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(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】P2024163031
(43)【公開日】2024-11-21
(54)【発明の名称】樹脂組成物
(51)【国際特許分類】
   C08L 63/00 20060101AFI20241114BHJP
   C08G 59/42 20060101ALI20241114BHJP
   H05K 1/03 20060101ALI20241114BHJP
【FI】
C08L63/00
C08G59/42
H05K1/03 610L
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2024066917
(22)【出願日】2024-04-17
(31)【優先権主張番号】P 2023078165
(32)【優先日】2023-05-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000000066
【氏名又は名称】味の素株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】西村 嘉生
(72)【発明者】
【氏名】大石 凌平
(72)【発明者】
【氏名】川合 賢司
【テーマコード(参考)】
4J002
4J036
【Fターム(参考)】
4J002AC032
4J002AC062
4J002AC072
4J002AC082
4J002BB152
4J002BF032
4J002BG042
4J002BG052
4J002BN122
4J002BN142
4J002BN152
4J002BN172
4J002CD001
4J002CD011
4J002CD021
4J002CD031
4J002CD041
4J002CD051
4J002CD061
4J002CD071
4J002CD111
4J002CD181
4J002CP032
4J002DE077
4J002DE107
4J002DE147
4J002DE187
4J002DE237
4J002DE287
4J002DF017
4J002DJ007
4J002DJ017
4J002DJ037
4J002DJ047
4J002DJ057
4J002DK007
4J002DL007
4J002EH066
4J002EH126
4J002EV076
4J002FD012
4J002FD017
4J002FD146
4J002FD150
4J002FD202
4J002GQ00
4J002GQ05
4J036AA01
4J036AD07
4J036AD08
4J036AD21
4J036AF05
4J036AF06
4J036AJ05
4J036AJ08
4J036AJ14
4J036AK03
4J036DB06
4J036DB09
4J036DB11
4J036DB23
4J036DB30
4J036DC26
4J036FA02
4J036FA03
4J036FA04
4J036FA05
4J036FA06
4J036FB02
4J036FB03
4J036FB05
4J036JA08
(57)【要約】
【課題】樹脂の染み出し量が抑制され、折り曲げ耐性に優れる硬化物を得ることができる樹脂組成物等の提供。
【解決手段】(A)エポキシ樹脂、(B)アリル基を有する活性エステル樹脂、及び(C)有機充填材、を含有する樹脂組成物であって、(C)成分の含有量が、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、6質量%以下である、樹脂組成物。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
(A)エポキシ樹脂、
(B)アリル基を有する活性エステル樹脂、及び
(C)有機充填材、を含有する樹脂組成物であって、
(C)成分の含有量が、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、6質量%以下である、樹脂組成物。
【請求項2】
さらに、(D)硬化剤を含有する、請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項3】
(D)成分が、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、カルボジイミド系硬化剤、活性エステル系硬化剤((B)成分に該当するものは除く)、ベンゾオキサジン系硬化剤、及びシアネートエステル系硬化剤から選ばれる1種以上を含む、請求項2に記載の樹脂組成物。
【請求項4】
さらに、(E)無機充填材を含有する、請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項5】
(B)成分が、一般式(B-1)で表される化合物、一般式(B-2)で表される化合物、及び一般式(B-3)で表される化合物のいずれかを含む、請求項1に記載の樹脂組成物。
【化1】
(一般式(B-1)中、Ar11は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、Ar12は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表し、Ar13は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、又はこれらの組み合わせからなる2価の基を表す。nは0~10の整数を表す。)
【化2】
(一般式(B-2)中、Ar21は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、Ar22は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、Ar23は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表す。mは、0~10の整数を表す。)
【化3】
(一般式(B-3)中、Ar21は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、Ar31は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表し、Ar13は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、又はこれらの組み合わせからなる2価の基を表す。mb及びnbはそれぞれ独立に、0以上を表す。)
【請求項6】
(B)成分の含有量が、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、1質量%以上25質量%以下である、請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項7】
(C)成分が、コア-シェル型粒子を含む、請求項1に記載の樹脂組成物。
【請求項8】
支持体と、該支持体上に設けられた、請求項1~7のいずれか1項に記載の樹脂組成物を含む樹脂組成物層とを含む、樹脂シート。
【請求項9】
請求項1~7のいずれか1項に記載の樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む、プリント配線板。
【請求項10】
請求項9に記載のプリント配線板を含む、半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樹脂組成物に関する。さらには、当該樹脂組成物を用いて得られる、樹脂シート、プリント配線板、及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【0002】
プリント配線板の製造技術として、絶縁層と導体層を交互に積み重ねるビルドアップ方式による製造方法が知られている。
【0003】
このような絶縁層に用いられるプリント配線板の絶縁材料として、例えば、特許文献1、2に樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】国際公開第2022/038893号
【特許文献2】特開2021-14577号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年、プリント配線板としての信頼性向上のため、強度、とりわけ折り曲げ耐性の強い材料も求められている。
【0006】
また、樹脂シートの樹脂組成物層を用いて絶縁層を形成するにあたって、樹脂組成物層の粘度が低いと、樹脂シートと内層基板とをラミネートしたとき、樹脂シートの支持体と内層基板との間の部分から樹脂組成物層中の樹脂成分が流出する樹脂の染み出し量(樹脂フロー量)が大きくなりやすくなる。この樹脂の染み出し量が多くなると、樹脂シートの支持体の縁部よりも外に、樹脂組成物層がはみ出る。そして、樹脂の染み出し量が多くなると、その流出した樹脂組成物の分だけ、樹脂シートの端部において樹脂組成物層の厚みが薄くなる傾向がある。そのため、樹脂の染み出し量が多いと、樹脂組成物層の厚みが不均一となって、厚み制御が困難になる。
【0007】
本発明の課題は、前記の課題に鑑みて創案されたもので、樹脂の染み出し量が抑制され、折り曲げ耐性に優れる硬化物を得ることができる樹脂組成物;当該樹脂組成物を含む樹脂シート;当該樹脂組成物を用いて形成された絶縁層を備えるプリント配線板、及び半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、上記課題につき鋭意検討した結果、(A)エポキシ樹脂、(B)アリル基を有する活性エステル樹脂、及び所定量の(C)有機充填材を組み合わせて含有させることで、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち、本発明は以下の内容を含む。
[1] (A)エポキシ樹脂、
(B)アリル基を有する活性エステル樹脂、及び
(C)有機充填材、を含有する樹脂組成物であって、
(C)成分の含有量が、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、6質量%以下である、樹脂組成物。
[2] さらに、(D)硬化剤を含有する、[1]に記載の樹脂組成物。
[3] (D)成分が、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、カルボジイミド系硬化剤、活性エステル系硬化剤((B)成分に該当するものは除く)、ベンゾオキサジン系硬化剤、及びシアネートエステル系硬化剤から選ばれる1種以上を含む、[2]に記載の樹脂組成物。
[4] さらに、(E)無機充填材を含有する、[1]~[3]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[5] (B)成分が、一般式(B-1)で表される化合物、一般式(B-2)で表される化合物、及び一般式(B-3)で表される化合物のいずれかを含む、[1]~[4]のいずれかに記載の樹脂組成物。
【化1】
(一般式(B-1)中、Ar11は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、Ar12は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表し、Ar13は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、又はこれらの組み合わせからなる2価の基を表す。nは0~10の整数を表す。)
【化2】
(一般式(B-2)中、Ar21は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、Ar22は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、Ar23は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表す。mは、0~10の整数を表す。)
【化3】
(一般式(B-3)中、Ar21は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、Ar31は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表し、Ar13は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、又はこれらの組み合わせからなる2価の基を表す。mb及びnbはそれぞれ独立に、0以上を表す。)
[6] (B)成分の含有量が、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、1質量%以上25質量%以下である、[1]~[5]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[7] (C)成分が、コア-シェル型粒子を含む、[1]~[6]のいずれかに記載の樹脂組成物。
[8] 支持体と、該支持体上に設けられた、[1]~[7]のいずれかに記載の樹脂組成物を含む樹脂組成物層とを含む、樹脂シート。
[9] [1]~[7]のいずれかに記載の樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む、プリント配線板。
[10] [9]に記載のプリント配線板を含む、半導体装置。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、樹脂の染み出し量が抑制され、折り曲げ耐性に優れる硬化物を得ることができる樹脂組成物;当該樹脂組成物を含む樹脂シート;当該樹脂組成物を用いて形成された絶縁層を備えるプリント配線板、及び半導体装置を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。ただし、本発明は、下記実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施され得る。
【0012】
[樹脂組成物]
本発明の樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂、(B)アリル基を有する活性エステル樹脂、及び(C)有機充填材を含有する樹脂組成物であって、(C)成分の含有量が、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、6質量%以下である。本発明では、(A)成分、(B)成分、及び所定量の(C)成分を組み合わせて含有させることで、樹脂の染み出し量が抑制され、折り曲げ耐性に優れる硬化物を得ることができる。また、通常は、誘電正接及び誘電率が低い硬化物を得ることもできる。
【0013】
樹脂組成物は、(A)~(C)成分に組み合わせて、さらに任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分としては、例えば、(D)硬化剤((B)成分に該当するものは除く)、(E)無機充填材、(F)硬化促進剤、(G)その他の添加剤、及び(H)溶剤等が挙げられる。以下、樹脂組成物に含まれる各成分について詳細に説明する。
【0014】
<(A)エポキシ樹脂>
樹脂組成物は、(A)成分として、(A)エポキシ樹脂を含有する。(A)エポキシ樹脂を樹脂組成物に含有させることで、良好な機械強度、絶縁信頼性を示す硬化物を得ることができる。(A)エポキシ樹脂は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
【0015】
(A)エポキシ樹脂としては、例えば、ビキシレノール型エポキシ樹脂、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、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、tert-ブチル-カテコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルシクロヘキサン型エポキシ樹脂、アルキルジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサン型エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂、フェノールフタルイミジン型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【0016】
樹脂組成物は、(A)成分として、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を含むことが好ましい。本発明の所望の効果を顕著に得る観点から、(A)エポキシ樹脂100質量%に対して、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂の割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上である。
【0017】
エポキシ樹脂には、温度20℃で液状のエポキシ樹脂(以下「液状エポキシ樹脂」ということがある。)と、温度20℃で固体状のエポキシ樹脂(以下「固体状エポキシ樹脂」ということがある。)とがある。樹脂組成物は、(A)成分として、液状エポキシ樹脂のみを含んでいてもよく、固体状エポキシ樹脂のみを含んでいてもよく、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを組み合わせて含んでいてもよい。中でも、本発明の効果を顕著に得る観点から、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを組み合わせて含むことが好ましい。
【0018】
液状エポキシ樹脂としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する液状エポキシ樹脂が好ましい。
【0019】
液状エポキシ樹脂としては、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、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エステル骨格を有する脂環式エポキシ樹脂、シクロヘキサン型エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、及びブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、グリシジルシクロヘキサン型エポキシ樹脂、フェノールフタルイミジン型エポキシ樹脂、アルキルジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂が好ましく、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、アルキルジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂がより好ましく、ナフタレン型エポキシ樹脂がさらに好ましい。
【0020】
液状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC社製の「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(ナフタレン型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「828US」、「jER828EL」、「825」、「エピコート828EL」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「jER807」、「1750」(ビスフェノールF型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「jER152」(フェノールノボラック型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「630」、「630LSD」(グリシジルアミン型エポキシ樹脂);日鉄ケミカル&マテリアル社製の「ZX1059」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールF型エポキシ樹脂の混合品);ナガセケムテックス社製の「EX-721」(グリシジルエステル型エポキシ樹脂);ダイセル社製の「セロキサイド2021P」(エステル骨格を有する脂環式エポキシ樹脂);ダイセル社製の「PB-3600」(ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂);日鉄ケミカル&マテリアル社製の「ZX1658」、「ZX1658GS」(液状1,4-グリシジルシクロヘキサン型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「YED216D」(アルキルジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂)等が挙げられる。これらは、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【0021】
固体状エポキシ樹脂としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する固体状エポキシ樹脂が好ましく、1分子中に3個以上のエポキシ基を有する固体状エポキシ樹脂がより好ましく、1分子中に3個以上のエポキシ基を有する芳香族系の固体状エポキシ樹脂がより好ましい。
【0022】
固体状エポキシ樹脂としては、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂が好ましく、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂がより好ましい。
【0023】
固体状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC社製の「HP4032H」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、「HP-4700」、「HP-4710」(ナフタレン型4官能エポキシ樹脂)、「N-690」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、「N-695」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、「HP-7200」、「HP-7200HH」、「HP-7200H」(ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂)、「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP6000」、「HP6000L」(ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂);日本化薬社製の「EPPN-502H」(トリスフェノール型エポキシ樹脂)、「NC7000L」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂)、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(ビフェニル型エポキシ樹脂);日鉄ケミカル&マテリアル社製の「ESN475V」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、「ESN485」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「YX4000H」、「YL6121」(ビフェニル型エポキシ樹脂)、「YX4000HK」(ビキシレノール型エポキシ樹脂)、「YX8800」(アントラセン型エポキシ樹脂);大阪ガスケミカル社製の「PG-100」、「CG-500」、三菱ケミカル社製の「YL7760」(ビスフェノールAF型エポキシ樹脂)、「YL7800」(フルオレン型エポキシ樹脂)、「jER1010」(固体状ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、「jER1031S」(テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂);日本化薬社製の「WHR-991S」(フェノールフタルイミジン型エポキシ樹脂)等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0024】
(A)成分として液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを組み合わせて用いる場合、それらの量比(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂)は、質量比で、好ましくは1:0.1~1:20、より好ましくは1:0.15~1:10、特に好ましくは1:0.2~1:5である。液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂との量比が斯かる範囲にあることにより、本発明の所望の効果を顕著に得ることができる。
【0025】
(A)成分のエポキシ当量は、好ましくは50g/eq.~5000g/eq.、より好ましくは50g/eq.~3000g/eq.、さらに好ましくは80g/eq.~2000g/eq.、さらにより好ましくは110g/eq.~1000g/eq.である。この範囲となることで、樹脂組成物の硬化物の架橋密度が十分な硬化体をもたらすことができる。エポキシ当量は、1当量のエポキシ基を含むエポキシ樹脂の質量である。このエポキシ当量は、JIS K7236に従って測定することができる。
【0026】
(A)成分の重量平均分子量(Mw)は、本発明の所望の効果を顕著に得る観点から、好ましくは100~5000、より好ましくは150~3000、さらに好ましくは200~1500である。エポキシ樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【0027】
(A)成分の含有量は、良好な機械強度、絶縁信頼性を示す硬化物を得る観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上、さらに好ましくは8質量%以上である。上限は、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、特に好ましくは15質量%以下である。
【0028】
なお、本発明において、樹脂組成物中の各成分の含有量は、別途明示のない限り、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%としたときの値であり、不揮発成分とは、樹脂組成物中の溶剤を除く不揮発成分全体を意味する。
【0029】
<(B)アリル基を有する活性エステル樹脂>
樹脂組成物は、(B)成分として、(B)アリル基を有する活性エステル樹脂を含有する。この(B)成分には、上述した(A)成分に該当するものは含めない。(B)成分を樹脂組成物に含有させることで、折り曲げ耐性に優れる硬化物を得ることができる。(B)成分は1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
【0030】
(B)成分としては、(A)成分と反応する活性エステル部位と、アリル基とを有する化合物を用いることができる。
【0031】
(B)成分が有する活性エステル部位としては、芳香族エステル骨格であることが好ましい。芳香族エステル骨格は、エステル結合と、そのエステル結合の一端又は両端に結合した芳香環とを有する骨格を表す。中でも、芳香族エステル骨格は、エステル結合の両端に芳香環を有するものが好ましい。このような骨格を有する基としては、例えば、アリールカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アリーレンカルボニルオキシ基、アリーレンオキシカルボニル基、アリールカルボニルオキシアリーレン基、アリールオキシカルボニルアリーレン基、アリーレンカルボニルオキシアリーレン基、アリーレンオキシカルボニルアリーレン基等が挙げられる。また、このような骨格を有する基の炭素原子数は好ましくは7~20、より好ましくは7~15、さらに好ましくは7~11である。アリール基及びアリーレン基等の芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。
【0032】
アリール基としては、炭素原子数6~30のアリール基が好ましく、炭素原子数6~20のアリール基がより好ましく、炭素原子数6~10のアリール基がさらに好ましい。このようなアリール基としては、例えば、フェニル基、フラニル基、ピロリル基、チオフェン基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基等の単環芳香族化合物から水素原子が1つ除かれたもの;ナフチル基、アントラセニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キナゾリル基、フタラジニル基、プテリジニル基、クマリニル基、インドール基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、アクリジニル基等の縮合環芳香族化合物から水素原子が1つ除かれたもの;等が挙げられる。
【0033】
アリーレン基としては、炭素原子数6~30のアリーレン基が好ましく、炭素原子数6~20のアリーレン基がより好ましく、炭素原子数6~10のアリーレン基がさらに好ましい。このようなアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基、ビフェニレン基(-C-C-)等が挙げられる。
【0034】
(B)成分の末端は、1価の芳香族炭化水素基であることが好ましい。1価の芳香族炭化水素基としては、アリール基が挙げられ、アリール基については上記したとおりである。(B)成分の末端に有する1価の芳香族炭化水素基としては、フェニル基が好ましい。
【0035】
(B)成分は、アリル基及び芳香族エステル骨格に加えて、芳香族炭化水素基、脂肪族炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、及びこれらの組み合わせからなる基のいずれかを有していてもよい。用語「芳香族炭化水素基」とは、芳香環を含む炭化水素基を意味し、芳香環は単環、多環、複素環のいずれであってもよい。
【0036】
芳香族炭化水素基としては、2価の芳香族炭化水素基が好ましく、アリーレン基、アラルキレン基がより好ましく、アリーレン基がさらに好ましい。アリーレン基としては、炭素原子数6~30のアリーレン基が好ましく、炭素原子数6~20のアリーレン基がより好ましく、炭素原子数6~10のアリーレン基がさらに好ましい。このようなアリーレン基としては、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基、ビフェニレン基等が挙げられる。アラルキレン基としては、炭素原子数7~30のアラルキレン基が好ましく、炭素原子数7~20のアラルキレン基がより好ましく、炭素原子数7~15のアラルキレン基がさらに好ましい。これらの中でも、フェニレン基、ナフチレン基が好ましい。
【0037】
脂肪族炭化水素基としては、2価の脂肪族炭化水素基が好ましく、2価の飽和脂肪族炭化水素基がより好ましく、アルキレン基、シクロアルキレン基がさらに好ましい。アルキレン基としては、炭素原子数1~10のアルキレン基が好ましく、炭素原子数1~6のアルキレン基がより好ましく、炭素原子数1~3のアルキレン基がさらに好ましい。アルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、1-メチルメチレン基、1,1-ジメチルメチレン基、1-メチルエチレン基、1,1-ジメチルエチレン基、1,2-ジメチルエチレン基、ブチレン基、1-メチルプロピレン基、2-メチルプロピレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基等が挙げられ、1,1-ジメチルメチレン基が好ましい。
【0038】
シクロアルキレン基としては、炭素原子数3~20のシクロアルキレン基が好ましく、3~15のシクロアルキレン基がより好ましく、5~10のシクロアルキレン基がさらに好ましい。シクロアルキレン基は、単環構造であってもよく、多環構造であってもよい。シクロアルキレン基としては、例えば、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロペンチレン基、シクロヘプチレン基、下記式(a)~(d)で表されるシクロアルキレン基等が挙げられる。式(a)~(d)中、「*」は結合手を表す。
【化4】
【0039】
これらの組み合わせからなる基としては、2価の基が好ましく、例えば、脂肪族炭化水素基と芳香族炭化水素基との組み合わせからなる基、芳香族炭化水素基と脂肪族炭化水素基と芳香族炭化水素基との組み合わせからなる基等が挙げられる。これらの組み合わせからなる基の一実施形態としては、アリーレン-アルキレン-アリーレンの組み合わせからなる基であり、フェニレン-1,1-ジメチルメチレン-フェニレンの組み合わせからなる基が好ましい。
【0040】
(B)成分はアリル基を有する。(B)成分1分子あたりのアリル基の数は、折り曲げ耐性に優れる硬化物を得る観点から、好ましくは1以上であり、より好ましくは2以上であり、好ましくは10以下、より好ましくは8以下、さらに好ましくは5以下である。
【0041】
(B)成分が有するアリル基は、末端の1価の芳香族炭化水素基の置換基として有していてもよく、芳香族炭化水素基、脂肪族炭化水素基の置換基として有していてもよい。アリル基が末端の1価の芳香族炭化水素基の置換基として有する場合、アリル基は、両末端の芳香族炭化水素基の置換基として有することがより好ましい。
【0042】
芳香族エステル骨格、芳香族炭化水素基、脂肪族炭化水素基、及び不飽和炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、不飽和炭化水素基、炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数1~10のアルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。置換基は、単独で含んでいても、2種以上を組み合わせて含んでいてもよい。
【0043】
置換基としては特に制限はなく、例えば、ハロゲン原子、-OH、-O-C1-6アルキル基、-N(C1-10アルキル基)、C1-20アルキル基、C2-30アルケニル基、C2-30アルキニル基、C6-10アリール基、-NH、-CN、-C(O)O-C1-10アルキル基、-COOH、-C(O)H、-NO等が挙げられる。ここで、「Cp-q」(p及びqは正の整数であり、p<qを満たす。)という用語は、この用語の直後に記載された有機基の炭素原子数がp~qであることを表す。例えば、「C1-10アルキル基」という表現は、炭素原子数1~10のアルキル基を示す。これら置換基は、互いに結合して環を形成していてもよく、環構造は、スピロ環や縮合環も含む。
【0044】
(B)成分は、下記一般式(B-1)で表される化合物、下記一般式(B-2)で表される化合物、及び下記一般式(B-3)で表される化合物のいずれかであることが好ましい。
【化5】
(一般式(B-1)中、Ar11は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、Ar12は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表し、Ar13は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、又はこれらの組み合わせからなる2価の基を表す。nは0~10の整数を表す。)
【化6】
(一般式(B-2)中、Ar21は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、Ar22は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表し、Ar23は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表す。mは、0~10の整数を表す。)
【化7】
(一般式(B-3)中、Ar21は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、Ar31は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表し、Ar13は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、又はこれらの組み合わせからなる2価の基を表す。mb及びnbはそれぞれ独立に、0以上を表す。)
【0045】
一般式(B-1)中、Ar11は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表す。1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、フラニル基、ピロリル基、チオフェン基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基等の単環芳香族化合物から水素原子が1つ除かれたもの;ナフチル基、アントラセニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キナゾリル基、フタラジニル基、プテリジニル基、クマリニル基、インドール基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、アクリジニル基等の縮合環芳香族化合物から水素原子が1つ除かれたもの等が挙げられる。中でも、Ar11は本発明の効果を顕著に得る観点から、フェニル基が好ましい。
【0046】
Ar11は、置換基としてアリル基を有することが好ましい。また、Ar11が表す1価の芳香族炭化水素基は、アリル基以外の置換基を有していてもよい。置換基としては、芳香族エステル骨格が有していてもよい置換基と同様である。
【0047】
一般式(B-1)中、Ar12は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表す。2価の芳香族炭化水素基については、上記したとおりである。
【0048】
Ar12が表す2価の芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、芳香族エステル骨格が有していてもよい置換基と同様である。
【0049】
一般式(B-1)中、Ar13は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、又はこれらの組み合わせからなる2価の基を表し、これらの組み合わせからなる2価の基が好ましい。2価の芳香族炭化水素基及び2価の飽和脂肪族炭化水素基については、上記したとおりである。
【0050】
これらの組み合わせからなる2価の基としては、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、及び酸素原子を組み合わせた2価の基が好ましく、複数の、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、及び複数の、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基を交互に組み合わせた2価の基がより好ましい。これらの組み合わせからなる2価の基は、上記これらの組み合わせからなる基と同様である。これらの組み合わせからなる2価の基の具体例としては、以下の(B1)~(B15)の2価の基を挙げることができる。式中、b1~b7は、0~10の整数を表し、好ましくは0~5の整数を表す。a1~a9は、0~10の整数を表し、好ましくは0~6の整数、より好ましくは0~5の整数を表す。「*」は、結合手を表し、波線は、(B)成分を合成する際に用いる芳香族化合物、芳香族化合物の酸ハロゲン化物、又は芳香族化合物のエステル化物が反応して得られる構造を表す。
【化8】
【化9】
【化10】
【0051】
Ar13が表す2価の芳香族炭化水素基及び2価の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、芳香族エステル骨格が有していてもよい置換基と同様である。
【0052】
一般式(B-1)中、nは、0~10の整数を表し、0~5の整数を表すことが好ましく、0~3の整数を表すことがより好ましい。なお、一般式(B-1)で表される化合物がオリゴマー又はポリマーである場合、nはその平均値を表す。
【0053】
一般式(B-1)で表される化合物は、一般式(B-4)で表される化合物であることが好ましい。
【化11】
式中、Ar31は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、Ar32は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表し、Ar33は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、及び酸素原子の組み合わせからなる2価の基を表す。n1は0~10の整数を表す。
【0054】
Ar31は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、式(B-1)中のAr11と同じである。
【0055】
Ar32は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表し、式(B-1)中のAr12と同じである。
【0056】
Ar33は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、及び酸素原子の組み合わせからなる2価の基を表し、式(B-1)中のAr13が表す、これらの組み合わせからなる2価の基と同じである。
【0057】
n1は、0~10の整数を表し、式(B-1)中のnと同じである。
【0058】
一般式(B-2)中、Ar21は、置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表す。1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、フラニル基、ピロリル基、チオフェン基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、オキサゾリル基、イソキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、ピラジニル基、トリアジニル基等の単環芳香族化合物から水素原子が1つ除かれたもの;ナフチル基、アントラセニル基、フェナレニル基、フェナントレニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、キナゾリル基、フタラジニル基、プテリジニル基、クマリニル基、インドール基、ベンゾイミダゾリル基、ベンゾフラニル基、アクリジニル基等の縮合環芳香族化合物から水素原子が1つ除かれたもの等が挙げられる。中でも、Ar21は、本発明の効果を顕著に得る観点から、フェニル基、ナフチル基が好ましい。Ar21が表す1価の芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、芳香族エステル骨格が有していてもよい置換基と同様である。
【0059】
一般式(B-2)中、Ar22は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表す。2価の炭化水素基としては、2価の脂肪族炭化水素基、2価の芳香族炭化水素基、及びこれらの組み合わせからなる2価の基が挙げられ、これらの組み合わせからなる2価の基が好ましい。2価の脂肪族炭化水素基については、一般式(B-1)中のAr13が表す、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基と同じであり、2価の芳香族炭化水素基については、一般式(B-1)中のAr12と同じである。
【0060】
これらの組み合わせからなる基としては、上記これらの組み合わせからなる基と同様である。具体的には、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、及び置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基を組み合わせた2価の基が好ましく、置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基-置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基-置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基の順で組み合わせた2価の基がより好ましく、フェニレン-1,1-ジメチルメチレン-フェニレンの順で有する2価の基がさらに好ましい。フェニレン-1,1-ジメチルメチレン-フェニレンの順で有する2価の基とは、上記式(B10)で表される。
【0061】
Ar22は、置換基としてアリル基を有することが好ましい。アリル基は、2価の芳香族炭化水素基に有することが好ましい。また、Ar22が、これらの組み合わせからなる基である場合、アリル基は2価の芳香族炭化水素基に有することが好ましい。Ar22はアリル基以外の置換基を有していてもよい。置換基としては、芳香族エステル骨格が有していてもよい置換基と同様である。
【0062】
一般式(B-2)中、Ar23は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表す。Ar23は、一般式(B-1)中のAr12が表す2価の芳香族炭化水素基と同様である。Ar23が表す2価の芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、芳香族エステル骨格が有していてもよい置換基と同様である。
【0063】
一般式(B-2)中、mは、0~10の整数を表し、1~5の整数を表すことが好ましく、1~3の整数を表すことがより好ましく、1が特に好ましい。なお、一般式(B-2)で表される化合物がオリゴマー又はポリマーである場合、nはその平均値を表す。
【0064】
一般式(B-2)で表される化合物は、一般式(B-5)で表される化合物であることが好ましい。
【化12】
式中、Ar41は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、Ar42、及びAr44は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表し、Ar43は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基を表す。m1は、0~10の整数を表す。
【0065】
Ar41は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表し、式(B-2)中のAr21と同じである。
【0066】
Ar42、及びAr44は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表し、式(B-1)中のAr12と同じである。
【0067】
Ar43は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基を表し、一般式(B-1)中のAr13が表す、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基と同じである。
【0068】
m1は、0~10の整数を表し、式(B-2)中のmと同じである。
【0069】
一般式(B-3)中、Ar21は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい1価の芳香族炭化水素基を表す。Ar21は、式(B-2)中のAr21と同様である。
【0070】
一般式(B-3)中、Ar31は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基を表す。Ar31は、式(B-1)中のAr12と同様である。
【0071】
一般式(B-3)中、Ar13は、それぞれ独立に置換基を有していてもよい2価の芳香族炭化水素基、置換基を有していてもよい2価の脂肪族炭化水素基、酸素原子、硫黄原子、又はこれらの組み合わせからなる2価の基を表す。Ar13は、式(B-1)中のAr13と同様である。
【0072】
(B)成分の具体例としては、以下の化合物を挙げることができる。また、(B)成分の具体例としては、国際公開第2018/235424号に記載の段落0068~0071、及び国際公開第2018/235425号に記載の段落0113~0115に記載の化合物が挙げられる。但し、(B)成分はこれら具体例に限定されるものではない。式中、sは0又は1以上の整数を表しrは1~10の整数を表す。m2の平均値は1である。n及びmは0以上である。
【化13】
【0073】
(B)成分は、公知の方法により合成したものを使用してよい。(B)成分の合成は、例えば、国際公開第2018/235424号、又は国際公開第2018/235425号に記載の方法によって行うことができる。
【0074】
(B)成分の重量平均分子量としては、本発明の効果を顕著に得る観点から、好ましくは150以上、より好ましくは200以上、さらに好ましくは250以上であり、好ましくは5000以下、より好ましくは3000以下、さらに好ましくは2000以下である。(B)成分の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量である。
【0075】
(B)成分のアリル基当量は、本発明の効果を顕著に得る観点から、好ましくは50g/eq以上、より好ましくは100g/eq.以上、さらに好ましくは150g/eq.であり、好ましくは2000g/eq.以下、より好ましくは1000g/eq.以下、さらに好ましくは500g/eq.以下である。アリル基当量は、1当量のアリル基を含む(B)成分の質量である。
【0076】
(A)成分と(B)成分との量比は、[(A)成分のエポキシ基の合計数]:[(B)成分のアリル基の合計数]の比率で、1:0.01~1:10の範囲が好ましく、1:0.3~1:5がより好ましく、1:0.4~1:4がさらに好ましい。ここで、「エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数」とは、樹脂組成物中に存在する(A)成分の不揮発成分の質量をエポキシ当量で除した値を全て合計した値である。また、「(B)成分のアリル基の合計数」とは、樹脂組成物中に存在する(B)成分の不揮発成分の質量をアリル基当量で除した値を全て合計した値である。(B)成分として、(A)成分との量比をかかる範囲内とすることにより、本発明の効果を顕著に得ることができる。
【0077】
(B)成分の含有量としては、樹脂の染み出し量を抑制する観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、1質量%以上であり、好ましくは2質量%以上、より好ましくは3質量%以上であり、25質量%以下であり、好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは16質量%以下である。
【0078】
<(C)有機充填材>
樹脂組成物は、(C)成分として、(C)有機充填材を含有する。この(C)成分としての(C)有機充填材には、上述した(A)~(B)成分に該当するものは含めない。樹脂組成物は、(B)成分を含有させることで折り曲げ耐性に優れる硬化物を得ることができる一方、樹脂の染み出し量を抑制することが困難になる。しかし、本発明では、(B)成分と所定量の(C)成分を組み合わせて含有するので、折り曲げ耐性に優れる硬化物を得ることができるとともに、樹脂の染み出し量の抑制が可能になる。これは、(C)成分を樹脂組成物に含有させることで樹脂組成物にチキソ性が付与され、その結果、樹脂組成物の流動性を適切に制御できるようになるためと考えられる。(C)成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0079】
(C)成分の含有量は、折り曲げ耐性に優れる硬化物を得る観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、6質量%以下であり、好ましくは5質量%以下、より好ましくは4質量%以下、より好ましくは3質量%以下である。下限は、樹脂の染み出し量を抑制する観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上、又は0.8質量%以上である。
【0080】
(C)成分は、樹脂組成物中に粒子状の形態で存在する。(C)成分としては、例えば、ゴム粒子、ポリアミド微粒子、シリコーン粒子、コア-シェル型粒子などが挙げられ、本発明においては、本発明の所望の効果を顕著に得る観点から、ゴム粒子、及びコア-シェル型粒子のいずれかを用いることが好ましく、コア-シェル型粒子を用いることがより好ましい。
【0081】
ゴム粒子に含まれるゴム成分としては、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロブタジエン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、スチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-イソプレン共重合体、スチレン-イソブチレン共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン共重合体、イソプレン-イソブチレン共重合体、イソブチレン-ブタジエン共重合体、エチレン-プロピレン-ジエン三元共重合体、エチレン-プロピレン-ブテン三元共重合体等のオレフィン系熱可塑性エラストマー;ポリ(メタ)アクリル酸プロピル、ポリ(メタ)アクリル酸ブチル、ポリ(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、ポリ(メタ)アクリル酸オクチル等のアクリル系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーが挙げられ、好ましくは、オレフィン系熱可塑性エラストマーであり、より好ましくは、スチレン-ブタジエン共重合体である。さらにゴム成分には、ポリオルガノシロキサンゴム等のシリコーン系ゴムを混合してもよい。ゴム粒子に含まれるゴム成分は、ガラス転移温度が例えば0℃以下であり、-10℃以下が好ましく、-20℃以下がより好ましく、-30℃以下がさらに好ましい。
【0082】
ゴム粒子としては、市販品を用いてもよく、例えば、ダウ・ケミカル日本社製の「EXL2655」、アイカ工業社製の「AC3401N」、「AC3816N」等が挙げられる。
【0083】
コア-シェル型粒子とは、上記で挙げたようなゴム成分を含むコア粒子と、それを覆う1層以上のシェル部からなる粒子状の有機充填材である。さらに、コア-シェル型粒子は、上記で挙げたようなゴム成分を含むコア粒子と、コア粒子に含まれるゴム成分と共重合可能なモノマー成分をグラフト共重合させたシェル部からなるコア-シェル型グラフト共重合体粒子であることが好ましい。ここでいうコア-シェル型とは、必ずしもコア粒子とシェル部が明確に区別できるもののみを指しているわけではなく、コア粒子とシェル部の境界が不明瞭なものも含み、コア粒子はシェル部で完全に被覆されていなくてもよい。
【0084】
ゴム成分は、コア-シェル型グラフト共重合体粒子中に、40質量%以上含有することが好ましく、50質量%以上含有することがより好ましく、60質量%以上含有することがさらに好ましい。コア-シェル型グラフト共重合体粒子中のゴム成分の含有量の上限は、特に限定されるものではないが、コア粒子をシェル部で十分に被覆する観点から、例えば、95質量%以下、90質量%であることが好ましい。
【0085】
コア-シェル型グラフト共重合体粒子のシェル部を形成するモノマー成分としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸グリシジル等の(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリル酸;N-メチルマレイミド、N-フェニルマレイミド等のN-置換マレイミド;マレイミド;マレイン酸、イタコン酸等のα,β-不飽和カルボン酸;スチレン、4-ビニルトルエン、α-メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;(メタ)アクリロニトリル等が挙げられ、(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、(メタ)アクリル酸メチルがより好ましい。
【0086】
コア-シェル型グラフト共重合体粒子の市販品としては、例えば、サムスンSDI社製の「CHT」;テクノUMG社製の「B602」;ダウ・ケミカル日本社製の「パラロイドEXL2602」、「パラロイドEXL2603」、「パラロイドEXL2655」、「パラロイドEXL2311」、「パラロイドEXL2313」、「パラロイドEXL2315」、「パラロイドKM330」、「パラロイドKM336P」、「パラロイドKCZ201」、三菱レイヨン社製の「メタブレンC-223A」、「メタブレンE-901」、「メタブレンS-2001」、「メタブレンW-450A」「メタブレンSRK-200」、カネカ社製の「カネエースM-511」、「カネエースM-600」、「カネエースM-400」、「カネエースM-580」、「カネエースMR-01」等が挙げられる。これらは、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【0087】
コア-シェル型グラフト共重合体粒子の平均粒径(平均一次粒子径)は、特に限定されるものではないが、好ましくは20nm以上、より好ましくは50nm以上、さらに好ましくは80nm以上、特に好ましくは100nm以上、好ましくは5,000nm以下、より好ましくは2,000nm以下、さらに好ましくは1,000nm以下、特に好ましくは500nm以下である。コア-シェル型グラフト共重合体粒子の平均粒径(平均一次粒子径)は、ゼータ電位粒度分布測定装置等を用いて測定できる。
【0088】
樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合の(B)成分と(C)成分との質量比((B)成分/(C)成分)は、好ましくは1以上、より好ましくは3以上、さらに好ましくは5以上、又は8以上であり、好ましくは30以下、より好ましくは20以下、さらに好ましくは15以下である。(B)成分と(C)成分との質量比が斯かる範囲内となるように(B)成分及び(C)成分の含有量を調整することで、折り曲げ耐性に優れる硬化物を得ることができるとともに、樹脂の染み出し量の抑制が可能になる。
【0089】
樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合の(A)成分、(B)成分、及び(C)成分の含有量をそれぞれA1、B1、及びC1としたとき、A1/(B1+C1)は、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.3以上、さらに好ましくは0.5以上であり、好ましくは5以下、より好ましくは3以下、さらに好ましくは1以下である。A1/(B1+C1)が斯かる範囲内となるように、(A)成分、(B)成分、及び(C)成分の含有量を調整することで、折り曲げ耐性に優れる硬化物を得ることができるとともに、樹脂の染み出し量の抑制が可能になる。
【0090】
<(D)硬化剤>
樹脂組成物は、上述した成分以外に、任意の成分として、さらに(D)硬化剤を含有していてもよい。この(D)成分としての(D)硬化剤には、上述した(A)~(C)成分に該当するものは含めない。(D)硬化剤としては、(A)成分と反応して樹脂組成物を硬化させる機能を有する化合物を用いることができ、例えば、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、カルボジイミド系硬化剤、活性エステル系硬化剤((B)成分に該当するものは除く)、ベンゾオキサジン系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤などが挙げられる。中でも、(D)硬化剤は、本発明の効果を顕著に得る観点から、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、カルボジイミド系硬化剤、活性エステル系硬化剤((B)成分に該当するものは除く)、ベンゾオキサジン系硬化剤、及びシアネートエステル系硬化剤から選ばれる1種以上を含むことが好ましく、フェノール系硬化剤、及びカルボジイミド系硬化剤のいずれか1種以上を含むことがより好ましく、フェノール系硬化剤を含むことがさらに好ましい。(D)硬化剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
【0091】
フェノール系硬化剤及びナフトール系硬化剤としては、耐熱性及び耐水性の観点から、ノボラック構造を有するフェノール系硬化剤、又はノボラック構造を有するナフトール系硬化剤が好ましい。また、導体層との密着性の観点から、含窒素フェノール系硬化剤が好ましく、トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤がより好ましい。
【0092】
フェノール系硬化剤及びナフトール系硬化剤の具体例としては、例えば、明和化成社製の「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、日本化薬社製の「NHN」、「CBN」、「GPH」、「KAYAHARD GPH103」、新日鉄住金化学社製の「SN170」、「SN180」、「SN190」、「SN475」、「SN485」、「SN495」、「SN-495V」、「SN375」、「SN395」、DIC社製の「TD-2090」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA3018-50P」、「EXB-9500」、「KA-1163」等が挙げられる。
【0093】
カルボジイミド系硬化剤は、1分子中にカルボジイミド基(-N=C=N-)を1個以上有する化合物であり、カルボジイミド系硬化剤は、1分子中にカルボジイミド基を2個以上有する化合物が好ましい。
【0094】
カルボジイミド系硬化剤の具体例としては、例えば、日清紡ケミカル社製のカルボジライトV-03(カルボジイミド基当量:216g/eq.、V-05(カルボジイミド基当量:262g/eq.)、V-07(カルボジイミド基当量:200g/eq.);V-09(カルボジイミド基当量:200g/eq.);ランクセス社製のスタバクゾールP(カルボジイミド基当量:302g/eq.)が挙げられる。
【0095】
活性エステル系硬化剤としては、特に制限はないが、一般にフェノールエステル類、チオフェノールエステル類、N-ヒドロキシアミンエステル類、複素環ヒドロキシ化合物のエステル類等の、反応活性の高いエステル基を1分子中に2個以上有する化合物が好ましく用いられる。当該活性エステル系硬化剤は、カルボン酸化合物及び/又はチオカルボン酸化合物とヒドロキシ化合物及び/又はチオール化合物との縮合反応によって得られるものが好ましい。特に耐熱性向上の観点から、カルボン酸化合物とヒドロキシ化合物とから得られる活性エステル系硬化剤が好ましく、カルボン酸化合物とフェノール化合物及び/又はナフトール化合物とから得られる活性エステル系硬化剤がより好ましい。カルボン酸化合物としては、例えば安息香酸、酢酸、コハク酸、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸等が挙げられる。フェノール化合物又はナフトール化合物としては、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フェノールフタリン、メチル化ビスフェノールA、メチル化ビスフェノールF、メチル化ビスフェノールS、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、カテコール、α-ナフトール、β-ナフトール、1,5-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、フロログルシン、ベンゼントリオール、ジシクロペンタジエン型ジフェノール化合物、フェノールノボラック等が挙げられる。ここで、「ジシクロペンタジエン型ジフェノール化合物」とは、ジシクロペンタジエン1分子にフェノール2分子が縮合して得られるジフェノール化合物をいう。
【0096】
具体的には、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物、ナフタレン構造を含む活性エステル化合物、フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル化合物、フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル化合物が好ましく、中でもナフタレン構造を含む活性エステル化合物、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物がより好ましい。「ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造」とは、フェニレン-ジシクロペンチレン-フェニレンからなる2価の構造単位を表す。
【0097】
活性エステル系硬化剤の市販品としては、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物として、「EXB―9451」、「EXB―9460」、「EXB―9460S」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「HPC-8000L-65TM」(DIC社製)、ナフタレン構造を含む活性エステル化合物として、「EXB―9416-70BK」、「EXB-8100L-65T」、「EXB-8150-65T」、「EXB-8150L-65T」、「HPC-8150-60T」、「HPC-8150-62T」、「HP-B-8151-62T」(DIC社製)、フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル化合物として「DC808」(三菱ケミカル社製)、フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル化合物として「YLH1026」(三菱ケミカル社製)、フェノールノボラックのアセチル化物である活性エステル系硬化剤として「DC808」(三菱ケミカル社製)、フェノールノボラックのベンゾイル化物である活性エステル系硬化剤として「YLH1026」(三菱ケミカル社製)、「YLH1030」(三菱ケミカル社製)、「YLH1048」(三菱ケミカル社製)、スチリル基を含む活性エステル化合物として「PC1300-02-65MA」(エア・ウォーター社製)等が挙げられる。
【0098】
ベンゾオキサジン系硬化剤の具体例としては、昭和高分子社製の「HFB2006M」、四国化成工業社製の「P-d」、「F-a」が挙げられる。
【0099】
シアネートエステル系硬化剤としては、例えば、ビスフェノールAジシアネート、ポリフェノールシアネート、オリゴ(3-メチレン-1,5-フェニレンシアネート)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジメチルフェニルシアネート)、4,4’-エチリデンジフェニルジシアネート、ヘキサフルオロビスフェノールAジシアネート、2,2-ビス(4-シアネート)フェニルプロパン、1,1-ビス(4-シアネートフェニルメタン)、ビス(4-シアネート-3,5-ジメチルフェニル)メタン、1,3-ビス(4-シアネートフェニル-1-(メチルエチリデン))ベンゼン、ビス(4-シアネートフェニル)チオエーテル、及びビス(4-シアネートフェニル)エーテル等の2官能シアネート樹脂、フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等から誘導される多官能シアネート樹脂、これらシアネート樹脂が一部トリアジン化したプレポリマーなどが挙げられる。シアネートエステル系硬化剤の具体例としては、arxada社製の「PT30」及び「PT60」(フェノールノボラック型多官能シアネートエステル樹脂)、「ULL-950S」(多官能シアネートエステル樹脂)、「BA230」、「BA230S75」(ビスフェノールAジシアネートの一部又は全部がトリアジン化され三量体となったプレポリマー)等が挙げられる。
【0100】
(A)成分と(D)成分との量比は、[(A)成分のエポキシ基の合計数]:[(D)成分の活性基の合計数]の比率で、1:0.01~1:10の範囲が好ましく、1:0.05~1:5がより好ましく、1:0.08~1:3がさらに好ましい。ここで、「エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数」とは、樹脂組成物中に存在する(A)成分の不揮発成分の質量をエポキシ当量で除した値を全て合計した値である。また、「(D)成分の活性基の合計数」とは、樹脂組成物中に存在する(D)成分の不揮発成分の質量を活性基当量で除した値を全て合計した値である。(D)成分として、(A)成分との量比をかかる範囲内とすることにより、本発明の効果を顕著に得ることができる。
【0101】
(A)成分と(B)成分及び(D)成分との量比は、[(A)成分のエポキシ基の合計数]:[(B)成分及び(D)成分の活性基の合計数]の比率で、1:0.01~1:10の範囲が好ましく、1:0.3~1:5がより好ましく、1:0.4~1:4がさらに好ましい。ここで、「(B)成分及び(D)成分の活性基の合計数」とは、樹脂組成物中に存在する(B)成分及び(D)成分の不揮発成分の質量を活性基当量で除した値を全て合計した値である。(A)成分と(B)成分及び(D)成分との量比をかかる範囲内とすることにより、本発明の効果を顕著に得ることができる。
【0102】
(D)成分の含有量は、本発明の所望の効果を顕著に得る観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、好ましくは0.5質量%以上、さらに好ましくは0.8質量%以上、より好ましくは1質量%以上である。上限は、好ましくは25質量%以下、より好ましくは20質量%以下、さらに好ましくは15質量%以下である。
【0103】
<(E)無機充填材>
本発明の樹脂組成物は、任意成分として(E)無機充填材を含む場合がある。(E)無機充填材は、粒子の状態で樹脂組成物に含まれる。
【0104】
(E)無機充填材の材料としては、無機化合物を用いる。(E)無機充填材の材料としては、例えば、シリカ、アルミナ、ガラス、コーディエライト、シリコン酸化物、硫酸バリウム、炭酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト、ベーマイト、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、窒化アルミニウム、窒化マンガン、ホウ酸アルミニウム、炭酸ストロンチウム、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、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、及びリン酸タングステン酸ジルコニウム等が挙げられる。これらの中でも、シリカが特に好適である。シリカとしては、例えば、無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ、中空シリカ等が挙げられる。また、シリカとしては球形シリカが好ましい。(E)無機充填材は、1種類単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【0105】
(E)無機充填材の平均粒径は、特に限定されるものではないが、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下、さらに好ましくは2μm以下、さらにより好ましくは1μm以下、特に好ましくは0.7μm以下である。(E)無機充填材の平均粒径の下限は、特に限定されるものではないが、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.05μm以上、さらに好ましくは0.1μm以上、特に好ましくは0.2μm以上である。(E)無機充填材の平均粒径は、ミー(Mie)散乱理論に基づくレーザー回折・散乱法により測定することができる。具体的には、レーザー回折散乱式粒径分布測定装置により、無機充填材の粒径分布を体積基準で作成し、そのメディアン径を平均粒径とすることで測定することができる。測定サンプルは、無機充填材100mg、メチルエチルケトン10gをバイアル瓶に秤取り、超音波にて10分間分散させたものを使用することができる。測定サンプルを、レーザー回折式粒径分布測定装置を使用して、使用光源波長を青色及び赤色とし、フローセル方式で無機充填材の体積基準の粒径分布を測定し、得られた粒径分布からメディアン径として平均粒径を算出した。レーザー回折式粒径分布測定装置としては、例えば堀場製作所社製「LA-960」等が挙げられる。
【0106】
(E)無機充填材の比表面積は、特に限定されるものではないが、好ましくは0.1m/g以上、より好ましくは0.5m/g以上、さらに好ましくは1m/g以上、特に好ましくは3m/g以上である。(E)無機充填材の比表面積の上限は、特に限定されるものではないが、好ましくは100m/g以下、より好ましくは70m/g以下、さらに好ましくは50m/g以下、特に好ましくは40m/g以下である。無機充填材の比表面積は、BET法に従って、比表面積測定装置(マウンテック社製Macsorb HM-1210)を使用して試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて比表面積を算出することで得られる。
【0107】
(E)無機充填材は、空孔率0体積%の非中空無機充填材(好ましくは非中空シリカ)であっても、空孔率0体積%超の中空無機充填材(好ましくは中空シリカ)であってもよく、両方を含んでいてもよい。中空無機充填材の空孔率は、70体積%以下であることが好ましく、50体積%以下であることがより好ましく、30体積%以下であることが特に好ましい。(E)無機充填材の空孔率の下限は例えば、0体積%超、1体積%以上、5体積%以上、10体積%以上等とし得る。無機充填材の空孔率P(体積%)は、粒子の外面を基準とした粒子全体の体積に対する粒子内部に1個又は2個以上存在する空孔の合計体積の体積基準割合(空孔の合計体積/粒子の体積)として定義され、例えば、無機充填材の実際の密度の測定値D(g/cm)、及び無機充填材を形成する材料の物質密度の理論値D(g/cm)を用いて、下記式(1)により算出される。
【0108】
【数1】
【0109】
(E)無機充填材の実際の密度は、例えば、真密度測定装置を用いて測定することができる。真密度測定装置としては、例えば、QUANTACHROME社製のULTRAPYCNOMETER1000等が挙げられる。測定ガスとしては、例えば、窒素を使用する。
【0110】
(E)無機充填材は市販品を用いることができる。(E)無機充填材の市販品としては、例えば、日鉄ケミカル&マテリアル社製の「SP60-05」、「SP507-05」;アドマテックス社製の「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」、「SC2500SQ」、「SO-C4」、「SO-C2」、「SO-C1」;デンカ社製の「UFP-30」、「DAW-03」、「FB-105FD」;トクヤマ社製の「シルフィルNSS-3N」、「シルフィルNSS-4N」、「シルフィルNSS-5N」;太平洋セメント社製の「セルフィアーズ」「MGH-005」;宇部エクシモ社製の「LPH-208」などが挙げられる。
【0111】
(E)無機充填材は、耐湿性及び分散性を高める観点から、表面処理剤で処理されていることが好ましい。表面処理剤としては、例えば、フッ素含有シランカップリング剤、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、アルコキシシラン、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤等が挙げられる。また、表面処理剤は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を任意に組み合わせて用いてもよい。
【0112】
表面処理剤の市販品としては、例えば、信越化学工業社製「KBM403」(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM803」(3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製「KBE903」(3-アミノプロピルトリエトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM573」(N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製「SZ-31」(ヘキサメチルジシラザン)、信越化学工業社製「KBM103」(フェニルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM-4803」(長鎖エポキシ型シランカップリング剤)、信越化学工業社製「KBM-7103」(3,3,3-トリフルオロプロピルトリメトキシシラン)等が挙げられる。
【0113】
表面処理剤による表面処理の程度は、無機充填材の分散性向上の観点から、所定の範囲に収まることが好ましい。具体的には、無機充填材100質量%は、0.2質量%~5質量%の表面処理剤で表面処理されていることが好ましく、0.2質量%~3質量%で表面処理されていることがより好ましく、0.3質量%~2質量%で表面処理されていることがさらに好ましい。
【0114】
表面処理剤による表面処理の程度は、無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量によって評価することができる。無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、無機充填材の分散性向上の観点から、0.02mg/m以上が好ましく、0.1mg/m以上がより好ましく、0.2mg/m以上がさらに好ましい。一方、樹脂組成物の溶融粘度やシート形態での溶融粘度の上昇を防止する観点から、1.0mg/m以下が好ましく、0.8mg/m以下がより好ましく、0.5mg/m以下がさらに好ましい。
【0115】
(E)無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、表面処理後の無機充填材を溶剤(例えば、メチルエチルケトン(MEK))により洗浄処理した後に測定することができる。具体的には、溶剤として十分な量のMEKを表面処理剤で表面処理された無機充填材に加えて、25℃で5分間超音波洗浄する。上澄液を除去し、固形分を乾燥させた後、カーボン分析計を用いて無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量を測定することができる。カーボン分析計としては、堀場製作所社製「EMIA-320V」等を使用することができる。
【0116】
(E)無機充填材の含有量は、本発明の効果を顕著に得る観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、好ましくは55質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは65質量%以上、又は70質量%以上であり、好ましくは85質量%以下、より好ましくは80質量%以下、さらに好ましくは75質量%以下である。
【0117】
<(F)硬化促進剤>
樹脂組成物は、上述した成分以外に、任意の成分として、更に、(F)成分として硬化促進剤を含有していてもよい。この(F)成分としての(F)硬化促進剤には、上述した(A)~(D)成分に該当するものは含めない。(F)成分を含有させることで、(A)成分の硬化をより促進させることが可能となる。(F)成分は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0118】
(F)成分としては、例えば、リン系硬化促進剤、ウレア系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、金属系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤等が挙げられる。中でも、アミン系硬化促進剤、及び金属系硬化促進剤から選ばれる硬化促進剤が好ましく、アミン系硬化促進剤が特に好ましい。
【0119】
リン系硬化促進剤としては、例えば、テトラブチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムアセテート、テトラブチルホスホニウムデカノエート、テトラブチルホスホニウムラウレート、ビス(テトラブチルホスホニウム)ピロメリテート、テトラブチルホスホニウムハイドロジェンヘキサヒドロフタレート、テトラブチルホスホニウム2,6-ビス[(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)メチル]-4-メチルフェノラート、ジ-tert-ブチルジメチルホスホニウムテトラフェニルボレート等の脂肪族ホスホニウム塩;メチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、プロピルトリフェニルホスホニウムブロマイド、ブチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、ベンジルトリフェニルホスホニウムクロライド、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、p-トリルトリフェニルホスホニウムテトラ-p-トリルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラp-トリルボレート、トリフェニルエチルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリス(3-メチルフェニル)エチルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリス(2-メトキシフェニル)エチルホスホニウムテトラフェニルボレート、(4-メチルフェニル)トリフェニルホスホニウムチオシアネート、テトラフェニルホスホニウムチオシアネート、ブチルトリフェニルホスホニウムチオシアネート等の芳香族ホスホニウム塩;トリフェニルホスフィン・トリフェニルボラン等の芳香族ホスフィン・ボラン複合体;トリフェニルホスフィン・p-ベンゾキノン付加反応物等の芳香族ホスフィン・キノン付加反応物;トリブチルホスフィン、トリ-tert-ブチルホスフィン、トリオクチルホスフィン、ジ-tert-ブチル(2-ブテニル)ホスフィン、ジ-tert-ブチル(3-メチル-2-ブテニル)ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン等の脂肪族ホスフィン;ジブチルフェニルホスフィン、ジ-tert-ブチルフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、ブチルジフェニルホスフィン、ジフェニルシクロヘキシルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ-o-トリルホスフィン、トリ-m-トリルホスフィン、トリ-p-トリルホスフィン、トリス(4-エチルフェニル)ホスフィン、トリス(4-プロピルフェニル)ホスフィン、トリス(4-イソプロピルフェニル)ホスフィン、トリス(4-ブチルフェニル)ホスフィン、トリス(4-tert-ブチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,4-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,5-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,6-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(3,5-ジメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,4,6-トリメチルフェニル)ホスフィン、トリス(2,6-ジメチル-4-エトキシフェニル)ホスフィン、トリス(2-メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4-メトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4-エトキシフェニル)ホスフィン、トリス(4-tert-ブトキシフェニル)ホスフィン、ジフェニル-2-ピリジルホスフィン、1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン、1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン、1,4-ビス(ジフェニルホスフィノ)ブタン、1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)アセチレン、2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノ)ジフェニルエーテル等の芳香族ホスフィン等が挙げられる。
【0120】
ウレア系硬化促進剤としては、例えば、1,1-ジメチル尿素;1,1,3-トリメチル尿素、3-エチル-1,1-ジメチル尿素、3-シクロヘキシル-1,1-ジメチル尿素、3-シクロオクチル-1,1-ジメチル尿素等の脂肪族ジメチルウレア;3-フェニル-1,1-ジメチル尿素、3-(4-クロロフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(3,4-ジクロロフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(3-クロロ-4-メチルフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(2-メチルフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(4-メチルフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(3,4-ジメチルフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(4-イソプロピルフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(4-メトキシフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-(4-ニトロフェニル)-1,1-ジメチル尿素、3-[4-(4-メトキシフェノキシ)フェニル]-1,1-ジメチル尿素、3-[4-(4-クロロフェノキシ)フェニル]-1,1-ジメチル尿素、3-[3-(トリフルオロメチル)フェニル]-1,1-ジメチル尿素、N,N-(1,4-フェニレン)ビス(N’,N’-ジメチル尿素)、N,N-(4-メチル-1,3-フェニレン)ビス(N’,N’-ジメチル尿素)〔トルエンビスジメチルウレア〕等の芳香族ジメチルウレア等が挙げられる。
【0121】
グアニジン系硬化促進剤としては、例えば、ジシアンジアミド、1-メチルグアニジン、1-エチルグアニジン、1-シクロヘキシルグアニジン、1-フェニルグアニジン、1-(o-トリル)グアニジン、ジメチルグアニジン、ジフェニルグアニジン、トリメチルグアニジン、テトラメチルグアニジン、ペンタメチルグアニジン、1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン、7-メチル-1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン、1-メチルビグアニド、1-エチルビグアニド、1-n-ブチルビグアニド、1-n-オクタデシルビグアニド、1,1-ジメチルビグアニド、1,1-ジエチルビグアニド、1-シクロヘキシルビグアニド、1-アリルビグアニド、1-フェニルビグアニド、1-(o-トリル)ビグアニド等が挙げられる。
【0122】
イミダゾール系硬化促進剤としては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、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、2,4-ジアミノ-6-[2’-ウンデシルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-エチル-4’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、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、2-フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3-ジヒドロ-1H-ピロロ[1,2-a]ベンズイミダゾール、1-ドデシル-2-メチル-3-ベンジルイミダゾリウムクロライド、2-メチルイミダゾリン、2-フェニルイミダゾリン等のイミダゾール化合物及びイミダゾール化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体が挙げられる。
【0123】
イミダゾール系硬化促進剤としては、市販品を用いてもよく、例えば、四国化成工業社製の「1B2PZ」、「2MZA-PW」、「2PHZ-PW」、「C11Z-A」、三菱ケミカル社製の「P200-H50」等が挙げられる。
【0124】
金属系硬化促進剤としては、例えば、コバルト、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、マンガン、スズ等の金属の、有機金属錯体又は有機金属塩が挙げられる。有機金属錯体の具体例としては、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(III)アセチルアセトナート等の有機コバルト錯体、銅(II)アセチルアセトナート等の有機銅錯体、亜鉛(II)アセチルアセトナート等の有機亜鉛錯体、鉄(III)アセチルアセトナート等の有機鉄錯体、ニッケル(II)アセチルアセトナート等の有機ニッケル錯体、マンガン(II)アセチルアセトナート等の有機マンガン錯体等が挙げられる。有機金属塩としては、例えば、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸スズ、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。
【0125】
アミン系硬化促進剤としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン等のトリアルキルアミン、4-ジメチルアミノピリジン、ベンジルジメチルアミン、2,4,6,-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)-ウンデセン等が挙げられる。
【0126】
アミン系硬化促進剤としては、市販品を用いてもよく、例えば、味の素ファインテクノ社製の「MY-25」等が挙げられる。
【0127】
(F)成分の含有量は、本発明の所望の効果を顕著に得る観点から、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%とした場合、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、さらに好ましくは0.1質量%以上であり、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.8質量%以下、さらに好ましくは0.5質量%以下である。
【0128】
<(G)その他の添加剤>
樹脂組成物は、上述した成分以外に、任意の成分として、更にその他の添加剤を含んでいてもよい。(G)その他の添加剤としては、例えば、ラジカル重合性化合物((C)成分に該当するものは除く);熱可塑性樹脂;エラストマー;重合開始剤;有機銅化合物、有機亜鉛化合物、有機コバルト化合物等の有機金属化合物;フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アイオディングリーン、ジアゾイエロー、クリスタルバイオレット、酸化チタン、カーボンブラック等の着色剤;ハイドロキノン、カテコール、ピロガロール、フェノチアジン等の重合禁止剤;シリコーン系レベリング剤、アクリルポリマー系レベリング剤等のレベリング剤;ベントン、モンモリロナイト等の増粘剤;シリコーン系消泡剤、アクリル系消泡剤、フッ素系消泡剤、ビニル樹脂系消泡剤等の消泡剤;ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤等の紫外線吸収剤;尿素シラン等の接着性向上剤;トリアゾール系密着性付与剤、テトラゾール系密着性付与剤、トリアジン系密着性付与剤等の密着性付与剤;ヒンダードフェノール系酸化防止剤等の酸化防止剤;スチルベン誘導体等の蛍光増白剤;フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤等の界面活性剤;リン系難燃剤(例えばリン酸エステル化合物、ホスファゼン化合物、ホスフィン酸化合物、赤リン)、窒素系難燃剤(例えば硫酸メラミン)、ハロゲン系難燃剤、無機系難燃剤(例えば三酸化アンチモン)等の難燃剤;リン酸エステル系分散剤、ポリオキシアルキレン系分散剤、アセチレン系分散剤、シリコーン系分散剤、アニオン性分散剤、カチオン性分散剤等の分散剤;ボレート系安定剤、チタネート系安定剤、アルミネート系安定剤、ジルコネート系安定剤、イソシアネート系安定剤、カルボン酸系安定剤、カルボン酸無水物系安定剤等の安定剤;第三級アミン類等の光重合開始助剤;ピラリゾン類、アントラセン類、クマリン類、キサントン類、チオキサントン類等の光増感剤;が挙げられる。(G)その他の添加剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0129】
<(H)溶剤>
樹脂組成物は、上述した不揮発成分以外に、揮発性成分として、さらに任意の溶剤を含有していてもよい。(H)溶剤としては、公知のものを適宜用いることができ、その種類は特に限定されるものではなく、有機溶剤であることが好ましい。(H)溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸イソアミル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、γ-ブチロラクトン等のエステル系溶剤;テトラヒドロピラン、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジフェニルエーテル、アニソール等のエーテル系溶剤;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エチレングリコール等のアルコール系溶剤;酢酸2-エトキシエチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチルジグリコールアセテート、γ-ブチロラクトン、メトキシプロピオン酸メチル等のエーテルエステル系溶剤;乳酸メチル、乳酸エチル、2-ヒドロキシイソ酪酸メチル等のエステルアルコール系溶剤;2-メトキシプロパノール、2-メトキシエタノール、2-エトキシエタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルカルビトール)等のエーテルアルコール系溶剤;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン等のアミド系溶剤;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶剤;アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶剤;ヘキサン、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤等を挙げることができる。(H)溶剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
【0130】
樹脂組成物は、本発明の効果を顕著に得る観点から、樹脂組成物の全成分100質量%に対して、0.5質量%以上3質量%以下の(H)溶剤を含むことが好ましい。具体的には、(H)溶剤は、樹脂組成物の全成分100質量%に対して、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下、さらに好ましくは1.5質量%以下であり、好ましくは0.5質量%以上、より好ましくは0.8質量%以上、さらに好ましくは1質量%以上含むことが好ましい。
【0131】
本発明の樹脂組成物の調製方法は、特に限定されるものではなく、例えば、配合成分を、必要により溶媒等を添加し、回転ミキサーなどを用いて混合・分散する方法などが挙げられる。
【0132】
<樹脂組成物の物性、用途>
樹脂組成物は、(A)成分、(B)成分、及び所定量の(C)成分を含む。これにより、折り曲げ耐性に優れる硬化物を得ることができるとともに、樹脂の染み出し量の抑制が可能になる。さらに、誘電正接及び誘電率が低い硬化物を得ることが可能となる。
【0133】
樹脂組成物は、(B)成分、及び所定量の(C)成分を組み合わせて含むので、樹脂の染み出し量が抑制されるという特性を示す。具体的には、銅箔の厚さが18μmのガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板上に樹脂シートの樹脂組成物層をラミネート後、130℃で30分間、その後170℃で30分間熱硬化させて絶縁層を形成する。ラミネート時に樹脂組成物が流動し、支持体から染み出している樹脂組成物の量を、支持体端部から染み出した樹脂端部までの距離を計測する。その時の距離を樹脂染み出し量とし、樹脂染み出し量は、好ましくは5mm以下である。下限は特に制限はないが、0mm以上、0.01mm以上などとし得る。樹脂の染み出し量は、後述する実施例に記載の方法に従って測定することができる。
【0134】
樹脂組成物は、(B)成分、及び所定量の(C)成分を組み合わせて含むので、樹脂組成物を190℃で90分間熱硬化させた硬化物は、折り曲げ耐性に優れるという特性を示す。よって、前記硬化物は、折り曲げ耐性に優れる絶縁層をもたらす。折り曲げ耐性は、荷重2.5N、折り曲げ角90度、折り曲げ半径1.0mm、折り曲げ速度175回/分の測定条件でMIT試験装置を用いて行う。上記条件での硬化物の折り曲げ回数は、好ましくは300回以上、より好ましくは380回以上、さらに好ましくは400回以上、450回以上である。上限は特に制限はないが、10000回以下等とし得る。折り曲げ耐性は、後述する実施例に記載の方法に従って測定することができる。
【0135】
樹脂組成物を190℃で90分間熱硬化させた硬化物は、通常、誘電正接が低いという特性を示す。よって、前記硬化物は、誘電正接が低い絶縁層をもたらす。誘電正接は、好ましくは0.005以下、より好ましくは0.004以下、さらに好ましくは0.003以下である。誘電正接の下限値は、0.0001以上等とし得る。誘電正接の測定は、後述する実施例に記載の方法に従って測定することができる。
【0136】
樹脂組成物を190℃で90分間熱硬化させた硬化物は、通常、誘電率が低いという特性を示す。よって、前記硬化物は、誘電率が低い絶縁層をもたらす。誘電率は、好ましくは4以下、より好ましくは3.8以下、さらに好ましくは3.5以下である。誘電率の下限値は、0.001以上等とし得る。誘電率の測定は、後述する実施例に記載の方法に従って測定することができる。
【0137】
本発明の樹脂組成物は、折り曲げ耐性に優れる硬化物を得ることができるとともに、樹脂の染み出し量の抑制が可能になる。さらに、誘電正接及び誘電率が低い硬化物を得ることが可能となる。よって、したがって、本発明の樹脂組成物は、絶縁用途の樹脂組成物として好適に使用することができる。具体的には、絶縁層上に形成される導体層(再配線層を含む)を形成するための当該絶縁層を形成するための樹脂組成物(導体層を形成するための絶縁層形成用樹脂組成物)として好適に使用することができる。
【0138】
また、後述する多層プリント配線板において、多層プリント配線板の絶縁層を形成するための樹脂組成物(多層プリント配線板の絶縁層形成用樹脂組成物)、プリント配線板の層間絶縁層を形成するための樹脂組成物(プリント配線板の層間絶縁層形成用樹脂組成物)として好適に使用することができる。
【0139】
また、例えば、以下の(1)~(6)工程を経て半導体チップパッケージが製造される場合、本発明の樹脂組成物は、再配線層を形成するための絶縁層としての再配線形成層用の樹脂組成物(再配線形成層形成用の樹脂組成物)、及び半導体チップを封止するための樹脂組成物(半導体チップ封止用の樹脂組成物)としても好適に使用することができる。半導体チップパッケージが製造される際、封止層上に更に再配線層を形成してもよい。
(1)基材に仮固定フィルムを積層する工程、
(2)半導体チップを、仮固定フィルム上に仮固定する工程、
(3)半導体チップ上に封止層を形成する工程、
(4)基材及び仮固定フィルムを半導体チップから剥離する工程、
(5)半導体チップの基材及び仮固定フィルムを剥離した面に、絶縁層としての再配線形成層を形成する工程、及び
(6)再配線形成層上に、導体層としての再配線層を形成する工程
【0140】
[樹脂シート]
本発明の樹脂シートは、支持体と、該支持体上に設けられた、本発明の樹脂組成物で形成された樹脂組成物層を含む。
【0141】
樹脂組成物層の厚さは、プリント配線板の薄型化、及び当該樹脂組成物の硬化物が薄膜であっても絶縁性に優れた硬化物を提供できるという観点から、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、さらに好ましくは50μm以下である。樹脂組成物層の厚さの下限は、特に限定されないが、通常、5μm以上等とし得る。
【0142】
支持体としては、例えば、プラスチック材料からなるフィルム、金属箔、離型紙が挙げられ、プラスチック材料からなるフィルム、金属箔が好ましい。
【0143】
支持体としてプラスチック材料からなるフィルムを使用する場合、プラスチック材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」と略称することがある。)、ポリエチレンナフタレート(以下「PEN」と略称することがある。)等のポリエステル、ポリカーボネート(以下「PC」と略称することがある。)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリル、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミド等が挙げられる。中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましく、安価なポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。
【0144】
支持体として金属箔を使用する場合、金属箔としては、例えば、銅箔、アルミニウム箔等が挙げられ、銅箔が好ましい。銅箔としては、銅の単金属からなる箔を用いてもよく、銅と他の金属(例えば、スズ、クロム、銀、マグネシウム、ニッケル、ジルコニウム、ケイ素、チタン等)との合金からなる箔を用いてもよい。
【0145】
支持体は、樹脂組成物層と接合する面にマット処理、コロナ処理、帯電防止処理を施してあってもよい。
【0146】
また、支持体としては、樹脂組成物層と接合する面に離型層を有する離型層付き支持体を使用してもよい。離型層付き支持体の離型層に使用する離型剤としては、例えば、アルキド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、及びシリコーン樹脂からなる群から選択される1種以上の離型剤が挙げられる。離型層付き支持体は、市販品を用いてもよく、例えば、アルキド樹脂系離型剤を主成分とする離型層を有するPETフィルムである、リンテック社製の「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」、東レ社製の「ルミラーT60」、帝人社製の「ピューレックス」、ユニチカ社製の「ユニピール」等が挙げられる。
【0147】
支持体の厚みとしては、特に限定されないが、5μm~75μmの範囲が好ましく、10μm~60μmの範囲がより好ましい。なお、離型層付き支持体を使用する場合、離型層付き支持体全体の厚さが上記範囲であることが好ましい。
【0148】
一実施形態において、樹脂シートは、さらに必要に応じて、その他の層を含んでいてもよい。斯かるその他の層としては、例えば、樹脂組成物層の支持体と接合していない面(即ち、支持体とは反対側の面)に設けられた、支持体に準じた保護フィルム等が挙げられる。保護フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、1μm~40μmである。保護フィルムを積層することにより、樹脂組成物層の表面へのゴミ等の付着やキズを抑制することができる。
【0149】
樹脂シートは、例えば、溶剤に樹脂組成物を溶解した樹脂ワニスを調製し、この樹脂ワニスを、ダイコーター等を用いて支持体上に塗布し、更に乾燥させて樹脂組成物層を形成させることにより製造することができる。溶剤については上記したとおりである。
【0150】
乾燥は、加熱、熱風吹きつけ等の公知の方法により実施してよい。乾燥条件は特に限定されないが、樹脂組成物層中の溶剤の含有量が10質量%以下、好ましくは5質量%以下となるように乾燥させる。樹脂ワニス中の溶剤の沸点によっても異なるが、例えば30質量%~60質量%の溶剤を含む樹脂ワニスを用いる場合、50℃~150℃で3分間~10分間乾燥させることにより、樹脂組成物層を形成することができる。
【0151】
樹脂シートは、ロール状に巻きとって保存することが可能である。樹脂シートが保護フィルムを有する場合、保護フィルムを剥がすことによって使用可能となる。
【0152】
[プリント配線板]
本発明のプリント配線板は、本発明の樹脂組成物の硬化物により形成された絶縁層を含む。
【0153】
プリント配線板は、例えば、上述の樹脂シートを用いて、下記(I)及び(II)の工程を含む方法により製造することができる。
(I)内層基板上に、樹脂シートの樹脂組成物層が内層基板と接合するように積層する工程
(II)樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する工程
【0154】
工程(I)で用いる「内層基板」とは、プリント配線板の基板となる部材であって、例えば、ガラスエポキシ基板、金属基板、ポリエステル基板、ポリイミド基板、BTレジン基板、熱硬化型ポリフェニレンエーテル基板等が挙げられる。また、該基板は、その片面又は両面に導体層を有していてもよく、この導体層はパターン加工されていてもよい。基板の片面または両面に導体層(回路)が形成された内層基板は「内層回路基板」ということがある。またプリント配線板を製造する際に、さらに絶縁層及び/又は導体層が形成されるべき中間製造物も本発明でいう「内層基板」に含まれる。プリント配線板が部品内蔵回路板である場合、部品を内蔵した内層基板を使用し得る。
【0155】
内層基板と樹脂シートの積層は、例えば、支持体側から樹脂シートを内層基板に加熱圧着することにより行うことができる。樹脂シートを内層基板に加熱圧着する部材(以下、「加熱圧着部材」ともいう。)としては、例えば、加熱された金属板(SUS鏡板等)又は金属ロール(SUSロール)等が挙げられる。なお、加熱圧着部材を樹脂シートに直接プレスするのではなく、内層基板の表面凹凸に樹脂シートが十分に追随するよう、耐熱ゴム等の弾性材を介してプレスするのが好ましい。
【0156】
内層基板と樹脂シートの積層は、真空ラミネート法により実施してよい。真空ラミネート法において、加熱圧着温度は、好ましくは60℃~160℃、より好ましくは80℃~140℃の範囲であり、加熱圧着圧力は、好ましくは0.098MPa~1.77MPa、より好ましくは0.29MPa~1.47MPaの範囲であり、加熱圧着時間は、好ましくは20秒間~400秒間、より好ましくは30秒間~300秒間の範囲である。積層は、好ましくは圧力26.7hPa以下の減圧条件下で実施する。
【0157】
積層は、市販の真空ラミネーターによって行うことができる。市販の真空ラミネーターとしては、例えば、名機製作所社製の真空加圧式ラミネーター、ニッコー・マテリアルズ社製のバキュームアップリケーター、バッチ式真空加圧ラミネーター等が挙げられる。
【0158】
積層の後に、常圧下(大気圧下)、例えば、加熱圧着部材を支持体側からプレスすることにより、積層された樹脂シートの平滑化処理を行ってもよい。平滑化処理のプレス条件は、上記積層の加熱圧着条件と同様の条件とすることができる。平滑化処理は、市販のラミネーターによって行うことができる。なお、積層と平滑化処理は、上記の市販の真空ラミネーターを用いて連続的に行ってもよい。
【0159】
支持体は、工程(I)と工程(II)の間に除去してもよく、工程(II)の後に除去してもよい。
【0160】
工程(II)において、樹脂組成物層を熱硬化して絶縁層を形成する。樹脂組成物層の熱硬化条件は特に限定されず、プリント配線板の絶縁層を形成するに際して通常採用される条件を使用してよい。
【0161】
例えば、樹脂組成物層の熱硬化条件は、樹脂組成物の種類等によっても異なるが、硬化温度は好ましくは120℃~240℃、より好ましくは150℃~220℃、さらに好ましくは170℃~210℃である。硬化時間は好ましくは5分間~120分間、より好ましくは10分間~100分間、さらに好ましくは15分間~100分間とすることができる。
【0162】
樹脂組成物層を熱硬化させる前に、樹脂組成物層を硬化温度よりも低い温度にて予備加熱してもよい。例えば、樹脂組成物層を熱硬化させるのに先立ち、50℃以上120℃未満(好ましくは60℃以上115℃以下、より好ましくは70℃以上110℃以下)の温度にて、樹脂組成物層を5分間以上(好ましくは5分間~150分間、より好ましくは15分間~120分間、さらに好ましくは15分間~100分間)予備加熱してもよい。
【0163】
プリント配線板を製造するに際しては、(III)絶縁層に穴あけする工程、(IV)絶縁層を粗化処理する工程、(V)導体層を形成する工程をさらに実施してもよい。これらの工程(III)乃至工程(V)は、プリント配線板の製造に用いられる、当業者に公知の各種方法に従って実施してよい。なお、支持体を工程(II)の後に除去する場合、該支持体の除去は、工程(II)と工程(III)との間、工程(III)と工程(IV)の間、又は工程(IV)と工程(V)との間に実施してよい。また、必要に応じて、工程(II)~工程(V)の絶縁層及び導体層の形成を繰り返して実施し、多層配線板を形成してもよい。
【0164】
工程(III)は、絶縁層に穴あけする工程であり、これにより絶縁層にビアホール、スルーホール等のホールを形成することができる。工程(III)は、絶縁層の形成に使用した樹脂組成物の組成等に応じて、例えば、ドリル、レーザー、プラズマ等を使用して実施してよい。ホールの寸法や形状は、プリント配線板のデザインに応じて適宜決定してよい。
【0165】
工程(IV)は、絶縁層を粗化処理する工程である。通常、この工程(IV)において、スミアの除去も行われる。粗化処理の手順、条件は特に限定されず、プリント配線板の絶縁層を形成するに際して通常使用される公知の手順、条件を採用することができる。例えば、膨潤液による膨潤処理、酸化剤による粗化処理、中和液による中和処理をこの順に実施して絶縁層を粗化処理することができる。粗化処理に用いる膨潤液としては特に限定されないが、アルカリ溶液、界面活性剤溶液等が挙げられ、好ましくはアルカリ溶液であり、該アルカリ溶液としては、水酸化ナトリウム溶液、水酸化カリウム溶液がより好ましい。市販されている膨潤液としては、例えば、アトテックジャパン社製の「スウェリング・ディップ・セキュリガンスP」、「スウェリング・ディップ・セキュリガンスSBU」、「スウェリングディップ・セキュリガントP」等が挙げられる。膨潤液による膨潤処理は、特に限定されないが、例えば、30℃~90℃の膨潤液に絶縁層を1分間~20分間浸漬することにより行うことができる。絶縁層の樹脂の膨潤を適度なレベルに抑える観点から、40℃~80℃の膨潤液に絶縁層を5分間~15分間浸漬させることが好ましい。粗化処理に用いる酸化剤としては、特に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウムの水溶液に過マンガン酸カリウムや過マンガン酸ナトリウムを溶解したアルカリ性過マンガン酸溶液が挙げられる。アルカリ性過マンガン酸溶液等の酸化剤による粗化処理は、60℃~100℃に加熱した酸化剤溶液に絶縁層を10分間~30分間浸漬させて行うことが好ましい。また、アルカリ性過マンガン酸溶液における過マンガン酸塩の濃度は5質量%~10質量%が好ましい。市販されている酸化剤としては、例えば、アトテックジャパン社製の「コンセントレート・コンパクトCP」、「ドージングソリューション・セキュリガンスP」等のアルカリ性過マンガン酸溶液が挙げられる。また、粗化処理に用いる中和液としては、酸性の水溶液が好ましく、市販品としては、例えば、アトテックジャパン社製の「リダクションソリューション・セキュリガントP」が挙げられる。中和液による処理は、酸化剤による粗化処理がなされた処理面を30℃~80℃の中和液に1分間~30分間浸漬させることにより行うことができる。作業性等の点から、酸化剤による粗化処理がなされた対象物を、40℃~70℃の中和液に5分間~20分間浸漬する方法が好ましい。
【0166】
一実施形態において、粗化処理後の絶縁層表面の算術平均粗さ(Ra)は、好ましくは300nm以下、より好ましくは250nm以下、さらに好ましくは200nm以下である。下限については特に限定されないが、好ましくは30nm以上、より好ましくは40nm以上、さらに好ましくは50nm以上である。絶縁層表面の算術平均粗さ(Ra)は、非接触型表面粗さ計を用いて測定することができる。
【0167】
工程(V)は、導体層を形成する工程であり、絶縁層上に導体層を形成する。導体層に使用する導体材料は特に限定されない。好適な実施形態では、導体層は、金、白金、パラジウム、銀、銅、アルミニウム、コバルト、クロム、亜鉛、ニッケル、チタン、タングステン、鉄、スズ及びインジウムからなる群から選択される1種以上の金属を含む。導体層は、単金属層であっても合金層であってもよく、合金層としては、例えば、上記の群から選択される2種以上の金属の合金(例えば、ニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金及び銅・チタン合金)から形成された層が挙げられる。中でも、導体層形成の汎用性、コスト、パターニングの容易性等の観点から、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅の単金属層、又はニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金、銅・チタン合金の合金層が好ましく、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅の単金属層、又はニッケル・クロム合金の合金層がより好ましく、銅の単金属層が更に好ましい。
【0168】
導体層は、単層構造であっても、異なる種類の金属若しくは合金からなる単金属層又は合金層が2層以上積層した複層構造であってもよい。導体層が複層構造である場合、絶縁層と接する層は、クロム、亜鉛若しくはチタンの単金属層、又はニッケル・クロム合金の合金層であることが好ましい。
【0169】
導体層の厚さは、所望のプリント配線板のデザインによるが、一般に3μm~35μm、好ましくは5μm~30μmである。
【0170】
一実施形態において、導体層は、めっきにより形成してよい。例えば、セミアディティブ法、フルアディティブ法等の従来公知の技術により絶縁層の表面にめっきして、所望の配線パターンを有する導体層を形成することができ、製造の簡便性の観点から、セミアディティブ法により形成することが好ましい。以下、導体層をセミアディティブ法により形成する例を示す。
【0171】
まず、絶縁層の表面に、無電解めっきによりめっきシード層を形成する。次いで、形成されためっきシード層上に、所望の配線パターンに対応してめっきシード層の一部を露出させるマスクパターンを形成する。露出しためっきシード層上に、電解めっきにより金属層を形成した後、マスクパターンを除去する。その後、不要なめっきシード層をエッチング等により除去して、所望の配線パターンを有する導体層を形成することができる。
【0172】
[半導体装置]
本発明の半導体装置は、本発明のプリント配線板を含む。本発明の半導体装置は、本発明のプリント配線板を用いて製造することができる。
【0173】
半導体装置としては、電気製品(例えば、コンピューター、携帯電話、デジタルカメラ及びテレビ等)及び乗物(例えば、自動二輪車、自動車、電車、船舶及び航空機等)等に供される各種半導体装置が挙げられる。
【0174】
本発明の半導体装置は、プリント配線板の導通箇所に、部品(半導体チップ)を実装することにより製造することができる。「導通箇所」とは、「プリント配線板における電気信号を伝える箇所」であって、その場所は表面であっても、埋め込まれた箇所であってもいずれでも構わない。また、半導体チップは半導体を材料とする電気回路素子であれば特に限定されない。
【0175】
半導体装置を製造する際の半導体チップの実装方法は、半導体チップが有効に機能しさえすれば、特に限定されないが、具体的には、ワイヤボンディング実装方法、フリップチップ実装方法、バンプなしビルドアップ層(BBUL)による実装方法、異方性導電フィルム(ACF)による実装方法、非導電性フィルム(NCF)による実装方法、等が挙げられる。ここで、「バンプなしビルドアップ層(BBUL)による実装方法」とは、「半導体チップをプリント配線板の凹部に直接埋め込み、半導体チップとプリント配線板上の配線とを接続させる実装方法」のことである。
【実施例0176】
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下の記載において、別途明示のない限り、「部」及び「%」は「質量部」及び「質量%」をそれぞれ意味する。
【0177】
<合成例1:活性エステル樹脂Aの合成>
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌器を取り付けたフラスコにジシクロペンタジエンおよびフェノールの重付加反応樹脂(水酸基当量:165g/eq.、軟化点85℃)165gと、オルトアリルフェノール134g(1.0モル)と、トルエン1200gとを仕込み、系内を減圧窒素置換した。次いで、イソフタル酸クロリド203g(1.0モル)を仕込み、系内を減圧窒素置換した。テトラブチルアンモニウムブロミド0.6gを添加し、窒素ガスパージ処理を行いながら、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液412gを3時間かけて滴下し、滴下終了後、1.0時間撹拌した。反応終了後、静置分液により水層を除去した。得られたトルエン層にさらに水を投入して15分間撹拌し、静置分液により水層を除去した。この操作を水層のpHが7になるまで繰り返した。そして、加熱乾燥により不揮発分を70質量%に調整することで、下記式で表される活性エステル樹脂Aを得た。
【化14】
【0178】
上記化学式において、sは、それぞれ独立して、0又は1以上の整数であり、仕込み比から算出されたrの平均値は1である。また、化学式中の破線は、イソフタル酸クロリド、並びにフェノールの重付加反応樹脂及び/又はオルトアリルフェノールが反応して得られる構造である。得られた活性エステル樹脂Aのエステル基当量を仕込み比から算出したところ、214g/eq.であった。
【0179】
<合成例2:活性エステル樹脂Bの合成>
温度計、滴下ロート、冷却管、分留管、撹拌器を取り付けたフラスコにジアリルビスフェノールA320gとトルエン1500gを仕込み、フラスコ内を減圧窒素置換しながら内容物を溶解させた。次いで、ベンゾイルクロライド240gとイソフタル酸クロリド102gを仕込み、フラスコ内を減圧窒素置換しながら内容物を溶解させた。更にテトラブチルアンモニウムブロマイド0.8gを加えて溶解させた。窒素ガスパージを施しながら、系内を60℃以下に制御して、20%水酸化ナトリウム水溶液412gを3時間かけて滴下した。滴下終了後、同条件下で1.0時間撹拌を続けた。反応終了後、反応混合物を静置して分液し、水層を取り除いた。残ったトルエン相に水を投入して約15分間撹拌混合し、静置して水層を取り除いた。水層のpHが7になるまでこの操作を繰り返した。そして、加熱乾燥により不揮発分を70質量%に調整することで、下記式で表される活性エステル樹脂Bを得た。
【化15】
【0180】
上記式において、仕込み比から算出されたm2の平均値は1である。得られた活性エステル樹脂Bのエステル基当量を仕込み比から算出したところ、245g/eq.であった。
【0181】
<実施例1:樹脂組成物1の作製>
ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC社製「HP-4032-SS」、エポキシ当量144g/eq.)5部、ナフタレンアラルキル型エポキシ樹脂(日鉄ケミカル&マテリアル社製「ESN-475V」、エポキシ当量330g/eq.)10部、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬社製「NC-3000L」、エポキシ当量269g/eq.)5部、合成例1にて合成した活性エステル樹脂A 30部、ゴム粒子(ダウ・ケミカル日本社製「EXL2655」)2部、その他の硬化剤(フェノール系硬化剤、DIC社製「LA-3018-50P」、水酸基当量151g/eq.、不揮発分50質量%の1-メトキシ2-プロパノール溶液)5部、無機充填材(アミン系アルコキシシラン化合物(信越化学工業社製「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(アドマテックス社製、「SO-C2」、平均粒径0.5μm、比表面積5.8m/g)130部、硬化促進剤(四国化成工業社製、「1B2PZ」)0.3部、MEK20部、シクロヘキサノン10部を混合し、高速回転ミキサーを用いて均一に分散して、樹脂組成物1を得た。
【0182】
<実施例2:樹脂組成物2の作製>
実施例1において、合成例1にて合成した活性エステル樹脂A 30部を、合成例2にて合成した活性エステル樹脂B 30部に変えた。
以上の事項以外は実施例1と同様にして樹脂組成物2を得た。
【0183】
<実施例3:樹脂組成物3の作製>
実施例1において、ゴム粒子(ダウ・ケミカル日本社製「EXL2655」)2部を、ゴム粒子(アイカ工業社製「AC3816N」)2部をに変えた。
以上の事項以外は実施例1と同様にして樹脂組成物3を得た。
【0184】
<実施例4:樹脂組成物4の作製>
実施例1において、カルボジイミド系硬化剤(日清紡ケミカル社製「V-03」、活性基当量約216/eq.、不揮発分50%のトルエン溶液)4部を用いた。
以上の事項以外は実施例1と同様にして樹脂組成物4を得た。
【0185】
<実施例5:樹脂組成物5の作製>
実施例4において、合成例1にて合成した活性エステル樹脂A 30部を、合成例2にて合成した活性エステル樹脂B 30部に変えた。
以上の事項以外は実施例4と同様にして樹脂組成物5を得た。
【0186】
<実施例6:樹脂組成物6の作製>
実施例1において、ゴム粒子(ダウ・ケミカル日本社製「EXL2655」)の量を2部から6部に変えた。
以上の事項以外は実施例1と同様にして樹脂組成物6を得た。
【0187】
<実施例7:樹脂組成物7の作製>
実施例1において、
1)無機充填材(アミン系アルコキシシラン化合物(信越化学工業社製「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(アドマテックス社製、「SO-C2」、平均粒径0.5μm、比表面積5.8m/g)の量を130部から65部に変え、
2)中空部分を有する無機充填剤材(アミン系アルコキシシラン化合物(信越化学工業社製「KBM573」)で表面処理された中空部分を有する球形シリカ(平均粒径0.5μm、空孔率50体積%、宇部エクシモ社製「LHP-208」))25部を用いた。
以上の事項以外は実施例1と同様にして樹脂組成物7を得た。
【0188】
<実施例8:樹脂組成物8の作製>
実施例4において、その他の硬化剤(フェノール系硬化剤、DIC社製「LA-3018-50P」、水酸基当量151g/eq.、不揮発分50質量%の1-メトキシ2-プロパノール溶液)5部を、その他の硬化剤(フェノール系硬化剤、日本化薬社製「KAYAHARD GPH103」、水酸基当量231g/eq.)の50質量%MEK溶液5部に変えた。
以上の事項以外は実施例4と同様にして樹脂組成物8を得た。
【0189】
<実施例9:樹脂組成物9の作製>
実施例4において、
1)合成例1にて合成した活性エステル樹脂Aの量を30部から20部に変え、
2)さらに活性エステル系硬化剤(DIC社製「HPC-8000-65T」、活性基当量223g/eq.、不揮発分65質量%のトルエン溶液)10.8部を用いた。
以上の事項以外は実施例4と同様にして樹脂組成物9を得た。
【0190】
<実施例10:樹脂組成物10の作製>
実施例4において、
1)合成例1にて合成した活性エステル樹脂Aの量を30部から10部に変え、
2)さらに活性エステル系硬化剤(DIC社製「HPC-8000-65T」、活性基当量223g/eq.、不揮発分65質量%のトルエン溶液)21.5部を用いた。
以上の事項以外は実施例4と同様にして樹脂組成物10を得た。
【0191】
<実施例11:樹脂組成物11の作製>
実施例2において、
1)合成例2にて合成した活性エステル樹脂Bの量を30部から15部に変え、
2)さらに活性エステル系硬化剤(DIC社製「HPC-8000-65T」、活性基当量223g/eq.、不揮発分65質量%のトルエン溶液)16.2部を用いた。
以上の事項以外は実施例2と同様にして樹脂組成物11を得た。
【0192】
<実施例12:樹脂組成物12の作製>
実施例2において、合成例2にて合成した活性エステル樹脂B 30部を、以下に示す活性エステル樹脂C(式中、m、n≧0、不揮発分70質量%のトルエン溶液、官能基当量250g/eq.)30部に変えた。
以上の事項以外は実施例2と同様にして樹脂組成物12を得た。
【化16】
【0193】
<実施例13:樹脂組成物13の作製>
実施例11において、合成例2にて合成した活性エステル樹脂B 15部を、活性エステル樹脂C 15部に変えた。
以上の事項以外は実施例11と同様にして樹脂組成物13を得た。
【0194】
<比較例1:樹脂組成物14の作製>
実施例1において、ゴム粒子(ダウ・ケミカル日本社製「EXL2655」)2部を用いなかった。
以上の事項以外は実施例1と同様にして樹脂組成物14を得た。
【0195】
<比較例2:樹脂組成物15の作製>
実施例1において、合成例1にて合成した活性エステルA樹脂 30部を、活性エステル系硬化剤(DIC社製「HPC-8000-65T」、活性基当量223g/eq.、不揮発分65質量%のトルエン溶液)32.3部に変えた。
以上の事項以外は実施例1と同様にして樹脂組成物15を得た。
【0196】
<比較例3:樹脂組成物16の作製>
実施例1において、ゴム粒子(ダウ・ケミカル日本社製「EXL2655」)の量を2部から12部に変えた。
以上の事項以外は実施例1と同様にして樹脂組成物16を得た。
【0197】
<無機充填材の平均粒径の測定>
無機充填材100mg、分散剤(サンノプコ社製「SN9228」)0.1g、メチルエチルケトン10gをバイアル瓶に秤取り、超音波にて20分間分散した。レーザー回折式粒径分布測定装置(島津製作所社製「SALD-2200」)を使用して、回分セル方式で粒径分布を測定し、メディアン径による平均粒径を算出した。
【0198】
<樹脂シートの作製>
支持体として、アルキド樹脂系離型剤(リンテック社製「AL-5」)で離型処理を施したポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ社製「ルミラーR80」、厚み38μm、軟化点130℃)を用意した。
【0199】
樹脂組成物1~16をそれぞれ支持体上に、乾燥後の樹脂組成物層の厚みが40μmとなるよう、ダイコーターにて均一に塗布し、70℃から100℃で3分間乾燥することにより、支持体上に樹脂組成物層を形成した。次いで、樹脂組成物層の支持体と接合していない面に、保護フィルムとしてポリプロピレンフィルム(王子エフテックス社製「アルファンMA-411」、厚み15μm)の粗面を貼り合わせた。これにより、支持体、樹脂組成物層、及び保護フィルムをこの順に有する樹脂シートを得た。
【0200】
<試験例1:誘電特性(誘電率、誘電正接)の測定>
作製した樹脂シートから保護フィルムを剥がして、190℃にて90分間加熱して樹脂組成物層を熱硬化させた後、支持体を剥離した。これを評価用硬化物Cという。得られた評価用硬化物Cを、幅2mm、長さ80mmの試験片に切断した。該試験片について、アジレントテクノロジーズ社製「HP8362B」を用いて、空洞共振摂動法により測定周波数5.8GHz、測定温度23℃にて誘電率、誘電正接を測定した。3本の試験片について測定を行い、平均値を算出した。
【0201】
<試験例2:MIT耐折性の測定>
試験例1で得たものと同様の評価用硬化物Cを、幅15mm、長さ110mmの試験片に切断し、MIT試験装置(東洋精機製作所社製、MIT耐折疲労試験機「MIT-DA」)を使用して、荷重2.5N、折り曲げ角90度、折り曲げ半径1.0mm、折り曲げ速度175回/分の測定条件にて折り曲げ試験を行い、以下の基準で評価した。
〇:評価用硬化物Cが破断するまでの折り曲げ回数が300回以上。
×:評価用硬化物Cが破断するまでの折り曲げ回数が300回未満。
【0202】
<試験例3:樹脂染み出し量(樹脂フロー量)の測定>
(1)内層基板の用意
内層回路を形成したガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板(銅箔の厚さ18μm、基板の厚さ0.4mm、基板サイズ340mm×255mm、パナソニック社製「R1515A」)の両面をマイクロエッチング剤(メック社製「CZ8101」)にて1μmエッチングして銅表面の粗化処理を行った。
【0203】
(2)樹脂シートのラミネート
作製した樹脂シート(200mm×250mm)から保護フィルムを剥がして、樹脂組成物層を露出させた。バッチ式真空加圧ラミネーター(ニッコー・マテリアルズ社製、2ステージビルドアップラミネーター「CVP700」)を用いて、樹脂組成物層が内層基板と接するように、内層基板の両面にラミネートした。ラミネートは、30秒間減圧して気圧を13hPa以下に調整した後、120℃、圧力0.98MPaにて30秒間圧着させることにより実施した。次いで、120℃、圧力0.54MPaにて60秒間熱プレスを行った。
【0204】
(3)樹脂組成物層の熱硬化
その後、樹脂シートがラミネートされた内層基板を、130℃のオーブンに投入して30分間加熱し、次いで170℃のオーブンに移し替えて30分間加熱して、樹脂組成物層を熱硬化させて、絶縁層を形成した。
【0205】
(4)樹脂の染み出し量の観察
絶縁層には、ラミネート時に樹脂組成物が流動することによって形成させた樹脂染み出し部が支持体外側に形成された。支持体から染み出している樹脂組成物の量を、支持体端部から染み出した樹脂端部までの距離を計測することにより求め、以下の基準で評価した。
〇:染み出し量が5mm以下。
×:染み出し量が5mmより大きい。
【0206】
【表1】
*表中、各成分の含有量は、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%としたときの値である。