JP2015063605A - Prepreg using organic fiber base material and laminate plate using the same - Google Patents

Prepreg using organic fiber base material and laminate plate using the same Download PDF

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Kumiko Ishikura
久美子 石倉
信次 土川
Shinji Tsuchikawa
信次 土川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a prepreg using a thermosetting resin composition having excellent low thermal expansion properties and to provide a laminate plate using the prepreg.SOLUTION: There is provided a prepreg obtained by impregnating or coating an organic fiber base material with a compatibilizing resin obtained by iminocarbonation reaction and triazine cyclization reaction of a siloxane resin (a) having a hydroxyl group at the terminal represented by the following general formula (I), a compound (b) having at least two cyanate groups in one molecule, a compound (C) having at two epoxy groups in one molecule and an organic metal salt (d) as a reaction catalyst in a solvent and a thermosetting resin composition comprising a compound containing an imidazole structure in the molecular structure. (where, Rs each independently is a saturated hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms; Ars each independently is not present or is an aromatic group; and m is a number of 5 to 100.)

Description

本発明は、低熱膨張性に優れた熱硬化性樹脂組成物を用いたプリプレグ、及び積層板に関する。   The present invention relates to a prepreg using a thermosetting resin composition excellent in low thermal expansion, and a laminate.

熱硬化性樹脂組成物は、架橋構造を有し、高い耐熱性や寸法安定性を発現するため、電子機器等の分野において広く使われる。特に、配線や回路パターンがプリントされたプリント配線板、またプリント配線板を多層化した銅張積層板を構成するプリプレグや、層間絶縁材料として用いられている。   Thermosetting resin compositions have a cross-linked structure and exhibit high heat resistance and dimensional stability, and thus are widely used in the fields of electronic devices and the like. In particular, it is used as a printed wiring board on which wirings and circuit patterns are printed, a prepreg constituting a copper-clad laminate in which printed wiring boards are multilayered, and an interlayer insulating material.

近年、電子機器の小型化、軽量化、動作周波数の高速化が一段と進み、プリント配線及び回路パターンの高集積化が進んでいる。高集積化の方法として、プリント配線板に形成されるプリント配線及び回路パターンの微細化、回路パターンが形成された回路基板の多層化、或いはこれらの併用が提案されている。   In recent years, electronic devices have become smaller and lighter, and the operating frequency has been increased, and printed wiring and circuit patterns have been highly integrated. As high integration methods, proposals have been made for miniaturization of printed wiring and circuit patterns formed on a printed wiring board, multilayering of circuit boards on which circuit patterns are formed, or a combination thereof.

また、プリント配線の高集積化に伴い、プリント配線板に低熱膨張性が特に要求されている。特許文献1、2及び3には、シアネート化合物と無機充填材からなり、低熱膨張性を発現させる樹脂組成物が開示されている。   In addition, with the high integration of printed wiring, low thermal expansion is particularly required for printed wiring boards. Patent Documents 1, 2 and 3 disclose resin compositions comprising a cyanate compound and an inorganic filler and exhibiting low thermal expansibility.

特開2003−268136号公報JP 2003-268136 A 特開2003−73543号公報JP 2003-73543 A 特開2002−285015号公報JP 2002-285015 A

特許文献1、2及び3に開示されている樹脂組成物は、低熱膨張性を発現させるため無機充填材の配合量が多く、銅張積層板や層間絶縁材料として使用した場合、ドリル加工性や成形性が不足する等の問題があった。   The resin compositions disclosed in Patent Documents 1, 2, and 3 have a large amount of inorganic filler in order to develop low thermal expansibility, and when used as a copper clad laminate or an interlayer insulating material, There were problems such as insufficient moldability.

本発明はこのような状況を鑑みてなされたものであり、低熱膨張性に優れる熱硬化性樹脂組成物を用いたプリプレグ、及び該プリプレグを使用した積層板を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a condition, and it aims at providing the prepreg using the thermosetting resin composition excellent in low thermal expansibility, and the laminated board using this prepreg.

本発明は、熱硬化性樹脂組成物を有機繊維基材に含浸又は塗工して得られるプリプレグであって、該熱硬化性樹脂組成物が、
下記一般式(I)で示される末端に水酸基を有するシロキサン樹脂(a)と、1分子中に少なくとも2個のシアネート基を有する化合物(b)と、1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する化合物(c)と、反応触媒として有機金属塩(d)を、(a)と(b)と(c)の総和100質量部あたりの(a)の使用量を10〜50質量部の範囲とし、(b)の使用量を40〜80質量部の範囲とし、(c)の使用量を10〜50質量部の範囲として、これらを予めトルエン、キシレン、メシチレンから選ばれる溶媒中で80℃〜120℃の反応温度でイミノカーボネート化反応、及びトリアジン環化反応させ、(b)のシアネート基を有する化合物の反応率(消失率)を30〜70mol%となるようにプレ反応させることにより製造される相容化樹脂、
及び分子構造中にイミダゾール構造を含有する化合物を含む熱硬化性樹脂組成物であるプリプレグに関する。
The present invention is a prepreg obtained by impregnating or coating a thermosetting resin composition on an organic fiber base material, the thermosetting resin composition comprising:
A siloxane resin (a) having a hydroxyl group at the terminal represented by the following general formula (I), a compound (b) having at least two cyanate groups in one molecule, and at least two epoxy groups in one molecule The amount of (a) used per 100 parts by mass of the total of (a), (b), and (c) is 10 to 50 parts by mass of the compound (c) having the organic metal salt (d) as a reaction catalyst The amount of (b) used is in the range of 40 to 80 parts by mass, the amount of (c) used is in the range of 10 to 50 parts by mass, and these are 80 ° C. in a solvent previously selected from toluene, xylene and mesitylene. Manufactured by performing an imino carbonate reaction and a triazine cyclization reaction at a reaction temperature of ˜120 ° C., and pre-reacting so that the reaction rate (disappearance rate) of the compound having a cyanate group in (b) is 30 to 70 mol%. The That compatible resin,
And a prepreg which is a thermosetting resin composition containing a compound containing an imidazole structure in the molecular structure.

Figure 2015063605
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また、本発明は、前記有機繊維基材を構成する有機繊維が、アラミド樹脂、芳香族ポリエーテルケトン樹脂、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)樹脂、ポリエステル樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、超高分子量ポリエチレン及びテトラフルオロエチレン樹脂、からなる群より選ばれる少なくとも一種以上の樹脂から構成される基材である上記プリプレグに関する。   Further, in the present invention, the organic fiber constituting the organic fiber base material is an aramid resin, an aromatic polyether ketone resin, a polyparaphenylene benzobisoxazole (PBO) resin, a polyester resin, an aromatic polyester resin, a polyimide resin, The present invention relates to the prepreg which is a base material composed of at least one resin selected from the group consisting of ultrahigh molecular weight polyethylene and tetrafluoroethylene resin.

また、本発明は、前記有機繊維基材がシランカップリング剤、コロナ処理及びプラズマ処理のいずれかによって表面処理されてなる上記プリプレグに関する。   Moreover, this invention relates to the said prepreg by which the said organic fiber base material is surface-treated by either a silane coupling agent, a corona treatment, and a plasma treatment.

また、本発明は、上記プリプレグを成形して得られる積層板に関する。   Moreover, this invention relates to the laminated board obtained by shape | molding the said prepreg.

本発明によれば、低熱膨張性に優れるプリプレグ、及びそれを用いた積層板を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the prepreg excellent in low thermal expansibility and a laminated board using the same can be provided.

以下、本発明に係るプリプレグ、及びそれを用いた積層板の好適な実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a prepreg according to the present invention and a laminate using the prepreg will be described in detail.

本実施形態で用いる熱硬化性樹脂組成物は、(1)(a)上記一般式(I)で示される構造の水酸基を含有するシロキサン樹脂と、(b)1分子中に少なくとも2個のシアネート基を有する化合物と、(c)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する化合物と、(d)反応触媒として有機金属塩を、芳香族系有機溶媒中でイミノカーボネート化反応、及びトリアジン環化反応させることにより得られる相容化樹脂、及び(2)分子構造中にイミダゾール構造を含有する化合物を含む樹脂組成物である。   The thermosetting resin composition used in the present embodiment includes (1) (a) a siloxane resin containing a hydroxyl group having a structure represented by the general formula (I), and (b) at least two cyanates in one molecule. A compound having a group, (c) a compound having at least two epoxy groups in one molecule, (d) an organometallic salt as a reaction catalyst, an imino carbonate reaction in an aromatic organic solvent, and a triazine ring It is a resin composition containing a compatibilizing resin obtained by the chemical reaction and (2) a compound containing an imidazole structure in the molecular structure.

本実施形態で用いる熱硬化性樹脂組成物の成分(a)であるシロキサン樹脂は、上記一般式(I)で示される構造の水酸基を含有するシロキサン樹脂であれば特に限定されない。例えば両末端がフェノール性水酸基である信越化学工業株式会社製、商品名X−22−1821(水酸基価:30KOHmg/g)、商品名X−22−1822(水酸基価:20KOHmg/g)、東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名BY16−752A(水酸基価:30KOHmg/g)、及び両末端がアルコール性水酸基である信越化学工業株式会社製、商品名X−22−160AS(水酸基価:112KOHmg/g)、商品名KF−6001(水酸基価:62KOHmg/g)、商品名KF−6002(水酸基価:35KOHmg/g)、商品名KF−6003(水酸基価:20KOHmg/g)、商品名X−22−4015(水酸基価:27KOHmg/g)等が挙げられる。これらは信越化学工業株式会社や東レ・ダウコーニング株式会社等から商業的に入手できる。   The siloxane resin which is the component (a) of the thermosetting resin composition used in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a siloxane resin containing a hydroxyl group having a structure represented by the general formula (I). For example, trade name X-22-1821 (hydroxyl value: 30 KOHmg / g), trade name X-22-1822 (hydroxyl value: 20 KOHmg / g), Toray Product name BY16-752A (hydroxyl value: 30 KOHmg / g) manufactured by Dow Corning Co., Ltd., and product name X-22-160AS (hydroxyl value: 112 KOHmg / g) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. in which both ends are alcoholic hydroxyl groups. ), Trade name KF-6001 (hydroxyl value: 62 KOHmg / g), trade name KF-6002 (hydroxyl value: 35 KOHmg / g), trade name KF-6003 (hydroxyl value: 20 KOHmg / g), trade name X-22 4015 (hydroxyl value: 27 KOHmg / g) and the like. These are commercially available from Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. and Toray Dow Corning Co., Ltd.

本実施形態で用いる熱硬化性樹脂組成物の成分(b)である1分子中に少なくとも2個のシアネート基を有する化合物は、例えば、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールA型シアネート樹脂、ビスフェノールE型シアネート樹脂、ビスフェノールF型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールF型シアネート樹脂が挙げられ、1種又は2種以上を混合して使用することができる。これらの中で、誘電特性、耐熱性、難燃性、低熱膨張性、及び安価である点から、ビスフェノールA型シアネート樹脂、下記一般式(II)に示すノボラック型シアネート樹脂が特に好ましい。   The compound having at least two cyanate groups in one molecule which is the component (b) of the thermosetting resin composition used in the present embodiment is, for example, a novolak type cyanate resin, a bisphenol A type cyanate resin, or a bisphenol E type cyanate. Examples thereof include resins, bisphenol F-type cyanate resins, and tetramethylbisphenol F-type cyanate resins, which can be used alone or in combination. Among these, bisphenol A-type cyanate resins and novolak-type cyanate resins represented by the following general formula (II) are particularly preferable from the viewpoints of dielectric properties, heat resistance, flame retardancy, low thermal expansion, and low cost.

Figure 2015063605
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一般式(II)で示されるノボラック型シアネート樹脂の平均繰り返し数:mは、特に限定されないが、0.1〜30が好ましい。0.1より多いと結晶化が抑制され取り扱いが容易となり、30より少ないと硬化物が脆くなりにくい。   Although the average repeating number: m of the novolak-type cyanate resin represented by the general formula (II) is not particularly limited, 0.1 to 30 is preferable. When it is more than 0.1, crystallization is suppressed and handling is easy, and when it is less than 30, the cured product is hardly brittle.

本実施形態で用いる熱硬化性樹脂組成物の成分(c)である1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する化合物は、例えば、ビスフェノールA系、ビスフェノールF系、ビフェニル系、ノボラック系、多官能フェノール系、ナフタレン系、脂環式系及びアルコール系等のグリシジルエーテル、グリシジルアミン系並びにグリシジルエステル系が挙げられ、1種又は2種以上を混合して使用することができる。これらの中で、高剛性、誘電特性、耐熱性、難燃性、耐湿性及び低熱膨張性の点からナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル・クレゾール共重合型エポキシ樹脂等のナフタレン環含有エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂等のビフェニル基含有エポキシ樹脂が好ましく、芳香族系有機溶剤への溶解性の点からナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル・クレゾール共重合型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂がより好ましく、安価であることやエポキシ当量が小さく少量の配合でよいことから、下記式(III)に示すビフェニル型エポキシ樹脂が特に好ましい。   The compound having at least two epoxy groups in one molecule, which is the component (c) of the thermosetting resin composition used in the present embodiment, includes, for example, bisphenol A, bisphenol F, biphenyl, novolac, Examples thereof include glycidyl ethers such as functional phenols, naphthalenes, alicyclics, and alcohols, glycidylamines, and glycidyl esters, which can be used alone or in combination. Among these, both naphthalene type epoxy resin, naphthol aralkyl type epoxy resin, dihydroxynaphthalene aralkyl type epoxy resin, naphthol aralkyl cresol and naphthol aralkyl / cresol are used in terms of high rigidity, dielectric properties, heat resistance, flame resistance, moisture resistance and low thermal expansion. Naphthalene ring-containing epoxy resins such as polymerization type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, biphenyl group-containing epoxy resins such as biphenyl aralkyl type epoxy resins are preferred, and naphthol aralkyl type epoxy resins from the viewpoint of solubility in aromatic organic solvents, A naphthol aralkyl / cresol copolymer type epoxy resin and a biphenyl type epoxy resin are more preferred, and a biphenyl type epoxy resin represented by the following formula (III) is particularly preferred because it is inexpensive and has a small epoxy equivalent and may contain a small amount.

Figure 2015063605
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本実施形態で用いる熱硬化性樹脂組成物の成分(d)である反応触媒の有機金属塩は、例えば、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸錫、オクチル酸コバルトが挙げられる。   Examples of the organometallic salt of the reaction catalyst that is the component (d) of the thermosetting resin composition used in the present embodiment include zinc naphthenate, cobalt naphthenate, tin octylate, and cobalt octylate.

(a)と(b)と(c)の総和100質量部あたりの(a)の使用量を10〜50質量部の範囲とし、(b)の使用量を40〜80質量部の範囲とし、(c)の使用量を10〜50質量部の範囲として、これらを予めトルエン、キシレン、メシチレンから選ばれる溶媒中に均一に溶解し、80℃〜120℃の反応温度でイミノカーボネート化反応、及びトリアジン環化反応させ、(b)のシアネート基を有する化合物の反応率(消失率)を30〜70mol%となるようにプレ反応を行う必要がある。ここで、反応溶媒は、トルエン、キシレン、メシチレンから選ばれる芳香族系溶媒である必要があり、必要により少量の他の溶剤を用いてもよいが、所望の反応が進行せず、耐熱性等が低下する場合がある。また、ベンゼンは毒性が強く、メシチレンよりも分子量の大きい芳香族系溶媒はプリプレグの製造塗工時に残溶剤となりやすいので好ましくない。プレ反応による反応率が30mol%未満であると、得られる樹脂が相容化されておらず、樹脂が分離、白濁しBステージの塗工布が製造できない。また、反応率が70mol%を超えると、得られる熱硬化性樹脂が溶剤に不溶化し、Aステージのワニス(熱硬化性樹脂組成物)が製造できなくなったり、プリプレグのゲルタイムが短くなり過ぎ、プレスの際に成形性が低下する場合がある。なお、イミノカーボネート化反応は、水酸基とシアネート基の付加反応によりイミノカーボネート結合(−O−(C=NH)−O−)が生成される反応であり、トリアジン環化反応は、シアネート基が3量化しトリアジン環を形成する反応である。また、このシアネート基が3量化しトリアジン環を形成する反応により3次元網目構造化が進行するが、この時(c)である1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する化合物が3次元網目構造中に均一に分散され、これによって(a)成分と(b)成分と(c)成分が均一に分散された相容化樹脂が製造される。   The amount of (a) used per 100 parts by mass of the sum of (a), (b) and (c) is in the range of 10 to 50 parts by mass, and the amount of (b) is in the range of 40 to 80 parts by mass. The amount of (c) used is in the range of 10 to 50 parts by mass, these are uniformly dissolved in advance in a solvent selected from toluene, xylene, and mesitylene, and iminocarbonate formation reaction at a reaction temperature of 80 ° C to 120 ° C, and It is necessary to carry out a pre-reaction so that the reaction rate (disappearance rate) of the compound having a cyanate group (b) is 30 to 70 mol% by triazine cyclization reaction. Here, the reaction solvent must be an aromatic solvent selected from toluene, xylene, and mesitylene, and a small amount of other solvent may be used if necessary, but the desired reaction does not proceed, heat resistance, etc. May decrease. In addition, benzene is highly toxic, and an aromatic solvent having a molecular weight larger than that of mesitylene is not preferable because it tends to be a residual solvent during prepreg production coating. If the reaction rate due to the pre-reaction is less than 30 mol%, the resulting resin is not compatibilized, the resin is separated and clouded, and a B-stage coated fabric cannot be produced. On the other hand, if the reaction rate exceeds 70 mol%, the resulting thermosetting resin becomes insoluble in the solvent, making it impossible to produce an A-stage varnish (thermosetting resin composition), or the gel time of the prepreg becomes too short. In this case, the moldability may deteriorate. The iminocarbonate reaction is a reaction in which an iminocarbonate bond (—O— (C═NH) —O—) is generated by the addition reaction of a hydroxyl group and a cyanate group, and the triazine cyclization reaction has 3 cyanate groups. It is a reaction that quantifies to form a triazine ring. In addition, a three-dimensional network structure is formed by a reaction in which the cyanate group is trimerized to form a triazine ring. At this time, a compound having at least two epoxy groups per molecule (c) is formed in the three-dimensional network. A compatibilized resin in which the components (a), (b) and (c) are uniformly dispersed is produced by uniformly dispersing in the structure.

ここで、(a)の使用量が10質量部を超えると、得られる基材の面方向の低熱膨張性が得られ、また(a)の使用量が50質量部未満であると、耐熱性や耐薬品性が低下せず良好である。(b)の使用量が40質量部を超えると得られる樹脂の相容性が良好となり、また(b)の使用量が80質量部を未満であると、得られる基材の面方向の低熱膨張性が得られ良好である。(c)の使用量が10質量部を超えると、耐湿耐熱性が低下せず良好であり、また(c)の使用量が50質量部を未満であると、銅箔接着性や誘電特性が低下せず良好である。反応触媒の(d)成分の使用量は、(a)と(b)と(c)の総和100質量部に対して、0.0001〜0.004質量部が好ましい。0.0001質量部以上であると反応時間が適当であり、所望の反応率に達し易い。また、0.004質量部未満であると、反終点管理が容易である。ここで、(b)のシアネート基を有する化合物の反応率は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)測定により反応開始時の(b)のシアネート基を有する化合物のピーク面積と、所定時間反応後のピーク面積を比較し、ピーク面積の消失率から求められる。   Here, when the amount of use of (a) exceeds 10 parts by mass, low thermal expansion in the surface direction of the obtained substrate is obtained, and when the amount of use of (a) is less than 50 parts by mass, heat resistance is obtained. And chemical resistance does not decrease. When the use amount of (b) exceeds 40 parts by mass, the compatibility of the obtained resin is good, and when the use amount of (b) is less than 80 parts by mass, low heat in the surface direction of the obtained substrate is obtained. Good expandability. When the amount of (c) used exceeds 10 parts by mass, the moisture and heat resistance is good without decreasing, and when the amount of (c) used is less than 50 parts by mass, the copper foil adhesion and dielectric properties are improved. Good without deterioration. The amount of component (d) used in the reaction catalyst is preferably 0.0001 to 0.004 parts by mass with respect to 100 parts by mass as the sum of (a), (b) and (c). If it is 0.0001 part by mass or more, the reaction time is appropriate, and the desired reaction rate is easily reached. Further, when it is less than 0.004 parts by mass, anti-endpoint management is easy. Here, the reaction rate of the compound having the cyanate group (b) is determined by the GPC (gel permeation chromatography) measurement, the peak area of the compound having the cyanate group (b) at the start of the reaction, and the peak after the reaction for a predetermined time. The areas are compared, and the peak area disappearance rate is obtained.

本実施形態で用いる熱硬化性樹脂には、低熱膨張性や耐熱性、難燃性等の向上化のために無機充填材を用いるのが望ましく、特に溶融シリカを用いるのが好ましく、中でも官能基を有するシラン化合物で表面を処理した溶融シリカを用いるのがより好ましい。官能基を有するシラン化合物には、官能基とアルコキシル基を有するシラン化合物であればどのようなものでもよく、ビニルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等が上げられる。この中でも特に、下記式(IV)で示されるN−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランが特に好ましい。   In the thermosetting resin used in the present embodiment, it is desirable to use an inorganic filler for the purpose of improving low thermal expansion, heat resistance, flame retardancy, etc., and it is particularly preferable to use fused silica. It is more preferable to use fused silica whose surface has been treated with a silane compound having the following. The silane compound having a functional group may be any silane compound having a functional group and an alkoxyl group, such as vinyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and 3-glycidoxypropylmethyl. Diethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane , 3-aminopropyl Triethoxysilane, N- phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane and the like. Among these, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane represented by the following formula (IV) is particularly preferable.

Figure 2015063605
Figure 2015063605

無機充填材への表面処理方法の例としては、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系有機溶剤や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等のアルコール系有機溶剤に、溶融シリカを添加して混合した後、上記構造式(IV)で示されるトリメトキシシラン化合物を添加して60℃〜120℃で、0.5〜5時間程度攪拌しながら反応(表面処理)させることにより得られる。また、株式会社アドマテックス等から商業的にも入手でき、例えば、株式会社アドマテックス製の商品名SC−2050KNKや、SC−2050HNKがある。これら溶融シリカの使用量は、固形分換算の樹脂組成物100質量部に対し、10〜300質量部とすることが好ましく、100〜250質量部とすることがより好ましく、150〜250質量部とすることが特に好ましい。10質量部以上であると、基材の剛性や、耐湿耐熱性、難燃性が十分であり、また、300質量部以下であると成形性や耐めっき液性等の耐薬品性が向上する。   Examples of surface treatment methods for inorganic fillers include adding fused silica to ketone organic solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, and alcohol organic solvents such as ethylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether. After mixing, the trimethoxysilane compound represented by the structural formula (IV) is added and reacted (surface treatment) at 60 ° C. to 120 ° C. with stirring for about 0.5 to 5 hours. Also, commercially available from Admatechs Co., Ltd., for example, trade names SC-2050KNK and SC-2050HNK manufactured by Admatechs Co., Ltd. are available. The amount of these fused silica used is preferably 10 to 300 parts by mass, more preferably 100 to 250 parts by mass, and more preferably 150 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition in terms of solid content. It is particularly preferable to do this. If it is 10 parts by mass or more, the rigidity, heat resistance, and flame resistance of the substrate are sufficient, and if it is 300 parts by mass or less, chemical resistance such as moldability and plating solution resistance is improved. .

本実施形態で用いる熱硬化性樹脂組成物において、成分(2)である分子構造中にイミダゾール構造を含有する化合物は、例えば、2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾールが挙げられ、1種又は2種以上を混合して使用することができる。これらの中で、耐熱性や保存安定性の点から、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾールが好ましく、更に250℃以下の低温で良好な硬化反応性を示す点から、2−メチルイミダゾールがより好ましい。また、イミダゾール化合物の配合量は、熱硬化性樹脂100質量部に対し、0.1〜5質量部が好ましい。0.1質量部以上とすることにより良好な硬化性が得られ、5質量部以下とすることにより良好な保存安定性が得られる。   In the thermosetting resin composition used in the present embodiment, the compound containing an imidazole structure in the molecular structure as the component (2) is, for example, 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole 1 type (s) or 2 or more types can be mixed and used. Among these, from the viewpoint of heat resistance and storage stability, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, and 2-phenyl-4-methylimidazole are preferable, and further 250 ° C or lower. In view of good curing reactivity at low temperature, 2-methylimidazole is more preferable. Moreover, 0.1-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of thermosetting resins for the compounding quantity of an imidazole compound. When the content is 0.1 parts by mass or more, good curability is obtained, and when the content is 5 parts by mass or less, good storage stability is obtained.

本実施形態で用いる熱硬化性樹脂組成物には、他の無機充填材を使用してもよく、例えば、破砕シリカ、マイカ、タルク、ガラス短繊維又は微粉末及び中空ガラス、炭酸カルシウム、石英粉末、金属水和物が挙げられ、これらの中で、低熱膨張性や高弾性、耐熱性、難燃性の点から、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等の金属水和物が好ましく、更に金属水和物の中でも、高い耐熱性と難燃性が両立する点から、熱分解温度が300℃以上である金属水和物、例えばベーマイト型水酸化アルミニウム(AlOOH)、或いはギブサイト型水酸化アルミニウム(Al(OH)3)を熱処理によりその熱分解温度を300℃以上に調整した化合物、水酸化マグネシウムがより好ましく、特に、安価であり、350℃以上の特に高い熱分解温度と、高い耐薬品性を有するベーマイト型水酸化アルミニウム(AlOOH)が更に好ましい。これらの無機充填材使用量は、固形分換算の樹脂組成物100質量部に対し、10〜200質量部とすることが好ましく、10〜150質量部とすることがより好ましく、50〜150質量部とすることが特に好ましい。10質量部を超えると難燃性が十分となり、200質量部未満であると耐めっき液性等の耐薬品性や成形性が低下せず、良好となる。   For the thermosetting resin composition used in the present embodiment, other inorganic fillers may be used, for example, crushed silica, mica, talc, short glass fiber or fine powder, hollow glass, calcium carbonate, quartz powder. Among these, metal hydrates such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide are preferable from the viewpoint of low thermal expansion, high elasticity, heat resistance, and flame retardancy, and further, metal water. Among Japanese products, metal hydrates having a thermal decomposition temperature of 300 ° C. or higher, such as boehmite type aluminum hydroxide (AlOOH), or gibbsite type aluminum hydroxide (Al A compound in which the thermal decomposition temperature of (OH) 3) is adjusted to 300 ° C. or higher by heat treatment, magnesium hydroxide is more preferable, particularly inexpensive, and particularly high thermal decomposition at 350 ° C. or higher. And degrees, boehmite-type aluminum hydroxide having a high chemical resistance (AlOOH) is more preferable. The amount of these inorganic fillers used is preferably 10 to 200 parts by weight, more preferably 10 to 150 parts by weight, and more preferably 50 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin composition in terms of solid content. It is particularly preferable that If it exceeds 10 parts by mass, the flame retardancy will be sufficient, and if it is less than 200 parts by mass, chemical resistance such as plating solution resistance and moldability will not be deteriorated, and it will be good.

本実施形態で用いる熱硬化性樹脂には、耐熱性や難燃性、銅箔接着性等の向上のため、硬化促進剤を用いることが望ましく、硬化促進剤としては、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸錫、オクチル酸コバルト等の有機金属塩、イミダゾール類及びその誘導体、第三級アミン類及び第四級アンモニウム塩等が挙げられる。硬化促進剤を使用しないと、耐熱性や難燃性、銅箔接着性等が不足する場合がある。   For the thermosetting resin used in the present embodiment, it is desirable to use a curing accelerator in order to improve heat resistance, flame retardancy, copper foil adhesion, etc., and examples of the curing accelerator include zinc naphthenate and naphthenic acid. Examples thereof include organometallic salts such as cobalt, tin octylate and cobalt octylate, imidazoles and derivatives thereof, tertiary amines and quaternary ammonium salts. If a curing accelerator is not used, heat resistance, flame retardancy, copper foil adhesion, etc. may be insufficient.

本実施形態で用いる熱硬化性樹脂には、任意に他の難燃剤の併用ができるが、臭素や塩素を含有する含ハロゲン系難燃剤や熱分解温度が300℃未満である金属水酸化物等は本発明の目的にそぐわない。併用する他の難燃剤としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリスジクロロプロピルホスフェート、リン酸エステル系化合物、ホスファゼン、赤リン等のリン系難燃剤、三酸化アンチモン、モリブデン酸亜鉛等の無機難燃助剤等が挙げられる。特に、モリブデン酸亜鉛をタルク等の無機充填材に担持した無機難燃助剤は、難燃性のみならずドリル加工性をも著しく向上化させるので、特に好ましい。モリブデン酸亜鉛の使用量は本発明の相容化樹脂100質量部に対し、5〜20質量部とすることが好ましい。5質量部以上であると難燃性やドリル加工性が向上し、また20質量部未満であるとワニスのゲルタイムが短くなり過ぎず、プレスにより積層板を成形する際に成形性が満足できる。   The thermosetting resin used in this embodiment can optionally be used in combination with other flame retardants, such as halogen-containing flame retardants containing bromine or chlorine, metal hydroxides having a thermal decomposition temperature of less than 300 ° C., etc. Does not meet the purpose of the present invention. Other flame retardants used in combination include phosphoric flame retardants such as triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trisdichloropropyl phosphate, phosphoric ester compounds, phosphazenes, red phosphorus, antimony trioxide, zinc molybdate, etc. Examples include flame retardant aids. In particular, an inorganic flame retardant aid in which zinc molybdate is supported on an inorganic filler such as talc is particularly preferable because it significantly improves not only flame retardancy but also drill workability. The amount of zinc molybdate used is preferably 5 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compatibilizing resin of the present invention. When it is 5 parts by mass or more, flame retardancy and drilling workability are improved, and when it is less than 20 parts by mass, the gel time of the varnish does not become too short, and the moldability can be satisfied when the laminate is formed by pressing.

本実施形態においては、任意に公知の熱可塑性樹脂、エラストマー、難燃剤、有機充填剤等の併用ができる。   In the present embodiment, known thermoplastic resins, elastomers, flame retardants, organic fillers and the like can be used in combination.

熱可塑性樹脂としては、テトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、キシレン樹脂、石油樹脂及びシリコーン樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermoplastic resin include tetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyphenylene ether resin, phenoxy resin, polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, xylene resin, petroleum resin, and silicone resin.

エラストマーとしては、ポリブタジエン、アクリロニトリル、エポキシ変性ポリブタジエン、無水マレイン酸変性ポリブタジエン、フェノール変性ポリブタジエン及びカルボキシ変性アクリロニトリル等が挙げられる。   Examples of the elastomer include polybutadiene, acrylonitrile, epoxy-modified polybutadiene, maleic anhydride-modified polybutadiene, phenol-modified polybutadiene, and carboxy-modified acrylonitrile.

有機充填剤としては、シリコーンパウダー、テトラフルオロエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、並びにポリフェニレンエーテル等の有機物粉末等が挙げられる。   Examples of organic fillers include organic powders such as silicone powder, tetrafluoroethylene, polyethylene, polypropylene, polystyrene, and polyphenylene ether.

本実施形態において、任意に樹脂組成物に対して、紫外線吸収剤、酸化防止剤、光重合開始剤、蛍光増白剤及び密着性向上剤等の添加も可能であり、特に限定されない。これらの例としては、ベンゾトリアゾール系等の紫外線吸収剤、ヒンダードフェノール系やスチレン化フェノール等の酸化防止剤、ベンゾフェノン類、ベンジルケタール類、チオキサントン系等の光重合開始剤、スチルベン誘導体等の蛍光増白剤、尿素シラン等の尿素化合物やシランカップリング剤等の密着性向上剤が挙げられる。   In this embodiment, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a photopolymerization initiator, a fluorescent whitening agent, an adhesion improver, and the like can be arbitrarily added to the resin composition, and is not particularly limited. Examples of these include UV absorbers such as benzotriazoles, antioxidants such as hindered phenols and styrenated phenols, photopolymerization initiators such as benzophenones, benzyl ketals, and thioxanthones, and fluorescence such as stilbene derivatives. Examples include brighteners, urea compounds such as urea silane, and adhesion improvers such as silane coupling agents.

本実施形態のプリプレグは、前記した熱硬化性樹脂組成物を、基材に含浸又は塗工してなるものである。以下、本実施形態のプリプレグについて詳述する。   The prepreg of this embodiment is formed by impregnating or coating the base material with the above-described thermosetting resin composition. Hereinafter, the prepreg of this embodiment will be described in detail.

本実施形態のプリプレグは、上述の熱硬化性樹脂組成物が有機繊維基材に含浸又は塗工されてなる。本実施形態のプリプレグは、上述の熱硬化性樹脂組成物を、有機繊維基材に含浸又は塗工し、加熱等により半硬化(Bステージ化)して製造することができる。有機繊維基材としては、アラミド樹脂、芳香族ポリエーテルケトン樹脂、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)樹脂、ポリエステル樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、超高分子量ポリエチレン及びテトラフルオロエチレン樹脂を含む有機繊維基材、並びにそれらの混合物等が挙げられる。   The prepreg of this embodiment is formed by impregnating or coating the above-mentioned thermosetting resin composition on an organic fiber base material. The prepreg of the present embodiment can be produced by impregnating or coating the above-mentioned thermosetting resin composition on an organic fiber base material and semi-curing (B-stage) by heating or the like. Organic fiber base materials include aramid resins, aromatic polyether ketone resins, polyparaphenylene benzobisoxazole (PBO) resins, polyester resins, aromatic polyester resins, polyimide resins, ultrahigh molecular weight polyethylene and tetrafluoroethylene resins. Examples thereof include organic fiber base materials and mixtures thereof.

これらの有機繊維基材は、例えば、織布、不織布、ロービンク、チョップドストランドマット及びサーフェシングマット等の形状を有するが、材質及び形状は、目的とする成形物の用途や性能により選択され、必要により、単独又は2種類以上の材質及び形状を組み合わせることができる。基材の厚さは、特に制限されず、例えば、約0.03〜0.5mmの厚さのものを使用することができ、シランカップリング剤、コロナ処理、プラズマ処理等で表面処理したもの又は機械的に開繊処理を施したものが、耐熱性や耐湿性、加工性の面から好適である。該基材に対する樹脂組成物の付着量が、乾燥後のプリプレグの樹脂含有率で、20〜90質量%となるように、基材に含浸又は塗工した後、通常、100〜200℃の温度で1〜30分間加熱乾燥し、半硬化(Bステージ化)させて、本実施形態のプリプレグを得ることができる。   These organic fiber base materials have shapes such as woven fabric, non-woven fabric, robink, chopped strand mat, and surfacing mat, but the material and shape are selected depending on the intended use and performance of the molded product, and are necessary. Thus, it is possible to combine a single material or two or more materials and shapes. The thickness of the base material is not particularly limited, and for example, a thickness of about 0.03 to 0.5 mm can be used, and the surface is treated with a silane coupling agent, corona treatment, plasma treatment, or the like. Or the thing which performed the fiber opening process mechanically is suitable from the surface of heat resistance, moisture resistance, and workability. After impregnating or coating the base material so that the amount of the resin composition attached to the base material is 20 to 90% by mass in terms of the resin content of the prepreg after drying, the temperature is usually 100 to 200 ° C. Can be heated and dried for 1 to 30 minutes and semi-cured (B-stage) to obtain the prepreg of this embodiment.

本実施形態の積層板は、前述の本実施形態のプリプレグを用いて、積層成形して、形成することができる。本実施形態のプリプレグを、例えば、1〜20枚重ね、その片面又は両面に銅及びアルミニウム等の金属箔を配置した構成で積層成形することにより製造することができる。金属箔は、電気絶縁材料用途で用いるものであれば特に制限されない。また、成形条件は、例えば、電気絶縁材料用積層板及び多層板の手法が適用でき、例えば多段プレス、多段真空プレス、連続成形、オートクレーブ成形機等を使用し、温度100〜250℃、圧力2〜100kg/cm、加熱時間0.1〜5時間の範囲で成形することができる。また、本実施形態のプリプレグと内層用配線板とを組合せ、積層成形して、多層板を製造することもできる。 The laminate of this embodiment can be formed by laminate molding using the prepreg of this embodiment described above. The prepreg of this embodiment can be manufactured by, for example, laminating 1 to 20 sheets and laminating and forming with a configuration in which a metal foil such as copper and aluminum is disposed on one side or both sides thereof. The metal foil is not particularly limited as long as it is used for electrical insulating material applications. In addition, as the molding conditions, for example, a method of a laminated plate for an electrical insulating material and a multilayer plate can be applied. For example, a multistage press, a multistage vacuum press, continuous molding, an autoclave molding machine, etc. are used, and a temperature of 100 to 250 ° C. It can be molded in a range of ˜100 kg / cm 2 and a heating time of 0.1 to 5 hours. Further, the prepreg of this embodiment and the inner layer wiring board can be combined and laminated to produce a multilayer board.

次に、下記の実施例により本発明を更に詳しく説明するが、これらの実施例は本発明をいかなる意味においても制限するものではない。   Next, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but these examples do not limit the present invention in any way.

(製造例1:相容化樹脂の製造)
温度計、攪拌装置、還流冷却管の付いた加熱及び冷却可能な容積3リットルの反応容器に、ビスフェノールA型シアネート樹脂(ロンザジャパン株式会社製;商品名Primaset BADCy):600.0gと、下記式(V)に示すシロキサン樹脂(信越化学工業株式会社製;商品名X−22−1821、水酸基当量;1,600g/eq):200.0gと、ビフェニル型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製;商品名YX−4000、エポキシ当量;186g/eq):200.0gと、トルエン:1000.0gを投入した。次いで、攪拌しながら120℃に昇温し、樹脂固形分が溶解し均一な溶液になっていることを確認した後、ナフテン酸亜鉛の8質量%ミネラルスピリット溶液を0.01g添加し、約110℃で4時間反応を行った。その後、室温に冷却し相容化樹脂(1−1)の溶液を得た。この反応溶液を少量取り出し、下記の条件でGPC測定を行ったところ、溶出時間が約12.4分付近に出現する合成原料のビスフェノールA型シアネート樹脂のピーク面積が、反応開始時のビスフェノールA型シアネート樹脂のピーク面積と比較し、ピーク面積の消失率が68%であった。また、約10.9分付近、及び8.0〜10.0分付近に出現する熱硬化性樹脂の生成物のピークが確認された。さらに、少量取り出した反応溶液を、メタノールとベンゼンの混合溶媒(混合質量比1:1)に滴下して再沈殿させることにより、精製された固形分を取り出し、FT−IR測定(フーリエ変換赤外分光光度測定)を行ったところ、イミノカーボネート基に起因する1700cm−1付近のピーク、また、トリアジン環に起因する1560cm−1付近、及び1380cm−1付近の強いピークが確認でき、相容化樹脂が製造されていることを確認した。
[GPC測定条件]
装置:オートサンプラ、東ソー株式会社製、商品名:AS−8020
オーブン、日本分光株式会社製、商品名:860−CO
ポンプ、日本分光株式会社製、商品名:880−PU
分析装置:日本分光株式会社製、商品名:870−UV
カラム:東ソー株式会社製、TSKgel−SuperHZ3000及びTSKgel−
SuperHZ2000(いずれも商品名(「TSKgel」は登録商標))を直列
でつないで使用
標準試料:ポリスチレン
展開溶媒:テトテヒドロフラン
サンプル濃度:10mg/ml
サンプル注入量:20μl
測定温度:40℃
ポンプ流量:0.5ml/min
(Production Example 1: Production of compatibilizing resin)
In a reaction vessel with a capacity of 3 liters, which can be heated and cooled, equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser, bisphenol A type cyanate resin (manufactured by Lonza Japan Co., Ltd .; trade name Primaset BADCy): 600.0 g and the following formula (V) Siloxane resin (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; trade name X-22-1821, hydroxyl group equivalent; 1,600 g / eq): 200.0 g, biphenyl type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; product) Name YX-4000, epoxy equivalent; 186 g / eq): 200.0 g and toluene: 1000.0 g. Next, the temperature was raised to 120 ° C. with stirring, and after confirming that the resin solids had dissolved and became a uniform solution, 0.01 g of an 8% by mass mineral spirit solution of zinc naphthenate was added, and about 110 The reaction was carried out at 4 ° C. for 4 hours. Then, it cooled to room temperature and obtained the solution of compatibilizing resin (1-1). A small amount of this reaction solution was taken out and GPC measurement was performed under the following conditions. As a result, the peak area of the synthetic raw material bisphenol A type cyanate resin with an elution time of about 12.4 minutes was found to be the bisphenol A type at the start of the reaction. Compared with the peak area of the cyanate resin, the disappearance rate of the peak area was 68%. Moreover, the peak of the product of the thermosetting resin which appears in the vicinity of about 10.9 minutes and 8.0-10.0 minutes was confirmed. Further, the reaction solution taken out in a small amount is dropped into a mixed solvent of methanol and benzene (mixing mass ratio 1: 1) and reprecipitated to take out the purified solid, and FT-IR measurement (Fourier transform infrared) Spectrophotometric measurement), a peak near 1700 cm −1 due to the imino carbonate group, a strong peak near 1560 cm −1 due to the triazine ring, and a strong peak near 1380 cm −1 can be confirmed. Was confirmed to be manufactured.
[GPC measurement conditions]
Apparatus: Autosampler, manufactured by Tosoh Corporation, trade name: AS-8020
Oven, manufactured by JASCO Corporation, trade name: 860-CO
Pump, JASCO Corporation, trade name: 880-PU
Analyzer: JASCO Corporation, trade name: 870-UV
Column: manufactured by Tosoh Corporation, TSKgel-SuperHZ3000 and TSKgel-
SuperHZ2000 (both trade names ("TSKgel" is a registered trademark)) in series
Standard sample: Polystyrene developing solvent: Tetotehydrofuran Sample concentration: 10 mg / ml
Sample injection volume: 20 μl
Measurement temperature: 40 ° C
Pump flow rate: 0.5ml / min

Figure 2015063605
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(製造例2:トリメトキシシラン化合物により表面処理(湿式処理)された溶融シリカの製造)
温度計、攪拌装置、還流冷却管の付いた加熱及び冷却可能な容積3リットルの反応容器に、溶融シリカ(株式会社アドマテックス製;商品名SO−25R):700.0gと、プロピレングリコールモノメチルエーテル:1000.0gを配合し、攪拌しながらN−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製;商品名KBM−573):7.0gを添加した。次いで80℃に昇温し、80℃で1時間反応を行い溶融シリカの表面処理(湿式処理)を行った後、室温に冷却し、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランにより表面処理(湿式処理)された溶融シリカの溶液を得た。
(Production Example 2: Production of fused silica surface-treated (wet treatment) with a trimethoxysilane compound)
In a reaction vessel with a volume of 3 liters that can be heated and cooled, equipped with a thermometer, a stirrer, and a reflux condenser, fused silica (manufactured by Admatechs Co., Ltd .; trade name SO-25R): 700.0 g and propylene glycol monomethyl ether : 1000.0 g was mixed, and N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; trade name KBM-573): 7.0 g was added with stirring. Next, the temperature was raised to 80 ° C., reacted at 80 ° C. for 1 hour to perform surface treatment of the fused silica (wet treatment), then cooled to room temperature, and surface treatment with N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane ( A wet-processed fused silica solution was obtained.

(製造例3:熱硬化性樹脂組成物ワニスの製造)
製造例1により得られた相容化樹脂、製造例2により得られた溶融シリカ、分子構造中にイミダゾール構造を含有する化合物として2−メチルイミダゾール、硬化促進剤、及び希釈溶剤にメチルエチルケトンを使用して、表1に示した配合割合(質量部)で混合して樹脂分60質量%の均一なワニスを得た。
(Production Example 3: Production of thermosetting resin composition varnish)
Compatibilized resin obtained in Production Example 1, fused silica obtained in Production Example 2, 2-methylimidazole as a compound containing an imidazole structure in the molecular structure, a curing accelerator, and methyl ethyl ketone as a diluent solvent. The mixture was mixed at the blending ratio (parts by mass) shown in Table 1 to obtain a uniform varnish having a resin content of 60% by mass.

Figure 2015063605
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[実施例1〜3、比較例1]
次に、熱硬化性樹脂組成物ワニスの溶液を表2に示す有機繊維基材と表2に示すSガラスでできたガラスクロスに含浸し、これを160℃で5分間加熱することにより乾燥させて、樹脂が50質量%のプリプレグを得た。続いて、プリプレグを4枚重ねて積層体を形成し、積層体の一方の表面と他方の表面とに配線幅が18μmの電解銅箔を配置し、圧力2.5MPa、温度240℃の条件で60分間圧着することにより、銅張積層板を得た。このようにして得られた銅張積層板を用いて線熱膨張係数について以下の方法で測定・評価し、評価結果を表2に示した。
[Examples 1 to 3, Comparative Example 1]
Next, the glass cloth made of the organic fiber substrate shown in Table 2 and the S glass shown in Table 2 is impregnated with the solution of the thermosetting resin composition varnish, and dried by heating at 160 ° C. for 5 minutes. Thus, a prepreg having a resin content of 50% by mass was obtained. Subsequently, four prepregs are stacked to form a laminate, and an electrolytic copper foil having a wiring width of 18 μm is disposed on one surface and the other surface of the laminate, under the conditions of a pressure of 2.5 MPa and a temperature of 240 ° C. A copper clad laminate was obtained by pressure bonding for 60 minutes. Using the copper-clad laminate thus obtained, the linear thermal expansion coefficient was measured and evaluated by the following method, and the evaluation results are shown in Table 2.

[線熱膨張係数の測定]
銅張積層板を銅エッチング液に浸漬することにより銅箔を取り除いた4mm×30mmの評価基板を作製し、TMA試験装置(熱機械試験装置、TAインスツルメント社製、TMA Q400)を用い、引張モードにて評価基板の面方向の30℃〜100℃の線熱膨張係数を測定した。昇温速度は10℃/分とした。
[Measurement of linear thermal expansion coefficient]
A 4 mm × 30 mm evaluation board from which the copper foil was removed by immersing the copper clad laminate in a copper etching solution was prepared, and a TMA test apparatus (thermomechanical test apparatus, manufactured by TA Instruments, TMA Q400) was used. The linear thermal expansion coefficient of 30 ° C. to 100 ° C. in the plane direction of the evaluation substrate was measured in the tensile mode. The heating rate was 10 ° C./min.

Figure 2015063605
Figure 2015063605

表2の実施例1〜3と比較例1の比較から、水酸基を含有するシロキサン樹脂と、(b)1分子中に少なくとも2個のシアネート基を有する化合物と、(c)1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する化合物と、(d)反応触媒として有機金属塩を、芳香族系有機溶媒中でイミノカーボネート化反応、及びトリアジン環化反応させることにより得られる相容化樹脂、及び分子構造中にイミダゾール構造を含有する化合物を含む熱硬化性樹脂組成物を用い、プリプレグに有機繊維基材を用いることで、従来のガラスクロスを用いたプリプレグより低熱膨張率が発現できることがわかる。   From comparison between Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 in Table 2, a siloxane resin containing a hydroxyl group, (b) a compound having at least two cyanate groups in one molecule, and (c) at least in one molecule A compatibilizing resin obtained by subjecting a compound having two epoxy groups and (d) an organometallic salt as a reaction catalyst to an imino carbonate reaction and a triazine cyclization reaction in an aromatic organic solvent, and a molecule It can be seen that by using a thermosetting resin composition containing a compound containing an imidazole structure in the structure and using an organic fiber base material for the prepreg, a lower thermal expansion coefficient can be exhibited than a prepreg using a conventional glass cloth.

本発明に係る熱硬化性樹脂組成物を有機繊維基材に含浸又は塗布して得たプリプレグ、及び該プリプレグを積層成形することにより製造した銅張積層板は、低熱膨張率の特性を発現しており、電子機器用のプリント配線板等に有用である。   The prepreg obtained by impregnating or coating the organic fiber base material with the thermosetting resin composition according to the present invention, and the copper-clad laminate produced by laminating the prepreg exhibit low thermal expansion characteristics. It is useful for printed wiring boards for electronic equipment.

Claims (4)

熱硬化性樹脂組成物を有機繊維基材に含浸又は塗工して得られるプリプレグであって、該熱硬化性樹脂組成物が、
下記一般式(I)で示される末端に水酸基を有するシロキサン樹脂(a)と、1分子中に少なくとも2個のシアネート基を有する化合物(b)と、1分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する化合物(c)と、反応触媒として有機金属塩(d)を、(a)と(b)と(c)の総和100質量部あたりの(a)の使用量を10〜50質量部の範囲とし、(b)の使用量を40〜80質量部の範囲とし、(c)の使用量を10〜50質量部の範囲として、これらを予めトルエン、キシレン、メシチレンから選ばれる溶媒中で80℃〜120℃の反応温度でイミノカーボネート化反応、及びトリアジン環化反応させ、(b)のシアネート基を有する化合物の反応率(消失率)を30〜70mol%となるようにプレ反応させることにより製造される相容化樹脂、
及び分子構造中にイミダゾール構造を含有する化合物を含む熱硬化性樹脂組成物であるプリプレグ。
Figure 2015063605
A prepreg obtained by impregnating or coating a thermosetting resin composition on an organic fiber substrate, the thermosetting resin composition comprising:
A siloxane resin (a) having a hydroxyl group at the terminal represented by the following general formula (I), a compound (b) having at least two cyanate groups in one molecule, and at least two epoxy groups in one molecule The amount of (a) used per 100 parts by mass of the total of (a), (b), and (c) is 10 to 50 parts by mass of the compound (c) having the organic metal salt (d) as a reaction catalyst The amount of (b) used is in the range of 40 to 80 parts by mass, the amount of (c) used is in the range of 10 to 50 parts by mass, and these are 80 ° C. in a solvent previously selected from toluene, xylene and mesitylene. Manufactured by performing an imino carbonate reaction and a triazine cyclization reaction at a reaction temperature of ˜120 ° C., and pre-reacting so that the reaction rate (disappearance rate) of the compound having a cyanate group in (b) is 30 to 70 mol%. The That compatible resin,
And a prepreg which is a thermosetting resin composition comprising a compound containing an imidazole structure in the molecular structure.
Figure 2015063605
前記有機繊維基材を構成する有機繊維が、アラミド樹脂、芳香族ポリエーテルケトン樹脂、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)樹脂、ポリエステル樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、超高分子量ポリエチレン及びテトラフルオロエチレン樹脂、からなる群より選ばれる少なくとも一種以上の樹脂から構成される基材である請求項1に記載のプリプレグ。   The organic fibers constituting the organic fiber base material are aramid resin, aromatic polyether ketone resin, polyparaphenylene benzobisoxazole (PBO) resin, polyester resin, aromatic polyester resin, polyimide resin, ultrahigh molecular weight polyethylene and tetra The prepreg according to claim 1, wherein the prepreg is a substrate composed of at least one resin selected from the group consisting of fluoroethylene resins. 前記有機繊維基材がシランカップリング剤、コロナ処理及びプラズマ処理のいずれかによって表面処理されてなる請求項1又は2に記載のプリプレグ。   The prepreg according to claim 1 or 2, wherein the organic fiber substrate is surface-treated by any one of a silane coupling agent, a corona treatment and a plasma treatment. 請求項1〜3のいずれかに記載のプリプレグを成形して得られる積層板。   The laminated board obtained by shape | molding the prepreg in any one of Claims 1-3.
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