JPH01247429A - 積層板の製造方法 - Google Patents

積層板の製造方法

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JPH01247429A
JPH01247429A JP7455388A JP7455388A JPH01247429A JP H01247429 A JPH01247429 A JP H01247429A JP 7455388 A JP7455388 A JP 7455388A JP 7455388 A JP7455388 A JP 7455388A JP H01247429 A JPH01247429 A JP H01247429A
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JP
Japan
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resin
solvent
epoxy
anhydride
laminate
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Application number
JP7455388A
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English (en)
Inventor
Riichi Otake
利一 大竹
Hisafumi Sekiguchi
関口 尚史
Munekazu Hayashi
宗和 林
Kazumi Oi
和美 大井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/032Organic insulating material consisting of one material
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/0373Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers

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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〉 本発明は、特に厚み精度に優れた積層板の製造方法に関
するものでメジ、プリント回路用基板などの製造に有用
なものである。
〈従来の技術〉 従来、ガラスエボ午シ積層板と呼ばれるプリント回路用
基板は、jf、7ス織布や不織布にエポキシ樹脂および
硬化剤等の原材料を、アセトン、メチルエチルケトン、
メチルセロンルプ、ジメチルホルムアミド、トルエン、
メタノール等の挿発性溶剤に溶解したものを含浸させ、
次いでこの溶剤を乾燥飛散さると共にB−ステージ化さ
せて得られるプリプレグを数枚重ね合せ、加熱圧flh
成形することによシ袈造されている。
然し乍ら、この従来の製造方法は、上述の如く揮発性の
有機溶剤を使用するため、含浸工程、乾燥工程に於て溶
剤臭が発生し、作業環境の悪化をもたらし、更には火災
、爆発等の危険性を有している。また溶剤の回収には特
別の装置が必要であり、プリプレグの製造装置が複雑な
ものとなる等、溶剤を使用するために央造工程上種々の
欠点を有している。
一方、この溶剤含浸法の欠点を克服する方法として、エ
ポキ・シ樹脂組成物とエポキシビニルエステル樹脂及び
/又は不飽和ポリエステル樹脂とから成る実質的に無溶
剤の硬化性樹脂組成物を繊維質強化材に含浸させ、加熱
によるBステージ化を行ない得られるプリプレグ(特開
昭59−49240号公報)を加熱圧縮成形して積層板
を得る方法が知られている。
上述の無溶剤プリプレグの製造方法は、プリプレグの硬
化性を一定にするという観点から、通常室温乃至60℃
程度の低温領域で加熱炉中にて10〜60時間を要して
B−ステージ化が行なわれておシ、生産性が悪く、好ま
しい方法とは言えない。高温領域でB−ステージ化を行
なえば熟成時間は短縮されるが、プリプレグの硬化性を
一定に保つための許容範囲が極めて狭くなるという欠点
を有する。更に、空気を媒体とした加熱方式であるため
、その熱伝導性の悪さから、高温短時間になる程材料中
に温度ムラが生じやすいという欠点をも有している。
また、繊維質強化材としてチョツプドストランドグラス
と呼ばれる短礒維を用いたプリプレグを加熱圧縮成形す
ると、ガラス繊維織布や不織布を用いた場合に比較して
、成形時の材料流出量が大きく、歩留シを低下させる。
結果として得られる成形板は、端部が薄く、中央部が厚
いという厚みムラが生じやすく、厚み精度の低下につな
がる。
ガラス繊維織布や不織布を用いた場合でもチョツプドス
ラントを用いた場合よシは厚み精度が良いものの、やは
シ同様の現象が認められる。この対策として、プリプレ
グのB−ステージ化を極力進め、樹脂の流動性を抑える
方法が可能であるが、作業許容範囲が極めて狭くなると
いう欠点を有している。
本発明者等は、特に多塩基酸無水物硬化エポキシ樹脂組
成物に注目し、この組成物にエポキシビニルエステル樹
脂及び/又は不飽和ポリエステル樹脂を添加した無溶剤
樹脂組成物を繊維質基材に含浸させ、シート状をなし、
通常のタックフリーなるプリプレグ製造工程を経ること
なく、エポキシビニルエステル樹脂及び/又は不飽和ポ
リエステル樹脂の重合開始剤の分解開始温度付近の温度
に設定されたプレス熱盤に挾み、低圧力下でプレス熱盤
からの直接熱伝導によシ均−加熱を行ない、短時間でエ
ポキシビニルエステル樹脂及び/又は不飽和ポリエステ
ル樹脂の反応を進行させ、次いで所定のプレス成形温度
に昇温し、直ちに加熱圧縮成形することによシ成形時の
材料流出量が極めて低く、厚み精度の高い積層板が得ら
れるεとを見い出した(特願昭62−247940号)
〈発明が解決しようとする課題〉 併し乍ら、上記無溶剤樹脂組成物とガラス短繊維と無機
充填剤から得られる混線物のシート状材料を上記の無溶
剤樹脂組成物を含浸したガラスクロスで上下両面をサン
ドイッチして得られる成形材料にこの方法を適用した場
合には、内層のシート状材料が柔かすぎて作業性が極め
て悪いという問題が発生した。即ち、芯材となる内層シ
ート状材料が柔かすぎるため、上下両面への含浸がラス
クロスの重ね合せ時にシート状材料にたるみ、波打ち、
テンシ曹ンによる材料の伸びなどの変形が起こシやすく
、得られる成形板の厚み精度を著しく低下させるという
問題が発生した。
く課題を解決するための手段〉 本発明者等は、この様な状況に鑑みて鋭意研究した結果
、芯材となる内層シート状材料のみを予め低圧力下で加
熱し、マトリックスである無溶剤樹脂組成物中の重合開
始剤を分解させてエポキシビニルエステル樹脂及び/又
は不飽和、)? リエステル樹脂の硬化反応を進め、シ
ート状材料に硬さを賦与させると、前述の含浸ガラスク
ロス重ね合せ時のシート状材料のたるみ、波打ち、変形
等が防止でき、含浸ガラスクロスを上下両面に重ね合せ
た後、加熱加圧成形することによシ、厚み精度に優れた
積層板が得られることを見い出し、本発明を完成するに
至った。
すなわち、本発明は、無溶剤液状エポキシ樹脂(A) 
、 多塩基酸無水物(B) 、エポキシビニルエステル
樹脂及び/又は不飽和ポリエステル樹脂(C)及び重合
開始剤(D)を必須成分とする無溶剤樹脂組成物(I)
とガラス短繊維(E)と無機充填剤(F)とからなるシ
ート状材料(n)を、低圧力下で予備加熱して重合開始
剤(D)を分解させてエポキシビニルエステル樹脂及び
/又は不飽和Iリエステル樹脂(C)の硬化を進めた後
、その上下両面に上記無溶剤樹脂組成物(Z)を含浸さ
せたガラスクロス(III)を重ね合せて成形材料とし
、次いで加熱加圧成形することを特徴とする積層板の製
造方法を提供するものである。
本発明で用いるエポキシ樹脂(A)としては、常温で無
溶剤液状のエポキシ樹脂の単独又は混合物がいずれも使
用できるが、通常は平均エポキシ白組が100〜400
、好ましくは100〜250のものを使用する。その代
表例を挙げると、いずれも常温で無溶剤液状のエピクロ
ルヒドリンとビスフェノールA、ビスフェノールF、レ
ゾルシンなと2価フェノールとから得られるエポキシ樹
脂;エチレングリコール、フロピレンゲリコール、ポリ
エチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ネオ
インチルグリコール、グリセリン、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパンまたは2両フェノールのエ
チレンオキサイドもしくはプロピレンオ中サイド付加物
の如き多価アルコールのIリグリシジルエーテル類;ア
ジピン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒ
ドロフタル酸またはダイマー酸の如きポリカルメン酸の
ポリグリシジルエステル類;シクロへ午センまたはその
誘導体を過酢酸などでエポキシ化させることによシ得ら
れるシクロヘキセン系のエポキシ化合物M (3,4−
エポキシ−6−メチル−シクロヘキシル−3,4−エポ
キシ−6−メチルシクロヘキサンカルゲ中シレート、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?キシレート、1−工Iキシエテ
ルー3,4−エボキシシクロヘキテンなど);シクロペ
ンタノエンもしくはノシクロベンタジエ/またはそれら
の誘導体を過酢酸などでエポキシ化きせることによシ得
られるシクロインタジエン系のエポキシ化合物類(シク
ロペンタジェンオキサイド、ジシクロインタジエンオキ
サイド、2,3−エポキシシクロベンチルエーテルなど
):リモネンジオキサイト9;あるいはヒドロキシ安息
香酸のグリシツルエーテルエステルなどかあ)、なかで
も性能上のバランス力良好で価格が安い点でエピクロル
ヒドリンとビスフェノールAとから得られる無溶剤液状
エポキシ樹脂が、また低粘度が得られる点で無溶剤液状
のシクロヘキセン系エポキシ化合物類が好ましい。
更に1本発明では、上記の様な無溶剤液状エポキシ樹脂
1種以上と融点が50℃以上のエポキシ樹脂の1種以上
を混合して無溶剤液状エポキシ樹脂(A)として使用す
ることもでき、通常は平均粒径が50〜500μm、好
ましくは平均粒径100〜300μmの粉末状ニーキシ
樹脂を無溶剤液状エポキシ樹脂中に溶解および/又は分
散させて用いる。その代表的なものを挙げると、いずれ
も融点が50℃以上のエピクロルヒドリンとビスフェノ
−A/ A 、ビスフェノールF、レゾルシン、テトラ
ブロモビスフェノールA、テトロブロモビスフェノール
F、ビスフェノールSなどの2価フェノールとから得ら
れるエポキシ樹脂またはフェノヤシ樹脂;フェノール、
アルキルフェノールまたはブロム化フェノール・ノボラ
ック樹脂の如き多価フェノールの?リグリシノルエーテ
ル:zfiffiフェノールとノボラック樹脂とから成
る共縮エポキシ樹脂;アニリン、p−(またはm−)ア
ミノフェノール、ジアミノジフェニルメタンの如き多価
アミンのポリグリシジルアミン、前述の多価アルコール
の4リグリシジルエーテル、ポリカルメン酸のポリグリ
シジルエステルまたはヒドロキシ安息香酸のグリシジル
エーテルエステルと、2IiIljフエノールの単独ま
たはこれと1価フェノールの混合物との共縮工?Φシ樹
脂;トリグリシゾルイソシアヌレートなどがあシ、なか
でもエピクロルヒドリンとビスフェノールAとから得ら
れる粉末状エポキシ樹脂が性能上の・々ランスが良好で
価格が安い点で、超高分子量フェノヤシ樹脂、例えば米
国UCC社製pm(商品名)が少量の添加で高い圧縮成
形性と高い性能が得られる点で、また粉末状の多価フェ
ノールポリグリシジルエーテルが耐熱性に優れる点で、
更にエピクロルヒドリンとテトラブロモビスフェノール
Aとから得られる粉末状工、eキシtffJ脂と粉末状
のブロム化多価フェノールポリグリシジルエーチルが難
燃性に優れる点でそれぞれ好ましい。
次いで、本発明で用いる多塩基酸無水物(B)として代
表的なものを挙げれば、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無
水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルへキサ
ヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸
、無水ナジック酸、無水メチルナシツク酸、無水トリメ
リット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、無水
コノ蔦り酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、ドデ
セニル無水コハク酸、無水クロレンディック酸、無水ペ
ンゾフエノンテトラカルゲン酸、無水シクロペンタテト
ラカルゲン酸、5− (2,5−ソオキンテトラヒドロ
フリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−
ジカルデン酸、エチレングリコールビストリメリテート
無水物またはグリセリントリメリテート無水物などがあ
シ、これらは単独で、あるいは二種以上の混合物の形で
用いられる。なかでも好ましいものとしては、液状のも
のが挙げられ、例えばメチルへキサヒドロ無水フタル酸
、無水ナジック酸、無水メチルナジック酸等が挙げられ
る。
更に本発明で樹脂(C)として用いるエポキシビニルエ
ステル樹脂としては、エポキシ樹脂として前記した如き
各種のエポキシ樹脂の、好ましくはビスフェノール・タ
イプ又はノ設ラック・タイプのエポキシ樹脂の、それぞ
れ単独又は混合物と、下記の如き不飽和−塩基酸とを、
エステル化触媒の存在下で反応させて得られるエポキシ
ビニルエステルを、重合性ビニルモノマーに溶解せしめ
た樹脂が挙げられる。
ここにおいて、不飽和−塩基酸として代表的なものには
アクリル酸、メタクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、モノ
メチルマレート、モノブチルマレート、モノブチルマレ
ート、ソルビン酸1 &ハモノ(2−エチルヘキシル)
マレートなどがあるが、これらは単独でも二種以上の混
合においても用いることができる。
また、重合性ビニルモノマーのうちでも代表的なものト
シては、スチレン、ビニルトルエン、を−ブチルスチレ
ン、クロルスチレンモジくハシビニルベンゼンの如きス
チレンおよびその誘導体;2−エチルヘキシル(メタ)
アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、2−ヒ
ドロキシエチル(メタ)アクリレートもしくは2−ヒド
ロキシゾロビル(メタ)アクリレートの如き(メタ)ア
クリル酸の低沸点エステルモノマー類;またはトリメチ
ロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ソエチレン
グリコールジ(メタ)7クリレート、1.4−ブタンジ
オールジ(メタ)アクリレートもL < ハ1,6−ヘ
キサンシオールジ(メタ)アクリレートの如き多価アル
コールの(メタ)アクリレート類などが挙げられ、これ
らは単独であるいは二種以上の混合物として、通常エポ
キシビニルエステル40〜80重量優に対して60〜2
0M量%(合計100!f1%)の割合で使用される。
また、上記エポキシビニルエステル樹脂と下記の如き二
塩基酸無水物とを反応させて得られるカルボキシル基含
有エポキシビニルエステル樹脂モ、本発明でいうエポキ
シビニルエステル樹脂として使用される。この場合、上
記カル−キシル基含有エデキシビニルエステル樹脂10
0重量部に対して0.5〜5重量部の水酸化マグネシウ
ム、酸化マグネシウム等の金属の水酸化物および/又は
酸化物を単独または混合で併用するのが好ましboここ
において、二塩基酸無水物として代表的なものKは、無
水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ
無水フタル酸、メチルへキサヒドロ無水フタル酸、メチ
ルテトラヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、無水メ
チルナジック酸、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水
イタコン酸等の前記の多塩基酸無水物の代表例中の二塩
基酸無水物がある。
また、本発明で樹脂(C)として用いる不飽和ポリエス
テル樹脂としては、不飽和二塩基酸を含む二塩基酸類と
多価アルコール類との反応で得られる不飽和ポリエステ
ルを、重合性ビニルモノマーで溶解せしめたも、のが挙
げられる。ここで用いる重合性ビニルモノマーとしては
、前記と同様の重合性ビニルモノマーが挙げられ、これ
らは単独であるいは二種以上の混合物として、通常不飽
和ポリエステル40〜80重ff1−%に対して60〜
20重貸チ(合計100重世チ)の割合で使用される。
不飽和二塩基酸として代表的なものにはマレイン酸、無
水マレイン酸、フマル酸、710グン化無水マレイン酸
などがあシ、これら以外の飽和二塩基酸ともいうべき酸
類として代表的なものにはフタル酸、無水フタル酸、ノ
・ログン化無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸
、テトラヒドロ無水フタル酸、コハク酸、アジピン酸、
セパシン酸などがアシ、他方、多価アルコール類として
代表的なものKはエチレングリコール、ジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、クロピレングリコー
ル、ジエチレングリコール、1,3−ブチレングリコー
ル、1.4−fチレンクリコール、ネオインチルグリコ
ール、水添ビスフェノールA。
1.6−ヘキサンジオール、ビスフェノールAとエチレ
ンオキサイドもしくはプロピレンオキサイドとの付加物
、グリセリン、トリメチロールグロパンなどがらる。
これらの各原料を用いて工Iキシビニルエステル樹脂又
は不飽和ポリエステル樹脂を待るには、従来公知の方法
に従えばよく、本発明における前記樹脂(C)を構成す
るこれら両樹脂を調製するにさいしては、樹脂調製中の
グル化を防止する目的や、生成樹脂の保存安定性あるい
は硬化性の調整の目的でそれぞれ重合禁止剤を使用する
ことが推奨される。
かかる重合禁止剤として代表的なものを挙げればハイド
ロキノン、p−t−ブチルカテコール、モノ−t−ブチ
ルハイドロキノンの如きハイドロヤノン類;ハイドロキ
ノンモノメチルエーテル、ジ−t−p−クレゾールの如
きフェノール類;p−ベンゾキノン、ナフトキノン、p
−トルキノンの如きキノン類;またはナフテン酸銅の如
き銅塩などがある。
本発明で用いる重合開始剤(D)としては、加熱加圧成
形温度よりも低い温度で分解して上記工?キシビニルエ
ステル樹脂および/又は不飽和ポリエステル樹脂を硬化
させるものが挙げられ、例えばシクロヘキサノンノや一
オキサイド、3,3.5−)リメチルシクロヘキサノン
パーオキサイド、メテロネキサノンノ母−オキ丈イド、
1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ) 3,3.5−
 トリメチルシクロヘキサン、クメンハイドロ・母−オ
キサイド、ジクミルパーオキサイド、ラウロイルノや一
オキサイド、3.5.5−トリメチルヘキサノイルノや
一オキサイド、ベンゾイル/’P−オキサイド、ジーミ
リスチルノや一オキ7ジカーデネート、t−ブチルパー
オキシ(2−エチルヘヤサノエート)、t−プチルノ千
−オキシ−3,5,5−)リメチルヘキサノエート、t
−ブチルパーオキシベンゾエート、クミルt! −オキ
シオクトエートなどの有機過酸化物がある。
本発明では、前記(A)〜(D)の成分を用いるに際し
て、更に硬化促進剤を添加することが好ましい。ここで
用いる硬化促進剤として代表的なものKは、ジエチルア
ミン、トリエチルアミン、ジインプロピルアミン、モノ
エタノールアミン、ジェタノールアミン、トリエタノー
ルアミン、メチルエタノールアミン、メチルジェタノー
ルアミン、モノイソゾロパノールアミン、ノニルアミン
、ツメチルアミノプロピルアミン、ジエチルアミノプロ
ビルアミン、α−ベンジルジェタノールアミン;2.4
.6− )リス−ジメチルアミノメチルフェノールもし
くはそのトリー2−エチルヘキシル酸塩;2−ジメチル
アミノメチルフェノール、ピリジン、♂イリジン、N−
アミノプロピルモルホリン、i、s−ジアゾビシクロ(
5,4,0)ウンデセン−7またはそれとフェノール、
2−エチルへキサン酸、オレイン酸、ジフェニル亜燐酸
もしくは有機含燐酸類との塩類の如き各種アミン類;2
−メチルイミダゾール、2−イソグロビルイミダゾール
、2−ウンデシルイミダゾール、2−7エニルイミダゾ
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、イミダゾールとCu
 、 NlもしくはCoなとの金属塩鉛体;2−メチル
イミダゾールをアクリロニトリルと反応させて得られる
シアノエチレーシ目ン・タイプのイミダゾールまたはそ
れらとトリメリット酸との付加物もしくはジシアンジア
ミドとの反応物の如きイミダゾール類: BF3−モノ
エタノールアミン、 BF、−ベンジルアミン、BF3
−ジメチルアニリン、BP’−)リエチルアミン、BF
s −n−ヘキシルアミン、 BF、 −2,6−ジメ
チルアニリン、BF、−アニリンもしくはBF、−一(
リジンの如きBF3−アミン錯体類;1,1−ジメチル
ヒドラジンを出発原料とするアミンイミP化合物;トリ
フェニルホスファイトの如き燐化合物またはオクチル酸
錫の如き有機酸金属塩類などがある。
本発明で用いる無溶剤樹脂組成物(I)とは、前記(A
)〜(D)の各成分を必須成分として用い、更に必要に
応じて硬化促進剤、内部離型剤、顔料、充填剤等の添加
剤を加えてなる組成物であって、かつガラス短繊維及び
ガラスクロスに含浸可能なものを言う。尚、固型の成分
は、含浸に際して、必ずしも液状成分中に溶解又は溶融
させて用いる必要はなく、液状成分中に粉末状で分散さ
せて用いてもよい。
上記硬化性樹脂組成物(I)中に含有させる前記(A)
および(B)成分の合計と前記(C)成分との重量比(
(A)+(B) )/((C) )は、通常9515〜
30/70であるが、硬化収縮が小さく、金属、特に銅
箔との接着性に優れる点で90/10〜50150が好
ましい。
ここで無溶剤液状エポキシ樹脂と融点が50℃以上のエ
ポキシ樹脂とを併用して無溶剤液状エポキシ樹脂(A)
として使用する場合は、通常その比率が重量比でZoo
15〜100/200となる範囲で併用するが、なかで
も重量比が10015〜100150で、かつそれらの
混合物の平均のエポキシ当量が100〜400となる範
囲で併用すると粘度の上昇による含浸作業性の低下が少
なく、しかも圧縮成形性と機械的強度に優れる点で好ま
しい。ただし、融点が50℃以上のエポキシ樹脂として
難燃性のものを用いる場合、その重量比は100/10
0〜100/200が好ましい。
尚、融点が50℃以上のエポキシ樹脂は、通常無溶剤液
状エポキシ樹脂中に粉末状で分散又は溶解させて用いる
が、溶解させて用いる場合には無溶剤樹脂組成物(I)
の含浸作業性に問題が生じない範囲で用いるべきである
無溶剤樹脂組成物(I)を得るに際しての各成分の配合
方法および配合順序は特に限定されるものではないが、
液状成分を混合した後、固型の成分を粉末状で添加して
、分散又は溶解させる方法が好ましい。
本発明で用いるガラス短繊維(E)としてはチョツプド
ストランドグラスと呼ばれる短繊維が挙げられ、ガラス
原料、フィラメント集束本数、集束剤、表面処理剤、繊
維カット長などによシその性質は異なるが、所望の物性
によシ適宜選択されれば良く、特に限定されるものでは
ない。
本発明で用いる無機充填剤(F)は、要求性能、作業条
件などKよシ適宜選択されるが、例を挙げると水酸化ア
ルミニウム、ケイ酸アルミニウム、コロイダルシリカ、
炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、マイカ、タルク、二
酸化チタン、石英粉末、ケイ酸ゾルコニクム、ガラス粉
末、アスベスト粉末、ケイ藻土、三酸化アンチモンなど
がある。
また本発明で用いられるガラスクロスは、ヤーンの種類
及び厚さ・重量・巾・織密度・織シ方、更には熱処理、
表面処理、目止め等の後加工によシ種々の性能を有して
いるが、要求性能、作業条件などによシ適宜選択されれ
ば良い。本発明では、芯材としての内層シート状材料を
無溶剤樹脂組成物含浸させたガラスクロスで上下からサ
ンドウィッチして成形材料とするが、この場合上下1枚
づつ或いは2枚づつなどの組合せも適宜選択されて良い
本発明で用いる成形材料を得るに際して、ガラス繊維(
チョツプドストランド及びガラスクロス)の重量比率は
10〜60チ、無機充填剤は10〜60チなる範囲内が
適当である。
そして、本発明の方法で積層板を得るには、前記無溶剤
樹脂組成物(I)、ガラス短繊維(E)及び無機充填剤
(F)をニーター等の混線機で混練含浸させ、次いでシ
ート状材料となし、更に低圧力下で加熱してB−ステー
ジ化させたものを、上記無溶剤樹脂組成物(I)を含浸
させたガラスクロスで、上下からサンドイッチし、所定
温度に設定された圧縮成形用プレス盤に仕込み、所定時
間でプレス温度まで昇温し、加熱圧縮成形されるという
方法によるのがよい。
ここでシート状材料を得る方法としては、例えば■押し
出し機を用い、その吐出口を所望のシート形状(幅、厚
み)にしておき、直接シート化する方法、■押し出し機
から、幅が狭く、厚みの大きいシートを押し出し、ロー
ルによシ所定サイズに圧延する方法、■連続ベルトプレ
スや圧縮プレス盤による方法などが挙げられ、上記混線
物の性状に合わせて適宜選択すればよい。この際、離型
フィルムを使用することも可能である。
こうして得られたシート状材料を低圧力下で加熱してB
−ステーノ化させる方法としては、連続ベルトプレスや
圧縮プレス盤などKよる方法があげられる。その際、材
料を加熱す為ことKよるマトリックスの低粘度化が起き
るため、圧力を20に9/を一以上にすると、シート状
材料の伸び或いは流れ出しが多くな夛、得られる成形物
の厚み精度が低下する。またシート材料と熱盤の間に空
隙が存在すると熱伝達が不充分となり、マ)IJソック
ス中所望の反応が所定時間内に進行しない場合が生じ好
ましくない。従って本発明でいう低圧力下とは接触圧〜
20 kg/art’ 、好ましくは接触圧〜15 k
g/cm2の範囲である。また、この際の加熱温度とし
ては80〜120℃の範囲が好ましく、また加熱時間と
しては硬化率が50%に達するまでの時間の半分(t5
oX7)〜硬化率が50%に達するまでの時間(t50
 )の範囲が好ましい。
加熱温度80℃以下でエポキシビニルエステル樹脂及び
/又は不飽和ポリエステル樹脂(C)を充分に反応させ
得る重合開始剤(D)の選択も可能であるが、この場合
前記無溶剤樹脂組成物(I)のポットライフを著しく低
下させるため、その管理が難しく、好ましくない。12
0℃以上の条件では。
前記無溶剤樹脂組成物(I)中のエポキシ樹脂(A)と
多塩基酸無水物(B)の反応も促進されやすく、加えて
成分(C)の硬化室制御も難しくなシ、好ましくない。
また加熱時間が(t  x’)未満では、シート秋材料
に硬さが賦与されず、その後の加工工程でシートが変形
を生じやすく、また硬化率50チ以上の条件では、プレ
ス時の材料流出量が少なくなり、積層板中VCコイドが
発生しやすくなるので好゛ましくない。
尚、上記硬化率が50チに達するまでの時間とは、セイ
コー電子(株)製熱応力歪測定装置5S−10を用い、
測定開始時の応力を100%、硬化終了時の応力を0%
とした時の応力が50%となるまでの時間を言う。
こうして得られた硬さの賦与されたシート状材料は、前
記無溶液樹脂組成物(I)を含浸したがラスクロスで上
下からサンドイッチされるが、この際の樹脂含有率は3
0〜70重量%が好ましい。
ここで使用される無溶剤樹脂組成物(I)は、前記内層
シート材料(n)に用いられたものと同一のもので良い
が、よシ速硬化性の無溶剤樹脂組成物を使用してもよ(
、特に樹脂含有率が高く、通常の硬化率では十分な硬さ
が得られず、硬化率が50%よシ高くなるまで硬化させ
たシート状材料を芯材として用いる場合に使用すると好
ましい。
ガラスクロスでサンドイッチされた成形材料は、必要に
応じ更に銅箔等の金属箔を重ね合せた後、加熱加圧成形
されて所望の積層板どなるが、80℃〜成形温度よ多低
い温度に設定された加熱加圧成形機内に仕込み、接触圧
〜20 kl/cwt”程度の低圧力下で加熱しながら
10分以内で成形温度にまで昇温した後、加熱加圧成形
すると好ましい。尚、上記成形材料を加熱加圧成形機内
に仕込むに当っては、必要に応じクツション材、鏡面板
等を使用してよい。加熱加圧成形は従来公知の方法に従
えばよいが、加熱温度Vi130〜190℃、好ましく
は140〜175℃である。190℃を越えると成形材
料中の樹脂分の硬化が速やすぎて制御が難しく、130
℃未満ではエポキシ樹脂(A)と多塩基酸無水物(B)
との反応が遅すぎて好ましくない。この際、必要によっ
ては、加熱加圧成形機から取シ出した後、更に後硬化を
施すこともできる。
〈実施例〉 次に本発明を実施例及び比較例によシ具体的に説明する
。以下において、部及びチは特に断シのない限シはすべ
て重量基準であるものとする。
実施例1 ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応により
111られたエポキシ当量が190なる無溶剤液状エポ
キシ樹脂16.9部、テトラブロモビスフェノールAと
エピクロルヒドリンとの反応によシ得られたエポキシ当
量が370なるニブキシ樹脂26.5部を溶解せしめた
工Iキシ樹脂混合物43.4部、メチルテトラヒドロ無
水フタル酸26,6部、ベンジルジメチルアミン0.7
部、テトラブロモビスフェノールAとエピクロルヒドリ
ンとの反応によシ得られたエポキシ当量が370なるエ
ポキシat月旨のメタクリレ−)(60%)とスチレン
モノ−q−(40%)(!:よシ成る工?キシビニルエ
ステル樹脂30部、)?−ロイルMSP (日本油脂(
株)製重合開始剤、ゾーミリスチルノや一オキシジカー
ゴネー) ) o、 1部及びパークミルH〔日本油脂
(株)製重合開始剤、クメンハイドロパーオキサイド〕
0、2部を混合せしめて、粘度650 cps 、臭素
含有率20%の無溶剤樹脂組成物(I−1)を調製した
。この樹脂組成物(1−1)は、硬化率が50チに達す
る1での時間(t5o)が、加熱温度100°Cにおい
て10分間であった。
この樹脂組成物(I−1)45部、カット長3 wit
のチョツプドストランドグラス15部及び平均粒子径1
.75μmの炭酸カルシウム40部をニーグーにより混
練した後、その上下に厚さ40μm (7) PETフ
ィルム(ホリエチレンテレフタレートフィルム)を重ね
ながらロールで押し広げ、厚さ1.2 m罵の7−ト状
材料(n−1)を得、これを100℃の加熱加圧成形機
内に仕込み、5kg/crIL2の圧力下、6分間予備
加熱し、冷却後PETフィルムをはがした。
フィルムは容易にはがれた。
上記樹脂組成物(I−1)40部を厚さ0.181mの
ガラスクロス60部に含浸させて得られた含浸ガラスク
ロス(m−1)を上記の予備加熱されたシート状材料(
II−1)の上下に1枚づつ重ね合せ、更に厚さ35μ
mの銅箔を両面に重ね合せた後、2枚の鏡面仕上げした
ステンレス板、更にクッシHン材で挾み込み、120℃
の加熱加圧成形機で接解圧の状態に加圧し、1分間その
温度に保った。
次いで加温を開始し、120℃から1506Gまで3分
間で昇温した。150℃到達後、直ちに加熱加圧成形に
入シ、初圧15 kg/crIL”で3分間、次に40
 kg/m”の圧力下で60分間加熱加圧成形した後、
圧力を維持したまま30℃まで冷却し、中央部の厚さ1
,5部m+mの積層板を得た。
かくして得られた積層板についての諸物性を第1表に示
す。尚、吸水率は、成形物中にボイド、マイクロクラッ
クの存在を知る手段として測定した。
O材料流出量(5)−W、/Wo×100にて算出した
(ただし、Woは所定面積300 mm X 300 
mmの成形材料の重量、W、は成形時、上記所定面積か
らはみ出した部分のII債である。)O厚み精度(xi
) : 300龍×300藷の成形板の・左側の1辺の
中央部から内側に5龍の部分■と、中央部■と、右側の
1辺の中央部から内側に5鰭の部分■の位置の厚みをそ
れぞれ測定した。
O吸水率(4):成形板の片面の銅箔をエツチングで除
去した後、2511X501にのサンプルを切り出し、
120℃、2気圧の条件で6時間プレッシャークツカー
テストを行い、次式に基いて吸水率を算出した。
(ただしWは試験前の成形板N情、W′は試験後の成形
板ff1fftである。) 実施例2 予備加熱を100°CX6分間から100℃×9分間に
変更した以外は実施例1と同様にして予備加熱されたシ
ート状材料(n−2)を舊た。このシート状材料(II
−2)は容易にPETフィルムをはがすことができた。
次いで実施例1と同様にして中央部の厚さ1.60韻の
積層板を得た。その諸物性を第1表に示す。
比較例1 予備加熱を省略した以外は実施例1と同様にしてシート
状材料(n−1’)を得たが、このシート状材料(II
 −1’ )はPETフィルムがはがれKくく、表面に
凹凸が生じ、また一部に伸びも生じた。次いで実施例1
と同様にして120℃の加熱加圧成形機内に仕込み、3
分間接触圧の状態を保った後。
120℃から150℃まで4分間で昇温し、150℃到
達後実施例1と同様に加熱加圧成形して中央部の厚さ1
.56朋の積J序板を得た。その諸物性を第1表に示す
実施例3 エポキシ当量が190なるビスフェノールA型液状エポ
キシ樹脂90部、エポキシ当量が2700で融点147
℃なる平均粒径130μmの粉末状のビスフェノールA
型エポキシ樹脂10部、メチルテトラヒドロ無水7タル
酸80部およびペンノルジメチルアミン0.6部と、更
にエポキシ当量が184なるフェノールツメラック型エ
ポキシ樹脂のメタクリレ−)(70%)とスチレンモノ
マー(30%)とよシ成るエポ午ジビニルエステル樹脂
30部と無水マレイン酸3部の反応から得られた酸価5
8なるカルゲキシル基含有エポキシビニルエステル樹脂
33部、ナイ・e  B[日本油脂(株)製重合開始剤
、ペンゾイルパーオキプイデ]0.7SL酸化マグネシ
ウム/スチレンモノマー(173重景重量の分散物3,
3部を混合せしめて、粉末状ビスフェノールA型エポキ
シ樹脂が分散している無溶剤樹脂組成物(I−3)を調
製した。このゼ1脂組成物(1−3)は、硬化率が50
係に達するまでの時間(tso )が加熱温度110℃
において10分間であった。
この樹脂組成物(I−3)30部、カット長3正のチョ
ツプドストランドグラス15部及び石英粉〔(株)龍森
製クリスタライト〕55部を用い、予備加熱条件を11
0℃で6分間に変更した以外は実施例1と同様にして予
備加熱されたシート状材料(n−3)を得た。このシー
ト状材料(II−3)は容易にPETフィルムをはがす
ことができた。
次いで上記樹脂組成物(I−3)を用いた以外は実施例
1と同様にして中央部の厚さ1.60朋の積層板を得た
。その諸物性を第1表に示す。
比較例2 予備加熱を省略した以外は実施例3と同様にしてシート
状材料(n −2’ )を得たが、このシート状材料(
If −2’ )はPET フィルムがはがれにくく、
表面に凹凸が生じ、また一部に伸びも生じた。次いでこ
れを100℃の加熱加圧成形機内に仕込み、2分間2.
5 kg/cm”の圧力下で保持した後、100℃から
150°Cまで5分間で昇温し、150℃到達後実施例
1と同様に加熱加圧成形して中央部の厚さl、59+u
の積層板を得た。その諸物性を第1表に示す。
実施例4 ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応によっ
て得られたエポキシ当量が190なる無溶剤液状の工?
キシ樹癲100部、メチルテトラヒドロ無水フタル酸8
7部、ペン・ゾルジメチルアミン1部、ポリライトFG
387(大日本インキ化学工業(株)製の不飽和ポリエ
ステル樹脂333部および・4−ヘキ+tj3Mc日本
油脂(株)裂重合開始剤、  1 、1−ビス(1−ブ
チル・そ−オキシ)3.3.5− トリメチルシクロヘ
キサン〕O−7部ヲ混合せしめて無溶剤樹脂組成物(r
−4)を調製した。
この樹脂組成物(1−4)u、硬化率が50チに達する
までの時間(15o)が加熱温度110℃で9分間であ
った。
この樹脂組成物(1−4)を用いた以外は゛実施例1と
同様にして予備加熱されたシート状材料(III−4)
を得た。このシート状材料(IT−4)はPETフィル
ムをはがすことが容易であった。
次いで上記樹脂組成物D−4)を用いた以外は実施例1
と同様にして中央部の厚さ1.6 Q mxO状層板層
板た。その諸物性を第1表に示す。
ン 〈本発明の効果〉 シート状材料を予備加熱なしで用いた場合(比較例1及
び3)では、シート状材料からのPETフィルム等のは
がし工程や、その後のハンドリングでシート材の伸びや
変形を生じやすく、結果として厚み精度の悪い積層板が
得られる。これに対して実施例1〜4では厚み精度に優
れる積層板が得られる。
代理人 弁理士  高 橋 勝 利

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  無溶剤液状エポキシ樹脂(A)、多塩基酸無水物(B
    )、エポキシビニルエステル樹脂及び/又は不飽和ポリ
    エステル樹脂(C)及び重合開始剤(D)を必須成分と
    する無溶剤樹脂組成物( I )とガラス短繊維(E)と
    無機充填剤(F)とからなるシート状材料(II)を、低
    圧力下で予備加熱して重合開始剤(D)を分解させてエ
    ポキシビニルエステル樹脂及び/又は不飽和ポリエステ
    ル樹脂(C)の硬化を進めた後、その上下両面に上記無
    溶剤樹脂組成物( I )を含浸させたガラスクロス(II
    I)を重ね合せて成形材料とし、次いで加熱加圧成形す
    ることを特徴とする積層板の製造方法。
JP7455388A 1988-03-30 1988-03-30 積層板の製造方法 Pending JPH01247429A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5612424A (en) * 1990-06-27 1997-03-18 Mitsubishi Chemical Industries, Ltd. Fiber-reinforced resin composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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