マイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物、樹脂硬化物及び樹脂硬化物の製造方法
【課題】ライン状に成形してマイクロ波を照射したときに、支持体からの熱伝導等の外部からの熱供給がなくとも十分に短時間で硬化することが可能なマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】ライン状に成形された後にマイクロ波の照射により硬化してライン状の樹脂硬化物を形成するために用いられるマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物であって、硬化後の比誘電率（εｒ）と誘電正接（ｔａｎδ）との積が１ＧＨｚ及び２５℃の条件において０．２以上である、マイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物。
【解決手段】ライン状に成形された後にマイクロ波の照射により硬化してライン状の樹脂硬化物を形成するために用いられるマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物であって、硬化後の比誘電率（εｒ）と誘電正接（ｔａｎδ）との積が１ＧＨｚ及び２５℃の条件において０．２以上である、マイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物、樹脂硬化物及び樹脂硬化物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱硬化性樹脂は、半導体や液晶ディスプレイなどの電子デバイスを構成する絶縁材料として広く用いられている。これらの熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ラジカル重合系ポリマーなどがある。例えば特許文献１に開示されている半導体装置の製造方法などに見られるように、通常、これらの材料は半硬化状態で成形加工され、最終製品を得る段階で加熱硬化される。これらの材料の加熱には、これまでプレス、圧着機など外部の熱源によって加熱する手法が多くとられてきた。例えば特許文献２などに開示の異方導電性接続部材を用いた回路の接続方法、特許文献３などに開示のプレス成形によるプリント回路板用銅張り積層板の製造方法などが挙げられる。
【０００３】
しかしながら、熱硬化性樹脂の硬化には、例えば銅張り積層板のプレス成形では約１時間半の加熱を必要とする。このような長時間の加熱による熱履歴によって材料内部へ応力が蓄積する。その結果、各部材の反り、ひずみが生じて信頼性の低下につながる。
【０００４】
ところで、近年、マイクロ波照射などによる誘電加熱が化学反応に適用されるようになってきた。マイクロ波照射反応による加熱の原理は以下の通りである。物質にマイクロ波が照射されると、発生する振動電界によって物質内の極性分子や極性基が回転・衝突・振動・摩擦などの激しい運動を起こし、内部から急速な加熱昇温が起こる。このような内部からの加熱昇温は、従来の外部からの加熱反応とは大きく異なる点であり、短時間での反応を実現するための要因になり得ると考えられる。
【０００５】
マイクロ波を活用した加熱反応としては、例えば特許文献４、５で開示された方法がこれまでに知られている。特許文献４、５に記載の加熱反応の場合、硬化する材料が塊状や溶液といった形状をとっており、マイクロ波照射をフィルム状材料に適用した例はない。一般に、フィルム及びシートは、その形状からマイクロ波の照射によって発生する熱が系外へ発散しやすく材料自体の昇温が困難であるために、マイクロ波照射反応による硬化のためには長時間を要してしまうからであると考えられる。
【０００６】
フィルム状材料にマイクロ波照射反応を適用するためには、従来、マイクロ波照射によって急速に加熱する支持体上にフィルム状材料を載せ、支持体からの熱伝導によって反応を行う必要があった。例えば、特許文献６では、ポリアミド酸組成物をシリコンウェハ上にスピンコートし、高周波の電磁波を照射してイミド化閉環反応を行う方法が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平２−２８５６５０号公報
【特許文献２】特開昭６１−２９４７８３号公報
【特許文献３】特公昭６２−５０３０５号公報
【特許文献４】特許第２９７２３４０号公報
【特許文献５】特開平６−２１８８３０号公報
【特許文献６】特開平８−２６９３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献６に記載の方法をはじめとする従来の方法の場合、適用可能な支持体の種類がシリコンウェハなど非常に限定され、その適用範囲が非常に狭いという問題がある。
【０００９】
また一方で、熱硬化性樹脂はフィルム状やシート状に成形加工して使用される以外にライン状に成形されることもあり、硬化する熱硬化性樹脂の形状に起因する問題もある。より具体的には、例えば、液晶ディスプレイのベース基板と対向基板との間に所定のギャップを設けてそれを保持するためのシール材として熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂が用いられるが、そのシール材の形状は幅が０．５ｍｍ〜１ｍｍ、厚み（基板間のギャップ）が数μｍとなる。このような狭小な形状のシール材を形成する場合には、ライン状に成形した熱硬化性樹脂を硬化させる必要があるが、熱硬化性樹脂をフィルム状にして硬化させるとき以上に熱が系外へ発散しやすくなるため、マイクロ波の照射によって熱硬化性樹脂を昇温することが更に困難となる。
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、ライン状に成形してマイクロ波を照射したときに、支持体からの熱伝導等の外部からの熱供給がなくとも十分に短時間で硬化することが可能なマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物を提供することを目的とするものである。また、本発明は、かかるマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物を用いる樹脂硬化物の製造方法及び樹脂硬化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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、ライン状に成形された後にマイクロ波の照射により硬化してライン状の樹脂硬化物を形成するために用いられるマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物であって、硬化後の比誘電率（εｒ）と誘電正接（ｔａｎδ）との積が１ＧＨｚ及び２５℃の条件において０．２以上である、マイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物を提供する。
【００１２】
ここで、マイクロ波の照射によって物質の発熱にかかる電力（発熱量）Ｐは、以下の式で表される。
Ｐ＝（５／９）・ｆ・Ｅ２・εｒ・ｔａｎδ×１０−１０［Ｗ／ｍ３］
（ｆ：マイクロ波の周波数［Ｈｚ］，Ｅ：電界強度［Ｖ／ｍ］，εｒ：物質の比誘電率，ｔａｎδ：物質の誘電正接）
【００１３】
従来の熱硬化性樹脂組成物の場合、硬化物のεｒ及びｔａｎδが小さいために、特にライン状の形態であるときにマイクロ波照射による硬化反応が進みにくいと考えられる。また、マイクロ波の照射によって発生する電界の強度が十分でない場合も反応が進みにくいと考えられる。これに対して、本発明の熱硬化性樹脂組成物は、ライン状に成形した後にマイクロ波の照射により硬化して樹脂硬化物を形成するために用いられる熱硬化性樹脂組成物であり、εｒとｔａｎδとの積を上記特定範囲としたことにより、支持体からの熱伝導等の外部からの熱供給がなくともマイクロ波照射反応によって十分に短時間で硬化することが可能なものとなった。
【００１４】
本発明のマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物は、マイクロ波以外の熱供給を受けることなくマイクロ波の吸収のみによって硬化するものであることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、本発明のマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形したものに、マイクロ波以外の方法で熱供給をすることなくマイクロ波を照射してなる樹脂硬化物を提供する。
【００１６】
また、本発明は、本発明のマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形したものに、マイクロ波以外の方法で熱供給をすることなくマイクロ波を照射して樹脂硬化物を形成する、樹脂硬化物の製造方法を提供する。この方法によれば、支持体からの熱伝導等のマイクロ波の吸収による発熱以外の熱供給がない場合であっても、マイクロ波照射反応によって十分に短時間でライン状の樹脂硬化物を製造することが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ライン状に成形してマイクロ波を照射したときに、支持体からの熱伝導等の外部からの熱供給がなくとも十分に短時間で硬化することが可能なマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物が提供される。また、本発明によれば、かかるマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物を用いる樹脂硬化物の製造方法及び樹脂硬化物が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１９】
本実施形態に係るマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物（以下、「熱硬化性樹脂組成物」と略記する。）は、加熱により硬化する熱硬化性樹脂を含有し、ライン状に成形された後にマイクロ波の照射により硬化して樹脂硬化物を形成するために用いられる。なお、本明細書でいうライン状とは、最小線幅が１ｍｍ以下である部分を有していることを意味し、線幅が一定である直線に限られない。その形状は、線幅の広い部分や曲線部分を一部に有するものであってもよく、格子などの模様を構成していてもよい。
【００２０】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、線幅が１ｍｍ以下０．３ｍｍ以上であるライン状に成形されることが特に好適である。すなわち、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、線幅が１ｍｍ以下０．３ｍｍ以上であるライン状に成形されて、マイクロ波の照射によって線幅が１ｍｍ以下０．３ｍｍ以上であるライン状の樹脂硬化物を十分短時間で形成するのに有効である。さらに、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物のマイクロ波を照射するときの形態として、線幅０．５〜１ｍｍ、厚み１〜１０μｍであるライン状の熱硬化性樹脂組成物層が好ましい。
【００２１】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の硬化後の比誘電率（εｒ）と誘電正接（ｔａｎδ）との積（以下「εｒ・ｔａｎδ」と略記する。）は、１ＧＨｚ及び２５℃の条件において０．２以上である。εｒ・ｔａｎδが０．２よりも小さいと、マイクロ波を照射したときのフィルムの発熱が不十分となり、硬化反応を十分にさせるのに長時間を要することとなる。熱硬化性樹脂組成物の硬化物のεｒやｔａｎδは、マテリアルアナライザー法、空洞共振器法、ＬＣＲメーター法などの方法により測定することができる。
【００２２】
硬化物のεｒ・ｔａｎδが０．２以上となる熱硬化性樹脂組成物は、その構成成分として極性部位を有する成分を加えることにより得られる。極性部位を有する成分を加える方法としては、後述するように、高誘電率の無機微粒子を熱硬化性樹脂フィルム中に分散させる方法や、有機合成反応によって熱硬化性樹脂等の樹脂材料中に極性の高い官能基を導入する方法などが挙げられる。
【００２３】
熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ラジカル重合系ポリマーなどが挙げられる。
【００２４】
エポキシ樹脂の場合、２個以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂を用いることが好ましい。多官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノール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、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。フェノール樹脂を用いる場合は多官能フェノール樹脂を用いることが好ましい。多官能フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂などが挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は単独で用いてもよいし、数種を混合して用いてもよい。
【００２５】
熱硬化性樹脂組成物の硬化物のεｒ・ｔａｎδを０．２以上とするために、熱硬化性樹脂は極性の高い官能基を有する成分を含むことが好ましい。極性の高い官能基としては、シアノ基、アミド基、ウレタン結合、チオール基、カーボナート基などが挙げられるが、これらに限られるものではない。本実施形態においては、極性の高い官能基が、シアノ基、アミド基、ウレタン結合、チオール基、カーボナート基、ヒドロキシル基及び環状エーテルから選ばれる１種又は２種以上であることが好ましい。
【００２６】
これら極性の高い官能基を有する熱硬化性樹脂は、例えばエポキシ樹脂の場合、樹脂中のエポキシ基の一部に対して、極性の高い官能基を有する極性官能基含有化合物との反応によって極性の高い官能基を導入する方法により、得られる。より具体的には、例えば、極性官能基含有化合物としてカルボキシル基を有する化合物とエポキシ樹脂との開環反応により、極性の高い官能基がエステル結合を介して導入されたエポキシ樹脂が得られる。この場合に用いられる極性官能基含有化合物としては、シアノ酢酸、テトラヒドロフランカルボン酸、グリコール酸（ヒドロキシ酢酸）等が挙げられる。
【００２７】
多官能エポキシ樹脂とその他の熱硬化性樹脂を用いる場合、その他の熱硬化性樹脂の配合量は、多官能エポキシ樹脂におけるエポキシ当量に応じて決定することができる。例えば多官能エポキシ樹脂とフェノール樹脂を用いる場合、フェノール樹脂の活性水素の当量と多官能エポキシ樹脂のエポキシ当量が等しくなるような比率で配合することが好ましい。
【００２８】
熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、熱硬化性樹脂組成物はエポキシ樹脂の反応促進剤を更に含有することが好ましい。この反応促進剤としては、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、グアニル尿素などのアミン類や２−エチル−４−メチルイミダゾールなどのアルキル基置換イミダゾール、ベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類、トリフェニルフォスフィンなどのフォスフィン類などが挙げられる。
【００２９】
反応促進剤の配合量は、多官能エポキシ樹脂におけるエポキシ当量に応じて決定することができる。例えば反応促進剤としてアミン化合物を用いる場合、アミンの活性水素の当量と、多官能エポキシ樹脂のエポキシ当量が等しくなるような比率で配合することが好ましい。また、反応促進剤としてイミダゾール類を用いる場合、反応促進剤の配合量は多官能エポキシ化合物１００質量部に対して、０．１〜２．０質量部であることが好ましい。
【００３０】
熱硬化性樹脂組成物は、後述する熱硬化性樹脂組成物をフィルム状に成形加工したときの取り扱い性及び作業性の向上を目的に、熱可塑性ポリマーを含有していてもよい。この熱可塑性ポリマーは、熱硬化性樹脂の硬化を実質的に阻害しないことが好ましく、熱硬化性樹脂と相溶していることが好ましい。熱可塑性ポリマーの数平均分子量は５００００以上であることが好ましい。この熱可塑性ポリマーとしては、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエーテルイミド、アクリルゴムやブタジエンゴムといったゴム類などが挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００３１】
熱硬化性樹脂組成物は、硬化物のεｒ・ｔａｎδを０．２以上とするために、高誘電率の無機微粒子を含有していてもよい。この無機微粒子は、カーボンブラック、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム及び酸化チタンからなる群より選ばれる１種又は２種以上の粒子であることが好ましい。
【００３２】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物はライン状に成形された後にマイクロ波の照射により硬化して樹脂硬化物を形成するために用いられるが、熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形する方法については特に限定されない。例えば、樹脂硬化物を形成すべき支持体（以下、「支持体」と略記する。）上に本実施形態の熱硬化性樹脂組成物からなるライン状の熱硬化性樹脂組成物層を形成する方法として、溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物をディスペンサなどの描画機器でライン状に塗布し、乾燥により溶剤を除去する方法が挙げられる。この場合、熱硬化性樹脂組成物に含有される溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリジノンなどの有機溶剤が挙げられる。
【００３３】
また、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物をフィルム状に成形して熱硬化性樹脂フィルムとし、このフィルムから支持体上にライン状の熱硬化性樹脂組成物層を形成することができる。ライン状の熱硬化性樹脂組成物層は、例えば、ライン状に裁断された熱硬化性樹脂フィルムを支持体上に積層することにより形成してもよい。
【００３４】
熱硬化性樹脂フィルムは、例えば、以上のような熱硬化性樹脂を含む構成成分を有機溶剤に溶解又は分散した液状組成物を、塗工機を使用してＰＥＴフィルムのようなキャリアーフィルム上に塗布し、加熱により乾燥することによって作製される。
【００３５】
キャリアーフィルムの厚みは１０〜１００μｍであることが好ましい。キャリアーフィルムの厚みが１０μｍより薄い場合はその取り扱いが困難となり、１００μｍより厚い場合は有機溶剤の除去が困難となる。
【００３６】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、電子デバイスを構成する絶縁材料としての絶縁特性の観点から、硬化後のεｒ・ｔａｎδが１ＧＨｚ及び２５℃の条件において０．５以下であることが好ましく、０．３以下であることがより好ましい。この場合、電子デバイスを構成する材料として好適である。
【００３７】
次に、上述した熱硬化性樹脂組成物を用いる樹脂硬化物の製造方法について説明する。
【００３８】
本実施形態の樹脂硬化物の製造方法は、上述した熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形したものに、マイクロ波を照射して樹脂硬化物を形成するものである。この方法によれば、支持体からの熱伝導等のマイクロ波の吸収による発熱以外の熱供給がない場合であっても、マイクロ波照射反応によって十分に短時間でライン状の樹脂硬化物を製造することが可能である。
【００３９】
そのため、本実施形態においては、マイクロ波以外の方法で熱供給をすることなく樹脂硬化物を形成することが好ましい。
【００４０】
本実施形態の方法では、例えば、支持体上に上述の溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物をディスペンサなどの描画機器でライン状に塗布し、次いで乾燥により溶剤を除去することによりライン状の熱硬化性樹脂組成物層を形成し、その状態でマイクロ波照射装置内にセットしてマイクロ波を照射することにより、熱硬化性樹脂組成物層中の熱硬化性樹脂の硬化反応を進行させる。硬化後、ライン状の樹脂硬化物が形成される。
【００４１】
硬化のために照射されるマイクロ波としては、例えば商用周波数である２．４５ＧＨｚの周波数を有するものが用いられる。支持体は、高耐熱性を有し、かつマイクロ波を透過する材料から構成されるものであることが好ましい。支持体に用いられる材料としては、例えばポリイミドフィルムなどが挙げられるが、この限りではない。
【００４２】
この方法により形成されるライン状の樹脂硬化物は、半導体素子や液晶ディスプレイなどの各種の電子デバイスを構成する絶縁膜として好適に用いられる。特に、液晶ディスプレイのベース基板と対向基板との間に所定のギャップを設けてそれを保持するためのシール材として好適である。また、上述のようにして製造される樹脂硬化物を備える液晶セルにおいては、従来よりも熱履歴を少なくすることができ、各部材の反り、ひずみなどが少なく、優れた信頼性を得ることが可能となる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４４】
（合成例１）
還流冷却器、温度計及び撹拌機を備えた５００ミリリットルセパラブルフラスコ中で、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＤＥＲ−３３１Ｌ（商品名、ダウ・ケミカル製、エポキシ基当量１８４）１４７．２ｇをシクロヘキサノン１２５．４ｇに溶解した。エポキシ樹脂が完全に溶解した後、シアノ酢酸を４０．８ｇ、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−ウンデセン（ＤＢＵ）を０．４ｇ加え、１２０℃で７時間加熱して反応を進行させた。この反応により、全体のうち６０モル％のエポキシ基に対してシアノ酢酸を反応させてシアノ酢酸エステルを形成させたエポキシ樹脂（以下「シアノ酢酸エステル６０％付与エポキシ樹脂」という。）を得た。
【００４５】
（比較合成例１）
シアノ酢酸に代えて安息香酸５８．６ｇを用いた他は合成例１と同様の方法で、全体のうち６０モル％のエポキシ基から安息香酸エステルが形成されたエポキシ樹脂（以下「安息香酸６０％付与エポキシ樹脂」という。）を得た。
【００４６】
（実施例１）
合成例１のシアノ酢酸エステル６０％付与エポキシ樹脂（エポキシ当量５８８）１５ｇ、クレゾールノボラック樹脂ＫＡ−１１６５（商品名、大日本インキ株式会社製、ＯＨ基当量１１９）３．０ｇ、フェノキシ樹脂ＹＰ−５０ＥＫ３５（商品名、東都化成株式会社製、３５ｗｔ％メチルエチルケトン溶液）５１．６ｇ、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．０２ｇ、メチルエチルケトン２．２ｇを混合し、全体を撹拌して各成分を溶媒に溶解させた。
【００４７】
上記で得られた樹脂溶液をポリイミドフィルム上に、ライン状（幅１ｍｍ、長さ３０ｍｍ）で、乾燥後の膜厚が１０μｍになるように塗布し、温風循環型乾燥機中で１００℃１０分間乾燥させた。また、上記で得られた樹脂溶液をポリイミドフィルム上に、ライン状（幅０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍ）で、乾燥後の膜厚が１０μｍになるように塗布し、温風循環型乾燥機中で１００℃１０分間乾燥させた。これらにより、ポリイミドフィルム上にライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体を２種類得た。
【００４８】
次に、上記で得られた積層体のそれぞれに、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を照射した。このとき、２．４５ＧＨｚのマイクロ波照射によって発生した電界強度は５７ｋＶ／ｍであった。照射後のライン状熱硬化性樹脂組成物層の硬化反応率は、幅１ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、９０秒間のマイクロ波照射で１００％に達した。また、幅０．５ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、硬化反応率は、１８０秒間のマイクロ波照射で１００％に達した。硬化反応率は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いてマイクロ波照射前及び照射後の積層体の発熱量を測定し、照射前の積層体の発熱量を基準として算出した。
【００４９】
また、上記樹脂溶液をガラス板に塗布し、１３０℃で１５分加熱して乾燥した後、ガラス板から削り取ってＢ−ステージの樹脂粉を採取した。これらの樹脂粉を用いてプレスによって両面銅箔付きの樹脂板を作製した。すなわち、１．０ｍｍ厚のフッ素樹脂製スペーサーを用いて市販銅箔の光沢面が樹脂粉側になるようにし、３７トンハンドプレスを用いで、１７０℃で１時間、圧力３．０ＭＰａでプレス成形した。銅箔を全面エッチングによって除去した樹脂板について、１ＧＨｚ、２５℃における比誘電率（εｒ）と誘電正接（ｔａｎδ）を、マテリアルアナライザを用いて測定した結果、εｒ＝４．２０、ｔａｎδ＝０．０４９０となり、これらの積εｒ・ｔａｎδは０．２１（＞０．２）であった。
【００５０】
（実施例２）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８４）１５ｇ、クレゾールノボラック樹脂ＫＡ−１１６５：９．７ｇ、フェノキシ樹脂ＹＰ−５０ＥＫ３５：７０．８ｇ、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．０８ｇ、メチルエチルケトン５ｇ、チタン酸バリウム５０ｇを混合し、全体を撹拌して各成分を溶媒に溶解又は分散させた他は実施例１と同様の方法で積層体及び樹脂板を作製し、積層体へのマイクロ波照射及び樹脂板のεｒ、ｔａｎδの測定を行った。照射後のライン状熱硬化性樹脂組成物層の硬化反応率は、幅１ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、７０秒間のマイクロ波照射で１００％に達した。また、幅０．５ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、硬化反応率は、１５０秒間のマイクロ波照射で１００％に達した。また、樹脂板はεｒ＝６．４７、ｔａｎδ＝０．０３６４であり、これらの積εｒ・ｔａｎδは０．２４（＞０．２）であった。
【００５１】
（比較例１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８４）１５ｇ、クレゾールノボラック樹脂ＫＡ−１１６５：９．７ｇ、フェノキシ樹脂ＹＰ−５０ＥＫ３５：７０．８ｇ、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．０８ｇ、メチルエチルケトン２．１ｇを混合し、全体を撹拌して各成分を溶媒に溶解させた他は実施例１と同様の方法で積層体及び樹脂板を作製し、積層体へのマイクロ波照射及び樹脂板のεｒ、ｔａｎδの測定を行った。照射後のライン状熱硬化性樹脂組成物層の硬化反応率は、幅１ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、９０秒間のマイクロ波照射で４０％であった。また、幅０．５ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、硬化反応率は、１８０秒間のマイクロ波照射で３５％であった。また、樹脂板はεｒ＝３．２５、ｔａｎδ＝０．０３２６であり、これらの積εｒ・ｔａｎδは０．１１（＜０．２）であった。
【００５２】
（比較例２）
エポキシ樹脂として比較合成例１の安息香酸エステル６０％付与エポキシ樹脂（エポキシ当量６４３）１５ｇを用いた他は実施例１と同様の方法にして、積層体及び樹脂板を作製し、積層体へのマイクロ波照射及び樹脂板のεｒ、ｔａｎδの測定を行った。照射後のライン状熱硬化性樹脂組成物層の硬化反応率は、幅１ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、９０秒間のマイクロ波照射で４５％であった。また、幅０．５ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、硬化反応率は、１８０秒間のマイクロ波照射で４２％であった。また、樹脂板はεｒ＝３．３９、ｔａｎδ＝０．０３５４であり、これらの積εｒ・ｔａｎδは０．１２（＜０．２）であった。
【００５３】
以上の結果から、硬化後の比誘電率（εｒ）と誘電正接（ｔａｎδ）との積が１ＧＨｚ及び２５℃の条件において０．２以上である熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形し、これにマイクロ波を照射することによって、外部からの熱供給に頼らず、熱硬化性樹脂組成物自身のマイクロ波吸収によって短時間で発熱して硬化反応が十分に進行し、ライン状の樹脂硬化物を形成できることが確認された。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物、樹脂硬化物及び樹脂硬化物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱硬化性樹脂は、半導体や液晶ディスプレイなどの電子デバイスを構成する絶縁材料として広く用いられている。これらの熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ラジカル重合系ポリマーなどがある。例えば特許文献１に開示されている半導体装置の製造方法などに見られるように、通常、これらの材料は半硬化状態で成形加工され、最終製品を得る段階で加熱硬化される。これらの材料の加熱には、これまでプレス、圧着機など外部の熱源によって加熱する手法が多くとられてきた。例えば特許文献２などに開示の異方導電性接続部材を用いた回路の接続方法、特許文献３などに開示のプレス成形によるプリント回路板用銅張り積層板の製造方法などが挙げられる。
【０００３】
しかしながら、熱硬化性樹脂の硬化には、例えば銅張り積層板のプレス成形では約１時間半の加熱を必要とする。このような長時間の加熱による熱履歴によって材料内部へ応力が蓄積する。その結果、各部材の反り、ひずみが生じて信頼性の低下につながる。
【０００４】
ところで、近年、マイクロ波照射などによる誘電加熱が化学反応に適用されるようになってきた。マイクロ波照射反応による加熱の原理は以下の通りである。物質にマイクロ波が照射されると、発生する振動電界によって物質内の極性分子や極性基が回転・衝突・振動・摩擦などの激しい運動を起こし、内部から急速な加熱昇温が起こる。このような内部からの加熱昇温は、従来の外部からの加熱反応とは大きく異なる点であり、短時間での反応を実現するための要因になり得ると考えられる。
【０００５】
マイクロ波を活用した加熱反応としては、例えば特許文献４、５で開示された方法がこれまでに知られている。特許文献４、５に記載の加熱反応の場合、硬化する材料が塊状や溶液といった形状をとっており、マイクロ波照射をフィルム状材料に適用した例はない。一般に、フィルム及びシートは、その形状からマイクロ波の照射によって発生する熱が系外へ発散しやすく材料自体の昇温が困難であるために、マイクロ波照射反応による硬化のためには長時間を要してしまうからであると考えられる。
【０００６】
フィルム状材料にマイクロ波照射反応を適用するためには、従来、マイクロ波照射によって急速に加熱する支持体上にフィルム状材料を載せ、支持体からの熱伝導によって反応を行う必要があった。例えば、特許文献６では、ポリアミド酸組成物をシリコンウェハ上にスピンコートし、高周波の電磁波を照射してイミド化閉環反応を行う方法が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平２−２８５６５０号公報
【特許文献２】特開昭６１−２９４７８３号公報
【特許文献３】特公昭６２−５０３０５号公報
【特許文献４】特許第２９７２３４０号公報
【特許文献５】特開平６−２１８８３０号公報
【特許文献６】特開平８−２６９３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献６に記載の方法をはじめとする従来の方法の場合、適用可能な支持体の種類がシリコンウェハなど非常に限定され、その適用範囲が非常に狭いという問題がある。
【０００９】
また一方で、熱硬化性樹脂はフィルム状やシート状に成形加工して使用される以外にライン状に成形されることもあり、硬化する熱硬化性樹脂の形状に起因する問題もある。より具体的には、例えば、液晶ディスプレイのベース基板と対向基板との間に所定のギャップを設けてそれを保持するためのシール材として熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂が用いられるが、そのシール材の形状は幅が０．５ｍｍ〜１ｍｍ、厚み（基板間のギャップ）が数μｍとなる。このような狭小な形状のシール材を形成する場合には、ライン状に成形した熱硬化性樹脂を硬化させる必要があるが、熱硬化性樹脂をフィルム状にして硬化させるとき以上に熱が系外へ発散しやすくなるため、マイクロ波の照射によって熱硬化性樹脂を昇温することが更に困難となる。
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題点を解消し、ライン状に成形してマイクロ波を照射したときに、支持体からの熱伝導等の外部からの熱供給がなくとも十分に短時間で硬化することが可能なマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物を提供することを目的とするものである。また、本発明は、かかるマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物を用いる樹脂硬化物の製造方法及び樹脂硬化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】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、ライン状に成形された後にマイクロ波の照射により硬化してライン状の樹脂硬化物を形成するために用いられるマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物であって、硬化後の比誘電率（εｒ）と誘電正接（ｔａｎδ）との積が１ＧＨｚ及び２５℃の条件において０．２以上である、マイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物を提供する。
【００１２】
ここで、マイクロ波の照射によって物質の発熱にかかる電力（発熱量）Ｐは、以下の式で表される。
Ｐ＝（５／９）・ｆ・Ｅ２・εｒ・ｔａｎδ×１０−１０［Ｗ／ｍ３］
（ｆ：マイクロ波の周波数［Ｈｚ］，Ｅ：電界強度［Ｖ／ｍ］，εｒ：物質の比誘電率，ｔａｎδ：物質の誘電正接）
【００１３】
従来の熱硬化性樹脂組成物の場合、硬化物のεｒ及びｔａｎδが小さいために、特にライン状の形態であるときにマイクロ波照射による硬化反応が進みにくいと考えられる。また、マイクロ波の照射によって発生する電界の強度が十分でない場合も反応が進みにくいと考えられる。これに対して、本発明の熱硬化性樹脂組成物は、ライン状に成形した後にマイクロ波の照射により硬化して樹脂硬化物を形成するために用いられる熱硬化性樹脂組成物であり、εｒとｔａｎδとの積を上記特定範囲としたことにより、支持体からの熱伝導等の外部からの熱供給がなくともマイクロ波照射反応によって十分に短時間で硬化することが可能なものとなった。
【００１４】
本発明のマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物は、マイクロ波以外の熱供給を受けることなくマイクロ波の吸収のみによって硬化するものであることが好ましい。
【００１５】
また、本発明は、本発明のマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形したものに、マイクロ波以外の方法で熱供給をすることなくマイクロ波を照射してなる樹脂硬化物を提供する。
【００１６】
また、本発明は、本発明のマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形したものに、マイクロ波以外の方法で熱供給をすることなくマイクロ波を照射して樹脂硬化物を形成する、樹脂硬化物の製造方法を提供する。この方法によれば、支持体からの熱伝導等のマイクロ波の吸収による発熱以外の熱供給がない場合であっても、マイクロ波照射反応によって十分に短時間でライン状の樹脂硬化物を製造することが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ライン状に成形してマイクロ波を照射したときに、支持体からの熱伝導等の外部からの熱供給がなくとも十分に短時間で硬化することが可能なマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物が提供される。また、本発明によれば、かかるマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物を用いる樹脂硬化物の製造方法及び樹脂硬化物が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１９】
本実施形態に係るマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物（以下、「熱硬化性樹脂組成物」と略記する。）は、加熱により硬化する熱硬化性樹脂を含有し、ライン状に成形された後にマイクロ波の照射により硬化して樹脂硬化物を形成するために用いられる。なお、本明細書でいうライン状とは、最小線幅が１ｍｍ以下である部分を有していることを意味し、線幅が一定である直線に限られない。その形状は、線幅の広い部分や曲線部分を一部に有するものであってもよく、格子などの模様を構成していてもよい。
【００２０】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、線幅が１ｍｍ以下０．３ｍｍ以上であるライン状に成形されることが特に好適である。すなわち、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、線幅が１ｍｍ以下０．３ｍｍ以上であるライン状に成形されて、マイクロ波の照射によって線幅が１ｍｍ以下０．３ｍｍ以上であるライン状の樹脂硬化物を十分短時間で形成するのに有効である。さらに、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物のマイクロ波を照射するときの形態として、線幅０．５〜１ｍｍ、厚み１〜１０μｍであるライン状の熱硬化性樹脂組成物層が好ましい。
【００２１】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の硬化後の比誘電率（εｒ）と誘電正接（ｔａｎδ）との積（以下「εｒ・ｔａｎδ」と略記する。）は、１ＧＨｚ及び２５℃の条件において０．２以上である。εｒ・ｔａｎδが０．２よりも小さいと、マイクロ波を照射したときのフィルムの発熱が不十分となり、硬化反応を十分にさせるのに長時間を要することとなる。熱硬化性樹脂組成物の硬化物のεｒやｔａｎδは、マテリアルアナライザー法、空洞共振器法、ＬＣＲメーター法などの方法により測定することができる。
【００２２】
硬化物のεｒ・ｔａｎδが０．２以上となる熱硬化性樹脂組成物は、その構成成分として極性部位を有する成分を加えることにより得られる。極性部位を有する成分を加える方法としては、後述するように、高誘電率の無機微粒子を熱硬化性樹脂フィルム中に分散させる方法や、有機合成反応によって熱硬化性樹脂等の樹脂材料中に極性の高い官能基を導入する方法などが挙げられる。
【００２３】
熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド−トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ラジカル重合系ポリマーなどが挙げられる。
【００２４】
エポキシ樹脂の場合、２個以上のエポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂を用いることが好ましい。多官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノール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、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。フェノール樹脂を用いる場合は多官能フェノール樹脂を用いることが好ましい。多官能フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂などが挙げられる。これらの熱硬化性樹脂は単独で用いてもよいし、数種を混合して用いてもよい。
【００２５】
熱硬化性樹脂組成物の硬化物のεｒ・ｔａｎδを０．２以上とするために、熱硬化性樹脂は極性の高い官能基を有する成分を含むことが好ましい。極性の高い官能基としては、シアノ基、アミド基、ウレタン結合、チオール基、カーボナート基などが挙げられるが、これらに限られるものではない。本実施形態においては、極性の高い官能基が、シアノ基、アミド基、ウレタン結合、チオール基、カーボナート基、ヒドロキシル基及び環状エーテルから選ばれる１種又は２種以上であることが好ましい。
【００２６】
これら極性の高い官能基を有する熱硬化性樹脂は、例えばエポキシ樹脂の場合、樹脂中のエポキシ基の一部に対して、極性の高い官能基を有する極性官能基含有化合物との反応によって極性の高い官能基を導入する方法により、得られる。より具体的には、例えば、極性官能基含有化合物としてカルボキシル基を有する化合物とエポキシ樹脂との開環反応により、極性の高い官能基がエステル結合を介して導入されたエポキシ樹脂が得られる。この場合に用いられる極性官能基含有化合物としては、シアノ酢酸、テトラヒドロフランカルボン酸、グリコール酸（ヒドロキシ酢酸）等が挙げられる。
【００２７】
多官能エポキシ樹脂とその他の熱硬化性樹脂を用いる場合、その他の熱硬化性樹脂の配合量は、多官能エポキシ樹脂におけるエポキシ当量に応じて決定することができる。例えば多官能エポキシ樹脂とフェノール樹脂を用いる場合、フェノール樹脂の活性水素の当量と多官能エポキシ樹脂のエポキシ当量が等しくなるような比率で配合することが好ましい。
【００２８】
熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合、熱硬化性樹脂組成物はエポキシ樹脂の反応促進剤を更に含有することが好ましい。この反応促進剤としては、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、グアニル尿素などのアミン類や２−エチル−４−メチルイミダゾールなどのアルキル基置換イミダゾール、ベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類、トリフェニルフォスフィンなどのフォスフィン類などが挙げられる。
【００２９】
反応促進剤の配合量は、多官能エポキシ樹脂におけるエポキシ当量に応じて決定することができる。例えば反応促進剤としてアミン化合物を用いる場合、アミンの活性水素の当量と、多官能エポキシ樹脂のエポキシ当量が等しくなるような比率で配合することが好ましい。また、反応促進剤としてイミダゾール類を用いる場合、反応促進剤の配合量は多官能エポキシ化合物１００質量部に対して、０．１〜２．０質量部であることが好ましい。
【００３０】
熱硬化性樹脂組成物は、後述する熱硬化性樹脂組成物をフィルム状に成形加工したときの取り扱い性及び作業性の向上を目的に、熱可塑性ポリマーを含有していてもよい。この熱可塑性ポリマーは、熱硬化性樹脂の硬化を実質的に阻害しないことが好ましく、熱硬化性樹脂と相溶していることが好ましい。熱可塑性ポリマーの数平均分子量は５００００以上であることが好ましい。この熱可塑性ポリマーとしては、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエーテルイミド、アクリルゴムやブタジエンゴムといったゴム類などが挙げられるが、これらに限られるものではない。
【００３１】
熱硬化性樹脂組成物は、硬化物のεｒ・ｔａｎδを０．２以上とするために、高誘電率の無機微粒子を含有していてもよい。この無機微粒子は、カーボンブラック、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム及び酸化チタンからなる群より選ばれる１種又は２種以上の粒子であることが好ましい。
【００３２】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物はライン状に成形された後にマイクロ波の照射により硬化して樹脂硬化物を形成するために用いられるが、熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形する方法については特に限定されない。例えば、樹脂硬化物を形成すべき支持体（以下、「支持体」と略記する。）上に本実施形態の熱硬化性樹脂組成物からなるライン状の熱硬化性樹脂組成物層を形成する方法として、溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物をディスペンサなどの描画機器でライン状に塗布し、乾燥により溶剤を除去する方法が挙げられる。この場合、熱硬化性樹脂組成物に含有される溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、Ｎ，Ｎ’−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリジノンなどの有機溶剤が挙げられる。
【００３３】
また、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物をフィルム状に成形して熱硬化性樹脂フィルムとし、このフィルムから支持体上にライン状の熱硬化性樹脂組成物層を形成することができる。ライン状の熱硬化性樹脂組成物層は、例えば、ライン状に裁断された熱硬化性樹脂フィルムを支持体上に積層することにより形成してもよい。
【００３４】
熱硬化性樹脂フィルムは、例えば、以上のような熱硬化性樹脂を含む構成成分を有機溶剤に溶解又は分散した液状組成物を、塗工機を使用してＰＥＴフィルムのようなキャリアーフィルム上に塗布し、加熱により乾燥することによって作製される。
【００３５】
キャリアーフィルムの厚みは１０〜１００μｍであることが好ましい。キャリアーフィルムの厚みが１０μｍより薄い場合はその取り扱いが困難となり、１００μｍより厚い場合は有機溶剤の除去が困難となる。
【００３６】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、電子デバイスを構成する絶縁材料としての絶縁特性の観点から、硬化後のεｒ・ｔａｎδが１ＧＨｚ及び２５℃の条件において０．５以下であることが好ましく、０．３以下であることがより好ましい。この場合、電子デバイスを構成する材料として好適である。
【００３７】
次に、上述した熱硬化性樹脂組成物を用いる樹脂硬化物の製造方法について説明する。
【００３８】
本実施形態の樹脂硬化物の製造方法は、上述した熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形したものに、マイクロ波を照射して樹脂硬化物を形成するものである。この方法によれば、支持体からの熱伝導等のマイクロ波の吸収による発熱以外の熱供給がない場合であっても、マイクロ波照射反応によって十分に短時間でライン状の樹脂硬化物を製造することが可能である。
【００３９】
そのため、本実施形態においては、マイクロ波以外の方法で熱供給をすることなく樹脂硬化物を形成することが好ましい。
【００４０】
本実施形態の方法では、例えば、支持体上に上述の溶剤を含む熱硬化性樹脂組成物をディスペンサなどの描画機器でライン状に塗布し、次いで乾燥により溶剤を除去することによりライン状の熱硬化性樹脂組成物層を形成し、その状態でマイクロ波照射装置内にセットしてマイクロ波を照射することにより、熱硬化性樹脂組成物層中の熱硬化性樹脂の硬化反応を進行させる。硬化後、ライン状の樹脂硬化物が形成される。
【００４１】
硬化のために照射されるマイクロ波としては、例えば商用周波数である２．４５ＧＨｚの周波数を有するものが用いられる。支持体は、高耐熱性を有し、かつマイクロ波を透過する材料から構成されるものであることが好ましい。支持体に用いられる材料としては、例えばポリイミドフィルムなどが挙げられるが、この限りではない。
【００４２】
この方法により形成されるライン状の樹脂硬化物は、半導体素子や液晶ディスプレイなどの各種の電子デバイスを構成する絶縁膜として好適に用いられる。特に、液晶ディスプレイのベース基板と対向基板との間に所定のギャップを設けてそれを保持するためのシール材として好適である。また、上述のようにして製造される樹脂硬化物を備える液晶セルにおいては、従来よりも熱履歴を少なくすることができ、各部材の反り、ひずみなどが少なく、優れた信頼性を得ることが可能となる。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４４】
（合成例１）
還流冷却器、温度計及び撹拌機を備えた５００ミリリットルセパラブルフラスコ中で、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂ＤＥＲ−３３１Ｌ（商品名、ダウ・ケミカル製、エポキシ基当量１８４）１４７．２ｇをシクロヘキサノン１２５．４ｇに溶解した。エポキシ樹脂が完全に溶解した後、シアノ酢酸を４０．８ｇ、１，８−ジアザビシクロ−［５，４，０］−ウンデセン（ＤＢＵ）を０．４ｇ加え、１２０℃で７時間加熱して反応を進行させた。この反応により、全体のうち６０モル％のエポキシ基に対してシアノ酢酸を反応させてシアノ酢酸エステルを形成させたエポキシ樹脂（以下「シアノ酢酸エステル６０％付与エポキシ樹脂」という。）を得た。
【００４５】
（比較合成例１）
シアノ酢酸に代えて安息香酸５８．６ｇを用いた他は合成例１と同様の方法で、全体のうち６０モル％のエポキシ基から安息香酸エステルが形成されたエポキシ樹脂（以下「安息香酸６０％付与エポキシ樹脂」という。）を得た。
【００４６】
（実施例１）
合成例１のシアノ酢酸エステル６０％付与エポキシ樹脂（エポキシ当量５８８）１５ｇ、クレゾールノボラック樹脂ＫＡ−１１６５（商品名、大日本インキ株式会社製、ＯＨ基当量１１９）３．０ｇ、フェノキシ樹脂ＹＰ−５０ＥＫ３５（商品名、東都化成株式会社製、３５ｗｔ％メチルエチルケトン溶液）５１．６ｇ、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．０２ｇ、メチルエチルケトン２．２ｇを混合し、全体を撹拌して各成分を溶媒に溶解させた。
【００４７】
上記で得られた樹脂溶液をポリイミドフィルム上に、ライン状（幅１ｍｍ、長さ３０ｍｍ）で、乾燥後の膜厚が１０μｍになるように塗布し、温風循環型乾燥機中で１００℃１０分間乾燥させた。また、上記で得られた樹脂溶液をポリイミドフィルム上に、ライン状（幅０．５ｍｍ、長さ３０ｍｍ）で、乾燥後の膜厚が１０μｍになるように塗布し、温風循環型乾燥機中で１００℃１０分間乾燥させた。これらにより、ポリイミドフィルム上にライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体を２種類得た。
【００４８】
次に、上記で得られた積層体のそれぞれに、２．４５ＧＨｚのマイクロ波を照射した。このとき、２．４５ＧＨｚのマイクロ波照射によって発生した電界強度は５７ｋＶ／ｍであった。照射後のライン状熱硬化性樹脂組成物層の硬化反応率は、幅１ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、９０秒間のマイクロ波照射で１００％に達した。また、幅０．５ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、硬化反応率は、１８０秒間のマイクロ波照射で１００％に達した。硬化反応率は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いてマイクロ波照射前及び照射後の積層体の発熱量を測定し、照射前の積層体の発熱量を基準として算出した。
【００４９】
また、上記樹脂溶液をガラス板に塗布し、１３０℃で１５分加熱して乾燥した後、ガラス板から削り取ってＢ−ステージの樹脂粉を採取した。これらの樹脂粉を用いてプレスによって両面銅箔付きの樹脂板を作製した。すなわち、１．０ｍｍ厚のフッ素樹脂製スペーサーを用いて市販銅箔の光沢面が樹脂粉側になるようにし、３７トンハンドプレスを用いで、１７０℃で１時間、圧力３．０ＭＰａでプレス成形した。銅箔を全面エッチングによって除去した樹脂板について、１ＧＨｚ、２５℃における比誘電率（εｒ）と誘電正接（ｔａｎδ）を、マテリアルアナライザを用いて測定した結果、εｒ＝４．２０、ｔａｎδ＝０．０４９０となり、これらの積εｒ・ｔａｎδは０．２１（＞０．２）であった。
【００５０】
（実施例２）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８４）１５ｇ、クレゾールノボラック樹脂ＫＡ−１１６５：９．７ｇ、フェノキシ樹脂ＹＰ−５０ＥＫ３５：７０．８ｇ、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．０８ｇ、メチルエチルケトン５ｇ、チタン酸バリウム５０ｇを混合し、全体を撹拌して各成分を溶媒に溶解又は分散させた他は実施例１と同様の方法で積層体及び樹脂板を作製し、積層体へのマイクロ波照射及び樹脂板のεｒ、ｔａｎδの測定を行った。照射後のライン状熱硬化性樹脂組成物層の硬化反応率は、幅１ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、７０秒間のマイクロ波照射で１００％に達した。また、幅０．５ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、硬化反応率は、１５０秒間のマイクロ波照射で１００％に達した。また、樹脂板はεｒ＝６．４７、ｔａｎδ＝０．０３６４であり、これらの積εｒ・ｔａｎδは０．２４（＞０．２）であった。
【００５１】
（比較例１）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８４）１５ｇ、クレゾールノボラック樹脂ＫＡ−１１６５：９．７ｇ、フェノキシ樹脂ＹＰ−５０ＥＫ３５：７０．８ｇ、２−エチル−４−メチルイミダゾール０．０８ｇ、メチルエチルケトン２．１ｇを混合し、全体を撹拌して各成分を溶媒に溶解させた他は実施例１と同様の方法で積層体及び樹脂板を作製し、積層体へのマイクロ波照射及び樹脂板のεｒ、ｔａｎδの測定を行った。照射後のライン状熱硬化性樹脂組成物層の硬化反応率は、幅１ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、９０秒間のマイクロ波照射で４０％であった。また、幅０．５ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、硬化反応率は、１８０秒間のマイクロ波照射で３５％であった。また、樹脂板はεｒ＝３．２５、ｔａｎδ＝０．０３２６であり、これらの積εｒ・ｔａｎδは０．１１（＜０．２）であった。
【００５２】
（比較例２）
エポキシ樹脂として比較合成例１の安息香酸エステル６０％付与エポキシ樹脂（エポキシ当量６４３）１５ｇを用いた他は実施例１と同様の方法にして、積層体及び樹脂板を作製し、積層体へのマイクロ波照射及び樹脂板のεｒ、ｔａｎδの測定を行った。照射後のライン状熱硬化性樹脂組成物層の硬化反応率は、幅１ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、９０秒間のマイクロ波照射で４５％であった。また、幅０．５ｍｍのライン状の熱硬化性樹脂組成物層が形成された積層体の場合、硬化反応率は、１８０秒間のマイクロ波照射で４２％であった。また、樹脂板はεｒ＝３．３９、ｔａｎδ＝０．０３５４であり、これらの積εｒ・ｔａｎδは０．１２（＜０．２）であった。
【００５３】
以上の結果から、硬化後の比誘電率（εｒ）と誘電正接（ｔａｎδ）との積が１ＧＨｚ及び２５℃の条件において０．２以上である熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形し、これにマイクロ波を照射することによって、外部からの熱供給に頼らず、熱硬化性樹脂組成物自身のマイクロ波吸収によって短時間で発熱して硬化反応が十分に進行し、ライン状の樹脂硬化物を形成できることが確認された。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ライン状に成形された後にマイクロ波の照射により硬化してライン状の樹脂硬化物を形成するために用いられるマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物であって、
硬化後の比誘電率（εｒ）と誘電正接（ｔａｎδ）との積が１ＧＨｚ及び２５℃の条件において０．２以上である、マイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物。
【請求項２】
マイクロ波以外の熱供給を受けることなくマイクロ波の吸収のみによって硬化する、請求項１記載のマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２記載のマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形したものに、マイクロ波以外の方法で熱供給をすることなくマイクロ波を照射してなる、樹脂硬化物。
【請求項４】
請求項１又は２記載のマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形したものに、マイクロ波以外の方法で熱供給をすることなくマイクロ波を照射して樹脂硬化物を形成する、樹脂硬化物の製造方法。
【請求項１】
ライン状に成形された後にマイクロ波の照射により硬化してライン状の樹脂硬化物を形成するために用いられるマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物であって、
硬化後の比誘電率（εｒ）と誘電正接（ｔａｎδ）との積が１ＧＨｚ及び２５℃の条件において０．２以上である、マイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物。
【請求項２】
マイクロ波以外の熱供給を受けることなくマイクロ波の吸収のみによって硬化する、請求項１記載のマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
請求項１又は２記載のマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形したものに、マイクロ波以外の方法で熱供給をすることなくマイクロ波を照射してなる、樹脂硬化物。
【請求項４】
請求項１又は２記載のマイクロ波照射反応用熱硬化性樹脂組成物をライン状に成形したものに、マイクロ波以外の方法で熱供給をすることなくマイクロ波を照射して樹脂硬化物を形成する、樹脂硬化物の製造方法。
【公開番号】特開２００７−２９１３１６（Ｐ２００７−２９１３１６Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２０９８９２（Ｐ２００６−２０９８９２）
【出願日】平成１８年８月１日（２００６．８．１）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１日（２００６．８．１）
【出願人】（０００００４４５５）日立化成工業株式会社 (4,649)
【Ｆターム（参考）】
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