Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7628371B2 - Curable resin composition containing maleimide resin and cured product thereof - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7628371B2 - Curable resin composition containing maleimide resin and cured product thereof - Google Patents

Curable resin composition containing maleimide resin and cured product thereof Download PDF

Info

Publication number
JP7628371B2
JP7628371B2 JP2021098184A JP2021098184A JP7628371B2 JP 7628371 B2 JP7628371 B2 JP 7628371B2 JP 2021098184 A JP2021098184 A JP 2021098184A JP 2021098184 A JP2021098184 A JP 2021098184A JP 7628371 B2 JP7628371 B2 JP 7628371B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
curable resin
bis
acid
maleimide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021098184A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022189547A (en
Inventor
隆行 遠島
政隆 中西
昌典 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Kayaku Co Ltd
Original Assignee
Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kayaku Co Ltd filed Critical Nippon Kayaku Co Ltd
Priority to JP2021098184A priority Critical patent/JP7628371B2/en
Publication of JP2022189547A publication Critical patent/JP2022189547A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7628371B2 publication Critical patent/JP7628371B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、マレイミド樹脂を含有する硬化性樹脂組成物、及びその硬化物に関するものであり、半導体封止材、プリント配線基板、ビルドアップ積層板などの電気・電子部品、炭素繊維強化プラスチック、ガラス繊維強化プラスチックなどの軽量高強度材料、3Dプリンティング用途に好適に使用される。 The present invention relates to a curable resin composition containing a maleimide resin and a cured product thereof, which is suitable for use in electrical and electronic components such as semiconductor encapsulants, printed wiring boards, and build-up laminates, lightweight, high-strength materials such as carbon fiber reinforced plastics and glass fiber reinforced plastics, and 3D printing applications.

近年、電気・電子部品を搭載する積層板はその利用分野の拡大により、要求特性が広範かつ高度化している。従来の半導体チップは金属製のリードフレームに搭載することが主流であったが、中央処理装置(以下、CPUと表す。)などの処理能力の高い半導体チップは高分子材料で作られる積層板に搭載されることが多くなってきている。 In recent years, the required characteristics of laminates for mounting electric and electronic components have become more extensive and sophisticated due to the expansion of fields of use. Conventional semiconductor chips were mainly mounted on metal lead frames, but semiconductor chips with high processing power such as central processing units (hereinafter referred to as CPUs) are increasingly being mounted on laminates made of polymer materials.

特にスマートフォンなどに使用されている半導体パッケージ(以下、PKGと表す。)では小型化、薄型化および高密度化の要求に応えるために、PKG基板の薄型化が求められているが、PKG基板が薄くなると剛性が低下するため、PKGをマザーボード(PCB)に半田実装する際の加熱によって、大きな反りが発生するなど不具合が発生する。これを低減するために半田実装温度以上の高TgのPKG基板材料が求められている。 In particular, semiconductor packages (hereafter referred to as PKGs) used in smartphones and other devices require thinner PKG substrates to meet the demand for smaller size, thinner thickness, and higher density. However, as the PKG substrate becomes thinner, its rigidity decreases, and defects such as large warping occur when the PKG is heated during solder mounting to the motherboard (PCB). To reduce this, there is a demand for PKG substrate materials with a high Tg above the solder mounting temperature.

加えて、現在開発が加速している第5世代通信システム「5G」では、さらなる大容量化と高速通信が進むことが予想されている。5Gでは使用する周波数の高周波化が進むことになり、高周波を利用した高速通信の実現には基板材料の更なる性能向上が求められることとなる。例えば、伝送損失低減のために低誘電特性を有すること等が重要であり、誘電正接としては少なくとも10GHzにおいて0.005以下が要求される。プリント基板上で発生する伝送損失は導体損失と誘電体損失に由来する(非特許文献1)。導体損失は基板上の配線などの導体の抵抗成分に起因するものであり、高周波での表皮効果による損失と、銅箔表面の粗さによる散乱損失に分けられる。高周波ほど銅箔表面近傍に電気信号が流れるため(銅箔表面からの距離としては、1GHz:2.1μm、10GHz:0.66μm)、表皮効果低減のため近年では銅箔の低粗度化が進んでいる。こうしたことから、樹脂材料への要求の一つとして低粗度銅箔に対する密着性担保が課題となってきているが、低誘電材料はPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)やLCP(液晶ポリマー)に代表されるように密着性に乏しく、またこれらの材料は熱可塑性材料であるため、成形性にも乏しい。これを踏まえ、密着性と低誘電特性、成形性に優れた熱硬化性樹脂の開発が望まれている。 In addition, the fifth generation communication system "5G", which is currently being developed at an accelerated pace, is expected to further increase capacity and speed. In 5G, the frequency used will become higher, and further performance improvement of the board material will be required to realize high-speed communication using high frequencies. For example, it is important to have low dielectric properties to reduce transmission loss, and a dielectric tangent of at least 0.005 or less at 10 GHz is required. The transmission loss that occurs on a printed circuit board is due to conductor loss and dielectric loss (Non-Patent Document 1). Conductor loss is caused by the resistance component of the conductor such as the wiring on the board, and is divided into loss due to the skin effect at high frequencies and scattering loss due to the roughness of the copper foil surface. Since the electric signal flows closer to the copper foil surface at higher frequencies (the distance from the copper foil surface is 1 GHz: 2.1 μm, 10 GHz: 0.66 μm), the copper foil roughness has been reduced in recent years to reduce the skin effect. For these reasons, one of the requirements for resin materials is to ensure adhesion to low-roughness copper foil, but low-dielectric materials such as PTFE (polytetrafluoroethylene) and LCP (liquid crystal polymer) have poor adhesion, and because these materials are thermoplastic, they also have poor formability. In light of this, there is a need for the development of thermosetting resins that have excellent adhesion, low dielectric properties, and formability.

とりわけ車載のミリ波レーダー用途等では、配線板に実装されるチップの発熱が問題なっているという実情もある。また、接合温度(ジャンクション温度)で100℃を超えるような高温下にさらされることから、配線板に、高温下での、電気特性の安定性も求められるようになってきている。このことから、配線板の基材としては、例えば、誘電特性に対する熱的劣化が発生しにくいことが求められている(特許文献1)。 In particular, in applications such as in-vehicle millimeter-wave radar, heat generation from chips mounted on wiring boards has become a problem. In addition, because the chips are exposed to high temperatures, such as junction temperatures exceeding 100°C, wiring boards are now required to have stable electrical properties at high temperatures. For this reason, the substrate for wiring boards is required to be resistant to thermal degradation of dielectric properties, for example (Patent Document 1).

更に、自動車分野においては電子化が進み、エンジン駆動部付近に精密電子機器が配置されることもあるため、より高水準での耐熱・耐湿性が求められる。電車やエアコン等にはSiC半導体が使用され始めており、半導体素子の封止材には極めて高い耐熱性が要求されるため、従来のエポキシ樹脂封止材では対応できなくなっている。 Furthermore, as computerization advances in the automotive field, precision electronic devices are sometimes placed near the engine drive, requiring higher levels of heat and moisture resistance. SiC semiconductors are beginning to be used in trains and air conditioners, and the encapsulation material for semiconductor elements is now required to have extremely high heat resistance, which is no longer possible with conventional epoxy resin encapsulation materials.

このような背景を受けて、耐熱性と低誘電正接特性を両立できる高分子材料が検討されている。例えば、特許文献2ではマレイミド樹脂とプロペニル基含有フェノール樹脂を含む組成物が提案されている。しかしながら、一方で硬化反応時に反応に関与しないフェノール性水酸基が残存するため、電気特性が十分とは言えない。また特許文献3では水酸基をアリル基で置換したアリルエーテル樹脂が開示されている。しかしながら、190℃においてクライゼン転位が起こることが示されており、一般的な基板の成型温度である200℃においては、硬化反応に寄与しないフェノール性水酸基が生成することから電気特性を満足できるものではない。 In light of this background, polymeric materials that can achieve both heat resistance and low dielectric tangent characteristics are being studied. For example, Patent Document 2 proposes a composition containing a maleimide resin and a propenyl group-containing phenolic resin. However, on the other hand, since phenolic hydroxyl groups that do not participate in the curing reaction remain during the curing reaction, the electrical properties are not sufficient. Patent Document 3 discloses an allyl ether resin in which hydroxyl groups are replaced with allyl groups. However, it has been shown that Claisen rearrangement occurs at 190°C, and at 200°C, which is the molding temperature for general substrates, phenolic hydroxyl groups that do not contribute to the curing reaction are generated, so the electrical properties are not satisfactory.

また、近年、三次元造形の手法として3Dプリンティングが注目されており、航空・宇宙、車、さらにそれらに使用される電子部品のコネクタといった信頼性が求められる分野において、この3Dプリンティングの手法が適用され始めている。特に、光硬化系、熱硬化系の樹脂はステレオリソグラフィ(SLA)やデジタル・ライト・プロセッシング(DLP)に代表される用途での検討が進んでいる。そのため、従来の金型から転写する方式では、形状の安定性、正確性が主に求められていたが、3Dプリンティング用途では、耐熱性、機械特性、強靭性、難燃性、さらには電気特性と言った様々な特性が求められ、その材料開発が進められている。 In recent years, 3D printing has been attracting attention as a method for three-dimensional modeling, and this 3D printing method is beginning to be applied in fields that require reliability, such as aerospace, automobiles, and even connectors for electronic components used in these. In particular, photocurable and thermosetting resins are being studied for applications such as stereolithography (SLA) and digital light processing (DLP). Therefore, while the main requirements for shape stability and accuracy were the conventional method of transferring from a mold, 3D printing applications require various properties such as heat resistance, mechanical properties, toughness, flame retardancy, and even electrical properties, and material development is being promoted.

プリント基板上高速信号伝送における信号損失要因(三井金属鉱業株式会社)第29回エレクトロニクス実装学会春季公演大会16P1-17Signal loss factors in high-speed signal transmission on printed circuit boards (Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd.) 29th Japan Institute of Electronics Packaging Spring Conference 16P1-17

特開2019-44090号公報JP 2019-44090 A 特開平04-359911号公報Japanese Patent Application Publication No. 04-359911 国際公開2016/002704号International Publication No. 2016/002704

本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、優れた耐熱性と電気特性を示し、高温放置試験後も誘電特性に対する熱的劣化が発生しにくいとともに、良好な硬化性を有するマレイミド樹脂を含有する硬化性樹脂組成物及びその硬化物を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these circumstances, and aims to provide a curable resin composition containing a maleimide resin that exhibits excellent heat resistance and electrical properties, is resistant to thermal degradation of the dielectric properties even after high-temperature storage tests, and has good curability, as well as a cured product thereof.

本発明者らは上記課題を解決するために鋭意研究した結果、マレイミド樹脂を含有する硬化性樹脂組成物の硬化物が耐熱性、低誘電特性に優れ、高温放置試験後も誘電特性に対する熱的劣化が発生しにくいことを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive research conducted by the inventors to solve the above problems, they discovered that the cured product of a curable resin composition containing a maleimide resin has excellent heat resistance and low dielectric properties, and is less susceptible to thermal degradation of the dielectric properties even after high-temperature storage tests, which led to the completion of the present invention.

すなわち本発明は、下記[1]~[6]に関する。なお、本願において「(数値1)~(数値2)」は上下限値を含むことを示す。
[1]
マレイミド樹脂とイミダゾール化合物を含有する硬化性樹脂組成物であって、マレイミド樹脂として下記式(1)で表されるマレイミド化合物を含有する硬化性樹脂組成物。
That is, the present invention relates to the following [1] to [6]. Note that in this application, "(Numerical value 1) to (Numerical value 2)" indicates that the upper and lower limits are included.
[1]
A curable resin composition containing a maleimide resin and an imidazole compound, the curable resin composition containing a maleimide compound represented by the following formula (1) as the maleimide resin:

Figure 0007628371000001
Figure 0007628371000001

[2]
前記イミダゾール化合物が2-エチル-4-メチルイミダゾールである前項[1]に記載の硬化性樹脂組成物。
[3]
硬化性樹脂組成物総量中、前記マレイミド樹脂の含有量が90重量%以上99.9重量%以下である前項[1]または[2]に記載の硬化性樹脂組成物。
[4]
電気・電子部品用途で用いられる、前項[1]乃至[3]のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物
[5]
軽量高強度材料用途で用いられる、前項[1]乃至[3]のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物
[6]
前項[1]乃至[5]のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物。
[2]
The curable resin composition according to the above item [1], wherein the imidazole compound is 2-ethyl-4-methylimidazole.
[3]
The curable resin composition according to the above item [1] or [2], wherein the content of the maleimide resin in the total amount of the curable resin composition is 90% by weight or more and 99.9% by weight or less.
[4]
[5] The curable resin composition according to any one of the above items [1] to [3], which is used for electrical and electronic parts.
[6] The curable resin composition according to any one of the above items [1] to [3], which is used for a lightweight, high-strength material application.
A cured product obtained by curing the curable resin composition according to any one of the above items [1] to [5].

本発明の硬化性樹脂組成物は硬化性に優れ、その硬化物は高耐熱性、低誘電特性に優れた特性を有する。そのため、電気電子部品の封止や回路基板、炭素繊維複合材などの軽量高強度材料用途に有用な材料である。 The curable resin composition of the present invention has excellent curing properties, and the cured product has excellent properties such as high heat resistance and low dielectric properties. Therefore, it is a useful material for sealing electric and electronic components, circuit boards, carbon fiber composites, and other lightweight, high-strength materials.

合成例1のGPCチャートを示す。1 shows a GPC chart of Synthesis Example 1. 合成例1のH-NMRチャートを示す。The 1 H-NMR chart of Synthesis Example 1 is shown below. 合成例2のGPCチャートを示す。2 shows a GPC chart of Synthesis Example 2. 合成例2のH-NMRチャートを示す。The 1 H-NMR chart of Synthesis Example 2 is shown below.

本発明の硬化性樹脂組成物はマレイミド樹脂とイミダゾール化合物を含有するものであって、マレイミド樹脂として下記式(1)で表されるマレイミド化合物を含有する。 The curable resin composition of the present invention contains a maleimide resin and an imidazole compound, and contains a maleimide compound represented by the following formula (1) as the maleimide resin.

Figure 0007628371000002
Figure 0007628371000002

前記式(1)で表されるマレイミド化合物は、芳香環に2つのメチル基を有しているため、良好な誘電特性や低吸水性を発現する。メチル基が一つである場合は、分子の対称性が崩れることから分極の非対称性が生まれ、誘電特性に悪影響を及ぼすおそれがあるとともに、分子回転制御効果が十分に得られず、耐熱性が低下するおそれがある。一方、メチル基が3つ以上ある場合は、超共役効果により芳香環上の電子密度が高まるほど高温放置試験(150℃、24時間以上実施等)においてメチル基自身が空気中の酸素による酸化を受け、アルデヒドやカルボン酸を生成し、誘電特性悪化につながるおそれがある。また、メチル基以外の2級もしくは3級炭素を有するアルキル基(例えばエチル基やイソプロペニル基など)が芳香環上に存在する場合は、メチル基と比較して電子密度の高いベンジル位の水素が酸化を受けやすくなる。メチル基の置換位置はマレイミド基に対してオルソ-位であるため、分子回転が制御され、高耐熱性、良好な誘電特性(低誘電率・低誘電正接)を発現する。 The maleimide compound represented by the formula (1) has two methyl groups on the aromatic ring, and therefore exhibits good dielectric properties and low water absorption. If there is only one methyl group, the symmetry of the molecule is broken, resulting in an asymmetry of polarization, which may adversely affect the dielectric properties, and the molecular rotation control effect may not be sufficiently obtained, resulting in a decrease in heat resistance. On the other hand, if there are three or more methyl groups, the methyl group itself may be oxidized by oxygen in the air in a high-temperature storage test (150°C, 24 hours or more, etc.) as the electron density on the aromatic ring increases due to the hyperconjugation effect, and aldehydes and carboxylic acids may be generated, which may lead to deterioration of the dielectric properties. In addition, if an alkyl group having a secondary or tertiary carbon other than the methyl group (such as an ethyl group or an isopropenyl group) is present on the aromatic ring, the hydrogen at the benzyl position, which has a higher electron density than the methyl group, is more likely to be oxidized. The substitution position of the methyl group is ortho-positioned to the maleimide group, so molecular rotation is controlled, resulting in high heat resistance and good dielectric properties (low dielectric constant and low dielectric tangent).

前記式(1)で表されるマレイミド化合物の原料であるアルキル置換ジアミノジフェニルメタンは、アルキル置換アニリンおよびホルムアルデヒドを反応させることによって得られる。反応方法としては、公知のいかなる方法を用いても良いが、例えば過剰量のアルキル置換アニリン存在下、塩酸水溶液を滴下し、アルキル置換アニリン塩酸塩を形成する。そこにホルムアルデヒド水溶液を滴下し、水を留去しながら反応させた後、再結晶することにより得ることができる。この際、アルキル置換アニリンの仕込みモル数比はホルムアルデヒドに対して1.01~20であることが好ましく、1.1~15であることが好ましく、1.5~10であることがさらに好ましい。上記範囲であれば目的物の著しい得量低下を防ぐことができるためである。
また、使用する酸触媒としては、塩酸、燐酸、硫酸、蟻酸、p-トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸のほか、塩化アルミニウム、塩化亜鉛等のルイス酸、活性白土、酸性白土、ホワイトカーボン、ゼオライト、シリカアルミナ等の固体酸、酸性イオン交換樹脂等を用いることができる。これらは単独でも二種以上併用しても良い。触媒の使用量は、使用されるアミン化合物のアミノ基1モルに対して通常0.1~0.8モルであり、好ましくは0.2~0.7モルである。触媒の使用量が多すぎると反応溶液の粘度が高すぎて攪拌が困難になる恐れがあり、少なすぎると反応の進行が遅くなる恐れがある。反応の際、必要に応じて溶媒を用いることができる。例えばトルエン、キシレンなどの芳香族溶剤、シクロヘキサン、n-ヘキサンなどの脂肪族溶剤、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノンなどのケトン系溶剤などの非水溶性溶剤が挙げられるがこれらに限定されるものではなく、2種以上を併用しても良い。また、前記非水溶性溶剤に加えて非プロトン性極性溶剤を併用することもできる。例えば、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、N-メチルピロリドンなどが挙げられ、2種以上を併用しても良い。非プロトン性極性溶剤を使用する場合は、併用する非水溶性溶剤よりも沸点の高いものを使用することが好ましい。塩酸やスルホン酸等を触媒とした場合、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ金属で中和を行ってから抽出工程に進んでも良い。抽出工程についてはトルエンやキシレン等の芳香族炭化水素溶媒を単独で用いてもよいし、シクロヘキサンやトルエン等の非芳香族炭化水素を併用しても良い。抽出後、排水が中性になるまで有機層を水洗し、エバポレータ等を用いて溶剤を留去することで目的のアミン化合物を得ることができる。また、精製工程として再結晶工程を実施しても良い。
The alkyl-substituted diaminodiphenylmethane, which is the raw material of the maleimide compound represented by the formula (1), is obtained by reacting alkyl-substituted aniline with formaldehyde. Any known method may be used as the reaction method, but for example, an aqueous hydrochloric acid solution is dropped in the presence of an excess amount of alkyl-substituted aniline to form an alkyl-substituted aniline hydrochloride. An aqueous formaldehyde solution is dropped thereto, and the reaction is carried out while distilling off water, followed by recrystallization to obtain the alkyl-substituted aniline. In this case, the molar ratio of the alkyl-substituted aniline to the formaldehyde is preferably 1.01 to 20, more preferably 1.1 to 15, and even more preferably 1.5 to 10. This is because within the above range, a significant decrease in the yield of the target product can be prevented.
In addition, examples of the acid catalyst that can be used include hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, formic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, Lewis acids such as aluminum chloride and zinc chloride, solid acids such as activated clay, acidic clay, white carbon, zeolite, and silica alumina, and acidic ion exchange resins. These may be used alone or in combination of two or more. The amount of catalyst used is usually 0.1 to 0.8 moles, preferably 0.2 to 0.7 moles, per mole of amino group in the amine compound used. If the amount of catalyst used is too large, the viscosity of the reaction solution may be too high, making stirring difficult, and if the amount is too small, the reaction may proceed slowly. During the reaction, a solvent can be used as necessary. Examples of the solvent include non-water-soluble solvents such as aromatic solvents such as toluene and xylene, aliphatic solvents such as cyclohexane and n-hexane, ethers such as diethyl ether and diisopropyl ether, ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, and ketone solvents such as methyl isobutyl ketone and cyclopentanone, but are not limited to these, and two or more may be used in combination. In addition to the non-water-soluble solvent, a non-protonic polar solvent can be used in combination. Examples of the non-water-soluble solvent include dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and N-methylpyrrolidone, and two or more of these may be used in combination. When using a non-protonic polar solvent, it is preferable to use one with a higher boiling point than the non-water-soluble solvent used in combination. When hydrochloric acid, sulfonic acid, or the like is used as a catalyst, neutralization with an alkali metal such as sodium hydroxide or potassium hydroxide may be performed before proceeding to the extraction step. For the extraction step, an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene or xylene may be used alone, or a non-aromatic hydrocarbon such as cyclohexane or toluene may be used in combination. After extraction, the organic layer is washed with water until the wastewater becomes neutral, and the solvent is distilled off using an evaporator or the like to obtain the target amine compound. In addition, a recrystallization step may be performed as a purification step.

前記式(1)で表されるマレイミド化合物の製法は特に限定されないが、アルキル置換ジアミノジフェニルメタン、および、無水マレイン酸から誘導することができる。
具体的には、溶剤中、アルキル置換ジアミノジフェニルメタンを触媒存在下、無水マレイン酸と反応させることで目的のマレイミド化合物が得られる。使用する溶剤としては、例えばトルエン、キシレンなどの芳香族溶剤、シクロヘキサン、n-ヘキサンなどの脂肪族溶剤、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノンなどのケトン系溶剤などの非水溶性溶剤が挙げられるがこれらに限定されるものではなく、2種以上を併用しても良い。また、前記非水溶性溶剤に加えて非プロトン性極性溶剤を併用することもできる。例えば、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、N-メチルピロリドンなどが挙げられ、2種以上を併用しても良い。非プロトン性極性溶剤を使用する場合は、併用する非水溶性溶剤よりも沸点の高いものを使用することが好ましい。反応の際、必要により、触媒として塩酸、燐酸、硫酸、蟻酸、p-トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸のほか、塩化アルミニウム、塩化亜鉛等のルイス酸、活性白土、酸性白土、ホワイトカーボン、ゼオライト、シリカアルミナ等の固体酸、酸性イオン交換樹脂等を用いることができる。これらは単独でも二種以上併用しても良い。触媒の使用量は、使用されるアミン化合物のアミノ基1モルに対して通常0.1~0.8モルであり、好ましくは0.2~0.7モルである。触媒の使用量が多すぎると反応溶液の粘度が高すぎて攪拌が困難になる恐れがあり、少なすぎると反応の進行が遅くなる恐れがある。また、イミド化の助触媒としてはトリエチルアミン等の塩基性助触媒を単独もしくは併用することもできる。スルホン酸等を触媒とした場合、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ金属で中和を行ってから抽出工程に進んでも良い。抽出工程についてはトルエンやキシレン等の芳香族炭化水素溶媒を単独で用いてもよいし、シクロヘキサンやトルエン等の非芳香族炭化水素を併用しても良い。抽出後、排水が中性になるまで有機層を水洗し、エバポレータ等を用いて溶剤を留去することで目的のマレイミド化合物を得ることができる。また、精製工程として再結晶工程を実施しても良い。
The method for producing the maleimide compound represented by the formula (1) is not particularly limited, but it can be derived from an alkyl-substituted diaminodiphenylmethane and maleic anhydride.
Specifically, the target maleimide compound is obtained by reacting alkyl-substituted diaminodiphenylmethane with maleic anhydride in a solvent in the presence of a catalyst. Examples of the solvent to be used include, but are not limited to, water-insoluble solvents such as aromatic solvents such as toluene and xylene, aliphatic solvents such as cyclohexane and n-hexane, ethers such as diethyl ether and diisopropyl ether, ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, and ketone solvents such as methyl isobutyl ketone and cyclopentanone. Two or more of these may be used in combination. In addition to the water-insoluble solvent, an aprotic polar solvent may also be used in combination. Examples include dimethyl sulfone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and N-methylpyrrolidone, and two or more of these may be used in combination. When an aprotic polar solvent is used, it is preferable to use one having a boiling point higher than that of the water-insoluble solvent to be used in combination. In the reaction, as necessary, hydrochloric acid, phosphoric acid, sulfuric acid, formic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, Lewis acids such as aluminum chloride and zinc chloride, solid acids such as activated clay, acidic clay, white carbon, zeolite, and silica alumina, and acidic ion exchange resins can be used as catalysts. These may be used alone or in combination of two or more. The amount of catalyst used is usually 0.1 to 0.8 mol, preferably 0.2 to 0.7 mol, per mol of amino group of the amine compound used. If the amount of catalyst used is too large, the viscosity of the reaction solution may be too high, making stirring difficult, and if the amount is too small, the reaction may proceed slowly. In addition, as a co-catalyst for imidization, a basic co-catalyst such as triethylamine may be used alone or in combination. When sulfonic acid or the like is used as a catalyst, neutralization with an alkali metal such as sodium hydroxide or potassium hydroxide may be performed before proceeding to the extraction step. For the extraction step, an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene or xylene may be used alone, or a non-aromatic hydrocarbon such as cyclohexane or toluene may be used in combination. After extraction, the organic layer is washed with water until the wastewater becomes neutral, and the solvent is removed using an evaporator or the like to obtain the target maleimide compound. A recrystallization step may also be carried out as a purification step.

本発明のマレイミド樹脂は、前記式(1)で表されるマレイミド化合物以外のマレイミド樹脂を含有することもできる。前記式(1)で表されるマレイミド化合物以外のマレイミド樹脂としては、4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド、ポリフェニルメタンマレイミド、m-フェニレンビスマレイミド、2,2’-ビス〔4-(4-マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、3,3’-ジメチル-5,5’-ジエチル-4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド、4-メチル-1,3-フェニレンビスマレイミド、4,4’-ジフェニルエーテルビスマレイミド、4,4’-ジフェニルスルフォンビスマレイミド、1,3-ビス(3-マレイミドフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-マレイミドフェノキシ)ベンゼン)、ザイロック型マレイミド樹脂(アニリックス マレイミド、三井化学ファイン株式会社製)、ビフェニルアラルキル型マレイミド樹脂(特開2009-001783号公報の実施例4に記載のマレイミド樹脂(M2)を含む樹脂溶液を減圧下溶剤留去することにより固形化したもの)、ビスアミノクミルベンゼン型マレイミド(国際公開第2020/054601号記載のマレイミド樹脂)等を挙げることができる。 The maleimide resin of the present invention may contain maleimide resins other than the maleimide compound represented by the formula (1). Examples of maleimide resins other than the maleimide compound represented by the formula (1) include 4,4'-diphenylmethane bismaleimide, polyphenylmethane maleimide, m-phenylene bismaleimide, 2,2'-bis[4-(4-maleimidophenoxy)phenyl]propane, 3,3'-dimethyl-5,5'-diethyl-4,4'-diphenylmethane bismaleimide, 4-methyl-1,3-phenylene bismaleimide, 4,4'-diphenylether bismaleimide, 4,4'-diphenylsulfone bismaleimide, 1,3-bis(3-maleimidophenoxy)benzene, 1,3-bis(4-maleimidophenoxy)benzene), and Xylox type maleimide resins (anilix maleimide, manufactured by Mitsui Chemicals Fine Co., Ltd.), biphenylaralkyl-type maleimide resin (solidified by distilling off the solvent under reduced pressure from a resin solution containing the maleimide resin (M2) described in Example 4 of JP 2009-001783 A), and bisaminocumylbenzene-type maleimide (maleimide resin described in WO 2020/054601 A).

本発明のマレイミド樹脂総量中前記式(1)で表されるマレイミド化合物は50重量%以上100重量%以下含有することが好ましく、80重量%以上100重量%以下含有することがさらに好ましい。前記式(1)で表されるマレイミド化合物が上記含有量であることにより、前記式(1)で表されるマレイミド化合物の特性を十分に発現できるからである。 The maleimide resin of the present invention preferably contains 50% by weight or more and 100% by weight or less of the maleimide compound represented by the formula (1), and more preferably 80% by weight or more and 100% by weight or less of the maleimide compound represented by the formula (1). This is because the above content of the maleimide compound represented by the formula (1) allows the properties of the maleimide compound represented by the formula (1) to be fully expressed.

硬化性樹脂組成物総量中マレイミド樹脂は90重量%以上99.9重量%以下含有することが好ましく、95重量%以上99.5重量%以下含有することがさらに好ましい。マレイミド樹脂が上記含有量であることにより、マレイミド樹脂の特性を十分に発現できるからである。 The maleimide resin content of the curable resin composition is preferably 90% by weight or more and 99.9% by weight or less, and more preferably 95% by weight or more and 99.5% by weight or less. This is because the above content of maleimide resin allows the properties of the maleimide resin to be fully expressed.

本発明の硬化性樹脂組成物は、マレイミド樹脂を硬化させる目的でイミダゾール化合物を含有する。
イミダゾール化合物としては、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール等を挙げることができる。イミダゾール化合物の配合量は、硬化性樹脂組成物総量中0.1重量部以上10重量以下であることが好ましく、0.5重量部以上5重量以下であることがさらに好ましい。イミダゾール触媒はジクミルパーオキサイド等の過酸化物系化合物のような熱ラジカル重合開始剤と比較し、硬化速度の制御が容易であるため好ましい。過酸化物系化合物を触媒とした場合、プリプレグ化の際に硬化度調整の難易度が高く、狙いの重合度のBステージ状態のプリプレグを得ることが難しい。また、イミダゾール触媒を用いた場合、汎用樹脂として広く用いられるエポキシ樹脂との併用が可能であることからも好ましい。エポキシ樹脂等を配合することで密着性や硬化物の機械強度(曲げ強度やクラック耐性など)を向上させることが可能である。
The curable resin composition of the present invention contains an imidazole compound for the purpose of curing the maleimide resin.
Examples of the imidazole compound include 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, and 2-ethyl-4-methylimidazole. The amount of the imidazole compound is preferably 0.1 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, and more preferably 0.5 parts by weight or more and 5 parts by weight or less, in the total amount of the curable resin composition. The imidazole catalyst is preferred because it is easier to control the curing rate compared to thermal radical polymerization initiators such as peroxide compounds such as dicumyl peroxide. When a peroxide compound is used as a catalyst, it is difficult to adjust the degree of curing during prepreg formation, and it is difficult to obtain a prepreg in a B-stage state with the desired degree of polymerization. In addition, when an imidazole catalyst is used, it is also preferred because it can be used in combination with epoxy resins, which are widely used as general-purpose resins. By adding epoxy resins, it is possible to improve adhesion and mechanical strength of the cured product (such as bending strength and crack resistance).

本発明の硬化性樹脂組成物は、イミダゾール化合物以外にも、硬化促進剤(硬化触媒)を併用して硬化性を向上させることもできる。用い得る硬化促進剤としてはラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。 In addition to the imidazole compound, the curable resin composition of the present invention can also be used in combination with a curing accelerator (curing catalyst) to improve the curability. It is preferable to use a radical polymerization initiator as the curing accelerator.

ラジカル重合開始剤としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、過酸化ベンゾイル等のジアシルパーオキサイド類、ジクミルパーオキサイド、1,3-ビス-(t-ブチルパーオキシイソプロピル)-ベンゼン等のジアルキルパーオキサイド類、t-ブチルパーオキシベンゾエート、1,1-ジ-t-ブチルパーオキシシクロヘキサン等のパーオキシケタール類、α-クミルパーオキシネオデカノエート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、t-ブチルペルオキシピバレート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-アミルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、t-アミルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシ-3,5,5-トリメチルヘキサノエート、t-アミルパーオキシベンゾエート等のアルキルパーエステル類、ジ-2-エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ビス(4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、1,6-ビス(t-ブチルパーオキシカルボニルオキシ)ヘキサン等のパーオキシカーボネート類、t-ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、t-ブチルパーオキシオクトエート、ラウロイルパーオキサイド等の有機過酸化物やアゾビスイソブチロニトリル、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系化合物の公知の硬化促進剤が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。ケトンパーオキサイド類、ジアシルパーオキサイド類、ハイドロパーオキサイド類、ジアルキルパーオキサイド類、パーオキシケタール類、アルキルパーエステル類、パーカーボネート類等が好ましく、ジアルキルパーオキサイド類がより好ましい。 Radical polymerization initiators include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and acetylacetone peroxide, diacyl peroxides such as benzoyl peroxide, dialkyl peroxides such as dicumyl peroxide and 1,3-bis-(t-butylperoxyisopropyl)-benzene, peroxyketals such as t-butylperoxybenzoate and 1,1-di-t-butylperoxycyclohexane, α-cumylperoxyneodecanoate, t-butylperoxyneodecanoate, t-butylperoxypivalate, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethylhexanoate, t-amylperoxy-2-ethylhexanoate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-amylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, t-butyl ... peroxycarbonates such as di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, bis(4-t-butylcyclohexyl)peroxydicarbonate, t-butylperoxyisopropyl carbonate, 1,6-bis(t-butylperoxycarbonyloxy)hexane; organic peroxides such as t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-butyl peroxyoctoate, lauroyl peroxide; and known curing accelerators such as azo compounds such as azobisisobutyronitrile, 4,4'-azobis(4-cyanovaleric acid), and 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), but are not particularly limited thereto. Ketone peroxides, diacyl peroxides, hydroperoxides, dialkyl peroxides, peroxyketals, alkyl peresters, percarbonates, etc. are preferred, with dialkyl peroxides being more preferred.

また、必要に応じてイミダゾール化合物やラジカル重合開始剤以外の硬化促進剤を添加、または併用しても差し支えない。用い得る硬化促進剤の具体例としては、2-(ジメチルアミノメチル)フェノールや1,8-ジアザ-ビシクロ(5,4,0)ウンデセン-7等の第3級アミン類、トリフェニルホスフィン等のホスフィン類、テトラブチルアンモニウム塩、トリイソプロピルメチルアンモニウム塩、トリメチルデカニルアンモニウム塩、セチルトリメチルアンモニウム塩、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムヒドロキシドなどの4級アンモニウム塩、トリフェニルベンジルフォスフォニウム塩、トリフェニルエチルフォスフォニウム塩、テトラブチルフォスフォニウム塩などの4級フォスフォニウム塩(4級塩のカウンターイオンはハロゲン、有機酸イオン、水酸化物イオンなど、特に指定は無いが、特に有機酸イオン、水酸化物イオンが好ましい。)、オクチル酸スズ、カルボン酸亜鉛(2-エチルヘキサン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ベヘン酸亜鉛、ミスチリン酸亜鉛)やリン酸エステル亜鉛(オクチルリン酸亜鉛、ステアリルリン酸亜鉛等)等の亜鉛化合物等の遷移金属化合物(遷移金属塩)等が挙げられる。 If necessary, curing accelerators other than imidazole compounds and radical polymerization initiators may be added or used in combination. Specific examples of usable curing accelerators include tertiary amines such as 2-(dimethylaminomethyl)phenol and 1,8-diaza-bicyclo(5,4,0)undecene-7, phosphines such as triphenylphosphine, quaternary ammonium salts such as tetrabutylammonium salt, triisopropylmethylammonium salt, trimethyldecanylammonium salt, cetyltrimethylammonium salt, and hexadecyltrimethylammonium hydroxide, quaternary phosphonium salts such as triphenylbenzylphosphonium salt, triphenylethylphosphonium salt, and tetrabutylphosphonium salt (the counter ions of the quaternary salts are halogens, organic acid ions, hydroxide ions, etc., and are not particularly specified, but organic acid ions and hydroxide ions are particularly preferred), transition metal compounds (transition metal salts) such as zinc compounds such as tin octylate, zinc carboxylate (zinc 2-ethylhexanoate, zinc stearate, zinc behenate, zinc myristylate), and zinc phosphate esters (zinc octyl phosphate, zinc stearyl phosphate, etc.), etc.

本発明の硬化性組成物は、重合禁止剤を含有してもよい。重合禁止剤を含有することで保管安定性が向上するとともに、反応開始温度を制御することができる。反応開始温度を制御することで、流動性の確保が容易となり、ガラスクロスなどへの含侵性が損なわれない上に、プリプレグ化などBステージ化が容易となる。プリプレグ化時に重合反応が進行しすぎると積層工程で積層が困難となるなどの不具合が発生しやすい。
使用できる重合禁止剤としては、フェノール系、イオウ系、リン系、ヒンダートアミン系、ニトロソ系、ニトロキシルラジカル系等の重合禁止剤が挙げられる。重合禁止剤は、前記式(1)で表されるマレイミド化合物を合成するときに添加しても、合成後に添加してもよい。また、重合禁止剤は単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。重合禁止剤の使用量は、樹脂成分100重量部に対して、通常0.008~1重量部、好ましくは0.01~0.5重量部である。これら重合禁止剤はそれぞれ単独で使用できるが、2種以上を組み合わせて併用しても構わない。本発明では、フェノール系、ヒンダートアミン系、ニトロソ系、ニトロキシルラジカル系が好ましい。
The curable composition of the present invention may contain a polymerization inhibitor. By containing a polymerization inhibitor, storage stability is improved and the reaction initiation temperature can be controlled. By controlling the reaction initiation temperature, it becomes easy to ensure fluidity, impregnation into glass cloth and the like is not impaired, and B-stage such as prepreg formation is facilitated. If the polymerization reaction proceeds too much during prepreg formation, problems such as difficulty in lamination during the lamination process are likely to occur.
Examples of polymerization inhibitors that can be used include phenol-based, sulfur-based, phosphorus-based, hindered amine-based, nitroso-based, and nitroxyl radical-based polymerization inhibitors. The polymerization inhibitor may be added when synthesizing the maleimide compound represented by the formula (1) or after the synthesis. The polymerization inhibitors may be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization inhibitor used is usually 0.008 to 1 part by weight, preferably 0.01 to 0.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component. These polymerization inhibitors may be used alone, or may be used in combination of two or more. In the present invention, phenol-based, hindered amine-based, nitroso-based, and nitroxyl radical-based are preferred.

フェノール系重合禁止剤の具体例としては、2,6-ジ-t-ブチル-p-クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6-ジ-t-ブチル-p-エチルフェノール、ステアリル-β-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、イソオクチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、2,4-ビス-(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-t-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス[(オクチルチオ)メチル]-o-クレゾール、等のモノフェノール類;2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス(4-エチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-チオビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(3-メチル-6-t-ブチルフェノール)、トリエチレングリコール-ビス[3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6-ヘキサンジオール-ビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、N,N’-ヘキサメチレンビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシ-ヒドロシンナマミド)、2,2-チオ-ジエチレンビス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルフォスフォネート-ジエチルエステル、3,9-ビス[1,1-ジメチル-2-{β-(3-t-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ}エチル]2,4,8,10-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン、ビス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジルスルホン酸エチル)カルシウム等のビスフェノール類;1,1,3-トリス(2-メチル-4-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)ブタン、1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス-[メチレン-3-(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’-ビス-(4’-ヒドロキシ-3’-t-ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコールエステル、トリス-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-イソシアヌレイト、1,3,5-トリス(3’,5’-ジ-t-ブチル-4’-ヒドロキシベンジル)-S-トリアジン-2,4,6-(1H,3H,5H)トリオン、トコフェノール等の高分子型フェノール類が例示される。 Specific examples of phenol-based polymerization inhibitors include monophenols such as 2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-p-ethylphenol, stearyl-β-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, isooctyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, 2,4-bis-(n-octylthio)-6-(4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino)-1,3,5-triazine, and 2,4-bis[(octylthio)methyl]-o-cresol; -6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis(4-ethyl-6-t-butylphenol), 4,4'-thiobis(3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-butylidenebis(3-methyl-6-t-butylphenol), triethylene glycol-bis[3-(3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 1,6-hexanediol-bis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], N,N'-hexamethylenebis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), 2,2-thio-diethylene bis Bisphenols such as [3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate-diethyl ester, 3,9-bis[1,1-dimethyl-2-{β-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionyloxy}ethyl]2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]undecane, bis(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylsulfonate ethyl)calcium; 1,1,3-tris(2-methyl-4-hydroxy-5-t-butylphenyl)butane, 1,3,5-trimethyl-2,4 Examples include polymeric phenols such as 1,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene, tetrakis-[methylene-3-(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxyphenyl)propionate]methane, bis[3,3'-bis-(4'-hydroxy-3'-t-butylphenyl)butyric acid]glycol ester, tris-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-isocyanurate, 1,3,5-tris(3',5'-di-t-butyl-4'-hydroxybenzyl)-S-triazine-2,4,6-(1H,3H,5H)trione, and tocopherol.

イオウ系重合禁止剤の具体例としては、ジラウリル-3,3’-チオジプロピオネート、ジミリスチル-3,3’-チオジプロピオネート、ジステアリルル-3,3’-チオジプロピオネート等が例示される。 Specific examples of sulfur-based polymerization inhibitors include dilauryl-3,3'-thiodipropionate, dimyristyl-3,3'-thiodipropionate, and distearyl-3,3'-thiodipropionate.

リン系重合禁止剤の具体例としては、トリフェニルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイト、フェニルジイソデシルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリトールホスファイト、トリス(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビス(オクタデシル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビ(2,4-ジ-t-ブチルフェニル)ホスファイト、サイクリックネオペンタンテトライルビ(2,4-ジ-t-ブチル-4-メチルフェニル)ホスファイト、ビス[2-t-ブチル-6-メチル-4-{2-(オクタデシルオキシカルボニル)エチル}フェニル]ヒドロゲンホスファイト等のホスファイト類;9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、10-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、10-デシロキシ-9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド等のオキサホスファフェナントレンオキサイド類などが例示される。 Specific examples of phosphorus-based polymerization inhibitors include triphenyl phosphite, diphenyl isodecyl phosphite, phenyl diisodecyl phosphite, tris(nonylphenyl) phosphite, diisodecyl pentaerythritol phosphite, tris(2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, cyclic neopentane tetrayl bis(octadecyl) phosphite, cyclic neopentane tetrayl bi(2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, and cyclic neopentane tetrayl bi(2,4-di-t-butyl-4-methylphenyl) phosphite. , phosphites such as bis[2-t-butyl-6-methyl-4-{2-(octadecyloxycarbonyl)ethyl}phenyl]hydrogen phosphite; and oxaphosphaphenanthrene oxides such as 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, and 10-decyloxy-9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide.

ヒンダートアミン系重合禁止剤の具体例としては、アデカスタブLA-40MP、アデカスタブLA-40Si、アデカスタブLA-402AF、アデカスタブLA-87、デカスタブLA-82、デカスタブLA-81、アデカスタブLA-77Y、アデカスタブLA-77G、アデカスタブLA-72、アデカスタブLA-68、アデカスタブLA-63P、アデカスタブLA-57、アデカスタブLA-52、Chimassorb2020FDL、Chimassorb944FDL、Chimassorb944LD、Tinuvin622SF、TinuvinPA144、Tinuvin765、Tinuvin770DF、TinuvinXT55FB、Tinuvin111FDL、Tinuvin783FDL、Tinuvin791FB等が例示されるが、これに限定されない。 Specific examples of hindered amine polymerization inhibitors include ADK STAB LA-40MP, ADK STAB LA-40Si, ADK STAB LA-402AF, ADK STAB LA-87, DEKA STAB LA-82, DEKA STAB LA-81, ADK STAB LA-77Y, ADK STAB LA-77G, ADK STAB LA-72, ADK STAB LA-68, ADK STAB LA-63P, ADK STAB LA-57, ADK STAB LA-68, ADK STAB LA-63P ... Examples include, but are not limited to, Tinuvin LA-52, Chimassorb 2020FDL, Chimassorb 944FDL, Chimassorb 944LD, Tinuvin 622SF, Tinuvin PA144, Tinuvin 765, Tinuvin 770DF, Tinuvin XT55FB, Tinuvin 111FDL, Tinuvin 783FDL, Tinuvin 791FB, etc.

ニトロソ系重合禁止剤の具体例としては、p-ニトロソフェノール、N-ニトロソジフェニルアミン、N-ニトロソフェニルヒドロキシアミンのアンモニウム塩(クペロン)等があげられ、好ましくは、N-ニトロソフェニルヒドロキシアミンのアンモニウム塩(クペロン)である。 Specific examples of nitroso-based polymerization inhibitors include p-nitrosophenol, N-nitrosodiphenylamine, and the ammonium salt of N-nitrosophenylhydroxyamine (cupferron), with the ammonium salt of N-nitrosophenylhydroxyamine (cupferron) being preferred.

ニトロキシルラジカル系重合禁止剤の具体例としては、ジ-tert-ブチルニトロキサイド、2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル、4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル、4-オキソ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル、4-アミノ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル、4-メトキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル、4-アセトキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル、4-ベンゾイルオキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン-1-オキシル等が挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of nitroxyl radical polymerization inhibitors include, but are not limited to, di-tert-butyl nitroxide, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl, 4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl, 4-oxo-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl, 4-amino-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl, 4-methoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl, 4-acetoxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl, 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl, and the like.

本発明の硬化性樹脂組成物はマレイミド樹脂以外の硬化性樹脂として、公知のいかなる材料を用いることができる。具体的には、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アミン樹脂、活性アルケン含有樹脂、イソシアネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、プロペニル樹脂、メタリル樹脂、活性エステル樹脂などが挙げられ、1種類で用いても、複数併用してもよい。また、耐熱性、密着性、誘電特性のバランスから、エポキシ樹脂、活性アルケン含有樹脂、シアネートエステル樹脂を含有することが好ましい。これらの硬化性樹脂を含有することによって、硬化物の脆さの改善および金属への密着性を向上でき、はんだリフロー時や冷熱サイクルなどの信頼性試験におけるパッケージのクラックを抑制できる。
上記硬化性樹脂の使用量は、マレイミド樹脂に対して、好ましくは10質量倍以下、さらに好ましくは5質量倍以下、特に好ましくは3質量倍以下の質量範囲である。また、好ましい下限値は0.5質量倍以上、更に好ましくは1質量倍以上である。10質量倍以下であれば、マレイミド樹脂の耐熱性や誘電特性の効果を活かすことができる。
The curable resin composition of the present invention may use any known material as a curable resin other than maleimide resin. Specifically, phenol resin, epoxy resin, amine resin, active alkene-containing resin, isocyanate resin, polyamide resin, polyimide resin, cyanate ester resin, propenyl resin, methallyl resin, active ester resin, etc. may be used alone or in combination. In addition, it is preferable to contain an epoxy resin, an active alkene-containing resin, or a cyanate ester resin from the perspective of the balance of heat resistance, adhesion, and dielectric properties. By containing these curable resins, the brittleness of the cured product and adhesion to metals can be improved, and cracks in the package during solder reflow and reliability tests such as thermal cycles can be suppressed.
The amount of the curable resin used is preferably 10 times by mass or less, more preferably 5 times by mass or less, and particularly preferably 3 times by mass or less, relative to the amount of the maleimide resin. The lower limit is preferably 0.5 times by mass or more, and more preferably 1 time by mass or more. If the amount is 10 times by mass or less, the effects of the heat resistance and dielectric properties of the maleimide resin can be utilized.

フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アミン樹脂、活性アルケン含有樹脂、イソシアネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、シアネートエステル樹脂、活性エステル樹脂としては、以下に例示するものを使用することができる。 Examples of phenolic resins, epoxy resins, amine resins, active alkene-containing resins, isocyanate resins, polyamide resins, polyimide resins, cyanate ester resins, and active ester resins that can be used include the following:

フェノール樹脂:フェノール類(フェノール、アルキル置換フェノール、芳香族置換フェノール、ハイドロキノン、レゾルシン、ナフトール、アルキル置換ナフトール、ジヒドロキシベンゼン、アルキル置換ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン等)と各種アルデヒド(ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、アルキルアルデヒド、ベンズアルデヒド、アルキル置換ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、ナフトアルデヒド、グルタルアルデヒド、フタルアルデヒド、クロトンアルデヒド、シンナムアルデヒド、フルフラール等)との重縮合物、フェノール類と各種ジエン化合物(ジシクロペンタジエン、テルペン類、ビニルシクロヘキセン、ノルボルナジエン、ビニルノルボルネン、テトラヒドロインデン、ジビニルベンゼン、ジビニルビフェニル、ジイソプロペニルビフェニル、ブタジエン、イソプレン等)との重合物、フェノール類とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトフェノン、ベンゾフェノン等)との重縮合物、フェノール類と置換ビフェニル類(4,4’-ビス(クロルメチル)-1,1’-ビフェニル及び4,4’-ビス(メトキシメチル)-1,1’-ビフェニル等)、若しくは置換フェニル類(1,4-ビス(クロロメチル)ベンゼン、1,4-ビス(メトキシメチル)ベンゼン及び1,4-ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン等)等との重縮合により得られるフェノール樹脂、ビスフェノール類と各種アルデヒドの重縮合物、ポリフェニレンエーテル化合物。 Phenolic resins: Polycondensates of phenols (phenol, alkyl-substituted phenols, aromatic-substituted phenols, hydroquinone, resorcinol, naphthol, alkyl-substituted naphthol, dihydroxybenzene, alkyl-substituted dihydroxybenzene, dihydroxynaphthalene, etc.) and various aldehydes (formaldehyde, acetaldehyde, alkyl aldehyde, benzaldehyde, alkyl-substituted benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, naphthaldehyde, glutaraldehyde, phthalaldehyde, crotonaldehyde, cinnamaldehyde, furfural, etc.), polycondensates of phenols and various diene compounds (dicyclopentadiene, terpenes, vinylcyclohexene, norbornadiene, vinylnorbornene, tetrahydrofuran, etc.) phenols and ketones (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetophenone, benzophenone, etc.); phenolic resins obtained by polycondensation of phenols and substituted biphenyls (4,4'-bis(chloromethyl)-1,1'-biphenyl and 4,4'-bis(methoxymethyl)-1,1'-biphenyl, etc.) or substituted phenyls (1,4-bis(chloromethyl)benzene, 1,4-bis(methoxymethyl)benzene, 1,4-bis(hydroxymethyl)benzene, etc.); polycondensates of bisphenols and various aldehydes; polyphenylene ether compounds.

ポリフェニレンエーテル化合物としては、公知のいかなるものを用いてもよいが、耐熱性と電気特性の観点から、エチレン性不飽和二重結合を有するポリフェニレンエーテル化合物であることが好ましく、アクリル基、メタクリル基、又はスチレン構造を有するポリフェニレンエーテル化合物であることがさらに好ましい。市販品としては、SA-9000-111(SABIC社製、メタクリル基を有するポリフェニレンエーテル化合物)やOPE-2St 1200(三菱瓦斯化学社製、スチレン構造を有するポリフェニレンエーテル化合物)などが挙げられる。
ポリフェニレンエーテル化合物の数平均分子量(Mn)は、500~5000であることが好ましく、2000~5000であることがより好ましく、2000~4000であることがより好ましい。分子量が500未満であると、硬化物の耐熱性としては充分なものが得られない傾向がある。また、分子量が5000より大きいと、溶融粘度が高くなり、充分な流動性が得られないため、成形不良となりやすくなる傾向がある。また、反応性も低下して、硬化反応に長い時間を要し、硬化系に取り込まれずに未反応のものが増加して、硬化物のガラス転移温度が低下し、硬化物の耐熱性が低下する傾向がある。
ポリフェニレンエーテル化合物の数平均分子量が500~5000であれば、優れた誘電特性を維持したまま、優れた耐熱性及び成形性等を発現させることができる。なお、ここでの数平均分子量は、具体的には、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー等を用いて測定することができる。
Any known polyphenylene ether compound may be used, but from the viewpoint of heat resistance and electrical properties, a polyphenylene ether compound having an ethylenically unsaturated double bond is preferable, and a polyphenylene ether compound having an acrylic group, a methacrylic group, or a styrene structure is more preferable. Commercially available products include SA-9000-111 (manufactured by SABIC, a polyphenylene ether compound having a methacrylic group) and OPE-2St 1200 (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., a polyphenylene ether compound having a styrene structure).
The number average molecular weight (Mn) of the polyphenylene ether compound is preferably 500 to 5000, more preferably 2000 to 5000, and more preferably 2000 to 4000. If the molecular weight is less than 500, the heat resistance of the cured product tends to be insufficient. If the molecular weight is more than 5000, the melt viscosity increases and sufficient fluidity cannot be obtained, which tends to lead to molding defects. In addition, the reactivity decreases, the curing reaction takes a long time, and the amount of unreacted material that is not incorporated into the curing system increases, which decreases the glass transition temperature of the cured product and tends to decrease the heat resistance of the cured product.
If the number average molecular weight of the polyphenylene ether compound is 500 to 5000, it is possible to exhibit excellent heat resistance, moldability, etc. while maintaining excellent dielectric properties. The number average molecular weight here can be specifically measured using gel permeation chromatography, etc.

ポリフェニレンエーテル化合物は、重合反応により得られたものであっても、数平均分子量10000~30000程度の高分子量のポリフェニレンエーテル化合物を再分配反応させて得られたものであってもよい。また、これらを原料として、メタクリルクロリド、アクリルクロリド、クロロメチルスチレン等、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物と反応させることでラジカル重合性を付与してもよい。再分配反応によって得られたポリフェニレンエーテル化合物は、例えば、高分子量のポリフェニレンエーテル化合部をトルエン等の溶媒中で、フェノール化合物とラジカル開始剤との存在下で加熱し再分配反応させて得られる。このように再分配反応により得られるポリフェニレンエーテル化合物は、分子鎖の両末端に硬化に寄与するフェノール系化合物に由来する水酸基を有するために、さらに高い耐熱性を維持することができることに加え、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物で変性した後も分子鎖の両末端に官能基を導入できる点から好ましい。また、重合反応により得られたポリフェニレンエーテル化合物は、優れた流動性を示す点から好ましい。 The polyphenylene ether compound may be one obtained by a polymerization reaction, or one obtained by a redistribution reaction of a high molecular weight polyphenylene ether compound having a number average molecular weight of about 10,000 to 30,000. In addition, these may be used as raw materials and reacted with a compound having an ethylenically unsaturated double bond, such as methacryl chloride, acrylic chloride, or chloromethylstyrene, to impart radical polymerizability. The polyphenylene ether compound obtained by the redistribution reaction may be obtained, for example, by heating a high molecular weight polyphenylene ether compound in a solvent such as toluene in the presence of a phenolic compound and a radical initiator to cause a redistribution reaction. The polyphenylene ether compound obtained by the redistribution reaction in this way has hydroxyl groups derived from phenolic compounds that contribute to hardening at both ends of the molecular chain, and is therefore preferable in that it can maintain even higher heat resistance, and that functional groups can be introduced at both ends of the molecular chain even after modification with a compound having an ethylenically unsaturated double bond. In addition, the polyphenylene ether compound obtained by the polymerization reaction is preferable in that it exhibits excellent fluidity.

ポリフェニレンエーテル化合物の分子量の調整は、重合反応により得られたポリフェニレンエーテル化合物の場合、重合条件等を調整することにより行うことができる。また、再分配反応によって得られたポリフェニレンエーテル化合物の場合は、再分配反応の条件等を調整することにより、得られるポリフェニレンエーテル化合物の分子量を調整することができる。より具体的には、再分配反応において用いるフェノール系化合物の配合量を調整すること等が考えられる。すなわち、フェノール系化合物の配合量が多いほど、得られるポリフェニレンエーテル化合物の分子量が低くなる。この際、再分配反応を受ける高分子量のポリフェニレンエーテル化合物としては、ポリ(2,6-ジメチル-1,4-フェニレンエーテル)等を用いることができる。また、前記再分配反応に用いられるフェノール系化合物としては、特に限定されないが、例えば、ビスフェノールA、フェノールノボラック、クレゾールノボラック等のように、フェノール性水酸基を分子中に2個以上有する多官能のフェノール系化合物が好ましく用いられる。これらは、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 In the case of a polyphenylene ether compound obtained by a polymerization reaction, the molecular weight of the polyphenylene ether compound can be adjusted by adjusting the polymerization conditions. In the case of a polyphenylene ether compound obtained by a redistribution reaction, the molecular weight of the obtained polyphenylene ether compound can be adjusted by adjusting the conditions of the redistribution reaction. More specifically, it is possible to adjust the amount of the phenolic compound used in the redistribution reaction. That is, the greater the amount of the phenolic compound, the lower the molecular weight of the obtained polyphenylene ether compound. In this case, poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene ether) or the like can be used as a high molecular weight polyphenylene ether compound that undergoes the redistribution reaction. In addition, the phenolic compound used in the redistribution reaction is not particularly limited, but for example, a multifunctional phenolic compound having two or more phenolic hydroxyl groups in the molecule, such as bisphenol A, phenol novolac, cresol novolac, etc., is preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.

また、ポリフェニレンエーテル化合物の含有量は、特に限定されないが、硬化性樹脂成分合計質量に対して、10~90質量%であることが好ましく、20~80質量%であることがより好ましい。ポリフェニレンエーテル化合物の含有量が10~90質量%であると、耐熱性等に優れるだけではなく、ポリフェニレンエーテル化合物の有する優れた誘電特性を充分に発揮された硬化物が得られる点で好ましい。 The content of the polyphenylene ether compound is not particularly limited, but is preferably 10 to 90% by mass, and more preferably 20 to 80% by mass, relative to the total mass of the curable resin components. A polyphenylene ether compound content of 10 to 90% by mass is preferable in that it not only has excellent heat resistance, etc., but also allows a cured product to be obtained that fully exhibits the excellent dielectric properties of the polyphenylene ether compound.

エポキシ樹脂:前記のフェノール樹脂、アルコール類等をグリシジル化したグリシジルエーテル系エポキシ樹脂、4-ビニル-1-シクロヘキセンジエポキシドや3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4’-エポキシシクロヘキサンカルボキシラートなどを代表とする脂環式エポキシ樹脂、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン(TGDDM)やトリグリシジル-p-アミノフェノールなどを代表とするグリシジルアミン系エポキシ樹脂、グリシジルエステル系エポキシ樹脂。 Epoxy resins: glycidyl ether epoxy resins obtained by glycidylating the above-mentioned phenolic resins and alcohols, alicyclic epoxy resins such as 4-vinyl-1-cyclohexene diepoxide and 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4'-epoxycyclohexanecarboxylate, glycidyl amine epoxy resins such as tetraglycidyldiaminodiphenylmethane (TGDDM) and triglycidyl-p-aminophenol, and glycidyl ester epoxy resins.

アミン樹脂:ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、ナフタレンジアミン、アニリンノボラック、オルソエチルアニリンノボラック、アニリンとキシリレンクロライドとの反応により得られるアニリン樹脂、日本国特許第6429862号公報に記載のアニリンと置換ビフェニル類(4,4’-ビス(クロルメチル)-1,1’-ビフェニル及び4,4’-ビス(メトキシメチル)-1,1’-ビフェニル等)、若しくは置換フェニル類(1,4-ビス(クロロメチル)ベンゼン、1,4-ビス(メトキシメチル)ベンゼン及び1,4-ビス(ヒドロキシメチル)ベンゼン等)。 Amine resins: diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, naphthalenediamine, aniline novolac, orthoethylaniline novolac, aniline resins obtained by reacting aniline with xylylene chloride, aniline and substituted biphenyls (4,4'-bis(chloromethyl)-1,1'-biphenyl and 4,4'-bis(methoxymethyl)-1,1'-biphenyl, etc.) or substituted phenyls (1,4-bis(chloromethyl)benzene, 1,4-bis(methoxymethyl)benzene and 1,4-bis(hydroxymethyl)benzene, etc.) described in Japanese Patent No. 6429862.

活性アルケン含有樹脂:前記のフェノール樹脂と活性アルケン含有のハロゲン系化合物(クロロメチルスチレン、アリルクロライド、メタリルクロライド、アクリル酸クロリド、アリルクロライド等)の重縮合物、活性アルケン含有フェノール類(2-アリルフェノール、2-プロペニルフェノール、4-アリルフェノール、4-プロペニルフェノール、オイゲノール、イソオイゲノール等)とハロゲン系化合物(4,4’-ビス(メトキシメチル)-1,1’-ビフェニル、1,4-ビス(クロロメチル)ベンゼン、4,4’-ジフルオロベンゾフェノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノン、4,4’-ジブロモベンゾフェノン、塩化シアヌル等)の重縮合物、エポキシ樹脂若しくはアルコール類と置換若しくは非置換のアクリレート類(アクリレート、メタクリレート等)の重縮合物。 Active alkene-containing resin: Polycondensation products of the above-mentioned phenolic resin and halogen-based compounds containing active alkenes (chloromethylstyrene, allyl chloride, methallyl chloride, acrylic acid chloride, allyl chloride, etc.), polycondensation products of active alkene-containing phenols (2-allylphenol, 2-propenylphenol, 4-allylphenol, 4-propenylphenol, eugenol, isoeugenol, etc.) and halogen-based compounds (4,4'-bis(methoxymethyl)-1,1'-biphenyl, 1,4-bis(chloromethyl)benzene, 4,4'-difluorobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, 4,4'-dibromobenzophenone, cyanuric chloride, etc.), polycondensation products of epoxy resins or alcohols and substituted or unsubstituted acrylates (acrylates, methacrylates, etc.).

イソシアネート樹脂:p-フェニレンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、p-キシレンジイソシアネート、m-キシレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート類;イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、ノルボルネンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族又は脂環構造のジイソシアネート類;イソシアネートモノマーの一種類以上のビュレット体又は、上記ジイソシアネート化合物を3量化したイソシアネート体等のポリイソシアネート;上記イソシアネート化合物とポリオール化合物とのウレタン化反応によって得られるポリイソシアネート。 Isocyanate resins: Aromatic diisocyanates such as p-phenylene diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and naphthalene diisocyanate; aliphatic or alicyclic diisocyanates such as isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, hydrogenated xylene diisocyanate, norbornene diisocyanate, and lysine diisocyanate; polyisocyanates such as one or more biuret forms of isocyanate monomers or isocyanate forms obtained by trimerizing the above diisocyanate compounds; and polyisocyanates obtained by the urethane reaction of the above isocyanate compounds with polyol compounds.

ポリアミド樹脂:アミノ酸(6-アミノカプロン酸、11-アミノウンデカン酸、12-アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香酸等)、ラクタム(ε-カプロラクタム、ω-ウンデカンラクタム、ω-ラウロラクタム)および「ジアミン(エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカンジアミン、ウンデカンジアミン、ドデカンジアミン、トリデカンジアミン、テトラデカンジアミン、ペンタデカンジアミン、ヘキサデカンジアミン、ヘプタデカンジアミン、オクタデカンジアミン、ノナデカンジアミン、エイコサンジアミン、2-メチル-1,5-ジアミノペンタン、2-メチル-1,8-ジアミノオクタンなどの脂肪族ジアミン;シクロヘキサンジアミン、ビス-(4-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(3-メチル-4-アミノシクロヘキシル)メタンなどの脂環式ジアミン;キシリレンジアミンなどの芳香族ジアミン等とジカルボン酸(シュウ酸、マロン酸、スクシン酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸;テレフタル酸、イソフタル酸、2-クロロテレフタル酸、2-メチルテレフタル酸、5-メチルイソフタル酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸;これらジカルボン酸のジアルキルエステル、およびジクロリド)との混合物から選ばれた1種以上を主たる原料とした重合物。 Polyamide resin: Amino acids (6-aminocaproic acid, 11-aminoundecanoic acid, 12-aminododecanoic acid, paraaminomethylbenzoic acid, etc.), lactams (ε-caprolactam, ω-undecanelactam, ω-laurolactam) and aliphatic diamines such as diamines (ethylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, decanediamine, undecanediamine, dodecanediamine, tridecanediamine, tetradecanediamine, pentadecanediamine, hexadecanediamine, heptadecanediamine, octadecanediamine, nonadecanediamine, eicosanediamine, 2-methyl-1,5-diaminopentane, 2-methyl-1,8-diaminooctane, etc. Polymers made from one or more of the following main raw materials: alicyclic diamines such as cyclohexanediamine, bis-(4-aminocyclohexyl)methane, and bis(3-methyl-4-aminocyclohexyl)methane; aromatic diamines such as xylylenediamine, and mixtures of dicarboxylic acids (aliphatic dicarboxylic acids such as oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, undecanedioic acid, and dodecanedioic acid; aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, 2-chloroterephthalic acid, 2-methylterephthalic acid, 5-methylisophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, and hexahydroisophthalic acid; alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid; dialkyl esters of these dicarboxylic acids, and dichlorides).

ポリイミド樹脂:前記のジアミンとテトラカルボン酸二無水物(4,4’-(ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸無水物、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-シクロヘキセン-1,2ジカルボン酸無水物、ピロメリット酸二無水物、1,2,3,4-ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、メチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,1-エチリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、2,2’-プロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,2-エチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,3-トリメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,4-テトラメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,5-ペンタメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、4,4’-オキシジフタル酸二無水物、チオ-4,4’-ジフタル酸二無水物、スルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ベンゼン二無水物、1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、1,4-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、1,3-ビス[2-(3,4-ジカルボキシフェニル)-2-プロピル]ベンゼン二無水物、1,4-ビス[2-(3,4-ジカルボキシフェニル)-2-プロピル]ベンゼン二無水物、ビス[3-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]メタン二無水物、ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]メタン二無水物、2,2-ビス[3-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、2,2-ビス[4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ジメチルシラン二無水物、1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8-フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、エチレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物)、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン-1,2,4,5-テトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、カルボニル-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、メチレン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、1,2-エチレン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、1,1-エチリデン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、2,2-プロピリデン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、オキシ-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、チオ-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、スルホニル-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、ビシクロ[2,2,2]オクト-7-エン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、rel-[1S,5R,6R]-3-オキサビシクロ[3,2,1]オクタン-2,4-ジオン-6-スピロ-3’-(テトラヒドロフラン-2’,5’-ジオン)、4-(2,5-ジオキソテトラヒドロフラン-3-イル)-1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-1,2-ジカルボン酸無水物、エチレングリコール-ビス-(3,4-ジカルボン酸無水物フェニル)エーテル、4,4’-ビフェニルビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、9,9’-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)フルオレン二無水物)との重縮合物。 Polyimide resin: The above diamine and tetracarboxylic dianhydride (4,4'-(hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride, 5-(2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl)-3-methyl-cyclohexene-1,2 dicarboxylic anhydride, pyromellitic dianhydride, 1,2,3,4-benzenetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride) Anhydride, 3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 2,2',3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, methylene-4,4'-diphthalic dianhydride, 1,1-ethylidene-4,4'-diphthalic dianhydride, 2,2'-propylidene-4,4'-diphthalic dianhydride, 1,2-ethylene-4,4'-diphthalic dianhydride, 1,3-trimethylene-4,4'-diphthalic dianhydride, 1,4-tetramethylene-4,4'-diphthalic dianhydride, 1,5-pentamethylene-4,4'-diphthalic Acid dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, thio-4,4'-diphthalic dianhydride, sulfonyl-4,4'-diphthalic dianhydride, 1,3-bis(3,4-dicarboxyphenyl)benzene dianhydride, 1,3-bis(3,4-dicarboxyphenoxy)benzene dianhydride, 1,4-bis(3,4-dicarboxyphenoxy)benzene dianhydride, 1,3-bis[2-(3,4-dicarboxyphenyl)-2-propyl]benzene dianhydride, 1,4-bis[2-(3,4-dicarboxyphenyl)-2-propyl]benzene dianhydride benzene dianhydride, bis[3-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]methane dianhydride, bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]methane dianhydride, 2,2-bis[3-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]propane dianhydride, 2,2-bis[4-(3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]propane dianhydride, bis(3,4-dicarboxyphenoxy)dimethylsilane dianhydride, 1,3-bis(3,4-dicarboxyphenyl)-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane dianhydride water, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, ethylenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride), cyclo Pentane tetracarboxylic dianhydride, cyclohexane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, cyclohexane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, 3,3',4,4'-bicyclohexyl tetracarboxylic dianhydride, carbonyl-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, methylene-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, 1,2-ethylene-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, 1,1-ethylidene-4, 4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, 2,2-propylidene-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, oxy-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, thio-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, sulfonyl-4,4'-bis(cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid) dianhydride, bicyclo[2,2,2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid dianhydride, rel-[1S,5R, 6R]-3-oxabicyclo[3,2,1]octane-2,4-dione-6-spiro-3'-(tetrahydrofuran-2',5'-dione), 4-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride, ethylene glycol-bis-(3,4-dicarboxylic anhydride phenyl)ether, 4,4'-biphenylbis(trimellitic acid monoester anhydride), 9,9'-bis(3,4-dicarboxyphenyl)fluorene dianhydride) polycondensate.

シアネートエステル樹脂:フェノール樹脂をハロゲン化シアンと反応させることにより得られるシアネートエステル化合物であり、具体例としては、ジシアナートベンゼン、トリシアナートベンゼン、ジシアナートナフタレン、ジシアンートビフェニル、2、2’-ビス(4-シアナートフェニル)プロパン、ビス(4-シアナートフェニル)メタン、ビス(3,5-ジメチル-4-シアナートフェニル)メタン、2,2’-ビス(3,5-ジメチル-4-シアナートフェニル)プロパン、2,2’-ビス(4-シアナートフェニル)エタン、2,2’-ビス(4-シアナートフェニル)ヘキサフロロプロパン、ビス(4-シアナートフェニル)スルホン、ビス(4-シアナートフェニル)チオエーテル、フェノールノボラックシアナート、フェノール・ジシクロペンタジエン共縮合物の水酸基をシアネート基に変換したもの等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
また、特開2005-264154号公報に合成方法が記載されているシアネートエステル化合物は、低吸湿性、難燃性、誘電特性に優れているためシアネートエステル化合物として特に好ましい。
シアネートエステル樹脂は、必要に応じてシアネート基を三量化させてsym-トリアジン環を形成するために、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸鉛、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、鉛アセチルアセトナート、ジブチル錫マレエート等の触媒を含有させることもできる。触媒は、硬化性樹脂組成物の合計質量100質量部に対して通常0.0001~0.10質量部、好ましくは0.00015~0.0015質量部使用する。
Cyanate ester resin: a cyanate ester compound obtained by reacting a phenol resin with a cyanogen halide. Specific examples include dicyanatobenzene, tricyanatobenzene, dicyanatonaphthalene, dicyanatobiphenyl, 2,2'-bis(4-cyanatophenyl)propane, bis(4-cyanatophenyl)methane, bis(3,5-dimethyl-4-cyanatophenyl)methane, 2,2'-bis(3,5-dimethyl-4-cyanatophenyl)propane, 2,2'-bis(4-cyanatophenyl)ethane, 2,2'-bis(4-cyanatophenyl)hexafluoropropane, bis(4-cyanatophenyl)sulfone, bis(4-cyanatophenyl)thioether, phenol novolac cyanate, and phenol-dicyclopentadiene co-condensates in which the hydroxyl groups have been converted to cyanate groups, but are not limited thereto.
Furthermore, the cyanate ester compound, the synthesis method of which is described in JP-A-2005-264154, is particularly preferred as the cyanate ester compound because it has low moisture absorption, excellent flame retardancy, and excellent dielectric properties.
The cyanate ester resin may contain a catalyst such as zinc naphthenate, cobalt naphthenate, copper naphthenate, lead naphthenate, zinc octoate, tin octoate, lead acetylacetonate, dibutyltin maleate, etc., in order to trimerize the cyanate group to form a sym-triazine ring, if necessary. The catalyst is usually used in an amount of 0.0001 to 0.10 parts by mass, preferably 0.00015 to 0.0015 parts by mass, per 100 parts by mass of the total mass of the curable resin composition.

活性エステル樹脂:エポキシ樹脂等、前記式(1)で表されるマレイミド化合物以外の硬化性樹脂の硬化剤として1分子中に1個以上の活性エステル基を有する化合物を必要に応じて用いることができる。活性エステル系硬化剤としては、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い。当該活性エステル系硬化剤は、カルボン酸化合物及びチオカルボン酸化合物の少なくともいずれかの化合物と、ヒドロキシ化合物及びチオール化合物の少なくともいずれかの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ナフトール化合物の少なくともいずれかの化合物とから得られる活性エステル系硬化剤が好ましい。
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。
活性エステル系硬化剤の好ましい具体例としては、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、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挙げられる。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。
活性エステル系硬化剤の市販品としては、例えば、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、「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「EXB-8000L-65TM」、「EXB-8150-65T」(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「EXB9416-70BK」(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」(三菱化学社製);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」、「YLH1030」、「YLH1048」(三菱化学社製);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」(三菱化学社製);リン原子含有活性エステル系硬化剤としてDIC社製の「EXB-9050L-62M」;等が挙げられる。
Active ester resin: A compound having one or more active ester groups in one molecule can be used as a curing agent for a curable resin other than the maleimide compound represented by the formula (1), such as an epoxy resin, if necessary. As the active ester curing agent, a compound having two or more highly reactive ester groups in one molecule, such as phenol esters, thiophenol esters, N-hydroxyamine esters, and esters of heterocyclic hydroxy compounds, is preferred. The active ester curing agent is preferably one obtained by a condensation reaction between at least one of a carboxylic acid compound and a thiocarboxylic acid compound and at least one of a hydroxy compound and a thiol compound. In particular, from the viewpoint of improving heat resistance, an active ester curing agent obtained from a carboxylic acid compound and a hydroxy compound is preferred, and an active ester curing agent obtained from a carboxylic acid compound and at least one of a phenol compound and a naphthol compound is preferred.
Examples of the carboxylic acid compound include benzoic acid, acetic acid, succinic acid, maleic acid, itaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and pyromellitic acid.
Examples of phenol compounds or naphthol compounds include hydroquinone, resorcin, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, phenolphthaline, methylated bisphenol A, methylated bisphenol F, methylated bisphenol S, phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, catechol, α-naphthol, β-naphthol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, dihydroxybenzophenone, trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, phloroglucin, benzenetriol, dicyclopentadiene-type diphenol compounds, phenol novolak, etc. Here, the term "dicyclopentadiene-type diphenol compound" refers to a diphenol compound obtained by condensing one molecule of dicyclopentadiene with two molecules of phenol.
Preferred specific examples of the active ester curing agent include an active ester compound containing a dicyclopentadiene-type diphenol structure, an active ester compound containing a naphthalene structure, an active ester compound containing an acetylated product of phenol novolac, and an active ester compound containing a benzoylated product of phenol novolac. Among them, an active ester compound containing a naphthalene structure and an active ester compound containing a dicyclopentadiene-type diphenol structure are more preferred. The "dicyclopentadiene-type diphenol structure" refers to a divalent structural unit consisting of phenylene-dicyclopentylene-phenylene.
Commercially available active ester curing agents include, for example, active ester compounds containing a dicyclopentadiene-type diphenol structure such as "EXB9451", "EXB9460", "EXB9460S", "HPC-8000-65T", "HPC-8000H-65TM", "EXB-8000L-65TM", and "EXB-8150-65T" (manufactured by DIC Corporation); active ester compounds containing a naphthalene structure such as "EXB9416-70BK" (manufactured by DIC Corporation); and phenolic Examples of active ester compounds containing an acetylated phenol novolac include "DC808" (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation); active ester compounds containing a benzoylated phenol novolac include "YLH1026", "YLH1030", and "YLH1048" (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation); "DC808" (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is an active ester curing agent which is an acetylated phenol novolac; and "EXB-9050L-62M" (manufactured by DIC Corporation) is a phosphorus atom-containing active ester curing agent.

本発明の硬化性樹脂組成物には、リン含有化合物を難燃性付与成分として含有させることもできる。リン含有化合物としては反応型のものでも添加型のものでもよい。リン含有化合物の具体例としては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシリレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、クレジル-2,6-ジキシリレニルホスフェート、1,3-フェニレンビス(ジキシリレニルホスフェート)、1,4-フェニレンビス(ジキシリレニルホスフェート)、4,4’-ビフェニル(ジキシリレニルホスフェート)等のリン酸エステル類;9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド、10(2,5-ジヒドロキシフェニル)-10H-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン-10-オキサイド等のホスファン類;エポキシ樹脂と前記ホスファン類の活性水素とを反応させて得られるリン含有エポキシ化合物、赤リン等が挙げられるが、リン酸エステル類、ホスファン類またはリン含有エポキシ化合物が好ましく、1,3-フェニレンビス(ジキシリレニルホスフェート)、1,4-フェニレンビス(ジキシリレニルホスフェート)、4,4’-ビフェニル(ジキシリレニルホスフェート)またはリン含有エポキシ化合物が特に好ましい。リン含有化合物の含有量は(リン含有化合物)/(全エポキシ樹脂)が0.1~0.6(重量比)の範囲であることが好ましい。0.1以下では難燃性が不十分であり、0.6以上では硬化物の吸湿性、誘電特性に悪影響を及ぼす懸念がある。 The curable resin composition of the present invention may contain a phosphorus-containing compound as a flame retardant component. The phosphorus-containing compound may be either a reactive type or an additive type. Specific examples of phosphorus-containing compounds include phosphoric acid esters such as trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylyleneyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, cresyl-2,6-dixylyleneyl phosphate, 1,3-phenylene bis(dixylyleneyl phosphate), 1,4-phenylene bis(dixylyleneyl phosphate), and 4,4'-biphenyl(dixylyleneyl phosphate); 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, 10(2,5- Phosphanes such as dihydroxyphenyl)-10H-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide; phosphorus-containing epoxy compounds obtained by reacting epoxy resins with active hydrogen of the phosphanes, red phosphorus, etc. are included, but phosphates, phosphanes, or phosphorus-containing epoxy compounds are preferred, and 1,3-phenylenebis(dixylyl phosphate), 1,4-phenylenebis(dixylyl phosphate), 4,4'-biphenyl(dixylyl phosphate), or phosphorus-containing epoxy compounds are particularly preferred. The content of the phosphorus-containing compound is preferably in the range of 0.1 to 0.6 (weight ratio) (phosphorus-containing compound)/(total epoxy resin). If it is 0.1 or less, the flame retardancy is insufficient, and if it is 0.6 or more, there is a concern that it may have an adverse effect on the moisture absorption and dielectric properties of the cured product.

さらに本発明の硬化性樹脂組成物には、必要に応じて光安定剤を添加しても構わない。光安定剤としては、ヒンダートアミン系の光安定剤、特にHALS等が好適である。HALSとしては特に限定されるものではないが、代表的なものとしては、ジブチルアミン・1,3,5-トリアジン・N,N’-ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル-1,6-ヘキサメチレンジアミンとN-(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、コハク酸ジメチル-1-(2-ヒドロキシエチル)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ〔{6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル}{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ}〕、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)〔〔3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドリキシフェニル〕メチル〕ブチルマロネート、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1-オクチロキシ-2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、2-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2-n-ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)、等が挙げられる。HALSは1種のみが用いられても良いし、2種類以上が併用されても良い。 Furthermore, a light stabilizer may be added to the curable resin composition of the present invention as necessary. As the light stabilizer, a hindered amine-based light stabilizer, particularly HALS, etc., is preferred. Although there is no particular limitation on the HALS, representative ones include a polycondensate of dibutylamine/1,3,5-triazine/N,N'-bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl-1,6-hexamethylenediamine and N-(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)butylamine, a polycondensate of dimethyl succinate-1-(2-hydroxyethyl)-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, and poly[{6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl}{(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino}hexamethylene{(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [[3,5-bis(1,1-dimethylethyl)-4-hydroxyphenyl]methyl]butyl malonate, bis(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacate, bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)sebacate, bis(1-octyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)sebacate, 2-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)-2-n-butylmalonate bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl), and the like. Only one type of HALS may be used, or two or more types may be used in combination.

さらに本発明の硬化性樹脂組成物には、必要に応じてバインダー樹脂を配合することもできる。バインダー樹脂としてはブチラール系樹脂、アセタール系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ-ナイロン系樹脂、NBR-フェノール系樹脂、エポキシ-NBR系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。バインダー樹脂の配合量は、硬化物の難燃性、耐熱性を損なわない範囲であることが好ましく、樹脂成分100質量部に対して0.05~50質量部であることが好ましく、さらに好ましくは0.05~20質量部が必要に応じて用いられる。 Furthermore, the curable resin composition of the present invention can also contain a binder resin as needed. Examples of binder resins include, but are not limited to, butyral resins, acetal resins, acrylic resins, epoxy-nylon resins, NBR-phenol resins, epoxy-NBR resins, polyamide resins, polyimide resins, and silicone resins. The amount of binder resin to be added is preferably within a range that does not impair the flame retardancy and heat resistance of the cured product, and is preferably 0.05 to 50 parts by mass, and more preferably 0.05 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the resin component, as needed.

さらに、本発明の硬化性樹脂組成物には、必要に応じて溶融シリカ、結晶シリカ、多孔質シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、石英粉、炭化珪素、窒化珪素、窒化ホウ素、ジルコニア、窒化アルミニウム、グラファイト、フォルステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チタニア、タルク、クレー、酸化鉄アスベスト、ガラス粉末等の粉体、またはこれらを球形状あるいは破砕状にした無機充填材を添加することができる。また、特に半導体封止用の硬化性樹脂組成物を得る場合、上記の無機充填材の使用量は硬化性樹脂組成物中、通常80~92質量%、好ましくは83~90質量%の範囲である。 Furthermore, to the curable resin composition of the present invention, powders such as fused silica, crystalline silica, porous silica, alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, quartz powder, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, zirconia, aluminum nitride, graphite, forsterite, steatite, spinel, mullite, titania, talc, clay, iron oxide asbestos, glass powder, etc., or inorganic fillers in the form of spherical or crushed powders thereof, can be added as necessary. In particular, when obtaining a curable resin composition for semiconductor encapsulation, the amount of the inorganic filler used is usually 80 to 92% by mass, preferably 83 to 90% by mass, in the curable resin composition.

本発明の硬化性樹脂組成物には、必要に応じて公知の添加剤を配合することができる。用いうる添加剤の具体例としては、ポリブタジエン及びこの変性物、アクリロニトリル共重合体の変性物、ポリフェニレンエーテル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリイミド、フッ素樹脂、シリコーンゲル、シリコーンオイル、シランカップリング剤のような充填材の表面処理剤、離型剤、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等の着色剤が挙げられる。これら添加剤の配合量は、硬化性樹脂組成物100質量部に対して好ましくは1,000質量部以下、より好ましくは700質量部以下の範囲である。低吸水性、電気特性の観点からポリブタジエン及びこの変性物、ポリフェニレンエーテル、ポリスチレン、ポリエチレン、フッ素樹脂などが好ましい。電気特性、密着性、低吸水性の観点からポリブタジエン及びこの変性物が好ましい。具体的には、例えば、スチレンブタジエン共重合体(SBR:RICON-100、RICON-181、RICON-184 いずれもクレイバレー社製 など)、アクリロニトリルブタジエン共重合体等のブタジエン系熱可塑性エラストマー;スチレンブタジエンスチレン共重合体(SBS)、水添スチレンブタジエンスチレン共重合体、スチレンイソプレンスチレン共重合体(SIS)、水添スチレンイソプレンスチレン共重合体、水添スチレン(ブタジエン/イソプレン)スチレン共重合体等のスチレン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらのスチレン系熱可塑性エラストマーは単独で用いても、二種類以上を併用してもよい。これらの高分子量体のなかで、スチレンブタジエンスチレン共重合体、水添スチレンブタジエンスチレン共重合体、スチレンイソプレンスチレン共重合体、水添スチレンイソプレンスチレン共重合体、水添スチレン(ブタジエン/イソプレン)スチレン共重合体等のスチレン系熱可塑性エラストマーが好ましく、特にスチレンイソプレンスチレン共重合体、水添スチレンブタジエンスチレン共重合体、水添スチレンイソプレンスチレン共重合体、水添スチレン(ブタジエン/イソプレン)スチレン共重合体が、より高い耐熱性を有しかつ酸化劣化しにくいため、さらに好ましい。具体的にはセプトン1020、セプトン2002、セプトン2004F、セプトン2005、セプトン2006、セプトン2063、セプトン2104、セプトン4003、セプトン4044、セプトン4055、セプトン4077、セプトン4099、セプトン8004、セプトン8006、セプトン8007L、セプトンHG252、セプトンV9827、ハイブラー7125(水添)、ハイブラー7215F、ハイブラー7311F(いずれも株式会社クラレ社製)。また、スチレン系熱可塑性エラストマーの重量平均分子量は10000以上であれば特に制限はないが、大きすぎるとポリフェニレンエーテル化合物のほか、重量平均分子量50~1000程度の低分子量成分および、重量平均分子量1000~5000程度のオリゴマー成分との相溶性が悪化し、混合および溶剤安定性の担保が困難になることから、10000~300000程度であることが好ましい The curable resin composition of the present invention may contain known additives as necessary. Specific examples of additives that can be used include polybutadiene and modified products thereof, modified products of acrylonitrile copolymers, polyphenylene ether, polystyrene, polyethylene, polyimide, fluororesin, silicone gel, silicone oil, surface treatment agents for fillers such as silane coupling agents, release agents, and colorants such as carbon black, phthalocyanine blue, and phthalocyanine green. The amount of these additives to be added is preferably 1,000 parts by mass or less, more preferably 700 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the curable resin composition. From the viewpoints of low water absorption and electrical properties, polybutadiene and modified products thereof, polyphenylene ether, polystyrene, polyethylene, fluororesin, etc. are preferred. From the viewpoints of electrical properties, adhesion, and low water absorption, polybutadiene and modified products thereof are preferred. Specific examples of the thermoplastic elastomer include butadiene-based elastomers such as styrene-butadiene copolymers (SBR: RICON-100, RICON-181, RICON-184, all manufactured by Cray Valley Corporation, etc.) and acrylonitrile-butadiene copolymers; and styrene-based thermoplastic elastomers such as styrene-butadiene-styrene copolymers (SBS), hydrogenated styrene-butadiene-styrene copolymers, styrene-isoprene-styrene copolymers (SIS), hydrogenated styrene-isoprene-styrene copolymers, and hydrogenated styrene (butadiene/isoprene)-styrene copolymers. These styrene-based thermoplastic elastomers may be used alone or in combination of two or more kinds. Among these high molecular weight materials, styrene-based thermoplastic elastomers such as styrene-butadiene-styrene copolymer, hydrogenated styrene-butadiene-styrene copolymer, styrene-isoprene-styrene copolymer, hydrogenated styrene-isoprene-styrene copolymer, and hydrogenated styrene (butadiene/isoprene)-styrene copolymer are preferred, and in particular, styrene-isoprene-styrene copolymer, hydrogenated styrene-butadiene-styrene copolymer, hydrogenated styrene-isoprene-styrene copolymer, and hydrogenated styrene (butadiene/isoprene)-styrene copolymer are more preferred because they have higher heat resistance and are less susceptible to oxidative degradation. Specifically, Septon 1020, Septon 2002, Septon 2004F, Septon 2005, Septon 2006, Septon 2063, Septon 2104, Septon 4003, Septon 4044, Septon 4055, Septon 4077, Septon 4099, Septon 8004, Septon 8006, Septon 8007L, Septon HG252, Septon V9827, Hybra 7125 (hydrogenated), Hybra 7215F, and Hybra 7311F (all manufactured by Kuraray Co., Ltd.). In addition, there is no particular restriction on the weight average molecular weight of the styrene-based thermoplastic elastomer as long as it is 10,000 or more, but if it is too large, compatibility with the polyphenylene ether compound, as well as with low molecular weight components with a weight average molecular weight of about 50 to 1,000 and oligomer components with a weight average molecular weight of about 1,000 to 5,000 will deteriorate, making it difficult to ensure mixing and solvent stability, so it is preferable that it is about 10,000 to 300,000.

本発明の硬化性樹脂組成物は、上記各成分を所定の割合で均一に混合することにより得られ、通常130~180℃で30~500秒の範囲で予備硬化し、更に、150~200℃で2~15時間、後硬化することにより充分な硬化反応が進行し、本発明の硬化物が得られる。又、硬化性樹脂組成物の成分を溶剤等に均一に分散または溶解させ、溶媒を除去した後硬化させることもできる。 The curable resin composition of the present invention can be obtained by uniformly mixing the above components in a predetermined ratio, and is usually pre-cured at 130 to 180°C for 30 to 500 seconds, and then post-cured at 150 to 200°C for 2 to 15 hours to allow the curing reaction to proceed sufficiently and obtain the cured product of the present invention. Alternatively, the components of the curable resin composition can be uniformly dispersed or dissolved in a solvent, etc., and cured after removing the solvent.

こうして得られる本発明の硬化性樹脂組成物は、耐湿性、耐熱性、高接着性を有する。従って、本発明の硬化性樹脂組成物は、耐湿性、耐熱性、高接着性の要求される広範な分野で用いることができる。具体的には、絶縁材料、積層板(プリント配線板、BGA用基板、ビルドアップ基板など)、封止材料、レジスト等あらゆる電気・電子部品用材料として有用である。又、成形材料、複合材料の他、塗料材料、接着剤、3Dプリンティング等の分野にも用いることができる。特に半導体封止においては、耐ハンダリフロー性が有益なものとなる。 The curable resin composition of the present invention thus obtained has moisture resistance, heat resistance, and high adhesion. Therefore, the curable resin composition of the present invention can be used in a wide range of fields that require moisture resistance, heat resistance, and high adhesion. Specifically, it is useful as an insulating material, a laminate (printed wiring board, BGA substrate, build-up substrate, etc.), a sealing material, a resist, and other materials for all electrical and electronic components. It can also be used in fields such as molding materials, composite materials, paint materials, adhesives, and 3D printing. In particular, solder reflow resistance is beneficial in semiconductor sealing.

半導体装置は本発明の硬化性樹脂組成物で封止されたものを有する。半導体装置としては、例えばDIP(デュアルインラインパッケージ)、QFP(クワッドフラットパッケージ)、BGA(ボールグリッドアレイ)、CSP(チップサイズパッケージ)、SOP(スモールアウトラインパッケージ)、TSOP(シンスモールアウトラインパッケージ)、TQFP(シンクワッドフラットパッケージ)等が挙げられる。 The semiconductor device is encapsulated with the curable resin composition of the present invention. Examples of semiconductor devices include DIP (dual in-line package), QFP (quad flat package), BGA (ball grid array), CSP (chip size package), SOP (small outline package), TSOP (thin small outline package), TQFP (thin quad flat package), etc.

本発明の硬化性樹脂組成物の調製方法は特に限定されないが、各成分を均一に混合するだけでも、あるいはプレポリマー化してもよい。例えば前記式(1)で表されるマレイミド化合物を触媒の存在下または非存在下、溶剤の存在下または非存在下において加熱することによりプレポリマー化する。同様に、前記式(1)で表されるマレイミド化合物の他、エポキシ樹脂、アミン化合物、マレイミド系化合物、シアネートエステル化合物、フェノール樹脂、酸無水物化合物などの硬化剤及びその他添加剤を追加してプレポリマー化してもよい。各成分の混合またはプレポリマー化は溶剤の非存在下では例えば押出機、ニーダ、ロールなどを用い、溶剤の存在下では攪拌装置つきの反応釜などを使用する。 The method for preparing the curable resin composition of the present invention is not particularly limited, but each component may be mixed uniformly or may be prepolymerized. For example, the maleimide compound represented by the formula (1) is prepolymerized by heating in the presence or absence of a catalyst and in the presence or absence of a solvent. Similarly, in addition to the maleimide compound represented by the formula (1), curing agents such as epoxy resins, amine compounds, maleimide compounds, cyanate ester compounds, phenolic resins, and acid anhydride compounds and other additives may be added to prepolymerize. The mixing or prepolymerization of each component is carried out using, for example, an extruder, kneader, or roll in the absence of a solvent, and a reaction kettle with a stirrer in the presence of a solvent.

均一に混合する手法としては50~100℃の範囲内の温度でニーダ、ロール、プラネタリーミキサー等の装置を用いて練りこむように混合し、均一な樹脂組成物とする。得られた樹脂組成物は粉砕後、タブレットマシーン等の成型機で円柱のタブレット状に成型、もしくは顆粒状の紛体、もしくは粉状の成型体とする、もしくはこれら組成物を表面支持体の上で溶融し0.05mm~10mmの厚みのシート状に成型し、硬化性樹脂組成物成型体とすることもできる。得られた成型体は0~20℃でべたつきのない成型体となり、-25~0℃で1週間以上保管しても流動性、硬化性をほとんど低下させない。
得られた成型体についてトランスファー成型機、コンプレッション成型機にて硬化物に成型することができる。
As a method of uniform mixing, the mixture is kneaded at a temperature in the range of 50 to 100°C using a device such as a kneader, roll, or planetary mixer to obtain a uniform resin composition. The obtained resin composition is crushed and then molded into a cylindrical tablet using a molding machine such as a tablet machine, or into a granular powder or powder molded body, or these compositions can be melted on a surface support and molded into a sheet having a thickness of 0.05 mm to 10 mm to obtain a molded curable resin composition. The obtained molded body is a non-sticky molded body at 0 to 20°C, and even if stored at -25 to 0°C for one week or more, the flowability and curability are hardly reduced.
The obtained molded article can be molded into a cured product using a transfer molding machine or a compression molding machine.

本発明の硬化性樹脂組成物に有機溶剤を添加してワニス状の組成物(以下、単にワニスともいう。)とすることもできる。本発明の硬化性樹脂組成物を必要に応じてトルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等の溶剤に溶解させてワニスとし、ガラス繊維、カーボン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アルミナ繊維、紙などの基材に含浸させて加熱乾燥して得たプリプレグを熱プレス成形することにより、本発明の硬化性樹脂組成物の硬化物とすることができる。この際の溶剤は、本発明の硬化性樹脂組成物と該溶剤の混合物中で通常10~70重量%、好ましくは15~70重量%を占める量を用いる。また液状組成物であれば、そのまま例えば、RTM方式でカーボン繊維を含有する硬化性樹脂硬化物を得ることもできる。 An organic solvent can be added to the curable resin composition of the present invention to form a varnish-like composition (hereinafter, simply referred to as varnish). The curable resin composition of the present invention can be dissolved in a solvent such as toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, dimethylformamide, dimethylacetamide, or N-methylpyrrolidone as necessary to form a varnish, which can then be impregnated into a substrate such as glass fiber, carbon fiber, polyester fiber, polyamide fiber, alumina fiber, or paper, and dried by heating to obtain a prepreg, which can then be hot-press molded to form a cured product of the curable resin composition of the present invention. The solvent used in this case is usually 10 to 70% by weight, preferably 15 to 70% by weight, of the mixture of the curable resin composition of the present invention and the solvent. If the composition is in a liquid form, a cured product of the curable resin containing carbon fiber can be obtained as is, for example, by the RTM method.

また、本発明の硬化性組成物をフィルム型組成物の改質剤としても使用できる。具体的にはB-ステージにおけるフレキ性等を向上させる場合に用いることができる。このようなフィルム型の樹脂組成物は、本発明の硬化性樹脂組成物を前記硬化性樹脂組成物ワニスとして剥離フィルム上に塗布し、加熱下で溶剤を除去した後、Bステージ化を行うことによりシート状の接着剤として得られる。このシート状接着剤は多層基板などにおける層間絶縁層として使用することができる。 The curable composition of the present invention can also be used as a modifier for film-type compositions. Specifically, it can be used to improve flexibility in the B-stage. Such a film-type resin composition can be obtained as a sheet-like adhesive by applying the curable resin composition of the present invention as the curable resin composition varnish onto a release film, removing the solvent under heating, and then performing B-stage formation. This sheet-like adhesive can be used as an interlayer insulating layer in a multilayer substrate, etc.

本発明の硬化性樹脂組成物は、加熱溶融し、低粘度化してガラス繊維、カーボン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アルミナ繊維などの強化繊維に含浸させることによりプリプレグを得ることができる。その具体例としては、例えば、Eガラスクロス、Dガラスクロス、Sガラスクロス、Qガラスクロス、球状ガラスクロス、NEガラスクロス、及びTガラスクロス等のガラス繊維、更にガラス以外の無機物の繊維やポリパラフェニレンテレフタラミド(ケブラー(登録商標)、デュポン株式会社製)、全芳香族ポリアミド、ポリエステル;並びに、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール、ポリイミド及び炭素繊維などの有機繊維が挙げられるが、これらに特に限定されない。基材の形状としては、特に限定されないが、例えば、織布、不織布、ロービング、チョップドストランドマットなどが挙げられる。また、織布の織り方としては、平織り、ななこ織り、綾織り等が知られており、これら公知のものから目的とする用途や性能により適宜選択して使用することができる。また、織布を開繊処理したものやシランカップリング剤などで表面処理したガラス織布が好適に使用される。基材の厚さは、特に限定されないが、好ましくは0.01~0.4mm程度である。また、前記ワニスを、強化繊維に含浸させて加熱乾燥させることによりプリプレグを得ることもできる。 The curable resin composition of the present invention can be heated and melted to reduce the viscosity, and impregnated into reinforcing fibers such as glass fibers, carbon fibers, polyester fibers, polyamide fibers, and alumina fibers to obtain a prepreg. Specific examples include glass fibers such as E glass cloth, D glass cloth, S glass cloth, Q glass cloth, spherical glass cloth, NE glass cloth, and T glass cloth, inorganic fibers other than glass, polyparaphenylene terephthalamide (Kevlar (registered trademark), manufactured by DuPont Co., Ltd.), fully aromatic polyamide, polyester; and organic fibers such as polyparaphenylene benzoxazole, polyimide, and carbon fibers, but are not limited to these. The shape of the substrate is not particularly limited, but examples include woven fabric, nonwoven fabric, roving, chopped strand mat, and the like. In addition, plain weave, sash weave, twill weave, and the like are known as weaving methods for woven fabrics, and these known methods can be appropriately selected and used depending on the intended use and performance. In addition, woven fabrics that have been subjected to fiber opening treatment and glass woven fabrics that have been surface-treated with a silane coupling agent or the like are preferably used. The thickness of the substrate is not particularly limited, but is preferably about 0.01 to 0.4 mm. Prepregs can also be obtained by impregnating reinforcing fibers with the varnish and drying them by heating.

本実施形態の積層板は、上記プリプレグを1枚以上備える。積層板はプリプレグを1枚以上備えるものであれば特に限定されず、他のいかなる層を有していてもよい。積層板の製造方法としては、一般に公知の方法を適宜適用でき、特に限定されない。例えば、金属箔張積層板の成形時には多段プレス機、多段真空プレス機、連続成形機、オートクレーブ成形機などを用いることができ、上記プリプレグ同士を積層し、加熱加圧成形することで積層板を得ることができる。このとき、加熱する温度は、特に限定されないが、65~300℃が好ましく、120~270℃がより好ましい。また、加圧する圧力は、特に限定されないが、加圧が大きすぎると積層板の樹脂の固形分調整が難しく品質が安定せず、また、圧力が小さすぎると、気泡や積層間の密着性が悪くなってしまうため2.0~5.0MPaが好ましく、2.5~4.0MPaがより好ましい。本実施形態の積層板は、金属箔からなる層を備えることにより、後述する金属箔張積層板として好適に用いることができる。
上記プリプレグを所望の形に裁断、必要により銅箔などと積層後、積層物にプレス成形法やオートクレーブ成形法、シートワインディング成形法などで圧力をかけながら硬化性樹脂組成物を加熱硬化させることにより電気電子用積層板(プリント配線板)や、炭素繊維強化材を得ることができる。
The laminate of this embodiment comprises one or more of the prepregs. The laminate is not particularly limited as long as it comprises one or more prepregs, and may have any other layer. The method for producing the laminate can be appropriately applied by a generally known method, and is not particularly limited. For example, when forming the metal foil-clad laminate, a multi-stage press machine, a multi-stage vacuum press machine, a continuous molding machine, an autoclave molding machine, etc. can be used, and the prepregs are laminated together and heated and pressurized to obtain a laminate. At this time, the heating temperature is not particularly limited, but is preferably 65 to 300 ° C, and more preferably 120 to 270 ° C. In addition, the pressure to be applied is not particularly limited, but if the pressure is too high, it is difficult to adjust the solid content of the resin of the laminate, and the quality is not stable, and if the pressure is too low, air bubbles and adhesion between the laminates are deteriorated, so that 2.0 to 5.0 MPa is preferable, and 2.5 to 4.0 MPa is more preferable. The laminate of this embodiment comprises a layer made of metal foil, and can be suitably used as a metal foil-clad laminate described later.
The prepreg is cut into a desired shape and laminated with copper foil or the like as necessary. The laminate is then heated and cured while applying pressure thereto by press molding, autoclave molding, sheet winding molding or the like, to obtain an electrical and electronic laminate (printed wiring board) or a carbon fiber reinforced material.

本発明の硬化物は成型材料、接着剤、複合材料、塗料など各種用途に使用できる。本発明記載の硬化性樹脂組成物の硬化物は優れた耐熱性と誘電特性を示すため、半導体素子用封止材、液晶表示素子用封止材、有機EL素子用封止材、プリント配線基板、ビルドアップ積層板等の電気・電子部品や炭素繊維強化プラスチック、ガラス繊維強化プラスチック等の軽量高強度材料用途に好適に使用される。 The cured product of the present invention can be used in various applications such as molding materials, adhesives, composite materials, and coating materials. The cured product of the curable resin composition described in the present invention exhibits excellent heat resistance and dielectric properties, and is therefore suitable for use in electrical and electronic components such as encapsulants for semiconductor devices, encapsulants for liquid crystal display devices, encapsulants for organic EL devices, printed wiring boards, and build-up laminates, as well as lightweight, high-strength materials such as carbon fiber reinforced plastics and glass fiber reinforced plastics.

次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。以下、特に断わりのない限り、部は質量部である。尚、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Next, the present invention will be explained in more detail with reference to examples. Unless otherwise specified, all parts are parts by weight. However, the present invention is not limited to these examples.

以下に実施例で用いた各種分析方法について記載する。
<ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)>
ポリスチレン標準液を用いてポリスチレン換算により重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)を算出した。
GPC:DGU-20A3R,LC-20AD,SIL-20AHT,RID-20A,SPD-20A,CTO-20A,CBM-20A(いずれも島津製作所製)
カラム:Shodex KF-603、KF-602x2、KF-601x2)
連結溶離液:テトラヒドロフラン
流速:1ml/min.
カラム温度:40℃
検出:RI(示差屈折検出器)
Various analytical methods used in the examples are described below.
<Gel Permeation Chromatography (GPC)>
The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) were calculated in terms of polystyrene using a polystyrene standard solution.
GPC: DGU-20A3R, LC-20AD, SIL-20AHT, RID-20A, SPD-20A, CTO-20A, CBM-20A (all manufactured by Shimadzu Corporation)
Column: Shodex KF-603, KF-602x2, KF-601x2)
Eluent for coupling: tetrahydrofuran Flow rate: 1 ml/min.
Column temperature: 40°C
Detection: RI (Differential Refraction Detector)

[合成例1]
温度計、冷却管、分留管、撹拌機、滴下ロートを取り付けたフラスコに窒素パージを施しながら、トルエン100部、無水マレイン酸58.8部、メタンスルホン酸1部を加え、還流温度まで昇温した。別途調製したアミン溶液(4,4’-メチレンビス(2,6-ジメチルアニリン)(KAYABOND C-200S:日本化薬社製)50.9部、NMP150部、トルエン50部の混合溶液)を1時間かけて滴下し、還流させながら2時間反応させた。水100部で2度有機層を洗浄し、放冷することで結晶を析出させた。析出した結晶を濾過で分取し、目的のマレイミド化合物(M-1)47部を白色結晶として得た。得られた化合物のGPCチャートを図1に示し、H-NMR(重クロロホルム)チャートを図2に示す。2.11ppm(s,12H)にメチル基に由来するピークを観測した。3.88ppm(s,2H)にメチレン結合に由来するピークを観測した。6.87ppm(s,4H)にマレイミド基に由来するピークを観測した。6.98ppm(s,4H)に芳香環に由来するピークを観測した。以上より、4,4’-メチレンビス(2,6-ジメチルアニリン)のマレイミド化物であると構造同定した。
[合成例2]
温度計、冷却管、分留管、撹拌機、滴下ロートを取り付けたフラスコに窒素パージを施しながら、トルエン100部、無水マレイン酸73.5部、メタンスルホン酸2.6部を加え、還流温度まで昇温した。別途調製したアミン溶液(4,4’-メチレンビス(2-エチルアニリン)(KAYAHARD A-A:日本化薬社製)64.1部、トルエン40部の混合溶液)を1時間かけて滴下し、還流させながら2時間反応させた。水100部で2度有機層を洗浄し、放冷することで結晶を析出させた。析出した結晶を濾過で分取し、マレイミド化合物(M-2)50部を白色結晶として得た。得られた化合物のGPCチャートを図3に示し、H-NMR(重クロロホルム)チャートを図4に示す。1.12ppm(t,6H)および、2.45ppm(q,4H)にメチル基に由来するピークを観測した。4.03ppm(s,2H)にメチレン結合に由来するピークを観測した。6.86ppm(s,4H)にマレイミド基に由来するピークを観測した。6.90-7.30ppm(m,6H)に芳香環に由来するピークを観測した。以上より、4,4’-メチレンビス(2-エチルアニリンのマレイミド化物であると構造同定した。
[Synthesis Example 1]
A flask equipped with a thermometer, a condenser, a distillation tube, a stirrer, and a dropping funnel was purged with nitrogen while adding 100 parts of toluene, 58.8 parts of maleic anhydride, and 1 part of methanesulfonic acid, and the temperature was raised to the reflux temperature. A separately prepared amine solution (a mixed solution of 50.9 parts of 4,4'-methylenebis(2,6-dimethylaniline) (KAYABOND C-200S: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), 150 parts of NMP, and 50 parts of toluene) was added dropwise over 1 hour, and the mixture was allowed to react for 2 hours under reflux. The organic layer was washed twice with 100 parts of water, and allowed to cool to precipitate crystals. The precipitated crystals were separated by filtration, and 47 parts of the target maleimide compound (M-1) was obtained as white crystals. The GPC chart of the obtained compound is shown in FIG. 1, and the 1 H-NMR (heavy chloroform) chart is shown in FIG. 2. A peak derived from a methyl group was observed at 2.11 ppm (s, 12H). A peak derived from a methylene bond was observed at 3.88 ppm (s, 2H). A peak derived from a maleimide group was observed at 6.87 ppm (s, 4H). A peak derived from an aromatic ring was observed at 6.98 ppm (s, 4H). From the above, the structure was identified as a maleimide compound of 4,4'-methylenebis(2,6-dimethylaniline).
[Synthesis Example 2]
A flask equipped with a thermometer, a condenser, a distillation tube, a stirrer, and a dropping funnel was purged with nitrogen while adding 100 parts of toluene, 73.5 parts of maleic anhydride, and 2.6 parts of methanesulfonic acid, and the temperature was raised to the reflux temperature. A separately prepared amine solution (a mixed solution of 64.1 parts of 4,4'-methylenebis(2-ethylaniline) (KAYAHARD AA: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and 40 parts of toluene) was added dropwise over 1 hour, and the mixture was allowed to react for 2 hours under reflux. The organic layer was washed twice with 100 parts of water, and the mixture was allowed to cool to precipitate crystals. The precipitated crystals were separated by filtration, and 50 parts of maleimide compound (M-2) was obtained as white crystals. The GPC chart of the obtained compound is shown in FIG. 3, and the 1 H-NMR (heavy chloroform) chart is shown in FIG. 4. Peaks derived from methyl groups were observed at 1.12 ppm (t, 6H) and 2.45 ppm (q, 4H). A peak derived from a methylene bond was observed at 4.03 ppm (s, 2H). A peak derived from a maleimide group was observed at 6.86 ppm (s, 4H). Peaks derived from an aromatic ring were observed at 6.90-7.30 ppm (m, 6H). From the above, the structure was identified as a maleimide product of 4,4'-methylenebis(2-ethylaniline.

[実施例1、比較例1~3]
実施例1、及び比較例1、2は表1に示す割合で各材料を配合し、乳鉢で混錬後、真空プレス機中、膜厚300μmとなるようクッション紙をスペーサーとして用いながら、220℃で2時間硬化させ、硬化物を得た。比較例3は表1に示す割合で配合し、金属容器中で加熱溶融混合してそのまま金型に流し込み、175℃でトランスファー成型後、160℃で2時間、180℃で6時間硬化させ、硬化物を得た。
[Example 1, Comparative Examples 1 to 3]
In Example 1 and Comparative Examples 1 and 2, the materials were mixed in the ratios shown in Table 1, kneaded in a mortar, and then cured in a vacuum press at 220°C for 2 hours while using cushion paper as a spacer to give a film thickness of 300 μm, to obtain a cured product. In Comparative Example 3, the materials were mixed in the ratios shown in Table 1, heated and melted in a metal container, poured directly into a mold, transfer molded at 175°C, and then cured at 160°C for 2 hours and 180°C for 6 hours, to obtain a cured product.

<誘電率試験・誘電正接試験>
(株)ATE社製の10GHz空洞共振器を用いて、空洞共振器摂動法にてテストを行った。サンプルサイズは幅1.7mm×長さ100mmとし、厚さは300μmで試験を行った(トランスファー成型の場合、サンプルサイズは幅1.7mm×長さ100mmとし、厚みは1.7mmの試験片を用いた)。また、同じ試験片を150℃のオーブンに投入し、空気下24時間高温放置試験を実施し、再度、誘電特性を評価した結果を表1に示す。
<Dielectric constant test/dielectric tangent test>
The test was performed by the cavity resonator perturbation method using a 10 GHz cavity resonator manufactured by ATE Co., Ltd. The test was performed with a sample size of 1.7 mm wide x 100 mm long and 300 μm thick (in the case of transfer molding, a test piece with a sample size of 1.7 mm wide x 100 mm long and a thickness of 1.7 mm was used). The same test piece was also placed in an oven at 150° C. and subjected to a high-temperature storage test in air for 24 hours, and the dielectric properties were evaluated again. The results are shown in Table 1.

Figure 0007628371000003
表中の「-」は未測定であることを示す。
Figure 0007628371000003
In the table, "-" indicates that the measurement was not performed.

・M-3:ビス(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン
・NC-3000-L:ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂(日本化薬株式会社製)
・GPH-65:ビフェニルアラルキル型フェノール樹脂(日本化薬株式会社製)
・2E4MZ:2-エチル-4-メチルイミダゾール(硬化促進剤、四国化成社製)
M-3: bis(3-ethyl-5-methyl-4-maleimidophenyl)methane NC-3000-L: biphenyl aralkyl type epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
GPH-65: Biphenyl aralkyl type phenolic resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
・2E4MZ: 2-ethyl-4-methylimidazole (curing accelerator, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.)

実施例1は低誘電特性および高温放置試験後の誘電特性にも優れる結果となった。一方、比較例1、2は初期の誘電特性は良好であるが、150℃24時間の耐熱試験後に誘電正接が悪化しており、長期使用に課題を抱える。 Example 1 showed excellent results in terms of low dielectric properties and dielectric properties after high-temperature storage tests. On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 showed good initial dielectric properties, but the dielectric tangent deteriorated after a heat resistance test at 150°C for 24 hours, posing problems for long-term use.

本発明の硬化性樹脂組成物およびその硬化物は、電気電子部品用絶縁材料(高信頼性半導体封止材料など)及び積層板(プリント配線板、BGA用基板、ビルドアップ基板など)、接着剤(導電性接着剤など)やCFRPを始めとする各種軽量高強度材料用途、塗料、3Dプリンティング等の用途に有用である。 The curable resin composition of the present invention and its cured product are useful for applications such as insulating materials for electric and electronic components (highly reliable semiconductor encapsulation materials, etc.), laminates (printed wiring boards, BGA substrates, build-up substrates, etc.), adhesives (conductive adhesives, etc.), various lightweight and high-strength material applications including CFRP, paints, 3D printing, etc.

Claims (5)

マレイミド樹脂とイミダゾール化合物を含有する硬化性樹脂組成物であって、
前記マレイミド樹脂として下記式(1)で表されるマレイミド化合物を含有し、
前記硬化性樹脂組成物総量中、前記マレイミド樹脂の含有量が90重量%以上99.9重量%以下であり
前記硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物の150℃24時間の耐熱試験前後における、25℃において測定した周波数10GHzの誘電正接が0.005以下であり、
前記耐熱試験後の誘電正接が初期値と同じか初期値よりも低いことを特徴とする硬化性樹脂組成物。
Figure 0007628371000004
A curable resin composition containing a maleimide resin and an imidazole compound,
The maleimide resin contains a maleimide compound represented by the following formula (1) :
The content of the maleimide resin in the total amount of the curable resin composition is 90% by weight or more and 99.9% by weight or less ,
a dielectric loss tangent at a frequency of 10 GHz measured at 25°C before and after a heat resistance test at 150°C for 24 hours of a cured product obtained by curing the curable resin composition is 0.005 or less;
A curable resin composition characterized in that the dielectric tangent after the heat resistance test is the same as or lower than the initial value .
Figure 0007628371000004
前記イミダゾール化合物が2-エチル-4-メチルイミダゾールである請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to claim 1, wherein the imidazole compound is 2-ethyl-4-methylimidazole. 電気・電子部品用途で用いられる、請求項1または2に記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to claim 1 or 2 , which is used for electric/electronic parts. 軽量高強度材料用途で用いられる、請求項1または2に記載の硬化性樹脂組成物 The curable resin composition according to claim 1 or 2 , which is used for a lightweight, high-strength material application. 請求項1乃至のいずれか一項に記載の硬化性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物。
A cured product obtained by curing the curable resin composition according to claim 1 .
JP2021098184A 2021-06-11 2021-06-11 Curable resin composition containing maleimide resin and cured product thereof Active JP7628371B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021098184A JP7628371B2 (en) 2021-06-11 2021-06-11 Curable resin composition containing maleimide resin and cured product thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021098184A JP7628371B2 (en) 2021-06-11 2021-06-11 Curable resin composition containing maleimide resin and cured product thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022189547A JP2022189547A (en) 2022-12-22
JP7628371B2 true JP7628371B2 (en) 2025-02-10

Family

ID=84532707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021098184A Active JP7628371B2 (en) 2021-06-11 2021-06-11 Curable resin composition containing maleimide resin and cured product thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7628371B2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001294689A (en) 2000-04-14 2001-10-23 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Prepreg and laminate
JP2018123194A (en) 2017-01-30 2018-08-09 三菱瓦斯化学株式会社 Thermosetting resin composition, cured product, electronic component sealing material, and electronic component package

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0696638B2 (en) * 1984-10-15 1994-11-30 三菱油化株式会社 Method for manufacturing heat resistant material
JPH0370729A (en) * 1989-08-11 1991-03-26 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Epoxy resin-bismaleimide thermosetting resin composition

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001294689A (en) 2000-04-14 2001-10-23 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Prepreg and laminate
JP2018123194A (en) 2017-01-30 2018-08-09 三菱瓦斯化学株式会社 Thermosetting resin composition, cured product, electronic component sealing material, and electronic component package

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022189547A (en) 2022-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12595334B2 (en) Compound, mixture, curable resin composition and cured product thereof, and method for producing compound
JP7586738B2 (en) Olefin resin, curable resin composition and cured product thereof
JP7570484B2 (en) Olefin compound, curable resin composition and cured product thereof
WO2020213639A1 (en) Maleimide resin, curable resin composition, and cured object obtained therefrom
KR20240004464A (en) Maleimide resin, curable resin composition, and cured product thereof
JP7570241B2 (en) Curable resin composition and cured product thereof
US20260109801A1 (en) Maleimide resin mixture, curable resin composition, varnish, and cured product thereof
KR102910443B1 (en) Amine compound, maleimide compound, curable resin composition and cured product thereof
US20240262941A1 (en) Maleimide resin, amine resin, curable resin composition, and cured product thereof
JP2025006205A (en) Compound, mixture, curable resin composition and cured product thereof
JP7628371B2 (en) Curable resin composition containing maleimide resin and cured product thereof
JP2022176111A (en) Maleimide resin, curable resin composition and cured product thereof
KR102863086B1 (en) Maleimide compound, curable resin composition and cured product thereof, and mixture thereof
JP7360345B2 (en) Olefin resin, curable resin composition and cured product thereof
JP7565403B1 (en) Curable resin composition and cured product thereof
JP7500693B2 (en) Compound, curable resin composition and cured product thereof
KR20240072091A (en) Copolymers, curable resin compositions and their cured products
JP2024139797A (en) Compound, curable resin composition and cured product thereof
WO2024154628A1 (en) Mixture, curable resin composition, and cured product thereof
JP2024139796A (en) Curable resin composition, prepreg and cured product thereof
JP2024135478A (en) Curable resin composition and cured product thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20231221

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240919

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240926

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20241018

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250128

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7628371

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150