JPH02212506A - 含浸用樹脂組成物、プリプレグの製造方法及び積層板の製造方法 - Google Patents

含浸用樹脂組成物、プリプレグの製造方法及び積層板の製造方法

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JPH02212506A
JPH02212506A JP3098789A JP3098789A JPH02212506A JP H02212506 A JPH02212506 A JP H02212506A JP 3098789 A JP3098789 A JP 3098789A JP 3098789 A JP3098789 A JP 3098789A JP H02212506 A JPH02212506 A JP H02212506A
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JP
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epoxy
resin composition
acid
crosslinking agent
laminate
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Application number
JP3098789A
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English (en)
Inventor
Munekazu Hayashi
宗和 林
Riichi Otake
利一 大竹
Satoshi Demura
智 出村
Seiichi Kitazawa
北沢 清一
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • 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
    • H05K1/0326Organic insulating material consisting of one material containing O

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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

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、プリント回路基板等に有用な積層板及びその
中間材のプリプレグの製造方法、及びこれらに用いる含
浸用樹脂組成物に関し、特に積層板のを耐熱性を改善し
たものに関する。
〔従来の技術〕
プリント回路用基板として使用されるガラスエポキシ系
積Jff14fflは、Bステージ化されたプリプレグ
を経た後、加熱加圧成形により製造されており、エポキ
シ樹脂硬化剤として耐熱性、電気的特性等にイrれる多
塩基酸無水物が使用さることが知られている。
上記の加熱加圧成形には長時間を要し、1上戊性に間匙
があるため、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂硬化剤に、1
分子中に少なくとも2個以上の不飽和基を有する高分子
化合物とラジカル発生剤を加え成形性を向上させるプリ
プレグの製造方法が提案されている(特開昭62−28
5929号公報)。
〔発明が解決しようとする課題〕
併し乍ら、上記の方法では、1分子中に少なくとも2個
以上の不飽和結合を有する高分子化合物が使用されてい
るため、得られるプリプレグの硬化性は速いものの、最
終硬化物の積層板の物性としては、耐熱性が十分でない
という課題を有する。
ci11題を解決するための手段〕 本発明者らはこの様な状況を鑑みて鋭意研究した結果、
無溶剤エポキシ樹脂(A)と、多塩基酸無水物(B)と
、一分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有するエポ
キシ化合物のエポキシ基1化学当量と不飽和一塩基酸の
酸基0.05〜0.6化学当量とを反応させて得られる
エポキシビニルエステル樹脂(C)と、重合開始剤(D
)を少くとも含有し、かつ液状としたことを特徴とする
含浸用樹脂組成物を用いると耐熱性が向上するばかりで
なく、眉間剥離強度も改良させることを見い出し、本発
明を完成するtて至った。
以下本発明の詳細な説明する。
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当量が100〜400
.、llT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A1ビスフェノール
Fルゾルシンなど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、プロピレングリコール、
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ネオペンチルグリコール、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又は2価フェノールの
エチレンオキサイドもしくはプロピレンオキサイド付)
J++ ’++の如き多価アルコールのポリグリシジル
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又はダイマー酸の如きポリ
カルボン酸のポリグリシジルエステル類;シクロヘキセ
ン又はそのtM 69体を過酢酸などでエポキシ化させ
ることにより得られるシクロヘキセン系のエポキシ化合
物類(3,4−エポキシ−6−メチル−シクロへキシル
−3゜4−エポキシ−6−メチル−シクロヘキサンカル
ボキシレート、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ボキシレート、
■−エポキシエチルー3,4−エポキシシクロヘキサン
など);シクロペンタジェンもしくはジシクロペンタジ
ェン又はそれらの誘導体を過酢酸などでエポキシ化させ
ることにより得られるシクロベンク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、ジシクロが
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ド:あるいはヒ
ドロキシ安息香酸のグリシジルエーテルエステルなどが
あり、なかでも性能上のバランスが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とからえられ
る無溶剤液状のエポキシ樹脂が、また低粘度が得られる
点で無溶剤?& 状のシクロヘキセン系エポキシ化合物
類が好ましい。
さらに、本発明では、上記のよう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ボキシ樹脂(A)として使
用することもでき、通常は平均粒径が50〜500μ■
1、好ましくは平均粒径100〜300#mの粉末状エ
ポキシ樹脂を無溶剤液状エポキシ樹脂中に溶解及び/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
ェノールA1ビスフェノールFルゾルシン、テトラブロ
モビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールF1
ビスフエノールSなどの2価フェノールとから得られる
エポキシ樹脂又はフェノキシ樹脂;フェノール、アルキ
ルフェノール又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ポリグリシジルエーテル;2価
フェノールとノボラック樹脂とからなる共線エポキシ樹
脂;アニリン、p−(又は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ポリグリシジル
エーテル、ポリカルボン酸のポリグリシジルエステル又
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
、2価フェノールの単独又はこれと1価フェノールの混
合物との共線エポキシ樹脂;トリグリシジルイソシアヌ
レートなどがあり、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
上のバランスが良好で価格が安い点で、超高分子量フェ
ノキシ樹脂、例えば米国UCC社製PKIII+ (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、さらにエピクロルヒド
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
末状エポキシ樹脂と粉末状のブロム化多価フェノールポ
リグリシジルエーテルが難燃性に優れる点でそれぞれ好
ましい。
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、無水メチルナジック酸、無水トリメリット酸
、無水ビロメリフト酸、無水マレイン酸、無水コハク酸
、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、無水クロレンデインク酸、無水ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸、無水シクロペンタテトラカルボン
酸、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3
−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸
無水物、エチレングリコールビストリメリテ−1・無水
物又はグリセリン]・リメリテート無水物などがあり、
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。
さらに本発明でエポキシ樹脂と不飽和一塩基酸そのエポ
キシ基と酸基の微化学当量で1:0.05〜0.6好ま
しくはi:o、2〜0.6で反応させて得られるエポキ
シビニルエステル(C)は、1分子中に2個以上のエポ
キシ基を有するもので、好ましくはビスフェノール・タ
イプ、ノボラック・タイプのエポキシ樹脂の単独又は複
数の混合物と、下記の如き不飽和一塩基酸とを、60〜
140℃、好ましくは80〜120℃の温度範囲でエス
テル化触媒の存在下で反応さ・Uて得られるエポキシビ
ニルエステルが挙げられる。
エポキシ樹脂中のエポキシ基の1化学当量に対して不飽
和一塩基酸中の酸基が0.05化学当量より少ない場合
には、含浸用樹脂組成物を繊維質基Hに含浸させたもの
を用いて最終的に加熱成形する際に、エポキシ基の反応
に先立って起こるビニル基に基づ(重合による硬化の寄
与が小さ(、加熱成形時に含浸した樹脂が流れ過ぎて好
ましくなく、逆に0.6化学当量より多い場合には一分
子中にエポキシ基とビニル基の両方を有する成分が少な
くなり、ビニル基のみを有する成分が増えるためビニル
基を付加したエポキシ化合物とこれを付加しないエポキ
シ化合物の多塩基酸無水物(B)等を介した架橋反応が
減少し、ガラス転移温度(Tg)が低下して好ましくな
い。
したがって、エポキシビニルエステルは、エボキシ化合
物中のエボ;1−シ基の一部に不飽和一塩基酸が付加さ
れ、一分子中にビニル基とエポキシ基を有するものが好
ましいが、必要に応じて通常の方法で得られる一分子中
に2個以上のビニル基が付加したエポキシビニルエステ
ルを併用しても良い。
不飽和一塩基酸として代表的なものはアクリル酸、メタ
クリル酸、桂皮酸、クロトン酸、モノメチルマレート、
モノプロピルマレート、モノブチルマレート、ソルビン
酸又はモノ (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。
エポキシビニルエステルを得るには、従来公知の方法に
従えばよく、反応中のゲル化を防止する目的や生成物の
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−【−ブ
チルハイドロキノンの如きハイドロキノン類: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−ペンゾキノン、ナフトキノン、
p−トルキノンの如きキノン類;又はナフテン酸銅の如
き銅塩などがある。
本発明で用いられる重合開始剤(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エポキシビニ
ルエステルと多塩基酸無水物との反応生成物を硬化させ
るものが挙げられ、例えばシクロヘキサノンパーオキサ
イド、3.3.5−  )リメチルシクロヘキサノンバ
ーオキサイド、メチロネキサノンバーオキサイド、l、
1−ビス(L−ブチルパーオキシ)3,3.5−  )
リメチルシクロヘキサン、クメンハイドロバーオキザイ
ド、ジクミルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイ
ド、3.5.5− 1−リメチルヘキサノイルパーオキ
サイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ミリスチルパ
ーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシ(2−
エチルヘキサノエート)、t−ブチルパーオキシ−3,
5,5−トリメチルヘキサノエート、L−プチルバーオ
ギシヘンゾエ−1・、クミルバーオ=1−シオク1−エ
ートなどの有機過酸化物がある。
本発明では上記エポキシビニルエステル(C)のr−、
力の架橋用に重合性架橋剤(IE)を用いても良く、こ
れには重合性ビニルモノマーが挙げられ、単独で無溶剤
型含浸用樹脂組成物の成分として添加使用されても良い
し、エポキシビニルエステル(C)に必要量予め添加さ
れていても良く、その際に使用される前記の重合性ビニ
ルモノマー等をj1独又は2種以1(jt用できる。含
浸用樹脂組成物中のビニルモノマー成分は含浸用樹脂組
成物を所望の粘度に合わせるという観点から適宜決定さ
れれば良いが、通常2〜40重量%、好ましくは5〜3
0重量%である。
上記重合性ビニル千ツマ−のうちで代表的なものとして
は、スチレン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレン、
クロルスチレンもしくはジビニルへゼンの如きスチレン
及びその誘導体;エチル(メタ)アクリレート、メチル
(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート
、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メ
タ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、
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)ク
リレートもしくは2−ヒドロキシプロピル(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:又はトリメチロールプロパントリ (メタ)
アクリレート1.ジエチレングリコールジ(メタ)アク
リレート、1゜4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレ
ートもしくは1,6−ヘキサンシオールジ(メタ)アク
リレ−I・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
の混合として、通常エポキシビニルエステル40〜80
重量%に対して60〜20重量%(合it t o o
重量%)の割合で使用される。
これらの重合性架橋剤は液状のものが好ましく、常温又
は加熱により揮発性のものも好ましく用いられる0例え
ばスチレン、ビニルトルエン、(メタ)アクリル酸の低
沸点エステルモノマー類が好ましく、スチレンが特に好
ましい。
本発明においては硬化促進剤CF)を使用することもで
き、これには、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジ
イソプロピルアミン、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、メチルエタノールアミン、モノイソプロパツー
ルアミン、ノニルアミン、ジメチルアミノプロピルアミ
ン、ジメチルアミノプロピルアミン、α−ベンジルジェ
タノールアミン;2,4.6−1−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、ピペリジン、N−アミノプロピルモルホリン、1
,8−ジアザビシクロ(5,4゜0)ウンデセン−7又
はそれとフェノール、2−エチルヘキサン酸、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
プロピルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、
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
、イミダゾールとCu、 NiもしくはCOなどの金属
塩錯体;2−メチルイミダゾールをアクリl二1ニトリ
ルと反応させて得られるシアノエチレーション・タイプ
のイミダゾール又はそれらとトリメリット酸との(=J
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;BF:l−モノエタノールアミン、口F、−
ベンジルアミン、13F3−ジメチルアニリン、計、−
トリエチルアミン、BF3−n−ヘキシルアミン、+1
173−2.6−ジエチルアミン、8hアニリンもしく
はl117.−ピペリジンの如きllI’j−アミン錯
体:1,1−ジメチルヒドラジンを出発原料とするアミ
ンイミド化合物; トリフェニルホスファイトの如き燐
化合物又はオクチル酸錫の如き有機酸金属塩類などがあ
る。
また、エポキシ化合物とイミダゾール化合物あるいはイ
ミダゾール化合物のカルボン酸との(;J加物をイソシ
アネート基を有する化合物で処理した化合物などがあり
、これは上記促進剤の中でも含浸用樹脂組成物の貯蔵安
定形成という点から特に好ましい。
この促進剤を得るために用いられるエポキシ化合物とし
ては前記した如きエポキシ樹脂(八)と同種のもの及び
脂肪族グリシジルエーテル、芳香族グリシジルエーテル
、グリシシルアルキレ−1・等のモノエポキシ化合物が
用いられる。また、イミダゾール化合物としては、イミ
ダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダ
ゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−−
イソプロピルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾー
ル、2−フェニルイミダゾール等が用いられ、イミダゾ
ール化合物とカルボン酸塩との付加物を得るためのカル
ボン酸としては、酢酸、乳酸、サリチル酸、安息香酸、
アジピン酸、フタル酸、クエン酸、酒石酸、マレイン酸
、トリメリット酸等が挙げられる。
イミダゾール化合物とエポキシ化合物の付加物の反応は
従来公知の一般的方法で行うことができる。エポキシ化
合物とイミダゾール化合物あるいはイミダゾール化合物
のカルボン酸塩との反応はイミダゾール化合物の活性水
素1個当たりエポキシ基が1.0〜1.5になるように
し、好ましくは1゜2〜1.4である。付加反応は無溶
剤で行っても良いが、適当な溶剤にイミダゾール化合物
を溶解し、エポキシ化合物を滴下又は分割添加する方法
等が用いられる。溶剤は芳香族系、ケトン系が好ましい
。例えばトルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン等が挙げられる。
無溶剤で反応させた場合には、得られた反応物を所要の
粒子サイズにわ〕砕して用いる。溶剤を用いる場合には
、反応終了後スプレードライ方式で噴霧乾燥する方法、
溶剤を除去して粉砕する方法等が採用される。粒子径と
しては30μm以下であり、好ましくは10μm以下、
特に好ましくは5.Ottm以下である。30μm以上
では硬化促進剤として使用される場合に母材中での均一
分散性に問題が生じて好ましくない。
こうして得られる粉末状の付加物を溶解しない溶剤、例
えばトルエン、キシレン、アセトン、メチルエチルケト
ン等にまず所定量のイソシアネート基を有する化合物を
溶解させ、ついで上記粉末状付加物をこの中に分散させ
、表面処理して溶剤を飛散、乾燥して目的とする硬化促
進剤が得られる。イソシアネ−1・基を有する化合物の
使用量は上記付加物100重量部に対し0.5〜20重
量部であり、好ましくは1.0〜10重量部である。多
過ぎると表面処理硬化は良好であるが、樹脂の硬化性を
低下させるし、少な過ぎると表面処理効果が少なく、樹
脂の貯蔵安定性が低下する。
・イソシアネート5を有する化合物としては、例えばフ
ェニルイソシアネート、トリルイソシアネート等のモノ
イソシアネート化合物、テトラメチレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニル
メタンジイソシアネート、イソプロピリデンシクロへキ
シルイソシアネート、リジンイソシアネート、トリレン
ジイソシアネートとトリメチロールプロパンの付加物、
トリレンジイソシアネートとペンタエリスリトールの付
加物、トリレンジイソシアネートとポリエチレングリコ
ールの付加物、トリレンジイソシアネートとポリプロピ
レングリコールの付加物、ヘキサメチレンジイソシアネ
ートとポリエチレンアジペートのプレポリマー等のポリ
イソシアネート化合物等が挙げられる。モノイソシアネ
ート化合物よりもポリイソシアネート化合物の方が好ま
しい。
本発明の含浸用樹脂組成物のエポキシ樹脂(A)と多塩
基#I無水物(ロ)とエポキシビニルエステル(C)と
の使用割合〔(^)  +(B) ) /(C)は、通
常9515〜5/95であるが、成形性、金属箔特に銅
箔との接着性及び出来上がった積層板の層間接着強度に
優れる点で1110/20〜20/EIOが好ましい。
本発明の含浸用樹脂組成物は、前記(八)〜(D)成分
を少なくとも含有し、さらに重合性架橋剤(E)及び/
又は硬化促進剤(F)を含有しても良いが、さらに必要
に応じて内部離型剤、顔料、充填剤等の添加剤を加えて
なる組成物であって、かつ繊維質基材に含浸可能なもの
であっても良い。なお固形の成分は含浸に際してかなら
ずしも液状成分中に熔解又は溶融させて用いる必要はな
く、液状成分中にわ〕束状で分散させても良い。
充填剤は、要求性能、作業条件などにより適宜選択され
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
イ酸ジルコニウム、ガラス粉末3、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、本発明の含浸用樹脂組成物は液状にするが、それ
には前記(八)〜(IE)成分等に液状物を選択使用し
ても良いし、重合性架橋剤に液状物を使用し、他の液状
物、固形物を溶解又は分散させても良く、これが好まし
いが、溶剤を使用又は併用して他の液状物、固形物を溶
解又は分散させても良い。
含浸用樹脂組成物を得るに際しての各成分の配合方法及
び配合順序は特に限定されるものでばないが、固形成分
を使用する場合には、液状成分を混合した後、固形の成
分を粉末状で添加して、分子lIi又は溶解させる方法
が好ましい。
本発明の含浸用樹脂組成物を用いて製造されるものとし
ては、上記含浸用樹脂組成物を繊維質基材に含浸させた
含浸繊維質基材を用いた一枚毎のプリプレグ、その重合
性架橋剤の含有量を4重里%以下にしたプリプレグ、こ
れらプリプレグを積層して得られる積層プリプレグ等の
積層板用中間材、含浸繊維質基材を未乾燥状態で重ね合
わせ、さらにこの重ね合わせ体の両側にフィルムをXl
ねて部分硬化さセた積層板用中間材、さらには含浸繊維
質基材を未乾燥状態で重ね合わせその重合性架橋剤をそ
の含有量が8重量%以下になるようにしてから銅箔等の
金属箔、フィルムを重ね合わせ体の両面に少なくともい
ずれか一方が金属箔になるように重ね、部分硬化(予備
反応)させた積層板用中間材が挙げられる。これらの部
分硬化には、Bステージ化も含まれ、これより硬化程度
が低く、タックフリーにならないものも含まれる。
また、上記ブレブリグ等の積層板用中間材を加熱成形し
て得られる積層板、さらには上記含浸用樹脂組成物を繊
維質基材に含浸させ、その含浸繊維質基材を未乾燥又は
プリプレグ状態で重ね合わせ、連続ラインで加熱成形す
ることにより得られる積層板も提供することができる。
上記積層板用中間材、積1i4板を製造する場合、重合
性架橋剤を含有する又は含有せず、かつ溶剤を含有しな
い含浸用樹脂組成物を使用することが好ましく、さらに
重合性架橋剤は揮発性のものを用いプリプレグにあって
はその含有量を4重量%以下、好ましくは後に成形した
積層板の層間接着力の点から2.0 mm%以下であり
、未乾燥状態の含浸繊維質基材を重ね合わせて得られる
中間材については8重量%以下になるように揮発除去す
ることも好ましい。なお、残存重合性架橋剤は試料をア
セトン等の溶剤に1昼夜浸漬し、溶出する重合性架橋剤
をガスクロマトグラフィー等により定量できる。
また、本発明において含浸繊維質基材の部分硬化とBス
テージ化は、樹脂成分の反応が進み、常温無圧下では実
質的に流動性を失う程、該樹脂成分の粘度が高くなって
いるが、140℃以上に加熱されると再度流動性を示し
た後、硬化する状態にまで反応を進めることを言い、な
かでもBステージ化は、この範囲内で更に含浸繊維質基
材の表面がべとつきのないタックフリーの状態、あるい
はこれに近い状態にまで反応を進めることを言う。
いずれの場合も、平板上で150℃X 15 kg /
 can ”の条件で加熱加圧した時、含浸繊維質基材
中に含浸されていた樹脂成分の中から基材外に流出した
樹脂成分の割合(流出率)が4〜35重量%となる範囲
まで部分硬化又はB−ステージ化すると好ましい。
上記繊維質基材として代表的なものを挙げれば、ガラス
繊維、炭素繊維又は芳香族ポリアミド系繊維などであり
、なかでもガラス繊維が好ましい。
これらのうちまずガラス繊維としては、その原料面から
、C−グラス、C−グラス、八−グラス及びSグラスな
どが存在しているが、本発明においてはいずれの種類の
ものも適用できる。
これらの繊維質基材は、その形状によりロービング、チ
ョップトストランドマット、コンテイニアスマント、ク
ロス、不織布、ロービングクロス、サーフエシングマソ
ト及びチョツプドストランドがあるが、上記した如き種
類や形状は、目的とする成形物の用途及び性能により適
宜選択されるものであって、必要によっては二基上の種
類又は形状からの混合使用であっても良いが、クロス、
不織布が好ましい。
本発明で用いる繊維質基材に含浸用樹脂組成物を含浸さ
せた含浸繊維質基材を得るに際し、繊維を基材の容積比
率は含浸繊維質基材の30〜70%なる範囲が適当であ
る。
プリプレグを得るに当たっては上記含浸繊維質基材から
重合性架橋剤を除去し、Bステージ化Jればよいが、重
合性架橋剤の除去とロステージ化は同時であっても良い
し、逐次的であっても良い。
例えば熱風を上記含浸繊維質基材に吹きつける方法、加
熱と吸引又は減圧を併用する方法、赤外線や遠赤外線を
用いる方法、高周波加熱を用いる方法などが重合性架橋
剤としての例えば重合性ビニルモノマーの効率的な除去
方法であるが、これらに限定されるものではない。なお
、不活性ガス好ましくは窒素ガス中で上記処理を行って
も良く、この際プリプレグは一枚毎行うことも好ましい
プリプレグを短時間で得るためには通常70〜150℃
で加熱処理され、90〜140℃が好ましい温度範囲で
ある。70℃以下では重合性ビニルモノマーは揮発しに
くいし、150℃以上ではエボ=Fジビニルエステル(
C)だけでなく、エポキシ樹脂(八)も反応して硬化が
進み過ぎ、加熱成形時の適正な樹脂の流動性を得ること
が難しくなり、好ましくない。
加熱成形方法としては、例えば上記の様にして得たプリ
プレグ等の中間材を必要であれば重ね合せ、更に両面に
離型フィルム及び/又は金属箔を重ね合せ、従来公知の
スタテックプレス、連続ヘルドプレス等で加熱成形する
方法等が挙げられる。
成形温度は通常130〜220°C3好ましくは140
〜180℃である。成形圧力は、通常接触圧〜50kg
102であり、好ましくは5〜4Q Ilg / cn
a ”である。
例えば、スタテックプレスでの成形ではブリプレグ等の
中間材を所定ナイスに切断後、重ね合せるが、連続ベル
トプレスでの成形ではプリプレグ等の中間材は長尺のま
ま、必要であれば連続的に重ね合・上積層した後、連続
ベルトプレスで成形される。この際必要であれば、加熱
成形機から取り出した後、更に後硬化を施すこともでき
る。
なお、含浸用樹脂組成物中の成分〔(^)  +(B)
 )と(C)の配合比率を変えた異種の含浸用樹脂組成
物を含浸させて得られる異種の含浸m維’Jt基材を目
的に応じて組み合わせて用いることも可能であるし、本
発明に係わる含浸繊維質基材を他の樹脂を含浸させて得
られるプリプレグと組み合わせて使用することも可能で
ある。
[実施例〕 次に本発明の詳細な説明する。
なお、部は重量部、%は重量%を示ず。
実施例を説明するまえに、使用成分の製造法を説明する
(エポキシビニルエステル 製造) 温度計、攪拌機及び冷却器を具備した三・シロフラスコ
にテトラブロモビスフェノールAとエピクロルヒドリン
との反応により得られたエポキシ当量が370であるエ
ポキシ樹脂3700部(工J!キシ基10個相当分)、
メタクリル酸430部(カル」ぞキシJL41,5 I
II!相当分)と7s(ドロキノン2.1部及び1−リ
エチルアミン21部を仕込んで100℃まで界温さ一U
で2時間反応を続行させたところ、酸価が0.2でかつ
エポキシ当量831なるエポキシビニルエステル(C−
1)を得た。これに重合性架橋剤としてスチレンモノマ
ーを加え、樹脂分80%のエポキシビニルエステルC−
1のスチレンt8 f(1.を得た。
(エボキシヒ゛ニルエステル の製造) 温度計、攪拌機及び冷却器を具備した三ツロフラスコに
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
の反応により得られたエポキシ当量が370であるエポ
キシ樹脂3700部(エポキシ基10個相当分)、メタ
クリル酸258部(カルボキシル基3個相当分)とハイ
ドロギノン2.1部及びトリエチルアミン20部を仕込
んで100 ”Cまで昇温させて2時間反応を続行させ
たところ、酸価が0.2で力1つエポキシ当1569な
るエボニ1ーシヒ′ニルエステル(C−2)を得た。こ
れに重合性架橋剤としてスチレンモノマーを加え、樹脂
分80%のエボキシヒ゛ニルエステルC−2のスチレン
溶液ヲ得た。
(エポキシビニルエステル の製造) 温度計、攪拌機及び冷却器を具備した三ツロフラスコに
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
の反応により得られたエポキシ当量が370であるエポ
キシ樹脂3700部(エポキシ基10個相当分)、アク
リル酸360部(カルボキシル基5個相当分)とハイド
ロキノン2.0部及びトリエチルアミン20部を仕込ん
で100℃まで昇温させて2時間反応を続行させたとご
ろ、酸価が0.2でかつエポキシ当量812なるエポキ
シビニルエステル(C−3)を得た。これに重合性架橋
剤としてスチレンモノマーを加え、樹脂分80%のエポ
キシビニルエステルC−3のスチレン溶液を得た。
実施例1 ビスフェノール 応により得られたエポキシ当量190なる無溶剤液状エ
ポキシ樹脂17.3部と、メチルテトラヒドロ無水フタ
ル酸25.3部、ベンジルジメチルアミン0.6部と、
上記で製造したエポキシビニルエステルCIのスチレン
溶液63.4部と、バーロイルMSPC日本油脂■製重
合開始剤、ジ−ミリスチルパーオキシジカーボネート)
0.5部及びパーミクルIICB本油脂■製重合禁止剤
、クメンハイドロパーオキサイド〕0.3部を混合せし
め、無溶剤型の含浸用樹脂組成物(1−1)を調製した
この含浸用樹脂組成物(I−1)を縦300■−、横3
00鶴、厚さ0.18鶴のガラスクロスに、含浸用樹脂
組成物(1−1)/ガラスクロスの重量比が45155
となるように含浸させて含浸繊維質基材を得、ついでこ
れを120℃の熱風循環乾燥機内で6分間加熱乾燥して
スチレンモノマーの除去とBステージ化を行い、樹脂分
(ガラスクロスを除いたもの)中のスチレンモノマー含
有量0.8%(アセトンに溶出してガスクロマトグラフ
ィーで定量)、樹脂含有率42%(ガラスクロス58%
)のプリプレグを得た。このプリプレグはタックフリー
で巻き取りが可能な程の柔軟性があり、取扱作業性に優
れるものであった。
次いで、このプリプレグを8枚重ね、その両面に35μ
m厚さの銅箔を貼り合わせ、ついでその両面に2枚の鏡
面仕上げをしたステンレス板、更にクツション材として
のクラン1−紙で挟み込み、170℃の加熱成形機(ス
タティックプレス)に仕込み、10Kg/ calの圧
力で5分間圧縮した後、40Kg/−の圧力で60分間
加熱成形し、その後圧力を維持したまま30℃まで冷却
し、厚み1.6mmの積層板を得た。かくして得られた
積層板について層間接着強度(層間剥離強度)、耐熱性
の指標となるガラス転移温度(Tg)を以下のように測
定し、その結果を表に示す。
眉間剥離強度:最外層の繊維質基材を銅箔の付いた状態
で最外層に隣接する繊維質基材がら剥がし、テンシロン
(引張り強度試験機)にて最外層基材除去面に対する引
き剥がし方向の角度を90度に保うつつ、剥離強度を測
定した。
ガラス転移温度(Tg): Rhometrics社製
115A−11、動的固体粘弾性測定器にて測定した。
実施例2 ビスフェノールへとエピクロルヒドリンとの反応により
得られたエポキシ当量190なる無溶剤液状エポキシ樹
脂18.9部と、メチルテトラヒドロ無水フタル酸40
.1部と、ベンジルジメチルアミン0.9部と、上記で
製造したエポキシビニルエステルC−2のスチレン溶液
101.3 部と、バーロイルMsP〔日本油脂住菊製
重合開始剤、ジ−ミリスチルパーオキシジカーボネート
)0.5部及びパーミクル11〔日本油脂9部製重合禁
止剤、クメンハイドロパーオキサイド〕0.3部を混合
せしめ、無溶剤型の含浸用樹脂組成物(1−2)を調製
した。
以下、この含浸用樹脂組成物(1−2)を用いた以外は
実施例1と同様にして厚さ1.6鰭の積層板を得、実施
例1と同様に測定した結果を表に示す。
実施例3 ビスフェノール八とエピクロルヒドリンとの反応により
得られたエポキシ当量190なる無溶剤液状エポキシ樹
脂16.0部と、メチルテトラビトロ無水フタル酸24
.2部と、・hンジルジメチルアミン0.9部と、上記
で製造したエポキシビニルエステルC−3のスチレン溶
液62.4部と、パーロイルMSP〔日本油脂側型重合
開始剤、ジ−ミリスチルパーオキシジカーボネート〕0
.5部及びパーミクル11〔日本油脂■製重合禁止剤、
クメンハイド−パーオキサイド30.3部を混合せしめ
、無溶剤型の含浸用樹脂組成物(1−3)を調製した。
以下、この含浸用樹脂組成物(I−3)を用いた以外は
実施例1と同様にして厚さ1.6鶴の積層板を得、実施
例1と同様に測定した結果を表に示す。
実施例4 実施例1と同様にして得た含浸用樹脂組成物(1−1)
を実施例1と同様のガラスクロスに、含浸用樹脂組成物
/ガラスクロスの重量比が42158になるように含浸
させた含浸繊維質基材を8枚重ね、その両面に厚さ35
μmの銅箔を貼り合わせ、ついでその両面に1対の鏡面
仕上げをしたステンレス板、更にクツション材としての
クラ71−紙で挟み、110°Cの加熱成形機(スタテ
ィックプレス)に仕込み、接触圧で3分間加熱した後、
31分間で170℃に昇温し、170℃、40Kg/−
の圧力下で60分間加熱成形し、その後圧力を維持した
まま30℃まで冷却し、17みl、61111の積層板
を得た。これについて実施例1と同様に測定した結果を
表に示す。
比較例1 ビスフェノールへとエピクロルヒドリンとの反応により
得られたエポキシ当ff1190なる無溶剤液状エポキ
シ樹脂16.9部と、テトラブロモビスフェノール八と
エピクロルヒドリンとの反応により得られたエポキシ当
量が370なるエポキシ樹脂26.5部を溶解せしめた
エポキシ樹脂混合物43.4部と、メチルテトラヒドロ
無水フタル酸26.6部と、ベンジルジメチルアミン0
.7部と、テトラブロモビスフェノ−・ルへとエピクロ
ルヒドリンとの反応により得られたエポキシ当量が37
0なるエポキシ樹脂のメタクリレート(60%)とスヂ
レンモノル−(40%)とよりなるエポキシビニルエス
テルのスチレン溶液30邪ピ、バーロイルMSP  C
日本油脂01製重合開始剤、ジ−ミリスチルパーオキシ
ジカーボネート)0.3部及びバーミクル11〔日本油
脂01製重合禁止剤、クメンハイド−パーオキサイド3
0.2部を混合せしめ、粘度650cps、臭素含有率
20%の含浸用樹脂組成物(+−2)を調製した。
以下、この含浸用樹脂組成物(1−2)を用いた以外は
実施例Iと同様にしてI7さ1.6mmの積層板を得、
実施例1と同様に測定した結果を表に示す。
本発明によれば、エポキシ樹脂に不飽和一塩基酸をその
当量比でl:0.’05〜0.6の割合で反応させたエ
ポキシビニルエステル(C)を用いたので、他のエポキ
シ樹脂(八)と多塩基酸無水物(n)等により反応させ
ることができ、重合硬化物とエポキシ基による硬化物を
化学的に結合できる。これにより本発明の含浸用樹脂組
成物を用いて積層板を形成すると耐熱性を向上させるこ
とができるとともに、上記の化学結合が層間にも生じる
ので層間接着力も大きくできる。
平成1年2月13目 上記結果から、実施例の積層板は比較例の積層板よりガ
ラス転移温度が高く、耐熱性があることがわかる。
[発明の効果]

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)液状エポキシ樹脂(A)と、多塩基酸無水物(B
    )と、一分子中に少なくとも2個のエポキシ基を有する
    エポキシ化合物のエポキシ基1化学当量と不飽和一塩基
    酸の酸基0.05〜0.6化学当量とを反応させて得ら
    れるエポキシビニルエステル(C)と、重合開始剤(D
    )を少なくとも含有し、かつ液状としたことを特徴とす
    る含浸用樹脂組成物。(2)重合性架橋剤(E)を含有
    することを特徴とする請求項1記載の含浸用樹脂組成物
    。 (3)重合性架橋剤(E)に揮発性重合性架橋剤を使用
    した請求項2記載の含浸用樹脂組成物を繊維質基材に含
    浸させる工程と、この含浸により得た含浸繊維質基材に
    ついて残存重合性架橋剤を揮発除去するとともにBステ
    ージ化する工程を有することを特徴とするプリプレグの
    製造方法。 (4)樹脂成分中の残存重合性架橋剤の含有率が4重量
    %以下になるように重合性架橋剤の除去を行うことを特
    徴とする請求項3記載のプリプレグの製造方法。 (5)請求項3記載のプリプレグ及び/又は請求項4記
    載のプリプレグを複数枚重ね合わせてから加熱成形する
    工程を有することを特徴とする積層板の製造方法。 (6)プリプレグを複数枚重ね合わせた重ね合わせ体の
    少なくとも片側に金属箔を重ね合わせ加熱成形したこと
    を特徴とする請求項5記載の積層板の製造方法。 (7)請求項1又は2記載の含浸用樹脂組成物を繊維質
    基材に含浸させる工程と、この含浸工程で得た含浸繊維
    質基材の複数枚を重ね合わせて部分硬化させる工程と、
    この部分硬化積層材を加熱成形する工程を有することを
    特徴とする積層板の製造方法。
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Cited By (3)

* 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
JP2005247879A (ja) * 2004-03-01 2005-09-15 Showa Highpolymer Co Ltd 繊維強化複合材料用組成物及びその成形材料
JP2011202134A (ja) * 2010-03-26 2011-10-13 Panasonic Electric Works Co Ltd 液状樹脂組成物と半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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