JP2012111828A - 高耐熱性エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、金属張積層板およびプリント配線板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リン変性フェノール硬化剤とエポキシ化合物を含むエポキシ樹脂組成物であって、前記リン変性フェノール硬化剤が9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−ホスファフェナントレン−10−オキシド等のホスファフェナントレン類を含むリン化合物と環上に水酸基又はO−メチル基を有するフェノール樹脂又はフェノール化合物とを含み、且つ前記リン化合物が特定フェノール樹脂又はフェノール化合物の脂肪族炭素に結合していることを特徴とする樹脂組成物用いる。
【選択図】なし
Description
で表される化合物を含むこと、及び前記リン化合物が前記式(I)で表される化合物の脂肪族炭素に結合していることを特徴とする、エポキシ樹脂組成物を包含する。
まず、本発明のエポキシ樹脂組成物は、基本構成としてリン変性フェノール硬化剤とエポキシ化合物を含む。
で表される化合物とを有しており、かつ前記リン化合物は前記式(I)で表される化合物の脂肪族炭素に結合している。
本発明のプリプレグは、上述のワニス状エポキシ樹脂組成物を繊維質基材に含浸して得られる。
上述のようにして得られたプリプレグを用いて金属張積層板を作成する方法としては、前記プリプレグを一枚または複数枚重ね、さらにその上下の両面または片面に銅箔等の金属箔を重ね、これを加熱加圧成形して積層一体化することによって、両面金属箔張りまたは片面金属箔張りの積層体を作製する方法が挙げられる。加熱加圧条件は、製造する積層板の厚みやプリプレグの樹脂組成物の種類等により適宜設定することができるが、例えば、温度を150〜250℃、圧力を1〜5Pa、時間を30〜240分間とすることができる。
上述のようにして作製された積層体の表面の金属箔をエッチング加工等して回路形成をすることによって、積層体の表面に回路として導体パターンを設けたプリント配線板を得ることができる。
〈硬化剤〉
・リン変性フェノール硬化剤1:DIC(株)製、「EXB9000」(水酸基当量207)
・リン変性フェノール硬化剤2:DIC(株)製、「EXB9005」(水酸基当量167)
・フェノール硬化剤:DIC(株)製、「TD−2090」(水酸基当量105)
〈リン化合物〉
・フェノキシホスファゼン(添加型リン化合物):大塚化学(株)製、「SPB−100」
・ホスファフェナントレン(HCA):三光(株)製、「HCA」
・反応型ホスファゼン:大塚化学(株)製、「SPH−100」(水酸基当量250)
〈エポキシ化合物〉
・クレゾールノボラックエポキシ:DIC(株)製、「N−690」(クレゾールノボラックエポキシ樹脂,エポキシ当量215)
・リン変性エポキシ樹脂:東都化成(株)製、「FX289」(エポキシ当量318)
〈フィラー〉
・水酸化アルミニウム:住友化学(株)製、「CL−303」
・溶融シリカ:(株)アドマテックス製、「SC−2500−SEJ」
〈硬化促進剤〉
・シアノエチルイミダゾール:四国化成工業(株)製「2E4MZ」。
表1に示した、配合組成(重量部)に加え、さらにメチルエチルケトンを溶剤として加え、固形分が50〜70質量%の、実施例1〜3および比較例1〜6に係るエポキシ樹脂ワニスを調整した。
セイコーインスツルメンツ株式会社製の粘弾性スペクトロメータ「DMS100」を用いて、積層板のTgを測定した。このとき、曲げモジュールで周波数を10Hzとして動的粘弾性測定(DMA)を行い、昇温速度5℃/分の条件で室温から280℃まで昇温した際のtanδが極大を示す温度をTgとした。
銅張り積層板の表面の銅箔を除去した後、長さ50mm、幅50mmのテストピースを切り出した。このテストピースを121℃、2気圧、湿度100%のプレッシャークッカーテスト(PCT)機に4時間および6時間投入した。投入後のテストピースを260℃のはんだ槽中に20秒間浸漬し、サンプル数3個のうち全てミーズリングやフクレがなければ○、サンプル数3個のうち2個がミーズリングやフクレがなく、残りのサンプルにミーズリングやフクレがあれば△、ミーズリングやフクレがサンプル数3個のうち2個以上にあれば×と評価した。
銅張積層板の銅箔を除去した後、長さ127mm、幅12.7mmのテストピースを切り出した。そして、このテストピースについて、Underwriters Laboratoriesの”Test for Flammability of Plastic Materials UL 94”の燃焼試験法に準じて燃焼試験を行い、判定した。
表1の結果より、本発明に係る実施例1〜3の積層板は、何れも高いTgを有しており、またハロゲン系難燃剤を用いなくとも優れた難燃性を示したことがわかる。さらに、いずれの実施例の多層プリント板においても、良好なPCTはんだ耐熱性を示した。
で表される化合物とを有すること、及び前記リン化合物が前記式(I)で表される化合物の脂肪族炭素に結合していることを特徴とし、前記エポキシ樹脂組成物を使用することにより、これまでのハロゲンフリーの樹脂組成物に用いられていた添加型又は反応型のリン化合物の欠点を抑えることができ、ひいては、高いTg、吸湿耐熱性および難燃性を有する信頼性の高い基材を得ることができる。
Claims (8)
- リン変性フェノール硬化剤中、式(I)で表される化合物と結合していないリン化合物が3質量%以下である、請求項1又は2に記載のエポキシ樹脂組成物。
- エポキシ樹脂組成物中の有機成分に対して、式(I)で表される化合物と結合していないリン化合物が1質量%以下である、請求項1〜3のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
- リン変性フェノール硬化剤中において、リン化合物が式(I)で表される化合物の分子末端の脂肪族炭素に結合している、請求項1〜4のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物を繊維質基材に含浸させて得られるプリプレグ。
- 請求項6に記載のプリプレグに金属箔を積層して、加熱加圧成形して得られる金属張積層板。
- 請求項7に記載された金属張積層板の表面の金属箔を部分的に除去することにより回路形成して得られるプリント配線板。
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