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公開番号2024093265
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-09
出願番号2022209526
出願日2022-12-27
発明の名称ビニル樹脂、その製造方法、組成物及び硬化物
出願人日鉄ケミカル&マテリアル株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類C07C 255/54 20060101AFI20240702BHJP(有機化学)
要約【課題】ビニル樹脂として溶剤溶解性に優れるとともに、耐熱性、熱分解安定性、熱伝導性、低誘電率、低誘電正接、難燃性に優れた硬化物を与える電気・電子部品類の封止、回路基板材料等に有用なビニル樹脂組成物を提供する。
【解決手段】下記一般式(1)で表されることを特徴とするビニル樹脂。
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(但し、Xは、独立して、直接結合、酸素原子、硫黄原子、-SO₂-、-CO-、-COO-、-CONH-、-CH₂-又は-C(CH₃)₂-を示す。Aは、独立して、ベンゾニトリル構造又は-(CH₂)m-を示し、少なくとも1分子中にベンゾニトリル構造を含む。nは1～15、mは3～10の数を示す。)
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
下記一般式（１）で表されることを特徴とするビニル樹脂。
TIFF
2024093265000019.tif
27
156
（但し、Ｘは、独立して、直接結合、酸素原子、硫黄原子、－ＳＯ
２
－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＣＨ
２
－又は－Ｃ（ＣＨ
３
）
２
－を示す。Ａは、独立して、ベンゾニトリル構造又は－（ＣＨ
２
）ｍ－を示し、少なくとも１分子中にベンゾニトリル構造を含む。ｎは１～１５、ｍは３～１０の数を示す。）
続きを表示（約 440 文字）【請求項２】
Ｘが直接結合である請求項１に記載のビニル樹脂。
【請求項３】
下記一般式（２）で表される請求項１又は２に記載のビニル樹脂。
TIFF
2024093265000020.tif
21
156
（但し、ｐ、ｑはそれぞれ独立して、１～１５の数を示し、ｍは３～１０の数を示す。）
【請求項４】
下記一般式（３）で表されるヒドロキシ樹脂と、芳香族ビニル化剤とを反応させることを特徴とする請求項１に記載のビニル樹脂の製造方法。
TIFF
2024093265000021.tif
18
157
（但し、Ｘ、Ａ、ｎは、一般式（１）と同義である。）
【請求項５】
請求項１に記載のビニル樹脂とラジカル重合開始剤とを必須成分として含有するビニル樹脂組成物。
【請求項６】
請求項５に記載のビニル樹脂組成物を硬化してなるビニル樹脂硬化物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビニル樹脂に関し、詳しくは、半導体封止、積層板、放熱基板等の電気・電子部品用絶縁材料に有用な溶剤溶解性に優れたビニル樹脂、その製造方法、樹脂組成物、及びそれらを硬化させて得られる耐熱性、熱分解安定性、熱伝導性、低誘電率、低誘電正接、難燃性に優れる樹脂硬化物に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
通信機器に用いられるプリント基板、封止材、注型材などは通信速度、通信量の増大にともない信号伝送速度の向上のため高速通信技術が盛んに研究されている。このような用途における電子材料には誘電損失を低減できる材料が求められており、プリント基板用途では加えて多層化が可能な硬化性樹脂が求められている。
【０００３】
一方で、このような情報量の多いデータを処理する電子演算部品からの発熱は多く、熱蓄積によって電子演算部品の処理速度低下など不具合が発生する為、プリント基板ではヒートシンク等により適宜冷却する技術として銅コイン、銅インレイ等の伝熱部材を組み込む方法や（特許文献１）、配合するフィラーの形状を特殊なものにする（特許文献２）など様々な工夫が知られている。しかし、このような方法は重量の増加や機器の大型化につながり好ましくなかった。
【０００４】
また、封止材組成物では熱伝導率を高める方法として各種フィラーの種類と量を検討することで電子演算部品からの熱を除熱する方法がとられており、例えば、熱伝導率の大きい結晶シリカ、窒化珪素、窒化アルミニウム、球状アルミナ粉末等の無機充填材を含有させるなどの試みがなされている（特許文献３、４）。ところが、無機充填材の含有率を上げていくと成形時の粘度上昇とともに流動性が低下し、成形性が損なわれるという問題が生じる。従って、単に無機充填材の含有率を高める方法には限界があった。
【０００５】
上記背景から、マトリックス樹脂自体の高熱伝導率化によって組成物の熱伝導率を向上する方法も検討されている。例えば、剛直なメソゲン基を有する液晶性のエポキシ樹脂およびそれを用いたエポキシ樹脂組成物が提案されている（特許文献５、６）。しかし、これらのエポキシ樹脂組成物に用いる硬化剤としては、芳香族ジアミン化合物を用いており、無機充填材の高充填率化に限界があるとともに、電気絶縁性の点でも問題があった。また、芳香族ジアミン化合物を用いた場合、硬化物の液晶性は確認できるものの、硬化物の結晶化度は低く、高熱伝導性、低熱膨張性、低吸湿性等の点で十分ではなかった。さらには液晶性発現のために、強力な磁場をかけて分子を配向させる必要があり、工業的に広く利用するためには設備的にも大きな制約があった。また、無機充填材との配合系では、マトリックス樹脂の熱伝導率に比べて無機充填材の熱伝導率が圧倒的に大きく、マトリックス樹脂自体の熱伝導率を高くしても、複合材料としての熱伝導率向上には大きく寄与しないという現実があり、十分な熱伝導率向上効果は得られていなかった。
【０００６】
特許文献７には、高熱伝導性と低誘電正接を両立する多官能ビニル樹脂として、ビフェニル骨格を有する４官能以上のビニル樹脂が開示されているが、その多官能ビニル樹脂およびその原料となる多価ヒドロキシ樹脂の溶剤溶解性について記載されておらず、残存する極性基等の不純物が熱伝導率に及ぼす影響についても触れられていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００９－１７０４９３号公報
国際公開２０１３／１００１７２号
特開平１１－１４７９３６号公報
特開２００２－３０９０６７号公報
特開平１１－３２３１６２号公報
特開平９－１１８６７３号公報
国際公開２０２１／２００４１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ビニル樹脂として溶剤溶解性に優れるとともに、耐熱性、熱分解安定性、熱伝導性、低誘電率、低誘電正接、難燃性に優れた硬化物を与える電気・電子部品類の封止、回路基板材料等に有用なビニル樹脂組成物を提供すること、及びその硬化物を提供することにある。また、他の目的はこのビニル樹脂組成物に使用されるビニル樹脂を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、鋭意検討し、特定の構造を有するビニル樹脂が、上記の課題を解決することが期待されること、そしてその硬化物が耐熱性、熱分解安定性、熱伝導性、低誘電率、低誘電正接、難燃性に効果を発現することを見出した。
【００１０】
すなわち、本発明は、下記一般式（１）で表されるビニル樹脂である。
TIFF
2024093265000002.tif
26
160
（但し、Ｘは、独立して、直接結合、酸素原子、硫黄原子、－ＳＯ2－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＣＨ
２
－又は－Ｃ（ＣＨ
３
）
２
－を示す。Ａは、独立して、ベンゾニトリル構造又は－（ＣＨ
２
）ｍ－を示し、少なくとも１分子中にベンゾニトリル構造を含む。ｎは１～１５、ｍは３～１０の数を示す。）
（【００１１】以降は省略されています）

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