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公開番号2025107963
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-22
出願番号2024164438
出願日2024-09-20
発明の名称硬化性組成物、ポリマレイミド樹脂、硬化物、プリプレグ、回路基板、ビルドアップフィルム、半導体封止材および半導体装置
出願人DIC株式会社
代理人個人,個人
主分類C08L 61/34 20060101AFI20250714BHJP(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】硬化時において優れた誘電特性及び低吸湿性を示すポリマレイミド樹脂、当該ポリマレイミド樹脂を含有する硬化性組成物を提供すること。
【解決手段】所定の部分構造を有するポリマレイミド樹脂(A)と、シアネートエステル(B)とを含有する、硬化性組成物。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
下記一般式（１）で表される部分構造と、該一般式（１）で表される部分構造と化学結合される下記一般式（２）で表される部分構造と、該一般式（１）で表される部分構造と化学結合される下記一般式（３）で表される部分構造と、を有するポリマレイミド樹脂（Ａ）と、
シアネートエステル（Ｂ）と、を含有することを特徴とする、硬化性組成物。
TIFF
2025107963000035.tif
44
165
［上記一般式（１）中、Ｒ
１３
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
２
は０以上４以下の整数を表し、ｎ
１
は平均繰り返し単位数を表し、２つの＊はそれぞれ結合手を表し、一方の結合手が下記一般式（２）中のＬ
１３
又はＬ
１４
の位置で化学結合され、他方の結合手が下記一般式（３）中のＬ
１１
又はＬ
１２
の位置で化学結合されることを表す。］
TIFF
2025107963000036.tif
62
165
［上記一般式（２）又は（３）中、Ｒ
１１
及びＲ
１５
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、
Ｒ
１２
及びＲ
１４
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、
Ｌ
１１
～Ｌ
１４
はそれぞれ独立して、結合手又は水素原子を表し、但し、Ｌ
１１
又はＬ
１２
の位置において一般式（１）で表される部分構造と化学結合され、かつＬ
１３
又はＬ
１４
の位置において一般式（１）で表される部分構造と化学結合され、また、一般式（１）で表される部分構造と化学結合しないＬ
１１
～Ｌ
１４
は、水素原子であり、
ｍ
１
及びｍ
３
はそれぞれ２を表す。］
続きを表示（約 3,800 文字）【請求項２】
前記ポリマレイミド樹脂（Ａ）が、下記一般式（ａ－１）で表される芳香族アミン化合物（Ａ－ａ）と、ベンジルエーテル骨格を有する化合物（Ａ－ｂ）と、無水マレイン酸（Ａ－ｃ）と、を反応原料（１）とする、請求項１に記載の硬化性組成物。
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2025107963000037.tif
52
165
［上記一般式（ａ－１）中、Ｒ
ａ１
及びＲ
ａ２
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～６のアルキル基を表し、Ｒ
１
は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、Ｒ
２
及びＲ
３
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表す。］
【請求項３】
前記ポリマレイミド樹脂（Ａ）が、下記一般式（１Ａ）で表される部分構造を有するポリマレイミド樹脂である、請求項１に記載の硬化性組成物。
TIFF
2025107963000038.tif
53
168
［上記一般式（１Ａ）中、Ｒ
１３
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
２
は０以上４以下の整数を表し、ｎ
１
は平均繰り返し単位数を表し、Ｒ
１１
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、Ｒ
１２
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
１
はそれぞれ２を表し、ｎ
２
は平均繰り返し単位数を表し、ｒａｎは、それぞれの構成単位の配列がランダムであり得ることを表し、２つの＊はそれぞれ結合手を表し、水素原子又は一般式（４）で表される部分構造と結合する。］
TIFF
2025107963000039.tif
43
168
［上記一般式（４）中、Ｒ
１３
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
２
は０以上４以下の整数を表し、ｎ
３
は平均繰り返し単位数を表す。］
【請求項４】
上記一般式（１Ａ）で表され、ｎ
１
とｎ
３
の和が１以上である成分を１０質量％以上含有する、請求項３に記載の硬化性組成物。
【請求項５】
下記一般式（１ａ）で表される部分構造単位を有するポリマレイミド樹脂成分と、下記一般式（５）で表されるマレイミド多量体化合物と、を含有するマレイミド樹脂混合物（Ｃ）と、
シアネートエステル（Ｂ）と、を含有し、
前記マレイミド樹脂混合物（Ｃ）が、前記ポリマレイミド樹脂成分の総量に対して、下記一般式（１）で表される部分構造と、該一般式（１）で表される部分構造と化学結合される下記一般式（２）で表される部分構造と、該一般式（１）で表される部分構造と化学結合される下記一般式（３）で表される部分構造と、を有するポリマレイミド樹脂（Ａ）を１～９９質量％含有し、且つ、当該マレイミド樹脂混合物（Ｃ）の総量に対して、前記マレイミド多量体化合物を８０質量％以下含有することを特徴とする、硬化性組成物。
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2025107963000040.tif
59
168
［上記一般式（１ａ）中、Ｒ
１１
は水素原子又は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、Ｒ
１２
は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、Ｒ
１３
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
１
は２を表し、ｍ
２
は０以上４以下の整数を表し、ｎ
１
は平均繰り返し単位数を表す。］
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2025107963000041.tif
68
164
［上記一般式（５）中、Ｒ
２１
及びＲ
２５
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、Ｒ
２２
及びＲ
２４
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
２１
は２を表し、ｍ
２３
は３を表し、ｎ
２１
は１以上５以下の整数を表す。］
TIFF
2025107963000042.tif
45
164
［上記一般式（１）中、Ｒ
１３
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
２
は０以上４以下の整数を表し、ｎ
１
は平均繰り返し単位数を表し、２つの＊はそれぞれ結合手を表し、一方の結合手が下記一般式（２）中のＬ
１３
又はＬ
１４
の位置で化学結合され、他方の結合手が下記一般式（３）中のＬ
１１
又はＬ
１２
の位置で化学結合されることを表す。］
TIFF
2025107963000043.tif
62
164
［上記一般式（２）又は（３）中、Ｒ
１１
及びＲ
１５
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、
Ｒ
１２
及びＲ
１４
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、
Ｌ
１１
～Ｌ
１４
はそれぞれ独立して、結合手又は水素原子を表し、但し、Ｌ
１１
又はＬ
１２
の位置において一般式（１）で表される部分構造と化学結合され、かつＬ
１３
又はＬ
１４
の位置において一般式（１）で表される部分構造と化学結合され、また、一般式（１）で表される部分構造と化学結合しないＬ
１１
～Ｌ
１４
は、水素原子であり、
ｍ
１
及びｍ
３
はそれぞれ２を表す。］
【請求項６】
前記ポリマレイミド樹脂（Ａ）が、下記一般式（ａ－１）で表される芳香族アミン化合物（Ａ－ａ）と、ベンジルエーテル骨格を有する化合物（Ａ－ｂ）と、無水マレイン酸（Ａ－ｃ）と、を反応原料（１）とする、請求項５に記載の硬化性組成物。
TIFF
2025107963000044.tif
56
162
［上記一般式（ａ－１）中、Ｒ
ａ１
及びＲ
ａ２
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～６のアルキル基を表し、Ｒ
１
は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、Ｒ
２
及びＲ
３
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表す。］
【請求項７】
下記一般式（１Ａ）で表される部分構造を有することを特徴とする、ポリマレイミド樹脂。
TIFF
2025107963000045.tif
57
170
［上記一般式（１Ａ）中、Ｒ
１３
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
２
は０以上４以下の整数を表し、ｎ
１
は平均繰り返し単位数を表し、Ｒ
１１
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、Ｒ
１２
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
１
はそれぞれ２を表し、ｎ
２
は平均繰り返し単位数を表し、ｒａｎは、それぞれの構成単位の配列がランダムであり得ることを表し、２つの＊はそれぞれ結合手を表し、水素原子又は一般式（４）で表される部分構造と結合する。］
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2025107963000046.tif
45
170
［上記一般式（４）中、Ｒ
１３
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
２
は０以上４以下の整数を表し、ｎ
３
は平均繰り返し単位数を表す。］
【請求項８】
請求項１～６のいずれか一項に記載の硬化性組成物の硬化物。
【請求項９】
補強基材、及び、前記補強基材に含浸した請求項１～６のいずれか一項に記載の硬化性組成物の半硬化物を有するプリプレグ。
【請求項１０】
請求項９に記載のプリプレグ、及び、銅箔を有する積層体である回路基板。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬化性組成物、ポリマレイミド樹脂、硬化物、プリプレグ、回路基板、ビルドアップフィルム、半導体封止材および半導体装置に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
エポキシ系樹脂又はビスマレイミド－トリアジン（ＢＴ）系樹脂などの熱硬化性樹脂をガラスクロスに含浸、加熱乾燥して得られるプリプレグ、該プリプレグを加熱硬化した積層板、及び当該積層板と該プリプレグとを組み合わせて加熱硬化した多層板が、電子機器用の回路基板材料として広く使用されている。中でも、半導体を実装するためのインターポーザの役割を果たすプリント配線板の一種であるパッケージ基板は、薄型化が進み、実装時のパッケージ基板の反りが問題となることから、実装時のパッケージ基板の反りを抑制するため、高耐熱性を発現する材料が求められている。
【０００３】
また、近年、信号の高速化及び高周波数化が進み、これらの環境下で十分に低い誘電率を維持し、かつ十分に低い誘電正接を発現する硬化物を形成しうる熱硬化性組成物の提供が望まれている。特に最近では各種電材用途、とりわけ先端材料用途においては、耐熱性、誘電特性に代表される性能の向上、及びこれらを兼備する材料、組成物が求められている。
【０００４】
このような要求に対し、耐熱性、低誘電特性を兼備する材料としてマレイミド樹脂が注目されている。特に、プリント基板用材料に使用するマレイミド樹脂としては、ファインパターン加工性、寸法安定性、耐熱性又は高周波電気特性にかかわる性能向上が要求される。例えば、特許文献１及び２には、新規なマレイミド樹脂を使用した硬化性樹脂組成物の硬化物が、耐熱性及び低誘電率を示す技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１７６１９０号公報
特開２０２０－１７６１９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的には、周波数が上がるほど伝送損失は増大するため、高周波領域における伝送損失の低減が求められる。しかし、特許文献１及び２の技術では、既に現在利用されている周波数帯（数百ＭＨｚ～３ＧＨｚの範囲）での誘電特性のみしか検討されておらず、いわゆるＳｕｂ６の周波数帯を利用する第５世代移動通信システム（５Ｇ）用の技術に対応できるか否かを検討していない。
【０００７】
そこで、本開示が解決しようとする技術的課題は、硬化時において優れた誘電特性及び低吸湿性を示すポリマレイミド樹脂、当該ポリマレイミド樹脂を含有する硬化性組成物及びその硬化物、プリプレグ、回路基板、ビルドアップフィルム、半導体封止材並びに半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る第１の硬化性組成物は、下記一般式（１）で表される部分構造と、該一般式（１）で表される部分構造と化学結合される下記一般式（２）で表される部分構造と、該一般式（１）で表される部分構造と化学結合される下記一般式（３）で表される部分構造と、を有するポリマレイミド樹脂（Ａ）と、
シアネートエステル（Ｂ）と、を含有することを特徴とする、硬化性組成物である。これにより、硬化時において優れた誘電特性及び低吸湿性を示す。
TIFF
2025107963000002.tif
45
165
［上記一般式（１）中、Ｒ
１３
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
２
は０以上４以下の整数を表し、ｎ
１
は平均繰り返し単位数を表し、２つの＊はそれぞれ結合手を表し、一方の結合手が下記一般式（２）中のＬ
１３
又はＬ
１４
の位置で化学結合され、他方の結合手が下記一般式（３）中のＬ
１１
又はＬ
１２
の位置で化学結合されることを表す。］
TIFF
2025107963000003.tif
65
165
［上記一般式（２）又は（３）中、Ｒ
１１
及びＲ
１５
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、
Ｒ
１２
及びＲ
１４
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、
Ｌ
１１
～Ｌ
１４
はそれぞれ独立して、結合手又は水素原子を表し、但し、Ｌ
１１
又はＬ
１２
の位置において一般式（１）で表される部分構造と化学結合され、かつＬ
１３
又はＬ
１４
の位置において一般式（１）で表される部分構造と化学結合され、また、一般式（１）で表される部分構造と化学結合しないＬ
１１
～Ｌ
１４
は、水素原子であり、
ｍ
１
及びｍ
３
はそれぞれ２を表す。］
【０００９】
本発明に係る第１の硬化性組成物の一実施形態では、前記ポリマレイミド樹脂（Ａ）が、下記一般式（ａ－１）で表される芳香族アミン化合物（Ａ－ａ）と、ベンジルエーテル骨格を有する化合物（Ａ－ｂ）と、無水マレイン酸（Ａ－ｃ）と、を反応原料（１）とする。
TIFF
2025107963000004.tif
52
165
［上記一般式（ａ－１）中、Ｒ
ａ１
及びＲ
ａ２
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～６のアルキル基を表し、Ｒ
１
は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、Ｒ
２
及びＲ
３
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表す。］
【００１０】
本発明に係る第１の硬化性組成物の一実施形態では、前記ポリマレイミド樹脂（Ａ）が、下記一般式（１Ａ）で表される部分構造を有するポリマレイミド樹脂である。
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2025107963000005.tif
55
169
［上記一般式（１Ａ）中、Ｒ
１３
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
２
は０以上４以下の整数を表し、ｎ
１
は平均繰り返し単位数を表し、Ｒ
１１
はそれぞれ独立して、水素原子又は炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、Ｒ
１２
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
１
はそれぞれ２を表し、ｎ
２
は平均繰り返し単位数を表し、ｒａｎは、それぞれの構成単位の配列がランダムであり得ることを表し、２つの＊はそれぞれ結合手を表し、水素原子又は一般式（４）で表される部分構造と結合する。］
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2025107963000006.tif
44
163
［上記一般式（４）中、Ｒ
１３
はそれぞれ独立して、炭素原子数１～１８の炭化水素基を表し、ｍ
２
は０以上４以下の整数を表し、ｎ
３
は平均繰り返し単位数を表す。］
（【００１１】以降は省略されています）

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