JP2667625B2 - 絶縁積層板用のポリフェニレンエーテル/ポリエポキシド樹脂組成物 - Google Patents
絶縁積層板用のポリフェニレンエーテル/ポリエポキシド樹脂組成物Info
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Description
合体組成物、それらの硬化法、及びそれによって製造さ
れる優れた誘電特性をもつ硬化製品に関する。特に、本
発明はポリフェニレンエーテル及びポリエポキシ化合物
を含有する硬化性組成物に関するものである。
板)の製造に使用するに適する樹脂組成物は独特の物理
的及び電気的性質を持たなければならない。回路板用積
層体は絶縁体として及び内部に回路を集積すべき基板と
しての両方に適するものであるので、樹脂組成物は優れ
た誘電体であり、しかも絶縁抵抗をもつことが必須であ
る。誘電正接及び絶縁耐力のような他の電気的性質も最
低限の工業標準規格に適合すべきである。望ましい物理
的性質としては、はんだ付け及びはんだ除去操作におい
て発生する高い処理温度に耐える耐熱性、極小の回路ラ
インへの使用を可能にする高い銅付着力、及び脱脂、メ
ッキ及びはんだ付けのために通常使用される塩化メチレ
ン等のような溶剤に対する耐性が挙げられる。さらに、
加工上及び経済上の見地から、これらの樹脂組成物は比
較的短い硬化時間をもつことが必要である。
実用性をもつ多数のポリフェニレンエーテル−ポリエポ
キシド組成物は既知である。しかしながら、かゝる組成
物の多くは一又はそれ以上の性質上の欠陥のために現在
まで広範囲の商業的使用を達成していない。特定的に言
えば、ポリフェニレンエーテルは優れた誘電体であり、
ポリフェニレンエーテルとポリエポキシドとの配合物の
性質はこの点では有利であるが、一方耐溶剤性、易燃
性、はんだ付け適性及び耐高温性のような領域での欠陥
がしばしば認められる。さらに、かゝる組成物の硬化所
要時間は典型的には大量の回路板の有効な製造のために
は長過ぎるものである。したがって、回路板用積層体に
要求される独特の物理的及び電気的性質をもつ樹脂組成
物系の必要性は依然として持続している。
キシ樹脂配合物とともに使用される際に加速された硬化
を助長する独特の触媒系を使用する硬化性組成物を意図
するものである。この触媒系はアルミニウム又は亜鉛の
ジケトン塩及び硬化の加速に共触媒効果をもつイミド樹
脂を含んでなる。該触媒系へのイミドの配合は該樹脂組
成物の硬化を加速して、イミドを配合しない同様の組成
物について経験したよりも12倍程も早い硬化速度をも
たらすことが認められた。
少なくとも一種のポリフェニレンエーテル; (B)(B−1)少なくとも一種のビスフェノール型化
合物のポリグリシジルエーテル(たゞし該ポリグリシジ
ルエーテルは分子当たり平均で多くとも1個の脂肪族ヒ
ドロキシル基をもつものとする)、及び主割合の該ポリ
グリシジルエーテルと少割合の(B−2)アリールモノ
グリシジルエーテル及び(B−3)非ビスフェノール型
ポリエポキシ化合物の少なくとも一方との組み合わせ、
からなる群から選んだエポキシ物質、たゞし成分(A)
は成分(A)及び(B)に基づいて約90重量%までの
割合で含まれるものとする; (C)有効量のアルミニウム又は亜鉛塩を含有してなる
硬化触媒;及び (D)有効量のイミド硬化助触媒;からなるものであ
る。
ば“硬化性組成物”と呼ぶこととする。さらに、硬化性
組成物の製造法、硬化法及び使用法は本発明の別の形態
を構成するものである。かゝる方法で製造された硬化組
成物は高い物理的強度、優れた電気的性質、及び被覆、
射出成形、引出成形及び樹脂のトランスファー成形のよ
うな操作による成形能をもつ均質樹脂である。プリント
回路板の製造のような電気的用途を包含する多数の用途
に対して、該硬化組成物の性質は同一の目的に典型的に
使用される硬化エポキシ樹脂の性質と同等であるか又は
それよりも優れている。
使用されるポリフェニレンエーテル(ポリフェニレンオ
キシドとも呼ばれている)は重合体の周知の一群であ
る。これらは工業的に、特に靭性及び耐熱性を必要とす
る用途にエンジニアリングプラスチックスとして、広く
使用されている。ポリフェニレンエーテルは式:
構造単位の各々において独立的に、各Q1 はハロゲン、
第1級又は第2級低級アルキル基(すなわち7個までの
炭素原子を含むアルキル基)、フェニル基、ハロアルキ
ル基、アミノアルキル基、炭化水素オキシ基、又は少な
くとも2個の炭素原子によってハロゲン原子と酸素原子
とを分離した構造のハロ炭化水素オキシ基であり;各Q
2 は独立的に水素、ハロゲン、第1級又は第2級低級ア
ルキル基、フェニル基、ハロアルキル基、炭化水素オキ
シ基又はQ1 について定義したごときハロ炭化水素オキ
シ基である。適当な第1級低級アルキル基の例はメチ
ル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、イソブチル、
n−アミル、イソアミル、2−メチルブチル、n−ヘキ
シル、2,3−ジメチルブチル、2−,3−又は4−メ
チルペンチル基及び対応するヘプチル基である。第2級
低級アルキル基の例はイソプロピル、第2級ブチル及び
3−ペンチル基である。アルキル基はいずれも分岐鎖よ
りも直鎖状であることが好ましい。多くの場合、各Q1
はアルキル又はフェニル基、特にC1-4 アルキル基であ
り、そして各Q2 は水素である。
共重合体の両者を包含する。適当な単独重合体は、たと
えば2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル単
位を含むものである。適当な共重合体は2,6−ジメチ
ル−1,4−フェニレンエーテル単位を、たとえば2,
3,6−トリメチル−1,4−フェニレンエーテル単位
とともに含むランダム共重合体を包含する。多数の適当
なランダム共重合体は単独重合体とともに特許文献に記
載されている。
うな性質を改善する分子部分を含むポリフェニレンエー
テルも包含される。かゝる重合体は特許文献に記載され
ており、それらはポリフェニレンエーテル上にアクリロ
ニトリル及びビニル芳香族化合物(たとえばスチレン)
のようなヒドロキシル基を含まないビニル単量体、又は
ポリスチレン及びエラストマーのようなヒドロキシル基
を含まない重合体を既知の方法でグラフト化させること
によって製造し得る。この生成物は典型的にはグラフト
化分子部分及び非グラフト化分子部分の両方を含有す
る。他の適当な重合体はカップル化ポリフェニレンエー
テル、すなわちカップリング剤を既知の方法で2個のポ
リフェニレンエーテル鎖のヒドロキシル基と反応させて
製造されるこれらのヒドロキシル基とカップリング剤と
の反応生成物を含むより高分子量の重合体である。カッ
プリング剤の例は低分子量ポリカーボネート、キノン、
複素環化合物、及びホルマール類を包含する。
ロマトグラフィーによって測定して約12,000−4
0,000、好ましくは約15,000−40,000
の範囲内の数平均分子量及び約25,000−80,0
00の範囲内の重量平均分子量をもつ。その固有粘度
は、クロロホルム中で25℃で測定して、多くの場合約
0.35−0.6dl/gの範囲である。
くとも一種の対応するモノヒドロキシ芳香族化合物の酸
化的カップリングによって製造される。特に有用なかつ
容易に入手し得るモノヒドロキシ芳香族化合物は2,6
−キシレノール(各Q1 がメチル基で各Q2 が水素であ
る化合物)及び2,3,6−トリメチルフェノール(各
Q1 及びQ2 の一方がメチル基で他のQ2 が水素である
化合物)を包含し、それぞれの場合に得られる重合体は
ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンエーテ
ル)及びポリ(2,3,6−トリメチル−1,4−フェ
ニレンエーテル)である。
エーテルの製造に有用な種々の触媒系が知られている。
触媒の選択については何等特別の制限はなく、既知の触
媒の任意のものを使用し得る。多くの場合、これらの触
媒は銅、マンガン又はコバルト化合物のような少なくと
も一種の重金属化合物を、通常は種々の他の物質との組
み合わせで、含有する。
ましい触媒系の第一群は銅化合物を含有するものであ
る。かゝる触媒はたとえば米国特許第3,306,87
4号、同第3,306,875号、同第3,914,2
66号及び同第4,028,341号明細書に記載され
ている。これらは通常第一銅イオン又は第二銅イオン、
ハライド(すなわちクロライド、ブロマイド又はヨーダ
イド)イオン及び少なくとも一種のアミンの組み合わせ
である。
好ましい触媒系群を構成する。これらの触媒系は一般に
2価マンガンをハライド、アルコキシド又はフェノキシ
ドのようなアニオンと組み合わせたアルカリ性触媒系で
ある。マンガンは多くの場合一種又はそれ以上の錯化剤
及び/又はキレート化剤、たとえばジアルキルアミン、
アルカノールアミン、アルキレンジアミン、o−ヒドロ
キシ芳香族アルデヒド、o−ヒドロキシアゾ化合物、ω
−ヒドロキシオキシム(単量体状及び重合体状)、o−
ヒドロキシアリールオキシム及びβ−ジケトン類、との
錯体として存在する。既知のコバルト含有触媒系も有用
である。ポリフェニレンエーテルの製造に適するマンガ
ン及びコバルト含有触媒系は多数の特許及び刊行物文献
に記載されて当該技術において既知である。
エーテルは式:
りであり、各R1 は独立的に水素又はアルキル基を表わ
すが、両方のR1 基中の炭素原子数は合計で6又はそれ
以下であり、そして各R2 は独立的に水素又はC1-6 第
1級アルキル基である)の末端基の少なくとも一方を有
する分子を含むものである。好ましくは、各R1 は水素
であり、そして各R2 はアルキル基、特にメチル又はn
−ブチル基である。
む重合体は、特に銅又はマンガン含有触媒を使用する場
合、酸化的カップリング反応混合物の成分の一つとして
適当な第1級又は第2級モノアミンを配合することによ
って得ることができる。かゝるアミン、特にジアルキル
アミン、好ましくはジ−n−ブチルアミン及びジメチル
アミンは、多くの場合1個又はそれ以上のQ1 基上のα
−水素原子の1個を置換することによって、しばしばポ
リフェニレンエーテルに化学的に結合されるようにな
る。主たる反応部位は重合体鎖の末端単位上のヒドロキ
シル基に隣接するQ1 基である。次後の加工及び/又は
配合処理工程中に、該アミノアルキル置換末端基はおそ
らくは式:
の反応を受け、それによって種々の有利な効果―しばし
ば衝撃強さの増大及び他の配合成分との相溶性の増加を
包含する―を達成し得る。この点については、こゝに参
考文献として引用する米国特許第4,054,553
号、同第4,092,294号、同第4,477,64
9号、同第4,477,651号及び同第4,517,
341号明細書の記載を参照されたい。
基をもつ重合体は典型的には、特に銅−ハライド−第2
級又は第3級アミン系触媒を使用する場合、式:
物から得られる。この点については、前記引用した米国
特許第4,477,649号明細書ならびに同じくこゝ
に引用する米国特許第4,234,706号及び同第
4,482,697号明細書の記載を参照されたい。こ
の型の混合物においては、ジフェノキノンは最終的には
重合体中に実質的割合で、大部分は末端基として、結合
される。
ニレンエーテルにおいては、実質的割合の、典型的には
重合体の約90重量%程度を構成する、重合体分子は式
(II) 及び式(III)の一方又はしばしば両方をもつ末端
基を含有する。しかしながら、その他の末端基も存在し
得ること及び本発明は広い意味ではポリフェニレンエー
テル末端基の分子構造に依存するものではない点を理解
すべきである。
ール型化合物のポリグリシジルエーテルを必須成分とす
るエポキシ化合物又はエポキシ化合物の混合物である。
ジグリシジルエーテルが好ましい。これらはエピクロル
ヒドリンとビスフェノール化合物との反応によって好都
合に製造することができる。ビスフェノール化合物は典
型的には式: HO−A1 −Y−A2 −OH (VI) ( 式中、A1 及びA2 の各々は単環二価芳香族基であ
り、そしてYは2個の原子によってA1 とA2 とを分離
する構造の架橋基である)をもつものである。式(VI)
中の遊離の原子価結合はYに関して通常A1 及びA2 の
メタ位又はパラ位にある。
非置換フェニレン基又はその置換誘導体基であることが
でき、かゝる置換基(1個又はそれ以上)の例はアルキ
ル、ハロ(特にクロル及び/又はブロム)、ニトロ、ア
ルコキシ基等である。非置換フェニレン基が好ましい。
A1 及びA2 はいずれもp−フェニレン基であることが
好ましいが、いずれか一方がo−又はm−フェニレン基
でありそして他方がp−フェニレン基であることもでき
る。
は1個の原子によってA1 とA2 とを分離した構造の基
である。該架橋基は多くの場合炭化水素基であり、特に
飽和炭化水素基、たとえばメチレン、シクロヘキシルメ
チレン、エチレン、イソプロピリデン、ネオペンチリデ
ン、シクロヘキシリデン又はシクロペンタデシリデン
基、特にgem−アルキレン(アルキリデン)基、もっ
とも好ましくはイソプロピリデン基である。しかしなが
ら、炭素及び水素原子以外の原子を含む基、たとえばカ
ルボニル、オキシ、チオ、スルホキシ及びスルホン基も
架橋基の範囲に包含される。
ノール化合物との反応は典型的には式:
ち得る)のジグリシジルエーテルを生成する。本発明は
分子当たり平均で多くとも1個の脂肪族ヒドロキシル基
を含む、すなわちnの平均値が1までであるエーテルの
使用を意図するものである。2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)から誘導
されるこの型の商業的に入手し得る物質の例はいずれも
シェル・ケミカル社から入手し得る“エポン(EPO
N)”825(n=0)、エポン828(n=約0.1
4)及びエポン829である。
分(B−1)として有用である。これらは式(VI)のビ
スフェノールとホルムアルデヒドとを反応させ,ついで
そのポリグリシジルエーテルを形成することによって製
造し得る型の化合物である。成分(B)は通常前述した
成分(B−1)から本質的になるものである。しかしな
がら、成分(B)は少割合の他のエポキシ化合物を含有
し得る。これらは(B−2)アリールモノグリシジルエ
ーテル、たとえばフェニル、α−ナフチル及びβ−ナフ
チルエーテル;及びそれらの置換誘導体を包含し、これ
らの置換基はジグリシジルエーテルについて前述した置
換基と同様のものである。
シ化合物も成分(B)に包含される。この型の多数の化
合物は当該技術において既知であり、それらのすべてを
本発明において使用し得る。かゝる化合物の例は脂環式
ポリエポキシ化合物、たとえば3,4−エポキシシクロ
ヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカル
ボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキシド、フェ
ノール−ホルムアルデヒドノボラックポリグリシジルエ
ーテル、レゾルシノールグリシジルエーテル、テトラ
(グリシジルオキシフェニル)エタン、ジグリシジルフ
タレート、ジグリシジルテトラヒドロフタレート及びジ
グリシジルヘキサヒドロフタレートである。
合、成分(B−2)及び/又は成分(B−3)を合計で
約30重量%を超えない割合で含有する。成分(A)及
び成分(B)の混合物は典型的には成分(A)を約5−
90重量%の範囲、好ましくは約30−85重量%の範
囲、特に好ましくは約60−80重量%の範囲の割合で
含有する。
れらが約150℃からそれらの分解温度のすぐ下の温度
までの範囲の温度で均質である点である。すなわち、該
組成物は150℃を超える温度、特に約200−225
℃の範囲の温度に加熱する際に易溶融加工性の単一の粘
稠な液体相を形成する。より低い温度では、本発明の硬
化性組成物は二相に分離するために不透明になるであろ
う。一方の相はポリフェニレンエーテルの固相であり、
他方の相はポリエポキシドで可塑化されたポリフェニレ
ンエーテル相であり、後者は高いポリエポキシド濃度で
はポリエポキシド中のポリフェニレンエーテルの溶液と
なる。高いポリフェニレンエーテル濃度の条件下では、
該組成物と充填剤又は補強用媒体、及び随意に硬化触
媒、との配合物はプレプレグとして扱うことができかつ
特徴的な“レザー様の”感触をもつ。これらの目的のた
めには、“プレプレグ”は未硬化の又は部分硬化された
樹脂質物質で含浸された基体からなる硬化性物品を意味
するものである。
質的な性質に実質的に寄与する他の成分を含まない点で
ある。溶剤、充填剤及び補強用媒体及びその他の不活性
補助剤は後述するごとく存在せしめ得るが、特定的に示
さなかった反応性物質は不存在である。したがって、こ
れらの組成物は通常理解されている用語としてのエポキ
シ硬化剤、すなわちジアミンのようなエポキシ化合物と
化学量論的に反応する化合物、を含有しないことは明白
である。
アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)触媒と前
述した範囲の温度で接触させる際に制御された硬化能を
示す点を特徴とするものである。硬化での実際の使用に
は、アルミニウム及び亜鉛塩触媒のいずれも実用され
る。これらは式: (式中、R3 及びR4 の各々は独立的にC1-20アルキル
又はアリール基であり、R5 は水素又はC1-20アルキル
又はアリール基である)のジケトンのアルミニウム及び
亜鉛塩を包含する。多くの場合、R3 及びR4 はそれぞ
れメチル基でありそしてR5 は水素である。本発明で実
用を意図する触媒はステアレート、オクトエート及びア
セトアセトネートのアルミニウム及び亜鉛塩を包含す
る。好ましいアルミニウム塩は前述したアルミニウムト
リス(アセチルアセトネート)である。好ましい亜鉛塩
は亜鉛オクトエートである。
用するためには成分(C)を助触媒の不存在下で使用し
得るが、本発明の要点はイミド硬化助触媒(D)を硬化
性組成物中に配合することによって約230℃より低い
プレス温度において硬化速度を12倍も高め得ることを
見出だしたことにある。種々のイミドが、硬化操作の間
組成物中に残存しかつ活性に保持されるに十分な低い揮
発性をもつという条件で、上首尾に使用し得るが、好ま
しいイミドは式:
ルアリールである)のビスマレイミド又は約3,000
までの分子量をもつ重合体である。代表的なビスマレイ
ミドの例はN,N′−(m−フェニレン)ビスマレイミ
ド、N,N′−(4,4′−ジフェニルメタン)ビスマ
レイミド、及びそれらの芳香族環置換体を包含する。ビ
スマレイミドはたとえばこゝに参考文献として引用する
米国特許第2,444,536号明細書に記載される方
法を包含する種々の方法によって合成し得る。一般に
は、ジアミンの稀エーテル溶液を無水マレイン酸の同様
な稀エーテル溶液に添加してマレアミド酸を製造し、こ
れを酸性無水物中で処理して酢酸カリウムの存在下で対
応するビスマレイミドに転化することができる。
を加速するのみならず、より低温における加圧成形を可
能にしかつ連続的積層体層の製造を容易にする、すなわ
ち積層時の完全硬化又は部分硬化及びそれに続く後硬化
操作の容易な達成を可能にするものである。したがっ
て、本発明の硬化性組成物は成分(A)、(B)、
(C)及び(D)から本質的になるものである。硬化触
媒(成分C)は典型的には少量、通常成分(A)及び
(B)の合計重量に基づいて約0.5−10.0%、好
ましくは約1−5%の割合で存在する。これらの触媒は
著しくより大量、典型的にはほゞ化学量論量で添加され
る前述した硬化剤及び同様の硬化剤のごとく有意な程度
に硬化組成物中に化学的に結合されない点に注目するこ
とが重要である。イミド助触媒は通常成分(A)、
(B)、(C)及び(D)に基づいて約2000−40
00ppmの塩基性の不揮発性窒素を与えるような割合
で使用される。したがって、成分(D)の添加量はポリ
フェニレンエーテル中に通常は約200−1000pp
mの範囲の量で存在し得る塩基性窒素を補償するように
下方に向け修正されそして揮発を補償するように上方に
向け調整される。これらの因子をバランスさせれば、約
1500−4000ppmの塩基性窒素を与えるような
成分(D)の量が通常適当である。
て加工及び硬化され得るものであり、そして硬化製品の
形態はある程度まで使用した方法に関係する。しかしな
がら、これらの方法のすべては該硬化性組成物をその硬
化温度にその硬化を達成するに十分な時間保持する工程
を包含する。そしてこの一般的な硬化方法ならびにそれ
によって製造された硬化組成物は本発明のさらに別の形
態を構成する。すでに示したとおり、典型的な硬化温度
は約150℃から分解温度の直ぐ下の温度までの範囲で
あり、特に約200−240℃である。硬化時間は、好
ましいビスマレイミド助触媒を使用する場合には、5分
を超えることはほとんどない。
脂トランスファー成形のような操作に関して及び特に約
50重量%までの成分(A)を含んでなる組成物に関し
て適当である)においては、硬化性組成物又はそれと硬
化触媒及び助触媒との混合物を慣用的な条件下で溶融配
合する。粘稠、均質な混合物が形成され、これを硬化に
有効な温度に保持すると硬化が達成される。加工に必要
な時間が硬化時間を超える場合には、触媒又は助触媒を
より遅い段階で添加すればよい。
温度に応じて、二つの異なる溶液加工技術のいずれかを
使用し得る。第一の方法では、トルエンのような比較的
高沸点の溶剤を使用しそしてそれを硬化性組成物と接触
させたまま硬化を開始させ、その状態に保持する。この
方法はこの溶液に浸漬するか又はこの溶液を噴霧するこ
とによるガラス布で補強されたプレプレグのような物品
の製造のために特に有用である。かゝるプレプレグはた
とえば積層化による銅−クラッドプリント回路板の製造
に有用である。この方法を使用する場合には、硬化は均
質媒体中で行なわれる。
媒の配合を容易にするためにクロロホルムのような比較
的低沸点の溶剤を使用するものである。この溶剤をスト
リッピングにより除去すると不均質な固体混合物が得ら
れ、これは前述したごとく固体のポリフェニレンエーテ
ル及びポリエポキシドで可塑化されたポリフェニレンエ
ーテルを含有する。この混合物を硬化温度に加熱してい
る間に、この硬化反応に競合してポリフェニレンエーテ
ルのポリエポキシドへの更なる溶解が生起する。その結
果、二相硬化系が形成され、この系は特に成分(A)を
高割合で使用する場合にはポリフェニレンエーテルの連
続相によって包囲された硬化エポキシドの不連続相から
なる。かゝる二相硬化系はたとえば圧縮成形において有
用である。
性組成物の均質性を直接利用するというものではない点
に留意すべきである。それにもかかわらず、この性質は
本発明の組成物の重要な一特徴であり、該組成物から製
造された硬化組成物の所望の性質にさまざまに寄与す
る。どの加工方法を使用したかに関係なく、本発明の硬
化組成物は典型的には架橋された熱硬化相及び非架橋の
熱可塑相をもつ相互貫入型重合体網状構造体の性質をと
る。動機械的分析(DMA)によって分析した場合、該
硬化組成物はしばしば一つの個別のガラス転移温度(T
g)を示す。示差走査熱量分析(DSC)もまた単一の
Tg(これは概してDMAによって測定された値と同一
である)を示す。
般にプリント回路板の製造のために商業的に使用されて
いる硬化ポリエポキシドのこれらの性質に匹敵するか又
はそれらよりも優れている。ガラス転移温度以下及び以
上における熱膨張値も同様に硬化ポリエポキシドに匹敵
し得るものである。しかしながら、本発明の硬化組成物
はこの点に関して、硬化ポリエポキシドのTgよりも8
0℃程度高いTgをもち、したがって加工性についてよ
り高い自由度を達成し、しかも無粉塵性でありかつ極め
て平滑な表面をもつ点でより優れている。成分(B)が
ビスフェノールA化合物である硬化組成物は二つの相が
同一の屈折率をもつので透明である。
リフェニレンエーテル−ポリエポキシド組成物の性質と
比較して多くの点でより優れている。これらの性質は物
理的性質、電気的性質、及び製造及び硬化条件を包含す
る。製造条件の性質におけるこうした勝れた特性のため
に、積層体の製造のための選択に硬化温度に応じて及び
後硬化が望まれるか否かによって5分又はそれ以下の程
度の硬化時間での連続的な製造が含まれる。
確実には知られていないが、エポキシ化合物の硬化はお
そらくは、少なくとも一部分は、通常の方式で行なわれ
る。ポリフェニレンエーテルは少なくともある程度まで
は硬化反応に関与するものと考えられる。本発明の硬化
性組成物はさらに難燃化剤(たとえば水和アルミナ、デ
カブロムジフェニルエーテル)、充填剤及び補強用媒体
(たとえばガラス繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピ
レン繊維、セルロース系材料、ナイロン、アクリル系材
料)、酸化防止剤、熱及び紫外線安定剤、滑剤、帯電防
止剤、染料、顔料等のような慣用の物質をいずれも慣用
的な割合で含有し得る。勿論、潜在的に硬化性の組成物
中に存在する充填剤はいずれも前述の温度において該組
成物を不均質化するであろうが、該組成物はこれらの充
填剤の不存在下では該温度において均質であるだろう。
るかを説明するためのものであり、何等本発明を限定す
るものではない。特に示さない限り、すべての部及びパ
ーセントは重量によるものである。使用したポリフェニ
レンエーテルは約20,000の数平均分子量及びクロ
ロホルム中で25℃で測定して0.46dl/gの固有
粘度及び約960ppmの窒素含量をもつポリ(2,6
−ジメチル−1,4−フェニレンエーテル)である。
れらの製造者とともに以下に示す。 PPO640ポリフェニレンオキシド樹脂(米国、ニュ
ーヨーク州、セルカーク在、ゼネラル・エレクトリック
・プラスチックス社) EPON828エポキシ樹脂(米国、テキサス州、ヒュ
ーストン在、シェル・ケミカル社) RSM1206イミド(米国、テキサス州、ヒュースト
ン在、シェル・ケミカル社) Al(acac)3 アルミニウムトリス(アセチルアセ
トネート)実施例1 つぎの組成の成分を水蒸気套管、温度計、冷却器及び機
械的撹拌機を備えた容量16リットルの反応器中で配合
処理した。
そしてPPOを添加して激しく撹拌しながら溶解させ
た。ついで残りの成分を第1表に示した順序に添加し
た。
の前記組成物で含浸処理してプレプレグを形成し、つい
でこのプレプレグの10層のレイアップ体を230℃
で、5、15、及び30分の硬化時間で、プレスして樹
脂を硬化させて10層の積層体を形成するという方法で
積層体を製造した。得られた積層体の電気的及び物理的
性質を後記第5表に示す。実施例2 つぎの組成の成分を水蒸気套管、温度計、冷却器及び機
械的撹拌機を備えた容量16リットルの反応器中で配合
処理した。
そしてPPOを添加して激しく撹拌しながら溶解させ
た。ついで残りの成分を第2表に示した順序に添加し
た。
の前記組成物で含浸処理してプレプレグを形成し、つい
でこのプレプレグの10層のレイアップ体を230℃
で、5、15、30及び60分の硬化時間で、プレスし
て樹脂を硬化させて10層の積層体を形成するという方
法で積層体を製造した。得られた積層体の電気的及び物
理的性質を後記第5表に示す。実施例3 つぎの組成の成分を水蒸気套管、温度計、冷却器及び機
械的撹拌機を備えた容量16リットルの反応器中で配合
処理した。
そしてPPOを添加して激しく撹拌しながら溶解させ
た。ついで残りの成分を第3表に示した順序に添加し
た。
の前記組成物で含浸処理してプレプレグを形成し、つい
でこのプレプレグの10層のレイアップ体を230℃
で、5、15、30及び60分の硬化時間で、プレスし
て樹脂を硬化させて10層の積層体を形成するという方
法で積層体を製造した。得られた積層体の電気的及び物
理的性質を後記第5表に示す。実施例4 つぎの組成の成分を水蒸気套管、温度計、冷却器及び機
械的撹拌機を備えた容量16リットルの反応器中で配合
処理した。
そしてPPOを添加して激しく撹拌しながら溶解させ
た。ついで残りの成分を第4表に示した順序に添加し
た。
の前記組成物で含浸処理してプレプレグを形成し、つい
でこのプレプレグの4層のレイアップ体を230℃で、
15及び30分の硬化時間で、プレスして樹脂を硬化さ
せて4層の積層体を形成するという方法で積層体を製造
した。得られた積層体の電気的及び物理的性質を後記第
5表に示す。
膨張によって測定した。
温度で浮かした後に該積層体の表面上に被覆された銅層
にふくれを生ずるに要する時間として測定した。*** はんだ浴中に500°Fで10秒間浸漬した後
に測定した。 第5表のデータは、イミド変性共触媒を含む組成物、す
なわち実施例1,2及び3の組成物はイミド樹脂助触媒
を使用しない組成物、すなわち実施例4の組成物よりも
高い架橋度、したがってより短い硬化時間で改善された
物理的性質を発揮することを示している。
わち実施例1の組成物の電気的性質はイミド樹脂助触媒
を使用しない組成物、すなわち実施例4の組成物のそれ
らに匹敵し得ることを示している。
Claims (11)
- 【請求項1】 つぎの成分: (A)少なくとも約12,000の数平均分子量をもつ
少なくとも一種のポリフェニレンエーテル; (B)(B−1)少なくとも一種のビスフェノール型化
合物のポリグリシジルエーテル(たゞし該ポリグリシジ
ルエーテルは分子当たり平均で多くとも1個の脂肪族ヒ
ドロキシル基をもつものとする)、及び主割合の該ポリ
グリシジルエーテルと少割合の(B−2)アリールモノ
グリシジルエーテル及び(B−3)非ビスフェノール型
ポリエポキシ化合物の少なくとも一方との組み合わせ、
からなる群から選んだエポキシ物質、たゞし成分(A)
は成分(A)及び(B)に基づいて約90重量%までの
割合で含まれるものとする; (C)有効量のアルミニウム又は亜鉛塩を含有してなる
硬化触媒;及び (D)有効量のイミド硬化助触媒; から本質的になる硬化性組成物。 - 【請求項2】 成分(C)が式: O O ‖ ‖ R3 ―C―CH―C―R4 (VIII) | R5 (式中、R3 及びR4 の各々は独立的にC1-20アルキル
又はアリール基であり、そしてR5 は水素又はC1-20ア
ルキル又はアリール基である)のジケトンの塩である請
求項1記載の組成物。 - 【請求項3】 成分(A)が約15,000−40,0
00の範囲の数平均分子量をもつポリ(2,6−ジメチ
ル−1,4−フェニレンエーテル)でありかつ成分
(A)及び(B)に基づいて約30−85重量%を構成
する請求項2記載の組成物。 - 【請求項4】 成分(B)が式: 【化1】 (式中、A1 及びA2 の各々は単環二価芳香族基であ
り、Yは1個又は2個の原子によってA1 をA2 から分
離する構造の架橋基であり、そしてnは1までの平均値
をもつ)を有する成分(B−1)から本質的になる請求
項3記載の組成物。 - 【請求項5】 成分(C)がアルミニウムトリス(アセ
チルアセトネート)である請求項1記載の組成物。 - 【請求項6】 成分(C)が成分(A)及び(B)の合
計重量に基づいて約0.5−10重量%の範囲の割合で
存在する請求項5記載の組成物。 - 【請求項7】 成分(D)がビスマレイミドである請求
項1記載の組成物。 - 【請求項8】 成分(D)が成分(A)及び(B)の合
計重量に基づいて約0.1−6重量%の範囲の割合で存
在する請求項7記載の組成物。 - 【請求項9】 成分(C)がステアレートの塩、オクト
エートの塩又はアセトアセトネートの塩である請求項1
記載の組成物。 - 【請求項10】 請求項8記載の組成物及び少なくとも
一種の充填剤を含有してなるプレプレグ組成物。 - 【請求項11】 請求項8の組成物を約150℃からそ
の分解温度の直ぐ下の温度までの範囲の温度に、その硬
化を達成するのに十分な時間、保持することからなる硬
化組成物の製造法。
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