JP7719658B2 - Allyl group-containing polycarbonate resin and curable resin composition - Google Patents
Allyl group-containing polycarbonate resin and curable resin compositionInfo
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Description
本発明は、低誘電率、低誘電正接を示すアリル基含有ポリカーボネート樹脂に関する。また、本発明は、アリル基含有ポリカーボネート樹脂を硬化剤として使用した低誘電率、低誘電正接を示す硬化性樹脂組成物に関する。 The present invention relates to an allyl group-containing polycarbonate resin that exhibits a low dielectric constant and a low dielectric dissipation factor. The present invention also relates to a curable resin composition that exhibits a low dielectric constant and a low dielectric dissipation factor and uses an allyl group-containing polycarbonate resin as a curing agent.
音声通話として使用されていた携帯電話に代表される移動体無線通信サービスは、通信・情報処理技術の発展により、インターネットへのアクセス手段として利用されている。また、人同士の通信から機械やモノ同士の通信が、制御、センシング、モニタリングを目的に本格的に運用が開始されようとしている。ネットワークトラフィックの大幅な増大に対応すべく、次世代無線通信規格5Gシステム(以下、5Gという)の運用が始まっている。これまでの通信システム(例えば、4GLTE)では2.5GHz以下の低周波数帯が利用されてきたが、5Gでは6GHz以上の高周波数帯を利用する。したがって、今後の5G対応デバイスは、高周波信号対応が求められる。例えば、プリント配線基板(以下、PCBという)の高周波対策として、低伝送損失化が挙げられる。ここでいう伝送損失とは、PCBを構成する導体(例えば、銅回路)に由来する導体損失と、誘電体(回路周りの絶縁材料)由来の誘電体損失のことを示す。前者の対策は、導体表面を平滑化することが挙げられるが改善効果としては大きな改善は見込めないと言える。そのため、後者の対策が重要であり、具体的には誘電体損失は、電流の周波数と、回路周りの絶縁材料の誘電率、誘電正接に依存するため、絶縁材料の低誘電化が求められている。加えて、従来の基板材料と同等の加工性、物性(例えば、耐熱性、接着性、絶縁特性等)を兼ね備える絶縁材料の必要とされている。 Mobile wireless communication services, typified by mobile phones, which were previously used for voice calls, are now being used as a means of accessing the Internet thanks to advances in communication and information processing technology. Furthermore, communication between machines and objects, rather than between people, is about to begin full-scale operation for purposes of control, sensing, and monitoring. To address the significant increase in network traffic, the next-generation wireless communication standard, 5G systems (hereinafter referred to as 5G), has begun operation. While previous communication systems (e.g., 4G LTE) have used low-frequency bands below 2.5 GHz, 5G will use high-frequency bands above 6 GHz. Therefore, future 5G-compatible devices will need to be compatible with high-frequency signals. For example, reducing transmission loss is one of the high-frequency countermeasures for printed circuit boards (hereinafter referred to as PCBs). Transmission loss here refers to conductor loss originating in the conductors (e.g., copper circuits) that make up the PCB, and dielectric loss originating in the dielectric (insulating material surrounding the circuit). While smoothing the conductor surface is one way to address the former, it is difficult to expect significant improvement. Therefore, the latter measure is important, and specifically, because dielectric loss depends on the frequency of the current and the dielectric constant and dielectric dissipation factor of the insulating material around the circuit, there is a demand for lower dielectric constant insulating materials. In addition, there is a need for insulating materials that combine the same processability and physical properties (e.g., heat resistance, adhesiveness, insulating properties, etc.) as conventional circuit board materials.
PCBの種類は、モバイルプロセッサなどのチップ直下にくるパッケージ基板、そのパッケージ基板を実装するメインボード用リジット基板、LCDドライバやカメラモジュール・フィルムアンテナとして使用されるフレキシブルプリント基板に分けられる。これらの絶縁材料には熱硬化性樹脂が用いられており、樹脂組成としては、(i)エポキシ樹脂、マレイミド樹脂などの熱硬化、架橋成分、(ii)難燃性や耐熱性、低線膨張係数を付与するためのフィラー成分、(iii)柔軟性、接着性向上のために使用されるポリマーによって構成される。PCBの絶縁材料に使用されるポリマーには、一般的に耐熱性、接着性、加工性、柔軟性、相溶性が必須となる。従来のPCB向けポリマーには、カルボキシル変性アクリロニトリル・ブタジエン共重合ゴム、アクリルポリマー、ウレタンポリマーなどが使用されてきた。しかしながら、高周波用途で必要となる低誘電特性を兼ね備えているものは無く、新規材料が求められているのが現状である。 PCBs are divided into package substrates located directly under chips such as mobile processors; rigid mainboard substrates on which package substrates are mounted; and flexible printed circuit boards used for LCD drivers, camera modules, and film antennas. These insulating materials are made of thermosetting resins, whose composition consists of (i) thermosetting and crosslinking components such as epoxy resins and maleimide resins; (ii) filler components that impart flame retardancy, heat resistance, and a low linear expansion coefficient; and (iii) polymers used to improve flexibility and adhesion. Polymers used as PCB insulating materials generally require heat resistance, adhesion, processability, flexibility, and compatibility. Conventional polymers for PCBs include carboxyl-modified acrylonitrile-butadiene copolymer rubber, acrylic polymers, and urethane polymers. However, none of these materials possess the low dielectric properties required for high-frequency applications, and new materials are currently needed.
そこで、低誘電化、及び柔軟性、接着性向上を目的にポリカーボネート樹脂を所定量含む硬化性樹脂組成物が検討されている。例えば、特許文献1には、エポキシ樹脂、硬化剤、ポリカーボネート樹脂、および無機充填材を含む樹脂組成物が開示されている。しかしながら、硬化性樹脂組成物にポリカーボネート樹脂を添加しても硬化時に不相溶となるため、ポリカーボネート樹脂の添加効果が発現しにくく添加量に制限があることが課題である。また、特許文献2、3、4にアリル基含有脂肪族ポリカーボネート樹脂を硬化性樹脂組成物に添加する方法が開示されている。しかしながら、アリル基を含有することで硬化性樹脂組成物の相溶性は向上するが、脂肪族ジオールを共重合することにより、誘電正接が高くなることが課題である。 Therefore, curable resin compositions containing a specified amount of polycarbonate resin have been investigated to reduce dielectric constant and improve flexibility and adhesion. For example, Patent Document 1 discloses a resin composition containing an epoxy resin, a curing agent, a polycarbonate resin, and an inorganic filler. However, adding polycarbonate resin to a curable resin composition results in incompatibility during curing, making it difficult to achieve the desired effect of adding polycarbonate resin and limiting the amount that can be added. Patent Documents 2, 3, and 4 also disclose methods of adding an allyl group-containing aliphatic polycarbonate resin to a curable resin composition. However, while the inclusion of an allyl group improves the compatibility of the curable resin composition, copolymerizing an aliphatic diol increases the dielectric tangent, which is an issue.
本発明の目的は、低誘電率、低誘電正接を示すポリカーボネート樹脂を提供することである。また、本発明の目的は、該ポリカーボネート樹脂を含む低誘電率、低誘電正接を示す硬化性樹脂組成物およびその硬化物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a polycarbonate resin that exhibits a low dielectric constant and a low dielectric dissipation factor. Another object of the present invention is to provide a curable resin composition containing the polycarbonate resin that exhibits a low dielectric constant and a low dielectric dissipation factor, and a cured product thereof.
本発明者らは、鋭意研究を積み重ねた結果、驚くべきことに特定の構造単位を含むアリル基含有ポリカーボネート樹脂を用いることにより、上記目的を達成することを見出した。かかる知見に基づき検討を進めた結果、本発明を完成するに至った。 After extensive research, the inventors surprisingly discovered that the above objectives could be achieved by using an allyl group-containing polycarbonate resin containing specific structural units. Further investigations based on this finding led to the completion of the present invention.
すなわち、本発明によれば、下記(構成1)~(構成7)が提供される。
(構成1)
下記式(1)で表される構成単位(A)を含有し、全構成単位における構成単位(A)の割合が70モル%以上であり、且つ、下記(a)~(c)を満たすことを特徴とするポリカーボネート樹脂。
(a)ポリカーボネート樹脂のゲル浸透クロマトグラフィー法により測定された重量平均分子量が15000~45000の範囲であること、
(b)ポリカーボネート樹脂の空洞共振器摂動法に準拠して測定した周波数10GHzの比誘電率が2.3~2.7の範囲であり、誘電正接が0.0001~0.0030の範囲であること、
(c)ポリカーボネート樹脂の末端構造が、下記式(2)で表されるモノヒドロキシ化合物に由来する構造(B)を含み、ポリカーボネート樹脂を構成する全末端構造の10モル%以上であること
That is, according to the present invention, the following (Configuration 1) to (Configuration 7) are provided.
(Configuration 1)
A polycarbonate resin comprising a structural unit (A) represented by the following formula (1), wherein the proportion of the structural unit (A) in all structural units is 70 mol % or more, and wherein the following (a) to (c) are satisfied:
(a) the weight average molecular weight of the polycarbonate resin measured by gel permeation chromatography is in the range of 15,000 to 45,000;
(b) the relative dielectric constant of the polycarbonate resin at a frequency of 10 GHz measured in accordance with a cavity resonator perturbation method is in the range of 2.3 to 2.7, and the dielectric loss tangent is in the range of 0.0001 to 0.0030;
(c) The terminal structure of the polycarbonate resin contains a structure (B) derived from a monohydroxy compound represented by the following formula (2), and accounts for 10 mol % or more of all terminal structures constituting the polycarbonate resin:
(式(1)中、R1及びR2は、夫々独立して、置換若しくは無置換の炭素原子数1~6のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のシクロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のアリール基を示し、R3及びR4は、夫々独立して、水素原子、置換若しくは無置換の炭素原子数1~6のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のシクロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のアリール基を示し、Xは、単結合、置換若しくは無置換の炭素原子数1~20のアルキレン基、置換若しくは無置換の炭素原子数2~20のアルキリデン基、置換若しくは無置換の硫黄原子、又は、酸素原子を示す。) (In formula (1), R1 and R2 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms; R3 and R4 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms; and X represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylidene group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted sulfur atom, or an oxygen atom.)
(式(2)中、R5は水素原子、炭素原子数1~9の直鎖または分岐のアルキル基、炭素原子数1~10の直鎖または分岐のアルコキシ基、または炭素原子数1~20の直鎖または分岐のフェニル置換アルキル基であり、R6は炭素原子数3~20のアリル基である。) (In formula (2), R5 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched phenyl-substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R6 is an allyl group having 3 to 20 carbon atoms.)
(構成2)
前記式(1)のXが、下記式(3)からなる群より選ばれる少なくとも一つの基である構成1に記載のポリカーボネート樹脂。
(Configuration 2)
The polycarbonate resin according to claim 1, wherein X in the formula (1) is at least one group selected from the group consisting of the following formula (3):
(R7及びR8は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の炭素原子数1~20のアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のアリール基を示し、Zは、置換若しくは無置換の炭素原子数4~12のアルキレン基を示す。) ( R7 and R8 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and Z represents a substituted or unsubstituted alkylene group having 4 to 12 carbon atoms.)
(構成3)
ポリカーボネート樹脂の全構成単位における構成単位(A)の割合が90モル%以上である構成1または2に記載のポリカーボネート樹脂。
(構成4)
前記式(1)のR1及びR2が、それぞれメチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基及びフェニル基からなる群より選ばれる少なくとも1つの基であり、R3及びR4が、それぞれ水素原子又はメチル基である構成1~3のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
(構成5)
ポリカーボネート樹脂が、ジヒドロキシ化合物と塩化カルボニルとの界面重縮合法により製造されたポリカーボネート樹脂である構成1~4のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂。
(構成6)
構成1~5のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂、マレイミド化合物及び無機充填材を含む硬化性樹脂組成物。
(構成7)
プリント配線基板の絶縁層形成用である、構成6に記載の樹脂組成物。
(Configuration 3)
3. The polycarbonate resin according to claim 1, wherein the proportion of the structural unit (A) in all structural units of the polycarbonate resin is 90 mol % or more.
(Configuration 4)
The polycarbonate resin according to any one of configurations 1 to 3 , wherein R 1 and R 2 in formula (1) are each at least one group selected from the group consisting of a methyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a cyclohexyl group, and a phenyl group, and R 3 and R 4 are each a hydrogen atom or a methyl group.
(Configuration 5)
5. The polycarbonate resin according to any one of configurations 1 to 4, wherein the polycarbonate resin is a polycarbonate resin produced by an interfacial polycondensation method between a dihydroxy compound and carbonyl chloride.
(Configuration 6)
A curable resin composition comprising the polycarbonate resin according to any one of Configurations 1 to 5, a maleimide compound, and an inorganic filler.
(Configuration 7)
7. The resin composition according to claim 6, which is for forming an insulating layer of a printed wiring board.
本発明のアリル基含有ポリカーボネート樹脂は低誘電率、低誘電正接を示し、かかるアリル基含有ポリカーボネート樹脂を硬化剤として使用する硬化性樹脂組成物は、さらに低線膨張率、高強度の硬化物を得ることができ、高周波基板向けの材料として好適に使用される。 The allyl group-containing polycarbonate resin of the present invention exhibits a low dielectric constant and a low dielectric dissipation factor, and curable resin compositions using such allyl group-containing polycarbonate resins as curing agents can produce cured products with a low linear expansion coefficient and high strength, making them suitable for use as materials for high-frequency substrates.
以下、本発明の詳細について説明する。 The details of the present invention are explained below.
<ポリカーボネート樹脂>
本発明のポリカーボネート樹脂は、下記式(1)で表される構成単位(A)を含有する。
<Polycarbonate resin>
The polycarbonate resin of the present invention contains a structural unit (A) represented by the following formula (1).
ここで、式(1)において、R1及びR2は、夫々独立して、置換若しくは無置換の炭素原子数1~6のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のシクロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のアリール基を示し、R3及びR4は、夫々独立して、水素原子、置換若しくは無置換の炭素原子数1~6のアルキル基、置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のシクロアルキル基、又は、置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のアリール基を示す。 In formula (1), R1 and R2 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms; and R3 and R4 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms.
R1及びR2の、置換若しくは無置換の炭素原子数1~6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、sec-ペンチル基、n-ヘキシル基等が挙げられる。置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のシクロアルキル基としては、例えば、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のアリール基としては、例えば、フェニル基、ベンジル基、トリル基、4-メチルフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R1 and R2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, a sec-pentyl group, and an n-hexyl group. Examples of the substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms include a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. Examples of the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a 4-methylphenyl group, and a naphthyl group.
これらの中でも、R1及びR2は、それぞれメチル基、イソプロピル基、tert-ブチル基、シクロヘキシル基又はフェニル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。 Among these, R 1 and R 2 are preferably a methyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group, a cyclohexyl group or a phenyl group, and particularly preferably a methyl group.
R3及びR4の、置換若しくは無置換の炭素原子数1~6のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、sec-ペンチル基、n-ヘキシル基等が挙げられる。置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のシクロアルキル基としては、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のアリール基としては、例えば、フェニル基、ベンジル基、トリル基、4-メチルフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms for R3 and R4 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, a sec-pentyl group, and an n-hexyl group. Examples of the substituted or unsubstituted cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms include a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and a cyclooctyl group. Examples of the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a 4-methylphenyl group, and a naphthyl group.
これらの中でも、R3及びR4は、それぞれ水素原子、メチル基、エチル基、n-プロピル基又は4-メチルフェニル基が好ましく、特に水素原子又はメチル基が好ましい。ここで、式(1)におけるR1、R2、R3、R4の結合位置は、それぞれのフェニル環上のXに対して2位、3位、5位及び6位から選ばれる任意の位置であり、好ましくは3位、5位である。 Among these, R3 and R4 are preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or a 4-methylphenyl group, and particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group. Here, the bonding positions of R1 , R2 , R3 , and R4 in formula (1) are any positions selected from the 2-, 3-, 5-, and 6-positions relative to X on the respective phenyl rings, and preferably the 3- and 5-positions.
式(1)において、Xは、単結合、置換若しくは無置換の炭素原子数1~20のアルキレン基、置換若しくは無置換の炭素原子数2~20のアルキリデン基、置換若しくは無置換の硫黄原子、又は酸素原子を示す。置換若しくは無置換の硫黄原子としては、例えば、-S-、-SO2-が挙げられる。また、置換若しくは無置換のアルキリデン基は、好ましくは下記式(3)からなる群より選ばれる少なくとも一つの基である。 In formula (1), X represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkylidene group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted sulfur atom, or an oxygen atom. Examples of the substituted or unsubstituted sulfur atom include -S- and -SO2- . The substituted or unsubstituted alkylidene group is preferably at least one group selected from the group consisting of the following formula (3):
R7及びR8は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換の炭素原子数1~20のアルキル基、又は置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のアリール基を示し、Zは、置換若しくは無置換の炭素原子数4~12のアルキレン基を示す。 R7 and R8 each independently represent a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and Z represents a substituted or unsubstituted alkylene group having 4 to 12 carbon atoms.
R7及びR8の、置換若しくは無置換の炭素原子数1~20のアルキル基としては例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、sec-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基等が挙げられる。置換若しくは無置換の炭素原子数6~20のアリール基としては、例えば、フェニル基、ベンジル基、トリル基、4-メチルフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。 Examples of the substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms for R7 and R8 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, a sec-pentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group, an n-octyl group, etc. Examples of the substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms include a phenyl group, a benzyl group, a tolyl group, a 4-methylphenyl group, a naphthyl group, etc.
これらの中でも、R7及びR8は、それぞれメチル基、エチル基、n-プロピル基又は4-メチルフェニル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。 Among these, R 7 and R 8 are preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group or a 4-methylphenyl group, and particularly preferably a methyl group.
Zは式(1)において、2個のフェニル基を結合する炭素と結合して、置換若しくは無置換の二価の炭素環を形成する。二価の炭素環としては、例えば、シクロペンチリデン基、シキロヘキシリデン基、シクロヘプチリデン基、シクロドデシリデン基又はアダマンチリデン基等のシクロアルキリデン基(好ましくは炭素原子数5~8)が挙げられ、置換されたものとしては、これらのメチル置換基、エチル置換基を有するもの等が挙げられる。これらの中でも、シクロヘキシリデン基、シクロヘキシリデン基のメチル置換体が好ましい。 In formula (1), Z bonds to the carbon atom connecting the two phenyl groups to form a substituted or unsubstituted divalent carbocyclic ring. Examples of divalent carbocyclic rings include cycloalkylidene groups (preferably having 5 to 8 carbon atoms) such as cyclopentylidene, cyclohexylidene, cycloheptylidene, cyclododecylidene, and adamantylidene. Substituted versions of these include those having a methyl or ethyl substituent. Among these, methyl-substituted cyclohexylidene and cyclohexylidene groups are preferred.
本発明のポリカーボネート樹脂は、式(1)で表される構成単位(A)を含有することが必要となる。ポリカーボネート樹脂の全構成単位における構成単位(A)の割合が70モル%以上であり、好ましくは80モル%以上であり、より好ましくは90モル%以上であり、さらに好ましくは95モル%以上である。式(1)の構成単位(A)が70モル%未満となると、誘電特性が劣るため好ましくない。 The polycarbonate resin of the present invention must contain the structural unit (A) represented by formula (1). The proportion of the structural unit (A) in all structural units of the polycarbonate resin is 70 mol% or more, preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and even more preferably 95 mol% or more. If the structural unit (A) of formula (1) is less than 70 mol%, the dielectric properties will be inferior, which is not preferred.
本発明で使用されるポリカーボネート樹脂は、通常、ジヒドロキシ化合物と、カルボニル化合物とを反応させて得ることができる。反応の方法としては界面重縮合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法、および環状カーボネート化合物の開環重合法などを挙げることができる。界面重縮合の場合は通常一価フェノール類の末端停止剤が使用される。また、3官能成分を重合させた分岐ポリカーボネートであってもよく、更に脂肪族ジカルボン酸や芳香族ジカルボン酸、並びにビニル系単量体を共重合させた共重合ポリカーボネートであってもよい。 The polycarbonate resin used in the present invention can typically be obtained by reacting a dihydroxy compound with a carbonyl compound. Examples of reaction methods include interfacial polycondensation, melt transesterification, solid-phase transesterification of carbonate prepolymers, and ring-opening polymerization of cyclic carbonate compounds. In the case of interfacial polycondensation, a monohydric phenol end-stopper is typically used. Alternatively, the polycarbonate may be a branched polycarbonate obtained by polymerizing a trifunctional component, or a copolymer polycarbonate obtained by copolymerizing an aliphatic dicarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid, and a vinyl monomer.
本発明のポリカーボネート樹脂は、通常のポリカーボネート樹脂を製造するそれ自体公知の反応手段、例えばジヒドロキシ化合物にホスゲンや炭酸ジエステル等のカルボニル化合物を反応させる方法により製造される。次にこれらの製造方法について基本的な手段を簡単に説明する。 The polycarbonate resin of the present invention is produced by known reaction methods used to produce ordinary polycarbonate resins, such as reacting a dihydroxy compound with a carbonyl compound such as phosgene or a carbonate diester. The basic means for these production methods will be briefly explained below.
カルボニル化合物として例えば塩化カルボニル(ホスゲン)を使用する反応では、通常酸結合剤および溶媒の存在下に反応を行う。酸結合剤としては例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物またはピリジン等のアミン化合物が用いられる。溶媒としては例えば塩化メチレン、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素が用いられる。また反応促進のために例えば第三級アミンまたは第四級アンモニウム塩等の触媒を用いることもできる。その際、反応温度は通常0~40℃であり、反応時間は数分~5時間である。 Reactions using carbonyl chloride (phosgene) as a carbonyl compound are usually carried out in the presence of an acid binder and a solvent. Examples of acid binders include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, or amine compounds such as pyridine. Examples of solvents include halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chlorobenzene. A catalyst such as a tertiary amine or quaternary ammonium salt can also be used to promote the reaction. The reaction temperature is usually 0 to 40°C, and the reaction time is between a few minutes and 5 hours.
本発明のポリカーボネート樹脂は、重合反応において、末端停止剤として使用される、下記式(2)で表されるモノヒドロキシ化合物に由来する構造(B)を含有する。 The polycarbonate resin of the present invention contains structure (B) derived from a monohydroxy compound represented by the following formula (2), which is used as a terminal terminator in the polymerization reaction.
式(2)中、R5は水素原子、炭素原子数1~9の直鎖または分岐のアルキル基、炭素原子数1~10の直鎖または分岐のアルコキシ基、または炭素原子数1~20の直鎖または分岐のフェニル置換アルキル基であり、R6は炭素原子数3~20のアリル基である。ここで、式(2)におけるR6の結合位置は、それぞれのフェニル環上のOH基に対して選ばれる任意の位置であり、好ましくはオルト位である。 In formula (2), R5 is a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, a linear or branched alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a linear or branched phenyl-substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and R6 is an allyl group having 3 to 20 carbon atoms. Here, the bonding position of R6 in formula (2) is any position selected relative to the OH group on each phenyl ring, and preferably the ortho position.
前記モノヒドロキシ化合物の具体例としては、例えば2-アリルフェノール、カビコール、オイゲノール等が挙げられる。また、これらは単独または二種以上組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of the monohydroxy compound include 2-allylphenol, chavicol, and eugenol. These may be used alone or in combination.
これらモノヒドロキシ化合物に由来する末端構造は、得られたポリカーボネート樹脂を構成する全末端構造に対して10モル%以上であり、好ましくは30モル%以上であり、より好ましくは50モル%以上である。 The terminal structures derived from these monohydroxy compounds account for 10 mol% or more, preferably 30 mol% or more, and more preferably 50 mol% or more of all terminal structures constituting the resulting polycarbonate resin.
また、本発明のポリカーボネート樹脂は、末端停止剤として、通常使用される単官能フェノール類を併用することができる。殊にカーボネート前駆物質としてホスゲンを使用する反応の場合、単官能フェノール類は末端停止剤として分子量調節のために一般的に使用され、また得られたポリカーボネート樹脂は、末端が単官能フェノール類に基づく基によって封鎖されているので、そうでないものと比べて熱安定性に優れている。 The polycarbonate resin of the present invention can also be used in combination with commonly used monofunctional phenols as end-capping agents. In particular, in reactions using phosgene as the carbonate precursor, monofunctional phenols are commonly used as end-capping agents to adjust molecular weight. Furthermore, because the resulting polycarbonate resin has its ends blocked with groups based on monofunctional phenols, it has superior thermal stability compared to polycarbonate resins that are not.
かかる単官能フェノール類としては、ポリカーボネート樹脂の末端停止剤として使用されるものであればよく、一般的にはフェノールあるいは低級アルキル置換フェノールであって、下記式(4)で表される単官能フェノール類を示すことができる。 Such monofunctional phenols may be any that can be used as end-terminators for polycarbonate resins, and are generally phenol or lower alkyl-substituted phenols, such as the monofunctional phenols represented by the following formula (4):
式(4)中、Aは炭素原子数1~9の直鎖または分岐のアルキル基あるいはアリールアルキル基であり、rは1~5の整数であり、好ましくは1~3の整数である。 In formula (4), A is a linear or branched alkyl group or arylalkyl group having 1 to 9 carbon atoms, and r is an integer from 1 to 5, preferably an integer from 1 to 3.
前記単官能フェノール類の具体例としては、例えばフェノール、p-tert-ブチルフェノール、p-クミルフェノールおよびイソオクチルフェノールが挙げられる。 Specific examples of the monofunctional phenols include phenol, p-tert-butylphenol, p-cumylphenol, and isooctylphenol.
また、他の単官能フェノール類としては、長鎖のアルキル基あるいは脂肪族エステル基を置換基として有するフェノール類または安息香酸クロライド類、もしくは長鎖のアルキルカルボン酸クロライド類を使用することができ、これらを用いてポリカーボネート重合体の末端を封鎖すると、これらは末端停止剤または分子量調節剤として機能するのみならず、樹脂の溶融流動性が改良され、成形加工が容易になるばかりでなく、成形品としての物性、特に樹脂の吸水率を低くする効果があり、また、成形品の複屈折が低減される効果もあり好ましく使用される。なかでも、下記式(5)および下記式(6)で表される長鎖のアルキル基を置換基として有するフェノール類が好ましく使用される。 Other monofunctional phenols that can be used include phenols or benzoic acid chlorides having a long-chain alkyl group or aliphatic ester group as a substituent, or long-chain alkylcarboxylic acid chlorides. When these are used to cap the ends of polycarbonate polymers, they not only function as end terminators or molecular weight regulators, but also improve the melt fluidity of the resin, facilitating molding and processing. They also have the effect of lowering the physical properties of the molded product, particularly the water absorption rate of the resin, and are also effective in reducing the birefringence of the molded product, making them preferred. Among these, phenols having a long-chain alkyl group as a substituent, represented by the following formulas (5) and (6), are preferred.
式(6)中、Zは-R-O-、-R-CO-O-または-R-O-CO-であり、ここでRは単結合または炭素原子数1~10、好ましくは炭素原子数1~5の二価の脂肪族炭化水素基を示し、nは10~50の整数を示す。 In formula (6), Z is -R-O-, -R-CO-O-, or -R-O-CO-, where R represents a single bond or a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, and n represents an integer from 10 to 50.
前記式(5)の置換フェノール類としてはnが10~30、特にnが10~26のものが好ましく、その具体例としては例えばデシルフェノール、ドデシルフェノール、テトラデシルフェノール、ヘキサデシルフェノール、オクタデシルフェノール、エイコシルフェノール、ドコシルフェノールおよびトリアコンチルフェノール等を挙げることができる。 The substituted phenols of formula (5) are preferably those in which n is 10 to 30, and particularly preferably 10 to 26. Specific examples include decylphenol, dodecylphenol, tetradecylphenol, hexadecylphenol, octadecylphenol, eicosylphenol, docosylphenol, and triacontylphenol.
また、前記式(6)の置換フェノール類としてはZが-R-CO-O-であり、Rが単結合である化合物が好ましく、nが10~30、特にnが10~26のものが好ましく、その具体例としては例えばヒドロキシ安息香酸デシル、ヒドロキシ安息香酸ドデシル、ヒドロキシ安息香酸テトラデシル、ヒドロキシ安息香酸ヘキサデシル、ヒドロキシ安息香酸エイコシル、ヒドロキシ安息香酸ドコシルおよびヒドロキシ安息香酸トリアコンチルが挙げられる。 Furthermore, as the substituted phenols of formula (6), compounds in which Z is -R-CO-O- and R is a single bond are preferred, and those in which n is 10 to 30, particularly 10 to 26, are preferred. Specific examples include decyl hydroxybenzoate, dodecyl hydroxybenzoate, tetradecyl hydroxybenzoate, hexadecyl hydroxybenzoate, eicosyl hydroxybenzoate, docosyl hydroxybenzoate, and triacontyl hydroxybenzoate.
これらの単官能フェノール類は、得られたポリカーボネート樹脂の全末端に対して90モル%以下の範囲で使用することができる。また、単官能フェノール類は単独でまたは2種以上混合して使用してもよい。 These monofunctional phenols can be used in an amount of up to 90 mol% of all terminal groups in the resulting polycarbonate resin. Furthermore, the monofunctional phenols may be used alone or in combination with two or more types.
また、ポリカーボネート樹脂の全構成単位に対する末端OH基量は、300ppm以下が好ましく、100ppm以下がより好ましく、50ppm以下がさらに好ましい。300ppm以下であると熱安定性に優れる。 Furthermore, the amount of terminal OH groups relative to all structural units of the polycarbonate resin is preferably 300 ppm or less, more preferably 100 ppm or less, and even more preferably 50 ppm or less. A content of 300 ppm or less results in excellent thermal stability.
溶融重合法による反応は、通常二価フェノールとカーボネートエステルとのエステル交換反応が代表的であり、不活性ガスの存在下に二価フェノールとカーボネートエステルとを加熱しながら混合して、生成するアルコールまたはフェノールを留出させる方法により行われる。反応温度は生成するアルコールまたはフェノールの沸点等により異なるが、通常120~350℃の範囲である。反応後期には系を10~0.1Torr(1,300Pa~13Pa)程度に減圧して生成するアルコールまたはフェノールの留出を容易にさせる。反応時間は通常1~4時間程度である。 Reactions using the melt polymerization method are typically transesterification reactions between dihydric phenols and carbonate esters. They are carried out by mixing dihydric phenols and carbonate esters while heating them in the presence of an inert gas, and then distilling off the resulting alcohol or phenol. The reaction temperature varies depending on the boiling point of the resulting alcohol or phenol, but is usually in the range of 120 to 350°C. Toward the latter stage of the reaction, the system is reduced in pressure to approximately 10 to 0.1 Torr (1,300 Pa to 13 Pa) to facilitate the distillation of the resulting alcohol or phenol. The reaction time is usually around 1 to 4 hours.
カーボネートエステルとしては、置換基を有していてもよい炭素数6~10のアリール基、アラルキル基あるいは炭素数1~4のアルキル基などのエステルが挙げられる。具体的にはジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート、ビス(クロロフェニル)カーボネート、m-クレジルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス(ジフェニル)カーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネートなどが挙げられ、なかでもジフェニルカーボネートが好ましい。 Carbonate esters include esters of aryl groups or aralkyl groups having 6 to 10 carbon atoms, which may have a substituent, or alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis(chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dinaphthyl carbonate, bis(diphenyl) carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, and dibutyl carbonate, with diphenyl carbonate being preferred.
また、重合速度を速めるために重合触媒を用いることができ、かかる重合触媒としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ニ価フェノールのナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属化合物;水酸化カルシウム、水酸化バリウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属化合物;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルアミン、トリエチルアミン等の含窒素塩基性化合物;アルカリ金属やアルカリ土類金属のアルコキシド類;アルカリ金属やアルカリ土類金属の有機酸塩類;その他に亜鉛化合物類、ホウ素化合物類、アルミニウム化合物類、珪素化合物類、ゲルマニウム化合物類、有機スズ化合物類、鉛化合物類、オスミウム化合物類、アンチモン化合物類、マンガン化合物類、チタン化合物類、ジルコニウム化合物類などの通常エステル化反応、エステル交換反応に使用される触媒を用いることができる。触媒は単独で使用してもよいし、2種以上組み合わせ使用してもよい。これらの重合触媒の使用量は、原料のニ価フェノール1モルに対し、好ましくは1×10-8~1×10-3当量、より好ましくは1×10-7~5×10-4当量の範囲で選ばれる。 In addition, a polymerization catalyst can be used to increase the polymerization rate. Examples of such polymerization catalysts include alkali metal compounds such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium and potassium salts of dihydric phenols; alkaline earth metal compounds such as calcium hydroxide, barium hydroxide, and magnesium hydroxide; nitrogen-containing basic compounds such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, trimethylamine, and triethylamine; alkali metal and alkaline earth metal alkoxides; alkali metal and alkaline earth metal organic acid salts; and other catalysts typically used in esterification and transesterification reactions, such as zinc compounds, boron compounds, aluminum compounds, silicon compounds, germanium compounds, organotin compounds, lead compounds, osmium compounds, antimony compounds, manganese compounds, titanium compounds, and zirconium compounds. The catalysts may be used alone or in combination of two or more. The amount of these polymerization catalysts used is preferably selected from the range of 1×10 −8 to 1×10 −3 equivalents, more preferably 1×10 −7 to 5×10 −4 equivalents, per mole of the dihydric phenol as the raw material.
また、かかる重合反応において、上述した末端構造(B)以外に、フェノール性の末端基を減少するために、重縮反応の後期あるいは終了後に例えばビス(クロロフェニル)カーボネート、ビス(ブロモフェニル)カーボネート、ビス(ニトロフェニル)カーボネート、ビス(フェニルフェニル)カーボネート、クロロフェニルフェニルカーボネート、ブロモフェニルフェニルカーボネート、ニトロフェニルフェニルカーボネート、フェニルフェニルカーボネート、メトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネートおよびエトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネート等の化合物を加えることが好ましい。なかでも2-クロロフェニルフェニルカーボネート、2-メトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネートおよび2-エトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネートが好ましく、特に2-メトキシカルボニルフェニルフェニルカーボネートが好ましく使用される。 In addition to the terminal structure (B) described above, in this polymerization reaction, in order to reduce the number of phenolic terminal groups, it is preferable to add compounds such as bis(chlorophenyl)carbonate, bis(bromophenyl)carbonate, bis(nitrophenyl)carbonate, bis(phenylphenyl)carbonate, chlorophenylphenylcarbonate, bromophenylphenylcarbonate, nitrophenylphenylcarbonate, phenylphenylcarbonate, methoxycarbonylphenylphenylcarbonate, and ethoxycarbonylphenylphenylcarbonate during the latter stages of the polycondensation reaction or after its completion. Of these, 2-chlorophenylphenylcarbonate, 2-methoxycarbonylphenylphenylcarbonate, and 2-ethoxycarbonylphenylphenylcarbonate are preferred, with 2-methoxycarbonylphenylphenylcarbonate being particularly preferred.
本発明のポリカーボネート樹脂において、全構成単位における構成単位(A)の割合が70モル%以上含有するが、他のジヒドロキシ成分やジオール成分に由来する構成単位(C)を本発明の効果を損なわない範囲内で、例えば全構成単位の30モル%以下、好ましくは20モル%以下、より好ましくは10モル%以下の範囲で含有していても特に差支えない。 In the polycarbonate resin of the present invention, the proportion of structural units (A) among all structural units is 70 mol % or more, but it is not particularly problematic if structural units (C) derived from other dihydroxy components or diol components are contained within a range that does not impair the effects of the present invention, for example, 30 mol % or less, preferably 20 mol % or less, and more preferably 10 mol % or less of all structural units.
かかるジヒドロキシ成分としては、例えばハイドロキノン、レゾルシノール、4,4’-ビフェノール、4,4’-ビス(2,6-ジメチル)ジフェノール、2,4’-ジヒドロキシジフェニルメタン、ビス(2-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキシルメタン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシ-2-クロロフェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルプロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)デカン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、4,4’-(p-フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノール、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)フルオレン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-4-イソプロピルシクロヘキサン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルエ-テル、4,4’-ジヒドロキシ-3,3’-ジメチルジフェニルエ-テル、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、2,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルフィド等が挙げられる。これらは単独または2種以上を混合して使用できる。 Examples of such dihydroxy components include hydroquinone, resorcinol, 4,4'-biphenol, 4,4'-bis(2,6-dimethyl)diphenol, 2,4'-dihydroxydiphenylmethane, bis(2-hydroxyphenyl)methane, bis(4-hydroxyphenyl)methane, bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexylmethane, bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)ethane, 1,1-bis(4-hydroxy-2-chlorophenyl)ethane, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylpropane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)decane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)decane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)diphenylmethane, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-1-phenylprop ... Examples of suitable hydroxyphenyl compounds include 4,4'-(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane, 4,4'-(p-phenylenediisopropylidene)diphenol, 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene, 9,9-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)fluorene, 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-4-isopropylcyclohexane, 4,4'-dihydroxydiphenyl ether, 4,4'-dihydroxy-3,3'-dimethyldiphenyl ether, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 2,4'-dihydroxydiphenyl sulfone, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfoxide, and 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfide. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
また、ジオール成分としては、例えば、イソソルビド:1,4:3,6-ジアンヒドロ-D-ソルビトール、トリシクロデカンジメタノール(TCDDM)、4,8-ビス(ヒドロキシメチル)トリシクロデカン、テトラメチルシクロブタンジオール(TMCBD)、2,2,4,4-テトラメチルシクロブタン-1,3-ジオール、混合異性体、シス/トランス-1,4-シクロヘキサンジメタノール(CHDM)、シス/トランス-1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、シクロヘクス-1,4-イルエンジメタノール、トランス-1,4-シクロヘキサンジメタノール(tCHDM)、トランス-1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、シス-1,4-シクロヘキサンジメタノール(cCHDM)、シス-1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン、シス-1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,1’-ビ(シクロヘキシル)-4,4’-ジオール、スピログリコール、ジシクロヘキシル-4,4’-ジオール、4,4’-ジヒドロキシビシクロヘキシル、及びポリ(エチレングリコール)が挙げられる。 Diol components include, for example, isosorbide:1,4:3,6-dianhydro-D-sorbitol, tricyclodecane dimethanol (TCDDM), 4,8-bis(hydroxymethyl)tricyclodecane, tetramethylcyclobutanediol (TMCBD), 2,2,4,4-tetramethylcyclobutane-1,3-diol, mixed isomers, cis/trans-1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM), cis/trans-1,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexane, cyclohex-1,4-yl enediol, and cyclohex-1,4-yl enediol. Examples include methanol, trans-1,4-cyclohexanedimethanol (tCHDM), trans-1,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexane, cis-1,4-cyclohexanedimethanol (cCHDM), cis-1,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexane, cis-1,2-cyclohexanedimethanol, 1,1'-bi(cyclohexyl)-4,4'-diol, spiroglycol, dicyclohexyl-4,4'-diol, 4,4'-dihydroxybicyclohexyl, and poly(ethylene glycol).
(ポリカーボネート樹脂の特性)
本発明のポリカーボネート樹脂の数平均分子量および重量平均分子量は、標準ポリスチレンを基準としたゲル浸透クロマトグラフィー法により測定することができる。本発明のポリカーボネート樹脂の重量平均分子量は、15,000~45,000の範囲であり、18,000~40,000の範囲が好ましく、20,000~35,000の範囲がより好ましく、23,000~33,000の範囲がさらに好ましい。この範囲内であればマレイミド化合物との相溶性が良好となり、硬化後の樹脂組成物における強度が向上し、且つ低誘電率および低誘電正接を示す。また、本発明のポリカーボネート樹脂の数平均分子量は、5,000~15,000の範囲が好ましく、8,000~14,000の範囲がより好ましく、9,000~12,000の範囲がさらに好ましい。
(Characteristics of polycarbonate resin)
The number-average molecular weight and weight-average molecular weight of the polycarbonate resin of the present invention can be measured by gel permeation chromatography using standard polystyrene as the standard. The weight-average molecular weight of the polycarbonate resin of the present invention is in the range of 15,000 to 45,000, preferably 18,000 to 40,000, more preferably 20,000 to 35,000, and even more preferably 23,000 to 33,000. Within this range, compatibility with maleimide compounds is improved, the strength of the cured resin composition is improved, and the resin exhibits a low dielectric constant and a low dielectric dissipation factor. The number-average molecular weight of the polycarbonate resin of the present invention is also preferably in the range of 5,000 to 15,000, more preferably 8,000 to 14,000, and even more preferably 9,000 to 12,000.
本発明に使用されるポリカーボネート樹脂は、空洞共振器を用いた摂動法で測定した周波数10GHzの比誘電率が2.3~2.7の範囲であり、好ましくは2.40~2.66の範囲である。また、同法で測定した周波数10GHzの誘電正接が0.0001~0.0030の範囲であり、好ましくは0.0005~0.0025の範囲である。比誘電率および誘電正接が上記範囲内であれば、絶縁材料の誘電損失が少なくなるため好ましい。 The polycarbonate resin used in the present invention has a relative dielectric constant at a frequency of 10 GHz, measured by a perturbation method using a cavity resonator, in the range of 2.3 to 2.7, preferably 2.40 to 2.66. Furthermore, the dielectric dissipation factor at a frequency of 10 GHz, measured by the same method, is in the range of 0.0001 to 0.0030, preferably 0.0005 to 0.0025. Relative dielectric constant and dielectric dissipation factor within the above ranges are preferred because they reduce the dielectric loss of the insulating material.
本発明に使用されるポリカーボネート樹脂のアリル基当量は、50~1000eq/tonが好ましく、100~700eq/tonがより好ましく、150~500eq/tonがさらに好ましく、170~300eq/tonが特に好ましい。アリル基当量が前記下限値以上であると、誘電特性がより優れる。アリル基当量が前記上限値以下であると、マレイミド化合物との反応性がより優れる。 The allyl group equivalent of the polycarbonate resin used in the present invention is preferably 50 to 1,000 eq/ton, more preferably 100 to 700 eq/ton, even more preferably 150 to 500 eq/ton, and particularly preferably 170 to 300 eq/ton. When the allyl group equivalent is equal to or greater than the lower limit, the dielectric properties are superior. When the allyl group equivalent is equal to or less than the upper limit, the reactivity with maleimide compounds is superior.
(硬化性樹脂組成物)
本発明に使用されるポリカーボネート樹脂は、アリル基を有するため、マレイミド化合物を硬化させるための硬化剤(マレイミド硬化剤)として用いることができる。マレイミド化合物の硬化は、加熱により行うことができる。
(Curable resin composition)
The polycarbonate resin used in the present invention has an allyl group, and therefore can be used as a curing agent (maleimide curing agent) for curing a maleimide compound, which can be cured by heating.
また、本発明のポリカーボネート樹脂を用いてマレイミド化合物を硬化させた硬化物は、マレイミド化合物を用いているために、高ガラス転移温度、高熱分解温度、低熱線膨張率を示す。 In addition, the cured product obtained by curing a maleimide compound with the polycarbonate resin of the present invention exhibits a high glass transition temperature, high thermal decomposition temperature, and low coefficient of linear thermal expansion due to the use of the maleimide compound.
本発明の硬化性樹脂組成物は、ポリカーボネート樹脂を含有する。ポリカーボネート樹脂は、耐衝撃性に優れるため、機械的強度に優れる。そのため、硬化物の靱性を高める作用を発揮する。 The curable resin composition of the present invention contains a polycarbonate resin. Polycarbonate resin has excellent impact resistance and therefore excellent mechanical strength. As a result, it acts to increase the toughness of the cured product.
ポリカーボネート樹脂成分の含有量としては、樹脂組成物の樹脂成分を100重量%とした場合、好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは1重量%以上、さらに好ましくは2重量%以上である。上限は、好ましくは30重量%以下、より好ましくは20重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下である。ポリカーボネート樹脂成分の含有量を上記範囲内とすることにより、硬化物の靱性を良好にできる。 The content of the polycarbonate resin component, when the resin component of the resin composition is taken as 100% by weight, is preferably 0.1% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, and even more preferably 2% by weight or more. The upper limit is preferably 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, and even more preferably 10% by weight or less. By keeping the content of the polycarbonate resin component within the above range, the toughness of the cured product can be improved.
また、本発明のポリカーボネート樹脂を用いていることから、マレイミド化合物をアリルフェノール樹脂で硬化させた硬化物や、エポキシ樹脂をフェノールノボラック樹脂で硬化させた硬化物に比べて、本発明の硬化性樹脂組成物から得られる硬化物は、より低誘電率で低誘電正接を有する硬化物となる。 Furthermore, because the polycarbonate resin of the present invention is used, the cured product obtained from the curable resin composition of the present invention has a lower dielectric constant and lower dielectric dissipation factor than cured products obtained by curing a maleimide compound with an allylphenol resin or cured products obtained by curing an epoxy resin with a phenol novolac resin.
本発明のポリカーボネート樹脂を用いてマレイミド化合物を硬化させる際には、以下の(1)~(3)の反応が生じて硬化していると考えられる。
(1)マレイミド基とアリル基との反応。
(2)マレイミド基同士の反応。
(3)アリル基同士の反応。
When the maleimide compound is cured using the polycarbonate resin of the present invention, it is believed that the following reactions (1) to (3) occur to cause curing.
(1) Reaction of a maleimide group with an allyl group.
(2) Reaction between maleimide groups.
(3) Reaction between allyl groups.
さらに、本発明のポリカーボネート樹脂は、一般的にマレイミド化合物を溶解させるために用いられているような溶剤に対する溶解性に優れる。したがって、本発明のポリカーボネート樹脂およびマレイミド化合物ならびに必要に応じて後述するエポキシ樹脂が共に溶剤に溶解した樹脂ワニスを得ることができる。 Furthermore, the polycarbonate resin of the present invention has excellent solubility in solvents that are generally used to dissolve maleimide compounds. Therefore, a resin varnish can be obtained in which the polycarbonate resin of the present invention, the maleimide compound, and, if necessary, the epoxy resin described below are all dissolved in a solvent.
前記の溶剤としては、メチルエチルケトンのような極性のあるものが一般的である。
なお、本発明のポリカーボネート樹脂は、マレイミド化合物と組み合わせなくても、前記(3)の反応により、単独で硬化させることができる。しかし、マレイミド化合物と組み合わせることで、単独で硬化させる場合に比べて、硬化温度を低くすることができ、ガラス転移温度等の熱的特性を高めることができる。そのため、マレイミド化合物と組み合わせて硬化反応に供することが好適である。
The solvent is generally a polar solvent such as methyl ethyl ketone.
The polycarbonate resin of the present invention can be cured by itself through the reaction (3) without being combined with a maleimide compound. However, by combining it with a maleimide compound, the curing temperature can be lowered and thermal properties such as the glass transition temperature can be improved compared to when the polycarbonate resin is cured alone. Therefore, it is preferable to combine it with a maleimide compound and subject it to a curing reaction.
本発明の硬化性樹脂組成物の用途としては、特に制限はない。例えば公知の熱硬化性成形材料の用途と同様であってよく、例えば封止材料、フィルム材料、積層材料等が挙げられる。より具体的な用途の例としては、プリント配線板の層間絶縁層、半導体封止材料、電子部品の封止用樹脂材料、電気絶縁材料、銅張り積層板用樹脂材料、ビルドアップ積層板材料、レジスト材料、液晶のカラーフィルター用樹脂材料、塗料、各種コーティング剤、接着剤、繊維強化プラスチック(FRP)材料等が挙げられる。 The uses of the curable resin composition of the present invention are not particularly limited. For example, the uses may be similar to those of known thermosetting molding materials, such as encapsulating materials, film materials, and laminate materials. More specific examples of uses include interlayer insulating layers for printed wiring boards, semiconductor encapsulating materials, encapsulating resin materials for electronic components, electrical insulating materials, resin materials for copper-clad laminates, build-up laminate materials, resist materials, resin materials for liquid crystal color filters, paints, various coating agents, adhesives, and fiber-reinforced plastic (FRP) materials.
<マレイミド化合物>
マレイミド化合物としては、マレイミド基を2以上有する化合物であれば特に限定されず、例えばビスマレイミド化合物、ポリフェニルメタンマレイミド等が挙げられる。ビスマレイミド化合物としては、例えば4,4’-ジフェニルメタンビスマレイミド(例えば大和化成工業株式会社品のBMI-1100)、アルキルビスマレイミド、ジフェニルメタンビスマレイミド、フェニレンビスマレイミド、ビスフェノールAジフェニルエーテルビスマレイミド(例えば大和化成工業株式会社品のBMI-4000)、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(例えば大和化成工業株式会社品のBMI-5100)、4-メチル-1,3-フェニレンビスマレイミド、1,6’-ビスマレイミド-(2,2,4-トリメチル)ヘキサン、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)ベンゼン等が挙げられる。
<Maleimide Compound>
The maleimide compound is not particularly limited as long as it is a compound having two or more maleimide groups, and examples thereof include bismaleimide compounds and polyphenylmethane maleimide. Examples of the bismaleimide compound include 4,4'-diphenylmethane bismaleimide (e.g., BMI-1100 manufactured by Daiwa Chemical Industry Co., Ltd.), alkyl bismaleimide, diphenylmethane bismaleimide, phenylene bismaleimide, bisphenol A diphenyl ether bismaleimide (e.g., BMI-4000 manufactured by Daiwa Chemical Industry Co., Ltd.), 3,3'-dimethyl-5,5'-diethyl-4,4'-diphenylmethane bismaleimide (e.g., BMI-5100 manufactured by Daiwa Chemical Industry Co., Ltd.), 4-methyl-1,3-phenylene bismaleimide, 1,6'-bismaleimide-(2,2,4-trimethyl)hexane, 4,4'-diphenyl ether bismaleimide, 4,4'-diphenylsulfone bismaleimide, 1,3-bis(3-maleimidophenoxy)benzene, and 1,3-bis(4-maleimidophenoxy)benzene.
ポリフェニルメタンマレイミドは、マレイミド基が置換した3以上のベンゼン環がメチレン基を介して結合した重合体であり、例えば大和化成工業株式会社品のBMI-2300が挙げられる。これらのマレイミド化合物は1種単独で用いても2種以上を組合せて用いてもよい。 Polyphenylmethane maleimide is a polymer in which three or more benzene rings substituted with maleimide groups are linked via methylene groups; for example, BMI-2300 manufactured by Daiwa Chemical Industry Co., Ltd. is one example. These maleimide compounds may be used alone or in combination of two or more.
本発明の硬化性樹脂組成物のマレイミド化合物の含有量は、ポリカーボネート樹脂の100重量部に対し、10~300重量部が好ましく、15~200重量部がより好ましく、20~150重量部がさらに好ましい。マレイミド化合物の含有量が前記範囲であれば、硬化性樹脂組成物のゲル化温度を低く、例えば200℃以下にすることができる。また、硬化性樹脂組成物の硬化物が、より高ガラス転移温度、高熱分解温度、低線膨張係数、低誘電率、低誘電正接を示すものとなる。 The content of the maleimide compound in the curable resin composition of the present invention is preferably 10 to 300 parts by weight, more preferably 15 to 200 parts by weight, and even more preferably 20 to 150 parts by weight, per 100 parts by weight of polycarbonate resin. When the content of the maleimide compound is within this range, the gelation temperature of the curable resin composition can be lowered, for example, to 200°C or below. Furthermore, the cured product of the curable resin composition will exhibit a higher glass transition temperature, a higher thermal decomposition temperature, a lower linear expansion coefficient, a lower dielectric constant, and a lower dielectric loss tangent.
<エポキシ樹脂>
本発明の硬化性樹脂組成物は、必要に応じてエポキシ樹脂を含むことができる。本発明に使用されるポリカーボネート樹脂は、フェノール性水酸基を有する場合があるため、エポキシ樹脂を硬化させるための硬化剤(エポキシ樹脂硬化剤)としても用いることができる。エポキシ樹脂の硬化は、加熱により行うことができる。
<Epoxy resin>
The curable resin composition of the present invention may contain an epoxy resin as needed. The polycarbonate resin used in the present invention may have a phenolic hydroxyl group, and therefore may also be used as a curing agent (epoxy resin curing agent) for curing the epoxy resin. The epoxy resin can be cured by heating.
本発明のポリカーボネート樹脂を用いてエポキシ樹脂を硬化させる際には、前述の(3)の反応および以下の(4)~(5)の反応が生じて硬化していると考えられる。
(4)エポキシ基と水酸基との反応。
(5)エポキシ基同士の反応。
When an epoxy resin is cured using the polycarbonate resin of the present invention, it is believed that the curing occurs through the aforementioned reaction (3) and the following reactions (4) and (5).
(4) Reaction of an epoxy group with a hydroxyl group.
(5) Reaction between epoxy groups.
エポキシ樹脂としては、例えば、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、tert-ブチル-カテコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサン型エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of epoxy resins include bixylenol-type epoxy resins, bisphenol A-type epoxy resins, bisphenol F-type epoxy resins, bisphenol S-type epoxy resins, bisphenol AF-type epoxy resins, dicyclopentadiene-type epoxy resins, trisphenol-type epoxy resins, naphthol novolac-type epoxy resins, phenol novolac-type epoxy resins, tert-butyl-catechol-type epoxy resins, naphthalene-type epoxy resins, naphthol-type epoxy resins, anthracene-type epoxy resins, glycidylamine-type epoxy resins, glycidyl ester-type epoxy resins, cresol novolac-type epoxy resins, biphenyl-type epoxy resins, linear aliphatic epoxy resins, epoxy resins having a butadiene structure, alicyclic epoxy resins, heterocyclic epoxy resins, spiro ring-containing epoxy resins, cyclohexane-type epoxy resins, cyclohexanedimethanol-type epoxy resins, naphthylene ether-type epoxy resins, trimethylol-type epoxy resins, and tetraphenylethane-type epoxy resins. These epoxy resins may be used alone or in combination.
<溶剤>
溶剤としては、本発明の硬化性樹脂組成物に含まれる成分(本発明のポリカーボネート樹脂、マレイミド化合物、必要に応じてエポキシ樹脂や硬化反応触媒等)を溶解するものであれば特に制限はない。溶剤として典型的には、極性溶剤が用いられる。極性溶剤としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルアミルケトン、イソホロン、ジイソブチルケトン、ジアセトンアルコール、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、N,N-ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン、メタノール、エタノール、ブタノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセロソルブ、エチルジグリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、テトラヒドロフラン等が挙げられる。これらの溶剤はいずれか1種を単独で用いてもよく2種以上を組合せて用いてもよい。前記の中でも、ケトン系溶剤が好ましく、メチルエチルケトンがより好ましい。
<Solvent>
The solvent is not particularly limited as long as it dissolves the components contained in the curable resin composition of the present invention (the polycarbonate resin of the present invention, the maleimide compound, and, if necessary, the epoxy resin and curing reaction catalyst, etc.). Typically, a polar solvent is used as the solvent. Examples of polar solvents include ketone-based solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, diethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl amyl ketone, isophorone, diisobutyl ketone, diacetone alcohol, and cyclohexanone, as well as N,N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, methanol, ethanol, butanol, ethyl acetate, butyl acetate, methyl cellosolve, ethyl diglycol acetate, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, and tetrahydrofuran. Any one of these solvents may be used alone, or two or more may be used in combination. Among the above, ketone-based solvents are preferred, and methyl ethyl ketone is more preferred.
<硬化反応触媒>
硬化反応触媒(硬化促進剤)としては、アリル基とマレイミド基との反応を促進する作用を有する触媒(以下、「触媒(1)」ともいう。)を含むことが好ましい。触媒(1)としては、例えば、イミダゾール化合物、有機過酸化物等が挙げられる。イミダゾール化合物としては、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、2,4-ジメチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール、1-ビニル-2-メチルイミダゾール、1-プロピル-2-メチルイミダゾール、2-イソプロピルイミダゾール、1-シアノメチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール等が挙げられる。有機過酸化物としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステル等が挙げられる。ジアルキルパーオキサイドにおいて、アルキル基は、フェニル基等で置換されていてもよい。このようなジアルキルパーオキサイドとしては、例えばジクミルパーオキサイドが挙げられる。
<Curing reaction catalyst>
The curing reaction catalyst (curing accelerator) preferably contains a catalyst (hereinafter also referred to as "catalyst (1)") that has the effect of accelerating the reaction between an allyl group and a maleimide group. Examples of catalyst (1) include imidazole compounds and organic peroxides. Examples of the imidazole compound include 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 1-vinyl-2-methylimidazole, 1-propyl-2-methylimidazole, 2-isopropylimidazole, 1-cyanomethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, and 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole. Examples of organic peroxides include ketone peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxydicarbonates, and peroxyesters. In the dialkyl peroxides, the alkyl group may be substituted with a phenyl group or the like. An example of such a dialkyl peroxide is dicumyl peroxide.
本発明の硬化性樹脂組成物がエポキシ樹脂を含む場合、硬化反応触媒として、水酸基とエポキシ基との反応を促進する作用を有する触媒(以下、「触媒(2)」ともいう。)を含んでいてもよい。触媒(2)としては、例えば、リン系化合物、第3級アミン、イミダゾール化合物、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩等が挙げられる。リン系化合物としては、トリフェニルホスフィン、トリス-2,6-ジメトキシフェニルホスフィン、トリ-p-トリルホスフィン、亜リン酸トリフェニル等が挙げられる。第3級アミンとしては、2-ジメチルアミノメチルフェノール、ベンジルジメチルアミン、α-メチルベンジルジメチルアミン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン-7等が挙げられる。イミダゾール化合物としては、前記と同様のものが挙げられる。 When the curable resin composition of the present invention contains an epoxy resin, it may contain a catalyst (hereinafter also referred to as "catalyst (2)") that promotes the reaction between hydroxyl groups and epoxy groups as a curing reaction catalyst. Examples of catalyst (2) include phosphorus-based compounds, tertiary amines, imidazole compounds, organic acid metal salts, Lewis acids, and amine complex salts. Examples of phosphorus-based compounds include triphenylphosphine, tris-2,6-dimethoxyphenylphosphine, tri-p-tolylphosphine, and triphenyl phosphite. Examples of tertiary amines include 2-dimethylaminomethylphenol, benzyldimethylamine, α-methylbenzyldimethylamine, and 1,8-diazabicyclo[5.4.0]undecene-7. Examples of imidazole compounds include those similar to those described above.
<無機充填材>
本発明の硬化性樹脂組成物は、無機充填材を含有する。無機充填材により、硬化性樹脂組成物の硬化物の線膨張率を小さくすることができる。
<Inorganic filler>
The curable resin composition of the present invention contains an inorganic filler, which can reduce the linear expansion coefficient of the cured product of the curable resin composition.
無機充填材の材料は無機化合物であれば特に限定されないが、例えば、シリカ、アルミナ、ガラス、コーディエライト、シリコン酸化物、硫酸バリウム、炭酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト、ベーマイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化マンガン、ホウ酸アルミニウム、炭酸ストロンチウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、及びリン酸タングステン酸ジルコニウム等が挙げられる。これらの中でもシリカが特に好適である。シリカとしては、例えば、無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ、中空シリカ等が挙げられる。またシリカとしては球状シリカが好ましい。無機充填材は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The inorganic filler material is not particularly limited as long as it is an inorganic compound. Examples include silica, alumina, glass, cordierite, silicon oxide, barium sulfate, barium carbonate, talc, clay, mica powder, zinc oxide, hydrotalcite, boehmite, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium oxide, boron nitride, aluminum nitride, manganese nitride, aluminum borate, strontium carbonate, strontium titanate, calcium titanate, magnesium titanate, bismuth titanate, titanium oxide, zirconium oxide, barium titanate, barium titanate zirconate, barium zirconate, calcium zirconate, zirconium phosphate, and zirconium tungstate phosphate. Among these, silica is particularly preferred. Examples of silica include amorphous silica, fused silica, crystalline silica, synthetic silica, and hollow silica. Spherical silica is preferred. These inorganic fillers may be used alone or in combination.
無機充填材の平均粒径は、通常5μm以下であり、好ましくは2.5μm以下、より好ましくは1.5μm以下、さらに好ましくは1μm以下である。平均粒径の下限は、特に限定されないが、1nm(0.001μm)以上、又は5nm以上、又は10nm以上等とし得る。無機充填材の平均粒径はミー(Mie)散乱理論に基づくレーザー回折・散乱法により測定することができる。 The average particle size of the inorganic filler is typically 5 μm or less, preferably 2.5 μm or less, more preferably 1.5 μm or less, and even more preferably 1 μm or less. There is no particular lower limit to the average particle size, but it can be 1 nm (0.001 μm) or more, 5 nm or more, or 10 nm or more, for example. The average particle size of the inorganic filler can be measured using a laser diffraction/scattering method based on Mie scattering theory.
無機充填材は、表面処理剤で処理されていることが好ましく、フッ素含有シランカップリング剤、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、アルコキシシラン化合物、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤等の1種以上の表面処理剤で処理されていることがより好ましく、アミノシラン系シランカップリング剤で処理されていることがさらに好ましい。表面処理剤は、他の成分、例えば樹脂と反応する官能基、例えばエポキシ基、アミノ基又はメルカプト基を有することが好ましく、当該官能基が末端基に結合していることがより好ましい。 The inorganic filler is preferably treated with a surface treatment agent, more preferably with one or more surface treatment agents such as fluorine-containing silane coupling agents, aminosilane coupling agents, epoxysilane coupling agents, mercaptosilane coupling agents, silane coupling agents, alkoxysilane compounds, organosilazane compounds, and titanate coupling agents, and even more preferably with an aminosilane silane coupling agent. The surface treatment agent preferably has a functional group that reacts with other components, such as resins, such as an epoxy group, amino group, or mercapto group, and more preferably the functional group is bonded to the terminal group.
無機充填材成分の含有量は、樹脂組成物の硬化物の平均線膨張係数を小さくする観点、及び、誘電性能を向上させる観点から、樹脂組成物中の不揮発分を100重量部とした場合、好ましくは45重量部以上、より好ましくは50重量部以上、さらに好ましくは60重量部以上である。上限は、特に限定されないが、好ましくは85重量部以下であり、より好ましくは80重量部以下、さらに好ましくは75重量部以下である。 From the perspective of reducing the average linear expansion coefficient of the cured resin composition and improving dielectric performance, the content of the inorganic filler component is preferably 45 parts by weight or more, more preferably 50 parts by weight or more, and even more preferably 60 parts by weight or more, based on 100 parts by weight of the nonvolatile content in the resin composition. There is no particular upper limit, but it is preferably 85 parts by weight or less, more preferably 80 parts by weight or less, and even more preferably 75 parts by weight or less.
<難燃剤>
本発明の硬化性樹脂組成物は、難燃剤を含有することができる。難燃剤としては、例えば、ホスファゼン化合物、有機リン系難燃剤、有機系窒素含有リン化合物、窒素化合物、シリコーン系難燃剤、金属水酸化物等が挙げられる。難燃剤は1種単独で用いてもよく、又は2種以上を併用してもよい。
<Flame retardants>
The curable resin composition of the present invention may contain a flame retardant. Examples of the flame retardant include phosphazene compounds, organic phosphorus flame retardants, organic nitrogen-containing phosphorus compounds, nitrogen compounds, silicone flame retardants, and metal hydroxides. The flame retardants may be used alone or in combination of two or more.
硬化性樹脂組成物が難燃剤を含有する場合、難燃剤の含有量は、樹脂組成物中の不揮発分を100重量部とした場合、好ましくは0.3重量部以上、より好ましくは0.5重量部以上、さらに好ましくは0.7重量部以上である。これにより、樹脂組成物及びその硬化物に顕著な難燃性を付与することができる。上限は、好ましくは5重量部以下、より好ましくは4重量部以下、さらに好ましくは3重量部以下である。 When the curable resin composition contains a flame retardant, the content of the flame retardant is preferably 0.3 parts by weight or more, more preferably 0.5 parts by weight or more, and even more preferably 0.7 parts by weight or more, based on 100 parts by weight of the non-volatile content in the resin composition. This allows the resin composition and its cured product to be endowed with significant flame retardancy. The upper limit is preferably 5 parts by weight or less, more preferably 4 parts by weight or less, and even more preferably 3 parts by weight or less.
<任意の添加剤>
本発明の樹脂組成物は、必要に応じて、他の添加剤を含んでいてもよく、斯かる他の添加剤としては、例えば、熱可塑性樹脂、有機充填材、有機銅化合物、有機亜鉛化合物及び有機コバルト化合物等の有機金属化合物、並びに増粘剤、消泡剤、レベリング剤、密着性付与剤、及び着色剤等の樹脂添加剤等が挙げられる。
<Optional Additives>
The resin composition of the present invention may contain other additives as needed. Examples of such other additives include thermoplastic resins, organic fillers, organometallic compounds such as organocopper compounds, organozinc compounds, and organocobalt compounds, as well as resin additives such as thickeners, antifoaming agents, leveling agents, adhesion promoters, and colorants.
熱可塑性樹脂としては、例えばフェノキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。但し、ここでいう熱可塑性樹脂は本発明のポリカーボネート樹脂を含まない。 Examples of thermoplastic resins include phenoxy resin, polyvinyl acetal resin, polyolefin resin, polybutadiene resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyetherimide resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyphenylene ether resin, polyetheretherketone resin, and polyester resin. However, the term "thermoplastic resin" as used herein does not include the polycarbonate resin of the present invention.
有機充填材としては、プリント配線板の絶縁層を形成するに際し使用し得る任意の有機充填材を使用してよく、例えば、ゴム粒子、ポリアミド微粒子、シリコーン粒子等が挙げられる。 The organic filler may be any organic filler that can be used when forming an insulating layer on a printed wiring board, such as rubber particles, polyamide fine particles, silicone particles, etc.
以下、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。以下の実施例、および比較例において、各特性の測定法は次のとおりである。 The present invention will be explained in more detail below using examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following examples and comparative examples, the methods for measuring each property are as follows:
(1)重量平均分子量(Mw)
得られたポリカーボネート樹脂を測定試料として用い、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により重量平均分子量Mwを測定し、ポリスチレン換算法にて求めた。検量線は分子量既知の標準ポリスチレン(東ソーPSオリゴマーキットA-500~F-128までの12タイプ)を使用し、作成した。測定は、東ソー社製「HLC-8220GPC」を用い、カラムは東ソー社製「TSK-gel SuperHZ4000/3000/2000」の3本を使用した。サンプルはポリカーボネート共重合体10mgをクロロホルム(内標トルエン0.05%含有)5mLに溶解し、ミリポア社製「マイレクスLG4」を用いてろ過を行ったものを使用した。測定は40℃、流速0.35mL/minで実施した。溶離液には和光純薬工業社製高速液体クロマトグラフ用クロロホルムを用いた。
(1) Weight average molecular weight (Mw)
The resulting polycarbonate resin was used as a measurement sample, and the weight-average molecular weight Mw was measured by gel permeation chromatography (GPC) and calculated using the polystyrene conversion method. A calibration curve was created using standard polystyrenes with known molecular weights (12 types, from Tosoh PS Oligomer Kit A-500 to F-128). Measurements were performed using a Tosoh "HLC-8220GPC" column, with three Tosoh "TSK-gel Super HZ4000/3000/2000" columns. The sample used was a solution of 10 mg of polycarbonate copolymer in 5 mL of chloroform (containing 0.05% internal standard toluene) and filtered using a Millipore "Millex LG4" column. Measurements were performed at 40°C and a flow rate of 0.35 mL/min. Chloroform for high-performance liquid chromatography, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., was used as the eluent.
(2-1)アリル基当量
得られたポリカーボネート樹脂を測定試料として用い、日本電子社製JNM-AL400(共鳴周波数400MHz)を用いて常温の1H-NMRスペクトルを測定し、各化合物に由来する構造単位に基づくシグナル強度比よりポリマー中のアリル基当量を算出した。
ポリマー量 40mg
溶媒 重クロロホルム0.6mL
積算回数:256回
(2-1) Allyl Group Equivalent Weight The obtained polycarbonate resin was used as a measurement sample, and 1 H-NMR spectrum was measured at room temperature using a JNM-AL400 (resonance frequency 400 MHz) manufactured by JEOL Ltd., and the allyl group equivalent weight in the polymer was calculated from the signal intensity ratio based on the structural units derived from each compound.
Amount of polymer: 40 mg
Solvent: deuterated chloroform 0.6 mL
Number of times accumulated: 256
(2-2)構造(B)の末端割合
得られたポリカーボネート樹脂を測定試料として用い、日本電子社製JNM-AL400(共鳴周波数400MHz)を用いて常温の1H-NMRスペクトルを測定し、末端を構成するアリル基含モノヒドロキシ基、アリル基を含有しないモノヒドロキシ基に由来する構造単位と未反応末端であるOH基に基づくシグナル強度比を算出し、前記末端におけるシグナル強度比の総和を全末端とし、アリル基含有モノヒドロキシ基のシグナル強度比の割合を末端比(モル%)として算出した。
ポリマー量 40mg
溶媒 重クロロホルム0.6mL
積算回数:256回
(2-2) Terminal Proportion of Structure (B) The obtained polycarbonate resin was used as a measurement sample, and 1 H-NMR spectrum was measured at room temperature using a JNM-AL400 (resonance frequency 400 MHz) manufactured by JEOL Ltd., and the signal intensity ratio based on the structural units derived from the allyl group-containing monohydroxy group and the allyl group-free monohydroxy group constituting the terminal, and the OH group which is the unreacted terminal, was calculated. The sum of the signal intensity ratios at the terminals was defined as all terminals, and the proportion of the signal intensity ratios of the allyl group-containing monohydroxy group was calculated as the terminal ratio (mol %).
Amount of polymer: 40 mg
Solvent: deuterated chloroform 0.6 mL
Number of times accumulated: 256
(3)ガラス転移温度
得られたポリカーボネート樹脂を測定試料として用い、TAインスツルメント社製の熱分析システムDSC-2910を使用して、JIS K7121に従い窒素雰囲気下(窒素流量:40ml/min)、昇温速度:20℃/minの条件下で測定した。
(3) Glass Transition Temperature The obtained polycarbonate resin was used as a measurement sample, and the glass transition temperature was measured using a thermal analysis system DSC-2910 manufactured by TA Instruments in accordance with JIS K7121 under the conditions of a nitrogen atmosphere (nitrogen flow rate: 40 ml/min) and a temperature rise rate of 20°C/min.
(4)積層体の作成
得られたポリカーボネート樹脂100gに対して、マレイミド化合物として大和化成工業製のBMI-2300(ポリフェニルメタンマレイミド、マレイミド当量:186.0g/eq)を下記式(1)で算出した量となるように加え、硬化反応触媒としてジクミルパーオキサイドの1.2g(全樹脂量に対して1%)とを、メチルエチルケトンに固形分60%になるように溶解し、樹脂ワニスを得た。
(4) Preparation of Laminate To 100 g of the obtained polycarbonate resin, BMI-2300 (polyphenylmethane maleimide, maleimide equivalent: 186.0 g/eq) manufactured by Daiwa Chemical Industry Co., Ltd. was added as a maleimide compound in an amount calculated by the following formula (1), and 1.2 g (1% with respect to the total resin amount) of dicumyl peroxide as a curing reaction catalyst was dissolved in methyl ethyl ketone to a solid content of 60%, to obtain a resin varnish.
得られた樹脂ワニスをガラスクロス(Eガラス)に、樹脂分40重量%になるように含浸し、100℃で10分間乾燥させ、溶剤を除去してプリプレグを得た。このプリプレグを6枚重ね、180℃でプレス成形し、その後、230℃で5時間アフターベークを行い、厚さ1.5mmの成形物(積層板)を得た。樹脂分とは、成形物の総重量に対する樹脂(硬化物)の割合を示す。
マレイミド化合物量(g)=マレイミド当量(g/eq)÷ポリカーボネート樹脂のアリル基当量(eq/ton)×106×100g÷5×10-6 (式1)
The resulting resin varnish was impregnated into glass cloth (E-glass) to a resin content of 40% by weight, and then dried at 100°C for 10 minutes to remove the solvent, yielding a prepreg. Six of these prepregs were stacked and press-molded at 180°C, followed by after-baking at 230°C for 5 hours to obtain a molded product (laminate) with a thickness of 1.5 mm. The resin content refers to the proportion of resin (cured product) relative to the total weight of the molded product.
Amount of maleimide compound (g)=maleimide equivalent (g/eq)÷allyl group equivalent of polycarbonate resin (eq/ton)×10 6 ×100 g÷5×10 −6 (Equation 1)
(5)線膨張係数
積層体5mm角、厚さ1.5mmの試験片を切り出した。NETZSCH社製線膨張係数測定装置「TMA4000SE」を用い、昇温速度2℃/分で、30℃における線膨張係数を測定した。
(5) Linear Expansion Coefficient A test piece measuring 5 mm square and 1.5 mm thick was cut out from the laminate. The linear expansion coefficient at 30° C. was measured at a heating rate of 2° C./min using a linear expansion coefficient measuring device "TMA4000SE" manufactured by NETZSCH.
(6)比誘電率および誘電正接
ポリカーボネート樹脂及び上記(4)で作成した積層体を試料とし、誘電率計(アンリツ社ネットワークアナライザーMS46122B、AET社空洞共振器10GHz用)を用いて、周波数10GHzの比誘電率および誘電正接を測定した。
(6) Relative dielectric constant and dielectric loss tangent Using the polycarbonate resin and the laminate produced in (4) above as samples, the relative dielectric constant and dielectric loss tangent at a frequency of 10 GHz were measured using a dielectric constant meter (Anritsu Network Analyzer MS46122B, AET Cavity Resonator for 10 GHz).
[実施例1]
温度計、撹拌機および還流冷却器の付いた反応器に、25%水酸化ナトリウム水溶液4190部およびイオン交換水8754部を仕込み、これにビスフェノールC(表中BPCと表記する、本州化学工業製S-BOC)1915部、及びハイドロサルファイトナトリウム3.8部(富士フイルム和光純薬製)を溶解した後、塩化メチレン部7631部を加え、撹拌下、15~25℃でホスゲン1000部を約75分かけて吹き込んだ。ホスゲンの吹き込み終了後、25%水酸化ナトリウム水溶液598部およびo-アリルフェノール(以下、o-APと略す、東京化成工業製)61部を加え、撹拌を再開、乳化後トリエチルアミン(東京化成工業製)2.6部を加え、さらに26~33℃で1時間撹拌して反応を終了した。
[Example 1]
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser was charged with 4,190 parts of a 25% aqueous sodium hydroxide solution and 8,754 parts of ion-exchanged water, to which 1,915 parts of bisphenol C (referred to as BPC in the table; S-BOC manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) and 3.8 parts of sodium hydrosulfite (manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.) were dissolved, followed by the addition of 7,631 parts of methylene chloride, and 1,000 parts of phosgene was blown in over approximately 75 minutes at 15 to 25° C. with stirring. After completion of the phosgene blowing, 598 parts of a 25% aqueous sodium hydroxide solution and 61 parts of o-allylphenol (hereinafter abbreviated as o-AP; manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added, stirring was resumed, and after emulsification, 2.6 parts of triethylamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added, followed by further stirring at 26 to 33° C. for 1 hour to complete the reaction.
反応終了後生成物を塩化メチレンで希釈して水洗した後、塩酸酸性にして水洗し、さらに水相の導電率がイオン交換水とほぼ同じになるまで水洗を繰り返し、ポリカーボネート樹脂の塩化メチレン溶液を得た。次いで、この溶液を目開き0.3μmのフィルターに通過させ、さらに軸受け部に異物取り出し口を有する隔離室付きニーダー中の温水に滴下、塩化メチレンを留去しながらポリカーボネート樹脂をフレーク化し、引続き該含液フレークを粉砕・乾燥してパウダーを得た。各特性を測定し、表1に結果を記載した。 After the reaction was complete, the product was diluted with methylene chloride and washed with water, then acidified with hydrochloric acid and washed with water. Washing was repeated until the conductivity of the aqueous phase was approximately the same as that of ion-exchanged water, yielding a methylene chloride solution of polycarbonate resin. This solution was then passed through a filter with 0.3 μm openings and added dropwise to warm water in a kneader with an isolation chamber and a foreign matter outlet in the bearing section. The polycarbonate resin was flaked while the methylene chloride was distilled off, and the liquid-containing flakes were then crushed and dried to obtain a powder. Each property was measured, and the results are shown in Table 1.
[実施例2]
温度計、撹拌機および還流冷却器の付いた反応器に、25%水酸化ナトリウム水溶液5016部およびイオン交換水4013部を仕込み、これにビスフェノールCを178部、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-tert-ブチルフェニル)プロパン(表中BP-OTBPAと表記する、本州化学工業製)2132部、及びハイドロサルファイトナトリウム4.6部を溶解した後、塩化メチレン部17760部、テトラブチルアンモニウムブロミド(東京化成工業製)108gを加え、撹拌下、15~25℃でホスゲン1000部を約75分かけて吹き込んだ。ホスゲンの吹き込み終了後、25%水酸化ナトリウム水溶液307部およびo-APを61部加え、撹拌を再開、乳化後トリエチルアミン2.6部を加え、さらに26~33℃で1時間撹拌して反応を終了した。
[Example 2]
A reactor equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser was charged with 5016 parts of 25% aqueous sodium hydroxide solution and 4013 parts of ion-exchanged water, to which 178 parts of bisphenol C, 2,2-bis(4-hydroxy-3-tert-butylphenyl)propane (referred to as BP-OTBPA in the table, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), 2132 parts, and 4.6 parts of sodium hydrosulfite were dissolved. Then, 17,760 parts of methylene chloride and 108 g of tetrabutylammonium bromide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added, and 1,000 parts of phosgene were blown in over about 75 minutes at 15 to 25 ° C. with stirring. After completion of the phosgene blowing, 307 parts of 25% aqueous sodium hydroxide solution and 61 parts of o-AP were added, stirring was resumed, and after emulsification, 2.6 parts of triethylamine was added. The mixture was further stirred at 26 to 33 ° C. for 1 hour to complete the reaction.
反応終了後生成物を塩化メチレンで希釈して水洗した後、塩酸酸性にして水洗し、さらに水相の導電率がイオン交換水とほぼ同じになるまで水洗を繰り返し、ポリカーボネート樹脂の塩化メチレン溶液を得た。次いで、この溶液を目開き0.3μmのフィルターに通過させ、さらに軸受け部に異物取り出し口を有する隔離室付きニーダー中の温水に滴下、塩化メチレンを留去しながらポリカーボネート樹脂をフレーク化し、引続き該含液フレークを粉砕・乾燥してパウダーを得た。各特性を測定し、表1に結果を記載した。 After the reaction was complete, the product was diluted with methylene chloride and washed with water, then acidified with hydrochloric acid and washed with water. Washing was repeated until the conductivity of the aqueous phase was approximately the same as that of ion-exchanged water, yielding a methylene chloride solution of polycarbonate resin. This solution was then passed through a filter with 0.3 μm openings and added dropwise to warm water in a kneader with an isolation chamber and a foreign matter outlet in the bearing section. The polycarbonate resin was flaked while the methylene chloride was distilled off, and the liquid-containing flakes were then crushed and dried to obtain a powder. Each property was measured, and the results are shown in Table 1.
[実施例3]
ビスフェノールCの代わりに1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)シクロヘキサン(表中BP-OCZと表記する、本州化学工業製)2062部、o-APを65部とした以外は実施例1と同様の操作を行い、ポリカーボネート樹脂パウダーを得た。各特性を測定し、表1に結果を記載した。
[Example 3]
A polycarbonate resin powder was obtained in the same manner as in Example 1, except that 2062 parts of 1,1-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)cyclohexane (referred to as BP-OCZ in the table, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of bisphenol C, and 65 parts of o-AP was used. Each property was measured, and the results are shown in Table 1.
[実施例4]
ビスフェノールCの代わりに1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-メチルフェニル)シクロヘキサン(表中BP-OCZと表記する、本州化学工業製)2062部、o-APの代わりにオイゲノール(東京化成工業製)69部とした以外は実施例1と同様の操作を行い、ポリカーボネート樹脂パウダーを得た。各特性を測定し、表1に結果を記載した。
[Example 4]
A polycarbonate resin powder was obtained in the same manner as in Example 1, except that 2062 parts of 1,1-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)cyclohexane (referred to as BP-OCZ in the table, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of bisphenol C, and 69 parts of eugenol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of o-AP. Each property was measured, and the results are shown in Table 1.
[実施例5]
ビスフェノールCの代わりに1,1―ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン474部(表中BP-TMCと表記する、本州化学工業製)を用い、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-tert-ブチルフェニル)プロパン(表中BP-OTBPAと表記する、本州化学工業製)を2132部とした以外は実施例2と同様の操作を行い、ポリカーボネート樹脂パウダーを得た。各特性を測定し、表1に結果を記載した。
[Example 5]
A polycarbonate resin powder was obtained in the same manner as in Example 2, except that 474 parts of 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane (referred to as BP-TMC in the table, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of bisphenol C, and 2132 parts of 2,2-bis(4-hydroxy-3-tert-butylphenyl)propane (referred to as BP-OTBPA in the table, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) was used. Each property was measured, and the results are shown in Table 1.
[実施例6]
ビスフェノールCの代わりに1,1―ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン417部(表中BP-TMCと表記する、本州化学工業製)を用い、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-tert-ブチルフェニル)プロパンの代わりに2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-シクロヘキシルフェニル)プロパン(表中BP-OCHPAと表記する、本州化学工業製)2111部とした以外は実施例2と同様の操作を行い、ポリカーボネート樹脂パウダーを得た。各特性を測定し、表1に結果を記載した。
[Example 6]
A polycarbonate resin powder was obtained in the same manner as in Example 2, except that 417 parts of 1,1-bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexane (referred to as BP-TMC in the table, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of bisphenol C, and 2,2-bis(4-hydroxy-3-tert-butylphenyl)propane was used instead of 2,2-bis(4-hydroxy-3-cyclohexylphenyl)propane (referred to as BP-OCHPA in the table, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.). Each property was measured, and the results are shown in Table 1.
[実施例7]
ビスフェノールCを862部とし、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3-tert-ブチルフェニル)プロパンの代わりに2,2―ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)プロパン956部(表中BPWCと表記する、本州化学工業製)とし、o-APを36g.p-tert-ブチルフェノール(表中PTBPと表記する、富士フイルム和光純薬製)を32部とした以外は実施例2と同様の操作を行い、ポリカーボネート樹脂パウダーを得た。各特性を測定し、表1に結果を記載した。
[Example 7]
A polycarbonate resin powder was obtained in the same manner as in Example 2, except that 862 parts of bisphenol C were used, 956 parts of 2,2-bis(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propane (referred to as BPWC in the table, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of 2,2-bis(4-hydroxy-3-tert-butylphenyl)propane, and 36 g of o-AP and 32 parts of p-tert-butylphenol (referred to as PTBP in the table, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries Co., Ltd.). Each property was measured, and the results are shown in Table 1.
[比較例1]
o-APを46部とした以外は、実施例1と同様の操作を行い、ポリカーボネート樹脂パウダーを得た。各特性を測定し、表2に結果を記載した。
[Comparative Example 1]
A polycarbonate resin powder was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of o-AP was 46 parts. Each property was measured, and the results are shown in Table 2.
[比較例2]
o-APの代わりにp-tert-ブチルフェノール(表中PTBPと表記する、富士フイルム和光純薬製)64部とした以外は、実施例1と同様の操作を行い、ポリカーボネート樹脂パウダーを得た。各特性を測定し、表2に結果を記載した。
[Comparative Example 2]
A polycarbonate resin powder was obtained in the same manner as in Example 1, except that 64 parts of p-tert-butylphenol (referred to as PTBP in the table, manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was used instead of o-AP. Each property was measured, and the results are shown in Table 2.
[比較例3]
ビスフェノールC958部とし、ビスフェノールA(表中BPAと表記する、新日鉄住金化学製)853部を加えた以外は実施例1と同様の操作を行い、ポリカーボネート樹脂パウダーを得た。各特性を測定し、表2に結果を記載した。
[Comparative Example 3]
A polycarbonate resin powder was obtained in the same manner as in Example 1, except that 958 parts of bisphenol C and 853 parts of bisphenol A (referred to as BPA in the table, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.) were added. Each property was measured, and the results are shown in Table 2.
[比較例4]
ビスフェノールCの代わりにビスフェノールA(表中BPAと表記する、新日鉄住金化学製)を1706部とした以外は実施例1と同様の操作を行い、ポリカーボネート樹脂パウダーを得た。各特性を測定し、表2に結果を記載した。
[Comparative Example 4]
A polycarbonate resin powder was obtained in the same manner as in Example 1, except that 1706 parts of bisphenol A (referred to as BPA in the table, manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.) was used instead of bisphenol C. Each property was measured, and the results are shown in Table 2.
本発明によれば、低誘電率、低誘電正接であるポリカーボネート樹脂が得られる。さらに、該ポリカーボネート樹脂を使用した低線膨張率、高強度の硬化物が得られる。かかる硬化物は、高機能性高分子材料として極めて有用であり、電気的、熱的に優れた材料として、プリント配線板の層間絶縁層、半導体封止剤、電気絶縁材料、銅張り積層板用樹脂、レジスト、電子部品の封止用樹脂、液晶のカラーフィルター用樹脂、塗料、各種コーティング剤、接着剤、ビルドアップ積層板材料、FRP等の幅広い用途に使用できる。 The present invention provides a polycarbonate resin with a low dielectric constant and a low dielectric dissipation factor. Furthermore, the polycarbonate resin can be used to obtain a cured product with a low linear expansion coefficient and high strength. Such cured products are extremely useful as highly functional polymer materials, and as electrically and thermally excellent materials, they can be used in a wide range of applications, including interlayer insulating layers for printed wiring boards, semiconductor encapsulants, electrical insulating materials, resins for copper-clad laminates, resists, encapsulating resins for electronic components, resins for liquid crystal color filters, paints, various coating agents, adhesives, build-up laminate materials, and FRP.
Claims (6)
(a)ポリカーボネート樹脂のゲル浸透クロマトグラフィー法により測定された重量平均分子量が15000~45000の範囲であること、
(b)ポリカーボネート樹脂の空洞共振器摂動法に準拠して測定した周波数10GHzの比誘電率が2.3~2.7の範囲であり、誘電正接が0.0001~0.0030の範囲であること、
(c)ポリカーボネート樹脂の末端構造が、下記式(2)で表されるモノヒドロキシ化合物に由来する構造(B)を含み、ポリカーボネート樹脂を構成する全末端構造の10モル%以上であること
(a) the weight average molecular weight of the polycarbonate resin measured by gel permeation chromatography is in the range of 15,000 to 45,000;
(b) the relative dielectric constant of the polycarbonate resin at a frequency of 10 GHz measured in accordance with a cavity resonator perturbation method is in the range of 2.3 to 2.7, and the dielectric loss tangent is in the range of 0.0001 to 0.0030;
(c) The terminal structure of the polycarbonate resin contains a structure (B) derived from a monohydroxy compound represented by the following formula (2), and accounts for 10 mol % or more of all terminal structures constituting the polycarbonate resin:
The resin composition according to claim 5 , which is used to form an insulating layer of a printed wiring board.
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