコーン系骨格を有する重合体Dは、シリコーン系化合物との相溶性に乏しい熱硬化性樹脂に対しても優れた相溶性を発揮する。そのため、重合体Dと熱硬化性樹脂Eとを組み合わせても、硬化性組成物内で各成分が分離することなく、相溶性に優れる。また、第2実施形態の硬化性組成物は、重合体Dと熱硬化性樹脂Eとを含有することにより、一層優れた低熱膨張性及び耐薬品性を発現できる。
熱硬化性樹脂Eは、低熱膨張性及び耐薬品性を一層向上させる観点から、マレイミド化合物を含有することが好ましい。マレイミド化合物としては、1分子中に1つ以上のマレイミド基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、1分子中にマレイミド基を1つ有するモノマレイミド化合物(例えば、N-フェニルマレイミド、N-ヒドロキシフェニルマレイミド等)、1分子中にマレイミド基を2つ以上有するポリマレイミド化合物(例えば、ビス(4-マレイミドフェニル)メタン、2,2-ビス{4-(4-マレイミドフェノキシ)-フェニル}プロパン、ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン、ビス(3,5-ジメチル-4-マレイミドフェニル)メタン、ビス(3,5-ジエチル-4-マレイミドフェニル)メタン)、m-フェニレンビスマレイミド、4-メチル-1,3-フェニレンビスマレイミド、1,6’-ビスマレイミド-(2,2,4-トリメチル)ヘキサン、下記式(3)で表されるマレイミド化合物、これらのマレイミド化合物とアミン化合物とのプレポリマー等が挙げられる。
熱硬化性樹脂Eは、低熱膨張性及び耐薬品性を一層向上させる観点から、シアン酸エステル化合物を含有することが好ましい。シアン酸エステル化合物としては、1分子中に2つ以上のシアナト基(シアン酸エステル基)を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、下記式(4)で表される化合物、式(4)で表される化合物を除く下記式(5)で表される化合物、ビフェニルアラルキル型シアン酸エステル、ビス(3,3-ジメチル-4-シアナトフェニル)メタン、ビス(4-シアナトフェニル)メタン、1,3-ジシアナトベンゼン、1,4-ジシアナトベンゼン、1,3,5-トリシアナトベンゼン、1,3-ジシアナトナフタレン、1,4-ジシアナトナフタレン、1,6-ジシアナトナフタレン、1,8-ジシアナトナフタレン、2,6-ジシアナトナフタレン、2、7-ジシアナトナフタレン、1,3,6-トリシアナトナフタレン、4、4’-ジシアナトビフェニル、ビス(4-シアナトフェニル)エーテル、ビス(4-シアナトフェニル)チオエーテル、ビス(4-シアナトフェニル)スルホン、及び2、2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパンが挙げられる。これらのシアン酸エステル化合物は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。
熱硬化性樹脂Eは、銅箔密着性を一層向上させる観点から、フェノール化合物を含有することが好ましい。フェノール化合物としては、1分子中に2つ以上のフェノール性水酸基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、1分子中にフェノール性水酸基を2つ以上有するフェノール類、ビスフェノール類(例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールE、ビスフェノールF、ビスフェノールS等)、ジアリルビスフェノール類(例えば、ジアリルビスフェノールA、ジアリルビスフェノールE、ジアリルビスフェノールF、ジアリルビスフェノールS等)、フェノール類ノボラック樹脂(例えば、フェノールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等)、ナフタレン型フェノール樹脂、ジヒドロアントラセン型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、及びアラルキル型フェノール樹脂が挙げられる。これらのフェノール化合物は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中でも、フェノール化合物は、銅箔密着性を一層向上させる観点から、アラルキル型フェノール樹脂を含有することが好ましい。
アラルキル型フェノール樹脂としては、例えば、下記式(c2)で表される化合物が挙げられる。
熱硬化性樹脂Eは、耐熱性をより一層向上させる観点から、アルケニル置換ナジイミド化合物を含有することが好ましい。アルケニル置換ナジイミド化合物は、1分子中に1つ以上のアルケニル置換ナジイミド基を有する化合物であれば特に限定されないが、例えば、下記式(2d)で表される化合物が挙げられる。
熱硬化性樹脂Eは、耐薬品性、銅箔密着性及び絶縁信頼性を一層向上させる観点から、エポキシ化合物を含有することが好ましい。なお、このエポキシ化合物は、重合体Dを構成するエポキシ変性シリコーンB及びエポキシ化合物Cとは別のエポキシ化合物をいう。
アラルキル型エポキシ樹脂としては、特に制限されないが、例えば、下記式(3a)で表される化合物が挙げられる。
ナフタレン型エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、上記のナフタレンアラルキル型エポキシ樹脂を除くエポキシ樹脂であって、下記式(3-1)で表されるナフタレン骨格を有するナフタレン骨格含有多官能エポキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂が挙げられる。ナフタレン型エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂等が挙げられ、耐薬品性、銅箔密着性及び絶縁信頼性を一層向上させる観点から、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂であることが好ましい。
式(3-1)で表される化合物としては、式(3-2)で表される化合物が挙げられる。
ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂としては、特に制限されないが、例えば、下記式(3-5)で表される化合物が挙げられる。
ビスフェノールA型構造単位と炭化水素系構造単位からなるエポキシ樹脂(「特定のエポキシ樹脂」ともいう。)は、分子中に、1つ以上のビスフェノールA型構造単位と、1つ以上の炭化水素系構造単位を有する。上記の特定のエポキシ樹脂としては、例えば、下記式(3e)で表される化合物が挙げられる。
第1及び第2実施形態の硬化性組成物は、低熱膨張性を一層向上させる観点から、無機充填材を更に含有することが好ましい。無機充填材としては、特に限定されず、例えば、シリカ類、ケイ素化合物(例えば、ホワイトカーボン等)、金属酸化物(例えば、アルミナ、チタンホワイト、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム等)、金属窒化物(例えば、窒化ホウ素、凝集窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等)、金属硫酸化物(例えば、硫酸バリウム等)、金属水酸化物(例えば、水酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム加熱処理品(例えば、水酸化アルミニウムを加熱処理し、結晶水の一部を減じたもの)、ベーマイト、水酸化マグネシウム等)、モリブデン化合物(例えば、酸化モリブデン、モリブデン酸亜鉛等)、亜鉛化合物(例えば、ホウ酸亜鉛、錫酸亜鉛等)、クレー、カオリン、タルク、焼成クレー、焼成カオリン、焼成タルク、マイカ、E-ガラス、A-ガラス、NE-ガラス、C-ガラス、L-ガラス、D-ガラス、S-ガラス、M-ガラスG20、ガラス短繊維(Eガラス、Tガラス、Dガラス、Sガラス、Qガラス等のガラス微粉末類を含む。)、中空ガラス、球状ガラス等が挙げられる。これらの無機充填材は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中でも、無機充填材は、低熱膨張性を一層向上させる観点から、金属水酸化物、及び金属酸化物からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましく、シリカ、ベーマイト、及びアルミナからなる群より選択される少なくとも1種を含むことがより好ましく、シリカであることが更に好ましい。
第1及び第2実施形態の硬化性組成物は、シランカップリング剤を更に含有してもよい。第1及び第2実施形態の硬化性組成物は、シランカップリング剤を含有することにより、無機充填材の分散性が一層向上したり、第1及び第2実施形態の硬化性組成物の成分と、後述する基材との接着強度が一層向上したりできる傾向にある。
第1及び第2実施形態の硬化性組成物は、湿潤分散剤を更に含有してもよい。第1及び第2実施形態の硬化性組成物は、湿潤分散剤を含有することにより、充填材の分散性が一層向上する傾向にある。
第1及び第2実施形態の硬化性組成物は、溶剤を更に含有してもよい。第1及び第2実施形態の硬化性組成物は、溶剤を含むことにより、硬化性組成物の調製時における粘度が下がり、ハンドリング性(取り扱い性)が一層向上したり、基材への含浸性が一層向上したりする傾向にある。
本実施形態の硬化性組成物は、上記の通り、優れた相溶性、低熱膨張性及び耐薬品性を発現できる。このため、本実施形態の硬化性組成物は、金属箔張積層板及びプリント配線板に好適に用いられる。
本実施形態のプリプレグは、基材と、基材に含浸又は塗布された本実施形態の硬化性組成物とを含む。プリプレグは、前述の通り、公知の方法によって得られるプリプレグであってもよく、具体的には、本実施形態の硬化性組成物を基材に含浸又は塗布させた後、100~200℃の条件にて加熱乾燥させることにより半硬化(Bステージ化)させることにより得られる。
本実施形態のレジンシートは、支持体と、支持体の表面に配置された本実施形態の硬化性組成物とを含む。本実施形態のレジンシートは、例えば、本実施形態の硬化性組成物を支持体の片面又は両面に塗布することにより形成されたものであってもよい。本実施形態のレジンシートは、例えば、金属箔やフィルム等の支持体に、直接、プリプレグ等に用いられる硬化性組成物を塗布及び乾燥して製造できる。
支持体としては、特に限定されないが、例えば、各種プリント配線板材料に用いられている公知のものを使用することができ、樹脂シート又は金属箔であることが好ましい。樹脂シート及び金属箔としては、例えば、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリブチレンテレフタレート(PBT)フィルム、ポリプロピレン(PP)フィルム、ポリエチレン(PE)フィルム等の樹脂シート、及びアルミニウム箔、銅箔、金箔等の金属箔が挙げられる。支持体は、これらの中でも、電解銅箔、PETフィルムが好ましい。
本実施形態の金属箔張積層板は、本実施形態のプリプレグ及びレジンシートからなる群より選択される1種以上から形成される積層体と、該積層体の片面又は両面に配置された金属箔とを含む。該積層体は1つのプリプレグ又はレジンシートで形成されていてよく、複数のプリプレグ及び/又はレジンシートで形成されていてよい。
本実施形態のプリント配線板は、本実施形態のプリプレグ及びレジンシートからなる群より選択される1種以上で形成された絶縁層と、絶縁層の表面に形成された導体層と、を有する。本実施形態のプリント配線板は、例えば、本実施形態の金属箔張積層板の金属箔を所定の配線パターンにエッチングして導体層とすることにより形成できる。
上記式(2b)におけるR2aがすべて水素原子であるα-ナフトールアラルキル型フェノール樹脂(SN495V、OH基当量:236g/eq.、新日鐵化学(株)製)300g(OH基換算1.28mol)及びトリエチルアミン194.6g(1.92mol)(ヒドロキシ基1molに対して1.5mol)をジクロロメタン1800gに溶解させ、これを溶液1とした。塩化シアン125.9g(2.05mol)(ヒドロキシ基1molに対して1.6mol)、ジクロロメタン293.8g、36%塩酸194.5g(1.92mol)(ヒドロキシ基1molに対して1.5mol)、水1205.9gを、撹拌下、液温-2~-0.5℃に保ちながら、溶液1を30分かけて注下した。溶液1注下終了後、同温度にて30分撹拌した後、トリエチルアミン65g(0.64mol)(ヒドロキシ基1molに対して0.5mol)をジクロロメタン65gに溶解させた溶液(溶液2)を10分かけて注下した。溶液2注下終了後、同温度にて30分撹拌して反応を完結させた。その後反応液を静置して有機相と水相を分離した。得られた有機相を水1300gで5回洗浄し、水洗5回目の廃水の電気伝導度は5μS/cmであり、水による洗浄により、除けるイオン性化合物は十分に除けられてことを確認した。水洗後の有機相を減圧下で濃縮し、最終的に90℃で1時間濃縮乾固させて目的とするナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物(SN495V-CN,シアン酸エステル基当量:261g/eq.)(橙色粘性物)331gを得た。得られたSN495V-CNの赤外吸収スペクトルは2250cm-1(シアン酸エステル基)の吸収を示し、且つ、ヒドロキシ基の吸収は示さなかった。
温度計、ジムロートを取り付けた三口フラスコに、ジアリルビスフェノールA(DABPA、大和化成工業(株))5.3質量部、ビスクレゾールフルオレン(BCF、大阪ガス化学(株))5.8質量部、エポキシ変性シリコーンb1(X-22-163、信越化学工業(株)、官能基当量200g/mol)4.4質量部、エポキシ変性シリコーンb2(KF-105、信越化学工業(株)、官能基当量490g/mol)8.7質量部、ビフェニル型エポキシ化合物c1(YL-6121H、三菱ケミカル(株))5.8質量部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(DOWANOL PMA、ダウ・ケミカル日本(株))30質量部を加え、オイルバスにて120℃まで加熱撹拌した。原料が溶媒に溶解したことを確認し、イミダゾール触媒g1(TBZ、四国化成工業(株))0.3質量部を加え140℃まで昇温したのち、5時間撹拌し、冷却後フェノキシポリマー溶液(固形分50質量%)を得た(ポリマー生成工程)。
ポリマー生成工程において、上記イミダゾール触媒g1の添加量を、0.3質量部に代えて1.2質量部したこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
ポリマー生成工程において、ジアリルビスフェノールAの添加量を5.3質量部に代えて5.0質量部とし、ビスクレゾールフルオレンの添加量を5.8質量部に代えて5.5質量部とし、エポキシ変性シリコーンb1の添加量を4.4質量部に代えて3.7質量部とし、エポキシ変性シリコーンb2の添加量を8.7質量部に代えて11質量部とし、ビフェニル型エポキシ化合物c1の添加量を5.8質量部に代えて4.9質量部とし、イミダゾール触媒g1の添加量を0.30質量部に代えて1.2質量部としたこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
ポリマー生成工程において、イミダゾール触媒g1を0.3質量部添加することに代えて、イミダゾール触媒g2(TPIZ、東京化成工業(株))1.2質量部添加したこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
ポリマー生成工程において、ビフェニル型エポキシ化合物c1を5.8質量部添加することに代えて、ビフェニル型エポキシ化合物c2(YX-4000、三菱ケミカル(株))を5.8質量部添加したこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。なお、ビフェニル型エポキシ化合物c2は、「エポキシ化合物C」に相当する。
ポリマー生成工程において、ジアリルビスフェノールAの添加量を5.3質量部に代えて10質量部とし、ビスクレゾールフルオレンを添加せず、エポキシ変性シリコーンb1の添加量を4.4質量部に代えて4.5質量部とし、エポキシ変性シリコーンb2の添加量を8.7質量部に代えて9.1質量部とし、ビフェニル型エポキシ化合物c1の添加量を5.8質量部に代えて6.0質量部とし、イミダゾール触媒g1の添加量を、0.3質量部に代えて1.2質量部したこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
ポリマー生成工程において、エポキシ変性シリコーンb2の添加量を11質量部に代えて7.0質量部とし、エポキシ変性シリコーンb3(X-22-163A、信越化学(株)、官能基当量1000g/mol)を4.0質量部添加したこと以外は、実施例3と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。なお、エポキシ変性シリコーンb3は、「エポキシ変性シリコーンB」に相当する。
ポリマー生成工程において、ジアリルビスフェノールAの添加量を5.3質量部に代えて1.7質量部とし、ビスクレゾールフルオレンの添加量を5.8質量部に代えて1.8質量部とし、エポキシ変性シリコーンエポキシ変性シリコーンb1の添加量を4.4質量部に代えて1.2質量部とし、エポキシ変性シリコーンb2の添加量を8.7質量部に代えて3.7質量部とし、ビフェニル型エポキシ化合物c1の添加量を5.8質量部に代えて1.6質量部とし、溶媒の添加量を30質量部に代えて10質量部とし、イミダゾール触媒g1の添加量を0.3質量部に代えて0.4質量部とした以外は実施例1と同様にしてフェノキシポリマー溶液(固形分50質量%)を得た。ワニス生成工程及びプリプレグ生成工程において、α-ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物の添加量を26質量部に代えて33質量部とし、ノボラック型マレイミド化合物の添加量を17質量部に代えて22質量部とし、ナフチレンエーテル型エポキシ化合物の添加量を27質量部に代えて35質量部としたこと以外は実施例1と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
ワニス生成工程において、α-ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物の添加量を26質量部に代えて50質量部とし、ノボラック型マレイミド化合物を添加せず、ナフチレンエーテル型エポキシ化合物の添加量を27質量部に代えて50質量部としたこと以外は実施例3と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
ワニス生成工程において、α-ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物を添加せず、ノボラック型マレイミド化合物の添加量を17質量部に代えて40質量部とし、ナフチレンエーテル型エポキシ化合物を添加せず、アルケニル置換ナジイミド(BANI-M、丸善石油化学(株))30質量部を加えたこと以外は実施例3と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
ワニス生成工程において、α-ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物を添加せず、ノボラック型マレイミド化合物の添加量を17質量部に代えて18質量部とし、ナフチレンエーテル型エポキシ化合物の添加量を27質量部に代えて26質量部とし、フェノール化合物(GPH-103、日本化薬(株))を26質量部加えたこと以外は実施例3と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
合成例1により得られたα-ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物37質量部、ノボラック型マレイミド化合物(BMI-2300、大和化成工業(株))24質量部、ナフチレンエーテル型エポキシ化合物(HP-6000、DIC(株))39質量部、球状シリカ(SFP-130MC、デンカ(株))100質量部、球状シリカ(SC-4500SQ、アドマテックス(株))40質量部、湿潤分散剤(DISPERBYK-161、ビックケミー・ジャパン(株))1質量部、シランカップリング剤(KMB-403、信越化学工業(株))5質量部を混合してワニスを得た。このワニスをSガラス織布(厚さ100μm)に含浸塗工し、150℃で3分間加熱乾燥して、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
ポリマー生成工程において、ジアリルビスフェノールAの添加量を5.3質量部に代えて10質量部とし、ビスクレゾールフルオレン及びエポキシ変性シリコーンb1を添加せず、エポキシ変性シリコーンb2の添加量を8.7質量部に代えて20質量部とし、ビフェニル型エポキシ化合物c1を添加せず、イミダゾール触媒g1の添加量を0.3質量部に代えて1.2質量部としたこと以外は実施例1と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
ポリマー生成工程において、ジアリルビスフェノールAの添加量を5.3質量に代えて17質量部とし、ビスクレゾールフルオレンを添加せず、エポキシ変性シリコーンb1の添加量を4.4質量部に代えて4.5質量部とし、エポキシ変性シリコーンb2の添加量を8.7質量部に代えて9.0質量部とし、ビフェニル型エポキシ化合物c1を添加せず、イミダゾール触媒g1の添加量を0.3質量部に代えて1.2質量部としたこと以外は実施例1と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
ポリマー生成工程において、ビフェニル型エポキシ化合物c1を5.8質量部加えることに代えて、マレイミド化合物(BMI-70、ケイ・アイ化成(株))を5.8質量部加えたこと以外は実施例4と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
ポリマー生成工程において、ジアリルビスフェノールAの添加量を5.3質量部に代えて15質量部とし、ビスクレゾールフルオレン、エポキシ変性シリコーンb1及びエポキシ変性シリコーンb2を添加せず、ビフェニル型エポキシ化合物c1の添加量を5.8質量部に代えて15質量部とし、イミダゾール触媒g1の添加量を0.3質量部に代えて1.2質量部としたこと以外は実施例1と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
エポキシ変性シリコーンb1 30質量部、合成例1により得られたα-ナフトールアラルキル型シアン酸エステル化合物26質量部、ノボラック型マレイミド化合物(BMI-2300、大和化成工業(株))17質量部、ナフチレンエーテル型エポキシ化合物(HP-6000、DIC(株))27質量部、球状シリカ(SFP-130MC、デンカ(株))100質量部、球状シリカ(SC-4500SQ、アドマテックス(株))40質量部、湿潤分散剤(DISPERBYK-161、ビックケミー・ジャパン(株))1質量部、シランカップリング剤(KMB-403、信越化学工業(株))5質量部を混合してワニスを得た。このワニスをSガラス織布(厚さ100μm)に含浸塗工し、150℃で3分間加熱乾燥して、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
エポキシ変性シリコーンb1を30質量部加えることに代えてエポキシ変性シリコーンb2(KF-105、信越化学(株)、官能基当量490g/mol)を30質量部加えたこと以外は比較例6と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
エポキシ変性シリコーンb1を30質量部加えることに代えてエポキシ変性シリコーンb3(X-22-163A、信越化学(株)、官能基当量1000g/mol)を30質量部加えたこと以外は比較例6と同様にして、樹脂組成物固形分(充填材を含む)の含有量46質量%のプリプレグを得た。
各実施例1~11及び比較例1~5で得られた、フェノキシポリマー溶液を目視にして確認したところ、各実施例1~11及び比較例1及び5のフェノキシポリマー溶液は、均一であったが、比較例2及び3のフェノキシポリマー溶液は、2相化しており、比較例4のフェノキシポリマー溶液は、ゲル化していた。
各実施例1~11及び比較例1~8のワニス及びプリプレグの外観を目視にて以下の評価基準にて評価した。
○:均一な外観をしていた。
×:不均一な外観をしていた。
各実施例1~11及び比較例1~8にて得られたプリプレグを、2枚又は8枚重ね、さらに12μmの厚さを有する電解銅箔(3EC-M2S-VLP、三井金属鉱業(株)製)を上下に配置し、圧力30kgf/cm2、温度220℃で120分間の積層成形を行い、金属箔張積層板として、0.2mm又は0.8mmの厚さを有する絶縁層を含む銅張積層板を得た。なお、比較例4及び6~8については銅張積層板を作製できなかった。得られた銅張積層板の特性を以下に示す方法にて評価した。評価結果を表1に示す。
JlS C 6481に規定されるTMA法(Thermo-mechanical analysis)に準じて積層板の絶縁層についてガラスクロスの縦方向の線熱膨張係数を測定した。具体的には、上記で得られた銅張積層板(5mm×5mm×0.8mm)の両面の銅箔をエッチングにより除去した後に、220℃の恒温槽で2時間加熱して、成形による応力を除去した。その後、熱機械分析装置(TAインスツルメント製)を用いて40℃から320℃まで毎分10℃で昇温して、60℃から260℃における線熱膨張係数(CTE)(ppm/℃)を測定した。
上記方法で得られた銅箔張積層板(30mm×150mm×0.8mm)を用い、JIS C6481に準じて、銅箔ピール強度(銅箔密着性)を測定した。なお、比較例2については、測定中に剥離が生じたため、測定できなかった。
上記方法で得られた銅箔張積層板(50mm×50mm×0.2mm)の両面の銅箔をエッチングにより除去した後、膨潤液であるアトテックジャパン(株)のスウェリングディップセキュリガントPに80℃で10分間浸漬し、次に粗化液であるアトテックジャパン(株)のコンセントレートコンパクトCPに80℃で5分間浸漬し、最後に中和液であるアトテックジャパン(株)のリダクションコンディショナーセキュリガントP500に45℃で10分間浸漬した。この処理を繰り返し3回行った。処理前後の金属箔張積層板の質量を測定し、質量減少量を求めた。質量減少量の絶対値が小さいほど、耐デスミア性に優れることを示す。
絶縁信頼性はHAST(高度加速寿命試験)による線間絶縁信頼性試験により評価した。まず、上記で得られた銅張積層板(絶縁層厚さ0.2mm)からサブトラクティブ法によりプリント配線板(ライン&スペース(L/S=100/100μm))を形成した。次に、配線に電源を接続し、温度130℃、湿度85%、印加電圧5VDCの条件で連続湿中絶縁抵抗を評価した。なお、抵抗値1.0×108Ω以下を故障とした。評価基準は下記のとおりとした。
○:500時間以上で故障なし
×:500時間未満で故障あり
※表中、「B/D」とは、フェノキシポリマー溶液中の重合体Dに対するエポキシ変性シリコーンBに由来する構成単位の含有量(質量%)を表し、重合体Dには、イミダゾール触媒及び溶媒は含まれない。
※表中、「C/(B+C)」とは、エポキシ変性シリコーンBに由来する構成単位及びエポキシ化合物Cに由来する構成単位の総量に対するエポキシ化合物Cに由来する構成単位の含有量(質量%)を表す。
Claims (25)
- アルケニルフェノールAと、エポキシ変性シリコーンBと、該エポキシ変性シリコーンB以外のエポキシ化合物Cと、を含有し、
前記アルケニルフェノールAの1分子当たりの平均フェノール基数が1以上3未満であり、前記エポキシ変性シリコーンBの1分子当たりの平均エポキシ基数が1以上3未満であり、前記エポキシ化合物Cの1分子当たりの平均エポキシ基数が1以上3未満であり、
前記エポキシ変性シリコーンBが、400~4000g/molのエポキシ当量を有するエポキシ変性シリコーンを含有する、
硬化性組成物。 - 前記アルケニルフェノールAが、ジアリルビスフェノール及び/又はジプロペニルビスフェノールを含有する、
請求項1に記載の硬化性組成物。 - 前記エポキシ変性シリコーンBが、140~250g/molのエポキシ当量を有するエポキシ変性シリコーンをさらに含有する、
請求項1又は2に記載の硬化性組成物。 - 前記エポキシ化合物Cの含有量が、前記エポキシ変性シリコーンB及び前記エポキシ化合物Cの合計量100質量%に対して、5~50質量%である、
請求項1~5のいずれか一項に記載の硬化性組成物。 - 熱硬化性樹脂Eを更に含有する、
請求項1~6のいずれか一項に記載の硬化性組成物。 - 前記熱硬化性樹脂Eが、マレイミド化合物、シアン酸エステル化合物、前記アルケニルフェノールA以外のフェノール化合物、及びアルケニル置換ナジイミド化合物からなる群より選択される1種以上を含有する、
請求項7に記載の硬化性組成物。 - アルケニルフェノールAに由来する構成単位と、エポキシ変性シリコーンBに由来する構成単位と、エポキシ化合物Cに由来する構成単位とを含有する重合体Dを含み、
前記アルケニルフェノールAの1分子当たりの平均フェノール基数が1以上3未満であり、前記エポキシ変性シリコーンBの1分子当たりの平均エポキシ基数が1以上3未満であり、前記エポキシ化合物Cの1分子当たりの平均エポキシ基数が1以上3未満であり、
前記エポキシ変性シリコーンBが、400~4000g/molのエポキシ当量を有するエポキシ変性シリコーンを含有する、
硬化性組成物。 - 前記エポキシ変性シリコーンBが、140~250g/molのエポキシ当量を有するエポキシ変性シリコーンをさらに含有する、
請求項9に記載の硬化性組成物。 - 前記重合体Dの重量平均分子量が、3.0×103~5.0×104である、
請求項9又は10に記載の硬化性組成物。 - 前記重合体D中の前記エポキシ変性シリコーンBに由来する構成単位の含有量が、前記重合体Dの総質量に対して、20~60質量%である、
請求項9~11のいずれか一項に記載の硬化性組成物。 - 前記重合体Dのアルケニル基当量が、300~1500g/molである、
請求項9~12のいずれか一項に記載の硬化性組成物。 - 前記重合体Dの含有量が、樹脂固形分100質量%に対して、5~50質量%である、
請求項9~13のいずれか一項に記載の硬化性組成物。 - 熱硬化性樹脂Eを更に含有する、
請求項9~14のいずれか一項に記載の硬化性組成物。 - 前記熱硬化性樹脂Eが、マレイミド化合物、シアン酸エステル化合物、フェノール化合物、アルケニル置換ナジイミド化合物及びエポキシ化合物からなる群より選択される1種以上を含有する、
請求項15に記載の硬化性組成物。 - 前記シアン酸エステル化合物が、下記式(4)で表される化合物及び/又は下記式(4)で表される化合物を除く下記式(5)で表される化合物を含む、
請求項8又は16に記載の硬化性組成物。
- 無機充填材を更に含有し、
前記無機充填材の含有量が、樹脂固形分100質量部に対し、50~1000質量部である、
請求項1~19のいずれか一項に記載の硬化性組成物。 - プリント配線板用である、
請求項1~20のいずれか一項に記載の硬化性組成物。 - 基材と、
該基材に含浸又は塗布された、請求項1~20のいずれか一項に記載の硬化性組成物と、を含む、
プリプレグ。 - 支持体と、
該支持体の表面に配置された請求項1~20のいずれか一項に記載の硬化性組成物と、を含む、
レジンシート。 - 請求項22に記載のプリプレグ及び請求項23に記載のレジンシートからなる群より選択される1種以上で形成された積層体と、
該積層体の片面又は両面に配置された金属箔と、を含む、
金属箔張積層板。 - 請求項22に記載のプリプレグ及び請求項23に記載のレジンシートからなる群より選択される1種以上で形成された絶縁層と、
該絶縁層の表面に形成された導体層と、を含む、
プリント配線板。
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