特許ウォッチ

公開番号2025099084
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023215461
出願日2023-12-21
発明の名称多官能ビニル芳香族共重合体及びその製造方法並びに樹脂組成物
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C08F 212/06 20060101AFI20250626BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】優れた耐熱性及び誘電特性を持つ新規多官能ビニル芳香族共重合体とその製造方法、この共重合体を含有する硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【解決手段】モノマーとしてモノビニル芳香族化合物(a)及びジビニル芳香族化合物(b)、重合停止剤としてオレフィン化合物(c)を使用し、これらの化合物(a)、(b)、(c)に由来する構造を有する多官能ビニル芳香族共重合体であって、モノビニル芳香族化合物が必須成分として縮合多環ビニル芳香族化合物(a1)を含み、共重合体がジビニル芳香族化合物に由来する構造単位(式(1))を有し、重合停止反応によって生成する末端構造が特定の構造を有することを特徴とする多官能ビニル芳香族共重合体。
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025099084000029.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">23</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">145</com:WidthMeasure> </com:Image>
<com:Image com:imageContentCategory="Drawing"> <com:ImageFormatCategory>TIFF</com:ImageFormatCategory> <com:FileName>2025099084000030.tif</com:FileName> <com:HeightMeasure com:measureUnitCode="Mm">23</com:HeightMeasure> <com:WidthMeasure com:measureUnitCode="Mm">141</com:WidthMeasure> </com:Image>
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
モノマーとしてモノビニル芳香族化合物（ａ）及びジビニル芳香族化合物（ｂ）、重合停止剤としてオレフィン化合物（ｃ）を使用し、これらの化合物（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に由来する構造を有する多官能ビニル芳香族共重合体であって、モノビニル芳香族化合物が必須成分として下記式で表される縮合多環ビニル芳香族化合物（ａ１）を含み、共重合体がジビニル芳香族化合物に由来する下記式（１）で表される構造単位を有し、重合停止反応によって生成する末端構造が式（２）、式（３）、式（４）で示されるいずれかの構造を有することを特徴とする多官能ビニル芳香族共重合体。
TIFF
2025099084000022.tif
23
141
（Ｒ２は水素又は炭素数１～５の炭化水素基、ｎは１から２の整数である）
TIFF
2025099084000023.tif
26
141
TIFF
2025099084000024.tif
17
141
（Ｒ３は水素又はＣＨ３であり、Ｒ４は炭素数１～１８の炭化水素基である）
TIFF
2025099084000025.tif
23
141
（Ｒ１は炭素数６～３０の芳香族炭化水素基を表す）
TIFF
2025099084000026.tif
33
141
（ｎは０から２の整数であり、Ｒ２は水素又は炭素数１～５の炭化水素基であり、Ｒ３は水素又はメチル基であり、Ｒ４は炭素数１～１８の炭化水素基である）
TIFF
2025099084000027.tif
43
143
（ｎは０から２の整数であり、Ｒ２は水素又は炭素数１～５の炭化水素基であり、Ｒ３は水素又はメチル基であり、Ｒ４は炭素数１～１８の炭化水素基である）
TIFF
2025099084000028.tif
32
143
（ｎは０から２の整数であり、Ｒ２は水素又は炭素数１～５の炭化水素基であり、Ｒ３は水素又はメチル基であり、Ｒ４は炭素数１～１８の炭化水素基である）
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
縮合多環ビニル芳香族化合物（ａ１）に由来する構造単位は、モノビニル芳香族化合物（ａ）に由来する構造単位のうち、５モル％以上であることを特徴とする請求項１記載の多官能ビニル芳香族共重合体。
【請求項３】
数平均分子量Ｍｎが３００～１００，０００であり、重量平均分子量Ｍｗと数平均分子量Ｍｎの比で表される分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が１００以下である請求項１記載の多官能ビニル芳香族共重合体。
【請求項４】
重合停止剤としてのオレフィン化合物（ｃ）が炭素数５以上であることを特徴とする請求項１記載の多官能ビニル芳香族共重合体。
【請求項５】
モノビニル芳香族化合物（ａ）、ジビニル芳香族化合物（ｂ）、オレフィン化合物（ｃ）を含む原料を誘電率２．０～１５．０の有機溶媒に溶解させた均一溶媒中、ルイス酸触媒の存在下で、０～１２０℃の温度で重合させることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の多官能ビニル芳香族共重合体の製造方法。
【請求項６】
ルイス酸触媒がBF3・ジエチルエーテル錯体、塩化チタン、塩化スズのいずれかから選択される請求項５記載の多官能ビニル芳香族共重合体の製造方法。
【請求項７】
重合の有機溶媒が芳香族化合物であることを特徴とする請求項５記載の多官能ビニル芳香族共重合体の製造方法。
【請求項８】
硬化性樹脂及びラジカル重合開始剤を含む樹脂組成物であって、硬化性樹脂が請求項１記載の多官能ビニル芳香族共重合体を含む樹脂組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性、相溶性、誘電特性、湿熱信頼性及び耐熱酸化劣化性が改善された新規な多官能ビニル芳香族共重合体とその製造方法、この共重合体を含有する硬化性樹脂組成物に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の情報通信量の増加にともない高周波数帯域での情報通信が盛んに行われるようになり、より優れた電気特性、なかでも高周波数帯域での伝送損失を低減させるため、低誘電率と低誘電正接の小さい電気絶縁材料が求められている。さらにそれら電気絶縁材料が使われているプリント基板あるいは電子部品は実装時に高温のハンダリフローに曝されるために耐熱性の高い、すなわち高いガラス転移温度を示す材料が望まれている。特に最近は、環境問題から融点の高い鉛フリーのハンダが使われるために、より耐熱性の高い電気絶縁材料の要求が高まってきている。これらの要求に対し、従来、種々の化学構造を持つビニル系化合物を使用した硬化樹脂が提案されている。
【０００３】
このような硬化樹脂としては、例えば、特許文献１にはジビニル芳香族化合物及びモノビニル芳香族化合物からなる単量体由来の構造単位とともに、インダン構造を有する多官能ビニル芳香族共重合体が開示されている。特許文献２にはジビニル芳香族化合物、スチレン及びスチレン以外のモノビニル芳香族化合物に由来する構造単位、及び特定の末端基を有する多官能ビニル芳香族共重合体が開示されている。
【０００４】
これらの技術によって得られる多官能ビニル芳香族共重合体は、それ自体が重合性の２重結合を有するため、これを硬化させることにより高いガラス転移温度を持つ硬化物を与える。そのため、この硬化物又は多官能ビニル芳香族共重合体は、耐熱性に優れた重合体又はその前駆体であると言うことができる。そして、この多官能ビニル芳香族共重合体は他のラジカル重合性モノマーと共重合して硬化物を与えるが、この硬化物も耐熱性に優れた重合体となる。
【０００５】
しかしながら、近年の通信速度の高速化に伴い、これらの重合体では誘電特性、特に誘電正接が不十分となっており、市場からは更なる誘電正接が低い材料が要求されている。
【０００６】
特許文献３には多官能樹脂としてジビニル芳香族化合物、モノビニル芳香族化合物、及び芳香族縮合環構造を含有するオレフィン系化合物に由来する構造単位を有する多官能ビニル芳香族共重合体が開示されている。しかし、本文献の例示ではオレフィン骨格は分子内にランダムに導入されており、重合反応においては共重合性を有していると考えられ、末端構造のみに関与するものではない。更に電子材料用途に検討されたものでもないため、近年の通信速度の高速化向けの材料として適用できるかは不明確である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許第４３３８９５１号
ＷＯ２０１８／１８１８４２
ＷＯ２０２０／０６７３３６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、優れた耐熱性、相溶性を有するとともに、誘電特性、特に誘電正接を改善した硬化物又は成形体を与えることができる新規な多官能ビニル芳香族共重合体、その製造方法、及びその共重合体を含有する硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、モノマーとしてモノビニル芳香族化合物（ａ）及びジビニル芳香族化合物（ｂ）、重合停止剤としてオレフィン化合物（ｃ）を使用し、これらの化合物（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に由来する構造を有する多官能ビニル芳香族共重合体であって、モノビニル芳香族化合物が必須成分として下記式で表される縮合多環ビニル芳香族化合物（ａ１）を含み、共重合体がジビニル芳香族化合物に由来する下記式（１）で表される構造単位を有し、重合停止反応によって生成する末端構造が式（２）、式（３）、式（４）で示されるいずれかの構造を有することを特徴とする多官能ビニル芳香族共重合体。
TIFF
2025099084000001.tif
23
145
（Ｒ２は水素又は炭素数１～５の炭化水素基、ｎは１又は２の整数である）
TIFF
2025099084000002.tif
26
145
TIFF
2025099084000003.tif
16
145
（Ｒ３は水素又はＣＨ３であり、Ｒ４は炭素数１～１８の炭化水素基である）
TIFF
2025099084000004.tif
24
145
（Ｒ１は炭素数６～３０の芳香族炭化水素基を表す）
TIFF
2025099084000005.tif
32
145
（ｎは０から２の整数であり、Ｒ２は水素又は炭素数１~５の炭化水素基であり、Ｒ３は水素又はメチル基であり、Ｒ４は炭素数１～１８の炭化水素基である）
TIFF
2025099084000006.tif
41
137
（ｎは０から２の整数であり、Ｒ２は水素又は炭素数１～５の炭化水素基であり、Ｒ３は水素又はメチル基であり、Ｒ４は炭素数１～１８の炭化水素基である）
TIFF
2025099084000007.tif
32
137
（ｎは０から２の整数であり、Ｒ２は水素又は炭素数１～５の炭化水素基であり、Ｒ３は水素又はメチル基であり、Ｒ４は炭素数１～１８の炭化水素基である）
【００１０】
また、本発明はモノビニル化合物（ａ）、ジビニル化合物（ｂ）、オレフィン化合物（ｃ）を含む原料を誘電率２．０～１５．０の有機溶媒に溶解させた均一溶媒中、ルイス酸触媒の存在下で、０～１２０℃の温度で重合させることを特徴とする多官能ビニル芳香族共重合体の製造方法である。
上記製造法において、ルイス酸触媒は、好適にはBF3・ジエチルエーテル錯体、塩化チタン、塩化スズのいずれかから選択される。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許