JP2001253951A - Laminate sheet formed by using flame-retardant resin composition - Google Patents

Laminate sheet formed by using flame-retardant resin composition

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JP2001253951A
JP2001253951A JP2000065590A JP2000065590A JP2001253951A JP 2001253951 A JP2001253951 A JP 2001253951A JP 2000065590 A JP2000065590 A JP 2000065590A JP 2000065590 A JP2000065590 A JP 2000065590A JP 2001253951 A JP2001253951 A JP 2001253951A
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JP
Japan
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clay mineral
resin composition
layered clay
layers
flame
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JP2000065590A
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Mikio Ito
幹雄 伊藤
Hiroshi Hirose
浩 廣瀬
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laminate sheet having highly flame-retardant properties together with excellent reliability, even though any halogen compound is not applied. SOLUTION: This laminate sheet is formed using a resin composition which contains (A) a resin comprising an un-halogenated epoxy having at least two epoxy groups in a molecule, (B) a curing agent, and (C) a layered clay mineral containing organic cations between the layers as essential components, wherein the resin composition contains the layered clay mineral in an amount of 0.8-10 wt.%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する分野】本発明は、ハロゲン系難燃剤を使
用しなくても優れた難燃性を有する難燃性樹脂組成物を
用いた積層板に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laminate using a flame-retardant resin composition having excellent flame retardancy without using a halogen-based flame retardant.

【0002】[0002]

【従来の技術】エポキシ樹脂などに代表される、熱硬化
性樹脂はその優れた特性から電気および電子機器部品な
どに広く使用されて、火災に対する安全性を確保するた
め難燃性が付与されている例が多い。これらの樹脂の難
燃化は従来臭素化エポキシなどのハロゲン含有化合物を
用いることが一般的であった。
2. Description of the Related Art Thermosetting resins typified by epoxy resins are widely used in electric and electronic equipment parts due to their excellent properties, and are provided with flame retardancy to ensure fire safety. There are many examples. Conventionally, halogen-containing compounds such as brominated epoxies have generally been used to make these resins flame-retardant.

【0003】これらのハロゲン含有化合物は、高度な難
燃性を有するが、芳香族臭素化合物は、熱分解で腐食性
の臭素および、臭化水素を分離するだけではなく、酸素
存在下で分解した場合に、毒性の高いポリブロムジベン
ゾフラン、およびポリブロムジベンゾオキシンを形成す
る可能性がある。また、臭素を含有する老朽廃材やゴミ
処理は極めて困難である。
[0003] Although these halogen-containing compounds have high flame retardancy, aromatic bromine compounds not only separate corrosive bromine and hydrogen bromide by thermal decomposition but also decompose in the presence of oxygen. In some cases, it can form highly toxic polybromodibenzofurans and polybromodibenzooxins. Further, it is extremely difficult to treat aging waste materials and refuse containing bromine.

【0004】このような理由から臭素含有難燃剤に代わ
る難燃剤としてリン化合物や、金属水和物に代表される
無機系難燃剤など広く検討されているのは周知の事実で
ある。しかしエポキシ樹脂系にリン酸エステルなどを用
いる場合、ブリードや、加水分解性の問題で使用できる
範囲が限られる。また、フェノール性水酸基などの官能
基を持った一般的なリン酸エステル化合物は加水分解に
より遊離のリン酸が生成し、電気的特性、信頼性にを著
しく劣化させるという問題や、金属水和物は充分な難燃
性を発現させるには多量に添加せねばならず、樹脂組成
物の硬化性、強度の低下を招くといった欠点が生じてい
た。
For these reasons, it is a well-known fact that phosphorus compounds and inorganic flame retardants represented by metal hydrates have been widely studied as flame retardants instead of bromine-containing flame retardants. However, when a phosphate ester or the like is used for the epoxy resin system, the usable range is limited due to bleeding or hydrolyzability. In addition, general phosphoric acid ester compounds having a functional group such as phenolic hydroxyl group generate free phosphoric acid by hydrolysis, which significantly deteriorates the electrical characteristics and reliability, and the metal hydrate. Must be added in a large amount in order to exhibit sufficient flame retardancy, resulting in a disadvantage that the curability and strength of the resin composition are reduced.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の問題
点を解決すべく鋭意検討した結果なされたものであり、
ハロゲン化合物を添加することなく高度な難燃性を有
し、かつ製品の特性を悪化させない積層板を提供するも
のである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made as a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems.
An object of the present invention is to provide a laminate having high flame retardancy without adding a halogen compound and not deteriorating the characteristics of a product.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、1
分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有する未ハロゲ
ン化エポキシ樹脂(A)、硬化剤(B)、および層間に
有機陽イオンを含有する層状粘土鉱物(C)を必須成分
とする樹脂組成物であって、且つ樹脂組成物中の層状粘
土鉱物が0.8重量%以上10重量%以下である難燃性
樹脂組成物と、基材とで基本的に構成されることを特徴
とする積層板である。
That is, the present invention provides:
A resin composition comprising, as essential components, an unhalogenated epoxy resin (A) having at least two epoxy groups in a molecule, a curing agent (B), and a layered clay mineral (C) containing an organic cation between layers. And a laminated board characterized by comprising a flame-retardant resin composition in which the layered clay mineral in the resin composition is at least 0.8% by weight and at most 10% by weight and a base material. It is.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】前述のように、エポキシ樹脂系に
金属水和物などを用いる場合、充分な難燃性を発現させ
るには多量に添加せねばならず、樹脂組成物の硬化性、
強度の低下を招くといった欠点が生じていた。本発明に
おいてはこのような問題を解決するため、層状粘土鉱物
の層間に有機陽イオンを含有させることで樹脂との相溶
性を高め、樹脂との相互作用が大きくなることによって
樹脂の分解を抑制し、難燃性と信頼性を両立させること
を技術骨子とするものである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As described above, when a metal hydrate or the like is used in an epoxy resin system, a large amount must be added in order to exhibit sufficient flame retardancy.
A drawback such as a decrease in strength has occurred. In the present invention, in order to solve such a problem, the compatibility with the resin is increased by including an organic cation between the layers of the layered clay mineral, and the decomposition of the resin is suppressed by increasing the interaction with the resin. The technical point is to achieve both flame retardancy and reliability.

【0008】本発明における1分子内に少なくとも2個
のエポキシ基を有しかつハロゲン化エポキシ樹脂を除く
エポキシ樹脂(A)としては、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、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、ナフ
タレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、芳
香族アミンおよび複素環式窒素塩基からのN−グリシジ
ル化合物、例えばN,N−ジグリシジルアニリン、トリ
グリシジルイソシアヌレート、 N,N,N’,N’−
テトラグリシジル−ビス(p−アミノフェニル)−メタ
ンなどが例示されるが、特に、これらに限定されるもの
ではない。これらは何種類かを併用して用いることもで
きる。
The epoxy resin (A) having at least two epoxy groups in one molecule and excluding the halogenated epoxy resin in the present invention includes bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, bisphenol S epoxy resin Resins, phenol novolak type epoxy resins, cresol novolak type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, N-glycidyl compounds from aromatic amines and heterocyclic nitrogen bases, such as N, N-diglycidylaniline, tri Glycidyl isocyanurate, N, N, N ', N'-
Examples thereof include tetraglycidyl-bis (p-aminophenyl) -methane, but are not particularly limited thereto. These can be used in combination of several types.

【0009】ただし、本発明がハロゲン系難燃剤を用い
ない樹脂組成物を標榜する以上、臭素化ビスフェノール
Aエポキシや臭素化ノボラックエポキシなどの含ハロゲ
ンエポキシは除外するが、エポキシ樹脂の製造工程上、
エピクロルヒドリンを起源とする通常のエポキシ樹脂に
含まれる塩素は、やむを得ず混入することになる。ただ
しその量は当業者に公知のレベルで加水分解性塩素にて
数百ppmのオーダーである。
However, halogen-containing epoxies such as brominated bisphenol A epoxy and brominated novolak epoxy are excluded because the present invention advocates a resin composition not using a halogen-based flame retardant.
Chlorine contained in an ordinary epoxy resin derived from epichlorohydrin is unavoidably mixed. However, the amount is on the order of several hundred ppm of hydrolysable chlorine at levels known to those skilled in the art.

【0010】本発明で用いる硬化剤(B)としては、当
業者において公知のものはすべて用いることができる
が、特に、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、
テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなど
のC2〜C20の直鎖脂肪族ジアミン、メタフェニレンジ
アミン、パラフェニレンジアミン、パラキシレンジアミ
ン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−
ジアミノジフェニルプロパン、4,4’−ジアミノジフ
ェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルフ
ォン、4,4’−ジアミノジシクロヘキサン、ビス(4
−アミノフェニル)フェニルメタン、1,5−ジアミノ
ナフタレン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレン
ジアミン、1,1−ビス(4−アミノフェニル)シクロ
ヘキサン、ジシアンジアミドなどのアミン類、フェノー
ルノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ter
t−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノー
ルノボラック樹脂などのノボラック型フェノール樹脂、
レゾール型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレンな
どのポリオキシスチレン、フェノールアラルキル樹脂、
ナフトール系アラルキル樹脂などの、ベンゼン環、ナフ
タリン環その他の芳香族性の環に結合する水素原子が水
酸基で置換されたフェノール化合物と、カルボニル化合
物との共縮合によって得られるフェノール樹脂や酸無水
物などが例示されるが、特にこれらに限定されるもので
はない。
As the curing agent (B) used in the present invention, any of those known to those skilled in the art can be used. In particular, ethylene diamine, trimethylene diamine,
Tetramethylenediamine, linear aliphatic diamines of C 2 -C 20, such as hexamethylenediamine, meta-phenylenediamine, para-phenylenediamine, para-xylene diamine, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-
Diaminodiphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenylether, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 4,4'-diaminodicyclohexane, bis (4
Amines such as -aminophenyl) phenylmethane, 1,5-diaminonaphthalene, metaxylylenediamine, paraxylylenediamine, 1,1-bis (4-aminophenyl) cyclohexane, dicyandiamide, phenol novolak resin, and cresol novolak resin , Ter
Novolak-type phenol resins such as t-butylphenol novolak resin and nonylphenol novolak resin;
Resole type phenol resin, polyoxystyrene such as polyparaoxystyrene, phenol aralkyl resin,
Phenolic compounds such as naphthol-based aralkyl resins, in which the hydrogen atom bonded to the benzene ring, naphthalene ring or other aromatic ring is substituted with a hydroxyl group, and a phenolic resin or acid anhydride obtained by co-condensation with a carbonyl compound However, the present invention is not particularly limited to these.

【0011】次に、層間に有機陽イオンを含有する層状
粘土鉱物(C)の層状粘土鉱物としては、モンモリロナ
イト、サポナイト、バイデライト、ヘクトライト、サポ
ナイト、スチーブンサイトなどのスメクタイト型や、バ
ーミキュライト、イライト、セリサイトなどがあり、天
然品、合成品のいずれも使用できる。層状粘土鉱物とし
ては、スメクタイト型粘土鉱物が好ましく、その中では
モンモリロナイトが最も好ましい。
Next, examples of the layered clay mineral (C) containing an organic cation between layers include smectite types such as montmorillonite, saponite, beidellite, hectorite, saponite, and stevensite, vermiculite, illite, and the like. There are sericite and the like, and both natural products and synthetic products can be used. As the layered clay mineral, a smectite-type clay mineral is preferable, and among them, montmorillonite is most preferable.

【0012】層状粘土鉱物の層間に含有させる有機陽イ
オンとしては、有機アンモニウムイオン、有機ホスホニ
ウムイオン、有機スルホニウムイオンなどが挙げられる
げられるが、有機アンモニウムイオンまたは、有機ホス
ホニウムイオンが好ましい。
The organic cation contained between the layers of the layered clay mineral includes an organic ammonium ion, an organic phosphonium ion, an organic sulfonium ion and the like, and an organic ammonium ion or an organic phosphonium ion is preferable.

【0013】なかでも層間に含有させる有機陽イオンの
構造により、樹脂との相互作用が制御できるため、有機
陽イオンの構造の選択が広くなることから有機アンモニ
ウムイオンが好ましい。
Among them, an organic ammonium ion is preferable because the interaction with the resin can be controlled by the structure of the organic cation contained between the layers, and the selection of the structure of the organic cation is widened.

【0014】有機アンモニウムイオンとしては、ドデシ
ルアンモニウムイオン、ドデシルトリメチルアンモニウ
ムイオン、ミリスチルアンモニウムイオン、ミリスチル
トリメチルアンモニウムイオン、ステアリルアンモニウ
ムイオン、ステアリルトリメチルアンモニウムイオン、
ラウリルアンモニウムイオン、ラウリルトリメチルアン
モニウムイオン、ベンジルアンモニウムイオン、ベンジ
ルジメチルアンモニウムイオン、ベンジルトリトリエチ
ルアンモニウムイオン、フェニルアンモニウムイオン、
4−メチルフェニルアンモニウムイオン、3−メチルフ
ェニルアンモニウムイオン、4,4’−ジアンモニウム
ジフェニルメタン、3,3’−ジアンモニウムジフェニ
ルメタン、4,4’−ジアンモニウムジフェニルエーテ
ル、3.3’−ジアンモニウムジフェニルエーテル、
4,4’−ジアンモニウムジフェニルスルホン、3,
3’−ジアンモニウムジフェニルスルホン、2,2−ビ
ス[4−(4−アンモニウムフェノキシ)フェニル]プ
ロパン、2,2−ビス[4−(3−アンモニウムフェノ
キシ)フェニル]プロパン、ビス[4−(4−アンモニ
ウムフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(4
−アンモニウムフェノキシ)フェニル]スルホンなどが
挙げられる。
The organic ammonium ions include dodecyl ammonium ion, dodecyl trimethyl ammonium ion, myristyl ammonium ion, myristyl trimethyl ammonium ion, stearyl ammonium ion, stearyl trimethyl ammonium ion,
Lauryl ammonium ion, lauryl trimethyl ammonium ion, benzyl ammonium ion, benzyl dimethyl ammonium ion, benzyl tritriethyl ammonium ion, phenyl ammonium ion,
4-methylphenylammonium ion, 3-methylphenylammonium ion, 4,4′-diammonium diphenylmethane, 3,3′-diammonium diphenylmethane, 4,4′-diammonium diphenyl ether, 3.3′-diammonium diphenyl ether,
4,4′-diammonium diphenyl sulfone, 3,
3'-diammonium diphenyl sulfone, 2,2-bis [4- (4-ammoniumphenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-ammoniumphenoxy) phenyl] propane, bis [4- (4 -Ammoniumphenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (4
-Ammoniumphenoxy) phenyl] sulfone.

【0015】有機アンモニウムイオンとしては、4級化
された窒素原子と結合する基の少なくとも一つが芳香族
基であることが樹脂との相互作用が大きくなるため、フ
ェニルアンモニウムイオン、4−メチルフェニルアンモ
ニウムイオン、3−メチルフェニルアンモニウムイオ
ン、4,4’−ジアンモニウムジフェニルメタン、3,
3’−ジアンモニウムジフェニルメタン、4,4’−ジ
アンモニウムジフェニルエーテル、3.3’−ジアンモ
ニウムジフェニルエーテル、4,4’−ジアンモニウム
ジフェニルスルホン、3,3’−ジアンモニウムジフェ
ニルスルホン、2,2−ビス[4−(4−アンモニウム
フェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−
(3−アンモニウムフェノキシ)フェニル]プロパン、
ビス[4−(4−アンモニウムフェノキシ)フェニル]
スルホン、ビス[4−(4−アンモニウムフェノキシ)
フェニル]スルホンが好ましい。
As the organic ammonium ion, when at least one of the groups bonded to the quaternized nitrogen atom is an aromatic group, the interaction with the resin becomes large, so that phenyl ammonium ion, 4-methylphenyl ammonium Ion, 3-methylphenylammonium ion, 4,4′-diammoniumdiphenylmethane, 3,
3′-diammonium diphenylmethane, 4,4′-diammonium diphenyl ether, 3.3′-diammonium diphenyl ether, 4,4′-diammonium diphenyl sulfone, 3,3′-diammonium diphenyl sulfone, 2,2-bis [4- (4-ammoniumphenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4-
(3-ammoniumphenoxy) phenyl] propane,
Bis [4- (4-ammoniumphenoxy) phenyl]
Sulfone, bis [4- (4-ammoniumphenoxy)
Phenyl] sulfone is preferred.

【0016】有機ホスホニウムイオンとしては、テトラ
フェニルホスホニウムイオン、テトラエチルホスホニウ
ムイオンなどの4級ホスホニウムイオンが好ましく例示
されるが、特にこれらに限定されるものではない。
Preferred examples of the organic phosphonium ion include quaternary phosphonium ions such as tetraphenylphosphonium ion and tetraethylphosphonium ion, but are not particularly limited thereto.

【0017】層間に有機陽イオンを含有する層状粘土鉱
物は、有機陽イオンと、塩化物イオン、臭化物イオン、
蟻酸イオン、酢酸イオンなどの陰イオンとの塩である有
機オニウム塩を用いることにより製造できる。その例と
しては、層間に金属イオンを含有する層状粘土鉱物を水
中に分散させておき、そこへ有機オニウム塩または、そ
の溶液を添加して撹拌しイオン交換を行う方法が挙げら
れる。
The layered clay mineral containing an organic cation between layers includes an organic cation, a chloride ion, a bromide ion,
It can be produced by using an organic onium salt which is a salt with an anion such as formate ion or acetate ion. As an example, there is a method in which a layered clay mineral containing a metal ion between layers is dispersed in water, and an organic onium salt or a solution thereof is added thereto, followed by stirring and ion exchange.

【0018】エポキシ樹脂(A)と、硬化剤(B)の配
合割合は任意に設定される。しかし、いずれかの官能基
が大過剰になると耐湿性、成形性、硬化物の電気特性が
低下し、好ましくない。(C)成分の割合は、樹脂組成
物中の層状粘土鉱物としての重量割合が0.8重量%以
上10重量%以下の範囲になるように含有させる。その
割合が0.8重量%未満では難燃性の効果がなく、ま
た、10重量%を越えると耐熱性、耐湿性が低下した
り、成形性に悪影響を与えるので好ましくない。
The mixing ratio of the epoxy resin (A) and the curing agent (B) is set arbitrarily. However, a large excess of any one of the functional groups is not preferred because the moisture resistance, moldability, and electrical properties of the cured product are reduced. The component (C) is contained so that the weight ratio of the layered clay mineral in the resin composition is in the range of 0.8% by weight to 10% by weight. If the proportion is less than 0.8% by weight, the effect of flame retardancy is not obtained, and if it exceeds 10% by weight, heat resistance and moisture resistance are deteriorated and moldability is adversely affected.

【0019】本発明の難燃性樹脂組成物は、ハロゲン化
合物を添加することなく高度な難燃性を有し、かつ製品
の特性を悪化させない熱硬化性樹脂であり、電子部品や
電気部品の封止、被覆、絶縁、積層板、金属張り積層板
などにも好適に使用されるものである。
The flame-retardant resin composition of the present invention is a thermosetting resin which has high flame retardancy without adding a halogen compound and does not deteriorate the properties of products, and is used for electronic parts and electric parts. It is also suitably used for sealing, coating, insulation, laminates, metal-clad laminates and the like.

【0020】本発明による積層板の製造は、難燃性樹脂
組成物を溶剤に溶解して得られるワニスを用いることが
できる。このワニスを、紙、ガラス織布、ガラス不織
布、あるいはガラス以外を成分とする布などの基材に塗
布、含浸させ、乾燥炉中で80〜200℃ の範囲内で
乾燥させることにより、プリプレグを調製する。これを
加熱・加圧して積層板、あるいはプリント配線板用の金
属張り積層板などを製造する。
In the production of the laminate according to the present invention, a varnish obtained by dissolving a flame-retardant resin composition in a solvent can be used. This varnish is coated and impregnated on a substrate such as paper, glass woven fabric, glass nonwoven fabric, or a cloth having a component other than glass, and dried in a drying oven at 80 to 200 ° C. to form a prepreg. Prepare. This is heated and pressed to produce a laminate or a metal-clad laminate for a printed wiring board.

【0021】本発明による難燃性樹脂組成物のワニスの
調製には通常の溶剤が用いられる。用いる溶剤は、組成
の一部あるいはすべてに対して良好な溶解性を示すこと
が必要であるが、悪影響を及ぼさない範囲で貧溶媒を用
いることができる。用いられる溶剤の例を挙げると、ア
セトン、メチルエチルケトン、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系溶剤、トルエン、
キシレン、メシチレンなどの芳香族炭化水素系溶剤、メ
チルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ、イソブチルセロソルブ、ジエチレングリコールモノ
メチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエ
ーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジ
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレン
グリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコ
ールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノイ
ソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプ
ロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエー
テルなどの各種グリコールエーテル系溶剤、メチルセロ
ソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチ
ルセロソルブアセテート、酢酸エチルなどのエステル系
溶剤、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコール
ジブチルエーテルなどのジアルキルグリコールエーテル
系溶剤、N,N−ジメチルアセトアミド、 N,N−ジ
メチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドンなど
のアミド系溶剤、メタノール、エタノールなどのアルコ
ール系溶剤があり、これらは何種類かを併用して用いる
こともできる。
A common solvent is used for preparing a varnish of the flame-retardant resin composition according to the present invention. The solvent used must have good solubility in part or all of the composition, but a poor solvent can be used as long as it has no adverse effect. Examples of the solvent used include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ketone solvents such as cyclohexanone, toluene,
Aromatic hydrocarbon solvents such as xylene and mesitylene, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, isobutyl cellosolve, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, Various glycol ether solvents such as dipropylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monoisopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, ester solvents such as methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, and ethyl acetate; Dialkyl glycol ether solvents such as toluene dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, amide solvents such as N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, methanol, ethanol, etc. Alcohol-based solvents, and some of them can be used in combination.

【0022】[0022]

【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるもの
ではない。先ず、前記(C)成分である層間に有機陽イ
オンを含有する層状粘土鉱物の合成例1〜3について述
べ、次に、この層間に有機陽イオンを含有する層状粘土
鉱物を配合して、積層板を調製する実施例1〜4につい
て述べる。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, which should not be construed as limiting the present invention. First, Synthesis Examples 1 to 3 of the layered clay mineral containing an organic cation between the layers as the component (C) will be described. Next, a layered clay mineral containing an organic cation will be blended between the layers to form a laminate. Examples 1 to 4 for preparing a board are described.

【0023】(合成例1)クニピアF(クニミネ工業
(株)製モンモリロナイト)110gを2200mlの
水に80℃で膨潤分散させ、100mlの水にアニリン
9.3gと塩酸(35%)10.4mlを加えた溶液を
滴下し、80℃で1時間撹拌した。モンモリロナイトは
凝集するので濾過と洗浄を繰り返してイオン交換した塩
化ナトリウムを除いて乾燥し、フェニルアンモニウムイ
オンを層間に含有するモンモリロナイト[粘土鉱物
(a)]を得た。収率は60%であった。
(Synthesis Example 1) 110 g of Kunipia F (montmorillonite manufactured by Kunimine Kogyo KK) was swelled and dispersed in 2200 ml of water at 80 ° C., and 9.3 g of aniline and 10.4 ml of hydrochloric acid (35%) were added to 100 ml of water. The added solution was added dropwise and stirred at 80 ° C. for 1 hour. Since montmorillonite aggregates, filtration and washing are repeated to remove the ion-exchanged sodium chloride, followed by drying to obtain montmorillonite [clay mineral (a)] containing phenylammonium ions between layers. The yield was 60%.

【0024】(合成例2)クニピアF(クニミネ工業
(株)製モンモリロナイト)110gを2200mlの
水に80℃で膨潤分散させ、150mlの水と50ml
のアセトン混合溶媒に2,2−ビス[4−(4−アミノ
フェノキシ)フェニル]プロパン20.5gと塩酸(3
5%)10.4mlを加えた溶液を滴下し、80℃で1
時間撹拌した。モンモリロナイトは凝集するので濾過と
洗浄を繰り返してイオン交換した塩化ナトリウムを除い
て乾燥し、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニル]プロパンのアンモニウムイオンを層間に
含有するモンモリロナイト[粘土鉱物(b)]を得た。
収率は88%であった。
(Synthesis Example 2) 110 g of Kunipia F (montmorillonite manufactured by Kunimine Industries Co., Ltd.) was swelled and dispersed in 2200 ml of water at 80 ° C., and mixed with 150 ml of water and 50 ml.
20.5 g of 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane and hydrochloric acid (3
5%) A solution to which 10.4 ml was added was added dropwise.
Stirred for hours. Since montmorillonite aggregates, filtration and washing are repeated to remove the ion-exchanged sodium chloride, and dried, and montmorillonite [clay containing ammonium ion of 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane between layers is used. Mineral (b)] was obtained.
The yield was 88%.

【0025】(合成例3)クニピアF(クニミネ工業
(株)製モンモリロナイト)110gを2200mlの
水に80℃で膨潤分散させ、200mlのメタノールに
テトラフェニルホスホニウムブロマイド41.9gを加
えた溶液を滴下し、80℃で1時間撹拌した。モンモリ
ロナイトは凝集するので濾過と洗浄を繰り返してイオン
交換した臭化ナトリウムを除いて乾燥し、テトラフェニ
ルホスホニウムイオンを層間に含有するモンモリロナイ
ト[粘土鉱物(c)]を得た。収率は85%であった。
(Synthesis Example 3) 110 g of Kunipia F (Montmorillonite manufactured by Kunimine Industries Co., Ltd.) was swelled and dispersed in 2200 ml of water at 80 ° C., and a solution obtained by adding 41.9 g of tetraphenylphosphonium bromide to 200 ml of methanol was added dropwise. And stirred at 80 ° C. for 1 hour. Since montmorillonite aggregates, filtration and washing are repeated to remove the ion-exchanged sodium bromide and dried to obtain montmorillonite [clay mineral (c)] containing tetraphenylphosphonium ions between layers. The yield was 85%.

【0026】(実施例1)フェノールノボラックエポキ
シ樹脂(大日本インキ製「エピクロン」N−770、エ
ポキシ当量190g/eq )を87.3重量部、ジシア
ンジアミドを9.7重量部、合成例1によって得られた
粘土鉱物(a)を3.0重量部に、メチルセロソルブ/
メチルエチルケトン=1/1の混合溶媒を加え、不揮発
分濃度50%となるようにワニスを調整した。このワニ
スを用いて、ガラスクロス(厚さ0.18mm、日東紡
績(株)製)100部にワニス固形分で80部含浸させ
て、150℃ の乾燥機炉で4分乾燥させ、樹脂含有量
44.4%のプリプレグを作製した。得られたプリプレ
グ8枚を重ね、その上下に厚さ35μmの電解銅箔を重
ねて、圧力3.9MPa(40kgf/cm2)、温度
170℃ で120分加熱加圧成形を行い、厚さ1.6
mmの両面銅張り積層板を得た。得られた積層板につい
て、難燃性、半田耐熱性、ピール強度、及びガラス転移
温度を評価した。
(Example 1) 87.3 parts by weight of phenol novolak epoxy resin ("Epiclon" N-770, epoxy equivalent 190 g / eq, manufactured by Dainippon Ink) and 9.7 parts by weight of dicyandiamide were obtained according to Synthesis Example 1. 3.0 parts by weight of the obtained clay mineral (a) was added to methyl cellosolve /
A mixed solvent of methyl ethyl ketone = 1/1 was added, and the varnish was adjusted to a non-volatile content concentration of 50%. Using this varnish, 100 parts of glass cloth (0.18 mm thick, manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.) was impregnated with 80 parts of varnish solids, dried in a dryer oven at 150 ° C. for 4 minutes, and resin content was measured. A 44.4% prepreg was prepared. Eight pieces of the obtained prepregs were stacked, and an electrolytic copper foil having a thickness of 35 μm was stacked on the upper and lower sides of the prepregs, and heated and pressed at a pressure of 3.9 MPa (40 kgf / cm 2 ) at a temperature of 170 ° C. for 120 minutes to form .6
mm double-sided copper-clad laminate was obtained. The obtained laminate was evaluated for flame retardancy, solder heat resistance, peel strength, and glass transition temperature.

【0027】難燃性は、UL−94規格に従い垂直法に
より評価した。半田耐熱性とピール強度は、JIS C
6481に準じて測定し、半田耐熱性については、煮
沸2時間の吸湿処理を行った後、260℃ の半田槽に
180秒浮かべた後の外観の異常の有無を調べた。ま
た、ガラス転移温度は、粘弾性法によりtanδのピー
ク温度から求めた。
The flame retardancy was evaluated by the vertical method according to the UL-94 standard. Solder heat resistance and peel strength are JIS C
The heat resistance was measured in accordance with Example 6481, and the solder heat resistance was determined by performing a moisture absorption treatment for 2 hours after boiling and then floating in a solder bath at 260 ° C. for 180 seconds to check for abnormal appearance. The glass transition temperature was determined from the peak temperature of tan δ by a viscoelastic method.

【0028】(実施例2〜4)フェノールノボラックエ
ポキシ樹脂(「エピクロン」N−770)、ジシアンジ
アミド、合成例1によって得られた粘土鉱物(a)、合
成例2によって得られた粘土鉱物(b)、合成例3によ
って得られた粘土鉱物(c)を第1表に従って配合した
以外は、実施例1と同様にして、積層板を調製し、難燃
性、半田耐熱性、ピール強度、及びガラス転移温度を評
価した。
Examples 2 to 4 Phenol novolak epoxy resin ("Epiclone" N-770), dicyandiamide, clay mineral (a) obtained according to Synthesis Example 1, and clay mineral (b) obtained according to Synthesis Example 2 A laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the clay mineral (c) obtained in Synthesis Example 3 was blended in accordance with Table 1 to obtain a flame retardant, solder heat resistant, peel strength, and glass. The transition temperature was evaluated.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】(比較例1〜4)各成分を第2表に従って
配合した以外は、実施例1と同様にして積層板を調製
し、難燃性、半田耐熱性、ピール強度、及びガラス転移
温度を評価した。
(Comparative Examples 1 to 4) A laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that the respective components were blended according to Table 2, and flame retardancy, solder heat resistance, peel strength, and glass transition temperature were measured. Was evaluated.

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】従来の難燃剤を用いた比較例3は、難燃性
はV−0を達成しているが、難燃剤を多量に添加してい
るために、半田耐熱試験ではフクレを発生し、ピール強
度も低い。比較例4は硬化性が悪いためガラス転移温度
が低くなり、ピール強度が低下し、半田耐熱試験でもフ
クレが発生している。本発明による層間に有機陽イオン
を含有する層状粘土鉱物を用いた実施例1〜4および比
較例1では、半田耐熱性、ピール強度、ガラス転移温度
はいずれも良い結果を示したが、本発明による層間に有
機陽イオンを含有する層状粘土鉱物を用いても、添加量
の少ない比較例1は、難燃性が不十分であり、層間に有
機陽イオンを含有する層状粘土鉱物の配合量が多い比較
例2は、半田耐熱性が低下している。
In Comparative Example 3 using the conventional flame retardant, although the flame retardancy achieved V-0, since a large amount of the flame retardant was added, blisters were generated in the solder heat resistance test. Low peel strength. In Comparative Example 4, since the curability was poor, the glass transition temperature was low, the peel strength was low, and blisters were generated in the soldering heat test. In Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 using a layered clay mineral containing an organic cation between layers according to the present invention, the solder heat resistance, peel strength, and glass transition temperature all showed good results. Comparative Example 1 with a small amount of addition of the layered clay mineral containing an organic cation between the layers caused by the above-mentioned method has insufficient flame retardancy, and the compounding amount of the layered clay mineral containing an organic cation between the layers is small. In Comparative Example 2 having a large number, the solder heat resistance was reduced.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明の層間に有機陽イオンを含有する
層状粘土鉱物を用いた樹脂組成物はハロゲン化合物を添
加することなく高度な難燃性を有し、かつ優れた信頼性
を兼ね備えており、今後要求されるノンハロゲン材料用
途などに好適に用いられる難燃性樹脂組成物、並びに、
それを用いた積層板を提供するものであり、産業上の利
用価値は極めて高いものである。
According to the present invention, a resin composition using a layered clay mineral containing an organic cation between layers has high flame retardancy without adding a halogen compound and has excellent reliability. And flame retardant resin composition suitably used for non-halogen material applications required in the future, and,
A laminated board using the same is provided, and its industrial utility value is extremely high.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08K 9/04 C08K 9/04 C08L 63/00 C08L 63/00 C // H05K 1/03 610 H05K 1/03 610L 610S Fターム(参考) 4F072 AA01 AA04 AA06 AA07 AB09 AB27 AD23 AE07 AF30 AG03 AG14 AG19 AH02 AH22 AJ04 AK14 AL13 4F100 AA01A AB17 AB33 AC03A AG00 AK53A AL05A AL06A AT00B BA02 CA02A DG11 DH01 EJ82 GB43 JJ07 JJ07A YY00A 4J002 CC03X CD04W CD05W CD06W CD07W CD14W DM007 EN036 EN076 EN126 FB087 FD137 FD14X FD146 GQ00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C08K 9/04 C08K 9/04 C08L 63/00 C08L 63/00 C // H05K 1/03 610 H05K 1 / 03 610L 610S F-term (reference) 4F072 AA01 AA04 AA06 AA07 AB09 AB27 AD23 AE07 AF30 AG03 AG14 AG19 AH02 AH22 AJ04 AK14 AL13 4F100 AA01A AB17 AB33 AC03A AG00 AK53A AL05A AL06A AT00B BA02A02 CD02 002 CD07W CD14W DM007 EN036 EN076 EN126 FB087 FD137 FD14X FD146 GQ00

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1分子内に少なくとも2個のエポキシ基
を有する未ハロゲン化エポキシ樹脂(A)、硬化剤
(B)、および層間に有機陽イオンを含有する層状粘土
鉱物(C)を必須成分とする樹脂組成物であって、且つ
樹脂組成物中の層状粘土鉱物が0.8重量%以上10重
量%以下である難燃性樹脂組成物と、基材とで基本的に
構成されることを特徴とする積層板。
An essential component is an unhalogenated epoxy resin (A) having at least two epoxy groups in one molecule, a curing agent (B), and a layered clay mineral (C) containing an organic cation between layers. A flame retardant resin composition in which the layered clay mineral in the resin composition is 0.8% by weight or more and 10% by weight or less and a base material. A laminated plate characterized by the above.
【請求項2】 層状粘土鉱物(C)の層間に含有する有
機陽イオンが、4級アンモニウムイオンであることを特
徴とする、請求項1記載の積層板。
2. The laminate according to claim 1, wherein the organic cation contained between the layers of the layered clay mineral (C) is a quaternary ammonium ion.
【請求項3】 4級アンモニウムイオンが、4級化され
た窒素原子と結合する基の少なくとも一つが芳香族基で
あることを特徴とする、請求項2記載の積層板。
3. The laminate according to claim 2, wherein at least one of the quaternary ammonium ions bonded to the quaternized nitrogen atom is an aromatic group.
【請求項4】 層状粘土鉱物(C)の層間に含有する有
機陽イオンが、4級ホスホニウムイオンであることを特
徴とする、請求項1記載の積層板。
4. The laminate according to claim 1, wherein the organic cation contained between the layers of the layered clay mineral (C) is a quaternary phosphonium ion.
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