特開 2023-42530 樹脂材料及び金属基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023042530

(43)【公開日】2023-03-27

(54)【発明の名称】樹脂材料及び金属基板

(51)【国際特許分類】

   C08L 71/12 20060101AFI20230317BHJP

   C08K 3/013 20180101ALI20230317BHJP

   C08L 9/00 20060101ALI20230317BHJP

   C08L 9/06 20060101ALI20230317BHJP

   C08L 79/00 20060101ALI20230317BHJP

   C08K 9/04 20060101ALI20230317BHJP

   C08K 3/36 20060101ALI20230317BHJP

   C08K 3/24 20060101ALI20230317BHJP

   C08K 3/22 20060101ALI20230317BHJP

   C08K 5/5425 20060101ALI20230317BHJP

   C08K 5/5313 20060101ALI20230317BHJP

   B32B 15/08 20060101ALI20230317BHJP

   B32B 27/18 20060101ALI20230317BHJP

   H05K 1/03 20060101ALI20230317BHJP

【ＦＩ】

C08L71/12

C08K3/013

C08L9/00

C08L9/06

C08L79/00 B

C08K9/04

C08K3/36

C08K3/24

C08K3/22

C08K5/5425

C08K5/5313

B32B15/08 Q

B32B27/18 B

H05K1/03 610H

【審査請求】有

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022078606

(22)【出願日】2022-05-12

(31)【優先権主張番号】110134126

(32)【優先日】2021-09-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】501296612

【氏名又は名称】南亞塑膠工業股▲分▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＮＡＮ ＹＡ ＰＬＡＳＴＩＣＳ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ

【住所又は居所原語表記】ＮＯ．２０１，ＴＵＮＧ ＨＷＡ Ｎ．ＲＤ．，ＴＡＩＰＥＩ，ＴＡＩＷＡＮ

(74)【代理人】

【識別番号】110002664

【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所

(72)【発明者】

【氏名】廖 ▲トク▼超

(72)【発明者】

【氏名】張 宏毅

(72)【発明者】

【氏名】陳 其霖

【テーマコード（参考）】

4F100

4J002

【Ｆターム（参考）】

4F100AA01

4F100AA01A

4F100AA20

4F100AA20A

4F100AB01

4F100AB01B

4F100AK01

4F100AK01A

4F100AK54

4F100AK54A

4F100AN00

4F100AN00A

4F100AT00A

4F100BA02

4F100BA07

4F100CA02

4F100CA02A

4F100CA08

4F100CA08B

4F100DE01

4F100EJ67

4F100EJ67A

4F100GB41

4F100GB43

4F100JA05

4F100JG05

4F100JG05A

4F100JK06

4J002AC03X

4J002AC08X

4J002CH07W

4J002CM04Y

4J002DE136

4J002DE146

4J002DE186

4J002DJ016

4J002EH148

4J002EU188

4J002EU198

4J002EW137

4J002FB106

4J002FD016

4J002FD137

4J002FD148

4J002GF00

4J002GQ01

(57)【要約】

【課題】本発明は、樹脂材料及び金属基板を提供する。
【解決手段】
樹脂材料は、樹脂組成物及び樹脂組成物に分散する無機フィラーを含む。樹脂組成物は、液体ゴム２重量％～４０重量％と、ポリフェニレンエーテル樹脂５重量％～６０重量％と、架橋剤３重量％～４０重量％と、リン系難燃剤５重量％～４０重量％と、を含む。リン系難燃剤の構造は、式（Ｉ）で表される。

【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

樹脂組成物及び前記樹脂組成物に分散する無機フィラーを含む樹脂材料であって、
前記樹脂組成物は、
液体ゴム２重量％～４０重量％と、
ポリフェニレンエーテル樹脂５重量％～６０重量％と、
架橋剤３重量％～４０重量％と、
リン系難燃剤５重量％～４０重量％と、を含み、
前記リン系難燃剤の構造は、式（Ｉ）で表される、樹脂材料。

【化4】

【請求項2】

前記液体ゴムの分子量は、１５００ｇ／ｍｏｌ～６０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載の樹脂材料。

【請求項3】

前記液体ゴムは少なくともブタジエンモノマーで合成され、
前記ブタジエンモノマーの総量を１００ｍｏｌ％として、３０ｍｏｌ％～９８ｍｏｌ％の前記ブタジエンモノマーは、重合後にビニール基を含む側鎖を有する、請求項１に記載の樹脂材料。

【請求項4】

前記液体ゴムはブタジエンモノマー及びスチレンモノマーで合成され、
前記液体ゴムの総量を１００ｍｏｌ％として、前記スチレンモノマーの前記液体ゴムでの含有量は、１０ｍｏｌ％～５０ｍｏｌ％である、請求項３に記載の樹脂材料。

【請求項5】

ビスマレイミド樹脂を更に含み、前記樹脂組成物の総重を１００重量％として、前記ビスマレイミド樹脂の含有量は、５重量％～３０重量％である、請求項１に記載の樹脂材料。

【請求項6】

前記樹脂組成物の総重を１００重量部として、前記無機フィラーの含有量は、２０重量部～１５０重量部である、請求項１に記載の樹脂材料。

【請求項7】

前記無機フィラーは、表面処理を行うことにより、アクリル基及びビニール基の中の少なくとも１つを含む、請求項１に記載の樹脂材料。

【請求項8】

前記無機フィラーは、二酸化ケイ素、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、二酸化チタン及び酸化アルミニウムの中の少なくとも１つである、請求項１に記載の樹脂材料。

【請求項9】

アクリル基及びビニール基の中の少なくとも１つを有するシロキサンカップリング剤を更に含む、請求項１に記載の樹脂材料。

【請求項10】

前記樹脂組成物の総重を１００重量部として、前記シロキサンカップリング剤の含有量は、０．１重量部～５重量部である、請求項９に記載の樹脂材料。

【請求項11】

ガラス転移温度が１５０℃～２２０℃である、請求項１に記載の樹脂材料。

【請求項12】

樹脂材料で製造された基材層と、前記基材層に設置された金属層とを備える、金属基板であって、
前記樹脂材料は、樹脂組成物及び前記樹脂組成物に分散する無機フィラーを含み、
前記樹脂組成物は、
液体ゴム２重量％～４０重量％と、
ポリフェニレンエーテル樹脂５重量％～６０重量％と、
架橋剤３重量％～４０重量％と、
リン系難燃剤５重量％～４０重量％と、を含み、
前記リン系難燃剤の構造は、式（Ｉ）で表される、金属基板。

【化5】

【請求項13】

前記樹脂材料の１０ＧＨＺでの誘電正接は、０．００２４未満である、請求項１２に記載の金属基板。

【請求項14】

前記樹脂材料の１０ＧＨＺでの比誘電率は、３．４未満である、請求項１２に記載の金属基板。

【請求項15】

剥離強度は、３．０ｌｂ／ｉｎ～６ｌｂ／ｉｎである、請求項１２に記載の金属基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂材料及び金属基板に関し、特に、ハロゲンフリー低誘電樹脂材料及びそれで製造された金属基板に関する。

【背景技術】

【0002】

第５世代移動通信システム（５^ｔｈ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｓｙｓｔｅｍ，５Ｇ）の開発に伴い、５Ｇ無線通信規格を満たすために、高周波伝送が現在の開発の主流となっている。したがって、業界は、高周波伝送に適した樹脂材料の開発を進行させ、２８ＧＨｚ～６０ＧＨｚの周波数範囲での応用を求める。

【0003】

高周波伝送に応用するために、樹脂材料は通常、低い比誘電率（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｓｔａｎｔ，Ｄｋ）と低い誘電正接（ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｆａｃｔｏｒ，Ｄｆ）の特性を持っている。本明細書において、樹脂材料の比誘電率と誘電正接とを合わせて、誘電特性と称す。

【0004】

現有の市販の樹脂材料は、所定比率で液体ゴムを含むことによって、材料における各成分の相容性を向上させると共に、硬化した材料の架橋性を向上させる。しかしながら、液体ゴムの添加量は、高すぎてはいけない。液体ゴムの含有量が高すぎると、樹脂材料の耐熱性が低減することとなり、難燃剤を追加で添加する必要がある。

【0005】

ただし、難燃剤を添加した後に、樹脂材料の誘電特性が低減することはある。即ち、耐熱性及び誘電特性を両立する樹脂材料が市場に出回っていない。

【0006】

故に、成分の改良により、樹脂材料の耐熱性及び誘電特性を両立することによって、上述した欠点を克服することは、本事業にとって重要な課題となる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明が解決しようとする技術の課題は、従来技術の不足に対し、樹脂材料及び金属基板を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の技術的課題を解決するために、本発明が採用する一つの技術的手段は、樹脂材料を提供する。樹脂材料は、樹脂組成物及び樹脂組成物に分散する無機フィラーを含む。樹脂組成物は、液体ゴム２重量％～４０重量％と、ポリフェニレンエーテル樹脂５重量％～６０重量％と、架橋剤３重量％～４０重量％と、リン系難燃剤５重量％～４０重量％と、を含む。リン系難燃剤の構造は、式（Ｉ）で表される。

【化1】

【0009】

本発明の一つの実施形態において、液体ゴムの分子量は、１５００ｇ／ｍｏｌ～６０００ｇ／ｍｏｌである。

【0010】

本発明の一つの実施形態において、液体ゴムは少なくともブタジエンモノマーで合成され、ブタジエンモノマーの総量を１００ｍｏｌ％（モル％）として、３０ｍｏｌ％～９８ｍｏｌ％のブタジエンモノマーは、重合後にビニール基を含む側鎖を有する。

【0011】

本発明の一つの実施形態において、液体ゴムはブタジエンモノマー及びスチレンモノマーで合成され、液体ゴムの総量を１００ｍｏｌ％として、スチレンモノマーの液体ゴムでの含有量は、１０ｍｏｌ％～５０ｍｏｌ％である。

【0012】

本発明の一つの実施形態において、樹脂材料は、ビスマレイミド樹脂を更に含み、樹脂組成物の総重を１００重量％として、ビスマレイミド樹脂の含有量は、５重量％～３０重量％である。

【0013】

本発明の一つの実施形態において、樹脂組成物の総重を１００重量部として、無機フィラーの添加量は、２０重量部～１５０重量部である。

【0014】

本発明の一つの実施形態において、無機フィラーは、表面処理を行うことにより、アクリル基及びビニール基の中の少なくとも１つを含む。

【0015】

一つの実施形態において、無機フィラーは、二酸化ケイ素、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、二酸化チタン及び酸化アルミニウムの中の少なくとも１つである。

【0016】

本発明の一つの実施形態において、樹脂材料は、アクリル基及びビニール基の中の少なくとも１つを有するシロキサンカップリング剤を更に含む。

【0017】

本発明の一つの実施形態において、樹脂組成物の総重を１００重量部（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ ｒｅｓｉｎ，ｐｈｒ）として、シロキサンカップリング剤の添加量は、０．１重量部～５重量部である。

【0018】

本発明の一つの実施形態において、樹脂材料のガラス転移温度（ｇｌａｓｓ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，Ｔｇ）は、１５０℃～２２０℃である。

【0019】

上記の技術的課題を解決するために、本発明が採用するもう一つの技術的手段は、金属基板を提供することである。金属基板は、樹脂材料で製造された基材層と、基材層に設置された金属層とを備える。樹脂材料は、樹脂組成物及び樹脂組成物に分散する無機フィラーを含む。樹脂組成物は、液体ゴム２重量％～４０重量％と、ポリフェニレンエーテル樹脂５重量％～６０重量％と、架橋剤３重量％～４０重量％と、リン系難燃剤５重量％～４０重量％と、を含む。リン系難燃剤の構造は、式（Ｉ）で表される。

【化2】

【0020】

本発明の一つの実施形態において、樹脂材料の１０ＧＨｚでの誘電正接は、０．００２４未満である。

【0021】

本発明の一つの実施形態において、樹脂材料の１０ＧＨｚでの比誘電率は、３．４未満である。

【0022】

本発明の一つの実施形態において、金属基板の剥離強度は、３．０ｌｂ／ｉｎ～６ｌｂ／ｉｎである。

【発明の効果】

【0023】

本発明の有利な効果として、本発明に係る樹脂材料及び金属基板は、「リン系難燃剤５～４０重量％」、「リン系難燃剤の構造は、式（Ｉ）で表される」といった技術特徴により、良好な耐熱性及び誘電特性の利点を有する。

【発明を実施するための形態】

【0024】

本発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下の本発明に関する詳細な説明を参照されたい。しかし、詳細な説明は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本発明の請求の範囲を制限するためのものではない。

【0025】

以下、所定の具体的な実施態様によって「樹脂材料及び金属基板」を説明し、当業者は、本明細書に開示された内容に基づいて本発明の利点と効果を理解することができる。本発明は、他の異なる具体的な実施態様によって実行または適用でき、本明細書における各細部についても、異なる観点と用途に基づいて、本発明の構想から逸脱しない限り、各種の修正と変更を行うことができる。以下の実施形態に基づいて本発明に係る技術内容を更に詳細に説明するが、開示される内容によって本発明の保護範囲を制限することはない。また、本明細書において使用される「または」という用語は、実際の状況に応じて、関連して挙げられる項目におけるいずれか１つまたは複数の組み合わせを含むことがある。

【0026】

［樹脂材料］
本発明において、特定の難燃剤を使用することにより、従来の過量の液体ゴムを添加することによる耐熱性が不良となる問題を解決できる。難燃剤を添加した後でも、樹脂材料の誘電特性が不良（高比誘電率、高誘電正接）となる問題を起こさない。換言すると、樹脂材料に本発明の特定の難燃剤を添加することによって、良好な難燃性及び誘電特性を両立することができる。

【0027】

また、従来の樹脂組成物に比べて、本発明の樹脂組成物には、比較的に高い含有量（好ましくは、２０ｗｔ％）で難燃剤を含有すると共に、ある程度の誘電特性（３．４未満の比誘電率及び０．００２４未満の誘電正接）を維持する。

【0028】

具体的に説明すると、本発明に係る樹脂材料は、樹脂組成物及び樹脂組成物に均一に分散する無機フィラーを含む。以下にて、樹脂材料及び無機フィラーの特性について詳しく説明する。

【0029】

［樹脂組成物］
本発明の樹脂組成物は、液体ゴム２重量％～４０重量％と、ポリフェニレンエーテル樹脂５重量％～６０重量％と、架橋剤３重量％～４０重量％と、リン系難燃剤５重量％～４０重量％と、を含む。リン系難燃剤の構造は、式（Ｉ）で表される。

【化3】

【0030】

上述のような特定の成分及び含有量により、本発明の樹脂材料は、高周波伝送分野に用いられる、耐熱性及び誘電特性が良好な高周波基板を製造することができる。高周波基板は、金属層と良好な結合力を有する。樹脂材料及び金属基板の特性試験については後述する。

【0031】

本発明の樹脂材料は液体ゴムを含む。液体ゴムは、高い溶解性という特徴を有するため、各成分の間の相容性を向上させると共に、液体ゴムは、反応性官能基を有するため、樹脂材料を硬化した後の架橋度を向上させることができる。

【0032】

本発明の液体ゴムの分子量は、１５００ｇ／ｍｏｌ～６０００ｇ／ｍｏｌである場合に、樹脂組成物の流動性が上昇し、樹脂材料の充填性を向上させることができる。液体ゴムの分子量は、１７００ｇ／ｍｏｌ～５５００ｇ／ｍｏｌであることは好ましく、２０００ｇ／ｍｏｌ～４０００ｇ／ｍｏｌであることはより好ましい。

【0033】

樹脂組成物の総重を１００重量％として、液体ゴムの樹脂組成物での含有量は、１重量％～４０重量％である。一つの実施形態において、液体ゴムの樹脂組成物での含有量は、２重量％～３５重量％であり、３重量％～３２重量％であることは好ましい。

【0034】

一つの実施形態において、液体ゴムは、液体ジエン系ゴムを含む。好ましくは、液体ジエン系ゴムは、高い比率でビニール基を含む側鎖を有する。特に、高い比率で１，２－ビニール基側鎖を含む液体ジエン系ゴムである。

【0035】

液体ゴムが少なくとも１つのビニール基を含む不飽和側鎖（若しくは、ビニール基）を有する場合に、架橋した樹脂組成物の架橋密度及び耐熱性が向上する。具体的に説明すると、液体ゴムは、ブタジエンモノマーのみで合成される。液体ゴムは、ブタジエンモノマーのみで合成されてもよく、ブタジエンモノマーと他のモノマーで合成されてもよい。換言すると、液体ゴムは、ブタジエンホモポリマー又はブタジエン共重合体であってもよく、好ましくは、ブタジエンホモポリマーである。

【0036】

液体ゴムがブタジエンモノマーで合成される場合に、ブタジエンモノマーの総重を１００ｍｏｌ％として、３０ｍｏｌ％～９８ｍｏｌ％のブタジエンモノマー（重合後）は、ビニール基を含む側鎖を有する。一つの実施形態において、ブタジエンモノマーの総重を１００ｍｏｌ％として、４０ｍｏｌ％、５０ｍｏｌ％、６０ｍｏｌ％、７０ｍｏｌ％、８０ｍｏｌ％又は９０ｍｏｌ％のブタジエンモノマー（重合後）は、ビニール基を含む側鎖を有する。

【0037】

一つの実施形態において、液体ゴムは、ブタジエンモノマー及びスチレンモノマーで合成される。液体ゴムの総重を１００ｍｏｌ％として、スチレンモノマーの液体ゴムでの含有量は、１０ｍｏｌ％～５０ｍｏｌ％である。スチレンモノマーの液体ゴムでの含有量が１０ｍｏｌ％～５０ｍｏｌ％であると、液晶と類似する配列構造を達成することが容易となり、液体ゴムの耐熱性及び相容性を向上することができる。

【0038】

一つの実施形態において、液体ゴムの総重を１００ｍｏｌ％として、スチレンモノマーの液体ゴムでの含有量は、１５ｍｏｌ％、２０ｍｏｌ％、２５ｍｏｌ％、３０ｍｏｌ％、３５ｍｏｌ％、４０ｍｏｌ％又は４５ｍｏｌ％であってもよい。

【0039】

本発明のポリフェニレンエーテル樹脂の分子量は、１００ｇ／ｍｏｌ～２００００ｇ／ｍｏｌであり、好ましくは、３００ｇ／ｍｏｌ～１００００ｇ／ｍｏｌであり、より好ましくは、４００ｇ／ｍｏｌ～２５００ｇ／ｍｏｌである。ポリフェニレンエーテル樹脂の分子量が２００００ｇ／ｍｏｌ未満である場合に、ポリフェニレンエーテル樹脂の溶媒に対する溶解性が高いため、樹脂組成物の製造にとって有利である。

【0040】

一つの実施形態において、樹脂組成物の総重を１００重量％として、ポリフェニレンエーテル樹脂の含有量は、１０重量％～５０重量％であり、好ましくは、２０重量％～４０重量％であり、より好ましくは、２５重量％～３５重量％である。

【0041】

一つの例示において、ポリフェニレンエーテル樹脂の分子末端に少なくとも１つの改質基を有する。改質基は、水酸基、アミノ基、ビニール基、スチレン基、メタクリレート基及びエポキシ基などの基からなる群から選択され、好ましくは、スチレン基又はメタクリレート基である。

【0042】

ポリフェニレンエーテル樹脂での改質基は、不飽和結合を提供して、架橋反応の進行が有利となり、それによって、高ガラス転移温度且つ耐熱性が良好な材料を形成することができる。本実施形態において、ポリフェニレンエーテルの分子構造における２つの末端にはそれぞれ、改質基を有すると共に、前記２つの改質基が同一である。また、ポリフェニレンエーテル樹脂は、単一種類のポリフェニレンエーテルを含んでもよく、複数種類のポリフェニレンエーテルを同時に含んでもよい。

【0043】

一つの実施形態において、ポリフェニレンエーテル樹脂は、第１のポリフェニレンエーテル樹脂及び第２のポリフェニレンエーテル樹脂を含んでもよい。第１のポリフェニレンエーテル樹脂及び第２のポリフェニレンエーテル樹脂は独立に、２つの末端にある改質基が水酸基であるポリフェニレンエーテル、２つの末端にある改質基がメタクリレート基であるポリフェニレンエーテル、２つの末端にある改質基がスチレン基であるポリフェニレンエーテル、２つの末端にある改質基がメタクリレート基であるポリフェニレンエーテル、又は２つの末端にある改質基がエポキシ基であるポリフェニレンエーテルであってもよいが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0044】

具体的に説明すると、第１のポリフェニレンエーテル樹脂と第２のポリフェニレンエーテル樹脂との重量比は、０．５～１．５であってもよく、好ましくは０．７５～１．２５であり、より好ましくは０．８５～１．１５である。

【0045】

本発明の樹脂組成物は、ビスマレイミド樹脂を更に含む。樹脂組成物の総重を１００重量％として、ビスマレイミド樹脂の含有量は、５重量％～３０重量％であり、６重量％～２０重量％であることは好ましく、７重量％～１５重量％であることはより好ましい。

【0046】

一つの実施形態において、ビスマレイミド樹脂は、少なくとも２つの官能基有することによって、低誘電金属基板の剥離強度が向上させることができるが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0047】

本発明のビスマレイミド樹脂の重量平均分子量は、５００ｇ／ｍｏｌ～４５００ｇ／ｍｏｌであり、好ましくは、５００ｇ／ｍｏｌ～３５００ｇ／ｍｏｌであり、より好ましくは、５００ｇ／ｍｏｌ～３０００ｇ／ｍｏｌである。

【0048】

本発明の架橋剤は、ポリフェニレンエーテル樹脂と液体ゴムとの架橋度を向上させることができる。本実施形態において、架橋剤は、アリル基（ａｌｌｙｌ ｇｒｏｕｐ）を含んでもよい。例えば、架橋剤は、トリアリルシアヌレート（ｔｒｉａｌｌｙｌ ｃｙａｎｕｒａｔｅ，ＴＡＣ）、トリアリルイソシアヌレート（ｔｒｉａｌｌｙｌ ｉｓｏｃｙａｎｕｒａｔｅ，ＴＡＩＣ）、フタル酸ジアリル（ｄｉａｌｌｙｌ ｐｈｔｈａｌａｔｅ）、ジビニルベンゼン（ｄｉｖｉｎｙｌｂｅｎｚｅｎｅ）、トリアリルトリメリテート（ｔｒｉａｌｌｙｌ ｔｒｉｍｅｌｌｉｔａｔｅ）又はそれらの組み合わせであってもよい。好ましくは、架橋剤は、トリアリルイソシアヌレートであるが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0049】

一つの実施形態において、樹脂組成物の総重を１００重量％として、架橋剤の含有量は、３重量％～３７重量％であり、５重量％～３５重量％であることは好ましく、７重量％～３０重量％であることはより好ましい。

【0050】

本発明のリン系難燃剤は、以下の方法で製造されてもよいが、リン系難燃剤の製造方法はこれに制限されるものではない。

【0051】

一つの具体的な実施例において、４３２ｇ（２モル）の９，１０－ジヒドロ－９－オキサ－１０－ホスファフェナントレン－１０－オキシド（９，１０－ｄｉｈｙｄｒｏ－９－ｏｘａ－１０－ｐｈｏｓｐｈａｐｈｅｎａｎｔｈｒｅｎｅ－１０－ｏｘｉｄｅ，ＤＯＰＯ）と、２５１ｇ（１モル）のビス（クロロメチル）ビフェニルと、２４００ｇのトルエンとを、撹拌槽に添加して、１７０℃の温度で加熱撹拌を１６時間続けることによって、反応を進行させて溶液を製造する。溶液が室温に冷却された後に、ヘキサンを添加することで産物を洗濯し、ろ過を行って白色の結晶産物を得て、次に、１２０℃で白色の結晶産物を乾燥することによって、リン系難燃剤を得られる。

【0052】

式（Ｉ）で表されるリン系難燃剤を添加することにより、本発明の樹脂材料は、良好な誘電特性（３．４未満の比誘電率及び０．００２４未満の誘電正接）を有する。従来の樹脂材料に比べて、より高い添加量（２０重量％を超える）で難燃剤を含有することとなる。

【0053】

一つの実施形態において、樹脂組成物の総重を１００重量％として、本発明のリン系難燃剤の含有量は、１０重量％～３８重量％であり、１５重量％～３５重量％であることは好ましく、２５重量％～３２重量％であることはより好ましい。

【0054】

［無機フィラー］
無機フィラーの添加により、樹脂材料の粘度を低減させ、且つ樹脂材料の比誘電率を低減させることができる。一部の種類の無機フィラーは、樹脂材料の熱導電性を向上させることもあるが、上述した説明は概に説明したものであり、本発明はこれに制限されるものではない。

【0055】

本発明において、無機フィラーは、二酸化ケイ素、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、二酸化チタン、酸化アルミニウム又はそれらの組み合わせであってもよいが、本発明はこれに制限されるものではない。一つの好ましい実施形態において、無機フィラーは、二酸化ケイ素と、酸化アルミニウムと、二酸化チタンとを同時に含み、また、二酸化チタンは、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム又はそれらの組み合わせで置換されてもよい。二酸化ケイ素は、溶融シリカ又は結晶シリカであってもよい。好ましくは、二酸化ケイ素は溶融シリカである。

【0056】

一つの好ましい実施形態において、無機フィラーは、表面処理を行うことにより、無機フィラーの表面にアクリル基及びビニール基の中の少なくとも１つを含む。このように、無機フィラーと液体ゴムとを反応することが可能となり、それによって、樹脂組成物が良好な相容性を有し、金属基板の耐熱性に悪影響を与えない。このように、本発明に係る樹脂材料は、高周波基板材料としてより好適である。

【0057】

特筆すべきことは、無機フィラーは、単一又は複数種類の成分で混合されてなるものであってもよい。また、全ての無機フィラーが表面処理を行うことにより、アクリル基及びビニール基の中の少なくとも１つを含むか、若しくは、一部の無機フィラーが表面処理を行うことにより、アクリル基及びビニール基の中の少なくとも１つを含んでもよい。例えば、無機フィラーは、二酸化ケイ素及び酸化アルミニウムを含む時に、一つの実施形態において、二酸化ケイ素が表面処理を行うことによりアクリル基及びビニール基の中の少なくとも１つを含むが、酸化アルミニウムが表面処理を行われていない。しかしながら、上述した例はあくまでも一つの実施形態に過ぎなく、本発明はこれに制限されるものではない。

【0058】

無機フィラーの外観は、球状である。無機フィラーの平均粒子径（Ｄ５０）は、０．３μｍ～３μｍであると共に、無機フィラーの最大粒子径（Ｄ９９）は、１０μｍ未満であることによって、無機フィラーを樹脂組成物に均一に分散することにとって有利である。

【0059】

無機フィラーの添加量は、製品の規格に応じて調整することができる。一つの実施形態において、樹脂組成物１００重量部に対して、無機フィラーの添加量は、２０重量部～１５０重量部であり、３０重量部～１２０重量部であることは好ましく、４０重量部～１００重量部であることはより好ましい。しかしながら、上述した例はあくまでも一つの実施形態に過ぎなく、本発明はこれに制限されるものではない。

【0060】

［シロキサンカップリング剤］
樹脂材料は、シロキサンカップリング剤を更に含んでもよい。シロキサンカップリング剤の添加は、繊維布、樹脂組成物及び無機フィラーの間の反応性及び相容性を向上させ、金属基板の剥離強度及び耐熱性を向上させることができる。

【0061】

一つの好ましい実施形態において、シロキサンカップリング剤は、アクリル基及びビニール基の中の少なくとも１つを含む。シロキサンカップリング剤の分子量は、１００ｇ／ｍｏｌ～５００ｇ／ｍｏｌであり、１１０ｇ／ｍｏｌ～２５０ｇ／ｍｏｌであることは好ましく、１２０ｇ／ｍｏｌ～２００ｇ／ｍｏｌであることはより好ましい。

【0062】

樹脂組成物の総重を１００重量部として、シロキサンカップリング剤の含有量は、０．１重量部～５重量部であり、好ましくは、０．５重量部～３重量部である。

【0063】

［触媒］
樹脂材料は、触媒を更に含んでもよい。触媒は、樹脂材料の硬化を促進させて高周波基板を形成する、という役割を果たせる。樹脂組成物の総重を１００重量部として、触媒の含有量は、０．１重量部～１重量部である。

【0064】

例えば、触媒として、イミダゾール系化合物であってもよく、例えば、トリフェニルイミダゾール（ｔｒｉｐｈｅｎｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｅ）、２－エチル－４－メチルイミダゾール（２－ｅｔｈｙｌ－４－ｍｅｔｈｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｅ，２Ｅ４ＭＺ）、１－ベンジル－２－フェニルイミダゾール（１－Ｂｅｎｚｙｌ－２－ｐｈｅｎｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｅ，１Ｂ２ＰＺ）、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾール（１－ｃｙａｎｏｅｔｈｙｌ－２－ｐｈｅｎｙｌｉｍｉｄａｚｏｌｅ，２ＰＺ－ＣＮ）及び２，３－ジヒドロ－１Ｈ－ピロロ［１，２－ａ］ベンズイミダゾール（２，３－ｄｉｈｙｄｒｏ－１Ｈ－ｐｙｒｒｏｌｅ［１，２－ａ］ｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ，ＴＢＺ）が挙げられるが、本発明はこれに制限されるものではない。

【0065】

［特性の測定］
本発明の樹脂材料が高周波基板材料として用いられることを証明するため、本発明において、液体ゴム２重量％～４０重量％と、ポリフェニレンエーテル樹脂５重量％～６０重量％と、ビスマレイミド樹脂５重量％～３０重量％と、架橋剤３重量％～４０重量％と、リン系難燃剤５重量％～４０重量％とを混合することによって、樹脂組成物を形成した上で、樹脂組成物に無機フィラーを配合した。それによって、実施例１～４及び比較例１～１０に係る樹脂材料を形成した。実施例１～４及び比較例１～１０における樹脂材料の成分比について、表１に示すとおりである。実施例１～４及び比較例１～１０における樹脂材料のガラス転移温度、比誘電率及び誘電正接については、表２に示すとおりである。

【0066】

次に、ガラス繊維布を、実施例１～４及び比較例１～１０に係る樹脂材料に浸漬させて、含浸、乾燥及び成形との工程を行った後に、プリプレグ（ｐｒｅｐｒｅｇ）を得た。プリプレグは、その後の加工処理を行い、プリプレグに金属層が設置された後に、実施例１～４及び比較例１～１０に係る金属基板を製造した。実施例１～４及び比較例１～１０における金属基板の剥離強度及び耐熱性については、表２に示すとおりである。

【0067】

表１に示すように、ポリブタジエンＡの分子量は１２００であると共に、ポリブタジエンＡは８５ｍｏｌ％の１，２－ビニール基側鎖を含む。ポリブタジエンＢの分子量は２１００であると共に、ポリブタジエンＢは９０ｍｏｌ％以上の１，２－ビニール基側鎖を含む。ブタジエン－スチレン－ジビニールベンゼン化ターポリマーの分子量は５３００である。ブタジエン－スチレン共重合体の分子量は８６００であると共に、ブタジエン－スチレン共重合体は１７ｍｏｌ％～２７ｍｏｌ％のスチレンモノマーを含み、４０ｍｏｌ％の１，２－ビニール基側鎖を含む。ポリブタジエンＣの分子量は３０００であると共に、ポリブタジエンＣは７０ｍｏｌ％～８０ｍｏｌ％の１，２－ビニール基側鎖を含む。

【0068】

表２における、樹脂材料／金属基板を評価する方法は、以下の通りである。
（１）ガラス転移温度：動的機械分析装置（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ，ＤＭＡ）を用いて樹脂材料のガラス転移温度を測定する。
（２）比誘電率（１０ＧＨｚ）：誘電分析装置（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ａｎａｌｙｚｅｒ）（品番：ＨＰ Ａｇｉｌｅｎｔ Ｅ４９９１Ａ）を用いて、樹脂材料の１０ＧＨｚの周波数での比誘電率を測定する。
（３）誘電正接（１０ＧＨｚ）：誘電分析装置（Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ Ａｎａｌｙｚｅｒ）（品番：ＨＰ Ａｇｉｌｅｎｔ Ｅ４９９１Ａ）を用いて、樹脂材料の１０ＧＨｚの周波数での誘電正接を測定する。
（４）剥離強度：試験方法ＩＰＣ－ＴＭ－６５０－２．４．８に基づいて、金属基板の剥離強度を測定する。
（５）耐熱性：圧力鍋において温度１２０℃、圧力２ａｔｍで金属基板を１２０分加熱して、２８８℃のはんだ付け炉に浸し、基板がポップコーンするまでにかかる時間を記録する。ポップコーンするまでにかかる時間は１０分間を超えると、「ＯＫ」を示す。ポップコーンするまでにかかる時間は１０分間より少ないと、「ＮＧ」を示す。

【0069】

【表1】

【0070】

【表2】

【0071】

表１、表２によれば、本発明のリン系難燃剤を使用すると、樹脂材料に良好な耐熱性及び誘電特性を与える。具体的に説明すると、本発明の樹脂材料の誘電特性は３．４未満であると共に、樹脂材料の誘電正接は０．００２４未満であり、比較例１～１０（市販のリン系難燃剤を用いる）より優れた誘電特性を有する。

【0072】

実施例１～４によれば、本発明の樹脂材料のガラス転移温度は、１５０℃～２２０℃であり、金属基板の剥離強度は、３．２～５．５ｌｂ／ｉｎである。

【0073】

実施例１～４によれば、異なる含有比で液体ゴムを含有すると、樹脂材料の誘電特性に影響する。樹脂組成物に占める液体ゴムの含有量が３重量％～３０重量％である場合、樹脂材料は、良好な誘電特性を有する。樹脂組成物に占める液体ゴムの含有量が１５重量％～２５重量％である場合、樹脂材料の比誘電率は３．１未満であると共に、樹脂材料の誘電特性は０．００２４未満である。

【0074】

実施例５によれば、液体ゴムはブタジエンモノマー及びスチレンモノマーで合成され、スチレンモノマーの液体ゴムでの含有量が１０ｍｏｌ％～５０ｍｏｌ％である場合、金属基板は、より優れたガラス転移温度を有する。

【0075】

［実施形態による有利な効果］
本発明の有利な効果として、本発明に係る樹脂材料及び金属基板は、「リン系難燃剤５～４０重量％」、「リン系難燃剤の構造は、式（Ｉ）で表される」といった技術特徴により、良好な耐熱性及び誘電特性の利点を有する。

【0076】

更に説明すると、本発明に係る樹脂材料及び金属基板は、「液体ゴムの分子量は、１５００ｇ／ｍｏｌ～６０００ｇ／ｍｏｌである」といった技術特徴により、樹脂組成物の流動性を向上し、樹脂材料の充填性を更に向上させることができる。

【0077】

更に説明すると、本発明に係る樹脂材料及び金属基板は、「ブタジエンモノマーの総量を１００ｍｏｌ％として、３０ｍｏｌ％～９８ｍｏｌ％のブタジエンモノマーは、重合後にビニール基を含む側鎖を有する」といった技術特徴により、金属基板の剥離強度及び耐熱性を向上させることができる。

【0078】

更に説明すると、本発明に係る樹脂材料及び金属基板は、「液体ゴムはブタジエンモノマー及びスチレンモノマーで合成され、液体ゴムの総量を１００ｍｏｌ％として、スチレンモノマーの液体ゴムでの含有量は、１０ｍｏｌ％～５０ｍｏｌ％である」といった技術特徴により、金属基板の耐熱性を向上させることができる。

【0079】

更に説明すると、本発明に係る樹脂材料及び金属基板は、「シロキサンカップリング剤は、アクリル基及びビニール基の中の少なくとも１つを有する」といった技術特徴により、金属基板の剥離強度及び耐熱性を向上させることができる。

【0080】

以上に開示された内容は、ただ本発明の好ましい実行可能な実施態様であり、本発明の請求の範囲はこれに制限されない。そのため、本発明の明細書及び図面内容を利用して成される全ての等価な技術変更は、いずれも本発明の請求の範囲に含まれる。