JP2008291056A - エポキシ樹脂組成物及びこれを用いたプリプレグ、並びに、これらを用いた金属箔張積層板及びプリント配線板 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物及びこれを用いたプリプレグ、並びに、これらを用いた金属箔張積層板及びプリント配線板 Download PDF

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政明 浦川
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Abstract

【課題】均一分散性及び流動性のバランスが良好なエポキシ樹脂組成物等を提供する。
【解決手段】(A)エポキシ樹脂、(B)リン化合物、(C)無機充填材、及び(D)硬化材を含むエポキシ樹脂組成物において、(A)成分として、(A’)オキサゾリドン環含有エポキシ樹脂を含み、また、(A)〜(D)成分の総量に対し、前記(B)成分に含まれるリン原子が1.4〜3.6質量%、且つ、前記(C)成分が10〜35質量%含まれるエポキシ樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、エポキシ樹脂組成物、及びこれを用いたプリプレグ、並びに、これらを用いた金属箔張積層板及びプリント配線板に関し、特に、均一分散性及び流動性のバランスが良好なエポキシ樹脂組成物に関する。
従来、電子機器材料の分野においては、耐熱性・絶縁性・接着性等の電気的信頼性向上のため、一般にエポキシ樹脂を主成分とした熱硬化性樹脂が広く使用されている。とりわけ、耐熱性・電気的特性・機械的特性等の観点から、臭素化エポキシ樹脂をベースとしてガラス転移温度(Tg)を130〜140℃に設計した、FR4グレード(NEMA規格)に適合するエポキシ樹脂が幅広く使用されている。
しかし、昨今の電化製品の小型化・軽量化・高機能化の要請にともない、半導体や積層板の高集積化及び高信頼性化への要求がより一層厳しくなっている。かかる高集積化にともない、単位面積当たりの発熱量の増大に耐え得る耐熱性を有する材料が要求されている。また、近年の高軟化点の鉛フリー半田接続の需要拡大にともない、例えば、その半田接続工程において発生する熱の印加に耐え得る耐熱性を有する材料が要求されている。
一方、電気製品、とりわけプリント基板においては、ハロゲン化合物を使用することにより、難燃性を付与するのが一般的であった。しかしながら、近年、火災時或いはリサイクル加熱工程時における環境問題を未然に防ぐため、ハロゲン化合物を使用せずに難燃性を確保することが要求されている。
難燃性を付与するためのハロゲン化合物の添加に代わる代替技術として、例えば、特許文献1には、ノボラック型エポキシ樹脂とリン酸エステル等のリン含有化合物と水酸化アルミニウム或いは水酸化マグネシウム等の無機充填材とを含むエポキシ樹脂組成物が記載されている。また、特許文献2には、ノボラック型エポキシ樹脂と無機充填材としての高純度水酸化アルミニウムとを含むエポキシ樹脂組成物が記載されている。
特開2001−213980号公報 特開2003−229646号公報
しかしながら、上記特許文献1及び2のエポキシ樹脂組成物は、溶媒を加えてワニスを作製した場合、時間の経過とともに高比重の無機充填材がワニス中で沈降し、ワニス中の無機充填材の分散が不均一になる等、均一分散性に乏しいものであった。そのため、これらのワニス中にガラスクロス等を浸漬しエポキシ樹脂組成物を含浸させた後、これを取り出し半硬化させると、塗布ムラが生じ外観不良なプリプレグが作製される等、均質な樹脂組成を有し外観良好なプリプレグを安定して得ることは困難な場合があった。
また、上記特許文献1及び2のエポキシ樹脂組成物のように、難燃性を付与するために高用量の無機充填材をエポキシ樹脂組成物に配合すると、エポキシ樹脂組成物の流動性(樹脂流れ性)が損なわれ、プリプレグの加工性及び積層板の成形性を悪化させる。すなわち、プリプレグの作製時においては、ガラスクロス等にエポキシ樹脂組成物を含浸させて半硬化させる際にボイドが生じ、結果として、得られる半硬化物の外観不良や、半硬化物の電気的信頼性の低下、さらには半硬化物と他の基材との接着性の低下を引き起こす場合があった。また、積層板の作製時においては、半硬化物の粘度が高く十分な樹脂流れを確保できないのでエアーの抜けが悪くなり、プリプレグと金属箔等とを積層させる際にボイドが生じ、結果として、得られる硬化物の外観不良や、硬化物の電気的信頼性の低下、さらには硬化物と他の基材との接着性の低下を引き起こす場合があった。したがって、上記従来のエポキシ樹脂組成物は、これらの点においても未だ改善の余地があった。
本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであり、均一分散性及び流動性のバランスが良好であり、プリプレグの加工性及び積層板の成形性のバランスが良好なエポキシ樹脂組成物、及びこれを用いたプリプレグ、並びに、これらを用いた金属箔張積層板及びプリント配線板を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するために、エポキシ樹脂の種類、ワニスの均一分散性及び積層板製造時の樹脂流れ性等の関係に着目して鋭意研究を重ねた結果、オキサゾリドン環を含むエポキシ樹脂と特定量のリン化合物及び無機充填材とを含むエポキシ樹脂組成物が、従来のエポキシ樹脂組成物に比して、均一分散性及び流動性のバランスが良好であること、並びに、プリプレグの加工性及び積層板の成形性のバランスが良好であることを見出し、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明は、以下(1)〜(8)を提供する。
(1)以下の(A)〜(D)の各成分:(A)エポキシ樹脂;(B)リン化合物;(C)無機充填材;(D)硬化剤;を含み、前記(A)成分は、(A’)オキサゾリドン環含有エポキシ樹脂を含み、前記(A)〜(D)成分の総量に対し、前記(B)成分に含まれるリン原子が1.4〜3.6質量%、且つ、前記(C)成分が10〜35質量%含まれる、エポキシ樹脂組成物。
(2)前記(A’)成分は、前記(A)成分の総量に対し70質量%以上含まれる、前記(1)に記載のエポキシ樹脂組成物。
(3)前記(A’)成分は、オキサゾリドン環を0.5〜10モル/kg含む、前記(1)又は(2)に記載のエポキシ樹脂組成物。
(4)前記(C)成分は、水酸化アルミニウム及び/又は水酸化マグネシウムである、前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
(5)前記(D)成分は、グアニジン誘導体、芳香族アミン化合物及びノボラック型フェノール樹脂よりなる群から選択される少なくとも1種である、前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
(6)前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物が基材に含浸された、プリプレグ。
(7)前記(6)に記載のプリプレグと金属箔とが積層された、金属箔張積層板。
(8)前記(6)に記載のプリプレグと、前記(7)に記載の金属箔張積層板と、配線層とが積層された、プリント配線板。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、均一分散性及び流動性のバランスが良好であり、プリプレグの加工性及び積層板の成形性のバランスが良好である。
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は、この実施の形態のみに限定されるものではなく、また、その要旨を逸脱しない限り、種々の形態で実施することができる。
本実施の形態のエポキシ樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂、(B)リン化合物、(C)無機充填材、(D)硬化剤を含み(以下、単に「(A)成分」、「(B)成分」、「(C)成分」及び「(D)成分」という。)、さらに、(A)成分として、少なくとも、オキサゾリドン環を有するエポキシ樹脂(以下、単に「(A’)成分」という。)を含む。
<(A)エポキシ樹脂>
(A)成分としては、特に限定されるものではなく、例えば、グリシジルエーテル類、グリシジルエステル類、グリシジルアミン類、線状脂肪族エポキシド類或いは脂環式エポキシド類等からなる樹脂が挙げられる。
グリシジルエーテル類の具体例としては、例えば、ビスフェノールのグリシジルエーテル類、ノボラックのポリグリシジルエーテル類、アルキルグリシジルエーテル類等が挙げられる。グリシジルエーテル類の具体例としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールAD、テトラメチルビスフェノールS、ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン等の2価フェノール類をグリシジル化した化合物が挙げられ、その他、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,1−(4−ヒドロキシフェニル)エタン、4,4−〔1−〔4−〔1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノール等のトリス(グリシジルオキシフェニル)アルカン類やアミノフェノール等をグリシジル化した化合物や、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック、ナフトールノボラック等のノボラックをグリシジル化した化合物等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。
グリシジルエステル類の具体例としては、例えば、ヘキサヒドロフタル酸のジグリシジルエステルやダイマー酸のジグリシジルエステル等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。また、グリシジルアミン類の具体例としては、例えば、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−パラアミノフェノール、トリグリシジル−メタアミノフェノール等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。
線状脂肪族エポキシド類の具体例としては、例えば、エポキシ化ポリブタジエン、エポキシ化大豆油等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。また、脂環式エポキシド類の具体例としては、例えば、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルカルボキシレート、3,4−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。
<(A’)オキサゾリドン環を有するエポキシ樹脂>
(A)成分は、少なくとも、オキサゾリドン環を有するエポキシ樹脂(以下、単に「(A’)成分」という。)を含む。
(A’)成分は、少なくとも、0.5〜10モル/kgのオキサゾリドン環を有するものであることが好ましく、0.5〜5モル/kgのオキサゾリドン環を有するものであることがより好ましい。0.5モル/kg以上のオキサゾリドン環を有することにより、硬化物の強靭性及び硬化物の耐熱性をより一層向上させることが可能となり、一方、10モル/kg以下のオキサゾリドン環を有することにより、硬化物の耐水性をより一層向上させることが可能となる。なお、(A’)成分は、主鎖にオキサゾリドン環を有するものを用いることが好ましい。
(A’)成分は、エポキシ当量が、200〜10000g/eqであることが好ましく、250〜5000g/eqであることがより好ましく、250〜2000g/eqであることがさらに好ましい。エポキシ当量が10000g/eq以下であると、硬化物の耐水性及び硬化物の耐熱性をより一層向上させることが可能となり、一方、200g/eq以上であると、硬化物の強靭性をより一層向上させることが可能となる。
また、(A’)成分は、1分子当たり平均1官能以上のエポキシ基を有するものであることが好ましく、1分子当たり平均1.2〜5官能のエポキシ基を有するものであることがより好ましく、1分子当たり平均1.2〜3官能のエポキシ基を有するものであることがさらに好ましい。エポキシ基の官能基数が5官能以下であると、硬化物の耐熱性及びワニスやプリプレグの保存安定性の低下を抑制することが可能となり、一方、1.2官能以上であると、硬化物の耐熱性をより一層向上させることが可能となる。
さらに、(A’)成分は、加水分解性塩素量が500ppm以下のものであることが好ましく、200ppm以下のものであることがより好ましく、100ppm以下のものであることがさらに好ましく、50ppm以下のものであることが特に好ましく、30ppm以下のものであることが最も好ましい。ここで、加水分解性塩素量とは、試料3gを25mlのトルエンに溶解し、これに0.1規定のKOH−メタノール溶液20mlを加えて15分間煮沸した後に硝酸銀で滴定して得られる値から、同じく試料をトルエンに溶解し、そのまま硝酸銀で滴定して得られる無機塩素量の値を差し引いて求めた値である。この加水分解性塩素量を500ppm以下とすることにより、配線板に使用される配線金属の腐食を抑制することが可能となり、また、絶縁性の低下を抑制することが可能となる。
また、(A’)成分は、α−グリコール基の含有量が100meq/kg以下のものであることが好ましく、50meq/kg以下のものであることがより好ましく、30meq/kg以下のものであることが特に好ましく、20meq/kg以下のものであることが最も好ましい。ここで、α−グリコール量とは、試料3gを25mlのクロロホルムに溶解させ、ベンジルトリメチル過ヨウ素酸アンモニウム溶液25mlを加えた後に2時間半反応させ、さらに2規定の硫酸水溶液5ml及び20%ヨウ化カリウム水溶液15mlを加えた後に、0.1規定チオ硫酸ナトリウム溶液を用いて滴定して求めた値である。α−グリコール基の含有量を100meq/kg以下とすることにより、硬化物の耐水性の低下を抑制することが可能となる。
加えて、(A’)成分は、赤外分光光度測定によるイソシアヌレート環由来の波数1,710cm-1の吸光度が、オキサゾリドン環由来の波数1,750cm-1の吸光度に対して0.1以下のものであることが好ましい。この赤外分光光度測定強度比を0.1以下とすることにより、ワニスやプリプレグの保存安定性及び硬化物の耐水性の低下を抑制することができる。
(A’)成分は、各種公知の合成手法により製造可能であり、特に限定されるものではなく、例えば、イソシアネート化合物とグリシジル化合物とを、オキサゾリドン環形成触媒の存在下で反応させることにより、ほぼ理論量で得ることができる。イソシアネート化合物とグリシジル化合物は、当量比1:1.1〜1:10の範囲で反応させることが好ましく、この場合、硬化物の耐熱性及び硬化物の耐水性をより一層向上させることが可能となる。
(A’)成分を得るための原料となるグリシジル化合物(以下、「原料グリシジル化合物」と総称する。)は、例えば、(A)成分として例示したグリシジルエーテル類、グリシジルエステル類、グリシジルアミン類、線状脂肪族エポキシド類或いは脂環式エポキシド類等からなる樹脂が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。なお、原料グリシジル化合物は、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(A’)成分樹脂を得るための原料となるイソシアネート化合物(以下、「原料イソシアネート化合物」と総称する。)の具体例としては、例えば、メタンジイソシアネート、ブタン−1,1−ジイソシアネート、エタン−1,2−ジイソシアネート、ブタン−1,2−ジイソシアネート、トランスビニレンジイソシアネート、プロパン−1,3−ジイソシアネート、ブタン−1,4−ジイソシアネート、2−ブテン−1,4−ジイソシアネート、2−メチルブテン−1,4−ジイソシアネート、2−メチルブタン−1,4−ジイソシアネート、ペンタン−1,5−ジイソシアネート、2,2−ジメチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、ヘキサン−1,6−ジイソシアネート、ヘプタン−1,7−ジイソシアネート、オクタン−1,8−ジイソシアネート、ノナン−1,9−ジイソシアネート、デカン−1,10−ジイソシアネート、ジメチルシランジイソシアネート、ジフェニルシランジイソシアネート、ω,ω′−1,3−ジメチルベンゼンジイソシアネート、ω,ω′−1,4−ジメチルベンゼンジイソシアネート、ω,ω′−1,3−ジメチルシクロヘキサンジイソシアネート、ω,ω′−1,4−ジメチルシクロヘキサンジイソシアネート、ω,ω′−1,4−ジメチルナフタレンジイソシアネート、ω,ω′−1,5−ジメチルナフタレンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,3−ジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4′−ジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、1−メチルベンゼン−2,4−ジイソシアネート、1−メチルベンゼン−2,5−ジイソシアネート、1−メチルベンゼン−2,6−ジイソシアネート、1−メチルベンゼン−3,5−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−2,4′−ジイソシアネート、ナフタレン−1,4−ジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、ビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、2,3′−ジメトキシビフェニル−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、3,3′−ジメトキシジフェニルメタン−4,4′−ジイソシアネート、4,4′−ジメトキシジフェニルメタン−3,3′−ジイソシアネート、ジフェニルサルファイト−4,4′−ジイソシアネート、ジフェニルスルフォン−4,4′−ジイソシアネート等の2官能イソシアネート化合物;ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(4−フェニルイソシアネートチオフォスフェート)−3,3′、4,4′−ジフェニルメタンテトライソシアネート等の多官能イソシアネート化合物;これらのイソシアネート化合物の2量体や3量体等の多量体;アルコールやフェノールによりマスクされたブロックイソシアネート;又は、ビスウレタン化合物等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。なお、原料イソシアネート化合物は、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記の原料イソシアネート化合物は、2又は3官能イソシアネート化合物であることがより好ましく、2官能イソシアネート化合物であることがさらに好ましい。イソシアネート化合物の官能数が多いと、ワニスやプリプレグの保存安定性が低下する傾向にあり、一方、官能数が少ないと、硬化物の耐熱性が低下する傾向にある。とりわけ、下記一般式(1)又は(2)に示すイソシアネート化合物が、特に好ましい。
Figure 2008291056
(一般式(1)中、R1〜R4は、各々独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基である。)
Figure 2008291056
(一般式(2)中、R1′〜R8′は各々独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基であり、Aは単結合,−CH2−,−C(CH32−,−SO2−,−SO−,−CO−,−S−又は−O−である。)
上記(A’)成分の製造の際に用いるオキサゾリドン環形成触媒は、原料グリシジル化合物と原料イソシアネート化合物との反応において、オキサゾリドン環を選択的に生成する触媒であることが好ましい。このようなオキサゾリドン環を生成する触媒の具体例としては、例えば、塩化リチウム、ブトキシリチウム等のリチウム化合物、3フッ化ホウ素等の錯塩;テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラメチルアンモニウムヨーダイド等の4級アンモニウム塩;ジメチルアミノエタノール、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミン、N−メチルモルホリン等の3級アミン;トリフェニルホスフィン等のホスフィン類;アリルトリフェニルホスホニウムブロマイド、ジアリルジフェニルホスホニウムブロマイド、エチルトリフェニルホスホニウムクロライド、エチルトリフェニルホスホニウムヨーダイド、テトラブチルホスホニウムアセテート・酢酸錯体、テトラブチルホスホニウムアセテート、テトラブチルホスホニウムクロライド、テトラブチルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムヨーダイド等のホスホニウム化合物;トリフェニルアンチモン及びヨウ素の組み合わせ;2−フェニルイミダゾール、2−メチルイミダゾール等のイミダゾール類等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。なお、これらの触媒は、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。
オキサゾリドン環形成触媒の使用量は、特に限定されるものではなく、通常は原料に対し5ppm〜2wt%程度の範囲で使用され、好ましくは10ppm〜1wt%、より好ましくは20〜5000ppm、さらに好ましくは20〜1000ppmの範囲である。触媒の使用量を2wt%以下とすることにより、絶縁性及び耐湿性の低下を抑制することが可能となり、一方、5ppm以上とすることにより、生産効率を向上させることが可能となる。
(A’)成分の製造は、原料グリシジル化合物や原料イソシアネート化合物等を溶解又は分散可能な溶剤の存在下においても実施することができる。ここで用いる溶剤の具体例としては、特に限定されるものではないが、例えば、N、N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシド、メチルエチルケトン、キシレン、トルエン、メチルセロソルブ、テトラヒドロフラン等の不活性溶剤が好ましい。これらは、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。
以下、(A’)成分の好ましい製造プロセスについて説明する。
まず、原料グリシジル化合物を反応器内に所定量投入した後、加熱して所定温度に調整し、その後、オキサゾリドン環形成触媒を投入する。触媒の投入は、水又は溶剤に触媒を添加した溶液を投入することによって実施してもよい。触媒投入時の反応器内の温度は、20〜200℃の範囲であることが好ましく、80〜200℃であることがより好ましく、110〜180℃であることがさらに好ましい。20℃以上で触媒を投入することにより、所定の反応温度に到達するまでの間、エポキシ基と分子内2級アルコール性基との反応を防いで、エポキシ基濃度の低下を抑制でき、一方、200℃以下で触媒を投入することにより、反応の暴走を抑制することができる。
次に、原料イソシアネート化合物を反応器に所定量投入する。ここで、原料イソシアネート化合物を、1〜10時間、好ましくは2〜5時間かけて、1回又は数回に分け段階的又は連続的に滴下することが望ましい。滴下時間を1時間以上とすることにより、所望しないイソシアヌレート環の生成が抑制され、一方、10時間以下とすることにより、エポキシ基濃度の低下が抑制され、いずれの場合も、得られる(A’)成分性能の劣化及びワニスやプリプレグの保存安定性の低下を抑制することができる。
原料エポキシ化合物と原料イソシアネート化合物との反応温度は、通常20〜300℃の範囲であり、好ましくは60〜250℃、より好ましくは120〜230℃、さらに好ましくは140〜220℃、特に好ましくは140〜200℃の範囲である。反応温度を300℃以下とすることにより、得られる(A’)成分の性能劣化が抑制され、20℃以上とすることにより、所望しないトリイソシアヌレート環の生成が抑制され、いずれの場合も、得られる(A’)成分のワニスやプリプレグの保存安定性及び硬化物の耐水性の低下を抑制することができる。
また、原料グリシジル化合物と原料イソシアネート化合物により(A’)成分を製造する際は、フェノール化合物を添加することが好ましい。ここで添加するフェノール化合物の具体例としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールAD、テトラメチルビスフェノールS、ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1,1−(4−ヒドロキシフェニル)エタン、4,4−〔1−〔4−〔1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル〕フェニル〕エチリデン〕ビスフェノール等のトリス(グリシジルオキシフェニル)アルカン類、アミノフェノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック、ナフトールノボラック等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。これらは、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。
上記の操作により得られる(A’)成分は、原料グリシジル化合物を含むものであることが好ましく、未反応モノマー成分が残存したものであることがより好ましい。詳述すれば、例えば、原料グリシジル化合物としてビスフェノールAジグリシジルエーテルを用いる場合、下記一般式(3)で表される化合物が、(A’)成分中に残存していることが好ましいとの意味である。ここで、未反応モノマー成分とは、n=0の成分のことをいう。
Figure 2008291056
(一般式(3)中、nは0又は正の整数である。)
上記の未反応モノマー成分は、(A’)成分中に5〜80質量%含まれることが好ましく、10〜60質量%含まれることがより好ましく、15〜50質量%含まれることがさらに好ましく、20〜40質量%含まれることが特に好ましい。未反応モノマー成分が5質量%以上含まれることにより、グリシジル基の濃度が低下して硬化反応速度が低下することを抑制でき、一方、80質量%以下含まれることにより、オキサゾリドン環濃度を高く維持できるので硬化物の耐熱性を向上することができる。
なお、(A)成分は、(A’)成分を1種含むものであれば、例えば、(A’)成分を2種以上含むものであっても、(A’)成分以外のエポキシ樹脂を1種或いは2種以上含むものであってもよい。この場合、(A)成分の総量に対し、(A’)成分が80質量%以上含まれることが好ましく、90質量%以上含まれることがより好ましく、100質量%含まれていてもよい。(A’)成分が80質量%以上であると、ワニス中の(C)成分の沈降を抑制でき、均一な組成を有する外観良好なプリプレグ製造が容易となるとともに、積層板製造時においても充分な樹脂流れ性を確保でき、信頼性の高い積層板を作製することができる。
<(B)リン化合物>
(B)成分は、特に限定されるものではなく、各種公知のものを適宜選択して用いることができる。エポキシ樹脂組成物が、(B)成分を含むことにより、難燃性が向上し得る。(B)成分の具体例としては、例えば、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリ−2−エチルヘキシルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、2−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、トリス(2,6−ジメチルフェニル)ホスフェート、レゾルシンジフェニルホスフェート等のリン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸アミド、リン酸グアニジン、ジアルキルヒドロキシメチルホスホネート等の縮合リン酸エステル等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。
(B)成分の配合量の指標としては、(A)〜(D)成分の総量に対し、(B)成分に含まれるリン原子の含量が1.4〜3.6質量%であることが必要である。この範囲とすることにより、(C)成分の添加によるワニス粘度の増加及びプリプレグ含浸不良を抑制できるとともに、積層板成形時の過剰な樹脂流れ及び銅箔接着強度の低下を抑制できる。(B)成分の配合量は、(A)〜(D)成分の総量に対し、(B)成分に含まれるリン原子の含量が1.4〜2.6質量%であることがより好ましく、1.4〜2.4質量%であることがさらに好ましい。
<(C)無機充填剤>
(C)成分は、特に限定されるものではなく、各種公知のものを適宜選択して用いることができる。エポキシ樹脂組成物が、(C)成分を含むことにより、難燃性が向上し得る。(C)成分の具体例としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、シリカ、タルク、マイカ、クレー等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。難燃性の観点から、(C)成分は、水酸化アルミニウム又は水酸化マグネシウムであることが好ましい。
(C)成分の配合量は、(A)〜(D)成分の総量に対し、10〜35質量部であることが必要である。この範囲とすることにより、(B)成分の添加による積層板成形時の過剰な樹脂流れ性を抑制できるとともに、ワニス粘度の増加及びプリプレグ含浸不良を抑制できる。(C)成分の配合量は、(A)〜(D)成分の総量に対し、15〜35質量部であることがより好ましく、20〜30質量部であることがより好ましい。
<(D)硬化剤>
(D)成分は、特に限定されるものではなく、各種公知のものを適宜選択して用いることができるが、硬化時の反応速度の観点から、グアニジン誘導体、芳香族アミン化合物及びノボラック型フェノール樹脂よりなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。これらグアニジン誘導体、芳香族アミン化合物及びノボラック型フェノール樹脂は、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。
グアニジン誘導体の具体例としては、例えば、ジシアンジアミド、ジシアンジアミド−アニリン付加物、ジシアンジアミド−メチルアニリン付加物、ジシアンジアミド−ジアミノジフェニルメタン付加物、ジシアンジアミド−ジアミノジフェニルエーテル付加物等のジシアンジアミド誘導体、硝酸グアニジン、炭酸グアニジン、リン酸グアニジン、スルファミン酸グアニジン、重炭酸アミノグアニジン等のグアニジン塩、アセチルグアニジン、ジアセチルグアニジン、プロピオニルグアニジン、ジプロピオニルグアニジン、シアノアセチルグアニジン、コハク酸グアニジン、ジエチルシアノアセチルグアニジン、ジシアンジアミジン、N−オキシメチル−N’−シアノグアニジン、N、N’−ジカルボエトキシグアニジン等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。
芳香族アミン化合物の具体例としては、例えば、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、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エーテル等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。
ノボラック型フェノール樹脂の具体例としては、例えば、フェノールノボラック、ビスフェノールAノボラック、クレゾールノボラック、ナフトールノボラック等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。
(D)成分の配合量は、特に制限されるものではなく、所望の設計に応じて適宜設定されるが、(D)成分がグアニジン誘導体の場合、(A)成分の質量に対して2〜6質量%であることが好ましく、(D)成分が芳香族アミン化合物の場合は(A)成分の質量に対して10〜20質量%であることが好ましく、(D)成分がノボラック型フェノール樹脂の場合は(A)成分の質量に対して20〜60質量%であることが好ましい。これらの範囲において、硬化物の架橋密度の低下及びTgの低下を抑制できるとともに、耐湿性を確保し得る。
<エポキシ樹脂ワニス>
上記のエポキシ樹脂組成物は、好ましくは、溶媒中に均一に溶解又は分散させたエポキシ樹脂ワニスとして使用される。
ここで用いる溶媒は、上記のエポキシ樹脂組成物を溶解又は分散可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、メチルイソブチルケトン、ジメチルホルムアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、キシレン等及びこれらの混合溶媒が挙げられる。
また、上記のエポキシ樹脂組成物又はエポキシ樹脂ワニスに、硬化促進剤をさらに配合して、エポキシ樹脂ワニスの調整を行なうことも可能である。硬化促進剤としては、各種公知のものを特に制限なく用いることができるが、例えば、イミダゾール類、第3級アミン類、ホスフィン類或いはアミノトリアゾール類等が挙げられ、また、上記(D)成分と公知の組み合わせを用いることができる。
<プリプレグ>
上記のエポキシ樹脂組成物を基材に含浸させることにより、機械的強度が高められ且つ寸法安定性を増大された、プリプレグが作製される。
ここで用いる基材としては、各種公知のものを適宜選択して用いることができ、例えば、ロービングクロス、クロス、チョップドマット、サーフェシングマット等の各種ガラス布、アスベスト布、金属繊維布、及び、その他合成若しくは天然の無機繊維布;ポリビニルアルコール繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、全芳香族ポリアミド繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維等の合成繊維から得られる織布又は不織布;綿布、麻布、フェルト等の天然繊維布;カーボン繊維布;クラフト紙、コットン紙、紙−ガラス混繊紙等の天然セルロース系布等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。また、これらの基材は、1種を単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。さらに、有機及び/又は無機の短繊維をエポキシ樹脂組成物に加えた後に半硬化させて成形することでプリプレグを作製してもよい。
基材の厚さは、プリプレグ又は積層板の厚さや、所望の機械的強度及び寸法安定性等に応じて適宜設定すればよく、通常、0.05〜0.30mm程度であるが、特に限定されるものではない。
プリプレグにおいて基材の占める割合は、所望のプリプレグの性能に応じて適宜設定され特に限定されるものではなく、プリプレグの総量に対し、5〜90質量%であることが好ましく、10〜80質量%であることがより好ましく、20〜70質量%であることがさらに好ましい。基材を5質量%以上とすることにより、寸法安定性及び強度により一層優れる硬化物を得ることが可能となり、一方、基材を90質量%以下とすることで、誘電特性及び難燃性により一層優れる硬化物を得ることが可能となる。
プリプレグの製造方法としては、例えば、エポキシ樹脂組成物及び必要に応じ他の成分を、基材に含浸させた後に乾燥する方法が挙げられる。基材へのエポキシ樹脂組成物の含浸は、例えば、エポキシ樹脂組成物或いはエポキシ樹脂ワニスを基材に塗布したり、エポキシ樹脂ワニス中に基材を浸漬(ディッピング)したりすることより実施できる。この含浸処理は、必要に応じ複数回繰り返して行なうことも可能であり、また、その際に組成や濃度の異なる複数のエポキシ樹脂組成物或いはエポキシ樹脂ワニスを用いて含浸を繰り返して行ない、所望の樹脂組成及び樹脂量に調整することも可能である。さらに、含浸基材の乾燥の際、加熱の程度を調節してエポキシ樹脂組成物を半硬化させた状態、いわゆるBステージ状態にすることが好ましい。含浸基材の乾燥条件は、所望のプリプレグの素材や厚さ等に応じて適宜設定され、通常、乾燥温度100〜200℃、乾燥時間1〜30分程度の条件下である。
プリプレグの製造の際、エポキシ樹脂組成物と基材との界面における接着性を改善する目的で、必要に応じエポキシ樹脂組成物或いはエポキシ樹脂ワニスに、カップリング剤を添加することができる。ここで用いるカップリング剤としては、各種公知のものを適宜選択して用いることができ、例えば、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネートカップリング剤が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。
<金属箔張積層板>
上記のプリプレグに金属箔を積層させることにより、金属箔張積層板が作製される。
ここで用いる金属箔としては、各種公知のものを適宜選択して用いることができ、例えば、銅箔、アルミニウム箔、錫箔等が挙げられるが、これらに特に限定されるものではない。これらのなかでも、電気伝導性に優れ、樹脂との密着性に優れる点から、銅箔であることがより好ましい。なお、金属箔の厚みは、特に限定されるものではないが、好ましくは5〜200μm、より好ましくは5〜105μmである。
金属箔張積層板は、例えば、金属箔とプリプレグとを積層し、硬化及び必要に応じ加熱加圧成形することにより製造することができる。金属箔張積層板の硬化及び成形は、常法にしたがって行なえばよく、例えば、温度80〜300℃、圧力0.01〜100MPa、時間1分〜10時間の条件下、より好ましくは、温度120〜250℃、圧力0.1〜10MPa、時間1分〜5時間の条件下で行なうことができる。
上記のプリプレグ及び金属箔張積層板は、プリント配線板等の電気絶縁材料の要素部材として各々単独で利用可能であり、また、これらを組み合わせ必要に応じ配線層と積層させることにより、プリント配線板として利用可能である。
以下、合成例、実施例及び比較例を挙げて本実施の形態を詳細に説明する。なお、以下において、「部」及び「%」は、「質量部」及び「質量%」を各々意味する。
[合成例1]
反応器内に、原料グリシジル化合物としてビスフェノールA型エポキシ樹脂(商品名:AER260、旭化成ケミカルズ(株)製、エポキシ当量189g/eq)100部、及び、オキサゾリドン環形成触媒としてテトラブチルアンモニウムブロマイド0.04部を投入し、撹拌加熱し、内温を175℃にした。さらに、原料イソシアネート化合物としてトリレンジイソシアネート(商品名:コロネートT−80(商標)、日本ポリウレタン工業(株)製)16.1部を120分かけて反応器内に投入した。投入終了後、反応温度を175℃に保ち、4時間撹拌し、オキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを得た。
[合成例2]
反応器内に、原料グリシジル化合物としてビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量189g/eq)100部、及び、オキサゾリドン環形成触媒としてテトラブチルアンモニウムブロマイド0.04部を投入し、撹拌加熱し、内温を175℃にした。さらに、原料イソシアネート化合物としてジフェニルメタンジイソシアネート(商品名:MR−200(商標)、日本ポリウレタン工業(株)製)30.9部を120分かけて反応器内に投入した。投入終了後、反応温度を175℃に保ち、4時間撹拌し、オキサゾリドン環含有エポキシ樹脂IIを得た。
表1に、オキサゾリドン環含有エポキシ樹脂I及びIIの各種性状を示す。なお、表1中のn=0成分は、原料ビスフェノールA型エポキシ樹脂中の未反応モノマー成分を意味する。
Figure 2008291056
[実施例1]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを100部、縮合リン酸エステル(商品名:PX200、大八化学工業(株)製、リン含有量9.0%)を42部、水酸化マグネシウム(商品名:マグシーズS−4、神島化学工業(株)製)を62部、固形のビスフェノールAノボラック樹脂(商品名:YLH129B65、ジャパンエポキシレジン(株)製、水酸基当量118g/eq)を35部、2−エチル−4−メチルイミダゾール(略称:2E4Mz、和光純薬工業(株)製)を0.10部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン120部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル120部を投入し、1時間振とうさせた後、1時間静置して、実施例1のエポキシ樹脂ワニスを調整した。
次に、上記の操作により得られたエポキシ樹脂ワニスを、基材としてのガラスクロス[旭シュエーベル(株)製、品番7628、処理AS891AW]に含浸塗布し、175℃で乾燥させて、実施例1のプリプレグを作製した。実施例1のプリプレグの含浸量を測定したところ、エポキシ樹脂組成分が45%であり、基材分が55%であった。
さらに、実施例1の振とう直後のエポキシ樹脂ワニスをガラスクロスに含浸塗布した他は、上記と同じ方法にて、4枚のプリプレグを別途作製した。得られたプリプレグを4枚重ね合わせ、さらに表裏の両面に厚さ18μmの銅箔を重ねた後、温度180℃、圧力40kg/cm2、時間60分の条件で加熱加圧成形し、実施例1の両面銅張積層板を作製した。
[実施例2]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを100部、PX200を33部、マグシーズS−4を48部、ジシアンジアミドを3.4部、2E4Mzを0.14部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン98部及びジメチルホルムアミド98部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、実施例2のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この実施例2のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、実施例2のプリプレグ及び積層板を作製した。
[実施例3]
密閉容器内に、合成例2で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂IIを100部、PX200を40部、マグシーズS−4を59部、YLH129B65を26部、2E4Mzを0.09部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン113部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル113部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、実施例3のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この実施例3のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、実施例3のプリプレグ及び積層板を作製した。
[実施例4]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを100部、PX200を42部、水酸化アルミニウム(商品名:BT200、日本軽金属(株)製)を62部、YLH129B65を35部、2E4Mzを0.10部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン120部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル120部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、実施例4のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この実施例4のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、実施例4のプリプレグ及び積層板を作製した。
[実施例5]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを80部、ビスフェノールA型固形エポキシ樹脂(商品名:AER6091、旭化成ケミカルズ(株)製、エポキシ当量565g/eq、軟化点80℃)を20部、PX200を42部、マグシーズS−4を61部、YLH129B65を32部、2E4Mzを0.11部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン118部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル118部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、実施例5のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この実施例5のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、実施例5のプリプレグ及び積層板を作製した。
[実施例6]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを100部、PX200を43部、マグシーズS−4を96部、YLH129B65を35部、2E4Mzを0.15部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン137部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル137部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、実施例6のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この実施例6のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、実施例6のプリプレグ及び積層板を作製した。
[実施例7]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを100部、PX200を42部、マグシーズS−4を31部、BT200を31部、YLH129B65を35部、2E4Mzを0.10部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン120部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル120部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、実施例7のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この実施例7のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、実施例7のプリプレグ及び積層板を作製した。
[実施例8]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを70部、AER6091を30部、PX200を42部、マグシーズS−4を61部、YLH129B65を31部、2E4Mzを0.11部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン117部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル117部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、実施例8のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この実施例8のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、実施例8のプリプレグ及び積層板を作製した。
[実施例9]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを100部、PX200を64部、マグシーズS−4を60部、YLH129B65を35部、2E4Mzを0.14部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン130部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル130部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、実施例9のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この実施例9のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、実施例9のプリプレグ及び積層板を作製した。
[実施例10]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを100部、PX200を108部、マグシーズS−4を130部、YLH129B65を35部、2E4Mzを0.18部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン187部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル187部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、実施例10のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この実施例10のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、実施例10のプリプレグ及び積層板を作製した。
[比較例1]
密閉容器内に、AER6091を100部、PX200を38部、マグシーズS−4を56部、YLH129B65を21部、2E4Mzを0.13部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン108部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル108部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、比較例1のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この比較例1のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、比較例1のプリプレグ及び積層板を作製した。
[比較例2]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを100部、PX200を35部、マグシーズS−4を92部、YLH129B65を35部、2E4Mzを0.09部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン131部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル131部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、比較例2のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この比較例2のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、比較例2のプリプレグ及び積層板を作製した。
[比較例3]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを100部、PX200を100部、マグシーズS−4を143部、YLH129B65を35部、2E4Mzを0.17部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン189部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル189部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、比較例3のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この比較例3のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、比較例3のプリプレグ及び積層板を作製した。
[比較例4]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを100部、PX200を100部、マグシーズS−4を25部、YLH129B65を35部、2E4Mzを0.17部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン130部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル130部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、比較例4のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この比較例4のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、比較例4のプリプレグ及び積層板を作製した。
[比較例5]
密閉容器内に、合成例1で得たオキサゾリドン環含有エポキシ樹脂Iを100部、PX200を240部、マグシーズS−4を200部、YLH129B65を35部、2E4Mzを0.25部、並びに、溶媒としてメチルエチルケトン288部及びプロピレングリコールモノメチルエーテル288部を投入した他は、実施例1と同じ方法で、比較例5のエポキシ樹脂ワニスを調整した。また、この比較例5のエポキシ樹脂ワニスを用いた他は、実施例1と同じ方法で、比較例5のプリプレグ及び積層板を作製した。
[プリプレグ外観評価]
実施例1〜10及び比較例1〜5のプリプレグの外観を、目視により観察した。評価基準を以下に示すとともに、評価結果を表2及び3に示す。
◎ : 塗布ムラがなく極めて良好
○ : 塗布ムラが若干発生するも実用可能
△ : 塗布ムラがあり実用困難
× : 塗布ムラがあり実用不可
[樹脂流れ性評価]
実施例1〜10及び比較例1〜5の両面銅張積層板を加熱加圧成形する際において、4枚のプリプレグから流出したエポキシ樹脂組成物の質量を測定し、成形前のプリプレグの総質量(4枚のプリプレグの総量)に対する、流出したエポキシ樹脂組成物の質量の比率を計算した。評価基準を以下に示すとともに、評価結果を表2及び3に示す。
樹脂流れ性 1〜19% : 流出量が極めて少なく実用不可
樹脂流れ性 20〜23% : 流出量が少ないものの実用可能
樹脂流れ性 24〜30% : 流出量が適度で極めて良好
樹脂流れ性 31〜34% : 流出量が多いものの実用可能
樹脂流れ性 35〜99% : 流出量が極めて多く実用不可
[難燃性評価]
実施例1〜10及び比較例1〜5の両面銅張積層板の両面をエッチングして難燃性測定用の試料を作製し、得られた試料を用いて、UL94規格(Test for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances、UL94、Fifth Edition)に基づき、垂直法により評価した。評価結果を表2及び3に示す。
[銅箔接着強度評価]
実施例1〜10及び比較例1〜5の両面銅張積層板の片面をエッチングして銅箔接着強度測定用の試料を作製し、得られた試料を用いて、積層板から厚さ18μmの銅箔を垂直に引き剥がすときの強度を測定した。この測定は、JIS−C−6481に基づき、引張試験機(島津製作所(株)製、オートグラフAGS−H)を用いて行った。評価結果を表2及び3に示す。
[ワニスゲルタイム]
実施例1〜10及び比較例1〜5のエポキシ樹脂ワニスが硬化するまでの時間を、170℃に調整したゲル化試験機を用いて測定した。
Figure 2008291056
Figure 2008291056
表2及び3から明らかな通り、実施例1〜10のエポキシ樹脂組成物は、均一分散性及び流動性のバランスが良好であり、プリプレグの加工性及び積層板の成形性のバランスが良好である。また、実施例1〜10の製法によれば、均質な樹脂組成を有し外観良好な難燃性プリプレグを安定して得ることができ、電気的信頼性及び接着性に優れ外観良好な金属箔張積層板及びプリント配線板を安定して得ることができる。しかも、製造工程のプロセス裕度を向上させることができ、経済性及び生産性を高めることができる。したがって、これらエポキシ樹脂組成物、プリプレグ、金属箔張積層板及びプリント配線板によれば、ハロゲンフリーを達成可能であり且つ経済性及び生産性に優れるものとなる。ハロゲンフリー難燃性部材一般、電気絶縁部材一般、金属箔張積層板等の積層板一般或いはブロードバンド通信装置用プリント配線板等のプリント配線板一般等に広く且つ有効に利用可能である。
以上説明した通り、本発明のエポキシ樹脂組成物は、均一分散性及び流動性のバランスが良好であり、プリプレグの加工性及び積層板の成形性のバランスが良好である。本発明のエポキシ樹脂組成物は、電子機器材料の分野において、有効に利用可能である。

Claims (8)

  1. 以下の(A)〜(D)の各成分:
    (A)エポキシ樹脂;
    (B)リン化合物;
    (C)無機充填材;
    (D)硬化剤;
    を含み、
    前記(A)成分は、(A’)オキサゾリドン環含有エポキシ樹脂を含み、
    前記(A)〜(D)成分の総量に対し、前記(B)成分に含まれるリン原子が1.4〜3.6質量%、且つ、前記(C)成分が10〜35質量%含まれる、
    エポキシ樹脂組成物。
  2. 前記(A’)成分は、前記(A)成分の総量に対し70質量%以上含まれる、請求項1に記載のエポキシ樹脂組成物。
  3. 前記(A’)成分は、オキサゾリドン環を0.5〜10モル/kg含む、請求項1又は2に記載のエポキシ樹脂組成物。
  4. 前記(C)成分は、水酸化アルミニウム及び/又は水酸化マグネシウムである、請求項1〜3のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
  5. 前記(D)成分は、グアニジン誘導体、芳香族アミン化合物及びノボラック型フェノール樹脂よりなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂組成物が基材に含浸された、プリプレグ。
  7. 請求項6に記載のプリプレグと金属箔とが積層された、金属箔張積層板。
  8. 請求項6に記載のプリプレグと、請求項7に記載の金属箔張積層板と、配線層とが積層された、プリント配線板。
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