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具备铜箔和环氧树脂组合物层的层叠体的制作方法

2022-08-28 06:32:57 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及具备铜箔和环氧树脂组合物层的层叠体等。另外,本发明还涉及具备该层叠体的覆铜层叠板和印刷布线板等。


背景技术:

2.作为用于制造覆铜层叠板或印刷布线板的铜箔,已知有为了提高与预浸料等树脂基材的密合性而在其单面具备树脂层的带树脂层的铜箔。需要说明的是,预浸料是指使合成树脂板、玻璃板、玻璃织布、玻璃无纺布、纸等基材浸渗有合成树脂的复合材料的总称。
3.例如,在专利文献1中公开了在铜箔的单面具备含填料粒子的树脂层的带树脂层的铜箔,并公开了含填料粒子的树脂层是含有芳香族聚酰胺树脂聚合物、环氧树脂和固化促进剂、且含有利用作为氨基类硅烷偶联剂的苯基氨基硅烷处理后的填料粒子的半固化树脂层。
4.另外,例如,在专利文献2中公开了在铜箔的单面具备树脂层的带胶粘剂层的铜箔,并公开了胶粘剂层是由相对于聚苯醚化合物100质量份含有5质量份以上且65质量份以下的苯乙烯丁二烯嵌段共聚物的树脂组合物构成的层。
5.另外,例如,在专利文献3中公开了在铜箔的单面具备树脂层的带胶粘剂层的铜箔,并公开了胶粘剂层为由含有环氧树脂、聚酰亚胺树脂和芳香族聚酰胺树脂的树脂混合物构成的层。
6.印刷布线板在这半个世纪取得了很大进展,被用于各种电子设备中。随着近年来电气设备的小型化、高性能化需求的增大,搭载部件的高密度安装化、信号的高频化发展,对印刷布线板要求优良的高频应对。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1:日本专利第5118469号公报
10.专利文献2:日本专利第6215711号公报
11.专利文献3:日本专利第6426290号公报


技术实现要素:

12.发明所要解决的问题
13.印刷布线板等信号布线的传输损耗包括因导体的形状、趋肤电阻、特性阻抗等引起的导体损耗(铜箔侧)和因布线周围的绝缘层的介电特性等引起的电介质损耗(树脂侧)。在低频下前者(导体损耗)占主导地位,但在约3ghz下两者为相同程度,在高频下后者(电介质损耗)占主导地位。在高频应对的印刷布线板的情况下,电介质损耗的影响大,电介质损耗相对于材料的相对介电常数的平方根与材料的介质损耗角正切之积成比例地变大,因此,要求相对介电常数和介质损耗角正切均小的材料。
14.为此,期望树脂层具有优良的介电特性、特别是树脂层的介质损耗角正切低。但
是,对于例如像专利文献1、2、3所公开的带树脂层的铜箔而言,虽然能够实现与预浸料等树脂基材的密合性的提高,但介质损耗角正切高,因此具有传输损耗变大的倾向,因此不适合于高频用途。
15.因此,期望树脂层具有优良的密合性、并且显示出适合于高频用途的低介电特性、进而能够发挥优良的低传输损耗特性的带树脂层的铜箔。
16.用于解决问题的方法
17.本发明人进行了深入研究,结果发现,在铜箔的至少单面具备特定组成的环氧树脂组合物层的层叠体(也可以称为带环氧树脂组合物层的铜箔)中,该环氧树脂组合物具有优良的胶粘性,并且该层叠体发生低传输损耗化,进一步反复进行了研究。
18.本发明包含例如以下的项中记载的主题。
19.项1.
20.一种层叠体,其是具备铜箔和环氧树脂组合物层的层叠体,其中,
21.在铜箔的至少单面具备环氧树脂组合物层,该环氧树脂组合物层含有环氧树脂组合物,
22.该环氧树脂组合物中含有环氧树脂和酸改性聚烯烃,
23.依据jisc6481,使用由该层叠体和预浸料构成的试验片测定的、层叠体与预浸料的90度剥离强度为0.6n/mm以上,并且,将该试验片在沸水中浸渍2小时后的、层叠体与预浸料的90度剥离强度的下降率为20%以下。
24.项2.
25.如项1所述的层叠体,其中,将以使该层叠体的环氧树脂组合物层与树脂基板接触的方式具备该层叠体和频率1ghz、25℃下的介质损耗角正切为0.016的该树脂基板的、特性阻抗为50ω、线路长度为100mm的电路基板的40ghz下的传输损耗设为xdb/100mm,将以使该铜箔与该树脂基板接触的方式具备该铜箔和该树脂基板的电路基板的40ghz下的传输损耗设为ydb/100mm时,x-y≥0.5。
26.项3.
27.如项1或2所述的层叠体,其中,上述环氧树脂是其固化物在频率10ghz、25℃下具有0.015以下的介质损耗角正切、并且在频率10ghz、25℃下具有2.8以下的相对介电常数的环氧树脂。
28.项4a.
29.如项1~3中任一项所述的层叠体,其中,上述环氧树脂为选自由双酚a型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、蒽型环氧树脂、含硅元素的环氧树脂组成的组中的一种或两种以上。
30.项4b.
31.如项1~3中任一项所述的层叠体,其中,上述环氧树脂为选自由式(1-iia)所表示的环氧树脂、式(1-iiia)所表示的环氧树脂和式(1-iva)所表示的环氧树脂组成的组中的至少一种,
[0032][0033]
[式中,x
ii
表示从饱和烃环或不饱和烃环或者具有饱和烃环和/或不饱和烃环以2~6个稠合而成的结构的环中除去2个氢原子而得到的二价基团、或者式(2
g-iia)所表示的二价基团,
[0034][0035]
(式中,y表示结合键、可以被碳原子数1~4的烷基取代的碳原子数1~6的亚烷基、氧原子(-o-)、硫原子(-s-)、-so-或-so
2-。)
[0036]
r1相同或不同,表示碳原子数1~18的烷基、碳原子数2~9的烯基、环烷基、芳基或芳烷基,这些基团的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子取代,
[0037]
r2相同或不同,表示碳原子数1~18的亚烷基,该基团的除直接键合于硅原子上的碳原子以外的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子取代,
[0038]
r3相同或不同,表示碳原子数1~18的烷基、碳原子数2~9的烯基、环烷基、芳基或芳烷基,这些基团的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子取代,
[0039]
m表示0~6的整数,n表示0~3的整数。]
[0040][0041]
[式中,x
iii
表示从饱和烃环或不饱和烃环或者具有饱和烃环和/或不饱和烃环以2~6个稠合而成的结构的环中除去3个氢原子而得到的三价基团、或者式(2
g-iiia)所表示的三价基团,
[0042]
[0043]
(式中,y与上述相同。)
[0044]
r1、r2、r3、m和n与上述相同。]
[0045][0046]
[式中,x
iv
表示从饱和烃环或不饱和烃环或者具有饱和烃环和/或不饱和烃环以2~6个稠合而成的结构的环中除去4个氢原子而得到的四价基团、或者式(2g)所表示的四价基团,
[0047][0048]
(式中,y与上述相同。)
[0049]
r1、r2、r3、m和n与上述相同。]
[0050]
项5.
[0051]
如项1~4b中任一项所述的层叠体,其中,上述铜箔的与环氧树脂组合物层接触的表面的表面粗糙度rzjis为1.2μm以下。
[0052]
项6.
[0053]
如项1~5中任一项所述的层叠体,其中,上述环氧树脂组合物为相对于上述酸改性聚烯烃100质量份含有30~120质量份上述环氧树脂的组合物。
[0054]
项7.
[0055]
如项1~6中任一项所述的层叠体,其中,环氧树脂组合物还含有固化剂。
[0056]
项8.
[0057]
如项7所述的层叠体,其中,上述固化剂为选自由酸酐类固化剂、苯并嗪类固化剂和活性酯类固化剂组成的组中的至少一种。
[0058]
项9.
[0059]
如项1~8中任一项所述的层叠体,其中,上述环氧树脂组合物中所含有的环氧树脂和固化剂的合计含量相对于环氧树脂组合物为25~75质量%。
[0060]
项10.
[0061]
一种层叠体,其是具备铜箔和环氧树脂组合物层的层叠体,其中,
[0062]
在铜箔的至少单面具备环氧树脂组合物层,
[0063]
该环氧树脂组合物中含有环氧树脂、酸改性聚烯烃和固化剂,
[0064]
上述环氧树脂组合物中,相对于上述酸改性聚烯烃100质量份含有30~120质量份上述环氧树脂,并且,所含有的环氧树脂和固化剂的合计含量相对于环氧树脂组合物为25~75质量%。
[0065]
项11.
[0066]
一种层叠体品,其是具备项1~10中任一项所述的层叠体的层叠体品,其中,上述环氧树脂组合物发生了固化,该层叠体品为覆铜层叠板或印刷布线板。
[0067]
发明效果
[0068]
提供具备铜箔和环氧树脂组合物层的层叠体,所述层叠体的传输损耗得到了抑制,并且该环氧树脂组合物具有优良的胶粘性。该层叠体可以优选用于例如覆铜层叠板和印刷布线板。
具体实施方式
[0069]
以下,对本发明中包含的各实施方式更详细地进行说明。本发明优选包括具备铜箔和环氧树脂组合物层的层叠体、具备该层叠体的层叠体品等(例如覆铜层叠板或印刷布线板等),但不限于此,本发明包括本说明书中公开且本领域技术人员能够认识的全部内容。
[0070]
如上所述,本发明中包含的层叠体具备铜箔和特定组成的环氧树脂组合物层。在该层叠体中,至少铜箔的单侧的表面与环氧树脂组合物层接触。该层叠体也可以称为带环氧树脂组合物层的铜箔。以下,有时将本发明中包含的该层叠体称为“本发明的层叠体”。
[0071]
作为该铜箔,只要在用于本发明的层叠体的情况下可发挥上述效果就没有特别限制,例如优选环氧树脂组合物层侧的表面的表面粗糙度rzjis为1.2μm以下的铜箔。
[0072]
rzjis是依据jisb0601测定的十点平均粗糙度。rzjis可以利用接触式表面粗糙度测定机(se1700、株式会社小坂研究所制造)进行测定。铜箔的环氧树脂组合物层侧的表面的表面粗糙度rzjis优选为1.1或1.0μm以下,更优选为0.9或0.8μm以下。如果在这样的范围内,则能够理想地减小高频用途中的传输损耗。即,能够减小由于越是高频则越显著出现的铜箔的趋肤效应而增大的因铜箔引起的导体损耗,能够实现传输损耗的进一步减小。铜箔的树脂层侧的表面的十点平均粗糙度rzjis的下限值没有特别限定,从提高与树脂层的密合性的观点出发,优选为0.005μm以上,更优选为0.01μm以上。
[0073]
另外,作为该铜箔的厚度,可以列举例如0.1~100μm、约0.15μm~约50μm、或约0.2μm~约40μm。如果为该范围内的厚度,则可以采用作为印刷布线板的布线形成的一般图案形成方法的、msap(改良型半加成)法、sap(半加成)法、减成法等工艺,是优选的。
[0074]
该铜箔没有特别限定,例如可以是电解制箔或压延制箔状态的金属箔(所谓的生箔),也可以是对至少任意一个面实施了表面处理的表面处理箔。表面处理可以是用于在金属箔的表面提高或赋予某种性质(例如防锈性、耐湿性、耐化学品性、耐酸性、耐热性和与基板的密合性)而进行的各种表面处理。表面处理可以在金属箔的至少单面进行,也可以在金属箔的两面进行。作为对铜箔进行的表面处理的例子,可以列举例如防锈处理、硅烷处理、
粗化处理、阻挡层形成处理等。
[0075]
该环氧树脂组合物含有环氧树脂和酸改性聚烯烃。相对于酸改性聚烯烃100质量份,优选含有多于25质量份且少于125质量份的环氧树脂,更优选含有26~124质量份。该范围的上限或下限例如可以为27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122或123质量份。例如,相对于酸改性聚烯烃100质量份,进一步优选含有30~120质量份的环氧树脂。
[0076]
作为该环氧树脂组合物层的厚度,例如优选为0.1~100μm,更优选为0.5~70μm,进一步优选为1.0~50μm。
[0077]
本发明的带树脂层的铜箔的树脂层优选由经过半固化(b阶段)状态在固化处理后可变为完全固化物(c阶段)状态的热固性树脂组合物构成。从减小基板的翘曲的观点出发,树脂层的固化物的25℃下的拉伸弹性模量优选为1.5mpa以上,更优选为2.0mpa以上。另一方面,从与电路层等构件的良好密合性和应力的缓和性的观点出发,优选为20mpa以下,更优选为15mpa以下。
[0078]
如上所述,本发明的层叠体在铜箔的至少单面具备含有环氧树脂组合物的环氧树脂组合物层。换言之,本发明的层叠体在铜箔的单面或两面具备环氧树脂组合物。在两面具备环氧树脂组合物的情况下,各个环氧树脂组合物可以是组成不同的环氧树脂组合物,也可以是组成相同的环氧树脂组合物。另外,各个环氧树脂组合物层的厚度也可以相同或不同。
[0079]
环氧树脂组合物层例如在具备本发明的层叠体和基材(例如树脂基材,更具体而言例如预浸料)的层叠体中可以作为用于使本发明的铜箔与基材贴合的底漆层(特别是胶粘层)发挥作用。即,环氧树脂组合物层可以用于使基材与铜箔胶粘。因此,本发明还包含在本发明的层叠体的环氧树脂组合物层上具备基材(例如树脂基材,更具体而言例如预浸料)的层叠体(层叠体品)。作为这样的层叠体品,可以列举例如覆铜层叠板或印刷布线板。
[0080]
另外,环氧树脂组合物层可以是半固化状态或固化状态。例如,当本发明的层叠体与基材胶粘时,环氧树脂组合物层可以以半固化(b阶段)状态的树脂组合物层的形式提供。这种情况下,该环氧树脂组合物层在之后的工序中通过热压供于胶粘固化。作为该热压,例如可以采用预先达到真空后在温度150~300℃、温度保持时间30~300分钟、压力10~60n/cm2的范围的条件下进行固化的真空热压法。另外,环氧树脂组合物层也可以由其本身构成覆铜层叠板或印刷布线板中的绝缘层。
[0081]
作为环氧树脂,可以列举在分子内具有2个以上(优选2个、3个或4个)环氧基的化合物。作为该环氧树脂,优选可用于电气和电子材料用途的公知的环氧树脂。具体而言,可以列举例如:双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚s型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧树脂、含氮环环氧树脂(例如三缩水甘油基异氰脲酸酯)、乙内酰脲型环氧树脂、脂肪族系环氧树脂、缩水甘油醚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、萘型环氧树脂、蒽型环氧树脂、特殊环氧树脂(可以例示含硅元素的环氧树脂等)等。另外,这些树脂中也包含卤化的树脂或氢化的树脂。
[0082]
从提高固化物的介电特性(特别是减小介质损耗角正切)的观点出发,优选双酚a型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、蒽型环氧树脂、含硅元素的环氧树脂。更优选为下述式(1)所表示的含硅元素的环氧树脂。环氧树脂可以单独使用,也可以组合使用两种以上。
[0083]
具体而言,例如,作为双酚a型环氧树脂,可以列举jer828、jer828el(以上为三菱化学株式会社制造)、epiclon840、epiclon860(以上为dic株式会社制造)等,作为联苯型环氧树脂,可以列举yx4000、yl6677(以上为三菱化学株式会社制造)、nc-3000、nc-3000-h(以上为日本化药株式会社制造)等,作为双环戊二烯型环氧树脂,可以列举hp-7200、hp-7200l、hp-7200h(以上为dic株式会社制造)、nd-1000(以上为日本化药株式会社制造)等,作为蒽型环氧树脂,可以列举yx8800(以上为三菱化学株式会社制造)等,作为含硅元素的环氧树脂,可以列举式(1)所表示的环氧树脂等。
[0084]
作为能够优选用于本发明的环氧树脂组合物的环氧树脂,可以列举式(1)所表示的环氧树脂。
[0085][0086]
在式(1)中,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
相同或不同,表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基、低级烯基、卤素原子或式(3)所表示的基团(以下,有时称为“式(3)的基团”)。
[0087][0088]
需要说明的是,以下,有时将低级烷基、低级烷氧基和低级烯基统称为“低级碳取代基”。在本发明中,低级碳取代基中,更优选低级烷基或低级烷氧基。
[0089]
其中,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
中,至少1个为式(3)的基团。换言之,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
中,3个为氢原子或卤素原子或低级碳取代基且1个为式(3)的基团、或者2个为氢原子或卤素原子或低级碳取代基且2个为式(3)的基团、或者1个为氢原子或卤素原子或低级碳取代基且3个为式(3)的基团、或者全部为式(3)的基团。更具体而言,例如,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
中,(i)r
xa
、r
xb
和r
xc
为氢原子或卤素原子或低级碳取代基且r
xd
为式(3)的基团、或者(ii)r
xa
和r
xb
为氢原子或卤素原子或低级碳取代基且r
xc
和r
xd
为式(3)的基团、或者(iii)r
xa
为氢原子或卤素原子或低级碳取代基且r
xb
、r
xc
和r
xd
为式(3)的基团、或者(iv)r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
全部可以为式(3)的基团。需要说明的是,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
中,不为式(3)的基团的更优选为氢原子或低级碳取代基。
[0090]
在式(1)中,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
可以相同或不同。因此,(i)r
xa
、r
xb
和r
xc
为氢原子或卤素原子或低级碳取代基且r
xd
为式(3)的基团的情况下,r
xa
、r
xb
和r
xc
可以相同或不同,(ii)r
xa
和r
xb
为氢原子或卤素原子或低级碳取代基且r
xc
和r
xd
为式(3)的基团的情况下,r
xa
和r
xb
可以相同或不同,r
xc
和r
xd
也可以相同或不同,(iii)r
xa
为氢原子或卤素原子或低级碳取代
基且r
xb
、r
xc
和r
xd
为式(3)的基团的情况下,r
xb
、r
xc
和r
xd
可以相同或不同,(iv)r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
全部为式(3)的基团的情况下,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
可以相同或不同。需要说明的是,在这些中的任一种情况下都优选式(3)的基团相同。
[0091]
另外,在r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
中2个或3个为卤素原子或低级碳取代基的情况下,这些卤素原子或低级碳取代基也可以相同或不同。这种情况下,进一步优选r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
中2个或3个为相同的低级碳取代基。
[0092]
在本说明书中,低级碳取代基是指低级烷基、低级烷氧基或低级烯基。此处的低级是指碳原子数为1~6(1、2、3、4、5或6)。低级碳取代基中,优选为低级烷基或低级烷氧基。作为低级烷基,具体而言,可以优选例示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等。作为低级烷氧基,可以优选例示甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基等。
[0093]
另外,在本说明书中,卤素原子为氟原子、氯原子、溴原子或碘原子,优选为氟原子、氯原子或溴原子,更优选为氟原子或溴原子。
[0094]
在式(1)中,x环表示饱和烃环或不饱和烃环或者具有饱和烃环和/或不饱和烃环以2~6个稠合或以2个连结而成的结构的环。在本说明书中,作为饱和烃环,优选例如碳原子数4~8(4、5、6、7或8)的饱和烃环,特别优选环戊烷环、环己烷环等。另外,在本说明书中,作为不饱和烃环,优选例如碳原子数4~8(4、5、6、7或8)的不饱和烃环,特别优选苯环等。另外,在本说明书中,作为具有饱和烃环和/或不饱和烃环以2~6个稠合而成的结构的环,优选饱和烃环和/或不饱和烃环以2、3或4个稠合而成的环,更优选以2或3个稠合而成的环。更具体而言,可以列举例如:十氢化萘环、金刚烷环、萘环、菲环、蒽环、芘环、苯并菲环、四氢化萘环、1,2,3,4,5,6,7,8-八氢化萘环、降冰片烯环等。
[0095]
需要说明的是,在本说明书中,有时将饱和烃环或不饱和烃环或者具有饱和烃环和/或不饱和烃环以2~6个稠合而成的结构的环统称为“烃环”。
[0096]
作为具有饱和烃环和/或不饱和烃环以2个连结而成的结构的环,优选式(2)所表示的环。
[0097][0098]
在式(2)中,x1环和x2环相同或不同,表示饱和烃环或不饱和烃环。即,x1环和x2环两者均为饱和烃环、或者两者均为不饱和烃环、或者一者为饱和烃环且另一者为不饱和烃环。x1环和x2环优选两者均为饱和烃环、或者两者均为不饱和烃环。例如,优选x1环和x2环两者为苯环、两者为环己烷环、或者一者为苯环且另一者为环己烷环,更优选两者为苯环。
[0099]
另外,y表示结合键、可以被碳原子数1~4的烷基取代的碳原子数1~6的亚烷基、氧原子(-o-)、硫原子(-s-)、-so-或-so
2-。作为此处的碳原子数1~6的亚烷基,可以例示亚甲基、亚乙基、三亚甲基、四亚甲基、六亚甲基等。另外,作为成为取代基的碳原子数1~4的烷基,可以例示甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基等。作为优选的被碳原子数1~4的烷基取代的碳原子数1~6的亚烷基,可以例示-ch(ch3)-、-c(ch3)
2-、-ch2ch(ch3)ch
2-、-ch2c(ch3)2ch
2-等。y优选为结合键、氧原子、亚甲基、二甲基亚甲基、-s-、-so
2-,更优选为结合键、二甲基亚甲基、氧原子、-so
2-。
[0100]
式(2)所表示的环被r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
取代。在式(1)中的x环为式(2)、r
xa
~r
xd
中的3
个为氢原子或卤素原子或低级碳取代基且1个为式(3)的基团的情况下,可以是x1环和x2环中的任意一者被式(3)的基团取代。这种情况下,式(2)所表示的环被0、1、2或3个卤素原子或低级碳取代基取代时,卤素原子或低级碳取代基的(x1环的取代数:x2环的取代数)可以为(1:0)、(0:1)、(2:0)、(1:1)、(0:2)、(3:0)、(2:1)、(1:2)或(0:3)。在r
xa
~r
xd
中的2个为氢原子或卤素原子或低级碳取代基且2个为式(3)的基团的情况下,可以是x1环和x2环中的任意一者被2个式(3)的基团取代,也可以是x1环和x2环各自被1个式(3)的基团取代,优选x1环和x2环各自被1个式(3)的基团取代。这种情况下,式(2)所表示的环被0、1或2个卤素原子或低级碳取代基取代时,卤素原子或低级碳取代基的(x1环的取代数:x2环的取代数)可以为(1:0)、(0:1)、(2:0)、(1:1)或(0:2)。在r
xa
~r
xd
中的1个为氢原子或卤素原子或低级碳取代基且3个为式(3)的基团的情况下,可以是x1环和x2环中的任意一者被3个式(3)的基团取代,也可以是x1环被2个式(3)的基团取代且x2环被1个式(3)的基团取代,也可以是x1环被1个式(3)的基团取代且x2环被2个式(3)的基团取代,优选x1环被2个式(3)的基团取代且x2环被1个式(3)的基团取代、或者x1环被1个式(3)的基团取代且x2环被2个式(3)的基团取代。这种情况下,式(2)所表示的环被0或1个卤素原子或低级碳取代基取代时,卤素原子或低级碳取代基的(x1环的取代数:x2环的取代数)可以为(1:0)或(0:1)。在r
xa
~r
xd
全部为式(3)的基团的情况下,可以是x1环和x2环中的任意一者被4个式(3)的基团取代,也可以是x1环被3个式(3)的基团取代且x2环被1个式(3)的基团取代,也可以是x1环被1个式(3)的基团取代且x2环被3个式(3)的基团取代,也可以是x1环被2个式(3)的基团取代且x2环被2个式(3)的基团取代,优选x1环被2个式(3)的基团取代且x2环被2个式(3)的基团取代。
[0101]
作为成为式(1)的一部分的基团、即式(1’)所表示的四价基团,
[0102][0103]
(式(1’)中,x环与上述相同。)
[0104]
特别优选可以列举以下的式所表示的基团。即,为:
[0105][0106]
(式(2g)中,y与上述相同。)
[0107]
所表示的基团。
[0108]
在式(3)中,r1相同或不同,表示碳原子数1~18的烷基、碳原子数2~9的烯基、环烷基、芳基或芳烷基,这些基团的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子(优选氧原子)取代。该一部分碳原子优选为未直接键合于硅原子上的碳原子。另外,该可以被取代的一部分碳原子为1或多(例如2、3、4、5或6)个碳原子,优选为1个碳原子。需要说明的是,从合成的简便性的观点等出发,优选键合于相同硅原子上的r1相同。另外,更优选式(1)中存在的全部r1相同。
[0109]
作为r1所表示的碳原子数1~18的烷基,为直链或支链状的烷基,可以列举例如:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、新戊基、叔戊基、正己基、正庚基、2,2,4-三甲基戊基、正辛基、异辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基等。优选为碳原子数1~10的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基,进一步优选为碳原子数1~3的烷基,特别优选为甲基。
[0110]
作为r1所表示的碳原子数2~9的烯基,为直链或支链状的烯基,可以列举例如:乙烯基、烯丙基、2-丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基等。优选为碳原子数2~4的烯基。
[0111]
作为r1所表示的环烷基,可以列举三元环~八元环的环烷基,可以列举例如:环戊基、环己基、环庚基、甲基环己基等。
[0112]
作为r1所表示的芳基,可以列举单环或二环的芳基,可以列举例如:苯基、甲苯基、二甲苯基、乙基苯基、萘基等。其中,优选苯基。
[0113]
作为r1所表示的芳烷基,可以列举被芳基(特别是苯基)取代的碳原子数1~4的烷基,可以列举例如:苄基、α-苯乙基、β-苯乙基、β-甲基苯乙基等。
[0114]
r1优选为碳原子数1~3的烷基,更优选为甲基。
[0115]
在式(3)中,r2表示碳原子数1~18(1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18)的亚烷基。该亚烷基为直链或支链状的亚烷基,优选为直链状的亚烷基。可以列举例如:亚甲基、甲基亚甲基、乙基亚甲基、二甲基亚甲基、二乙基亚甲基、二亚甲基(-ch2ch
2-)、三亚甲基(-ch2ch2ch
2-)、四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基、七亚甲基、八亚甲基、九亚甲基、十亚甲基、十一亚甲基、十二亚甲基、十三亚甲基等。例如为碳原子数2~18的亚烷基,优选为碳原子数2~10的亚烷基,更优选为碳原子数2~8的亚烷基,进一步优选为碳原子数2~6的亚烷基,特别优选为碳原子数2~5的亚烷基。
[0116]
上述碳原子数1~18的亚烷基的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子(优选氧原子)取代。该一部分碳原子优选为未直接键合于硅原子和三元环~八元环或环氧环中的任意一者上的碳原子。另外,该可以被取代的一部分碳原子为1或多(例如2、3、4、5或6)个碳原子,优选为1个碳原子。
[0117]
作为该基团,在将r2的键合于硅原子上的一侧设为(*)的情况下,可以列举例如(*)-碳原子数2~9的亚烷基-o-碳原子数1~8的亚烷基-,优选列举(*)-碳原子数2~4的亚烷基-o-碳原子数1~3的亚烷基-,更优选列举(*)-碳原子数2~4的亚烷基-o-碳原子数1~2的亚烷基-,特别优选列举(*)-碳原子数3的亚烷基-o-亚甲基-。
[0118]
具体而言,可以列举例如:(*)-(ch2)
2-o-ch
2-、(*)-(ch2)
3-o-ch
2-、(*)-(ch2)
3-o-(ch2)
2-、(*)-(ch2)
5-o-(ch2)
4-等,其中,优选(*)-(ch2)
3-o-ch
2-。
[0119]
在式(3)中,m表示0~6的整数(即0、1、2、3、4、5或6)。另外,n表示0~3的整数(即,0、1、2或3)。在此,将式(3)的r2所键合的基团(未键合于硅原子上的一侧)用式(4)表示(以下有时称为“式(4)的基团”)时,如下所示。
[0120][0121]
关于式(4)的基团,将m为1~6的整数的情况具体地用结构式记载时,在m=1的情况下表示为:
[0122][0123]
在m=2的情况下表示为:
[0124][0125]
在m=3的情况下表示为:
[0126][0127]
在m=4的情况下表示为:
[0128][0129]
在m=5的情况下表示为:
[0130][0131]
在m=6的情况下表示为:
[0132][0133]
关于式(4)的基团,在m为0的情况下,只剩环氧环,n为0~3的整数,因此表示以下任意一个基团。
[0134][0135]
在式(3)中,r2和r3键合于三元环~八元环或环氧环上。需要说明的是,n表示键合于三元环~八元环或环氧环上的r3的数目。
[0136]
在式(3)中,r3相同或不同,表示碳原子数1~18的烷基、碳原子数2~9的烯基、环烷基、芳基或芳烷基,这些基团的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子取代。该一部分碳原子优选为未直接键合于三元环~八元环或环氧环上的碳原子。另外,该可以被取代的一部分碳原子为1或多(例如2、3、4、5或6)个碳原子,优选为1个碳原子。
[0137]
r3所表示的碳原子数1~18的烷基、碳原子数2~9的烯基、环烷基、芳基和芳烷基分别可以列举与上述r1所表示的对应取代基同样的基团。
[0138]
作为r3,优选为碳原子数1~3的烷基,更优选为甲基或乙基。
[0139]
其中,作为优选的式(3)的基团的例子,可以列举r1、r2、r3、m和n与上述相同并且r1全部相同、r3(存在多个时)全部相同的基团。该基团在式(1)所表示的环氧树脂中存在1、2、3或4个,各个基团可以相同或不同,优选相同。
[0140]
另外,作为式(4)的基团,作为特别优选的具体例,可以列举r3与上述相同、m表示0、1、2、3或4、n表示0、1或2的基团,其中,更优选列举例如以下基团(r3均与上述相同)。
[0141][0142]
式(4)的基团在式(1)所表示的环氧树脂中存在1、2、3或4个,各个基团可以相同或不同,优选相同。
[0143]
另外,在形成构成x环的烃环且未键合r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
的碳原子上键合的氢原子可以被低级碳取代基或卤素原子(优选低级碳取代基)取代。即,在x环为饱和烃环或不饱和烃环或者具有饱和烃环和/或不饱和烃环以2~6个稠合而成的结构的环的情况下,在构成这些环且未键合r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
的碳原子上键合的氢原子可以被低级碳取代基或卤素原子(优选低级碳取代基)取代,另外,在x环为具有饱和烃环和/或不饱和烃环以2个连结而成的结构的环的情况下,在构成这些进行了连结的饱和烃环和/或不饱和烃环且未键合r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
的碳原子上键合的氢原子可以被低级碳取代基或卤素原子(优选低级碳取代基)取代。需要说明的是,对x环为式(2)所表示的环的情况更具体地进行说明时,可以说在构成x1环和x2环且未键合r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
的碳原子上键合的氢原子可以被低级碳取代基或卤素原子(优选低级碳取代基)取代。
[0144]
在本说明书中,有时将形成构成x环的烃环且未键合r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
的碳原子称为“r
xa-d
非键合碳原子”。
[0145]
可以取代键合于r
xa-d
非键合碳原子上的氢原子的低级碳取代基或卤素原子优选在1个r
xa-d
非键合碳原子上仅键合1个。即,在键合于r
xa-d
非键合碳原子上的氢原子被取代的情况下,优选键合于r
xa-d
非键合碳原子上的氢原子中仅1个氢原子被低级碳取代基或卤素原子取代。另外,该取代的数目(即,低级碳取代基和卤素原子的合计)优选比r
xa-d
非键合碳原子的数目少。更具体而言,该取代的数目优选为1~6(1、2、3、4、5或6),更优选为1~4,进一步优选为1~2。另外,特别是在x环为式(2)所表示的环的情况下,被取代的氢原子优选为键合于未键合y的碳原子上的氢原子。
[0146]
在r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
中至少1个为低级碳取代基、并且在r
xa-d
非键合碳原子上键合至少1个低级碳取代基的情况下,优选全部低级碳取代基相同。即,在r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
中存在低级碳取代基、并且存在键合于r
xa-d
非键合碳原子上的低级碳取代基的情况下,优选全部低级碳取代基相同。另外,在r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
中至少1个为卤素原子、并且在r
xa-d
非键合碳原子上键合至少1个卤素原子的情况下,优选全部卤素原子相同。即,在r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
中存在卤素原子、并且存在键合于r
xa-d
非键合碳原子上的卤素原子的情况下,优选全部卤素原子相同。
[0147]
进一步具体地进行说明,例如,上述式(1’)所表示的四价基团为
[0148][0149]
的情况下,作为式(1)所表示的环氧树脂,可以优选例示式(1-x1)所表示的环氧树脂。
[0150][0151]
(式(1-x1)中,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
与上述相同,r
xg1
和r
xg2
相同或不同,表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或低级烯基。)
[0152]
在式(1-x1)中,更优选r
xa
、r
xb
、r
xc
、r
xd
、r
xg1
和r
xg2
分别键合于苯环上的不同碳原子上。式(1-x1)所表示的环氧树脂中,优选r
xg1
和r
xg2
为氢原子的环氧树脂。
[0153]
式(1-x1)所表示的环氧树脂中,作为更优选的示例,可以例示式(1-x1a)所表示的环氧树脂、式(1-x1b)所表示的环氧树脂。
[0154][0155]
(式(1-x1a)中,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
与上述相同,r
xg1
和r
xg2
与上述相同。)
[0156][0157]
(式(1-x1b)中,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
与上述相同,r
xg1
和r
xg2
与上述相同。)
[0158]
式(1-x1a)所表示的环氧树脂中,更优选例如:r
xa
和r
xb
为氢原子且r
xc
和r
xd
为式(3)的基团、r
xg1
和r
xg2
为氢原子的情况;r
xa
和r
xc
为氢原子且r
xb
和r
xd
为式(3)的基团、r
xg1
和r
xg2
为氢原子的情况。
[0159]
另外,式(1-x1b)所表示的环氧树脂中,更优选例如r
xa
为氢原子且r
xb
、r
xc
和r
xd
为式(3)的基团、r
xg1
和r
xg2
为氢原子的情况。
[0160]
另外,在上述式(1’)所表示的四价基团为
[0161][0162]
(式(2g)中,y与上述相同。)
[0163]
所表示的基团的情况下,作为式(1)所表示的环氧树脂,还可以优选例示式(1-x2)所表示的环氧树脂。
[0164][0165]
[式(1-x2)中,y与上述相同,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
与上述相同,r
x11
、r
x12
和r
x13
以及r
x21
、r
x22
和r
x23
相同或不同,表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或低级烯基。]
[0166]
在式(1-x2)中,更优选r
xa
、r
xc
、r
x11
、r
x12
和r
x13
分别键合于不同碳原子上,另外,更优选r
xb
、r
xd
、r
x21
、r
x22
和r
x23
分别键合于不同碳原子上。另外,r
xa
、r
xb
、r
xc
、r
xd
、r
x11
、r
x12
、r
x13
、r
x21
、r
x22
和r
x23
均不键合于键合有y的碳原子上。
[0167]
式(1-x2)所表示的环氧树脂中,作为更优选的示例,可以例示式(1-x2a)所表示的环氧树脂、式(1-x2b)所表示的环氧树脂、式(1-x2c)所表示的环氧树脂。
[0168][0169]
(式(1-x2a)中,y与上述相同,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
与上述相同,r
x11
、r
x12
和r
x13
以及r
x21
、r
x22
和r
x23
相同或不同,表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或低级烯基。)
[0170][0171]
(式(1-x2b)中,y与上述相同,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
与上述相同,r
x11
、r
x12
和r
x13
以及r
x21
、r
x22
和r
x23
相同或不同,表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或低级烯基。)
[0172][0173]
(式(1-x2c)中,y与上述相同,r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
与上述相同,r
x11
、r
x12
和r
x13
以及r
x21
、r
x22
和r
x23
相同或不同,表示氢原子、低级烷基、低级烷氧基或低级烯基。)
[0174]
式(1-x2a)所表示的环氧树脂中,优选例如r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
为式(3)的基团、r
x11
和r
x21
为低级碳取代基、r
x12
、r
x13
、r
x22
和r
x23
为氢原子的情况。其中,特别优选y可以被碳原子数1~4的烷基取代的碳原子数1~6的亚烷基(特别是-c(ch3)
2-)、r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
为式(3)的基团、r
x11
和r
x21
为低级烷氧基、r
x12
、r
x13
、r
x22
和r
x23
为氢原子的情况。这些情况下,更优选r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
的式(3)的基团全部相同、r
x11
和r
x21
的低级碳取代基相同的情况。
[0175]
另外,式(1-x2b)所表示的环氧树脂中,优选例如r
xa
和r
xb
为氢原子且r
xc
和r
xd
为式(3)的基团、r
x11
、r
x12
、r
x13
、r
x21
、r
x22
和r
x23
为氢原子的情况。这种情况下,更优选r
xc
和r
xd
的式(3)的基团相同的情况。
[0176]
另外,式(1-x2c)所表示的环氧树脂中,优选例如r
xa
为氢原子且r
xb
、r
xc
和r
xd
为式(3)的基团、r
x11
、r
x12
、r
x13
、r
x21
、r
x22
和r
x23
为氢原子的情况。这种情况下,更优选r
xb
、r
xc
和r
xd
的式(3)的基团相同的情况。
[0177]
在本说明书中,关于式(1)中的x环、r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
、以及式(3)的基团中的r1、r2、r3、m和n的说明,也包括关于式(4)的基团的说明在内,均可以任意地组合,由其组合表示的任意一种环氧树脂都可以使用。
[0178]
在式(1)中,可以是(iia)键合于r
xa-d
非键合碳原子上的氢原子未被取代、并且r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
中r
xa
和r
xb
为氢原子且r
xc
和r
xd
为式(3)的基团;或者(iiia)键合于r
xa-d
非键合碳原子上的氢原子未被取代、并且r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
中r
xa
为氢原子且r
xb
、r
xc
和r
xd
为式(3)的基团;或者(iva)键合于r
xa-d
非键合碳原子上的氢原子未被取代、并且r
xa
、r
xb
、r
xc
和r
xd
全部为式(3)的基团。
[0179]
在(iia)的情况下,式(1)所表示的环氧树脂优选包含以下式(1-iia)所表示的环氧树脂。
[0180][0181]
[式中,x
ii
表示从烃环中除去2个氢原子而得到的二价基团、或者式(2
g-iia)所表示的二价基团,
[0182][0183]
(式中,y与上述相同。)
[0184]
r1、r2、r3、m和n与上述相同。]
[0185]
需要说明的是,r1、r2、r3、m和n均可以分别相同或不同,优选相同。
[0186]
作为x
ii
所表示的二价基团,优选可以列举环己烷-1,4-二基、1,4-亚苯基,更优选为1,4-亚苯基。
[0187]
式(2
g-iia)所表示的二价基团中,优选为式(2
g-iia’)所表示的基团。
[0188][0189]
(式中,y与上述相同。)
[0190]
在式(2
g-iia’)中,特别优选y为结合键、二甲基亚甲基、氧原子或-so
2-的基团。
[0191]
作为x
ii
,其中,优选可以列举环己烷-1,4-二基、1,4-亚苯基、式(2
g-iia’),更优选为1,4-亚苯基。
[0192]
例如,可以更优选使用通过在式(1-iia)中m相同地表示0、1、2、3或4(特别优选m相同地表示0或4)、n相同地表示0(即,环未被r3取代)、x
ii
表示从烃环(特别优选苯环)中除去2个氢原子而得到的二价基团、r1相同地表示碳原子数1~3的烷基、r2相同地表示未直接键合于硅原子和三元环~六元环或环氧环中的任意一者上的1个碳原子可以被氧原子取代的碳原子数2~6的亚烷基而表示的环氧树脂。
[0193]
在(iiia)的情况下,式(1)所表示的环氧树脂优选包含以下式(1-iiia)所表示的环氧树脂。
[0194][0195]
[式中,x
iii
表示从烃环中除去3个氢原子而得到的三价基团、或者式(2
g-iiia)所表示的三价基团,
[0196][0197]
(式中,y与上述相同。)
[0198]
r1、r2、r3、m和n与上述相同。]
[0199]
需要说明的是,r1、r2、r3、m和n均可以分别相同或不同,优选相同。
[0200]
作为x
iii
所表示的三价基团,优选可以列举以下的基团。
[0201][0202]
式(2
g-iiia)所表示的三价基团中,优选为式(2
g-iiia’)所表示的基团。
[0203][0204]
(式中,y与上述相同。)
[0205]
在式(2
g-iiia’)中,特别优选y为结合键、二甲基亚甲基、氧原子或-so
2-的基团。
[0206]
例如,可以更优选使用通过在式(1-iiia)中m相同地表示0、1、2、3或4(特别优选m相同地表示0或4)、n相同地表示0(即,环未被r3取代)、x
iii
表示从烃环(特别优选苯环)中除去3个氢原子而得到的三价基团、r1相同地表示碳原子数1~3的烷基、r2相同地表示未直接键合于硅原子和三元环~六元环或环氧环中的任意一者上的1个碳原子可以被氧原子取代的碳原子数2~6的亚烷基而表示的环氧树脂。
[0207]
在(iva)的情况下,式(1)所表示的环氧树脂包含以下式(1-iva)所表示的环氧树脂。
[0208][0209]
[式中,x
iv
表示作为上述(1’)所表示的四价基团、并且在x环中键合于r
xa-d
非键合碳原子上的氢原子未被取代的基团,r1、r2、r3、m和n与上述相同。]
[0210]
需要说明的是,r1、r2、r3、m和n均可以分别相同或不同,优选相同。
[0211]
作为x
iv
所表示的四价基团,优选可以列举以下的基团。
[0212][0213]
作为x
iv
所表示的四价基团,在作为式(2g)所表示的四价基团、并且键合于r
xa-d
非键合碳原子上的氢原子未被取代的基团中,优选可以列举式(2
g-iva’)所表示的基团。
[0214][0215]
(式中,y与上述相同。)
[0216]
在式(2
g-iva’)中,特别优选y为结合键、二甲基亚甲基、氧原子或-so
2-的基团。
[0217]
例如,可以更优选使用通过在式(1-iva)中m相同地表示0、1、2、3或4(特别优选m相同地表示0或4)、n相同地表示0(即,环未被r3取代)、x
iv
表示从烃环(特别优选苯环)中除去4个氢原子而得到的四价基团、r1相同地表示碳原子数1~3的烷基、r2相同地表示未直接键合于硅原子和三元环~六元环或环氧环中的任意一者上的1个碳原子可以被氧原子取代的碳原子数2~6的亚烷基而示出的环氧树脂。
[0218]
式(1)所表示的环氧树脂中,作为更优选的示例,具体而言,可以列举例如式(1-iia)所表示的化合物。
[0219][0220]
(式中,r1、r2和x
ii
与上述相同。)
[0221]
式(1-iia)所表示的化合物中,优选x
ii
为1,4-亚苯基或式(2
g-iia’)所表示的基团(优选1,4-亚苯基)、r1相同或不同(优选相同)地为碳原子数1~3的烷基(特别是甲基)、r2相同或不同(优选相同)地为碳原子数2~6的亚烷基、(*)-(ch2)
2-o-ch
2-、(*)-(ch2)
3-o-ch
2-、(*)-(ch2)
3-o-(ch2)
2-或(*)-(ch2)
5-o-(ch2)
4-的化合物。需要说明的是,与上述同样地,(*)表示r2的键合于硅原子上的一侧。
[0222]
上述式(1-iia)所表示的环氧树脂中,作为更优选的示例,可以例示式(1-iia1)所表示的环氧树脂、或式(1-iia2)所表示的环氧树脂。
[0223][0224]
(式中,r1和x
ii
与上述相同。)
[0225][0226]
(式中,r1和x
ii
与上述相同。)
[0227]
需要说明的是,r1可以相同或不同,优选相同。
[0228]
在式(1-iia1)或(1-iia2)中,更优选r1相同或不同(优选相同)地为碳原子数1~3的烷基(特别是甲基)、x
ii
为1,4-亚苯基或式(2
g-iia’)所表示的基团的情况。
[0229]
另外,式(1)所表示的环氧树脂中,作为更优选的示例,还可以列举例如式(1-iib)所表示的环氧树脂。
[0230][0231]
(式中,r1、r2、r3、x
ii
和n与上述相同。)
[0232]
需要说明的是,r1、r2、r3和n均可以分别相同或不同,优选相同。
[0233]
在式(1-iib)中,更优选x
ii
为1,4-亚苯基或式(2
g-iia’)所表示的基团(优选1,4-亚苯基)、r1相同或不同(优选相同)地为碳原子数1~3的烷基(特别是甲基)、n均为0(即环未被r3取代)、r2相同或不同(优选相同)地为碳原子数2~6的亚烷基(优选二亚甲基:-(ch2)
2-)的情况。
[0234]
另外,式(1)所表示的环氧树脂中,作为更优选的示例,还可以进一步列举例如式(1-iiia)所表示的环氧树脂。
[0235][0236]
(式中,r1、r2、r3、x
iii
和n与上述相同。)
[0237]
需要说明的是,r1、r2、r3和n均可以分别相同或不同,优选相同。
[0238]
在式(1-iiia)中,更优选x
iii

[0239][0240]
或式(2
g-iiia’)所表示的基团、r1相同或不同(优选相同)地为碳原子数1~3的烷基(特别是甲基)、n均为0(即环未被r3取代)、r2相同或不同(优选相同)地为碳原子数2~6的亚烷基(优选二亚甲基:-(ch2)
2-)的情况。
[0241]
在环氧树脂组合物中,式(1)所表示的环氧树脂可以单独使用或者组合使用两种以上。
[0242]
式(1)所表示的环氧树脂可以基于或根据公知的方法、例如基于或根据专利文献(英国专利第1123960号公报)等的记载来制造。另外,可以通过例如下述反应式所表示的反应来制造式(1-iia)所表示的环氧树脂。
[0243][0244]
(式中,r
2a
为碳原子数2~18的烯基,该基团的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子取代。r1、r2、r3和x
ii
与上述相同。)
[0245]
作为r
2a
所表示的碳原子数2~18的烯基,为直链或支链状的烯基,优选为直链状。具体而言,可以列举例如:乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、降冰片烯基、环己烯基等。优选为碳原子数2~10的烯基,更优选为碳原子数2~8的烯基,进一步优选为碳原子数2~6的烯基,特别优选为乙烯基、烯丙基或丁烯基。需要说明的是,该烯基优选为α-烯基。
[0246]
这些碳原子数2~18的烯基的一部分碳原子可以被选自由氧原子和氮原子组成的组中的至少一种原子(优选氧原子)取代。该一部分碳原子优选为未直接键合于环氧环上的碳原子。另外,该可以被取代的一部分碳原子为1或多(例如2、3、4、5或6)个碳原子,优选为1个碳原子。作为该基团,可以列举例如碳原子数2~9的烯基-o-碳原子数1~8的亚烷基-、优选碳原子数2~4的烯基-o-碳原子数1~3的亚烷基-、更优选碳原子数2~4的烯基-o-碳原子数1~2的亚烷基-、特别优选碳原子数3的烯基-o-ch
2-。具体而言,可以列举例如:ch2=ch-o-ch
2-、ch2=ch-ch
2-o-ch
2-、ch2=ch-ch
2-o-(ch2)
2-、ch2=ch-(ch2)
3-o-(ch2)
4-等,其中,优选ch2=ch-ch
2-o-ch
2-(烯丙氧基甲基)。
[0247]
式(1-iia)所表示的环氧树脂可以通过使式(5-iia)所表示的化合物与式(6)所表示的化合物进行氢化硅烷化反应来制造。氢化硅烷化反应通常可以在催化剂的存在下、溶剂的存在或不存在下实施。另外,代替式(5-iia)所表示的化合物,使用式(5-iiia)或式(5-iva)所表示的化合物,由此,也可以制造上述式(1-iiia)或(1-iva)所表示的环氧树脂、具有在烃环上键合有1个式(3)的基团的结构的环氧树脂。
[0248][0249]
(式中,r1和x
iii
与上述相同。)
[0250][0251]
(式中,r1和x
iv
与上述相同。)
[0252]
另外,通过使用在这些化合物的结构中x
ii
~x
iv
分别被取代为从x环中除去2个氢原子而得到的二价基团、从x环中除去3个氢原子而得到的三价基团、或者从x环中除去4个氢原子而得到的四价基团的结构的化合物,可以制造式(1)所表示的各种化合物。
[0253]
氢化硅烷化反应中使用的催化剂可以是公知的催化剂,可以列举例如:铂碳、氯铂酸、铂的烯烃络合物、铂的烯基硅氧烷络合物、铂的羰基络合物等铂系催化剂;三(三苯基膦)铑等铑系催化剂;双(环辛二烯基)二氯化铱等铱系催化剂。上述催化剂可以为溶剂合物(例如水合物、醇化物等)的形态,另外,也可以在使用时将催化剂溶解于醇(例如乙醇等)中而以溶液的形态使用。需要说明的是,催化剂可以单独使用或者组合使用两种以上。
[0254]
催化剂的使用量可以是作为催化剂的有效量,例如,相对于上述式(5-iia)、(5-iiia)或(5-iva)所表示的化合物与式(6)所表示的化合物的合计量100质量份为0.00001~20质量份、优选为0.0005~5质量份。
[0255]
上述氢化硅烷化反应即使不使用溶剂也会进行,但通过使用溶剂能够在温和的条件下进行反应。作为溶剂,可以列举例如:甲苯、二甲苯等芳香族烃溶剂;己烷、辛烷等脂肪族烃溶剂;四氢呋喃、二氧杂环己烷等醚类溶剂;乙醇、异丙醇等醇类溶剂等,这些溶剂可以单独使用或组合使用两种以上。
[0256]
关于式(6)所表示的化合物的使用量,例如,相对于式(5-iia)、(5-iiia)或(5-iva)所表示的化合物中的si-h基1摩尔,通常为0.5~2摩尔,优选为0.6~1.5摩尔,更优选为0.8~1.2摩尔。
[0257]
反应温度通常为0℃~150℃,优选为10℃~120℃,反应时间通常为约1小时~约24小时。
[0258]
反应结束后,通过使用从反应液中蒸馏除去溶剂等公知的分离方法,可以得到式(1)所表示的环氧树脂。
[0259]
环氧树脂组合物中的环氧树脂的含量可以列举例如约10质量%~约40质量%或约15质量%~约40质量%。
[0260]
环氧树脂的环氧当量例如优选为约50~约3000,更优选为约80~约2000,进一步优选为约100~约1000或约100~约500。环氧当量按照jis k7236进行测定。更具体而言,环氧当量如下算出:使称量的环氧树脂溶解于氯仿中,加入乙酸和四乙基溴化铵乙酸溶液后,使用电位差滴定装置(平沼自动滴定装置com-1700a、平沼产业株式会社制造)滴加0.1mol/l过氯乙酸标准液,对全部环氧基发生了反应的时刻进行终点检测。环氧当量为含有1当量的环氧基的树脂的质量。
[0261]
另外,环氧树脂优选其单独固化物在频率10ghz、25℃下的相对介电常数为3.0以
下,更优选为2.9以下或2.8以下。另外,环氧树脂优选其单独固化物在频率10ghz、25℃下的介质损耗角正切为0.030以下,更优选为0.028以下,进一步优选为0.015以下。需要说明的是,在本说明书中,环氧树脂单独固化物是指由环氧树脂100质量份和固化促进剂1.0~2.0质量份构成的环氧树脂组合物的固化物。另外,有时将环氧树脂单独固化物简称为环氧树脂固化物。另外,该相对介电常数和介质损耗角正切通过谐振腔微扰法进行测定。例如,可以使用介电常数测定装置(网络分析仪)进行测定。
[0262]
作为酸改性聚烯烃,可以列举用羧基或酸酐基等酸改性基团进行了改性的聚烯烃。
[0263]
更具体而言,作为酸改性聚烯烃,可以优选例示在聚烯烃上接枝有酸改性基团的酸改性聚烯烃(酸改性基团接枝化酸改性聚烯烃)和使烯烃以及选自由不饱和羧酸及其酸酐组成的组中的至少一种共聚而成的酸改性聚烯烃(酸改性基团共聚酸改性聚烯烃),进一步优选例示对它们进行氢化后的酸改性聚烯烃(氢化后的酸改性基团接枝化酸改性聚烯烃、氢化后的酸改性基团共聚酸改性聚烯烃)等。酸改性基团接枝化酸改性聚烯烃和共聚有酸改性基团的酸改性聚烯烃更优选为在主链上不具有不饱和键的树脂。
[0264]
作为接枝有酸改性基团的酸改性聚烯烃中的聚烯烃(换言之,接枝酸改性基团之前的聚烯烃),可以优选例示聚乙烯、聚丙烯和烯烃共聚物。
[0265]
作为烯烃共聚物,可以例示丙烯-α-烯烃共聚物、烯烃-环状烯烃共聚物、烯烃-苯乙烯类共聚物等。
[0266]
丙烯-α-烯烃共聚物是在丙烯上进一步共聚有α-烯烃的共聚物。作为α-烯烃,可以列举例如:乙烯、1-丁烯、1-庚烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等。这些α-烯烃可以单独使用或组合使用两种以上。另外,也可以组合乙酸乙烯酯等其他单体进行共聚。作为烯烃-环状烯烃共聚物,可以例示乙烯或丙烯与四环十二碳烯的共聚物等。
[0267]
作为烯烃-苯乙烯类共聚物,可以例示苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-乙烯丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯共聚物等。
[0268]
作为接枝有酸改性基团的酸改性聚烯烃的制造方法,没有特别限定,可以使用公知的方法。例如,可以使用聚烯烃的自由基接枝化反应,更具体而言,可以列举如下方法:在成为主链的聚合物中生成自由基种,以该自由基种作为聚合引发点,使不饱和羧酸和/或不饱和羧酸酐进行接枝聚合。
[0269]
作为不饱和羧酸和/或不饱和羧酸酐,可以列举例如:丙烯酸、丁酸、巴豆酸、乙烯基乙酸、甲基丙烯酸、戊烯酸、十二碳烯酸、亚油酸、当归酸、肉桂酸等不饱和单羧酸、马来酸、富马酸、氯马来酸、纳迪克酸等不饱和二羧酸、马来酸酐、纳迪克酸酐、丙烯酸酐等不饱和羧酸酐等。其中,特别优选使用马来酸酐。
[0270]
酸改性聚烯烃的数均分子量没有特别限定,优选为2000~300000,更优选为3000~200000。另外,从耐热性的观点出发,酸改性聚烯烃(特别是数均分子量为20000以下的酸改性聚烯烃的情况下)优选在环氧树脂组合物中环氧树脂中的环氧基与酸改性聚烯烃中的酸改性基团的当量比(环氧基/酸改性基团)为约0.5~约6,更优选的下限为0.8,另外,更优选的上限为3。数均分子量通过凝胶渗透色谱法(gpc)进行测定。通过gpc,在相同条件下测定的数均分子量与已知的聚苯乙烯进行比较,由此求出酸改性聚烯烃的数均分子量。
[0271]
酸改性聚烯烃的酸值没有特别限定,酸值(mgkoh/g)优选为0.5~500,更优选为2~300。
[0272]
另外,酸改性聚烯烃的酸改性基团的官能团当量没有特别限定,官能团当量(g/mol)优选为100~100000,更优选为100~50000或200~30000。
[0273]
酸改性聚烯烃的相对介电常数在频率10ghz、25℃下优选为3.0以下,更优选为2.8以下,进一步优选为2.6以下。另外,介质损耗角正切在频率10ghz、25℃下优选为0.003以下,更优选为0.0028以下,进一步优选为0.0025以下。需要说明的是,酸改性聚烯烃的相对介电常数和介质损耗角正切通过谐振腔微扰法进行测定。
[0274]
需要说明的是,酸改性聚烯烃可以单独使用一种或组合使用两种以上。
[0275]
环氧树脂组合物中,在不损害本发明的目的、效果的范围内,可以根据需要含有例如固化剂、固化促进剂、除酸改性聚烯烃以外的热塑性树脂、填料、添加剂等。特别是优选含有固化剂。
[0276]
作为上述固化剂,只要是具有使环氧树脂固化的功能的固化剂就没有特别限定,可以列举例如:胺类固化剂、酰胺类固化剂、酸酐类固化剂、酚类固化剂、苯并嗪类固化剂、萘酚类固化剂、硫醇类固化剂、异氰酸酯类固化剂、活性酯类固化剂、氰酸酯类固化剂、碳二亚胺类固化剂等。从提高固化物的介电特性(特别是减小介质损耗角正切)和保持耐热性的观点出发,优选酸酐类固化剂、酚类固化剂、苯并嗪类固化剂、萘酚类固化剂、活性酯类固化剂、氰酸酯类固化剂,更优选为酸酐类固化剂、苯并嗪类固化剂、活性酯类固化剂。固化剂可以根据所要求的特性分开使用,也可以单独使用,另外也可以组合使用两种以上。
[0277]
本发明的环氧树脂组合物中的固化剂的配合比例只要为能够发挥本发明效果的范围就没有特别限制。例如,相对于环氧树脂中的环氧基的当量,固化剂中的反应性官能团的当量优选为10:90~90:10,更优选为20:80~80:20,进一步优选为30:70~70:30,更进一步优选为40:60~60:40。
[0278]
作为上述固化促进剂,可以列举例如:2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-苯基咪唑啉等咪唑类;2-(二甲氨基甲基)苯酚、三亚乙基二胺、三乙醇胺、4-二甲氨基吡啶、1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一碳烯-7、1,5-二氮杂双环(4,3,0)-壬烯-5)、1,8-双(二甲氨基)萘、1,1,3,3-四甲基胍、7-甲基-1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯等叔胺类;三苯基膦、二苯基膦、三丁基膦等有机膦类;辛酸锡等金属化合物;乙基三苯基溴化四苯基四苯基硼酸盐等盐类等。从提高树脂组合物的固化性的观点出发,更优选2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、4-二甲氨基吡啶、三苯基膦。
[0279]
固化促进剂的使用量没有特别限定,相对于树脂层中的环氧树脂100质量份,例如优选为0.01~10.0质量份,更优选为0.1~5质量份。
[0280]
作为上述除酸改性聚烯烃以外的热塑性树脂,可以列举例如:聚烯烃树脂、丙烯酸类树脂、苯氧树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚芳酯树脂、聚苯醚树脂、聚缩醛树脂以及它们的酸改性物等。从与本发明的环氧树脂组合物的相容性和耐热性的观点出发,优选可以列举聚烯烃树脂、丙烯酸类树脂、苯氧树脂、聚芳酯树脂、聚苯醚树脂等。
[0281]
作为上述填料,可以根据需要考虑组合物和固化物中所需的流动性、耐热性、低热
膨胀性、机械特性、硬度、耐擦伤性和胶粘性等而单独或混合使用两种以上。可以列举例如:二氧化硅(更具体而言,结晶性二氧化硅、熔融二氧化硅、球状熔融二氧化硅等)、氧化钛、氧化锆、氧化锌、氧化锡、氮化硅、碳化硅、氮化硼、碳酸钙、硅酸钙、钛酸钾、氮化铝、氧化铟、氧化铝、氧化锑、氧化铈、氧化镁、氧化铁、锡掺杂的氧化铟(ito)等无机化合物。另外,可以列举:金、银、铜、铝、镍、铁、锌、不锈钢等金属。另外,可以列举:蒙脱石、滑石、云母、勃母石、高岭土、蒙皂石、烧蛭石、蛭石、绢云母等矿物。作为其他填料,可以列举:炭黑、乙炔黑、科琴黑、碳纳米管等碳化合物;氢氧化铝、氢氧化镁等金属氢氧化物;玻璃珠、玻璃薄片、玻璃球等各种玻璃等。从环氧树脂组合物的耐热性和流动性的观点出发,优选无机化合物,其中更优选二氧化硅和氧化铝。另外,填料可以直接使用粉体,也可以使用分散于树脂中而成的物质。
[0282]
作为上述添加剂,可以列举例如:偶联剂、抗氧化剂、无机荧光体、润滑剂、紫外线吸收剂、热光稳定剂、防静电剂、阻聚剂、消泡剂、溶剂、防老化剂、自由基抑制剂、胶粘性改良剂、阻燃剂、表面活性剂、保存稳定性改良剂、防臭氧老化剂、增稠剂、增塑剂、放射线遮断剂、成核剂、导电性赋予剂、磷类过氧化物分解剂、颜料、金属钝化剂、物性调节剂等。
[0283]
需要说明的是,环氧树脂组合物中,所含有的环氧树脂和固化剂的合计含量相对于环氧树脂组合物优选为约25质量%~约75质量%。该范围的上限或下限例如可以为26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73或74质量%。例如,该范围可以为约30质量%~约70质量%。
[0284]
另外,环氧树脂组合物优选该树脂组合物的固化物在频率10ghz、25℃下具有0.010以下的介质损耗角正切,更优选为0.008以下,进一步优选为0.005以下。需要说明的是,该介质损耗角正切越低越优选,因此下限没有特别限制,可以列举例如0.00005以上、0.0001以上或0.0005以上。该树脂组合物的固化物优选在频率10ghz、25℃下具有3.0以下的相对介电常数,更优选为2.9、2.8、2.7或2.6以下,进一步优选为2.5或2.4以下。需要说明的是,该相对介电常数越低越优选,因此下限没有特别限制,可以列举例如1.0以上、1.5以上或2.0以上。需要说明的是,该介质损耗角正切和相对介电常数可以通过谐振腔微扰法进行测定。该测定例如可以使用网络分析仪进行。
[0285]
对于本发明的层叠体而言,依据jisc6481,(i)使用由该层叠体和预浸料构成的试验片测定的、层叠体与预浸料的90度(90
°
)剥离强度为0.6n/mm以上,并且,(ii)将该试验片在沸水中浸渍2小时后的、层叠体与预浸料的90度剥离强度的下降率为20%以下。更具体而言,该试验片是如下得到的试验片:将该层叠体的环氧树脂组合物层侧贴到预浸料上,在压制温度180℃下45分钟、接着在200℃下2小时、压制压力2.5mpa的条件下压制使其胶粘(固化)。另外,更具体而言,该剥离强度的测定是在试验速度为50mm/分钟的条件下对预浸料以90度拉伸层叠体时的剥离强度。需要说明的是,在该剥离强度的测定中,试验片具有铜箔-环氧树脂层-预浸料依次层叠而成的结构时,有在铜箔与环氧树脂层之间发生剥离的情况,也有在环氧树脂层与预浸料之间发生剥离的情况,在本发明中,这些中的任一种情况都包含在“层叠体与预浸料的剥离”中。
[0286]
(i)的90度剥离强度优选为0.65n/mm以上、0.7n/mm以上、0.75n/mm以上或0.8n/mm以上。另外,(ii)的下降率是算出将该试验片在沸水中浸渍2小时后的90度剥离强度在将
(i)的90度剥离强度设为100%时下降了几%而得到的值。(ii)的下降率优选为19、18、17或16%以下,更优选为15、14、13、12、11、10或9%以下。
[0287]
需要说明的是,如上所述,本发明的层叠体中的铜箔的环氧树脂组合物层侧的表面的表面粗糙度rzjis优选为1.2μm以下,表面粗糙度rzjis小的铜箔具有与预浸料等树脂基材的密合性变差的倾向,但本发明的层叠体与预浸料等树脂基材的密合性满足上述(i)和(ii)的条件,是优良的。
[0288]
另外,本发明的层叠体优选为如下所述的层叠体:(iii)将以使该层叠体的环氧树脂组合物层与树脂基板接触的方式具备该层叠体和频率1ghz、25℃下的介质损耗角正切为0.016的该树脂基板(优选预浸料)的、特性阻抗为50ω、线路长度为100mm的电路基板的40ghz下的传输损耗设为xdb/100mm,将以使该铜箔与该树脂基板接触的方式具备该铜箔(即本发明的层叠体中使用的铜箔)和该树脂基板的电路基板的40ghz下的传输损耗设为ydb/100mm时,x-y≥0.5。(iii)的(x-y)值是反映了该层叠体和该树脂基板胶粘而成的电路基板与无环氧树脂组合物层的铜箔和该树脂基板胶粘而成的电路基板的传输损耗之差的值。该(x-y)值越大,则越可以通过环氧树脂组合物层抑制传输损耗,是优选的。该(x-y)值优选为0.6、0.7、0.8、0.9或1.0以上,更优选为1.1、1.2、1.3、1.4或1.5以上。
[0289]
测定传输损耗的电路基板如上所述是特性阻抗为50ω、线路长度为100mm的电路基板。例如,将两张本发明的层叠体贴到上述树脂基板的两面,进行压制使其胶粘(固化),制成两面覆铜层叠板,进一步对该两面覆铜层叠板的铜箔进行图案蚀刻,由此能够制造形成有特性阻抗为50ω、线路长度为约100mm的微带电路的电路基板。另外,在电路基板中测定的传输损耗设为s21(插入损耗)。
[0290]
本发明的层叠体为满足上述(i)和(ii)的层叠体,优选为还满足上述(iii)的层叠体。另外,更优选为可发挥其他上述效果的层叠体。本发明的层叠体特别地可通过使环氧树脂组合物相对于酸改性聚烯烃100质量份含有多于25质量份且少于125质量份(优选例如30~120质量份)的环氧树脂并且所含有的环氧树脂和固化剂的合计含量相对于环氧树脂组合物为约25质量%~约75质量%而成为发挥这样的优选效果的层叠体。换言之,使用相对于酸改性聚烯烃100质量份含有多于25质量份且少于125质量份(优选例如30~120质量份)的环氧树脂并且所含有的环氧树脂和固化剂的合计含量相对于环氧树脂组合物为约25质量%~约75质量%的环氧树脂组合物,制造在铜箔的至少单面具备环氧树脂组合物层的层叠体后,根据需要确认是否满足上述(i)和(ii)的效果(进而,根据需要进一步对(iii)等(i)和(ii)以外的效果也进行确认),由此可以优选地得到本发明的层叠体。因此,作为本发明的层叠体的优选的一个方式,可以列举如下层叠体,其是具备铜箔和环氧树脂组合物层的层叠体,其中,在铜箔的至少单面具备环氧树脂组合物层,该环氧树脂组合物中含有环氧树脂、酸改性聚烯烃和固化剂,上述环氧树脂组合物相对于上述酸改性聚烯烃100质量份含有30~120质量份上述环氧树脂,并且,所含有的环氧树脂和固化剂的合计含量相对于环氧树脂组合物为25~75质量%。
[0291]
本发明的层叠体还优选地有助于具备该层叠体的层叠体品的效果。例如,本发明的层叠体有助于在具备本发明的层叠体和基材的覆铜层叠板和印刷布线板中维持高剥离强度的同时优选地抑制在布线中传播的高频信号的传输损耗。例如,能够将剥离强度维持于0.6n/mm以上。此外,优选的是,与由不使用树脂层的铜箔和树脂基板构成的电路基板的
传输损耗相比,能够减小由带树脂层的铜箔和树脂基板构成的电路基板的传输损耗。它们分别对应于环氧树脂组合物层发挥上述(i)和(ii)以及(iii)的效果。
[0292]
为了发挥这样的铜箔和基材间的优良的密合性,例如通过将本发明的层叠体用于覆铜层叠板或印刷布线板的制造,能够防止电路剥落等不良而实现产品成品率的提高。另外,能够实现优良的高频用途中的传输损耗的降低。因此,本发明的层叠体能够优选用作例如作为网络设备中的高频通信用覆铜层叠板或印刷布线板的绝缘层(相当于环氧树脂组合物层)和导体层(相当于铜箔)。
[0293]
需要说明的是,在本说明书中,“含有”还包含“本质上由
……
构成”和“由
……
构成”(the term“comprising”includes“consisting essentially of”and“consisting of.”)。另外,本发明包含全部本说明书中说明的构成要件的任意组合。
[0294]
另外,在指定本发明中包含的主题时,对上述本发明的各实施方式说明的各种特性(性质、结构、功能等)可以任意组合。即,本发明中包括全部由本说明书中记载的能够组合的各特性的所有组合构成的主题。
[0295]
实施例
[0296]
以下,示出例子对本发明的实施方式更具体地进行说明,但本发明的实施方式不限于下述例子。
[0297]
制造例1(环氧树脂a的制造)
[0298]
在具备搅拌器、温度计和冷凝器的200ml容积的四口烧瓶中,在氮气气氛下投入烯丙基缩水甘油醚5.9g、六氯铂酸六水合物的2质量%乙醇溶液0.05g、甲苯100g,使液温升温至70℃后,用15分钟滴加1,4-双(二甲基甲硅烷基)苯5.0g,然后,在90℃搅拌4小时。将甲苯浓缩后,获得无色透明液体的1,4-双[(2,3-环氧丙氧基丙基)二甲基甲硅烷基]苯(环氧树脂a)10.3g(环氧当量211g/eq)。
[0299]
制造例2(环氧树脂b的制造)
[0300]
在具备搅拌器、温度计和冷凝器的200ml容积的四口烧瓶中,在氮气气氛下投入1,2-环氧-5-己烯5.0g、六氯铂酸六水合物的2质量%乙醇溶液0.05g、甲苯100g,使液温升温至70℃后,用15分钟滴加1,4-双(二甲基甲硅烷基)苯5.0g,然后,在90℃搅拌5小时。将甲苯浓缩后,获得无色透明液体的1,4-双[(5,6-环氧己基)二甲基甲硅烷基]苯(环氧树脂b)9.5g(环氧当量195g/eq)。
[0301]
制造例3(环氧树脂c的制造)
[0302]
在具备搅拌器、温度计和冷凝器的200ml容积的四口烧瓶中,在氮气气氛下投入3,4-环氧-1-丁烯4.0g、六氯铂酸六水合物的2质量%乙醇溶液0.05g、甲苯100g,使液温升温至70℃后,用15分钟滴加1,4-双(二甲基甲硅烷基)苯5.0g,然后,在90℃搅拌5小时。将甲苯浓缩后,获得无色透明液体的1,4-双[(3,4-环氧丁基)二甲基甲硅烷基]苯(环氧树脂c)8.5g(环氧当量167g/eq)。
[0303]
制造例4(环氧树脂d的制造)
[0304]
在具备搅拌器、温度计和冷凝器的200ml容积的四口烧瓶中,在氮气气氛下投入1,2-环氧-4-乙烯基环己烷6.4g、六氯铂酸六水合物的2质量%乙醇溶液0.05g、甲苯100g,使液温升温至70℃后,用15分钟滴加1,4-双(二甲基甲硅烷基)苯5.0g,然后,在90℃搅拌4小时。将甲苯浓缩后,获得无色透明液体的1,4-双{[2-(3,4-环氧环己基)乙基]二甲基甲硅烷
基}苯(环氧树脂d)10.8g(环氧当量221g/eq)。
[0305]
制造例5(环氧树脂e的制造)
[0306]
在具备搅拌器、温度计和冷凝器的200ml容积的四口烧瓶中,在氮气气氛下投入1,2-环氧-4-乙烯基环己烷4.3g、六氯铂酸六水合物的2质量%乙醇溶液0.05g、甲苯100g,使液温升温至70℃后,用15分钟滴加双[(对二甲基甲硅烷基)苯基]醚5.0g,然后,在90℃搅拌6小时。将甲苯浓缩后,获得无色透明液体的4,4
’‑
双{[2-(3,4-环氧环己基)乙基]二甲基甲硅烷基}二苯基醚(环氧树脂e)8.9g(环氧当量267g/eq)。
[0307]
制造例6(环氧树脂f的制造)
[0308]
在具备搅拌器、温度计和冷凝器的200ml容积的四口烧瓶中,在氮气气氛下投入1,2-环氧-4-乙烯基环己烷7.4g、六氯铂酸六水合物的2质量%乙醇溶液0.05g、甲苯100g,使液温升温至70℃后,用15分钟滴加1,3,5-三(二甲基甲硅烷基)苯5.0g,然后,在90℃搅拌6小时。将甲苯浓缩后,获得无色透明液体的1,3,5-三{[2-(3,4-环氧环己基)乙基]二甲基甲硅烷基}苯(环氧树脂f)11.8g(环氧当量208g/eq)。
[0309]
原材料
[0310]
各例中使用的原材料如下所述。
[0311]
·
酸改性聚烯烃a:特殊聚烯烃树脂
サーフレン
(三菱化学株式会社制造)(酸值约15mgkoh/g、约4000g/eq)
[0312]
·
酸改性聚烯烃b:氢化苯乙烯类热塑性弹性体
タフテック
m1913(旭化成株式会社制造)(马来酸酐改性聚烯烃类树脂(更具体而言,接枝有马来酸酐基的氢化sebs:苯乙烯/乙烯/丁烯/苯乙烯共聚物)、酸值约10mgkoh/g、约7000g/eq)
[0313]
·
环氧树脂g:双酚a型环氧树脂(等级828、三菱化学株式会社制造)(环氧当量189g/eq)
[0314]
·
环氧树脂h:双环戊二烯型环氧树脂(hp-7200、dic株式会社制造)(环氧当量268g/eq)
[0315]
·
环氧树脂i:蒽型环氧树脂(jer yx8800、三菱化学株式会社制造)(环氧当量179g/eq)
[0316]
·
环氧树脂j:脂环式环氧树脂(
セロキサイド
2021p;通用名为3’,4
’‑
环氧环己基甲基3,4-环氧环己烷羧酸酯、大赛璐株式会社制造)(环氧当量137g/eq)
[0317]
·
固化促进剂a:
サンエイド
si-100l(三新化学化学工业株式会社制造)
[0318]
·
固化促进剂b:
キュアゾール
2e4mz(四国化成株式会社制造)
[0319]
·
固化剂a:f-a型苯并嗪树脂(四国化成株式会社制造)
[0320]
·
固化剂b:
リカシッド
mh-700(新日本理化株式会社制造)
[0321]
·
固化剂c:epicron hpc-8000-65t(dic株式会社制造)
[0322]
表1a中示出环氧树脂a~j的结构式。另外,表1b中示出固化促进剂a~b和固化剂a~b的结构式。
[0323]
[表1a]
[0324][0325]
[表1b]
[0326][0327]
参考例1~10
[0328]
<环氧树脂单独固化物的制备和相对介电常数和介质损耗角正切测定>
[0329]
称量表2中记载的配合量(质量份)的各成分并混合。将得到的各环氧树脂组合物流入树脂制模具(间隔物厚度3mm)中,按照在60℃下1小时、在100℃下1小时、在120℃下2小时、在150℃下2小时、在180℃下2小时、在200℃下2小时的顺序进行加热使其固化,接着,将得到的固化物切割成宽度3mm
×
长度80mm
×
厚度1mm的尺寸,制成介电常数测定用试验片。
[0330]
对于得到的试验片,使用介电常数测定装置(网络分析仪ms46122b、株式会社aet制造),测定相对介电常数(10ghz、25℃)和介质损耗角正切(10ghz、25℃)。将其作为环氧树脂单独固化物的相对介电常数和介质损耗角正切。将结果汇总示于表2中。
[0331]
实施例1~20、比较例2~10
[0332]
<树脂清漆的制备>
[0333]
称量表3中记载的配合量(质量份)的各成分。将称量的各成分和作为有机溶剂的2-丁酮以固体成分浓度(环氧树脂组合物浓度)为20质量%的方式投入烧瓶中,在60℃搅拌,使环氧树脂组合物成分溶解在溶剂中,得到树脂清漆。
[0334]
<环氧树脂组合物层单体的制作>
[0335]
将上述得到的树脂清漆以干燥后膜厚为100μm的厚度的方式涂布到剥离pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)上。使涂布的树脂清漆在120℃加热干燥5分钟,变为半固化(b阶段)状态。进一步,将剥离pet以重叠的方式层叠在b阶段上,在压制200℃、保温保持时间120分钟、压制压力2.5mpa的条件下进行压制,变为固化(c阶段)状态。如此固化的树脂层的厚度为100μm。从压制后的层叠体除去剥离pet,得到由环氧树脂组合物层单独构成的树脂膜。
[0336]
[相对介电常数和介质损耗角正切的测定]
[0337]
对于上述得到的树脂膜,使用网络分析仪通过谐振腔微扰法测定环氧树脂组合物层单体的频率10ghz、25℃下的相对介电常数和介质损耗角正切。
[0338]
<层叠体(带树脂层的铜箔)的制作>
[0339]
将上述得到的树脂清漆以干燥后涂布厚度为5.0μm的厚度的方式涂布到铜箔的表
面上。使涂布的树脂清漆在烘箱中干燥,变为半固化(b阶段)状态,由此制作在铜箔的单面具备环氧树脂组合物层的层叠体(带树脂层的铜箔)。
[0340]
[剥离强度(90度剥离强度试验)]
[0341]
将该层叠体的环氧树脂组合物层侧层叠于作为树脂基材的预浸料(松下株式会社制造的r-1661)上,在压制温度180℃下45分钟、接着在200℃下2小时、压制压力2.5mpa的条件下进行压制,使环氧树脂组合物层变为固化(c阶段)状态,得到覆铜层叠板。该覆铜层叠板可以说是环氧树脂组合物层作为底漆层发挥作用且铜箔与预浸料胶粘而成的层叠体。在该覆铜层叠板的铜箔面粘贴宽度0.1cm的遮蔽胶带,用铜蚀刻液进行蚀刻处理,将遮蔽胶带剥离,形成90度剥离强度试验用电路。对于所得到的电路,使用ags-x(岛津制作所株式会社制造),在试验速度为50mm/分钟的条件下,对树脂基材以90度牵拉铜箔侧,实施90度剥离强度试验。
[0342]
[煮沸试验后的剥离强度下降率]
[0343]
将上述得到的90度剥离强度试验用电路在沸水中浸渍2小时,形成试验用电路。对于得到的电路,使用ags-x(岛津制作所株式会社制造),在试验速度为50mm/分钟的条件下对预浸料以90度牵拉铜箔侧,实施90度剥离强度试验。由煮沸试验前后的剥离强度算出下降率。
[0344]
[焊料耐热试验]
[0345]
将两张带环氧树脂组合物层的铜箔的树脂组合物层侧层叠于作为基材的预浸料(松下株式会社制造的r-1661)的两面,在压制温度180℃下45分钟、接着在200℃下2小时、压制压力2.5mpa的条件下进行压制,使环氧树脂组合物层变为固化(c阶段)状态,得到两面覆铜层叠板。需要说明的是,环氧树脂组合物层在覆铜层叠板的制作中作为用于与预浸料接合的底漆层发挥功能。使用得到的覆铜层叠板进行焊料耐热性评价用的基板制作。具体而言,将覆铜层叠板切割成6.0cm
×
6.0cm的样品片,在260℃的焊料浴中浸渍30秒钟,观察鼓起等外观变化的有无。在没有鼓起的情况下评价为

,在有鼓起的情况下评价为
×

[0346]
<电路基板的制作>
[0347]
[传输损耗]
[0348]
将两张带环氧树脂组合物层的铜箔的树脂层侧层叠于作为树脂基材的预浸料(松下株式会社制造的r-1661:频率1ghz、25℃下的介质损耗角正切为0.016)的两面,在压制温度180℃下45分钟、接着在200℃下2小时、压制压力2.5mpa的条件下进行压制,制作两面覆铜层叠板。然后,对铜箔进行图案蚀刻,由此制作特性阻抗为50ω、线路长度为100mm的微带电路,使用网络分析仪e8363b,测定25℃、40ghz下的传输损耗s21(插入损耗)(db/100mm)。
[0349]
将以上结果汇总示于表3中。
[0350]
[0351][0352]
需要说明的是,表3的比较例1示出将不具有环氧树脂组合物层的铜箔本身与具备环氧树脂组合物层和铜箔的层叠体同样地操作而求出剥离强度、焊料耐热性和传输损耗的
结果。由于不存在环氧树脂组合物层,因此是铜箔直接胶粘于预浸料的状态下的测定结果。因此,比较例1的传输损耗的值相当于计算表3最下段的评价“x-y”的值时的“y”。在其他例(实施例1~20、比较例2~10)中,传输损耗的值相当于计算“x-y”的值时的x。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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