이하, 본 개시의 일 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다. 본 개시는, 이하의 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 본 개시의 효과를 저해하지 않는 범위에서 적절히 변경을 가하여 실시할 수 있다.
각 실시 형태에 있어서의 각 구성 및 그들의 조합 등은, 일례이며, 본 개시의 주지로부터 일탈하지 않는 범위 내에서, 적절히, 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 밖의 변경이 가능하다. 본 개시는, 실시 형태에 의해 한정되지 않으며, 특허 청구 범위에 의해서만 한정된다.
본 명세서에 개시된 각각의 양태는, 본 명세서에 개시된 것 이외의 어떠한 특징과도 조합할 수 있다.
일 실시 형태에 대하여 기재한 특정한 설명이 다른 실시 형태에 대해서도 적합한 경우에는, 다른 실시 형태에 있어서는 그 설명을 생략하고 있는 경우가 있다. 본 개시에서 수치 범위에 대한 「X 내지 Y」라는 표현은, 「X 이상 Y 이하」인 것을 의미하고 있다.
==제1 실시 형태(배선 기판용의 치환형 PPS 수지)==
[배선 기판용의 치환형 PPS 수지]
제1 실시 형태에 관한 수지는, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하는, 배선 기판용의 치환형 PPS 수지이다.
일반식 (I):
[식 (I) 중, R1, R2, R3, 및 R4는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, R1, R2, R3, 및 R4 중 1개 이상이, 알킬기 또는 알콕시기임]
(배선 기판용)
본 명세서에서, 「배선 기판용」의 「배선 기판」에는, 프린트 배선판(프린트 회로판이라고도 불린다)에서의 반도체 칩 등의 전자 부품 이외의 부분이 모두 포함된다. 일반적으로, 프린트 배선판은, 서브스트레이트라고 불리는 받침대에 반도체 칩 등의 전자 부품이 탑재된 반도체 패키지가 프린트 기판(PCB, Print Circuit Board)에 실장된 구조를 갖지만, 「배선 기판용」의 「기판」에는, 서브스트레이트도 포함된다.
따라서, 「배선 기판용」이란, 치환형 PPS 수지가, 반도체 칩 등의 전자 부품을 설치하여 배선을 실시하기 위해 사용되는, 배선 기판이 재료로서 사용할 수 있는 것을 의미한다.
본 실시 형태에 관한 배선 기판용의 치환형 PPS 수지는, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함함으로써, 저유전 정접을 갖는 특성으로부터, 배선 기판의 재료로서 적합하게 사용된다.
일 실시 형태에 있어서, 배선 기판용의 치환형 PPS 수지는, 이하에 설명하는 치환형 PPS 수지만으로 구성되어도, 또는 그것 이외의 수지를 포함하고 있어도 된다.
예를 들어, 본 실시 형태에 관한 배선 기판용의 치환형 PPS 수지는, 본 실시 형태에 있어서 설명하는 치환형 PPS 수지 이외의 치환형 PPS 수지, 비치환형 PPS 수지, 및/또는 PPS 수지 이외의 수지 등의 수지의 1개 또는 복수를 포함하고 있어도 된다.
(알킬기 또는 알콕시기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지)
제1 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지는, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함한다.
일반식 (I):
[식 (I) 중, R1, R2, R3, 및 R4는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, R1, R2, R3, 및 R4 중 1개 이상이, 알킬기 또는 알콕시기임]
여기서, 알킬기는, 직쇄상, 분지상, 또는 환상의 알킬기여도 되고, 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상, 분지상, 또는 환상의 알킬기가 바람직하다. 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상, 분지상, 또는 환상의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기, s-이소부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, 이소헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기, n-노닐기, 이소노닐기, n-데실기, 이소데실기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등을 예시할 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 알킬기는, 메틸기, 에틸기, 및/또는 이소프로필기인 것이 바람직하다.
알콕시기는, 직쇄상, 분지상, 또는 환상의 알콕시기여도 되고, 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상, 분지상, 또는 환상의 알콕시기인 것이 바람직하다. 탄소 원자수 1 내지 10의 직쇄상 또는 분지상의 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, tert-부톡시기, s-부톡시기, 이소부톡시기, n-펜틸옥시기, 이소펜틸옥시기, 네오펜틸옥시기, n-헥실옥시기, 이소헥실옥시기, s-헥실옥시기, tert-헥실옥시기, 네오헥실옥시기, n-헵틸옥시기, n-옥틸옥시기, 이소옥틸옥시기, n-노닐옥시기, 이소노닐 옥시기, n-데실옥시기, 이소데실옥시기, 시클로프로폭시기, 시클로부톡시기, 시클로펜틸옥시기, 시클로헥실옥시기, 시클로헵틸옥시기, 시클로옥틸옥시기, 시클로노닐옥시기, 시클로데실옥시기 등을 들 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 알콕시기는, 메톡시기인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지의 합성의 용이성을 고려하면, 알킬기는, 직쇄상 또는 분지상인 것이 바람직하다. 알킬기의 탄소 원자수는, 바람직하게는 1 내지 6이고, 보다 바람직하게는 1 내지 5이고, 더욱 바람직하게는 1 내지 4이다. 일 실시 형태에 있어서, 알킬기는, 탄소 원자수가 4인 알킬기여도, 탄소 원자수가 3인 알킬기여도, 탄소 원자수가 2인 알킬기여도, 탄소 원자수가 1인 알킬기여도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지의 합성의 용이성을 고려하면, 알콕시기는, 직쇄상 또는 분지상인 것이 바람직하다. 알콕시기의 탄소 원자수는, 바람직하게는 1 내지 6이고, 보다 바람직하게는 1 내지 5이고, 더욱 바람직하게는 1 내지 4이다. 일 실시 형태에 있어서, 알콕시기는, 탄소 원자수가 4인 알콕시기여도, 탄소 원자수가 3인 알콕시기여도, 탄소 원자수가 2인 알콕시기여도, 탄소 원자수가 1인 알콕시기여도 된다.
치환형 PPS 수지의 합성의 용이성을 고려하면, 알킬기 또는 알콕시기는, 알킬기인 것이 바람직하고, 직쇄상 알킬기인 것이 보다 바람직하고, 탄소 원자수가 1 내지 4인 직쇄상 알킬기인 것이 더욱 바람직하고, 에틸기 또는 메틸기인 것이 더욱 바람직하고, 메틸기인 것이 더욱 바람직하다.
일반식 (I)에서의 알킬기 또는 알콕시기에 의한 치환 위치는 한정되지 않고, R1, R2, R3, 및 R4 중 1개 이상이면 된다.
일반식 (I)에 알킬기 또는 알콕시기가 1개 포함되는 경우, 그 치환 위치는, R1, R2, R3, 및 R4 중 어느 것이면 된다. 그 치환 위치는, R1이어도, R2여도, R3이어도 또는 R4여도 된다.
일반식 (I)에 알킬기 및/또는 알콕시기가 계 2개 이상 포함되는 경우, 그 치환 위치의 조합은 한정되지 않는다. 예를 들어, 알킬기 및/또는 알콕시기가 2개 포함되는 경우, 치환 위치는 R1과 R2, R1과 R3, R1과 R4, R2와 R3, R2와 R4, R3과 R4 중 어느 조합이어도 된다. 일 실시 형태에 있어서, 알킬기 및/또는 알콕시기의 치환 위치는, R1, R2, 및 R3 중 어느 것 2개여도 된다. 치환 위치가 R1, R2, 및 R3 중 어느 것 2개인 경우, R1과 R3, 또는 R2와 R3 중 어느 조합이어도 된다.
일반식 (I)에 알킬기 및/또는 알콕시기가 계 3개 포함되는 경우, R1과 R2와 R3, R1과 R2와 R4, R1과 R3과 R4, 또는 R2와 R3과 R4 중 어느 조합이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위에서, R1, R2, R3, 및 R4 중 1개 이상이 탄소 원자수 1 내지 10의 아릴기여도 된다. 탄소 원자수 1 내지 10의 아릴기로서는, 페닐기, 나프틸기 등을 들 수 있다.
일반식 (I)에 알킬기, 알콕시기, 및/또는 아릴기가 1개 또는 복수 포함됨으로써, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지의 유전 정접이 낮아지기 쉽다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 유전 정접이 낮아지기 쉽다.
일반식 (I)로 표시되는 구성 단위에서는, R1, R2, R3, 및 R4 중 1개 이상이 알킬기 또는 알콕시기인데, R1, R2, R3, 및 R4 중 알킬기 또는 알콕시기가 아닌 것 중 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기인 경우도 포함된다.
치환형 PPS 수지에서, 식 (I) 중, R1, R2, R3, 및 R4 중 알킬기 또는 알콕시기가 아닌 것은, 각각 독립적으로, 알케닐기 함유 유기기여도 된다.
여기서, 알케닐기 함유 유기기는, 해당 치환기 내에 1 이상의 알케닐기를 포함하는 범위에 한정되지 않고, COO기(에스테르)나 CO기(케톤)가 개재된 알케닐렌기여도 된다. 알케닐기 함유 유기기는, 직쇄상, 분지상, 또는 환상의 알케닐기여도 되고, 탄소 원자수 2 내지 10의 직쇄상, 분지상, 또는 환상의 알케닐기인 것이 바람직하다. 탄소 원자수 2 내지 10의 직쇄상, 분지상, 또는 환상의 알케닐기로서는, 탄소 원자수가 2 이상의 알킬기의 쇄 중에 탄소-탄소 이중 결합이 1개 이상 포함된 치환기를 예시할 수 있고, 구체적으로는, 비닐기, 알릴기, 1-프로페닐기, 이소프로페닐기, 3-부테닐기, 2-부테닐기, 1-부테닐기, 1,3-부타디에닐기, 4-펜테닐기, 3-펜테닐기, 2-펜테닐기, 1-펜테닐기, 1,3-펜타디에닐기, 2,4-펜타디에닐기, 1,1-디메틸-2-프로페닐기, 1-에틸-2-프로페닐기, 1,2-디메틸-1-프로페닐기, 1-메틸-1-부테닐기, 5-헥세닐기, 4-헥세닐기, 2-헥세닐기, 1-헥세닐기, 1-메틸-1-헥세닐기, 2-메틸-2-헥세닐기, 3-메틸-1,3-헥사디에닐기, 1-헵테닐기, 2-옥테닐기, 3-노네닐기, 4-데세닐기, 시클로프로페닐기, 시클로부테닐기, 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기, 시클로옥테닐기, 시클로노네닐기, 시클로데세닐기, 아크릴기(아크릴로일기), 메타크릴기(메타크릴로일기), 아크릴로일옥시알킬기, 메타크릴로일옥시알킬기 등을 들 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 알케닐기 함유 유기기는, 비닐기, 알릴기, 및/또는 아크릴기인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지의 합성의 용이성을 고려하면, 알케닐기 함유 유기기는, 직쇄상 또는 분지상인 것이 바람직하다. 알케닐기 함유 유기기의 탄소 원자수는, 바람직하게는 탄소 원자수가 2 내지 6이고, 보다 바람직하게는 탄소 원자수가 2 내지 5이고, 더욱 바람직하게는 탄소 원자수가 2 내지 4이고, 더욱 바람직하게는 2 내지 3이다. 일 실시 형태에 있어서, 알케닐기 함유 유기기는, 탄소 원자수가 3인 알케닐기 또는 아크릴기여도, 탄소 원자수가 2인 알케닐기여도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위에서, R1, R2, R3, 및 R4 중 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기인 경우, 치환형 PPS 수지가 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위만으로 구성되어 있어도, 또는 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위 이외의 1개 또는 복수의 구성 단위를 포함하고 있어도, 치환형 PPS 수지는 열경화성을 나타내기 쉽고, 또한/또는 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉽다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물이 열경화성을 나타내기 쉽고, 또한/또는 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다.
또한, 비치환형 PPS 수지는 양호한 난연성을 갖는다. 따라서, 비치환형 PPS와 기본적인 골격이 동일한 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지는, 난연성이 양호해진다. 이것은, 비치환형 PPS와 기본적인 골격이 동일한 PPS 골격을 갖는 다른 구성 단위에 대해서도 마찬가지이고, 이하에 설명하는, 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위 또는 일반식 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하는 치환형 PPS 수지도 난연성이 양호해진다.
그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물은, 난연성이 양호해진다.
(알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지)
일 실시 형태에 있어서, 제1 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지는,
일반식 (II):
[식 (II) 중, R5a, R6a, R7a 및 R8a는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, R5a, R6a, R7a 및 R8a 중 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기임]로 표시되는 구성 단위, 및/또는
일반식 (III-a):
[식 (III-a) 중, X는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기이고, n은 1 내지 5의 정수임]로 표시되는 말단 구조
를 포함하고 있어도 된다.
일반식 (III-a)로 표시되는 말단 구조는,
일반식 (III-b):
[식 (III-b) 중, X는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기이고, n은 1 내지 5의 정수이고, A는, 일반식 (IV):
{식 (IV) 중, R1, R2, R3, 및 R4는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, R1, R2, R3, 및 R4 중 1개 이상이, 알킬기 또는 알콕시기임}]로 표시되는 말단 구조여도 된다.
일반식 (III-a)로 표시되는 말단 구조는,
일반식 (III):
[식 (III) 중, X는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기이고, n은 1 내지 5의 정수임]으로 표시되는 말단 구조여도 된다.
일반식 (II)로 표시되는 구성 단위는, 치환형 PPS 수지에 포함되는 구성 단위 중, 수지의 말단에 위치하는 구성 단위 이외의 구성 단위에서, 치환기 중 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기인 것을 나타낸다.
일반식 (III-a), (III-b) 및 (III)으로 표시되는 구성 단위는, 치환형 PPS 수지에 포함되는 구성 단위 중, 수지의 말단 한쪽 또는 양쪽에 위치하는 구성 단위에서, 치환기의 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기인 것을 나타낸다.
일반식 (II), 그리고 일반식 (III-a), (III-b), 및 (III)에서의, 알킬기, 알콕시기, 및 알케닐기 함유 유기기의 예, 및 그 바람직한 예로서는, 일반식 (I)의 설명에서 예시한 알킬기, 알콕시기, 알케닐기 함유 유기기를 들 수 있다. 알킬기, 알콕시기의 탄소 원자수에 대해서도, 일반식 (I)의 설명에서 예시한 탄소 원자수로 할 수 있다.
일반식 (II), 그리고 일반식 (III-a), (III-b), 및 (III)에서의 알케닐기 함유 유기기의 탄소 원자수는, 치환형 PPS 수지의 합성의 용이성을 고려하면, 바람직하게는 2 내지 6이고, 보다 바람직하게는 2 내지 5이고, 더욱 바람직하게는 2 내지 4이고, 더욱 바람직하게는 2 내지 3이다. 일 실시 형태에 있어서, 알케닐기 함유 유기기는, 탄소 원자수가 3인 알케닐기 함유 유기기여도, 탄소 원자수가 2인 알케닐기 함유 유기기여도 되고, 예를 들어 탄소 원자수가 3인 알릴기 또는 아크릴기, 및/또는 탄소 원자수가 2인 비닐기여도 된다.
여기서, 일반식 (II)에서의 알케닐기 함유 유기기에 의한 치환 위치는 한정되지 않고, R5a, R6a, R7a 및 R8a 중 1개 이상이면 된다.
일반식 (II)에 알케닐기 함유 유기기가 1개 포함되는 경우, 그 치환 위치는, R5a, R6a, R7a 및 R8a 중 어느 것이면 된다. 그 치환 위치는, R5a여도, R6a여도, R7a여도, 또는 R8a여도 된다.
일반식 (II)에 알케닐기 함유 유기기가 2개 이상 포함되는 경우, 그 치환 위치의 조합은 한정되지 않는다. 예를 들어, 알케닐기 함유 유기기가 2개 포함되는 경우, 치환 위치는 R5a와 R6a, R5a와 R7a, R5a와 R8a, R6a와 R7a, R6a와 R8a, R7a와 R8a 중 어느 조합이어도 된다. 일 실시 형태에 있어서, 알케닐기 함유 유기기의 치환 위치는, R5a, R6a, 및 R7a 중 어느 것 2개여도 되고, R5a 및 R7a, 또는 R6a 및 R7a 중 어느 것의 조합이어도 된다.
예를 들어, 일반식 (II)에 알케닐기 함유 유기기가 3개 포함되는 경우, 치환 위치는, R5a와 R6a와 R7a, R5a와 R6a와 R8a, R5a와 R7a와 R8a, 또는 R6a와 R7a와 R8 중 어느 조합이어도 된다.
일반식 (II)에서는, R5a, R6a, R7a 및 R8a 중 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기인데, R5a, R6a, R7a 및 R8a 중 알케닐기 함유 유기기가 아닌 것의 1개 이상이 알킬기 또는 알콕시기인 경우도 포함된다. 또한, 일반식 (III-a), (III-b), 및 (III)에서는, X 중 1개 이상이 알케닐기이지만, X 중 알케닐기 함유 유기기가 아닌 것의 1개 이상이 알킬기 또는 알콕시기인 경우도 포함된다. 일반식 (II)에서의 알킬기 또는 알콕시기에 의한 치환 위치는, R5a, R6a, R7a 및 R8a 중 어느 것이어도 되고, 그 예, 및 그 바람직한 예로서는, 일반식 (I)의 설명에서 예시한 치환 위치를 들 수 있다. 일반식 (III-a), (III-b), 및 (III)에서의 알킬기 또는 알콕시기에 의한 치환 위치는 한정되지 않고, 5개의 X 중, 어느 것이어도 된다.
여기서, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)에서의 알케닐기 함유 유기기에 의한 치환 위치는 한정되지 않고, 5개의 X 중 1개 이상이면 된다. 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)에 알케닐기 함유 유기기가 1개 포함되는 경우, 그 치환 위치는, S에 대하여 오르토 위치여도 되고, 메타 위치여도 되고, 파라 위치여도 된다.
일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)에 알케닐기 함유 유기기가 계 2개 이상 포함되는 경우, 그 치환 위치의 조합은 한정되지 않는다. 예를 들어, 알케닐기 함유 유기기가 2개 포함되는 경우, 치환 위치는, 2,3- 위치(또는 5,6- 위치)여도 되고, 2,4- 위치(또는 4,6- 위치)여도 되고, 2,5- 위치(또는 3,6- 위치)여도 되고, 2,6- 위치여도 되고, 3,4- 위치(또는 4,5- 위치)여도 되고, 또는 3,5- 위치여도 된다.
예를 들어, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)에 알케닐기 함유 유기기가 3개 포함되는 경우, 치환 위치는, 2,3,4- 위치(또는 4,5,6- 위치)여도 되고, 2,3,5- 위치(또는 3,5,6- 위치)여도 되고, 2,3,6- 위치(또는 2,5,6- 위치)여도 되고, 2,4,5- 위치(또는 3,4,6- 위치)여도 되고, 2,4,6- 위치여도 되고, 또는 3,4,5- 위치여도 된다.
일반식 (II)와, 일반식 (III-a), 일반식 (III-b), 또는 일반식 (III)에 알케닐기 함유 유기기가 1개 또는 복수 포함됨으로써, 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하는 치환형 PPS 수지가 열경화성을 나타내기 쉬워지고, 또한/또는 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물은, 열경화성을 나타내기 쉬워지고, 또한/또는 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다. 열경화성과, 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉽다는 관점에서는, 치환형 PPS 수지는, 그 말단의 적어도 한쪽에 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하는 것이 바람직하고, 그 양단에 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 치환형 PPS 수지가 그 말단 중 어느 것에도 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 말단 구조를 갖지 않는 경우에도, 일반식 (II)에 알케닐기 함유 유기기가 1개 또는 복수 포함되는 수지라면, 가교제 등의 그 경화성을 향상시키기 위한 당업자에게 주지된 첨가제와 함께 사용함으로써, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물은, 배선 기판의 재료로서 원하는 열경화성, 및/또는 원하는 리플로우 내성을 부여할 수 있다.
(폴리머 구조)
치환형 PPS 수지는, 수지를 구성할 수 있는 2개 이상의 구성 단위(모노머 유닛)를 포함하는 폴리머 구조를 갖는다. 제1 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지는, 그 적어도 일부의 구성 단위로서 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 일반식 (I) 이외로 표시되는 1 또는 복수의 구성 단위를 포함해도 된다.
여기서, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위는, 1종의 구성 단위여도, 일반식 (I)로 표시되는 범위에서, 2종 이상의 구성 단위여도 되고, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위에는, 일반식 (I)의 설명에서 예시한, R1, R2, R3, 및 R4에서의 치환기의 조합이 다른 2종 이상의 구성 단위가 포함된다.
여기서, 일반식 (I)이외로 표시되는 1개 또는 복수의 구성 단위는, 한정되지 않지만, 예를 들어 비치환형 PPS(일반식 (I)의 모든 치환기가 H인 PPS) 단위, 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 말단 구조가 포함된다.
일반식 (II)로 표시되는 구성 단위는, 1종의 구성 단위여도, 일반식 (II)로 표시되는 범위에서, 2종 이상의 구성 단위여도 되고, 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위에는, 일반식 (II)의 설명에서 예시한, R5a, R6a, R7a 및 R8a에서의 치환기의 조합이 다른 2종 이상의 구성 단위가 포함된다.
일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 말단 구조란, 1종의 말단 구조이고, 즉 수지의 말단의 양쪽이 동일한 일반식을 갖고, 동일한 치환기를 갖고 있어도, 또는, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 범위에서, 2종의 말단 구조이고, 즉 수지의 말단의 각각이 다른 구조여도 되고, 일반식 (III-a), (III-b), 및 (III)으로 표시되는 말단 구조에는, 일반식 (III-a), (III-b) 및 (III)의 설명에서 예시한, 5개의 X에서의 치환기의 조합이 다른 2종 이상의 말단 구조가 포함된다. 열경화성을 나타내기 쉬워지는 관점, 및/또는 리플로우 내성이 양호해지기 쉬워지는 관점에서는, 말단 구조는, 1종의 말단 구조 또는 2종의 말단 구조여도 되지만, 치환형 PPS 수지의 합성의 용이성을 고려하면, 수지의 말단의 양쪽이 1종의 말단 구조이고, 즉 동일한 일반식을 갖고, 동일한 치환기를 갖고 있는 것이 바람직하다.
치환형 PPS 수지에서, 구성 단위의 결합순은 한정되지 않고, 예를 들어 치환기의 조합이 동일한, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위끼리가 인접하고 있어도, 치환기의 조합이 동일한, 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위끼리가 인접하고 있어도, 치환기의 조합이 다른, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위끼리가 인접하고 있어도, 치환기의 조합이 다른, 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위끼리가 인접하고 있어도, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위와 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위가 인접하고 있어도, 일반식 (I) 또는 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위와 일반식 (I) 또는 (II)로 표시되는 구성 단위 이외의 구성 단위가 인접하고 있어도 된다. 또한, 이들 중 어느 것의 순으로 결합된 복수의 구성 단위의 말단의 양쪽 또는 한쪽에, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 말단 구조가 결합하고 있어도 된다.
일 실시예에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 일반식 (I)에서 R2 및 R3이 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기이고 R1 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (I)에서 R1 및 R3이 탄소 원자수 1내지 5의 알킬기이고 R2 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (I)에서 R2가 탄소 원자수 1내지 5의 알킬기이고 R1, R3, 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (I)에서 R1이 탄소 원자수 1내지 5의 알킬기이고, R2, R3, 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (I)에서 R2 및 R3이 탄소 원자수 1내지 5의 알콕시기이고 R1 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (I)에서 R2 및 R3이 메틸기이고 R1 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (I)에서 R1 및 R3이 메틸기이고, R2 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (I)에서 R2가 메틸기이고 R1, R3, 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (I)에서 R1이 이소프로필기이고 R2, R3, 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (I)에서 R2 및 R3이 메톡시기이고 R1 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 일반식 (I) 또는 일반식 (II)에서 R2 또는 R3(일반식 (II)에서는, R6a 또는 R7a)이 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기이고, 알킬기가 아닌 R2 또는 R3(일반식 (II)에서는, R6a 또는 R7a)이 탄소 원자수 2 내지 3의 알케닐기 함유 유기기이고, R1 및 R4(일반식 (II)에서는, R5a 또는 R8a)가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)에서 2- 위치, 3- 위치, 4- 위치, 5- 위치 중 적어도 하나가 탄소 원자수 2 내지 3의 알케닐기 함유 유기기이고, 알케닐기 함유 유기기가 아닌 X가 각각 H 또는 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기인 구성 단위 및 일반식 (I)에서 R2 및 R3이 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기이고, R1 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (I) 또는 일반식 (II)에서 R2 또는 R3(일반식 (II)에서는, R6a 또는 R7a)이 메틸기이고, 메틸기가 아닌 R2 또는 R3(일반식 (II)에서는, R6a 또는 R7a)이 비닐기이고, R1 및 R4(일반식 (II)에서는, R5a 또는 R8a)가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)에서 2- 위치, 3- 위치, 4- 위치, 5- 위치 중 적어도 하나가 비닐기이고, 비닐기가 아닌 X가 각각 H 또는 메틸기인 구성 단위 및 일반식 (I)에서 R2 또는 R3이 메틸기이고 R1 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 일반식 (I) 또는 일반식 (II)에서 R2 또는 R3(일반식 (II)에서는, R6a 또는 R7a)이 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기이고, 알킬기가 아닌 R2 또는 R3(일반식 (II)에서는, R6a 또는 R7a)이 탄소 원자수 2 내지 3의 알케닐기 함유 유기기이고, R1 및 R4(일반식 (II)에서는, R5a 또는 R8a)가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)에서 3- 위치와 5- 위치 중 적어도 하나가 탄소 원자수 2 내지 3의 알케닐기 함유 유기기이고, 알케닐기 함유 유기기가 아닌 X가 각각 H 또는 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기인 구성 단위 및 일반식 (I)에서 R2 및 R3이 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기이고, R1 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (I) 또는 일반식 (II)에서 R2 또는 R3(일반식 (II)에서는, R6a 또는 R7a)이 메틸기이고, 메틸기가 아닌 R2 또는 R3(일반식 (II)에서는, R6a 또는 R7a)이 비닐기이고, R1 및 R4(일반식 (II)에서는, R5a 또는 R8a)가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)에서 3- 위치와 5- 위치 중 적어도 하나가 비닐기이고, 비닐기가 아닌 X가 각각 H 또는 메틸기인 구성 단위 및 일반식 (I)에서 R2 또는 R3이 메틸기이고 R1 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 일반식 (I), 일반식 (II), 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)에서의 어느 것의 치환 위치에 알케닐기 함유 유기기를 갖고 있어도 되고, 알케닐기 함유 유기기는 탄소 원자수 2 내지 3이어도 되고, 비닐기여도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 1개 또는 복수의 탄소 원자수 2 내지 3의 알케닐기 함유 유기기를 갖고 있어도 되는, 3,5-디메틸 PPS 수지, 2,5-디메틸 PPS 수지, 3-모노메틸 PPS 수지, 2-이소프로필 PPS 수지에서 선택되는 1개 이상이어도 된다. 일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 1개 또는 복수의 비닐기를 갖고 있어도 되는, 3,5-디메틸 PPS 수지, 2,5-디메틸 PPS 수지, 3-모노메틸 PPS 수지, 2-이소프로필 PPS 수지에서 선택되는 1개 이상이어도 된다.
치환형 PPS 수지에서의 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위의 함유량, 또는 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위 및 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위의 함유량은, 치환형 PPS 수지 및/또는 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물이 원하는 유전 정접을 갖는 범위로 한정되지 않지만, 치환형 PPS 수지에서의 알킬기 및/또는 알콕시기를 포함하는 구성 단위의 함유량이 30몰% 이상인 것이 바람직하다. 30몰% 이상인 경우, 40몰% 이상이어도, 50몰% 이상이어도, 60몰% 이상이어도, 70몰% 이상이어도, 80몰% 이상이어도, 90몰% 이상이어도, 100몰%이어도 된다.
치환형 PPS 수지에서의 알킬기 및/또는 알콕시기를 포함하는 구성 단위의 함유량이 30몰% 이상임으로써, 치환형 PPS 수지의 유전 정접이 원하는 범위가 되기 쉽고, 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 유전 정접이 원하는 범위가 되기 쉽다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지에서의, 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량은, 치환형 PPS 수지 및/또는 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물이 원하는 열경화성을 나타내는 범위로 한정되지 않지만, 상한으로서 20몰% 이하이고, 18몰% 이하인 것이 바람직하고, 1 내지 18몰%인 것이 보다 바람직하고, 2 내지 10몰%인 것이 더욱 바람직하고, 2 내지 7몰%인 것이 더욱 바람직하다. 18몰% 이하인 경우, 15몰% 이하여도, 10몰% 이하여도, 7몰% 이하여도, 5몰% 이하여도, 4몰% 이하여도, 3몰% 이하여도, 1몰% 이하여도 된다. 또한, 하한으로서, 치환형 PPS 수지에서의 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량은, 적어도 1 구성 단위 이상인 것이 바람직하다. 여기서, 치환형 PPS 수지에서의 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량이 1 구성 단위인 경우, 치환형 PPS 수지의 말단 구조의 한쪽이 알케닐기 함유 유기기를 갖고 있어도, 또는 말단 구조 이외의 1 구성 단위가 알케닐기 함유 유기기를 갖고 있어도 된다. 치환형 PPS 수지의 1 구성 단위만이 알케닐기 함유 유기기를 갖는 수지여도, 치환형 PPS 수지는 열경화성을 나타내기 쉬워지고, 또한/또는 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다.
치환형 PPS 수지에서의, 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량의 하한이 1 구성 단위 이상인 경우, 2 구성 단위 이상이어도, 0.1몰% 이상이어도, 0.2몰% 이상이어도, 0.5몰% 이상이어도, 0.8몰% 이상이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지에서의, 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량은, 상기의 상한 및 하한 중 어느 것을 조합한 범위로 해도 된다.
예를 들어, 치환형 PPS 수지에서의 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량은, 1 구성 단위 이상 18몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 15몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 10몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 7몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 5몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 4몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 3몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 1몰% 이하여도 된다. 또한, 2 구성 단위 이상 18몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 15몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 10몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 7몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 5몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 4몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 3몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 1몰% 이하여도 된다. 또한, 0.1몰% 이상 18몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 15몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 10몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 7몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 5몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 4몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 3몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 1몰% 이하여도 된다. 또한, 0.2몰% 이상 18몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 15몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 10몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 7몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 5몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 4몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 3몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 1몰% 이하여도 된다. 또한, 0.5몰% 이상 18몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 15몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 10몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 7몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 5몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 4몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 3몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 1몰% 이하여도 된다. 또한, 0.8몰% 이상 18몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 15몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 10몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 7몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 5몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 4몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 3몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 1몰% 이하여도 된다.
치환형 PPS 수지에서의, 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량이 1 구성 단위 이상 20몰% 이하임으로써, 치환형 PPS 수지는, 열경화성을 나타내기 쉬워지고, 또한/또는 양호한 리플로우 내성을 나타내 쉬워진다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물이 열경화성을 나타내기 쉬워지고, 또한/또는 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다.
또한, 치환형 PPS 수지에서의, 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량이 1 구성 단위 이상 20몰% 이하임으로써, 치환형 PPS 수지의 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이 되기 쉽고, 40GHz에서의 유전 정접이 0.003 미만이 되기 쉽다. 또한, 치환형 PPS 수지에서의, 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량이 1 구성 단위 이상 20몰% 이하임으로써, 10GHz에서의 유전율이 3.00 미만이 되기 쉽다.
(유전 정접)
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이 되기 쉽다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 10GHz에서의 유전 정접이 0.0015 미만인 것이 보다 바람직하다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 10GHz에서의 유전 정접이 0.0015 미만이 되기 쉽다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 10GHz에서의 유전 정접이 0.001 미만인 것이 보다 바람직하다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 10GHz에서의 유전 정접이 0.001 미만이 되기 쉽다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지의 10GHz에서의 유전 정접이 0.001 미만인 경우, 0.00095 미만이어도, 0.0009 미만이어도, 0.00085 미만이어도, 0.0008 미만이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 40GHz에서의 유전 정접이 0.003 미만인 것이 바람직하다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 40GHz에서의 유전 정접이 0.003 미만이 되기 쉽다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지의 40GHz에서의 유전 정접이 0.003 미만인 경우, 0.0025 미만이어도, 0.002 미만이어도, 0.0015 미만이어도, 0.0012 미만이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 80GHz에서의 유전 정접이 0.004 미만인 것이 바람직하다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 80GHz에서의 유전 정접이 0.004 미만이 되기 쉽다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 80GHz에서의 유전 정접이 0.004 미만인 경우, 0.003 미만이어도, 0.0025 미만이어도, 0.002 미만이어도 된다.
치환형 PPS 수지의 유전 정접이 낮을수록, 치환형 PPS 수지 또는 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물을 배선 기판의 재료로서 사용한 경우에 전송 손실을 보다 억제하기 쉬워진다.
유전 정접의 조정 방법은, 치환형 PPS 수지 중의 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위의 함유량을 조정하거나, 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위에서의 알킬기 또는 알콕시기의 탄소 원자수를 조정하거나, 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위에서의 치환기 수를 조정하거나, 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위에서의 치환 위치를 조정하거나 하는 방법을 들 수 있다. 이들 방법 중 어느 것 또는 조합에 의해, 유전 정접을 보다 낮게 조정할 수 있고, 10GHz에서의 유전 정접을 0.002 미만으로 조정할 수 있고, 40GHz에서의 유전 정접을 0.003 미만으로 조정할 수 있고, 80GHz에서의 유전 정접을 0.004 미만으로 조정할 수 있다.
예를 들어, 치환형 PPS 수지 중의 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위의 함유량이 많을수록 유전 정접을 낮게 조정할 수 있다. 예를 들어, 치환형 PPS 수지가, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 30몰% 이상 포함함으로써, 유전 정접을 보다 낮게 조정할 수 있다.
또한, 예를 들어 치환형 PPS 수지 중의 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위에서의 알킬기 또는 알콕시기의 탄소 원자수를 낮게 함으로써, 유전 정접을 보다 낮게 조정할 수 있다. 예를 들어, 치환형 PPS 수지에서, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위에서의 알킬기 또는 알콕시기의 탄소 원자수를 낮게 함으로써, 유전 정접을 보다 낮게 조정할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 치환형 PPS 수지가, 탄소 원자수가 낮은(예를 들어 탄소 원자수가 1 내지 5) 알킬기로 치환된 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함함으로써, 탄소 원자수가 비교적 높은 알킬기 또는 알콕시기로 치환된 구성 단위를 포함하는 경우와 비교해서, 유전 정접을 보다 낮게 조정할 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하다.
(유전율)
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 10GHz에서의 유전율이 3.00 미만인 것이 바람직하다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 10GHz에서의 유전율이 3.00 미만이 되기 쉽다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 10GHz에서의 유전율이 2.80 미만인 것이 보다 바람직하다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 10GHz에서의 유전율이 2.80 미만이 되기 쉽다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지의 10GHz에서의 유전율이 2.80 미만인 경우, 2.75 미만이어도, 2.65 미만이어도, 2.60 미만이어도, 2.50 미만이어도, 2.40 미만이어도 된다.
치환형 PPS 수지의 유전율이 낮을수록, 치환형 PPS 수지 또는 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물을 배선 기판의 재료로서 사용한 경우에 전송 손실을 보다 억제하기 쉬워진다.
유전율의 조정 방법은, 치환형 PPS 수지 중의 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위의 함유량을 조정하거나, 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위에서의 알킬기 또는 알콕시기의 탄소 원자수를 조정하거나, 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위에서의 치환기수를 조정하거나, 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위에서의 치환 위치를 조정하거나 하는 방법을 들 수 있다. 이들 방법 중 어느 것 또는 조합에 의해, 유전율을 보다 낮게 조정할 수 있어, 10GHz에서의 유전 정접을 3.00 미만으로 조정할 수 있다.
예를 들어, 치환형 PPS 수지 중의 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위의 함유량이 많을수록 유전율을 낮게 조정할 수 있다. 예를 들어, 치환형 PPS 수지가, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 30몰% 이상 포함함으로써, 유전율을 보다 낮게 조정할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 치환형 PPS 수지가, 해당 구성 단위를 40몰% 이상 포함함으로써, 10GHz에서의 유전율을 3.00 미만으로 조정할 수 있다.
또한, 예를 들어 치환형 PPS 수지 중의 일반식 (I) 표시되는 구성 단위에서의 알킬기 또는 알콕시기의 탄소 원자수를 낮게 함으로써, 유전율을 보다 낮게 조정할 수 있다. 예를 들어, 치환형 PPS 수지에서, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위에서의 알킬기 또는 알콕시기의 탄소 원자수를 낮게 함으로써, 유전율을 보다 낮게 조정할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 치환형 PPS 수지가, 탄소 원자수가 낮은(예를 들어 탄소 원자수가 1 내지 5) 알킬기로 치환된 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함함으로써, 탄소 원자수가 비교적 높은 알킬기 또는 알콕시기로 치환된 구성 단위를 포함하는 경우와 비교하여, 유전율을 보다 낮게 조정할 수 있다.
(유전 정접 및 유전율의 측정)
유전 정접 및 유전율의 측정을 위해, 두께를 50 내지 250㎛으로 조제한 수지 또는 수지 조성물의 필름을 200℃ 내지 250℃에서 120분간 가열하여 측정용의 수지 또는 수지 조성물의 시료편을 제작하여, 사용할 수 있다.
유전 정접 및 유전율은, 키사이트·테크놀로지사제 벡터 네트워크 애널라이저(N5290A) 및 스플릿 실린더 공진기에 의해, 표준 환경(23±2℃), 상대 습도 45 내지 55%의 조건 하에서, 10GHz, 40GHz, 또는 80GHz에서 측정할 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하다. 또한, 10GHz에서의 유전율이 3.00 미만이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (I) 및 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하다. 또한, 10GHz에서의 유전율이 3.00 미만이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (I) 및 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하다. 또한, 10GHz에서의 유전율이 3.00 미만이어도 된다.
(유리 전이 온도)
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 유리 전이 온도(Tg)의 상한이, 250℃ 이하인 것이 바람직하고, 200℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 170℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 유리 전이 온도의 하한은, 25℃ 이상인 것이 바람직하다. 25℃ 이상인 경우, 30℃여도, 40℃여도, 50℃여도, 60℃여도, 70℃여도, 80℃여도, 90℃여도, 100℃여도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지의 유리 전이 온도는, 250℃ 이하인 것이 바람직하고, 25℃ 내지 250℃인 것이 보다 바람직하다. 유리 전이 온도가 25℃ 내지 250℃인 경우, 상기한 상한 및 하한 중 어느 것을 조합한 범위로 해도 된다. 예를 들어, 치환형 PPS 수지의 유리 전이 온도는, 25 내지 200℃여도, 25 내지 170℃여도, 30 내지 250℃여도, 30 내지 200℃여도, 30 내지 170℃여도, 40 내지 250℃여도, 40 내지 200℃여도, 40 내지 170℃여도, 50 내지 250℃여도, 50 내지 200℃여도, 50 내지 170℃여도, 60 내지 250℃여도, 60 내지 200℃여도, 60 내지 170℃여도, 70 내지 250℃여도, 70 내지 200℃여도, 70 내지 170℃여도, 80 내지 250℃여도, 80 내지 200℃여도, 80 내지 170℃여도, 90 내지 250℃여도, 90 내지 200℃여도, 90 내지 170℃여도, 100 내지 250℃여도, 100 내지 200℃여도, 100 내지 170℃여도 된다.
치환형 PPS 수지의 유리 전이 온도가 250℃ 이하임으로써, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 유리 전이 온도도 250℃ 이하가 되기 쉽다.
배선 기판은, 예를 들어 가열 공정과 경화 공정을 포함하는 성형 방법에 의해 성형된다. 따라서, 재료의 유리 전이 온도와 경화 온도의 차에 따라서는 성형이 곤란해지는 경우가 있다. 치환형 PPS 수지의 유리 전이 온도가 250℃ 이하임으로써, 치환형 PPS 수지 또는 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물을 사용하여, 가열 공정과 경화 공정을 포함하는 성형 방법에 의한 배선 기판의 성형이 하기 쉬워진다. 재료의 유리 전이 온도가 너무 낮은 경우, 점착성이 높아져 배선 기판의 성형이 곤란해지는 경우가 있다. 치환형 PPS 수지의 유리 전이 온도가 25℃ 이상임으로써 가열 공정과 경화 공정을 포함하는 성형 방법에 의한 배선 기판의 성형이 하기 쉬워진다. 또한, 치환형 PPS 수지의 유리 전이 온도가 25 내지 250℃임으로써, 본 실시 형태에 있어서의 「제품」에 예시되는 제품의 제조가 하기 쉬워진다.
유리 전이 온도의 조정 방법은, 치환형 PPS 수지 중의 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위의 함유량을 조정하거나, 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위에서의 알킬기 또는 알콕시기의 탄소 원자수를 조정하거나, 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III)으로 표시되는 구성 단위에서의 치환기 수를 조정하거나, 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위에서의 치환 위치를 조정하거나, 치환형 PPS 수지의 중량 평균 분자량을 조정하는 방법을 들 수 있다. 이들 방법 중 어느 것 또는 조합에 의해, 치환형 PPS 수지의 유리 전이 온도를 250℃ 이하로 조정할 수 있다.
예를 들어, 치환형 PPS 수지의 중량 평균 분자량을 33,000 이하로 함으로써, 유리 전이 온도를 원하는 범위로 조정하기 쉬워진다. 보다 구체적으로는, 중량 평균 분자량을 33,000 이하로 함으로써, 유리 전이 온도를 250℃ 이하로 조정할 수 있다. 중량 평균 분자량이 33,000 이하인 경우, 21,000 미만이어도 된다.
유리 전이 온도는, JIS 규격(JIS K 7121: 플라스틱의 전이 온도 측정 방법)에 준거하여 시차 주사 열량 측정(DSC)으로, 실온으로부터 20℃/분의 승온 조건에서 측정할 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하인 것이 바람직하다.
(분자량)
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은, 치환형 PPS 수지가, 원하는 유전 정접을 갖는 범위로, 또한/또는 원하는 유리 전이 온도를 갖는 범위로 한정되지 않지만, 33,000 이하인 것이 바람직하다. 치환형 PPS 수지의 중량 평균 분자량이 33,000 이하인 경우, 21,000 미만이어도, 20,000 이하여도, 18,000 이하여도, 15,000 이하여도, 13,000 이하여도, 11,000 이하여도, 10,000 이하여도 된다.
치환형 PPS 수지의 중량 평균 분자량이 33,000 이하임으로써, 유리 전이 온도가 원하는 온도가 되기 쉽다.
치환형 PPS 수지의 중량 평균 분자량은, 1,000 이상인 것이 바람직하다. 치환형 PPS 수지의 중량 평균 분자량이 1,000 이상인 경우, 1,200보다 커도, 1,500 이상이어도, 2,000 이상이어도, 2,200 이상이어도, 3,000 이상이어도, 3,600 이상이어도, 4,000 이상이어도, 4,500 이상이어도, 4,900 이상이어도, 5,500 이상이어도, 6,000 이상이어도, 7,000 이상이어도, 7,300 이상이어도, 8,000 이상이어도, 8,400 이상이어도, 10,000 이상이어도, 15,000 이상이어도, 20,000 이상이어도, 24,000 이상이어도, 30,000 이상이어도 된다.
치환형 PPS 수지의 중량 평균 분자량이 1,000 이상임으로써, 유전 정접 및 유전율이 원하는 범위가 되기 쉽고, 또한/또는 260℃의 저장 탄성률이 원하는 범위가 되기 쉽고, 즉 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다.
중량 평균 분자량(Mw)은, 테트라히드로푸란 용매를 사용한 GPC 측정에 의해 구한 표준 폴리스티렌 환산값으로 한다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 33,000 이하인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량은 21,000 미만이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 33,000 이하인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량은 21,000 미만이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 33,000 이하인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량은 21,000 미만이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 1,000 이상 33,000 이하인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량은 21,000 미만이어도 된다.
(저장 탄성률)
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상인 것이 바람직하다. 260℃의 저장 탄성률이 1×105 이상인 경우, 4×105Pa 이상이어도, 8×105Pa 이상이어도, 8.5×105Pa 이상이어도, 1×106Pa 이상이어도, 1.7×106Pa 이상이어도 되고, 1×105Pa이어도, 4×105Pa이어도, 8×105Pa이어도, 8.5×105Pa이어도, 1×106Pa이어도, 1.7×106Pa이어도 된다.
치환형 PPS 수지의 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상임으로써, 치환형 PPS 수지는 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다. 또한, 치환형 PPS 수지의 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상임으로써, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상이 되기 쉽다. 따라서, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물이 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워지고, 또한/또는 해당 수지 조성물을 재료로 하는 배선 기판이 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다.
예를 들어, 프린트 기판 등의 배선 기판에 반도체 등의 전자 부품을 탑재하고, 배선을 실시하여 프린트 배선판을 제작하는 경우, 전자 부품은, 리플로우로에서의 가열에 의해 배선 기판 위에 땜납으로 접착되어 설치된다. 치환형 PPS 수지의 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상임으로써, 리플로우로에서의 가열 공정에서도 배선 기판이 기판의 형상을 유지하기 쉬워지고, 즉, 배선 기판이 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다.
저장 탄성률의 조정 방법은, 치환형 PPS 수지 중의, 알케닐기를 포함하는 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위의 함유량을 조정하거나, 일반식 (I), 일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)에서의 알케닐기의 함유량을 조정하거나, 치환형 PPS 수지의 중량 평균 분자량을 조정하는 방법을 들 수 있다. 이들 방법 중 어느 것 또는 조합에 의해, 치환형 PPS 수지의 260℃의 저장 탄성률을 1×105Pa 이상으로 조정할 수 있다.
예를 들어, 치환형 PPS 수지의 260℃의 저장 탄성률을 1×105Pa 이상으로 조정하기 위해, 그 말단 중 적어도 한쪽에 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하는 것이 바람직하고, 그 양단에 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
예를 들어, 치환형 PPS 수지에서의, 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량을 증가시킴으로써, 치환형 PPS 수지는, 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상이 되기 쉽다. 또한, 예를 들어 치환형 PPS 수지의 중량 평균 분자량을 1,000 이상으로 함으로써 치환형 PPS 수지의 260℃의 저장 탄성률을 1×105Pa 이상으로 조정하기 쉬워진다.
치환형 PPS 수지의 260℃의 저장 탄성률은, 동적 점탄성 측정 장치(RSA-G2, TA 인스트루먼트사제)를 사용하고, 주파수 1Hz, 260℃에서 측정되는 값을 의미한다. 보다 구체적으로는, 260℃의 저장 탄성률은, 동적 점탄성 측정 장치(RSA-G2, TA 인스트루먼트사제)를 사용하고, 실온으로부터 5℃/분의 속도로 승온하면서 측정하고, 260℃에서 측정된다. 두께 약 0.1 내지 0.3mm의 범위의, 측정에 지장이 없는 균일한 두께의 필름으로부터 측정용 샘플(30mm×3mm)을 잘라내고, 두께를 정확하게 구하여 측정을 행한다. 측정에 관계되는 주요 측정 파라미터는 이하와 같다.
·측정 주파수: 10Hz
·승온 속도: 5℃/분
·샘플 측정 길이: 15mm
·변형: 0.05%
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 1,000 이상 33,000 이하이고, 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 1,000 이상 33,000 이하이고, 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 1,000 이상 33,000 이하이고, 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 1,000 이상 33,000 이하이고, 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상인 것이 바람직하다.
[배선 기판용의 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물]
제1 실시 형태에 관한 수지 조성물은, 배선 기판용의 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물이다.
수지 조성물은, 배선 기판용의 치환형 PPS 수지만으로 구성되어도, 또는 그 이외의 성분을 포함하고 있어도 된다.
예를 들어, 수지 조성물은, 배선 기판용의 치환형 PPS 수지 이외에, 경화 촉매, 난연제, 난연화 상승제, 섬유 강화제, 충전제, 열경화성 첨가제, 및/또는 열가소성 첨가제 등 중 하나 또는 복수의 성분을 포함하고 있어도 된다.
본 실시 형태에 관한 수지 조성물 중의 배선 기판용의 치환형 PPS 수지의 함유량은, 수지 조성물이 원하는 유전 정접을 갖는 범위로 한정되지 않지만, 30질량% 이상인 것이 바람직하다. 30질량% 이상인 경우, 40질량% 이상이어도, 50질량% 이상이어도, 60질량% 이상이어도, 70질량% 이상이어도, 80질량% 이상이어도, 90질량% 이상이어도, 100질량% 이상이어도 된다.
수지 조성물 중의 치환형 PPS 수지의 함유량이 30질량% 이상임으로써, 수지 조성물의 유전 정접이 원하는 범위가 되기 쉽다. 또한, 수지 조성물이 열경화성을 나타내기 쉬워져, 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다.
수지 조성물은, 배선 기판용의 치환형 PPS 수지를 포함함으로써, 저유전 정접을 갖는, 열경화성을 나타내는, 또한/또는 양호한 리플로우 내성을 나타낸다는 특성으로부터, 배선 기판의 재료로서 적합하게 사용된다.
[제조 방법]
치환형 PPS 수지의 제조 방법은 한정되지 않고, 예를 들어 원하는 치환형 PPS 수지 제조에 필요한, 1개 또는 복수의 모노머 재료를 혼합하고, 적절한 조건 하에서 중합시켜 폴리머 구조를 얻는 등의 본 기술분야에서의 통상의 방법에 의해 제조할 수 있다.
보다 구체적으로는, 예를 들어 3,3'-디메틸디페닐디술피드, 2,3-디클로로-5,6-디시아노-파라벤조퀴논(DDQ), 트리플루오로메탄술폰산 및 디클로로메탄을 첨가하고, 실온에서 교반함으로써 산화 중합해도 된다. 반응액을 염산 산성 메탄올에 적하하고, 분말을 여과 회수하고, 그 후, 분말을 수산화칼륨 수용액 및 순수로 세정하고, 진공 건조시켜 폴리머를 얻을 수 있다.
또한, 다음의 방법에 의해, 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지를 제조할 수 있다. 여기에서는 일례로서, 비닐기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지를 제조하는 예에 대하여 설명한다.
구체적으로는, 예를 들어 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌술피드), N-브로모숙신이미드(NBS), AIBN을 첨가하고 클로로벤젠 환류 하에서 반응시킨다. 반응 후에 용액을 빙수로 냉각하고, 석출된 숙신이미드를 글라스 필터로 여과 분별한다. 여액을 5wt% 염산 산성 메탄올에 의해 침전 정제하고, 메틸기의 프로톤이 일부 브로모 치환된 브로모 PPS정제물을 얻는다. 계속해서, 정제물, 트리페닐포스핀을 THF에 혼합 후, 24시간 가열 환류한다. 그 후 실온으로 냉각하고, 반응 용액에 포름알데히드 수용액을 첨가하고, 교반하면, 침전물은 소실된다. 계속해서 칼륨t-부톡시드를 첨가하고, 반응시킨다. 반응 종료 후, 염산 산성 메탄올에 의해 침전 정제, 회수를 거쳐 메틸기가 비닐기로 변환된 비닐 치환 PPS 수지를 얻을 수 있다.
또한, 예를 들어 DDQ를 디클로로메탄에 분산시키고, 트리플루오로아세트산을 첨가 후, 비스(2,6-디메틸페닐)디술피드를 첨가하고 교반한다. 그 후, 또한 4,4'-디비닐디페닐디술피드를 첨가하여 교반하고, 염산 산성 메탄올에 침전 정제, 여과를 거쳐 조생성물을 회수한다. 그 후, 조생성물을 클로로포름에 용해하고, 염산 산성 메탄올에 의해 재침전하는 조작을 행하고, 백색 분말로서, 수지의 말단 구조에 비닐기를 갖는, 비닐 치환 PPS 수지를 얻을 수 있다.
예를 들어, DDQ를 디클로로메탄에 분산시키고, 트리플루오로아세트산을 첨가 후, 비스(2,6-디메틸페닐)디술피드를 첨가하고 교반한다. 그 후, 메탄올에의 침전 생성을 거쳐 폴리머(백색 고체)를 얻을 수 있다. 폴리머에 테트라히드로푸란 및 4-클로로메틸스티렌을 첨가하고 용해시킨 후, 수소화붕소나트륨 수용액을 첨가하고 교반한다. 그 후, 반응액의 메탄올에의 침전 정제를 거쳐, 수지의 말단 구조에 비닐기를 갖는 비닐 치환 PPS 수지를 얻을 수 있다.
또한, 예를 들어 말단 브로모 PPS와 4-비닐페닐보론산 또는 브롬화비닐마그네슘을 커플링 반응시킴으로써, 수지의 말단 구조에 비닐기를 갖는, 비닐 치환 PPS 수지를 얻을 수 있다.
구체적으로는, 예를 들어 말단 브로모 PPS는, 디클로로메탄 중의 Br-DPS(비스(4-브로모페닐)디술피드) 유래 술포늄 양이온(Br-DPS+) 용액에 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌술피드)를 첨가하고, 중합 후의 수식에 의해 합성할 수 있다. 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌술피드)와 4-비닐페닐보론산을 Pd 촉매를 사용하여 Suzuki-Miyaura 커플링 반응을 행함으로써, 수지의 말단 구조에 비닐기를 갖는, 비닐 치환 PPS 수지를 얻을 수 있다(도 1의 「말단 비닐 치환 PPS1」). 다른 방법으로서, 말단 브로모 PPS와 브롬화비닐마그네슘을 Ni(dppp)Cl2([1,3-비스(디페닐포스피노)프로판]니켈(II)디클로라이드)를 사용하여 Kumada-Tamao 커플링 반응을 행하고, 침전, 회수, 건조 공정을 거쳐 백색 분말로서, 수지의 말단 구조에 비닐기를 갖는 비닐 치환 PPS 수지를 얻을 수 있다(도 1의 「말단 비닐 치환 PPS2」).
치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 제조 방법은 한정되지 않고, 일반적으로 수지 조성물의 조제에 사용되는 설비와 방법에 의해 행할 수 있다. 일반적으로는 수지 조성물은, 치환형 PPS 수지가 유기 용매에 용해된 폴리머 용액(수지 바니시)으로서 조제된 것인 경우가 많다.
이러한 수지 바니시의 조제를 위해, 치환형 PPS 수지, 및 그 밖의 유기 용매에 용해 가능한 각 성분을, 유기 용매에 첨가하고 교반기로 교반하는 등 하여 혼합해도 된다. 이때, 필요에 따라서 가열해도 된다. 그 후, 적절히, 유기 용매에 용해되지 않는 성분(예를 들어, 무기 충전재 등)을 첨가하고, 볼 밀, 비즈 밀, 플라네터리 믹서, 롤밀 등을 사용하여 소정의 분산 상태가 될 때까지 분산시킴으로써 수지 바니시를 조제해도 된다. 유기 용매의 예로서는, 하기 「바니시」의 항에서 설명하는 것과 동일하다.
[제품]
배선 기판용의 치환형 PPS 수지 및/또는 배선 기판용의 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물은, 배선 기판의 재료로서 널리 사용할 수 있다.
치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 사용한 제품은 제한되지 않지만, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지를 포함함으로써, 저유전 정접을 갖기 쉽다는 특성에 기초하여, 이동 통신 시스템의 단말기에서의 절연체 부품으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 제품으로서 또는 그 제조 공정에 재료의 열경화성이 요구되는 경우, 열경화성을 나타내는 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 제품으로서 또는 그 제조 공정에 재료의 리플로우 내성이 요구되는 경우, 양호한 리플로우 내성을 나타내는 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 바람직하게 사용할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 사용한 제품으로서, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물과 용매를 포함하는 바니시, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함하는 층간 절연 재료, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물과 기재를 포함하는 프리프레그, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물과 금속박을 포함하는 금속장 적층판, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함하는 서브스트레이트, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함하는 배선 기판, 해당 배선 기판 및 전자 부품을 포함하는 프린트 배선판을 들 수 있다.
이들 제품의 용도는 제한되지 않고, 고속 통신이 요구되는 다양한 용도로 사용할 수 있지만, 예를 들어 네트워크 기기·단말기, 서버, AI 프로세서, 차량 탑재·항공 기기, 가정용 게임기 등에 탑재되어도 된다.
여기서, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 사용한 상기의 제품은, 각각, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하고, 0.001 미만인 것이 보다 바람직하다. 제품의 10GHz에서의 유전 정접이 0.001 미만인 경우, 0.00095 미만이어도, 0.0009 미만이어도, 0.00085 미만이어도 된다.
제품의 유전 정접이 낮을수록, 전송 손실을 보다 억제하기 쉬워진다.
일 실시 형태에 있어서, 배선 기판(치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함함) 및 전자 부품을 포함하는 프린트 배선판은, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하고, 0.001 미만인 것이 보다 바람직하다. 프린트 배선판의 10GHz에서의 유전 정접이 0.001 미만인 경우, 0.00095 미만이어도, 0.0009 미만이어도, 0.00085 미만이어도 된다. 프린트 배선판의 유전 정접이 낮을수록, 전송 손실을 보다 억제하기 쉬워진다.
(바니시)
바니시로서, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물이 유기 용매에 용해한 폴리머 용액(수지 바니시)을 예시할 수 있다. 이 폴리머 용액에서, 액온 25℃에서, 적어도 일부의 폴리머가 용해되어 있으면 되지만, 모든 폴리머가 용해되어 있는 것이 바람직하다.
이 폴리머 용액에 사용되는 유기 용매는 한정되지 않고, 본 기술분야에서 주지의 유기 용매에서 당업자가 선택할 수 있고, 아세톤, 아세트산에틸, 시클로헥산, 헵탄, 테트라히드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, 에틸렌글리콜, 셀로솔브계, 카비톨계, 아니솔, N-메틸피롤리돈, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 메틸에테르아세테이트, 톨루엔, 시클로헥사논, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등을 예시할 수 있다. 유기 용매는 이들로부터 선택되는 1종 혹은 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
폴리머 용액 중의 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물의 함유량의 하한은, 핸들링 가능하고, 제품화에 충분한 폴리머 용액이 얻어지는 범위로 한정되지 않지만, 예를 들어 폴리머 용액 100질량%에 대하여, 예를 들어 5질량% 이상, 7질량% 이상, 10질량% 이상, 15질량% 이상이어도 된다. 한편, 폴리머 용액 중의 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물의 함유량의 상한은, 폴리머 용액 100질량%에 대하여, 예를 들어 50질량% 이하, 45질량% 이하, 40질량% 이하, 35질량% 이하여도 된다.
(층간 절연 재료)
층간 절연 재료로서, 프린트 배선판 등에 사용되는 층간 절연 재료를 예시할 수 있다. 해당 층간 절연 재료는, 다층 프린트 배선판이 재료로서 사용할 수도 있다.
예를 들어, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함하는 바니시는, 층간 절연 재료의 일례이고, 해당 바니시를 그 밖의 재료에 도포하고, 용매를 휘발시켜 절연 필름층을 제작하여, 다층 프린트 기판의 적층 구조를 조제할 수도 있다.
(프리프레그)
프리프레그로서, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물과 유기 용매를 포함하는 바니시를 기재에 함침시켜, 건조시켜 얻어지는 프리프레그를 예시할 수 있다. 프리프레그에 사용되는 기재는 한정되지 않고, 본 기술분야에서 주지된 재료로부터 당업자가 선택할 수 있고, 천연 섬유 기재, 유기 합성 섬유 기재, 무기 섬유 기재 등을 예시할 수 있다.
(금속장 적층판)
금속장 적층판으로서, 상기 프리프레그를 포함하는 금속장 적층판을 예시할 수 있다. 이러한 금속장 적층판은, 예를 들어 프리프레그를 복수매 겹치고, 그 편면 또는 양면에 금속박을 겹친 후, 가열 가압 프레스 성형함으로써 얻을 수 있다. 금속박은, 구리박, 알루미늄박, 주석박, 금박, 은박, 백금박, 니켈박 등을 예시할 수 있고, 금속장 적층판에 요구하는 특성이나 용도에 따라서 당업자가 선택할 수 있다.
(서브스트레이트)
서브스트레이트는, CPU나 메모리 등의 반도체 칩을 보호하고, 프린트 기판(PCB)에 실장하기 위해, 반도체 칩과 함께 사용되는 받침대이다. 예를 들어, FC-BGA(Flip Chip-Ball Grid Array), FC-CSP(Flip Chip Chip Scale Package) 등에서의 기판 부분이어도 된다.
(배선 기판)
배선 기판은, 반도체 등의 전자 부품을 설치하여 배선을 실시하기 위한 기판이고, 그 구조 및/또는 용도에 의해 한정되지 않는다. 배선 기판은, 본 명세서에서, 프린트 배선판에서의 반도체 등의 전자 부품 이외의 부분을 포함하는데, 배선 기판으로서, 프린트 배선판의 프린트 기판(PCB)을 예시할 수 있다. 프린트 기판은, 예를 들어 상기 「층간 절연 재료」에서 설명한 다층 프린트 기판이어도 된다. 프린트 기판은, 리지드 기판, 플렉시블 기판, 리지드 플렉시블 기판, 메탈 베이스 기판 등을 모두 포함하고, 이들 프린트 기판에 전자 부품을 탑재하여 프린트 배선판으로 할 수 있다.
(프린트 배선판)
프린트 배선판은, 상기 배선 기판 및 전자 부품을 포함하는 범위이고, 그 구조 및/또는 용도에 의해 한정되지 않는다. 예를 들어, 프린트 배선판은, 리지드 기판, 플렉시블 기판, 리지드 플렉시블 기판, 메탈 베이스 기판 등 중 어느 프린트 기판에 전자 부품을 탑재한 것이어도 된다.
전자 부품은 한정되지 않지만, 반도체 칩, 저항기, 콘덴서 등을 예시할 수 있다. 구조로서, 예를 들어 배선 기판(프린트 기판)의 편면 또는 양면에 배선이나 전자 부품이 탑재되어 있어도 되고, 또한, 다층 구조의 배선 기판의 층간에 배선이나 전자 부품이 탑재되어 있어도 된다.
용도로서, 예를 들어 리지드 기판에 전자 부품이 탑재된 리지드 프린트 배선판은, 이동 통신 시스템의 단말기, 기지국, 서버, 라우터, 밀리미터파 레이더, 프로브 카드 등에 사용할 수 있고, 플렉시블 기판에 전자 부품이 탑재된 플렉시블 프린트 배선판은, 접속 케이블, 안테나, 안테나 케이블 등에 사용할 수 있다.
==제2 실시 형태(저유전 정접을 갖는 치환형 PPS 수지)==
[10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 치환형 PPS 수지]
제2 실시 형태에 관한 수지는, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 치환형 PPS 수지이다.
일반식 (I):
[식 (I) 중, R1, R2, R3, 및 R4는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, R1, R2, R3, 및 R4 중 1개 이상이, 알킬기 또는 알콕시기임]
(유전 정접)
본 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지는, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이 되기 쉽다.
제2 실시 형태에 있어서의 유전 정접의 범위 및 바람직한 범위 등, 그리고 유전 정접의 조정 방법은, 제1 실시 형태의 「유전 정접」에서 기재한 것과 동일하다.
치환형 PPS 수지의 유전 정접이 낮을수록, 배선 기판 등의 재료로서 사용한 경우에 전송 손실을 보다 억제하기 쉬워진다.
(유전율)
제2 실시 형태에 있어서의 유전율의 범위 및 바람직한 범위 등, 그리고 유전율의 조정 방법은, 제1 실시 형태의 「유전율」에서 기재한 것과 동일하다.
치환형 PPS 수지의 유전율이 낮을수록, 치환형 PPS 수지 또는 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물을 배선 기판 등의 재료로서 사용한 경우에 전송 손실을 보다 억제하기 쉬워진다.
(유전 정접 및 유전율의 측정)
제2 실시 형태에 있어서, 유전 정접 및 유전율의 측정은, 제1 실시 형태의 「유전 정접 및 유전율의 측정」에 기재된 바와 같이 행할 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 10GHz에서의 유전율이 3.00 미만인 것이 바람직하다.
(알킬기 또는 알콕시기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지)
치환형 PPS 수지는, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함한다.
일반식 (I):
[식 (I) 중, R1, R2, R3, 및 R4는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, R1, R2, R3, 및 R4 중 1개 이상이, 알킬기 또는 알콕시기임]
제2 실시 형태에 있어서의 「알킬기 또는 알콕시기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태에 있어서의 「알킬기 또는 알콕시기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지」에서 기재한 것과 동일하다.
(알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지)
일 실시 형태에 있어서, 제2 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지는,
일반식 (II):
[식 (II) 중, R5a, R6a, R7a 및 R8a는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, R5a, R6a, R7a 및 R8a 중 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기임]로 표시되는 구성 단위, 및/또는
일반식 (III-a):
[식 (III-a) 중, X는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기이고, n은 1 내지 5의 정수임]으로 표시되는 말단 구조
를 포함하고 있어도 된다.
일반식 (III-a)로 표시되는 말단 구조는,
일반식 (III-b):
[식 (III-b) 중, X는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기이고, n은 1 내지 5의 정수이고, A는, 일반식 (IV):
{식 (IV) 중, R1, R2, R3, 및 R4는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, R1, R2, R3, 및 R4 중 1개 이상이, 알킬기 또는 알콕시기임}]로 표시되는 말단 구조여도 된다.
일반식 (III-a)로 표시되는 말단 구조는,
일반식 (III):
[식 (III) 중, X는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기이고, n은 1 내지 5의 정수임]으로 표시되는 말단 구조여도 된다.
제2 실시 형태에 있어서의 「알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태에 있어서의 「알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지」에서 기재한 것과 동일하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 치환형 PPS 수지이고, 또한 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위, 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하는 것이 바람직하다.
일반식 (II) 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)에 알케닐기 함유 유기기가 1개 또는 복수 포함됨으로써, 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하는 치환형 PPS 수지가 열경화성을 나타내기 쉬워진다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물은, 열경화성을 나타내기 쉬워진다.
(폴리머 구조)
제2 실시 형태에 있어서의 「폴리머 구조」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태에 있어서의 「폴리머 구조」에서 기재한 것과 동일하다.
(유리 전이 온도)
제2 실시 형태에 있어서의 「유리 전이 온도」에 관한 예 및 적합예 등, 그리고 유리 전이 온도의 조정 방법은, 제1 실시 형태의 「유리 전이 온도」에서 기재한 것과 동일하다.
(분자량)
제2 실시 형태에 있어서의 「분자량」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「분자량」에서 기재한 것과 동일하다.
(저장 탄성률)
제2 실시 형태에 있어서의 「저장 탄성률」에 관한 예 및 적합예 등, 그리고 저장 탄성률의 조정 방법은, 제1 실시 형태의 「저장 탄성률」에서 기재한 것과 동일하다.
[치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물]
제2 실시 형태에 관한 수지 조성물은, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물이다.
수지 조성물은, 치환형 PPS 수지만으로 구성되어도, 또는 그 이외의 성분을 포함하고 있어도 된다.
예를 들어, 수지 조성물은, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 치환형 PPS 수지 이외에, 경화 촉매, 난연제, 난연화 상승제, 섬유 강화제, 충전제, 열경화성 첨가제, 및/또는 열가소성 첨가제 등의 1개 또는 복수의 성분을 포함하고 있어도 된다.
본 실시 형태에 관한 수지 조성물 중의 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 치환형 PPS 수지의 함유량은, 수지 조성물이 원하는 유전 정접을 갖는 범위로 한정되지 않지만, 30질량% 이상인 것이 바람직하다. 30질량% 이상인 경우, 40질량% 이상이어도, 50질량% 이상이어도, 60질량% 이상이어도, 70질량% 이상이어도, 80질량% 이상이어도, 90질량% 이상이어도, 100질량% 이상이어도 된다.
수지 조성물 중의 치환형 PPS 수지의 함유량이 30질량% 이상임으로써, 수지 조성물의 유전 정접이 원하는 범위가 되기 쉽다. 또한, 수지 조성물이 열경화성을 나타내기 쉬워져, 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다.
수지 조성물은, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 치환형 PPS 수지를 포함함으로써, 저유전 정접을 갖는, 열경화성을 나타내는, 또한/또는 양호한 리플로우 내성을 나타낸다는 특성으로부터, 배선 기판 등의 재료로서 적합하게 사용된다.
[제조 방법]
제2 실시 형태에 있어서의 치환형 PPS 수지의 제조 방법은, 제1 실시 형태의 「제조 방법」에서 기재한 것과 동일하다.
[제품]
제2 실시 형태에 관한, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 치환형 PPS 수지 및/또는 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물은, 배선 기판 등의 재료로서 널리 사용할 수 있다.
배선 기판에는, 프린트 배선판(프린트 회로판이라고도 불림)에서의 반도체 등의 전자 부품 이외의 부분이 모두 포함된다. 일반적으로, 프린트 배선판은, 서브스트레이트라고 불리는 받침대에 반도체 등의 전자 부품이 탑재된 반도체 패키지가 프린트 기판(PCB, Print Circuit Board)에 실장된 구조를 갖는데, 「배선 기판용」의 「기판」에는, 서브스트레이트도 포함된다.
치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 사용한 제품은 제한되지 않지만, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지를 포함함으로써, 저유전 정접을 갖기 쉽다는 특성에 기초하여, 이동 통신 시스템의 단말기에서의 절연체 부품으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 제품으로서 또는 그 제조 공정에 재료의 열경화성이 요구되는 경우, 열경화성을 나타내는 본 실시 형태에 관한 수지 조성물을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 제품으로서 또는 그 제조 공정에 재료의 리플로우 내성이 요구되는 경우, 양호한 리플로우 내성을 나타내는 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 바람직하게 사용할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 사용한 제품으로서, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물과 용매를 포함하는 바니시, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함하는 층간 절연 재료, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물과 기재를 포함하는 프리프레그, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물과 금속박을 포함하는 금속장 적층판, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함하는 서브스트레이트, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함하는 배선 기판, 해당 배선 기판 및 전자 부품을 포함하는 프린트 배선판을 들 수 있다.
이들 제품의 용도는 제한되지 않고, 고속 통신이 요구되는 여러가지 용도로 사용할 수 있지만, 예를 들어 네트워크 기기·단말기, 서버, AI 프로세서, 차량 탑재·항공 기기, 가정용 게임기 등에 탑재되어도 된다.
여기서, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 사용한 상기의 제품은, 각각, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하고, 0.001 미만인 것이 보다 바람직하다. 제품의 10GHz에서의 유전 정접이 0.001 미만인 경우, 0.00095 미만이어도, 0.0009 미만이어도, 0.00085 미만이어도 된다.
제품의 유전 정접이 낮을수록, 전송 손실을 보다 억제하기 쉬워진다.
일 실시 형태에 있어서, 배선 기판(치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함함) 및 전자 부품을 포함하는 프린트 배선판은, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하고, 0.001 미만인 것이 보다 바람직하다. 프린트 배선판의 10GHz에서의 유전 정접이 0.001 미만인 경우, 0.00095 미만이어도, 0.0009 미만이어도, 0.00085 미만이어도 된다. 프린트 배선판의 유전 정접이 낮을수록, 전송 손실을 보다 억제하기 쉬워진다.
(바니시)
제2 실시 형태에 있어서의 「바니시」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「바니시」에서 기재한 것과 동일하다.
(층간 절연 재료)
제2 실시 형태에 있어서의 「층간 절연 재료」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「층간 절연 재료」에서 기재한 것과 동일하다.
(프리프레그)
제2 실시 형태에 있어서의 「프리프레그」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「프리프레그」에서 기재한 것과 동일하다.
(금속장 적층판)
제2 실시 형태에 있어서의 「금속장 적층판」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「금속장 적층판」에서 기재한 것과 동일하다.
(서브스트레이트)
제2 실시 형태에 있어서의 「서브스트레이트」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「서브스트레이트」에서 기재한 것과 동일하다.
(배선 기판)
제2 실시 형태에 있어서의 「배선 기판」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「배선 기판」에서 기재한 것과 동일하다.
(프린트 배선판)
제2 실시 형태에 있어서의 「프린트 배선판」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「프린트 배선판」에서 기재한 것과 동일하다.
==제3 실시 형태(알케닐기 함유 유기기를 포함하는 말단 구조를 갖는 치환형 PPS 수지==
[치환형 PPS 수지]
(알케닐기 함유 유기기를 포함하는 말단 구조를 갖는 치환형 PPS 수지)
제3 실시 형태에 관한 수지는, 일반식 (III-a)로 표시되는 말단 구조를 포함하는, 치환형 PPS 수지이다.
일반식 (III-a):
[식 (III-a) 중, X는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기이고, n은 1 내지 5의 정수임]
일반식 (III-a)로 표시되는 말단 구조는,
일반식 (III-b):
[식 (III-b) 중, X는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기이고, n은 1 내지 5의 정수이고, A는, 일반식 (IV):
{식 (IV) 중, R1, R2, R3, 및 R4는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, R1, R2, R3, 및 R4 중 1개 이상이, 알킬기 또는 알콕시기임}]으로 표시되는 말단 구조여도 된다.
일반식 (III-a)로 표시되는 말단 구조는,
일반식 (III):
[식 (III) 중, X는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기이고, n은 1 내지 5의 정수임]으로 표시되는 말단 구조여도 된다.
제3 실시 형태에 있어서, 일반식 (III-a), (III-b), 및 (III)으로 표시되는 말단 구조는, 치환형 PPS 수지에 포함되는 구성 단위 중, 수지의 말단의 한쪽 또는 양쪽에 위치하는 말단 구조에서, 치환기의 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기인 것을 나타낸다.
제3 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지는, 한쪽의 말단, 및/또는 말단 이외의 구성 단위의 적어도 일부로서, 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐렌기를 포함한다. 페닐렌기의 치환기로서는, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기를 들 수 있다. 치환기를 갖고 있어도 되는 페닐렌기는, 본 실시 양태의 「알킬기 또는 알콕시기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지」에서 설명하는 일반식 (I) 및/또는 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위인 것이 바람직하다.
일반식 (III-a), (III-b), 및 (III)에서의, 알킬기, 알콕시기, 및 알케닐기 함유 유기기의 예, 및 그 바람직한 예로서는, 제1 실시 형태의 일반식 (I)의 설명에서 예시한 알킬기, 알콕시기, 알케닐기 함유 유기기를 들 수 있다. 알킬기, 알콕시기의 탄소 원자수에 대해서도, 제1 실시 형태의 일반식 (I)의 설명에서 예시한 탄소 원자수로 할 수 있다.
일반식 (III)에서의 알케닐기의 탄소 원자수는, 제1 실시 형태의 일반식 (III-a), (III-b), 및 (III)의 설명에서 예시한 탄소 원자수로 할 수 있다.
여기서, 일반식 (III-a), (III-b), 및 (III)에서의 알케닐기 함유 유기기에 의한 치환 위치는, 제1 실시 형태의 일반식 (III-a), (III-b), 및 (III)에서 설명한 치환 위치로 할 수 있다.
일반식 (III-a), (III-b), 및 (III)에 알케닐기 함유 유기기가 1개 또는 복수 포함됨으로써, 일반식 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하는 치환형 PPS 수지가 열경화성을 나타내기 쉬워져, 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물은, 열경화성을 나타내기 쉬워져, 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다.
(알킬기 또는 알콕시기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지)
일 실시 형태에 있어서, 제3 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지는,
일반식 (I):
[식 (I) 중, R1, R2, R3, 및 R4는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, R1, R2, R3, 및 R4 중 1개 이상이, 알킬기 또는 알콕시기임]로 표시되는 구성 단위를 포함하고 있어도 된다.
제3 실시 형태에 있어서의 「알킬기 또는 알콕시기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태에 있어서의 「알킬기 또는 알콕시기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지」에서 기재한 것과 동일하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 일반식 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 또한 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하는 것이 바람직하다.
일반식 (I)에 알킬기 또는 알콕시기가 1개 또는 복수 포함됨으로써, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지의 유전 정접이 낮아지기 쉽다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 유전 정접이 낮아지기 쉽다.
(알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지)
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는,
일반식 (II):
[식 (II) 중, R5a, R6a, R7a 및 R8a는, 각각 독립적으로, H, 알킬기, 알콕시기, 또는 알케닐기 함유 유기기이고, R5a, R6a, R7a 및 R8a 중 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기임]로 표시되는 구성 단위를 포함하고 있어도 된다.
일반식 (II)로 표시되는 구성 단위는, 치환형 PPS 수지에 포함되는 구성 단위 중, 수지의 말단에 위치하는 구성 단위 이외의 구성 단위에서, 치환기 중 1개 이상이 알케닐기 함유 유기기인 것을 나타낸다.
제3 실시 형태에 있어서 일반식 (II)에서의, 알킬기, 알콕시기, 및 알케닐기 함유 유기기의 예, 및 그 바람직한 예로서는, 제1 실시 형태의 일반식 (I)의 설명에서 예시한 알킬기, 알콕시기, 알케닐기 함유 유기기를 들 수 있다. 알킬기, 알콕시기의 탄소 원자수에 대해서도, 제1 실시 형태의 일반식 (I)의 설명에서 예시한 탄소 원자수로 할 수 있다.
일반식 (II)에서의 알케닐기 함유 유기기의 탄소 원자수는, 제1 실시 형태의 일반식 (II)의 설명에서 예시한 탄소 원자수로 할 수 있다.
여기서, 일반식 (II)에서의 알케닐기 함유 유기기에 의한 치환 위치는, 제1 실시 형태의 일반식 (II)에서 설명한 치환 위치로 할 수 있다.
일반식 (II)에 알케닐기 함유 유기기가 1개 또는 복수 포함됨으로써, 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위를 포함하는 치환형 PPS 수지가 열경화성을 나타내기 쉬워진다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물은, 열경화성을 나타내기 쉬워진다.
(폴리머 구조)
치환형 PPS 수지는, 수지를 구성할 수 있는 2개 이상의 구성 단위(모노머 유닛)를 포함하는 폴리머 구조를 갖는다. 제3 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지는, 그 말단의 양쪽 또는 한쪽으로서, 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함한다. 치환형 PPS 수지는, 일반식 (III-a), (III-b), 및 (III) 이외로 표시되는 1개 또는 복수의 구성 단위를 포함해도 된다.
여기서, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 말단 구조란, 1종의 말단 구조이고, 즉 수지의 말단의 양쪽이 동일한 일반식을 갖고, 동일한 치환기를 갖고 있어도, 또는, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 범위에서, 2종의 말단 구조이고, 즉 수지의 말단의 각각이 다른 구조여도 되고, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 말단 구조에는, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)의 설명에서 예시한, 5개의 X에서의 치환기의 조합이 다른 2종 이상의 말단 구조가 포함된다. 열경화성을 나타내기 쉬워지는 관점, 및/또는 리플로우 내성이 양호해지기 쉬워지는 관점에서는, 말단 구조는, 1종의 말단 구조 또는 2종의 말단 구조여도 되지만, 치환형 PPS 수지의 합성의 용이성을 고려하면, 수지의 말단의 양쪽이 1종의 말단 구조이고, 즉 동일한 일반식을 갖고, 동일한 치환기를 갖고 있는 것이 바람직하다.
여기서, 일반식 (III-a), (III-b), 및 (III) 이외로 표시되는 1개 또는 복수의 구성 단위는, 한정되지 않지만, 예를 들어 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위, 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위, 비치환형 PPS(일반식 (I)의 모든 치환기가 H인 PPS) 단위가 포함된다.
일반식 (I)로 표시되는 구성 단위는, 1종의 구성 단위여도, 일반식 (I)로 표시되는 범위에서, 2종 이상의 구성 단위여도 되고, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위에는, 제1 실시 형태의 일반식 (I)의 설명에서 예시한, R1, R2, R3, 및 R4에서의 치환기의 조합이 다른 2종 이상의 구성 단위가 포함된다.
일반식 (II)로 표시되는 구성 단위는, 1종의 구성 단위여도, 일반식 (II)로 표시되는 범위에서, 2종 이상의 구성 단위여도 되고, 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위에는, 제1 실시 형태의 일반식 (II)의 설명에서 예시한, R5a, R6a, R7a 및 R8a에서의 치환기의 조합이 다른 2종 이상의 구성 단위가 포함된다.
치환형 PPS 수지에서, 구성 단위의 결합순은 한정되지 않고, 예를 들어 치환기의 조합이 동일한, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위끼리가 이웃하고 있어도, 치환기의 조합이 동일한, 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위끼리가 이웃하고 있어도, 치환기의 조합이 다른, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위끼리가 이웃하고 있어도, 치환기의 조합이 다른, 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위끼리가 이웃하고 있어도, 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위와 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위가 이웃하고 있어도, 일반식 (I) 또는 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위와 일반식 (I) 또는 (II)로 표시되는 구성 단위 이외의 구성 단위가 이웃하고 있어도 된다. 또한, 이들 중 어느 것의 순으로 결합된 복수의 구성 단위의 말단의 양쪽 또는 한쪽에, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 말단 구조가 결합하고 있어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)에서 2- 위치, 3- 위치, 4- 위치, 5- 위치 중 적어도 하나가 탄소 원자수 2 내지 3의 알케닐기 함유 유기기이고, 알케닐기 함유 유기기가 아닌 X가 각각 H 또는 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기인 구성 단위 및 일반식 (I)에서 R2 및 R3이 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기이고, R1 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)에서 2- 위치, 3- 위치, 4- 위치, 5- 위치 증 적어도 하나가 비닐기이고, 비닐기가 아닌 X가 각각 H 또는 메틸기인 구성 단위 및 일반식 (I)에서 R2 또는 R3이 메틸기이고 R1 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)에서, 3- 위치와 5- 위치의 적어도 하나가 탄소 원자수 2 내지 3의 알케닐기 함유 유기기이고, 알케닐기 함유 유기기가 아닌 X가 각각 H 또는 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기인 구성 단위 및 일반식 (I)에서 R2 및 R3이 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기이고, R1 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 되고, 일반식 (III)에서 3- 위치와 5- 위치 중 적어도 하나가 비닐기이고, 비닐기가 아닌 X가 각각 H 또는 메틸기인 구성 단위 및 일반식 (I)에서 R2 또는 R3이 메틸기이고 R1 및 R4가 H인 구성 단위를 포함하고 있어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 일반식 (I), 일반식 (II), 및/또는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)에서의 어느 것의 치환 위치에 알케닐기 함유 유기기를 갖고 있어도 되고, 알케닐기 함유 유기기는 탄소 원자수 2 내지 3이어도 되고, 비닐기여도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 양쪽 또는 한쪽의 말단 구조에서, 1개 또는 복수의 탄소 원자수 2 내지 3의 알케닐기 함유 유기기를 갖고 있어도 되는, 3,5-디메틸 PPS 수지여도 된다. 일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는, 양쪽 또는 한쪽의 말단 구조에서, 1개 또는 복수의 비닐기를 갖고 있어도 되는, 3,5-디메틸 PPS 수지여도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지에서의 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위의 함유량, 또는 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위 및 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위의 함유량은, 치환형 PPS 수지 및/또는 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물이 원하는 유전 정접을 갖는 범위로 한정되지 않지만, 치환형 PPS 수지에서의 알킬기 및/또는 알콕시기를 포함하는 구성 단위의 함유량이 30몰% 이상인 것이 바람직하다. 30몰% 이상인 경우, 40몰% 이상이어도, 50몰% 이상이어도, 60몰% 이상이어도, 70몰% 이상이어도, 80몰% 이상이어도, 90몰% 이상이어도, 100몰%여도 된다.
치환형 PPS 수지에서의 알킬기 및/또는 알콕시기를 포함하는 구성 단위의 함유량이 30몰% 이상임으로써, 치환형 PPS 수지의 유전 정접이 원하는 범위가 되기 쉽고, 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물의 유전 정접이 원하는 범위가 되기 쉽다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지에서의, 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량은, 치환형 PPS 수지 및/또는 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물이 원하는 열경화성을 나타내는 범위로 한정되지 않지만, 상한으로서 20몰% 이하이고, 18몰% 이하인 것이 바람직하고, 1 내지 18몰%인 것이 보다 바람직하고, 2 내지 10몰%인 것이 더욱 바람직하고, 2 내지 7몰%인 것이 더욱 바람직하다. 18몰% 이하인 경우, 15몰% 이하여도, 10몰% 이하여도, 7몰% 이하여도, 5몰% 이하여도, 4몰% 이하여도, 3몰% 이하여도, 1몰% 이하여도 된다.
또한, 치환형 PPS 수지에서의 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량의 하한은, 1 구성 단위이다. 여기서, 제3 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지에서의 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량이 1 구성 단위인 경우, 치환형 PPS 수지의 말단 구조 중 어느 한쪽이 알케닐기 함유 유기기를 갖는 말단 구조이다. 치환형 PPS 수지의 1 구성 단위만이 알케닐기 함유 유기기를 갖는 수지여도, 해당 구성 단위가 말단 구조임으로써 치환형 PPS 수지는 열경화성을 나타내기 쉬워진다.
치환형 PPS 수지에서의, 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량의 하한이 1 구성 단위 이상인 경우, 2 구성 단위 이상이어도, 0.1몰% 이상이어도, 0.2몰% 이상이어도, 0.5몰% 이상이어도, 0.8몰% 이상이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지에서의, 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량은, 상기의 상한 및 하한 중 어느 것을 조합한 범위로 해도 된다.
예를 들어, 치환형 PPS 수지에서의 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량은, 1 구성 단위 이상 18몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 15몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 10몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 7몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 5몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 4몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 3몰% 이하여도, 1 구성 단위 이상 1몰% 이하여도 된다. 또한, 2 구성 단위 이상 18몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 15몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 10몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 7몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 5몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 4몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 3몰% 이하여도, 2 구성 단위 이상 1몰% 이하여도 된다. 또한, 0.1몰% 이상 18몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 15몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 10몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 7몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 5몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 4몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 3몰% 이하여도, 0.1몰% 이상 1몰% 이하여도 된다. 또한, 0.2몰% 이상 18몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 15몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 10몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 7몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 5몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 4몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 3몰% 이하여도, 0.2몰% 이상 1몰% 이하여도 된다. 또한, 0.5몰% 이상 18몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 15몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 10몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 7몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 5몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 4몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 3몰% 이하여도, 0.5몰% 이상 1몰% 이하여도 된다. 또한, 0.8몰% 이상 18몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 15몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 10몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 7몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 5몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 4몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 3몰% 이하여도, 0.8몰% 이상 1몰% 이하여도 된다.
치환형 PPS 수지에서의, 알케닐기 함유 유기기를 갖는 구성 단위의 함유량이 1 구성 단위 이상 20몰% 이하임으로써, 치환형 PPS 수지는, 열경화성을 나타내기 쉬워지고, 또한/또는 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다. 그 결과, 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물이 열경화성을 나타내기 쉬워지고, 또한/또는 양호한 리플로우 내성을 나타내기 쉬워진다.
(유전 정접)
제3 실시 형태에 있어서의 유전 정접의 범위 및 바람직한 범위 등, 그리고 유전 정접의 조정 방법은, 제1 실시 형태의 「유전 정접」에서 기재한 것과 동일하다.
치환형 PPS 수지의 유전 정접이 낮을수록, 배선 기판 등의 재료로서 사용한 경우에 전송 손실을 보다 억제하기 쉬워진다.
(유전율)
제3 실시 형태에 있어서의 유전율의 범위 및 바람직한 범위 등, 그리고 유전율의 조정 방법은, 제1 실시 형태의 「유전율」에서 기재한 것과 동일하다.
치환형 PPS 수지의 유전율이 낮을수록, 치환형 PPS 수지 또는 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물을 배선 기판 등의 재료로서 사용한 경우에 전송 손실을 보다 억제하기 쉬워진다.
(유전 정접 및 유전율의 측정)
제3 실시 형태에 있어서, 유전 정접 및 유전율의 측정은, 제1 실시 형태의 「유전 정접 및 유전율의 측정」에 기재된 바와 같이 행할 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 또는 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하다. 일 실시 형태에 있어서, 또한 10GHz에서의 유전율이 3.00 미만이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조 및 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하다. 일 실시 형태에 있어서, 또한 10GHz에서의 유전율이 3.00 미만이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조 및 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하다. 일 실시 형태에 있어서, 또한 10GHz에서의 유전율이 3.00 미만이어도 된다.
(유리 전이 온도)
제3 실시 형태에 있어서의 「유리 전이 온도」에 관한 예 및 적합예 등, 그리고 유리 전이 온도의 조정 방법은, 제1 실시 형태의 「유리 전이 온도」에서 기재한 것과 동일하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조 및 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 말단 구조 및 일반식 (II)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하인 것이 바람직하다.
(분자량)
제3 실시 형태에 있어서의 「분자량」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「분자량」에서 기재한 것과 동일하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 33,000 이하인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량은 21,000 미만이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III) 및 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 33,000 이하인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량은 21,000 미만이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III) 및 일반식 (II)로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 33,000 이하인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량은 21,000 미만이어도 된다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III) 및 일반식 (II)로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 1,000 이상 33,000 이하인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량은 21,000 미만이어도 된다.
(저장 탄성률)
제3 실시 형태에 있어서의 「저장 탄성률」에 관한 예 및 적합예 등, 그리고 저장 탄성률의 조정 방법은, 제1 실시 형태의 「저장 탄성률」에서 기재한 것과 동일하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III)으로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 1,000 이상 33,000 이하이고, 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III) 및 일반식 (I)로 표시되는 구성 단위를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 1,000 이상 33,000 이하이고, 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상인 것이 바람직하다.
일 실시 형태에 있어서, 치환형 PPS 수지는 일반식 (III-a), (III-b), 혹은 (III) 및 일반식 (II)로 표시되는 말단 구조를 포함하고, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만이고, 유리 전이 온도가 250℃ 이하이고, 중량 평균 분자량이 1,000 이상 33,000 이하이고, 260℃의 저장 탄성률이 1×105Pa 이상인 것이 바람직하다.
[치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물]
제3 실시 형태에 관한 수지 조성물은, 제3 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물이다.
수지 조성물은, 치환형 PPS 수지만으로 구성되어도, 또는 그 이외의 성분을 포함하고 있어도 된다.
예를 들어, 수지 조성물은, 경화 촉매, 난연제, 난연화 상승제, 섬유 강화제, 충전제, 열경화성 첨가제, 및/또는 열가소성 첨가제 등의 1개 또는 복수의 성분을 포함하고 있어도 된다.
본 실시 형태에 관한 수지 조성물 중의 치환형 PPS 수지의 함유량은, 특별히 제한되지 않고, 수지 조성물의 용도에 따라서, 치환형 PPS 수지 및 그 이외의 성분의 특성을 고려하여, 당업자가 적절히 결정할 수 있다. 예를 들어, 30질량% 이상이어도, 40질량% 이상이어도, 50질량% 이상이어도, 60질량% 이상이어도, 70질량% 이상이어도, 80질량% 이상이어도, 90질량% 이상이어도, 100질량%여도 된다.
수지 조성물 중의 치환형 PPS 수지의 함유량이 30질량% 이상임으로써, 수지 조성물의 유전 정접이 0.002 미만이 되기 쉽고, 또한/또는, 수지 조성물이 열경화성을 나타내기 쉬워진다.
수지 조성물을 배선 기판의 재료로 하는 경우, 저유전 정접 및/또는 열경화성의 특성은 적합하다.
[제조 방법]
제3 실시 형태에 있어서의 치환형 PPS 수지의 제조 방법은, 제1 실시 형태의 「제조 방법」에서 기재한 것과 동일하다.
[제품]
제3 실시 형태에 관한, 치환형 PPS 수지 및/또는 치환형 PPS 수지를 포함하는 수지 조성물은, 저유전 정접을 갖는 열경화성을 나타내는, 또한/또는 양호한 리플로우 내성을 나타내는 경우, 배선 기판 등의 재료로서 널리 사용할 수 있다.
배선 기판에는, 프린트 배선판(프린트 회로판이라고도 불림)에서의 반도체 등의 전자 부품 이외의 부분이 모두 포함된다. 일반적으로, 프린트 배선판은, 서브스트레이트라고 불리는 받침대에 반도체 등의 전자 부품이 탑재된 반도체 패키지가 프린트 기판(PCB, Print Circuit Board)에 실장된 구조를 갖지만, 「배선 기판용」의 「기판」에는, 서브스트레이트도 포함된다.
치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 사용한 제품은 제한되지 않지만, 저유전 정접을 갖는 경우, 이동 통신 시스템의 단말기에서의 절연체 부품으로서 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 제품으로서 또는 그 제조 공정에 재료의 열경화성이 요구되는 경우, 열경화성을 나타내는 본 실시 형태에 관한 수지 조성물을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 제품으로서 또는 그 제조 공정에 재료의 리플로우 내성이 요구되는 경우, 양호한 리플로우 내성을 나타내는 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 바람직하게 사용할 수 있다.
본 실시 형태에 관한 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 사용한 제품으로서, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물과 용매를 포함하는 바니시, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함하는 층간 절연 재료, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물과 기재를 포함하는 프리프레그, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물과 금속박을 포함하는 금속장 적층판, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함하는 서브스트레이트, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함하는 배선 기판, 해당 배선 기판 및 전자 부품을 포함하는 프린트 배선판을 들 수 있다.
이들 제품의 용도는 제한되지 않고, 고속 통신이 요구되는 다양한 용도로 사용할 수 있지만, 예를 들어 네트워크 기기·단말기, 서버, AI 프로세서, 차량 탑재·항공 기기, 가정용 게임기 등에 탑재되어도 된다.
여기서, 치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 사용한 상기의 제품은, 각각, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하고, 0.001 미만인 것이 보다 바람직하다. 제품의 10GHz에서의 유전 정접이 0.001 미만인 경우, 0.00095 미만이어도, 0.0009 미만이어도, 0.00085 미만이어도 된다.
제품의 유전 정접이 낮을수록, 전송 손실을 보다 억제하기 쉬워진다.
일 실시 형태에 있어서, 배선 기판(치환형 PPS 수지 및/또는 수지 조성물을 포함함) 및 전자 부품을 포함하는 프린트 배선판은, 10GHz에서의 유전 정접이 0.002 미만인 것이 바람직하고, 0.001 미만인 것이 보다 바람직하다. 프린트 배선판의 10GHz에서의 유전 정접이 0.001 미만인 경우, 0.00095 미만이어도, 0.0009 미만이어도, 0.00085 미만이어도 된다. 프린트 배선판의 유전 정접이 낮을수록, 전송 손실을 보다 억제하기 쉬워진다.
(바니시)
제3 실시 형태에 있어서의 「바니시」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「바니시」에서 기재한 것과 동일하다.
(층간 절연 재료)
제3 실시 형태에 있어서의 「층간 절연 재료」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「층간 절연 재료」에서 기재한 것과 동일하다.
(프리프레그)
제3 실시 형태에 있어서의 「프리프레그」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「프리프레그」에서 기재한 것과 동일하다.
(금속장 적층판)
제3 실시 형태에 있어서의 「금속장 적층판」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「금속장 적층판」에서 기재한 것과 동일하다.
(서브스트레이트)
제3 실시 형태에 있어서의 「서브스트레이트」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「서브스트레이트」에서 기재한 것과 동일하다.
(배선 기판)
제3 실시 형태에 있어서의 「배선 기판」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「배선 기판」에서 기재한 것과 동일하다.
(프린트 배선판)
제3 실시 형태에 있어서의 「프린트 배선판」에 관한 예 및 적합예 등은, 제1 실시 형태의 「프린트 배선판」에서 기재한 것과 동일하다.
실시예
이하에 실시예를 나타내서 본 개시를 더욱 구체적으로 설명하지만, 이들 실시예에 의해 본 개시의 해석이 한정되는 것은 아니다.
〔수지〕
평가에 사용한 것은 이하의 수지이다. 표 1을 참조.
(실시예)
(1) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 3000)
(2) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 4400)
(3) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 6500)
(4) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 9000)
(5) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 19500)
(6) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 22500)
(7) 2,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 1000)
(8) 3-메틸 PPS 수지(Mw: 9200)
(9) 2-이소프로필 PPS 수지(Mw: 5200)
(10) 3,5- 디메틸 PPS 수지(Mw: 7600)
(11) 3,5- 디메틸 PPS 수지(Mw: 4900; 비닐기 함유 구성 단위: 1몰%(랜덤))
(12) 3,5-디메틸,3-메틸 PPS 수지(Mw: 5200; 비닐기 함유 구성 단위: 4몰%(랜덤))
(13) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 15000; 비닐기 함유 구성 단위: 7몰%(랜덤))
(14) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 7300; 비닐기 함유 구성 단위: 18몰%(랜덤))
(15) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mn: 2200; 비닐기 함유 구성 단위: 13몰%(말단))
(16) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 15000; 비닐기 함유 구성 단위: 4몰%(말단))
(17) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 14000; 비닐기 함유 구성 단위: 4몰%(말단))
(18) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 16400; 비닐기 함유 구성 단위: 3몰%(말단))
(19) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 24000; 비닐기 함유 구성 단위: 1몰%(랜덤))
(20) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 26000; 비닐기 함유 구성 단위: 2몰%(랜덤))
(21) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 24000; 비닐기 함유 구성 단위: 4몰%(랜덤))
(22) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 33000; 비닐기 함유 구성 단위: 5몰%(랜덤))
(23) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 30000; 비닐기 함유 구성 단위: 9몰%(랜덤))
(24) 3,5-디메틸 PPS 수지(Mw: 8400; 비닐기 함유 구성 단위: 4몰%(랜덤))
(25) 2-메틸-6-에틸 PPS 수지(Mn: 3600)
실시예 1 내지 25의 수지는, 비치환형 PPS 구성 단위 함유량은 0%이다.
(비교예)
(1) 비치환형 PPS 수지(Mw: 1200; Mn: 800; 비치환형 PPS 구성 단위 함유량 100%)
(2) 스티렌 변성 폴리페닐렌에테르(PPE) 수지(Mn: 1200)(미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤, OPE-2St-1200)(비닐기 함유 구성 단위: 15몰%(말단))
〔조제〕
(수지의 조제 1: 실시예 4)
질소 분위기에서, 100ml의 3구 플라스크에 56ml의 디클로로메탄을 도입하였다. 여기에 3,3'-디메틸디페닐디술피드(11.5g, 42mmol), 2,3-디클로로-5,6-디시아노-파라벤조퀴논(DDQ, 42mmol) 및 트리플루오로메탄술폰산(8.4mmol)을 첨가하고, 6시간 실온에서 교반함으로써 산화 중합을 행하였다. 반응액을 염산 산성 메탄올에 적하하고, 분말을 여과 회수하였다. 그 후, 분말을 수산화칼륨 수용액(0.1M) 및 순수로 세정하고, 진공 건조시켜 폴리머를 얻었다. 폴리머의 Mw는 9000, Mn은 4100이었다.
(수지의 조제 2: 실시예 1 내지 3, 5 내지 10, 25)
수지의 조제 1과 마찬가지로 하여, 당업자에게 주지의 방법을 사용하여, 실시예 1 내지 3, 5 내지 10의 치환형 PPS 수지를 조제하였다.
(수지의 조제 3: 실시예 11 내지 14, 19 내지 24)
·비닐 치환 PPS 수지(랜덤)의 합성
1000ml의 가지형 플라스크에 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌술피드)(10.0g), N-브로모숙신이미드(NBS)(9.75mmol, 1.81g), AIBN(2.25mmol, 0.37g)을 첨가하고 클로로벤젠에 용해 후, 환류 하에서 4시간 반응시켰다. 반응 후에 용액을 빙수로 냉각하고, 석출된 숙신이미드를 글라스 필터로 여과 분별하였다. 여액을 5wt% 염산 산성 메탄올에 의해 침전 정제하고, 글라스 필터에 의한 회수, 진공 건조를 거쳐, 메틸기의 프로톤이 일부 브로모 치환된 브로모 PPS(MXPPS)(수율: 85%, 9.05g)를 얻었다. 계속해서 2000ml의 3구 플라스크에 MXPPS(8.79g), 트리페닐포스핀(27.5mmol)을 첨가하고 THF에 용해 후, 24시간 가열 환류하였다. 그 후 실온으로 냉각하고, 반응 용액에 37wt% 포름알데히드 수용액(248mmol)을 첨가하고 10분 교반하면, 침전물은 소실되었다. 계속해서 칼륨t-부톡시드(33mmol)를 첨가하고 1시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 용액을 2/3 정도까지 농축하고, 염산 산성 메탄올에 의해 침전 정제, 원심 분리에 의한 회수, 진공 건조를 거쳐 메틸기가 7% 비닐된 비닐 치환 PPS 수지(MVPPS)를 얻었다(수율: 93%, 7.89g).
(수지의 조제 4: 실시예 15 내지 17)
·비닐 치환 PPS 수지(말단)의 합성
(제1 방법(실시예 15))
2,3-디클로로-5,6-디시아노-파라벤조퀴논(DDQ, 5.25mmol)을 디클로로메탄(3.5ml)에 분산시키고, 트리플루오로아세트산(1.75mmol)을 첨가 후, 비스(2,6-디메틸페닐)디술피드(2.63mmol)를 첨가하고 실온에서 1시간 교반하였다. 그 후, 또한 4,4'-디비닐디페닐디술피드(2.63mmol)를 첨가하고 실온에서 15시간 교반하고, 염산 산성 메탄올에 침전 정제, 여과를 거쳐 조생성물을 회수하였다. 그 후, 조생성물을 클로로포름에 용해하고, 염산 산성 메탄올에 의해 재침전하는 조작을 행하여, 백색 분말로서 수지의 말단 구조에 비닐기를 갖는 비닐 치환 PPS 수지를 얻었다.
(제2 방법(실시예 16 내지 17))
디클로로메탄 중의 Br-DPS(비스(4-브로모페닐)디술피드) 유래 술포늄 양이온(Br-DPS+) 용액에 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌술피드)를 첨가하고, 중합 후의 수식에 의해 말단 브로모 PPS를 합성하였다. 구체적으로는, 50ml 플라스크 내에서, Br-DPS(1.88g, 5mmol)를 디클로로메탄(25ml)에 용해하고, TFA(트리플루오로아세트산)(0.83ml, 12.5mmol) 및 DDQ(1.14g, 5mmol)를 첨가하고, 실온에서 교반하였다. 또한, PMPS(0.68g, 반복 구성 단위로서 5mmol)을 첨가하고, 실온에서 40시간 교반하였다. 이 용액을 5vol% 염산 함유 메탄올(1000ml) 중에서 침전시켜, 고체를 여과에 의해 회수하고, 메탄올, 수산화칼륨 수용액, 물로 세정하고, 진공 중에서 건조시켰다. 고체를 THF(테트라히드로푸란)/헥산(20ml/800ml)으로 재침전시켜, 침전물을 회수하고, 헥산으로 세정하고, 진공 중에서 건조하여 Br-PMPS(0.63g, 수율: 91%)를 얻었다(도 1의 「말단 비닐 치환 PPS1」).
말단 브로모 PPS와 브롬화비닐마그네슘을 Ni(dppp)Cl2([1,3-비스(디페닐포스피노)프로판]니켈(II)디클로라이드)를 사용하여 Kumada-Tamao 커플링 반응을 행하였다. 구체적으로는, 30ml 플라스크에 말단 브로모 PPS(96mg, Br 10μmol) 및 Ni(dppp)Cl2(11mg, 20μmol)를 첨가하고, 아르곤 분위기 하에서 THF(7.6ml)에 용해시켰다. 또한, THF 중에서 1M 비닐마그네슘브로마이드 용액(0.4ml, 0.4mmol)을 첨가하고, 실온에서 24시간 교반하였다. 이 용액을 5vol% 염산 함유 메탄올(300ml) 중에서 침전시켰다. 침전물을 여과에 의해 회수하고, 메탄올과 물로 세정하고, 진공 중에서 건조시켜, 백색 분말로서 얻었다(28mg, 수율: 29%, Mn=5.1×103, Mw/Mn=2.3)(도 1의 「말단 비닐 치환 PPS2」).
(제3 방법: 실시예 18)
2,3-디클로로-5,6-디시아노-파라벤조퀴논(DDQ, 26.3mmol)을 디클로로메탄(35ml)에 분산시키고, 트리플루오로아세트산을 첨가 후, 비스(2,6-디메틸페닐)디술피드(26.3mmol)를 첨가하고 실온에서 5시간 교반하고, 메탄올에의 침전 정제를 거쳐, 상당하는 폴리머(백색 고체)를 얻었다. 그 폴리머(5g)에 테트라히드로푸란(76.5ml) 및 4-클로로메틸스티렌(2.4ml)을 첨가해서 용해시키고, 또한 수소화붕소나트륨(0.645g) 수용액(물: 8.5ml) 첨가하고, 실온에서 20시간 교반하였다. 반응액을 메탄올에의 침전 정제를 거쳐, 수지의 말단 구조에 비닐기를 갖는 비닐 치환 PPS 수지를 얻었다.
·NMR에 의한 비닐 치환 PPS 수지(말단) 합성의 평가
1H NMR 스펙트럼(500MHz)은 JEOL JNM-ECX500에 의해 기록하였다. 화학 이동은, 내부 표준으로서 테트라메틸실란을 사용하여 교정하였다. IR 스펙트럼은, JASCO FT/IR-6100에 의해 실시하였다. 사이즈 배제 크로마토그래피(SEC)는 TOSOH TSKgel SuperHM-N 칼럼과 SHIMADZU SPD-M20A UV 검출기(파장: 254nm)(용리액: 클로로포름, 유속: 0.3ml min-1, 분자량은 폴리스티렌 표준 물질로 교정함)를 사용하고, SHIMADZU LC-20AD/CBM-20A로 실시하였다. 확산 질서화 NMR 분광법(DOSY) 스펙트럼(600MHz)은, Bruker AVANCE 600 NEO(펄스 시퀀스: ledbpgp2s)에 의해 기록하였다. 순환 전압 전류법(CV)은 BAS ALS 660D에 의해, Pt 와이어, Pt 전극(φ: 1.6mm), Ag/AgCl 전극을, 각각, 카운터 전극, 워킹 전극, 및 레퍼런스 전극으로 하여 실시하였다. 전극의 전위는 각각, 페로센/페로세늄 산화 환원 커플(E1/2=0.45V vs Ag/AgCl)에 의해 보정되었다. 시차 주사 열량 측정(DSC)은 TA Instruments Q200(주사 속도: 20℃ min-1)을 사용하여 행하였다.
(수지의 조제 5: 비교예 1)
질소 분위기에서, 100ml의 3구 플라스크에 56ml의 디클로로메탄을 도입하였다. 여기에 디페닐디술피드(42mmol), 2,3-디클로로-5,6-디시아노-파라벤조퀴논(DDQ, 42mmol) 및 트리플루오로메탄술폰산(42mmol)을 첨가하고, 6시간 실온에서 교반함으로써 산화 중합을 행하였다. 반응액을 염산 산성 메탄올에 적하하고, 분말을 여과 회수하였다. 그 후, 분말을 수산화칼륨 수용액(0.1M) 및 순수로 세정하고, 진공 건조시켜 폴리머를 얻었다. 폴리머의 Mw는 1200, Mn은 800이었다.
〔측정〕
(유전 정접 및 유전율의 측정)
유전 정접 및 유전율의 측정을 위해, 각 수지에 대해서, 두께를 50 내지 250㎛로 조제한 수지의 필름을 200℃ 내지 250℃에서 120분간 가열하여 측정용의 수지 시료편을 조제하였다.
유전 정접 및 유전율은, 키사이트·테크놀로지사제 벡터 네트워크 애널라이저(N5290A) 및 스플릿 실린더 공진기에 의해, 공동 공진기 섭동법에 의해, 표준 환경(23±2℃), 상대 습도 45 내지 55%의 조건 하에서, 10GHz, 40GHz, 또는 80GHz에서 측정하였다.
10GHz에서 측정한 유전 정접에 대해서, 이하와 같이 판정하였다.
·0.002 이상: 불가
·0.002 미만: 가
·0.0015 미만: 양
·0.001 미만: 우
·0.0008 미만: 수
40GHz에서 측정한 유전 정접에 대해서, 이하와 같이 판정하였다.
·0.003 이상: 불가
·0.003 미만: 가
·0.002 미만: 양
·0.0015 미만: 우
·0.0012 미만: 수
80GHz에서 측정한 유전 정접에 대해서, 이하와 같이 판정하였다.
·0.004 이상: 불가
·0.004 미만: 가
·0.003 미만: 양
·0.0025 미만: 우
·0.002 미만: 수
10GHz에서 측정한 유전율에 대해서, 이하와 같이 판정하였다.
·3.00 이상: 불가
·3.00 미만: 가
·2.80 미만: 양
·2.60 미만: 우
·2.40 미만: 수
(유리 전이 온도의 측정)
표 1에 나타내는 각 수지에 대해서, 유리 전이 온도(Tg)를 JIS 규격(JIS K 7121: 플라스틱의 전이 온도 측정 방법)에 준거하여 시차 주사 열량 측정(DSC)으로, 실온으로부터 20℃/분의 승온 조건에서 측정하였다.
(중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn))
표 1에 나타내는 각 수지(또는 수지 조성물)에 대해서, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)을 측정하였다.
(저장 탄성률)
치환형 PPS 수지의 260℃의 저장 탄성률은, 동적 점탄성 측정 장치(RSA-G2, TA 인스트루먼트사제)를 사용하여, 주파수 1Hz, 260℃에서 측정하였다. 보다 구체적으로는, 260℃의 저장 탄성률은, 동적 점탄성 측정 장치(RSA-G2, TA 인스트루먼트사제)를 사용하고, 실온으로부터 5℃/분의 속도로 승온하면서 측정하고, 260℃에서 측정하였다. 두께 약 0.1 내지 0.3mm의 범위의, 측정에 지장이 없는 균일한 두께의 필름으로부터 측정용 샘플(30mm×3mm)을 잘라내고, 두께를 정확하게 구하여 측정을 행하였다. 측정에 관계되는 주요 측정 파라미터는 이하와 같았다.
·측정 주파수: 10Hz
·승온 속도: 5℃/분
·샘플 측정 길이: 15mm
·변형: 0.05%
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 내지 25의 치환형 PPS 수지는, 10GHz에서의 유전 정접이 「가」(0.002 미만) 내지 「수」(0.0008 미만)였다.
한편, 비교예 1의 비치환형 PPS 수지, 및 비교예 2의 PPE 수지는, 10GHz에서의 유전 정접이 「불가」(0.002 이상)였다.
또한, 40GHz에서의 유전 정접은, 실시예 1 내지 25의 치환형 PPS 수지에서는 「가」(0.003 미만) 내지 「수」(0.0012 미만)였던 한편, 비교예 1의 비치환형 PPS 수지, 및 비교예 2의 PPE 수지에서는 각각 「불가」(0.003 이상) 및 「가」(0.003 미만)였다.
80GHz에서의 유전 정접은, 실시예 5의 치환형 PPS 수지에서는 「우」(0.0025 미만)였던 한편, 비교예 1의 비치환형 PPS 수지, 및 비교예 2의 PPE 수지에서는 각각 「불가」(0.004 이상) 및 「가」(0.004 미만)였다.
또한, 표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 내지 25의 치환형 PPS 수지는, 10GHz에서의 유전율이 「가」(3.00 미만) 내지 「수」(2.40 미만)였던 한편, 비교예 1의 비치환형 PPS 수지, 및 비교예 2의 PPE 수지는 10GHz에서의 유전율이 각각 「가」(3.00 미만) 및 「양」(2.80 미만)이었다.
실시예 15 내지 18의 치환형 PPS 수지에 대해서, NMR법에 의해 비닐 치환 PPS 수지(말단)의 합성을 상기의 방법으로 평가한 바, 도 2에 나타내는 바와 같이, 말단 방향족 프로톤의 시그널의 업 필드 시프트와 말단 비닐기의 시그널의 존재로부터, 말단 비닐화가 확인되었다.
이상의 결과로부터, 제1 내지 제3 실시 형태에 기재된 치환형 PPS 수지가 저유전 정접을 갖는 것이 확인되었다.
또한, 표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 11 내지 24의 치환형 PPS 수지는, 저장 탄성률이 「2」(1×105 이상)였던 한편, 실시예 1 내지 10, 25의 치환형 PPS 수지에서는 「1」(1×105 미만), 비교예 1의 비치환형 PPS 수지는 「1」, 및 비교예 2의 PPE 수지에서는 「2」였다.
실시예 20의 치환형 PPS 수지의 저장 탄성률은 8.5×105Pa, 실시예 21의 치환형 PPS 수지의 저장 탄성률은 1.7×106Pa이었다.
이 결과는, 제1 내지 제3 실시 형태에 기재된 치환형 PPS 수지이며, 불포화 결합 함유 구성 단위가 도입된 수지는, 저장 탄성률이 1×105 이상이고, 리플로우 내성이 양호한 것이 확인되었다.