JP2002523524A - ポリブタジエン及びポリイソプレンベースの熱硬化性組成物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ポリブタジエン又はポリイソプレン樹脂、不飽和ブタジエン−またはイソプレン−含有重合体、及びエチレンプロピレンゴムを含む熱硬化性マトリクスと、粒子充填剤と、布とを含む電気基板材料を提供する。好ましいエチレンプロピレンゴムは、エチレンプロピレン共重合体、及びジエンがジシクロペンタジエンであるエチレンプロプレンジエンターポリマーゴムである。エチレンプロピレンゴムは、樹脂に対して、最大約２０ｗｔ％まで、好ましくは約１ｗｔ％から約７ｗｔ％、より好ましくは約５ｗｔ％の量で存在する。エチレンプロピレンゴムの存在により、結果的に生成される電気基板材料の絶縁耐力を、材料の他の電気的、化学的及び機械的特性を損なうことなく強化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （技術分野） 本発明は、回路基板の分野に関する。特に、ポリブタジエン／ポリイソプレン
熱硬化性組成物とエチレンプロピレンゴムとを含む回路基板に関する。

【０００２】 （背景技術） 一般的に、回路基板は、通常銅の金属層に積層された電気基板材料を含む。回
路基板に用いられる電気基板材料は、ほぼ共通して、高分子マトリクス（polyme ric matrix）と無機充填剤とを含む組成物である。これらの組成物基板材料にお
いては、無機粒子又は繊維充填剤とともに、例えば熱硬化性樹脂など、多種の高
分子マトリクスが使用されている。ポリブタジエン及びポリイソプレン樹脂、及
びその組成物は、特に有用な熱硬化性組成物である。これについては、同一出願
人による米国特許第５，２３３，５６８号（Landi et al.）及び第５，５７１，
６０９号(St. Lawrence et al.）に記載されている。

【０００３】 米国特許第５，５７１，６０９号には、２５パーセントから５０パーセント（
ｖｏｌ％）の、ポリブタジエンまたはポリイソプレン樹脂と不飽和ブタジエン又
はイソプレン含有重合体とを含む熱硬化性樹脂と、１０ｖｏｌ％から４０ｖｏｌ
％のガラス織布（woven glass fabric）と、５ｖｏｌ％から６０ｖｏｌ％の粒子
状充填剤とが開示される。この充填組成物材料は、粘着性が非常に低く、作業者
による扱いが簡単なプレプレッグ（prepreg）を生成する。該特許による材料は
、散逸率(dissipation factor）が低く、一定であり（consistent）、誘電率及
び熱膨張係数も低いため、無線通信及び高速、高周波数の信号伝送の応用に適し
ている。

【０００４】 回路基板に広く使用される他の高分子マトリクスが米国特許第５，２６４，０
６５号（Kohm）に開示される。この特許には、不活性充填剤を用いて、繊維ガラ
ス強化熱硬化性樹脂のＺ軸における熱膨張係数を制御する、プリント配線基板用
の基本材料が記載されている。Ｋｏｈｍ特許は、４５〜６５重量パーセント（ｗ
ｔ％）の範囲の繊維ガラス強化、及び重合体１００部に対する３０〜１００部の
充填剤の割合を開示している。米国特許第４，９９７，７０２号（Grant et al. ）は、無機充填剤又は繊維を組成物全体に対して２０ｗｔ％〜７０ｗｔ％含むエ
ポキシ樹脂系を有する基板積層を開示している。繊維はガラス及び高分子繊維を
含み、充填剤は、粘土又は鉱物（例えばシリカ）粒子充填剤を含む。米国特許第
４，２４１，１３２号（Pratt et al.）は、ポリブタジエンなどの高分子マトリ
クスと、高分子充填剤（例えば繊維状ポリプロピレン）から成る充填剤とを含む
絶縁基板を開示している。いずれの場合にも、等方性の組成物を得るために、樹
脂マトリクスの誘電率又は散逸率は繊維強化に整合される。

【０００５】 欧州特許第０２０２４８８Ａ２には、１，２ポリブタジエン樹脂の粘着性及び
発火性を低減するために高分子量の臭素含有プレポリマー（prepolymer）が使用
される、ポリブタジエンベースの積層が開示されている。同様に、日本国公開特
許公報第０４−２５８，６５８号では、高分子量の化合物が粘着性のあるポリブ
タジエン樹脂に付加されて粘着性を制御する。使用される化合物は、抗発火性な
らびに良好な銅結合（copper bonding）及び熱抵抗を提供するハロゲン含有ビス
マレイミド（bismaleimide）である。充填剤の使用についての記載はなく、結果
として得られる積層は比較的高い散逸率を有する。

【０００６】 「１，２ポリブタジエン−電気産業の高性能樹脂」（"1,2 Polybutadiene-Hig h Peformance Resins for the Electrical Industry", by R.E.Drake, ANTEC '8 4 pp. 730-733(1984)）と題する文献には、積層に使用される従来からのポリブ
タジエン樹脂が一般的に開示され、特にポリブタジエンと反応する反応性モノマ
ーの使用が開示されている。英国特許出願２１７２８９２Ａは、不飽和二重結合
を有するスチレン含有の熱可塑性共重合体とポリブタジエンとから成る積層を一
般的に開示している。

【０００７】 上記の各組成物は意図された目的には適当であるが、産業界では、強い電界の
影響下での電気的絶縁破壊に対する絶縁耐力、すなわち誘電体の耐性、絶縁体が
改良された回路基板が常に求められている。このような回路基板は、極端な状況
において、より高い信頼性を有する。

【０００８】 樹脂の収縮が絶縁耐力の減少に関わると考えられていたために、従来技術では
、樹脂の架橋程度（degree of cure）の低減に注目して絶縁耐力を高めようとし
ている。しかしながら、このような架橋程度の低減は、絶縁耐力を高める一方で
、溶媒の吸収を高め、パネルの歪みを増長し、散逸率を高めるという望ましくな
い影響をもたらす。したがって、最適な電気的、化学的及び熱的特性を低コスト
のままで維持しつつ絶縁耐力を高める必要性が当業界において認められている。

【０００９】 （発明の開示） 従来技術に関する、上述又はその他の課題及び欠点は、本発明の電気基板材料
により克服又は解消される。本発明の電気基板材料は、ポリブタジエン又はポリ
イソプレン樹脂と、このポリブタジエン又はポリイソプレン樹脂との架橋に関与
が可能な不飽和ブタジエン又はイソプレン含有重合体とを含む、約１０ｖｏｌ％
から約７５ｖｏｌ％の熱硬化性組成物と、最大約１４ｖｏｌ％までのエチレンプ
ロピレン含有ゴムと、最大約５０ｖｏｌ％までの布（fabric）と、約６５ｖｏｌ
％以下の粒子充填剤とを含む。

【００１０】 本発明の、上記及び他の特性、側面及び効果については、以下に述べる詳細な
説明、図面及び添付の請求項を参照することにより、より明らかに理解される。

【００１１】 （発明を実施するための最良の形態） 本発明は、織布又は不織布、少なくとも１種類の粒子充填剤、及びエチレンプ
ロピレンゴムと任意に不飽和ブタジエン又はイソプレン含有重合体とを含む熱硬
化性組成物とを含む。樹脂系（resin system）、充填剤、架橋剤、布、及び典型
的な構造については、実施例とともに以下に詳細に説明する。一般的に、熱硬化
性組成物は、米国特許第５，５７１，６０９号（St.Lawrence et al.）に記載さ
れるように処理されている。

【００１２】 樹脂系 本発明の電気基板材料に使用される樹脂系は、エチレンプロピレンゴム（エチ
レンプロピレン共重合体（ＥＰＭ）またはエチレンプロピレンジエンターポリマ
ー三元共重合体（ＥＰＤＭ））及び、以下の（１）及び任意に（２）を一般的に
含む熱硬化性組成物である。すなわち、熱硬化性組成物は、（１）ポリブタジエ
ンまたはポリイソプレン樹脂又はこれらの混合物と、任意に（２）架橋工程にお
いて前記ポリブタジエンまたはポリイソプレン樹脂との架橋に関与できる不飽和
ブタジエン又はイソプレン含有重合体とを含む。

【００１３】 ポリブタジエンまたはポリイソプレン樹脂は橋かけ工程において架橋し、室温
では液体でも固体でもよいが、処理中の組成物の粘性を管理可能なレベルに維持
するために液体が好ましい。液体樹脂は、５，０００以上の数平均分子量を有す
ることができるが、好ましくは５，０００未満の分子量（最も好ましくは１，０
００から３，０００の間の分子量）を有する。少なくとも９０ｗｔ％が１，２構
造を有するポリブタジエン及びポリイソプレン樹脂は、架橋に利用できる張り出
したビニル基の数が多いことにより架橋時に最大の架橋密度を示すため好ましい
。高い架橋密度は、電気回路基板が優れた高温特性を表すため望ましい。利用で
きる樹脂には、日本ソーダ株式会社（日本）から市販される、Ｂ３０００（９０
ｗｔ％以上が１，２構造である低分子量ポリブタジエン液体樹脂）及びＢ１００
０（９０ｗｔ％以上が１，２−構造である、より低分子量のポリブタジエン液体
樹脂）、Ｒｉｃｏｎ（Grand Junction, Colorado）から市販されるＲＩＣＯＮ（
液体１，２−ポリブタジエン）が特に含まれる。

【００１４】 生成された電気基板材料の絶縁耐力を高めるために、低分子量のエチレンプロ
ピレンゴムをポリブタジエンまたはポリイソプレンに添加する。ここでいう「エ
チレンプロピレンゴム」とは、エチレンとプロピレンとを主として含む共重合体
、ターポリマー（三元共重合体）、又は他の重合体である。エチレンプロピレン
ゴムは、さらに、「ＥＰＭ」共重合体（すなわち、エチレン及びプロピレンモノ
マーの共重合体）または「ＥＰＤＭ」ターポリマー（すなわち、エチレン、プロ
ピレン及びジエンモノマーのターポリマー）に分類される。エチレンプロピレン
ジエンターポリマーゴムは、特に、飽和した主鎖を有し、架橋を簡単にするため
不飽和状態は主鎖から離れて得られる。ジエンがジシクロペンタジエン（dicycl opentadiene）である液体エチレンプロピレンジエンターポリマーが好ましい。
適当なエチレンプロピレンゴムには、Uniroyal Trilene CP80（エチレンプロピ
レンゴム）、Uniroyal Trilene 54（ジエンがジシクロペンタジエンである液体
エチレンプロピレンジエンターポリマーゴム）、Uniroyal Trilene 67（液体エ
チレンプロピレンジエンターポリマー）及び、Uniroyal Trilene 77（高温にお
いて液体；ジエンがエチリデンノルボルネンであるエチレンプロピレンジエンタ
ーポリマー）などが含まれる。

【００１５】 通常、エチレンプロピレンゴムの好ましい分子量は、ポリスチレン当量で、ゲ
ル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）による５０，０００重量平均分子量以下で
ある。エチレンプロピレンゴムは、積層の絶縁耐力及び潜在的には物理的かつ機
械的特性を高めるのに十分な量で存在するのが好ましく、熱硬化性高分子組成物
に対して最大約２０ｗｔ％までが可能で、約１０ｗｔ％以下が好ましく、約２ｗ
ｔ％から７ｗｔ％が特に好ましい。積層組成物（すなわち、熱硬化性組成物、充
填剤及び布）に対し、エチレンプロピレンゴムは、最高約１４ｖｏｌ％の量で存
在することができ、約７ｖｏｌ％までが好ましく、約０．２ｖｏｌ％から約５ｖ
ｏｌ％が特に好ましい。

【００１６】 積層の粘性を調節し、物理的及び機械的特性を高めるために、不飽和ブタジエ
ン又はポリイソプレン含有重合体としても知られるブロック重合体を任意に使用
することができる。好ましくは、この重合体は、線状又はグラフトタイプのブロ
ック共重合体を有する熱可塑性エラストマーで、ポリブタジエン又はイソプレン
ブロック及び熱可塑性ブロックを含むのが特に好ましい。ポリブタジエン又はポ
リイソプレンブロックは任意のブタジエン／イソプレン含有共重合体でもよく、
熱可塑性ブロックは、好ましくはスチレンまたはα−メチルスチレンである。好
ましい実施形態においては、該不飽和重合体は、式Ｘ_m （Ｙ−Ｘ）_n （線状共重
合体）又は

【化１】 で示されるグラフト共重合体を有するブロック共重合体を含む。なお、上記式に
おいて、Ｙはポリブタジエンまたはポリイソプレンブロック、Ｘは熱可塑性ブロ
ック、ｍ及びｎは前記共重合体における平均ブロック数を表し、ｍは０または１
であり、ｎは少なくとも１である。

【００１７】 本発明の範囲内において、熱可塑性エラストマーは、ポリブタジエンまたはポ
リイソプレンブロックに類似する第２ブロックをさらに含んでもよい。第２ブロ
ックは、水素化ポリブタジエン又はポリイソプレンブロックでもよく、ポリエチ
レンブロック（ポリブタジエンの場合）又はエチレン−プロピレン共重合体（ポ
リイソプレンの場合）を形成する。第２ブロック共重合体を任意に含む組成物は
、式Ｗ_p （Ｚ−Ｗ）_q （線状共重合体）または

【化２】 で示されるグラフト共重合体を有してもよい。上記式において、Ｚはポリエチレ
ンまたはエチレン−プロピレン共重合体ブロック、Ｗは熱可塑性ブロック、ｐ及
びｑは前記共重合体における平均ブロック数を表し、ｐは０または１であり、ｑ
は少なくとも１である。

【００１８】 利用できるブロック共重合体、例えばスチレン−ブタジエン−スチレン−トリ
ブロック（tri-block）共重合体には、Kraton DX1300（Shell Chemical Corpora tion, Houston, TXから入手可能）及びVector 8508M（Dexco Polymers, Houston , TXから入手可能）が含まれる。好ましくは、共重合体は、Kraton D1118X（She ll Chemical Corporationから入手可能）、Sol-T-6302（Enichem Elastomers Am erica, Houston, TXから入手可能）及びFinaprene 401（Fina Oil and Chemical Company, Dallas, TXから入手可能）などのスチレン−ブタジエンジブロック（
di-block）共重合体である。Kraton D1118Xは、３０ｖｏｌ％のスチレンを含む
、ジブロックスチレン−ブタジエン共重合体である。

【００１９】 ポリブタジエンまたはポリイソプレン樹脂の熱可塑性エラストマーに対する体
積比は、好ましくは包括的に１：９から９：１の間である。ポリブタジエンまた
はポリイソプレン樹脂と、不飽和ブタジエンまたはイソプレン含有成分との合計
量は、電気基板材料全体の約１０ｖｏｌ％から７５ｖｏｌ％の範囲であり、約１
０ｖｏｌ％から５０ｖｏｌ％が好ましい。

【００２０】 ブタジエン重合体と相互架橋（co-cure）できる、他のラジカル架橋可能重合
体（free radical curable polymers）を特定の特性又は修正の目的で加えても
よい。修正目的には、粘り強さ（toughness ）、銅箔及び銅メッキへの接着性（
adherability）及びプレプレッグの処理特性が含まれる。これらの相互架橋可能
な重合体には、主として、スチレン、アルファ−メチルスチレン、アクリル酸エ
ステル又はメタクリル酸エステル、又はアクリロニトリルモノマーを有する１，
３−ブタジエン又はイソプレンのランダム及びブロック共重合体、ポリエチレン
、エチレン−プロピレン共重合体及びエチレン−プロピレンジエン−共重合体、
エチレン−エチレンオキシド共重合体など、エチレンのホモポリマー又は共重合
体、天然ゴム、ポリジシクロペンタジエンなどのノルボルネン重合体、水素化さ
れたスチレン−イソプレン−スチレン共重合体及びブタジエン−アクリロニトリ
ル共重合体などが含まれる。これら共重合体のレベルは、重合成分全体の５０ｖ
ｏｌ％未満でなければならない。

【００２１】 粒子充填剤 以下に説明するように、ここで説明する材料は、好ましくは、回路積層におい
て、金属層を積層する誘電性基板として使用される。好ましくは、充填材料及び
その量は、基板の熱膨張係数が金属層の熱膨張係数と同じか又はほぼ同じになる
ように選択される。

【００２２】 好ましい充填剤の例として、二酸化チタン（金紅石（ルチル）及び鋭錐石）、
チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、溶融アモルファス（非晶質）シリ
カを含むシリカ（粒子及び中空球体）、コランダム、ケイ灰石、アラミド繊維（
例えばケブラー）、ファイバーグラス、Ｂａ₂Ｔｉ₉Ｏ₂₀、ガラス球、石英、窒化
ホウ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化ベリリウム、アルミナ又はマグネ
シアがあり、これらが単独でまたは組み合わせて使用される。特に好ましい充填
剤は、ルチル二酸化チタン及び非晶質シリカである。これは、これらの充填剤が
、それぞれ高いそして低い誘電定数を有するため、組成物中でこれら２つの充填
剤の各量を調節することにより、最終的に架橋した製品において広範囲の誘電定
数が低い散逸係数と共に得られるためである。

【００２３】 （熱硬化性組成物と布と粒子充填剤の合計体積に基づく）充填剤の体積の割合
は、最大約６５％までが可能であり、０％から約６０％が好ましく、約３０％か
ら約５０％が特に好ましい。粒子充填剤が、（１）熱硬化性組成物の量（体積パ
ーセント）以上で（好ましくは、充填剤の熱硬化性組成物に対する割合が４５：
５５）、かつ（２）布の量（体積パーセント）以上の量で存在するのが好ましい
。

【００２４】 布 布は、適当な繊維、好ましくはガラス（Ｅ，Ｓ及びＤガラス）または高温ポリ
エステル繊維（例えばイーストマンコダック社のＫＯＤＥＬ）で生成された、熱
的に安定した織または不織ウェブまたはマットを含む。布は、（積層全体に対し
て）最高約５０ｖｏｌ％、好ましくは約１０ｖｏｌ％から４０ｖｏｌ％、特に好
ましくは約１５ｖｏｌ％から約２５ｖｏｌ％の量で存在する。このように熱的に
安定した布により、積層平面内における、架橋時の収縮を制御する手段が積層に
提供される。さらに、かかる布の使用により、比較的機械強度の高い誘電性基板
が生成される。

【００２５】 好ましい布の例を以下に示す。繊維ガラス織布が表１に、不織布が表２にそれ
ぞれ示されている。

【００２６】

【表１】

【表２】

【００２７】 次に、図１及び図２を参照して本発明の好ましい実施形態を示す。両図におい
て、同様の部材には同様の符号が付されている。図１には、本発明による熱硬化
性組成物１２と、当業界で知られる手段によりこの組成物１２に接着された銅の
単一層１４とを有する単一被覆層（clad）の誘電性材料１０が示されている。前
記接着は、積層、接着剤の使用などにより行われる。

【００２８】 図２には、二重被覆層（diclad）の電気材料２０が示される。ここでは、本発
明による熱硬化性組成物１２は、例えば銅などの金属からなる２つの層２２，２
４に接着されている。

【００２９】 以下の非限定的な実施例により、本発明の電気基板材料をさらに詳しく説明す
る。

【００３０】 （実施例） 米国特許第５，５７１，６０９号に記載の方法により、以下に示す種々の組成
物で飽和された１６７５個のガラス織布を使用して以下の実施例を実行した。こ
れらの実施例は、ポリブタジエン／ポリイソプレン樹脂またはトリブロック（tr iblock）重合体の一部をエチレンプロピレンゴムに置換する、またはトリブロッ
ク重合体の全体又は一部をジブロック（diblock）重合体に置換する、少なくと
もいずれかの効果を判定する目的で行われた。

【００３１】 サンプル１から９は、８５分で約３０２℃（華氏５７５度）まで昇温され、そ
の温度で３時間、５００ｐｓｉ（約３．４５ＭＰａ）の圧力で積層され、その後
２５０分で約５０℃（華氏１２０度）まで降温されたものである。これらのサン
プル１から９は、１１．２ｗｔ％のポリブタジエン樹脂（日本ソーダ株式会社の
Ｂ３０００（１，２ポリブタジエン液体樹脂））、１２．４２ｗｔ％のＶｅｃｔ
ｏｒ８５０８Ｍ（トリブロック（スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体））
、１．２２ｗｔ％のゴム、５２．８４ｗｔ％の非晶質シリカ（CE Minerals, Gre enville, TNより入手可能なＣＥ４４Ｉシリカ）、２１．１１ｗｔ％の１０μｍ
非晶質シリカ、１．２１ｗｔ％のメタクリルシラン（Ａ１７４、OSI Specialtie s, Tarrytown, NYから入手可能）の混合物を含み、さらに２４．８４ｗｔ％のポ
リブタジエン樹脂を含みゴムを含まないコントロール（対照基準）を使用した。
使用したゴムは以下を含む。すなわち、サンプル１にＴｒｉｌｅｎｅ ６７（エ
チリデンノルボルネンターモノマーを有する（with）エチレンプロピレンジエン
ターポリマー、サンプル２にＴｒｉｌｅｎｅ ７７（エチリデンノルボルネンタ
ーモノマーを有し、エチレン結晶化度のあるエチレンプロピレンジエンターポリ
マー）、サンプル３にＴｒｉｌｅｎｅ ＣＰ８０（ターモノマーのない液体エチ
レンプロピレン共重合体）、サンプル４にＴｒｉｌｅｎｅ ５４（ジシクロペン
タジエンターモノマーを有する液体エチレンプロピレンジエンターポリマー）、
サンプル５にＲｏｙａｌｅｎ ５０５（高分子量エチリデンノルボルネンターモ
ノマーソリッドタイプエチレンプロピレンジエンターポリマー）、サンプル６に
Ａｔｏｃｈｅｍ Ｒ４５ＨＴ（液体１，４ポリブタジエンゴム、Elf Atochem, F ranceから市販）、サンプル７にＳｈｅｌｌ Ｌ１２０３（１端にヒドロキシル
停止反応端を有するエチレン／ブチレン液体エラストマー）、サンプル８にＳｈ
ｅｌｌ ＨＰＶＭ−２２０３（両端にヒドロキシル停止反応端を有するエチレン
／ブチレン液体エラストマー）及びサンプル９にＰｏｌｙｓａｒ Ｂｕｔｈｙｌ
ＸＬ １００００（水中に分散した、非常に小さい粒径の架橋ゴムのラテック
スとして供給される高分子量ブチルゴム）をそれぞれ含んでいる。固体１００グ
ラムに対して６４ミリリットル（ｍｌ／１００ｇ）の量で、キシレンを溶媒とし
てさらに使用した。なお、対照基準Ａは、ゴム及びＢ３０００を除き、サンプル
１から９と同じ処方を含んだ。すなわち、Ｂ３０００を１２．４２ｗｔ％含み、
ゴムは含まない。

【００３２】 種々のサンプルを準備後、これらのサンプルをテストして、粘性（単位：セン
チポイズ（ｃｐｓ））、プレプレッグ及び積層の厚み（単位：ミル）、プレプレ
ッグの品質、キシレン吸収率（単位：パーセント）、絶縁耐力（単位：ミルあた
りのボルト（Ｖ／ｍｉｌ）及び剥離強度（単位：線インチあたりのポンド（ｐｌ
ｉ）を判定した。剥離強度は、Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits（電子回路相互結合及びパッケージング協会）, IPC-TM-65 0 2.4.8の手順を用いて決定した。絶縁耐力は、American Society for Testing Materialsの手順ASTM D149を用いて測定した。キシレン吸収率は、積層をキシレ
ン中に４８時間浸漬させて決定した。

【００３３】 キシレンに材料が分散しなかったサンプル９を除き、全サンプルのプレプレッ
グの質は良好であった。その他の結果については表３に示す通りである。

【００３４】

【表３】

【００３５】 表３から明らかなように、サンプル１から４において、ポリブタジエン重合体
の約１０ｗｔ％をエチレンプロピレン液体ゴムに置き換えることにより、絶縁耐
力が大きく向上した。固体エチレンプロピレンジエンターポリマー又は他の液体
ゴムを用いても（サンプル５から８）絶縁耐力の向上は見られなかった。よって
、ポリブタジエン重合体を種々の異なる割合でエチレンプロピレン液体ゴムに置
き換えるテストを行った。これらのサンプルは、８５分で約３００℃（華氏５７
５度）まで昇温され、その温度で３時間、５００ｐｓｉ（約３．４５ＭＰａ）の
圧力で積層され、その後２５０分で約５０℃（華氏１２０度）まで降温されたも
のである。これらのサンプル、すなわち対照基準Ｂ及びサンプル１０から１３は
、７４．４７ｗｔ％の非晶質シリカ（Denka, JapanのＦＢ−３５）、１．１９ｗ
ｔ％のメタクリルシラン（Ａ１７４）を含んだ。対照基準Ｂはさらに、１２．１
７ｗｔ％のＢ３０００および１２．１７ｗｔ％のＶｅｃｔｏｒ８５０８Ｍを含ん
だ。一方、サンプル１０から１３はさらに、１０．９５ｗｔ％Ｂ３０００、１２
．１７ｗｔ％のＶｅｃｔｏｒ８５０８Ｍ、および１．２２ｗｔ％のＴｒｉｌｅｎ
ｅ ＣＰ５４（サンプル１０）、１１．４０ｗｔ％Ｂ３０００、１２．１７ｗｔ
％のＶｅｃｔｏｒ８５０８Ｍ、および０．７３ｗｔ％のＴｒｉｌｅｎｅ ＣＰ５
４（サンプル１１）、１１．９０ｗｔ％Ｂ３０００、１２．１７ｗｔ％のＶｅｃ
ｔｏｒ８５０８Ｍ、および０．２４ｗｔ％のＴｒｉｌｅｎｅ ＣＰ５４（サンプ
ル１２）、１２．１７ｗｔ％のＢ３０００、１０．９５ｗｔ％のＶｅｃｔｏｒ８
５０８Ｍ、および１．２２ｗｔ％のＴｒｉｌｅｎｅ ＣＰ５４（サンプル１３）
をそれぞれ含んだ。さらに、６４ｍｌ／１００ｇのキシレンを溶媒として使用し
た。結果を表４に示す。

【００３６】

【表４】

【００３７】 絶縁耐力の向上は、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロック共重合体に
対してスチレン−ブタジエンジブロック共重合体を使用することによりさらに達
成された。これらの結果が表６に示されている。表６に示されたサンプルは、８
５分で約３０２℃（華氏５７５度）まで昇温され、その温度で３時間、５００ｐ
ｓｉ（約３．４５ＭＰａ）の圧力で積層され、その後２５０分で約５０℃（華氏
１２０度）まで降温されたものである。これらのサンプル１４から２０は、７４
．４７ｗｔ％の非晶質シリカ（ＦＢ−３５シリカ）、１．１９ｗｔ％のメタクリ
ルシラン（Ａ１７４）、及び表５に記載される異なる分量のジブロック及びトリ
ブロック共重合体を含んだ。さらに、５０ｍｌ／１００ｇのキシレンを溶媒とし
て使用した。

【００３８】

【表５】 なお、Sol-T-6302, Sol-T-166及びSol-T-190は、Enichem Elastomers Americas, Inc., Houston, TXから市販され、Kraton D-1118X及びKraton D1107は、Shell Chemical Corporationから市販されている。

【００３９】

【表６】 表７に示すように、上記のサンプル１４から２０に対し、１０００ｐｓｉの積
層圧力においてさらなるテストを行った。

【００４０】

【表７】 以上のように、５００ｐｓｉ及び１，０００ｐｓｉのいずれの積層条件下でも、
サンプル１４から２０のプレプレッグの質は良好であった。

【００４１】 表６及び７からわかるように、両積層条件下において、ジブロックサンプル（
サンプル１５，１６，１７）の絶縁耐力は、トリブロックサンプル（対照基準Ｃ
及びサンプル１４，１８，１９，２０）の絶縁耐力より良好であり、ジブロック
サンプルの絶縁耐力は高い積層圧力において著しい向上を示した。

【００４２】 絶縁耐力を最適化するためには、エチレンプロピレンゴムによるポリブタジエ
ン重合体の一部の置換に加え、トリブロック共重合体の少なくとも一部をジブロ
ック共重合に置き換えることがさらに好ましく、このジブロック含有組成物を、
５００ｐｓｉ（約３．４５ＭＰａ）以上の高い圧力、特に好ましくは８００ｐｓ
ｉ（約５．５２ＭＰａ）以上の圧力で処理することが特に好ましい。かかる組み
合わせ置換の一例として、以下を有する積層が含まれる。すなわち、１１．２ｗ
ｔ％のＢ３０００、１２．４２ｗｔ％のＫｒａｔｏｎ Ｄ１１８Ｘ、１．２２ｗ
ｔ％のＢ３０００、５２．８４ｗｔ％の非晶質シリカ（ＣＥ４４Ｉシリカ）、２
１．１１ｗｔ％の１０ミクロン非晶質シリカ、１．２１ｗｔ％のメタクリルシラ
ン（Ａ１７４）、及びプレプレッグの準備工程において使用する６４ｍｌ／１０
０ｇのキシレン溶媒を有する積層である。５００ｐｓｉ（約３．４５ＭＰａ）で
積層された最終積層は、３０ミル（mils）の積層厚さ、２．４７％のキシレン吸
収率、９３３Ｖ／ｍｉｌの絶縁耐力、及び５．５ｐｌｉの剥離強度を有した。こ
の組成物を用いて繰り返されたテストでは、１０６７Ｖ／ｍｉｌの絶縁耐力を有
する積層が得られた。

【００４３】 なお、トリブロック共重合体の一部をエチレンプロピレンゴムに置換しても絶
縁耐力は向上した（表４のサンプル１３参照のこと）。したがって、ここでは、
エチレンプロピレンゴムとジブロック共重合体の少なくともいずれかによるトリ
ブロック重合体の一部の置換を考慮する。トリブロック重合体の最高１００％ま
でをジブロック共重合体で置換することができ、該ジブロック共重合体を使用し
、ジブロックによる置換の最大２０ｗｔ％までをエチレンプロピレンゴムによる
置換にすることができる。

【００４４】 総括すると、本発明の電気回路基板材料は、最高約２０ｖｏｌ％までのエチレ
ンプロピレンゴムと、最高約５０ｖｏｌ％までの布と、最大約７５ｖｏｌ％まで
の充填剤及び熱硬化性組成物とを含み、この熱硬化性組成物は、約７ｖｏｌ％ま
でのエチレンプロピレンゴムに対し、約１０ｖｏｌ％から約７５ｖｏｌ％のポリ
ブタジエン又はポリイソプレン樹脂及び不飽和ブタジエン−またはイソプレン−
重合体を有する。好ましくは、約４０ｖｏｌ％の布と、約６０ｖｏｌ％までの充
填剤と、約１０ｖｏｌ％から約５０ｖｏｌ％のポリブタジエン又はポリイソプレ
ン樹脂及び不飽和ブタジエン−またはイソプレン−重合体を有する熱硬化性組成
物とを含み、特に好ましくは、約０．２ｖｏｌ％から約５ｖｏｌ％のエチレンプ
ロピレンゴムと、約１５ｖｏｌ％から約２５ｖｏｌ％の布と、約３０から約５０
ｖｏｌ％の充填剤と、約２０ｖｏｌ％から約３０ｖｏｌ％のポリブタジエン又は
ポリイソプレン樹脂及び不飽和ブタジエン−またはイソプレン−重合体を有する
熱硬化性組成物とを含む。

【００４５】 本発明による組成物中にエチレンプロピレンジエンゴムを使用することにより
、絶縁耐力が大きく向上する。すなわち、ポリブタジエン樹脂の１０ｗｔ％の置
換の結果、薄いガラス構造（１層が２．５ミル）においては絶縁耐力がおよそ６
７％向上し、厚いガラス構造（１層が４．０ミル）においては絶縁耐力はおよそ
１００％向上した。トリブロック共重合体の１０ｗｔ％の置換の場合には、ゴム
を使用しない同様の組成物と比較すると、約７０％の絶縁耐力が得られた。さら
に、絶縁耐力の向上は、トリブロック共重合体の少なくとも一部をジブロック共
重合体で置換しても得られた。この場合、約５０ｖｏｌ％から１００ｖｏｌ％の
範囲での置換が好ましい。

【００４６】 熱硬化性マトリクス中にエチレンプロピレンゴムを含むことにより、結果的に
得られる電気基板材料の絶縁耐力は大きく向上する。このとき、材料の他の電気
的、化学的及び機械的特性は損なわれない。さらに、前述の成分比により、粘着
性が極めて低く、作業者が扱いやすいプレプレッグが得られる。このような低粘
着性の特性により、１つ以上の既知のロールラミネータ（積層機）を用いて、フ
ォイルクラッドを含む従来の自動積層処理の使用が可能になる。なお、本発明の
プレプレッグは、室温でロールラミネータ（例えばニップローラ）を用いて自己
粘着が可能な程度に非粘着性である。

【００４７】 好ましい実施形態を示して説明を行ったが、本発明の範囲を逸脱せずに種々の
修正及び置き換えが可能である。よって、本発明は例示的に説明されたものであ
り、これに限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の回路基板材料の断面図である。

【図２】 本発明の回路基板材料の断面図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｌ 23/16 Ｃ０８Ｌ 23/16 Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０ Ｈ０５Ｋ 1/03 ６１０Ｈ ６１０Ｒ Ｆターム(参考） 4F072 AA05 AA07 AA09 AB05 AB06 AB09 AB29 AD02 AD04 AF02 AF06 AG03 AJ04 AL13 4F100 AA20A AA20B AA21A AA21B AA34A AA34B AK01A AK01B AK18A AK18B AK29A AK29B AK47A AK47B AK64A AK64B AN02A AN02B BA02 BA05 BA06 BA14 CA23A CA23B DG11A DG11B GB43 JA07A JA07B JB13A JB13B JG04 YY00A YY00B 4J002 AC03W AC06W BB15X CF00Y DE077 DE097 DE137 DE147 DE187 DJ017 DK007 DL006 FA04Y FA046 GQ01

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）ポリブタジエン又はポリイソプレン樹脂を含む約１０
   ｖｏｌ％から約７５ｖｏｌ％の熱硬化性組成物と、 （ｂ）最大約１４ｖｏｌ％のエチレンプロピレン含有ゴムと、 （ｃ）最大約５０ｖｏｌ％の布と、 （ｄ）最大約６５ｖｏｌ％の粒子充填剤と を含む電気回路基板材料。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電気回路材料であって、 約１０ｖｏｌ％から約５０ｖｏｌ％の前記熱硬化性組成物と、 最大約７ｖｏｌ％の前記エチレンプロピレン含有ゴムと、 をさらに含む、電気回路材料。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の電気回路材料において、前記ポリブタジエ
   ンまたはポリイソプレン樹脂は、５，０００未満の数平均分子量を有することを
   特徴とする電気回路材料。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の電気回路材料において、前記ポリブタジエ
   ンまたはポリイソプレン樹脂は、架橋に使用できるビニル基を含むことを特徴と
   する電気回路材料。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の電気回路材料であって、最大約７ｖｏｌ％
   の前記エチレンプロピレン含有ゴムをさらに含むことを特徴とする電気回路材料
   。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の電気回路材料であって、約０．２ｖｏｌ
   ％から約５ｖｏｌ％の前記エチレンプロピレン含有ゴムをさらに含むことを特徴
   とする電気回路材料。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の電気回路材料において、不飽和ブタジエン
   −またはイソプレン−含有重合体の少なくとも一部はジブロック共重合体である
   ことを特徴とする電気回路材料。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の電気回路材料において、不飽和ブタジエン
   −またはイソプレン−含有重合体はスチレン−ブタジエンジブロック共重合体で
   あることを特徴とする電気回路材料。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の電気回路材料であって、最大約７ｖｏｌ％
   の前記エチレンプロピレン含有ゴムをさらに含むことを特徴とする電気回路材料
   。
10. 【請求項１０】 請求項１に記載の電気回路材料において、不飽和ブタジエ ン−またはイソプレン−含有重合体は、イソプレン又はブタジエンと第２モノマ ーとの共重合体であることを特徴とする電気回路材料。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の電気回路材料において、前記第２モノ
    マーはスチレンまたはアルファ−メチルスチレンであることを特徴とする電気回
    路材料。
12. 【請求項１２】 請求項１に記載の電気回路材料において、前記エチレンプ
    ロピレン含有ゴムは、エチレンプロピレン共重合体、エチレンプロピレンジエン
    ターポリマー、又はこれらの組み合わせであることを特徴とする電気回路材料。
13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の電気回路材料において、前記ジエンは
    ジシクロペンタジエンまたはエチリデンノルボルネンであることを特徴とする電
    気回路材料。
14. 【請求項１４】 請求項１に記載の電気回路材料であって、最大約６０ｖｏ
    ｌ％までの充填剤と、最大約４０ｖｏｌ％までの布をさらに含む電気回路材料。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の電気回路材料において、前記充填剤は
    、二酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸ストリンチウム、シリカ、溶融非
    晶質シリカ、コランダム、ケイ灰石、ポリテトラフルオロエチレン、アラミド繊
    維（aramide fibers）、繊維ガラス、Ｂａ₂Ｔｉ₉Ｏ₂₀、ガラス球、石英、窒化ホ
    ウ素、窒化アルミニウム、炭化ケイ素、酸化ベリリウム、アルミナ又はマグネシ
    アであることを特徴とする電気回路材料。
16. 【請求項１６】 請求項１に記載の電気回路材料において、約３０ｖｏｌ％
    から約５０ｖｏｌ％の充填剤をさらに含むことを特徴とする電気回路材料。
17. 【請求項１７】 請求項１に記載の電気回路材料において、約１５ｖｏｌ％
    から約２５ｖｏｌ％の布をさらに含むことを特徴とする電気回路材料。
18. 【請求項１８】 請求項１に記載の電気回路材料において、前記回路基板材
    料は５００Ｖ／ｍｉｌ以上の絶縁耐力を有することを特徴とする電気回路材料。
19. 【請求項１９】 請求項１に記載の電気回路材料において、前記熱硬化性組
    成物は、前記ポリブタジエン又はポリイソプレン樹脂との架橋に関与することの
    できる不飽和ブタジエン−又はイソプレン−含有重合体をさらに含むことを特徴
    とする電気回路材料。