JPH01245059A

JPH01245059A - 賦形可能な高誘電性熱硬化性組成物

Info

Publication number: JPH01245059A
Application number: JP7288688A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Sakamoto; 坂本　高明; Munehiko Ito; 宗彦伊藤; Shuji Maeda; 修二前田; Takahiro Heiuchi; 隆博塀内; Takayoshi Koseki; 高好小関
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-03-27
Filing date: 1988-03-27
Publication date: 1989-09-29
Also published as: JPH05415B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、賦形可能な高誘電性熱硬化性組成物に関す
るものである。さらに詳しくは、この発明は、電気・電
子機器に用いられる各種コンデンサの誘電体の製造に有
用な、成形により賦形可能な高誘電性熱硬化性樹脂組成
物に関するものである。

（従来の技術）従来より、電子計算機、通信器をはじめとする電気・電
子機器には、フィルムコンデンサ、電解コンデンサ、セ
ラミックコンデンサなどの各種のコンデンサが多用され
てきている。特に近年、その使用量が著しく増大しても
いるチップコンデンサにはセラミックコンデンサが多く
使用されてきてもいる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来のセラミックコンデン、すあるいは
セラミックコンデンサブロックでは、近年の電気機器、
電子機器の小形化、高密度化や高精度微細化の要請に十
分に応えることができないのが現状である。

たとえば、配線の高密度化の進展に伴い、配線板に使用
するコンデンサも、薄膜化、小形化することが必要不可
欠な条件になってきている。しかしながら、従来のセラ
ミック系コンデンサは割れやすいので十分に製品の薄膜
化、小形化を図ることができない。

また、セラミック系コンデンサは焼結により形成するも
のであることから、従来のものはその焼結時に製品寸法
の変化をきたすので、配線の高精度化の要求にも十分に
応えることができないでいる。

このため、所要の誘電率を有し、しかもその製品の薄層
化、小形化を寸法精度よく実現することができる新しい
コンデンサの誘電体材料の開発とそれを用いた製品の実
現が強く望まれていた。

この発明は、以上のような、従来の問題を解決するため
になされたものであり、積７−セラミックコンデンサを
はじめとする各種の誘電体製品を所要の誘電率を有する
ものとして得ることができ、しかも高密度、高精度に小
形薄層化が容易な賦形性組成物を提供することを目的と
している。

（課題を解決するための手段）上記の目的を実現するために、この発明は、高誘電性熱
硬化性樹脂と比誘電率が１９以上の無機粉末を含有する
ことを特徴とする賦形可能な高誘電性熱硬化性組成物を
提供する。

特に、この発明の組成物としては、上記の無機粉末が６
０〜９０容量％を占めるものを、また、樹脂としては、
架橋性のポリマーおよび／またはモノマーを含有するポ
リフェニレンオキサイド（Ｐ　Ｐ　Ｏ）がその態様とし
て例示されるものである。

この発明の組成物に用いる熱硬化性樹脂の１つであるポ
リフェニレンオキサイドは、ガラス転移点が比較的高く
低誘電率、低誘電損失の熱硬化性樹脂であり、さらに安
価であることから近年注目されているものである。但し
、これまではその誘電率を低誘電率から高誘電率にいた
るまで所望の値に制御し、かつ所望形状に成形できるよ
うにその賦形性を改善することができなかった。

しかしこの発明においては、このポリフェニレンオキサ
イド系樹脂組成物に比誘電率が１０以上の無機粉末を添
加することにより、高誘電率を有し、かつ賦形可能な組
成物とすることができる。

また、ポリフェニレンオキサイドに無機誘電体粉末を含
有させるに際しては、架橋性ポリマーおよび／またはモ
ノマーを含有させると、樹脂の耐熱性、耐薬品性、加工
性、寸法安定性が優れたものとなることも見出した。

この発明の賦形可能な組成物において使用することので
きるポリフェニレンオキサイドとしては、たとえば、つ
ぎの−数式（１）（Ｒは水素または炭素数１〜３の炭化水素基を表し、各
Ｒは同じであっても異なってもよい、）で表されるもの
であり、その−例としては、ポリ（２，６−シメチルー
１．４−フェニレンオキサイド）をあげることができる
。

その分子量は特に限定するらのではないが、たとえば、
重量平均分子量（Ｍ　ｗ　）がｓｏ、ｏｏｏ、分子量分
布Ｍｗ／Ｍｎ＝４．２　　（ＭｎはＲ平均分子Ｊ１）で
あることが好ましい、・架橋性ポリマーとしては、たとえば、１．２−ポリブタ
ジェン、１．４−ポリブタジェン、スチレンブタジェン
コポリマー、変性１．２−ポリブタジェン（マレイン変
性、アクリル変性、エポキシ変性）、ゴム類などがあげ
られ、それぞれ、単独でまたは２つ以上併せて用いるこ
とができる。

これらのポリマーの状態は、エラストマーでもラバーで
もよい。

また、架橋性モノマーとしては、たとえば、■エステル
アクリレート類、エポキシアクリレート類、ウレタンア
クリレート類、エーテルアクリレート類、メラミンアク
リレート類、アルキドアクリレート類、シリコンアクリ
レート類などのアクリレート類、■トリアリルシアヌレ
ート、トリアリルイソシアヌレート、エチレングリコー
ルジメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジアリルフタ
レートなどの多官１ｍモノマー、■ビニルトルエン、エ
チルビニルベンゼン、スチレン、バラメチルスチレンな
どの単官能モノマー、■多官能エポキシ類などがあげら
れ、それぞれ、単独であるいは２つ以上併せて用いるこ
とができる。このうち、トリアリルシアヌレートおよび
／またはトリアリルイソシアヌレ−１・が、ポリフェニ
レンオキサイドと相溶性がよく、成膜性、架橋性、耐熱
性および誘電特性を向上させるので好ましい。

このトリアリルシアヌレートとトリアリルイソシアヌレ
ートとは、化学構造的には異性体の関係にあり、はぼ同
様の成膜性、相溶性、溶解性、反応性などを有するので
、いずれか一方ずつまたは両方ともに同様に使用するこ
とができる。

以上のような架橋性ポリマーおよび架橋性モノマーは、
いずれか一方のみを用いてもよいし、併用してもよいが
、併用するほうがより特性改善に効果がある。

この発明に使用する比誘電率１０以上の無機粉末として
は、たとえば、酸化アルミニウム系セラミック、二酸化
チタン系セラミック、チタン酸バリウム系セラミック、
チタン酸鉛系セラミック、チタン酸カルシウム系セラミ
ック、チタン酸マグネシウム系セラミック、チタン酸ビ
スマス系セラミック、チタン酸ストロンチウム系セラミ
ック、ジルコン酸鉛系セラミックを少なくとも１！！含
んでいる無機粉末、あるいはこれらの２種以上を焼結し
た後に粉砕した粉末を用いることができる。

以上のような架橋性ポリマーおよび、′またはモノマー
および＠機粉末をポリフェニレンオキサイド等の高誘電
性熱硬化性樹脂の組成物に含有させるに際しては、さら
に開始剤を用いることができる。　開始剤としては、紫
外線硬化型かまたは熱硬化型のものをそれぞれ単独で、
または混合して使用することができるが、これらに限定
されることはない。

なお、この発明の賦形可能な高誘電性熱硬化性組成物は
、上記のような開始剤に加えて、さらにその性質を損な
わないかぎり種々の添加剤を含有できることはいうまで
もない、たとえば、難燃剤として臭素化ポリフェニレン
オキサイド、臭素化ビスフェノール型ポリカーボネート
等を含有することができる。

この発明の組成物に含有させる無機粉末の配合割合は、
上記したようにこの組成物に所要の誘電率と賦形性を付
与するために、組成物の全容量に　　−対して６０〜９
０容量％を占めるようにするのが好ましい。

また、ポリフェニレンオキサイドに混合する架橋性のポ
リマーおよび／またはモノマーの配合割合については、
ポリフェニレンオキサイド１０〜９０重量部、架橋性ポ
リマー／′モノマー１０〜９０重量部とするのが好適で
ある。

以上のようなこの発明の賦形可能な樹脂組成物は、通常
、溶剤に溶かして分散し、混合する。溶剤としては、ト
リクロロエチレン、トリクロロエタン、トリクロロホル
ム、塩化メチレン、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭
１ヒ水素、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族
炭化水素、アセトン、四塩化炭素などを使用でき、特に
トリクロロエチレンが好ましい、これらはそれぞれ単独
でまたは２つ以上混合して用いることができる。

この発明の組成物は、加熱成形する。ことにより容易に
賦形することができ、種々の形状とすることができる。

加熱成形の際の温度は、たとえば、１６０〜３００℃ぐ
らいの範囲にするのが好ましい。

成形圧力は、たとえば、３０〜７０ｋｇ／−程度にする
ことができる。

（作　用）この発明の賦形可能な高誘電性熱硬化性組成物は、ポリ
フェニレンオキサイド等が有する優れた耐熱性、寸法安
定性および耐薬品性を保持しつつ所望の高誘電率を有し
、かつ浸れた賦形性を発揮する。

従って、この発明の組成物を使用した成形体は、高精度
、小形化が容易で、寸法安定性に優れ、割れにくいとい
う特徴を有している。

次に実施例を示し、この発明の組成物についてさらに説
明する。

実施例１２ｊの万能ミキサにポリフェニレンオキサイド５０ｇ、
スチレンブタジェンコポリマー（旭化成工業ｉＩ４：ソ
ルブレン’ｆ’４０６　）　５０　ｇ、トリアリルイソ
シアヌレート（日本化成（１＄ｌ：ＴＡＩＣ）１００ｇ
、ジクミルパーオキサイド１０ｇ、さらにトリクロロエ
チレン（東亜合成化学工業■：トリクレン）　７５０　
ｇを加えて、均一溶液になるまで十分撹拌した。その後
、平均粒径１〜２μｍの酸化アルミニウム粉末２６００
　ｇを加え、さらに撹拌して、均一に分散させた。そし
てこれを脱泡してポリフェニレンオキサイド系樹脂組成
物溶液を得た。

これを乾燥機を用いて１００℃で約３０分間乾燥し、ト
リクロロエチレンを完全に除去し、ポリフェニレンオキ
サイド組成物からなる粉末を得た。

この粉末を成形金型に入れ、１９０℃、５０ｋｔ／−の
条件で３０分間加圧して完全硬化させ、板状体を作製し
た。

誘電特性、耐溶剤性、耐アルカリ性に優れた成形体が得
られた。

実施例２〜７ポリフェニレンオキサイド系樹脂組成物の配合を第１表
のようにし、同様にして６１種類の樹脂組成物とし、板
状体を作製した。

比教例１〜２ポリフェニレンオキサイド系樹脂組成物に粉末を含有さ
せることなく、その配合を第１表のようにして組成物を
製造し、また、その樹脂組成物を用いて板状体を成形し
た。特性は良好ではなかった。

第１表にみるように、実施例１〜７の各ＰＰＯ系樹脂組
成物からなる板状体は、誘電損失が低く、比誘電率が大
きく、耐熱性、寸法安定性にも優れたものとなっている
。無機粉末が同じものだと、その配合比が増加するにつ
れて、比誘電率が増加している。比誘電率を高める効果
は、二酸化チタンの方が、酸化アルミニウムよりも潰れ
ている。

このように、無機粉末の種類、量を変えることにより、
ＰＰＯ系樹脂組成物に広範な比誘電率を与えることがで
きる。

なお、実施例４．５は、いずれも、２種の無機粉末の混
合物であった。

実施例８２１の万能ミキサにＰＰＯｌＧＧｇ、スチレンブタジェ
ンコポリマー（旭化成工業１１：ソルプレン７４０６）
３０ｇ、トリアリルイソシアヌレート（日本化成＠Ｊ：
ＴＡＴＣ）７０ｇ、２，５−ジメチル−２，５−ジー（
ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３（日本油脂
−二バーヘキシン２５Ｂ）２ｔを加え、さらにトリクロ
ロエチレン（東亜合成化学工業＃Ｍ：トリクレン）７５
０ｔを加えて、均一溶液になるまで十分撹拌した。この
後、平均粒径１−５−２μｍのチタン酸バリウム（Ｉ］
ａＴｉＯ３）系セラミック粉末１８００　ｇを加え、ボ
ールミルで約２４時間撹拌し、均一に分散させた。その
後、脱泡を行い、得られたＰＰＯ系樹脂組成物溶液を、
乾燥機を用いて１００℃、３０分間乾燥し、トリクロロ
エチレンを完全に除去してＰＰＯ系樹脂組成物からなる
粉末を得た。この粉末を成形金型に入れ２００℃、５０
にぎ、′−の条件で３０分間加圧して完全硬化させ、成
形板を作製した。

実施例９〜２７．比軸例３第２表に示す配合およびトリクロロエチレン量とした以
外は、実施例８と同様にして成形板を作製した。

実施例１２，１３．１４での各無機粉末は、いずれも、
２種以上のセラミックの混合物であった。

第２表にみるように、実施例８〜２７の各ＰＰＯ系樹脂
組成物を用いた成形板は、無機粉末の添加量によって比
誘電率を変えることができ、また、耐溶剤性（耐トリク
ロロエチレン性）が優れ、誘電損失も低いものとなって
いる。

また、実施例１〜２７の各無機充填材は、それぞれ、第
３表に示す条件で焼成を行って得たものを用いた。各無
機充填材の平均粒度および粒度分布、種類も第３表に示
した。

（発明の効果）この発明の賦形可能な高誘電性熱硬化性組成物によれば
、無機誘電体粉末を含有させることにより、耐熱性、寸
法安定性および耐薬品性に優れ、所望の誘電率を有し、
かつ優れた賦形性を発揮する樹脂組成物が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、比誘電率と誘電損失のコＩ測方
法について示した斜視図と回路配置図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高誘電性熱硬化性樹脂と比誘電率が１０以上の無
機粉末を含有することを特徴とする賦形可能な高誘電性
熱硬化性組成物。
（２）無機粉末が６０〜９０容量％を占める請求項（１
）記載の賦形可能な高誘電性熱硬化性組成物。
（３）ポリフェニレンオキサイド、架橋性のポリマおよ
び／またはモノマーを含有する請求項（１）記載の賦形
可能な高誘電性熱硬化性組成物。
（４）ポリフェニレンオキサイド１０〜９０重量部、架
橋性ポリマーおよび／またはモノマー１０〜９０重量部
を含有する請求項（３）記載の賦形可能な高誘電性熱硬
化性組成物。
（５）架橋性ポリマーがスチレンブタジエン共重合体で
ある請求項（３）または（４）記載の賦形可能な高誘電
性熱硬化性組成物。
（６）架橋性モノマーがトリアリルイソシアヌレートま
たはトリアリルシアヌレートである請求項（３）または
（４）記載の賦形可能な高誘電性熱硬化性組成物。
（７）比誘電率１０以上の無機粉末が、酸化アルミニウ
ム系セラミック、二酸化チタン系セラミック、チタン酸
バリウム系セラミック、チタン酸鉛系セラミック、チタ
ン酸カルシウム系セラミック、チタン酸マグネシウム系
セラミック、チタン酸ビスマス系セラミック、チタン酸
ストロンチウム系セラミック、ジルコン酸鉛系セラミッ
クを少なくとも１種含んでいる無機粉末および／または
これらの少なくとも２種以上を焼結した後に粉砕した粉
末である請求項（１）または（２）記載の賦形可能な高
誘電性熱硬化性組成物。