JP4189701B2

JP4189701B2 - 難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物、それを用いたプリプレグ及び電気配線板用積層板

Info

Publication number: JP4189701B2
Application number: JP08516898A
Authority: JP
Inventors: 健一大堀; 吉宏中村; 謙一池田
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 1998-03-31
Filing date: 1998-03-31
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2018-03-31
Also published as: JPH11279378A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気配線板用絶縁材料、成型材用、接着用、特にガラス基材エポキシ樹脂電気配線板用絶縁材料に適した難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物、それを用いたプリプレグ及び電気配線板用積層板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エポキシ樹脂組成物は、優れた電気絶縁性、電気特性、接着性、硬化物の機械特性等により電気絶縁材料を中心に広く使用されている。
これらの電気絶縁材料は、ガラス基材エポキシ樹脂電気配線板用絶縁材料に代表されるように、安全性の面から高い難燃性が求められハロゲン系難燃剤、アンチモン化合物またはリン系難燃剤等を併用して難燃化されている。
しかしながら近年、環境汚染や毒性の面からこれらに使用される材料の規制が高まってきている。中でも、ダイオキシン等の有機ハロゲン物質の毒性、発がん性が問題となっておりハロゲン物質の低減、削除が強く求められている。
【０００３】
また、アンチモンの発ガン性の問題から、アンチモン化合物についても低減、削除の要求が高まっている。このような状況のなかリン系難燃剤や無機水和物による代替が提案され検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リン系難燃剤を中心として難燃化した場合、耐熱性、吸湿による特性劣化、炭化促進による難燃作用のために高電圧下において導通トラックが形成されやすくその結果、耐トラッキング性が低下してくる。また、赤リンを主成分としたリン系難燃剤を使用した場合、発火性や燃焼時に発生するフォスフィンガスの有害性が問題であり、難燃性と積層板の特性や加工性との両立を図ることが困難であった。また、無機水和物を中心として難燃化した場合、無機水和物の極端な程の高充填が必要であり、積層板の加工性、耐熱性等が著しく低下するなどの問題が生じる。
本発明はこれらの問題を解決し、耐熱性、耐トラッキング性、安全性が高く、かつ難燃性、加工性、耐熱性の優れたエポキシ樹脂組成物及びそれを用いたプリプレグ、電気配線板用積層板を提供することを目的とした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エポキシ樹脂、硬化剤及び添加剤からなるエポキシ樹脂組成物において、すべての材料がハロゲン及びアンチモン化合物の含有量が０．１重量％以下であり、（ａ）エポキシ樹脂として（Ａ）式（１）で示される構造のエポキシ樹脂をエポキシ樹脂中の５〜５０重量％と、（Ｂ）エポキシ当量が４００〜６００ｇ／ｅｑであるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂またはビスフェノールＦ型エポキシ樹脂をエポキシ樹脂のうち５０〜９５重量％とし、（ｂ）硬化剤の少なくとも１つがフェノール類、トリアジン環を有する化合物及びアルデヒド類との縮合物でありメチルエチルケトンに固形分８０重量％以下にて溶解する変性フェノール樹脂及び（ｃ）難燃補助作用を有する添加剤を含む難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物である。また、本発明は、難燃補助作用を有する添加剤が無機充填剤であり、エポキシ樹脂と硬化剤の固形分の合計重量１００重量部に対し無機充填剤を３０〜２５０重量部配合すると好ましく、また、無機充填剤として、少なくとも３０重量部以上の無機水和物を含有する無機充填剤を配合すると好ましいものである。さらに、本発明は、硬化剤の少なくとも１つに用いるフェノール類、トリアジン環を有する化合物及びアルデヒド類の重縮合物でありメチルエチルケトンに固形分８０重量％以下にて溶解する変性フェノール樹脂が、フェノールとビスフェノールＡまたはフェノールとアルキルフェノール類を併用し、トリアジン環を有する化合物がメラミンであると好ましい難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物である。そして、硬化剤として、少なくともフェノール類、トリアジン環を有する化合物及びアルデヒド類の重縮合物でありメチルエチルケトンに固形分８０重量％以下にて溶解する変性フェノール樹脂とフェノール類のノボラック樹脂を併用し配合すると好ましいものである。また、本発明は、耐トラッキング性を向上させるため前記難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物において、リン含有化合物を含まないと好ましい難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物である。そして、難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物をワニスとし、基材に含浸、乾燥させてプリプレグを作製し、このプリプレグの同種又は異種のプリプレグを組み合わせて用い、その片面又は両面に金属箔を積層し、加熱加圧成形して得られる電気配線板用積層板である。プリプレグに用いる基材は、織布又は不織布が好ましく、織布から得られる同種のプリプレグあるいは不織布から得られる同種のプリプレグをそれぞれ単独で用いて積層板にしたり、また、コンポジット積層板のように不織布から得られるプリプレグの両面に織布から得られるプリプレグを積層し、更にその外側に金属箔を積層し加熱加圧成形して電気配線板用積層板を得る。そして、織布、不織布に用いる難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物は、組成がその範囲内なら異なっていても良い。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、難燃化手法について鋭意検討した結果、エポキシ樹脂と硬化剤と難燃補助作用を有する添加剤からなるエポキシ樹脂組成物において、すべての材料がハロゲン及びアンチモン化合物の含有量が０．１重量％以下であり、エポキシ樹脂のすくなくとも１つがオキサゾリン環とエポキシ基を同時に分子骨格に含むエポキシ樹脂であり、硬化剤のすくなくとも１つがフェノール類、トリアジン環を有する化合物及びアルデヒド類との重縮合物でありメチルエチルケトンに固形分８０重量％以下にて溶解する変性フェノール樹脂を使用し、難燃補助作用を有する添加剤を配合した場合、上記の課題が解決されることを見出し本発明を完成するに至った。そして、本発明のエポキシ樹脂組成物により耐熱性や耐トラッキング性を有し、安全性が高くしかも難燃性に優れたエポキシ樹脂組成物を提供可能となった。
【０００７】
本発明におけるエポキシ樹脂としては、すくなくとも１つがオキサゾリン環とエポキシ基を同時に分子骨格に含むエポキシ樹脂（Ａ）であり、式（１）で示される構造のエポキシ樹脂である。式（１）中Ｒは各種の多官能イソシアネート化合物よりイソシアネート基を除いた構造であり、ｎは０〜２である。
【０００８】
【化１】

【０００９】
本発明で使用するその他のエポキシ樹脂（Ｂ）としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ジグリシジルエステル系エポキシ樹脂等があげられるが、後述の理由からエポキシ当量が４００〜６００ｇ／ｅｑであるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂またはビスフェノ−ルＦ型エポキシ樹脂を使用する。本発明においては、エポキシ樹脂（Ａ）単独または数種を併用し、これにエポキシ樹脂（Ｂ）を加えるなど使用目的にあわせて選択可能である。また、本発明の難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物を織布または不織布の基材と複合化したコンポジット積層板に使用する場合、エポキシ樹脂として、エポキシ当量が４００〜６００ｇ／ｅｑであるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂またはビスフェノ−ルＦ型エポキシ樹脂を使用するエポキシ樹脂中の５０重量％以上使用することが成形性、特性、コストの両立がはかれる。これは、本発明で使用する硬化剤としてフェノール類、トリアジン環を有する化合物及びアルデヒド類の重縮合物でありメチルエチルケトンに固形分８０重量％以下にて溶解する変性フェノール樹脂は反応性が高く、エポキシ当量が４００ｇ／ｅｑ未満であるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂またはビスフェノ−ルＦ型エポキシ樹脂をエポキシ樹脂中の５０重量％以上使用すると硬化が速すぎるため５ＭＰａ未満の低圧力下での成形が困難になり常態および加熱処理後のそりが大きくなってしまう。また、エポキシ当量が６００ｇ／ｅｑを超えるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂または、ビスフェノ−ルＦ型エポキシ樹脂をエポキシ樹脂中の５０重量％以上使用すると硬化物の耐熱性、難燃性、ガラス転移点温度が低下するようになるためである。
【００１０】
本発明で使用する硬化剤のフェノール類、トリアジン環を有する化合物及びアルデヒド類の重縮合物でありメチルエチルケトンに固形分８０重量％以下にて溶解する変性フェノール樹脂を得るために使用するためのフェノール類として、フェノールやビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳなどの多価フェノール類、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、ブチルフェノールなどのアルキルフェノール類、アミノフェノール、フェニルフェノールなどがあげられ１種または２種以上を併用することも可能である。好ましくはフェノールとビスフェノールＡの組合せ、または、フェノールとアルキルフェノール類を組合せて使用すると、フェノールを単独で使用した場合より積層板に成形するときの硬化時の反応性が抑制され成形性に優れ、また、ビスフェノールＡやアルキルフェノールを組み合わせて使用すると、単独で使用したフェノール樹脂の場合より難燃性に優れるので好ましい。また、トリアジン環を有する化合物として、メラミンまたはベンゾグアナミン、アセトグアナミンなどのグアナミン誘導体、シアヌル酸またはメチルシアヌレート、エチルシアヌレートなどのシアヌル酸誘導体や、イソシアヌル酸またはメチルイソシアヌレート、エチルシアヌレートなどのイソシアヌル酸誘導体などがあげられる。好ましくは耐熱性や難燃性が良好で、低価格なメラミンが適している。トリアジン環を有する化合物は、その種類や使用量を変化させることにより、例えばＮ（窒素）含有量を調整することにより難燃性、反応性、耐熱性などの最適化を図ることができる。アルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、トリオキサン、テトラオキシメチレン等が挙げられこれらに限定されるものではないが、取扱いの容易さからホルムアルデヒドが好ましく、特に価格等の理由からホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒドが好ましい。
【００１１】
本発明で使用する変性フェノール樹脂の合成方法は、前記のフェノール類、トリアジン環を有する化合物、アルデヒド類の主材料を所望のＮ（窒素）含有量、水酸基当量になる配合比にて、触媒下に反応させる。このときの触媒としては、トリアジン環を有する化合物の溶解性が良好なことから塩基性触媒が好ましく、中でも金属等が触媒残として残ると電気絶縁材料として好ましくないため、アミン類が好ましい。反応の順番は制限されず、主材料全てを同時でも、２種の主材料を先に選択的に反応させることもでき、アセトン、メチルエチルケトン等の各種溶媒の存在下で反応させることにより安定制御が可能で好ましい。反応物は、中和、水洗、加熱処理、蒸留等を常法に従って行い未反応のフェノール類、アルデヒド類、メチロール基、溶媒を除去して本発明で使用する変性フェノール樹脂を得る。
【００１２】
さらに、本発明で使用する硬化剤の変性フェノール樹脂を数種類組み合わせたり、他のフェノール類のノボラック樹脂と併用して硬化剤として使用することができ、それにより硬化剤単独では得られない成形性や難燃性、耐熱性を得ることが可能であるため併用することも好ましい。硬化剤はエポキシ樹脂のエポキシ基１当量に対して硬化剤の水酸基０．５〜１．５当量の範囲で配合する。
【００１３】
難燃補助作用を有する添加剤として無機充填剤が挙げられ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ゼオライトやハイドロタルサイト等の無機水和物、クレー、タルク、ワラストナイト、マイカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、シリカ、ガラス粉などの汎用無機充填剤や、ホウ酸亜鉛、スズ酸亜鉛、ヒドロキシスズ酸亜鉛などのＢ（ホウ素）、Ｓｎ（スズ）系充填剤や、酸化亜鉛、酸化スズなどの金属酸化物、または、赤リンなどの無機リン系材料や、銅や亜鉛などの硝酸塩などを制限なく使用可能である。また、これら無機充填剤をシランカップリング剤やチタネートカップリング剤などにより処理して使用することにより有機樹脂成分と無機充填剤との接着性が改善され、耐熱性、温湿度に対する安定性や安全性が増し好ましい。
【００１４】
ハロゲン及びアンチモン化合物の含有量が０．１重量％以下である材料のみを使用して目標の難燃性を達成するためには、エポキシ樹脂組成物中のトリアジン環の含有率を多くする必要があるが、有機樹脂固形分中のＮ含有率は５重量％程度までが限界であり、難燃性ＵＬ９４Ｖ−１または、ＵＬ９４Ｖ−０を達成するためには、他の特性や成形性を無視して特殊なエポキシ樹脂を使用するか、本発明で使用する変性フェノール樹脂を極端に増量しない限り相当に困難である。そのため、難燃性ＵＬ９４Ｖ−１または、ＵＬ９４Ｖ−０達成のためには、難燃補助作用を有する添加剤が必要である。難燃補助作用を有する添加剤として無機充填剤が好ましく、エポキシ樹脂と硬化剤の固形分の合計１００重量部に対し、無機充填剤を３０〜２５０重量部配合すると好ましい。無機充填剤を３０重量部以上配合して可燃性物質の割合を減少させ、さらに難燃性ＵＬ９４Ｖ−０達成のためには無機充填剤として無機水和物を３０重量部以上使用することが好ましい。耐トラッキング性を向上させるため、リン含有化合物を使用しない場合は、無機充填剤を１００重量部以上配合することが好ましい。無機充填剤の配合量が２５０重量部を超える場合、無機充填剤の割合が大きすぎて、不織布や織布基材に難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物のワニスを含浸し、乾燥させて得られるプリプレグには、粘度増大によるボイドや塗りむら等が発生し、得られる積層板の耐熱性や加工性、絶縁性などが劣ってくる傾向にある。さらに高水準の耐熱性、加工性、絶縁性を求める場合には、無機充填剤と共に、有機物系添加物により難燃性を補助し、無機充填剤を減量することにより積層板の特性をより向上させることができる。
【００１５】
有機物系添加物として、メラミンシアヌレート、メラミンフォスフェートなどのメラミン誘導体やリン酸エステル、亜リン酸エステル、ポリリン酸アンモニウム、含窒素リン化合物、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリフエニルホスフェート、トリフェニルフォスファイトなどの各種有機リン化合物や予め硬化させたエポキシ樹脂などの熱硬化樹脂粉末やシリコーン化合物、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂またはその変成物なども難燃性や耐熱性の向上ができるので配合することも有効である。但し、前記したように、リン含有化合物を使用した場合、難燃化作用が炭化物の生成を促進し表面部分を既燃焼物で被覆する作用があるため、耐トラッキング性を著しく劣化させてしまう。そのため、耐トラッキング性が要求される用途に使用する場合は極力使用しないことが望ましく、使用する場合でも、積層板の外層部の耐トラッキング性の要求される部分のみはリン含有化合物を使用しないエポキシ樹脂組成物を使用することが好ましい。
【００１６】
本発明では以上の作用と効果に加えエポキシ樹脂のすくなくとも１つがオキサゾリン環とエポキシ基を同時に分子骨格に含むエポキシ樹脂（Ａ）を必須とすることにより、要求される難燃性のレベルが高い場合に必要な無機充填剤の多量配合による加工性、耐熱性の低下およびリン含有化合物の添加による耐トラッキング性の著しい低下を大幅に改善可能とし、各特性バランスを高レベルに保つことを実現可能とする。エポキシ樹脂（Ａ）の好ましい配合量としてはエポキシ樹脂中の５〜５０重量％であり、５重量％未満では加工性、耐熱性、耐トラッキング性の改善効果に乏しく、５０重量％を超えると反応性が速くなり成形性が低下する傾向にある。成形性に問題がない用途においては特に配合の上限を制限するものではない。
【００１７】
本発明で用いる基材としては、コットン、リンターのような天然繊維基材、アラミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、アクリルのような有機合成繊維基材、ガラス、アスベストのような無機繊維基材が使用される。難燃性から、ガラス繊維基材が好ましい。ガラス繊維基材としては、Ｅガラス、Ｃガラス、Ｄガラス、Ｓガラスなどを使用した織布や不織布、短繊維を有機バインダーで接着したガラス不織布、さらに、ガラス繊維とセルロース系繊維や有機繊維とを混抄したものも用いることができる。
【００１８】
本発明は、硬化剤として難燃性を高めるＮ（窒素）を含有したトリアジン環を含有する化合物をフェノール類、アルデヒド類と重縮合させた変性フェノール樹脂を使用するため、安定した状態で分子構造中にＮを多量に取り込み、さらに難燃性を高める難燃補助作用を有する添加物として無機充填剤を配合することにより、高い難燃性および他特性とのバランスに優れた難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物を得ることが可能である。また、無機充填剤として、難燃作用や作用する温度域の異なる難燃剤を併用することにより各々の難燃剤を単独で使用した場合に比較して相乗的に作用し更に高い難燃性および他特性とのバランスに優れた難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物を得ることが可能である。
さらに、必須とするエポキシ樹脂（Ａ）はオキサゾリン環を含むため耐熱性、難燃性にすぐれ、前述の式（１）中のｎが０〜０．５と反応点のＯＨ基が少なく可撓性、靭性も合わせもつ上に、耐トラッキング性に極めて優れることを見出した。エポキシ樹脂（Ａ）を得るために使用するイソシアネート化合物はポリメチレン・ポリフェニル・ポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート等の２官能および多官能イソシアネート化合物、およびその多量体や、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およびウレタン化合物などが挙げられるがこれらに限定されず、使用するイソシアネート化合物は２種以上組合わせても良い、好ましくは２官能イソシアネート化合物であり、これは官能基数が多すぎた場合にはワニスやプリプレグの貯蔵安定性が低下するためである。
本発明の難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物を用いることにより難燃性、耐熱性、加工性、耐トラッキング性等を高いレベルで達成することが可能となる。
以下に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。
【００１９】
【実施例】
（実施例１〜４、参考例１〜６及び比較例１〜１０）
表１に実施例、参考例及び比較例に使用したエポキシ樹脂、硬化剤（変性フェノール樹脂、フェノール類のノボラック樹脂）、難燃性補助作用を有する添加剤等を示した。表１の硬化剤Ａ，Ｂ，Ｃは、前述した方法で得た変性フェノール樹脂であり、表１に示した主材料の固形分１００重量部に対し、０．３５重量部のトリエチルアミンを触媒として加え、８０℃にて５時間反応させ、次に水を除去しながら１２５℃まで昇温し２時間反応した後に、常圧下で水を除去しつつ１８５℃まで昇温してから減圧下で未反応物であるフェノール等を除去して変性フェノール樹脂を得た。そして、以下にしめす方法によりワニスを作製し、基材へ塗工（含浸、乾燥）してプリプレグを作製し、これと銅箔を用いて加熱加圧成形し、電気配線板用積層板を成形した。表２に示す配合となるようエポキシ樹脂と硬化剤を各々１種以上使用しエポキシ樹脂と硬化剤のエポキシ基と水酸基が当量となるように配合し、エポキシ樹脂と硬化剤の固形分の合計１００重量部に対し、表２に示す添加剤を配合し、ワニス中の固形分の比率が７５±３重量％になるように溶剤メチルエチルケトンを加えて攪拌しワニスを作製した。得られたワニスをガラスクロス（厚み０．２ｍｍ、坪量２１０ｇ／ｍ^２）に固形分が５２重量％となるように含浸し、１６０℃で１０分間乾燥して表層用プリプレグを得た。また、前記ワニスをガラス不織布（坪量７３ｇ／ｍ^２）に固形分８９重量％となるように含浸し、１６０℃で７分間乾燥して芯材層用プリプレグを得た。表層用プリプレグをそれぞれ１枚ずつ両外層に配置しその間に芯材層用プリプレグを３枚積層し、厚さ１８μｍの電解銅はくを最外両層に配置して、１７０℃、８０分間、４ＭＰａで加熱、加圧成形して、厚さ１．６ｍｍの両面銅張りコンポジット積層板を得た。また、表層用プリプレグを両外層に配置しその間に芯材層用プリプレグを１枚積層し、厚さ１８μｍの電解銅箔を最外両層に配置して、１７０℃、８０分間、４ＭＰａで加熱、加圧成形して、厚さ０．８ｍｍの両面銅張りコンポジット積層板を得た。得られたコンポジット積層板について、難燃性、成形性、耐トラッキング性、ドリル加工性及び銅付き耐熱性を測定し、その結果を表２に示した。なお、測定方法は、下記のようにして行った。
難燃性：ＵＬ９４垂直試験法により試験した。
成形性：コンポジット積層板の銅箔をエッチングにより除去し、主としてボイドの発生状況について評価した。ボイドの発生がなく良好なものを◎で、軽微なボイドが発生したものを○で、ボイドが発生したものを△で、ボイドが全面に発生しているもの及び積層板の周辺部が薄くなっているものを×として評価した。
耐トラッキング性：コンポジット積層板の銅箔をエッチングにより除去し、５０×５０ｍｍの試験片を作製し、４ｍｍ間隔に電極をセットし、一定電圧を印加しながら３０秒間隔で塩化アンモニウムの０．１重量％電解液を注射器から滴下し、試験面がトラッキング破壊するまでの滴下数を求めた。次に電圧を変えて電圧と滴下数の関係曲線を作り、５０滴に対応する電圧（Ｃ．Ｔ．Ｉ）を求めた。
ドリル加工性：厚さ１．６ｍｍの両面銅張りコンポジット積層板を３枚重ね、直径０．６ｍｍのアンダーカットドリルを用い、ドリル回転数６５Ｋｒｐｍ、ドリル送り速度２．８ｍ／分で穴あけを行った。穴あけを行ったとき、積層板の穴回りに盛り上がりが有るものを△印で、ないものを○印として評価した。
銅付き耐熱性：コンポジット積層板を銅箔が付いたまま、２５×２５ｍｍの大きさに試験片を作製し、これを２６０℃のはんだ浴に浮かべ、フクレ、剥がれが発生するまでの時間を測定した。
【００２０】
【表１】

【００２１】
【表２】

【００２２】
表２に示した実施例、比較例の結果から、本発明におけるオキサゾリン環とエポキシ基を同時に分子骨格に含むエポキシＡを併用することにより、難燃性、耐熱性が向上し、加えてドリル加工性および耐トラッキング性が著しく向上することが確認できる。とくに参考例１から無機充填剤を３０重量部以上添加することにより厚み１．６ｍｍの積層板で難燃性Ｖ−１が達成可能であり、無機充填剤に金属水和物を用いた参考例２では厚み０．８ｍｍの積層板で難燃性Ｖ−１が達成可能となり好ましい。また、参考例３、４からメラミン系の硬化剤が耐熱性が良好であることが確認できる。かつ、参考例５、実施例１よりエポキシ当量が４００〜６００ｇ／ｅｑのエポキシ樹脂をエポキシ樹脂中の５０重量％以上使用することにより成形ボイドが低減することがわかる。さらに、実施例２、３より硬化剤としてフェノール類、トリアジン環を有する化合物及びアルデヒド類の重縮合物でありメチルエチルケトンに固形分８０重量％以下にて溶解する変性フェノール樹脂が、フェノールとビスフェノールＡまたはフェノールとアルキルフェノール類を併用し、トリアジン環を有する化合物がメラミンである変性フェノール樹脂や前記変性フェノール樹脂とフェノール類のノボラック樹脂を併用することにより成形ボイド発生を抑制でき、耐熱性も良好となる。また、厚み０．８ｍｍの積層板は難燃性Ｖ−０を達成のためには有機リン含有化合物の使用が必要であるが、本発明のオキサゾリン環とエポキシ基を同時に分子骨格に含むエポキシＡを使用した実施例４は、耐トラッキング性、耐熱性を維持しつつ厚み０．８ｍｍの積層板で難燃性Ｖ−０を達成している。
【００２３】
【発明の効果】
本発明の難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物及びそれを用いたプリプレグ、電気配線板用積層板は、耐熱性、耐トラッキング性、安全性が高く、かつ難燃性であり、ハロゲンやアンチモンを含まない積層板を提供することができる。

Claims

エポキシ樹脂、硬化剤及び添加剤からなるエポキシ樹脂組成物において、すべての材料がハロゲン及びアンチモン化合物の含有量が０．１重量％以下であり、（ａ）エポキシ樹脂として（Ａ）式（１）で示される構造のエポキシ樹脂をエポキシ樹脂中の５〜５０重量％と、（Ｂ）エポキシ当量が４００〜６００ｇ／ｅｑであるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂またはビスフェノールＦ型エポキシ樹脂をエポキシ樹脂のうち５０〜９５重量％とし、（ｂ）硬化剤の少なくとも１つがフェノール類、トリアジン環を有する化合物及びアルデヒド類との縮合物でありメチルエチルケトンに固形分８０重量％以下にて溶解する変性フェノール樹脂及び（ｃ）難燃補助作用を有する添加剤を含む難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物。

（式（１）中、Ｒは各種の多官能イソシアネート化合物よりイソシアネート基を除いた構造であり、ｎは０〜２である。）
難燃補助作用を有する添加剤が無機充填剤であり、エポキシ樹脂と硬化剤の固形分の合計重量１００重量部に対し無機充填剤を３０〜２５０重量部配合する請求項１に記載の難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物。
無機充填剤として少なくとも３０重量部以上の無機水和物を含有する請求項１または請求項２に記載の難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物。
硬化剤の少なくとも１つに用いるフェノール類、トリアジン環を有する化合物及びアルデヒド類の縮合物でありメチルエチルケトンに固形分８０重量％以下にて溶解する変性フェノール樹脂が、フェノールとビスフェノールＡまたはフェノールとアルキルフェノール類を併用し、トリアジン環を有する化合物がメラミンである請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物。
硬化剤として、少なくともフェノール類、トリアジン環を有する化合物及びアルデヒド類の重縮合物でありメチルエチルケトンに固形分８０重量％以下にて溶解する変性フェノール樹脂とフェノール類のノボラック樹脂を併用し配合する請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物。
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物において、リン含有化合物を含まない難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物。
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の難燃性非ハロゲンエポキシ樹脂組成物をワニスとし、基材に含浸、乾燥させて得られるプリプレグ。
請求項７に記載の同種又は異種のプリプレグを組み合わせて用い、その片面又は両面に金属箔を積層し、加熱加圧成形して得られる電気配線板用積層板。