JPH03275719A - 誘電特性に優れた複合材料 - Google Patents

誘電特性に優れた複合材料

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JPH03275719A
JPH03275719A JP7334490A JP7334490A JPH03275719A JP H03275719 A JPH03275719 A JP H03275719A JP 7334490 A JP7334490 A JP 7334490A JP 7334490 A JP7334490 A JP 7334490A JP H03275719 A JPH03275719 A JP H03275719A
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JP7334490A
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English (en)
Inventor
Teruo Katayose
照雄 片寄
Hiroharu Oda
弘治 小田
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry 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
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement

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  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Polyethers (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、硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂組成物と
カップリング剤およびガラス基材からなる複合材料、そ
の硬化体、硬化体と金属箔からなる積層体、おJ、び硬
化体と金属板からなる積層板に関する。
ざらに詳しくは、硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂と
トリアリルイソシアヌレートおよび/または1〜リアリ
ルシアヌレ−1〜とからなる硬化↑4樹脂組成物、又は
この組成物に難燃剤、難燃助剤を添加した硬化性樹脂組
成物、及びカップリング剤、ガラス基材からなる複合材
料、ならびにこれらの硬化体、積層体、積層板に関する
ものである。
本発明の複合材料は成膜性、溶融成形性に優れ、かつそ
の硬化体は樹脂とガラス基材の接看性が良好であり、耐
薬品性、誘電特性、勤勉性、寸法安定性、耐熱性に優れ
るので、電気産業、電子産業、宇宙・航空機産業等の分
野において誘電材料、絶縁材料、耐熱材料等に用いるこ
とができる。又金属箔との積層体は片面、両面、多肢プ
リント基板、セミリジット基板として用いることができ
る。
さらに金属板との積層体は放熱特性に優れた基板として
用いることかできる。
(従来の技術) 近年、通信相、民生用、産業用等の電子機器の分!fに
お【プる実装方法の小型化、高密度化への指向は著しい
ものがあり、それに件って材料の面でもより優れた耐熱
性、4法安定性、電気特↑4が要求されつつある。例え
ばプリント配線基板としては、従来からフェノール樹脂
やエボギシ樹脂などの熱砂化性樹脂を基材とした銅張り
積層板がtlいられてきた。これら(よ各種の性OLを
バランスよく右するものの、電気1h性、特に高周波領
域での誘電特性が悪いという欠点を持っている。この問
題を解決づる新しい材料としてポリフェニレンニーデル
が近年注目をあび銅張りME板への応用が試みられてい
る。
ポリフェニレンエーテルは機械的特性と電気的特性に優
れたエンジニアリングプラスチックであリ、耐熱性も比
較的高い。しかしながらプリン1〜基板材料として利用
しようとした場合、極めて高いハンダ耐熱性が費求され
るため、ポリフェニレンエーテル本来の耐熱性では決し
て十分とは言えない。即ら、ポリフェニレンエーテルは
200℃以上の高温に曝されると変形を起こし、機械的
強度の著しい低下や、樹脂表m1に回路用として形成さ
れた銅箭の剥離を引き起こす。またポリフェニレンエー
テルは、酸、アルカリ、熱水に対しては強い抵抗性を有
するものの芳香族炭化水素化合物やハロゲン誼換炭化水
素化合物に対する抵抗性が極めて弱く、これらの溶媒に
溶解する。
以上のような問題点を解決し、ポリフェニレンエーテル
のプリント基板材料への応用を図るため、本発明者らは
先に硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂、トリアリルイ
ソシアヌレートおよび/またはトリアリルシアヌレート
、および基材からなる硬化性複合材料を発明し、この硬
化体が優れた耐薬品性と誘電特性を持つことを見い出し
た(特願平1−275!36号、同1−b3004@、
同1−53939月、1rjJ 1−182644Σう
)。しかしながらこれらの複合材料においては、樹脂と
基材の界面の接看が不十分であるため、吸湿により誘電
率、誘電正接が経時的に著しく変化するという問題点が
あった。
〔発明が解決しようとする課題) 本発明は以上の事情に篤みて樹脂と基材の界m1の接老
性の改良された複合材料を提供しようとするものである
〔課題を解決づるための手段〕
本発明者らは上述のような課題をM決し、積属材料とし
て111適な材料を(qるべく鋭息検詞を重ねた結果、
カップリング剤を添加することにより樹脂とガラス基材
の界面の接看性が著しく改善されることを見い出し本発
明を完成するに到った。
本発明は次に述べる5つの発明により構成される。
すなわち本発明の第1は、 (a)下記一般式(1)から実質的に構成される硬化性
ポリフェニレンエーテル樹脂であって、Q’−f J’
−)−1)m(1) 〔式中、mは1〜6の整数であり、a′は一般式(If
)で表わされる単位を含むポリフェニレンエーテル鎖で
あり、 (ここで、R1,R2,R3およびR4は各々独立に水
素原子、一般式(III>で表わされるアルケニル基ま
たは一般式(IV)で表わされるアル=をニル基であり
、 5 / (CトI2+gC三 C−R8 (1v〉 (式中、N、には各々独立に1〜4の整数であり、R5
、R6およびR7は各々独立に水素原子またはメチル基
であり、R8は水素原子、メチル基またはニブル塁であ
る。) R1−R4の少なくとも一つは水系以外であり、かつR
1−R4は同一でも異なっていてもよい。) mが1のとさQ′は水素15;子を表わし、mが2以上
のとき番よ、Q′はQおよび/または1皿記一般式(I
II)のアルケニル基a3よび/または上記一般式(I
V)のアルキニル塁で置換されたQを表わし、Qは一分
子中に2〜6個の7]:ノール性水酸単を持ちフェノー
ル性水M、lのAルト位a3j、びバラ位に重合不活性
な僧換単を右づる多官能性フェノル化合物の残塁を表わ
し、各ポリフェニレンエーテル鎖は同じでも異なってい
てbJ、い。〕次式で定義されるアルケニルW(Ill
)ct>よび/またはアル4:ニル基(IV)の平均若
換皐が0.1−Eル%以上100モル%以下である硬化
性ポリフェニレンエーテル樹脂、 平均直換率− フェニル基の仝モル数 (b)トリアリルイソシアヌレートおj−び/または1
〜リアリルシアヌレート、 (C)  次式で表わされる臭素系難燃剤、(式中、p
、qは各々独立に1〜5の整数であり、4≦p+q≦1
0である。) (d)  アンヂ七ン系難燃助剤、 (e)  ガラス基剤、   (f)  カップリング
剤から成る硬化性複合材料であって、(a)成分と(b
)成分の和100重量部を基準として(a)成分が98
〜40重量部、(b)成分が2〜60重損AIS、rc
)成分が0〜50重量部、(d)成分が0〜50重量部
であり、かつ(a)〜(e)成分の和100重量部を基
準として(e)成分が5〜90重量部であることを特徴
とする硬化性複合材料を提供する。
本発明の第2は、上記第1発明の硬化性複合材料を彼化
して(qられた硬化複合材料を提供づる。
又、本発明の第3は上記第2発明の硬化複合材料と金属
箔からなる積層体を提供するものであり、本発明の第4
は金属ベース上に前記した第2発明の硬化複合材料から
なる絶縁層を積層した積層板を提供するものであり、そ
して本発明の第5は、金属ベース上の少なくとも片面に
荊記した第2発明の硬化複合材料からなる絶縁層が積層
されており、かつ該絶縁層の少なくとも最表層に金属箔
が@層された金属張り積層板を提供するものである。
以上の5つの発明について以下に詳しく説明する。
まず本発明の第1である硬化性複合材料について説明づ
る。本発明の(a)成分として用いられる硬化性ボリフ
■ニレンエーデル樹脂とは、下記−般式(1)から実質
的に構成される硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂であ
って、 Q′→J’ll)m(I) 〔式中、mは1〜6の整数でおり、j′は一般式(It
)で表わされる単位を含むポリフェニレンエーテル鎖で
あり、 (ここで、R、R、RおよびR4は、各々1  2  
3 独立に水素原子、一般式(III)で表わされるアルク
ニル基または一般式(IV ”)で表わされるアルキニ
ル基であり、 5 / −tCト12−Y−RC三 (、−R8(1v) (式中、1.には各々独立に1〜4の整数であり、R5
、R6およびR7は各々独立に水素原子またはメチル基
であり、R8は水素1m子、メチル基またはニブル星で
あるa) R1−R4の少なくとも一つは水素以外であり、かつR
1−R11は同一でも異なっていてもよい。) mが1のときQ′は水素1京子を表わし、「nが2以上
のときは、Q′はQJ3よび/または上記一般式(I[
I)のアルクニル基J3J、び/または上記一般式(1
v〉のアルキニル基で置換されたQを表わし、Qは一分
子中に2〜6個のフェノール性水酸阜を持ちフェノール
性水酸基のオルト位およびパラ位に重合不活性な置換塁
を有する多官能性フェノール化合物の残基を表わし、各
ポリフェニレンi −チル鎖は同じでも異なっていても
よい。〕次式で定義されるアルケニル基(III)J3
よび/またはアルキニル基(IV)の平均置換率が0.
1七ル%以上100モル%以下であるものをml。
(以下余白) 平均置換率− フェニル基の全モル数 アルケニルmcm>の具体的な例としては、アリル基、
2−メチル−2−プロペニル基、2−ブテニル基、3−
ブテニル基、3−メチル−2−ブテニル基、4−ペンテ
ニル基、4−メチル−3−ペンテニル基、5−へキセニ
ル基等が挙げられる。
またアルキニル基〈1v)の具体的な例としては、プロ
パルギル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、2−ペ
ンチニル基、3−ペンチニル基、4−ペンチニル基、3
−ヘキシニル基、5−へキシニル基等が挙げられる。Q
の代表的な例としては、次の4種の一般式で表わされる
化合物群が挙げられる。
A2       A2 〔式中、A、、A2は同一または異なるrA素数1〜4
の直鎖状アルキル基を表わし、Xは脂肪族炭化水素残基
およびそれらの置換誘導体、アラルキル基およびそれら
の直換誘導体、酸素、硫黄、スルホニル基、カルボニル
基を表わし、Yは脂肪族炭化水素残基およびそれらの置
換誘導体、芳香族炭化水素残基およびそれらの置換誘導
体、アラルキル基およびそれらの置換誘導体を表わし、
Zは酸素、硫黄、スルホニル基、カルボニル基を表わし
A2と直接結合した2つのフェニル基、A2とX、八2
とY、A2とZの結合位置はすべてフェノール性水酸塁
のAルト位およびパラ位を示し、rはO〜4、Sは2〜
6の整数を表わづ。〕具体例として、 13 H3 113 等がある。
一般式(I)中のj′で表わされるポリフェニレンエー
テル鎖を構成する単位のうち、一般式(■〉で表わされ
る単位以外のものとしては、特に限定づるものではない
が、次の’14D式で表わされる単位が好ましい。
基、回換アルキル塁、アリール基、置換アリール基を表
わづ。〕 i)次の一般式で表わされる単位、 また、該硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂の耐熱性、
熱安定性を低下させない限りにおいて以下に述べる単位
のうち一種または二種以上を含んでいでもよい。
i)次の一般式で表わされる単位であって(V)以外の
もの、 (式中、R9−R12は各々独立に水素、アルキル〔式
中、R13〜R19は各々独立に水素、アルキル基、置
換アルキル基、アリール基、置換アリール基を表わし、
R18= R19が同時に水素であることはない。〕 11;)  上記一般式(V)〜(■)の単位に対し、
スヂレン、メタクリル酸メヂルなどの不飽和結合を持つ
重合性七ツマ−をグラフト重合させて1qられる単位、 iv)  一般式(III)のアルクニル基および/ま
たは一般式(IV)のフルキニル基で置換された上記)
〜1ii)項で述べた単位、 また以下に述べる末端基のうち一種または二種以上がポ
リフェニレンエーテル鎖j′の末端に含まれてもJ、い
■)次の一般式で表わされる末端基、 等が挙げられる。
一般式(Vl[)の単位の例としては、(式中、R25
〜R2□番よ各々独立に水素、アルキル基、@換アルキ
ル基、アリール基、置換アリール基を表わし、R25〜
R2□は各々独立に水素、アルキル基、置換アルキル基
、アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基、置換
アリール基を表わし、Arはアリール基、置換アリール
基を表わづ。) vi)一般式(IO〉のアルクニル基a3よび/または
一般式(IV)のフルキニル塁で置換された上記V)項
で述べた末端基、 一般式(Vl>の単位の例としては、 等が挙げられる。
一般式(■)の末端基の例としては、 等が挙げられる。
一般式(i)の硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂の具
体例としては、以下に述べる樹脂が、−般式(III>
のアルクニル基および/または一般式<IV)のアルキ
ニル基で置換された樹脂を挙げることができる。
2.6−ジメチルフエノールの単独重合で得られるポリ
(2,6−シメチルー1,4−フェニレンエーテル)、
ポリ(2,6−ジメチル−1,4−フエニレンエーテル
)のポリスブレングラフト共重合体、2.6−ジメチル
フエノールと2.3.6−トリメチルフエノールの共重
合体、2,6−ジメチルフエノールと2,6−シメチル
ー3−フェニルフェノールの共重合体、2.6−シメチ
ルフエノールを多官能性フェノール化合物Q−+旧ff
l(mは1〜6の整数〉の存在下で重合して得られた多
官能性ポリフェニレンエーテル樹脂、例えば特開昭63
−301222号、特開平1−29748号に開示され
ているような一般式(Vl)および(■)の単位を含む
共重合体、例えば特願平1−135763@に開示され
ているような一般式(Vl)の単位および一般式(■)
の末端基を含む樹脂等。
一般式(1)の硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂を製
造する方法としては、特に限定されるものではないが、
例えば特開昭64−69628JE3 、同64696
29号、特開平1−113425jE3.16J1−1
13426@に開示された方法を挙げることかできる。
寸なわら、第1のIJ)a方法として、例えば上記のポ
リフにレンエーテル樹脂を有機金属でメタル化する■稈
、および一般式 〔式中、1は1〜4の整数を示し、しは塩素または臭素
またはヨウ素を表わし、R5、R6およびR7は各々独
立に水素原子またはメチル基を表わす。〕で表わされる
アルケニルハライドおよび/または一般式 %式% 〔式中、kは1〜4の整数を示し、しは塩素または臭素
またはヨウ素を表わし、R8は水素原子またはメチル基
またはエチル塁を表わす。)で表わされるアルキニルハ
ライドで置換反応ブる工程より成る方法を挙げることが
できる。
また第2の製造方法として、上記のポリフェニレンエー
テル樹脂を第1の製造方法に従って下記一般式のアルケ
ニル基で置換反応する工程、−+c口2i C目−0日
R8 (kは1〜4の整数、R8は水素原子、メチル基または
エチル塁を表わす。) 該アルケニル基の二重結合にハロゲンを付加させる工程
おJ:び金属アミドで脱ハロゲン化水素させる工程より
成る方法を挙げることができる。
一般式(i)の硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂の分
子量については特に制限されず、低分子量体から高分子
担体まで使用できるが、特に30℃。
0.59/dlのクロロホルム溶液で測定した粘度数η
8./Cが0.2〜1.0の範囲にあるものが良好に使
用できる。
本発明の硬化性複合材料を1qるにあたっては、一般式
(1)の硬化性ポリフェニレンニーデル樹脂のアルケニ
ル基(III)および/また【よアルキニル基(IV)
の平均匿換率L10.1七ル%以上100モル%以下の
範囲にあることが好ましく、より好適には0.5−1−
ル%以上50モル%以下の範囲である。
ここで言う平均置換率とは、フェニル基の仝モル数に対
プるアルクニル基a3よび/またはアルキニル基の全一
[ル数の比として定義され、最大で400モル%である
。平均置換率が0.1七ル%を下まわると成膜性が低下
したり、硬化後の耐薬品性の数色が不十分となるので好
ましくない。また100七ル%を延えると硬化後におい
て非常に脆くなるのでやはり好ましくない。
本発明の(b)成分として用いられるトリアリルイソシ
アヌレートおよび/またはi〜リアリルシアヌレートと
は、それぞれ次の構造式で表される3官能性七ツマ−で
ある。
(以下余白〉 利となるので好ましくない。ざらには後述するように基
材と複合化したりすると、表面のべたついた材料となる
ので好ましくない。
本発明の硬化複合材料には難燃性を付与する目的で次の
2つの成分を配合することができる。づなわち(C)成
分として次の一般式で表わされる臭素系難燃剤が好適に
田いられる。
本発明を実/i1!iする上においては、トリアリルイ
ソシアヌレートおよびトリアリルシアヌレートはそれぞ
れ単独で用いられるだitでなく、両者を任意の割合で
混合して使用することが可能である。
上記の(a)成分と(b)成分の配合割合は、両者の和
100重量部を基準として(a)成分が98〜40重量
部、より好ましくは95〜60重屋部の東屋であり、(
1))成分が2〜60重量部、より好ましくは5〜40
重量部の範囲である。(b)成分が2重量部未満では耐
薬品性の改善が不十分であり好ましくない。
逆に6offl!USを越えると誘電特性や難燃性、吸
湿特性が低下し、また硬化後において非常に脆い材Br
、      q r 〈式中、L)、 qは各々独立に1〜5の整数であり、
4≦p+q≦10である。) 上記の難燃材の具体的な例としては、テi〜ラブロモジ
フェニルエーテル、ヘキリプロモジフェニルエーテル、
Aフタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニ
ルエーテル等が挙げられる。
また(d)成分として、5b203,5b205゜Na
SbO3・1/40.O等に例示されるようなアンヂモ
ン系難燃助剤を配合することができる。
(C)成分を添加する場合その配合銀は、<8)成分と
(b)成分の配合割合や、後述づるガラス単材の絽に応
じて選ばれるが、(a)成分と(b)成分の和100重
傷部に対して1〜50重量部、より好ましくは5〜30
重量部の範囲である。
また(d)成分の配合母は(C)成分の量に応じて選ば
れ、0,1〜50重屋部東屋り好ましくは1〜30重品
部の範囲である。
(C)おJ、び((1)成分の量が上記の範囲を下まわ
ると難燃性の改善が不十分となり好ましくない。
逆に上記の範囲を上まわると誘電特性、耐薬品性、耐熱
性、機械特性が低下するので好ましくない。
本発明の(e)成分に用いられるガラス基材としては、
例えばロービングクロス、クロス、ヂョップドマット、
9−7エーシングマツトなどの各種ガラス布またはガラ
ス不織イ(iが挙げられ、それぞれ単独で1、あるいは
2種以上が01t!で用いられる。
ガラスの種類としては[ガラス、Dガラス、Tガラス、
Sガラス、Qガラス等が挙げられ、石英も田いることが
できる。
本発明の硬化性複合vjFIにお1プる(e)成分の占
める割合は、(a)〜(e)成分の和100重尾部を基
準として5〜90重量部、より好ましくは10〜80重
掲部、さらに好ましくt、i20〜70重足部の範囲で
ある。(e)成分が5東屋部より少なくなると複合材料
の硬化後の勺法安定性ヤ〉強度が不十分であり、また(
e)成分が90重量%より多くなると複合材料の誘電特
性や難燃性が劣り好ましくない。
本発明の(f)成分であるカップリング剤は、樹脂成分
とガラス基材の界面にお【ノる接る性を数色づるために
用いられる結合剤であり、シランカップリング剤、チタ
ネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング
剤、ジルコアルミネートカップリング剤等一般のものが
使用できる。
シランカップリング剤の具体的な例としては、ビニルト
リクロロシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ
〉シラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエト
キシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メタク
リロキシプロピルトリフトキシシラン、β−〔3,4−
エポキシシクロヘキシル〉エチル1−リフトキシシラン
、γ−グリシドキシプロピルトリメ1〜キシシラン、γ
−グリシドキシプロビルメチルジェトキシシラン、γ−
アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノ
ニブル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N
−β−(アミノニブル)−γ−アミノプロビルメヂルジ
メトキシシラン、N−フェニル−γ−アミツブ自ビルト
リフトギシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミ
ノエチル〉−T−アミノプロピルトリメトキシシラン塩
酸塩、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ
−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピル
メチルジメトキシシラン、N−ビス〈β−ヒドロキシエ
ヂル〉−丁−アミノプロピルトリエトキシシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、メヂルトリエ]・キシシラン、
3−〔N−アリル−N−(2−7ミノエチル〉)アミノ
プロピルトリメトキシシラン、3−(N−アリル−N−
グリシジル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3(
N−アリル−N−メタクリル〉アミノプロピルトリメ1
−キシシラン、N、N−ビス((メチルジメトキシシリ
ル〉プロピル)アミン、N、N−ビス(3−(トリメl
ルキシシリル〉プロピル〕アミン、N、N−ビス〔3−
(メチルジメトキシシリル)プロピル〕■ヂレンジアミ
ン、N、N−ビス((メチルジメトキシシリル)プロピ
ル〕メタクリルアミド、N、N−ビス(3−(トリメト
キシシリル〉プロピル)ニブレンジアミン、N、N−ビ
ス(3−(トリメトキシシリル〉プロピル〕メタクリル
アミド、3−(N、N−ジグリシジル)アミノプロピル
トリメトキシシラン、N−グリシジル−N、N−ビス〔
3−(メチルジメトキシシリル)プロピル〕アミン、N
−グリシジル−N、N−ビス(3−(トリメトキシシリ
ル)プロピル)アミンなどが挙げられる。
チタネート系カップリング剤の具体的な例としては、イ
ソプロビルトリイソステアロイルヂタネート、イソプロ
ビルトリドデシルベンゼンスルホニルヂタネート、イン
プロピルトリス(ジオクチルパイロホスフx −t−>
チタネート、テトライソプロピルビス(ジAクチルボス
フフイ1−)チタネート、テトラオクチルビスくジート
リデシルホスフフイi〜)チタネート、テトラ(2,2
−ジアリルAキシメブルー1−ブチル)ビス(ジ−トリ
デシル)ホスファイトチタネ−1・、ピ゛ス(ジAクチ
ルパイロボスフエ−1〜)Aキシアセチ−トチタネ−1
〜、ビス(ジオクチルパイロホスフェート〉エブレンヂ
タネート、イソプロピル1〜すAクタノイルヂタネート
、イソプロビルジメタクリルイソステアロイルヂタネー
ト、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネー
ト、イソプロビルトす(ジAクヂルホスフ1−ト)チタ
ネート、イソプロピルトリクミルフェニルブタネート、
イソプロピルI〜す(N−(アミノエチル〉アミンエチ
ル〕ヂタネート、ジクミルフェニルオキシアセテ−]〜
ブタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネートな
どが挙げられる。
アルミニウム系カップリング剤としては、例えばアセ)
〜アルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどがあ
る。
ジルコアルミネートカップリング剤としては例えば、青
木拘次部監修、「カップリング剤最適利用技術」 (科
学技術総合研究所、 1988)  531頁に列挙さ
れるにうなものがある。
本発明を実施する上において特に好適なカップリング剤
としては、γ−メタクリロキシプロピルトリメ1〜キシ
シラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノニブル)
−γ−アミノプロピルトリメ1〜キシシラン・塩酸塩、
ビニルトリス(β−メトキシエトギシ)シラン、N−フ
ェニル−γ−アミノプロピルトリメ1−二1ジシラン、
γ−アミノプロピルトリエi・キシシラン、3− (N
−アリル−N−メタクリル)アミノプロピルi・リフ1
−キシシランなどが挙げられる。
以上の各成分を配合し複合化する方法としては、例えば
(a)〜(d)、 (f)成分を溶媒中に均一に溶解ま
たは分散させ、ガラス基材に含浸させた後乾燥する方法
が挙げられる。含浸は浸漬(ディッピング)、塗布等に
よって行われる。含浸は必要に応じて複数回繰り返すこ
とも可能であり、またこの際組成り濃度の異なる複数の
溶液を用いて含浸を繰り返し、最終的に希望とする樹脂
組成および樹脂量に調製することも可能である。
好ましい溶媒としては、ジクロロメタン、クロロホルム
、トリクロロエヂレン等のハロゲン置換炭化水素やベン
ゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等のうち
から選んだ単独または混合溶媒が挙げられる。
また、前述の「カップリング剤最適和田技術」346〜
347頁等に記載された公知の技術を用いてガラス基材
を予めカップリング剤で処理した後に含浸を行うことも
できる。
本発明の硬化性複合材料を硬化させる方法は任意であり
、熱、光、電子線等による方法を採用づることかできる
。またその際の温度を低くしたり架橋反応を促進する目
的で触媒としてラジカル開始剤を含有させて使用しても
よい。開始剤の好ましい量は、(a)成分と(b)成分
の和100重量部に対して0.1〜10重量部の範囲で
あり、より好ましくは0.1〜5重量部の範囲である。
開始剤が0.1距量部未満では硬化が十分行なわれザ、
耐薬品性が不十分となるので好ましくない。逆に10重
東部を越えると、開始剤が残存して誘電特性を低下させ
たり脆い材料となるため好ましくない。ラジカル開始剤
の代表的な例を挙げると、ベンゾイルパーオキリイド、
クメンハイドロパーA4−vイド、2.5−ジメヂルヘ
キ1ノンー2.5−シバイドロバ−オキ9イド、2,5
−ジメチル−2,5−ジ(1−ブチルパーオキシ〉ヘキ
シン−3、ジーt−ブヂルバーA↑サイド、t−ブチル
クミルパーAキリイド、α、α′ −ビス(t−ブヂル
バーAキシーm−イソプロピル)ベンビン、2,5−ジ
メチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)へキリン
、ジクミルパーA−%:′vイド、ジ−t−ブチルパー
オキシイソフタレート、t−ブチルパーオキシベンゾエ
ート、2.2−ビス〈t−ブチルパーオキシ〉ブタン、
2.2−ビス(t−ブチルパーオキシ〉オクタン、2,
5−ラメブルー2.5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)へ
=1リン、ジ(トリメデルシリル)パーオキサイド、1
〜リメヂルシリルトリフエニルシリルバーAキリイド等
の過酸化物があるがこれらに限定されない。
また過酸化物ではないが、2,3−ラメブルー2.3−
ジフェニルブタンもラジカル開始剤として利用できる。
加熱により硬化を行う場合その温度は、開始剤の有無や
その種類によっても異なるが、温度は100〜350℃
、より好ましくは150〜300℃の範囲で選ばれる。
また時間は1分〜5時間程度、より好ましくは1分〜3
峙間である。この硬化反応の程度は示差走査熱暴剖や赤
外吸収(以下IRと略称する)スペクトル法により追跡
することが可能である。
本発明の硬化性複合材料は、その用途に応じて所望の性
能を付与する目的で本来の性質を損わない範囲の量の充
填材や添加剤を配合して用いることができる。充填材は
繊維状であっても粉末状であってもよく、ガラス繊維、
アラミド116M、カーボン繊維、ボロンil[、セラ
ミック繊維、アスベストili[、カーボンブラック、
シリカ、アルミナ、タルク、雲母、ガラスピーズ、ガラ
ス中空球等を挙げることができる。また添加剤としては
、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、可塑剤、顔料、
染料、着色剤等を配合づることができる。
次に本発明の第2である硬化複合1/l利について説明
する。この硬化複合U利以、本発明の第1として述べた
硬化性複合vj利を加熱等の方法により硬化することに
よって得られるものである。その製造方法1ま特に限定
されるものではなく、例えば該硬化性複合44料を複数
枚重ね合わせ、加熱加圧下に各層間を接者氾しめると同
時に熱硬化を行い、所望の厚みの硬化複合材料を得るこ
とができる。
また−度接看硬化させた硬化複合材料と硬化性複合材料
を組み合わせて新たな層構成の硬化複合材料をjqるこ
とも可能である。
積層成形と硬化は、通常熱プレス等を用い同時に行われ
るが、両者をそれぞれ単独で行ってもよい。すなわち、
あらかじめ積層成形して得た未硬化あるいは半硬化の複
合祠利を、熱処理または別の方法で処理づることによっ
て硬化させることができる。成形および硬化は、温度1
00〜350℃、圧力0.1〜1000Kg/cm、時
間1分〜5時間の範囲、より好ましくは、温度150〜
300℃、圧力1〜500Kl/ci、時@1分〜3時
間の範囲で行うことができる。
次に本発明の第3である積層体について説明する。この
積層体は、本究明の第2として上で説明した硬化複合材
料と金属箔とから成る積層体である。本発明に用いられ
る金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔等が挙げられ
る。その厚みは特に限定されないが、5〜200μ椛、
より好−ましくは5〜100μ卯の範囲である。
本発明の積層体を得る方法は、特に限定されるものでは
ないが、例えば本発明第1の硬化性複合材料と金属箔を
目的に応じた層構成で重ね合わせ、加熱加圧下に各層間
を接着せしめると同時に熱硬化を行うことによって得る
ことができる。この際金属箔は、表層に張りつCプるこ
ともできるし、中間層として用いることもできる。ざら
には、−度接看硬化させた積層体どうし、ある゛いは積
層体と金属箔を硬化性複合材料を介して積層し、新たな
層構成の積層体を得ることも可能である。金属箔の接着
には接着剤を用いることもできる。接着剤としては、エ
ポキシ系、アクリル系、フェノール系、シアノアクリレ
ート系等が挙げられるが、特にこれらに限定されない。
積層成形と硬化は本発明の第2と同様の条例で行うこと
ができる。
次に本発明の第4である積層板について説明づる。この
積層板は、本発明の第2として説明した硬化複合材料と
金属板からなる積層板である。本発明に用いられる金属
板としては、例えば鉄板、アルミニウム板、ケイ素鋼板
、ステンレス板等が挙げられる。その厚みは特に限定さ
れないが、0.2st〜10J11m、より好ましくは
0.2mm〜5縮の範囲である。金属板は使用に先立ち
、その接着性を改善するため研磨紙や胡麻布によるサン
ディング、湿式ブラスト、乾式ブラスト等の機械的研磨
を行い、ざらに脱脂、エツチング、アルマイト処理、化
成皮llI処理等を施して用いることができる。アルミ
ニウム板では、研磨後腹酸ナトリウムで脱脂し、水酸化
プ]−リウムでエツチングするのが好−ましいが、特に
この方法に限定されない。
本究明の積層板を得る方法は、特に限定されるものでは
ないが、例えば金属板の片面または両面に本発明第1の
硬化性複合材料を一枚または複数枚重ね合わせ、加熱加
圧下に各層間を接着せしめると同a、1に熱硬化を行う
ことによって得ることができる。また−度接看硬化させ
た硬化複合材料を硬化性複合材料を介して金属板上に積
層することも可能である。金属板の接着には接着剤をf
lJいることもできる。接着剤としては、エポキシ系、
アクリル系、フェノール系、シアノアクリレート系等が
挙げられるが、特にこれらに限定されない。
成形および硬化以本発明の第2と同様の条例で行うこと
ができる。
最後に本発明の第5である金属張り積層板について説明
する。この金属張り積層板は、本発明の第2として説明
した硬化複合材料と金属箔、および金属板からなる積層
板である。本発明に用いられる金属箔としては、本発明
の第2である積層体で用いたものと同じものが使用でき
る。また金属板としては、本発明の第4である積層板で
用いたものと同じものが使用できる。
本発明の金属張り積層板を製造づる方法は、特に限定さ
れるものではないが、例えば金属板の片面または両面に
、本発明第1の硬化性複合材料を介して金属箔を積層し
、加熱加圧下に各居間を接着せ()めると同時に熱硬化
を行うことによって得ることができる。この際金属箔は
最表層として用いられるが、最表層以外に中間層として
用いてもよい。
金属板および金属箔の接着には前述の接着剤を用いるこ
とができる。成形J3よび硬化は本発明の第2と同様の
条例で行うことができる。
〔実 施 例〕
以下、本発明を一層明確にするために実施例を挙げて説
明するが、本究明の範囲をこれらの実施例に限定するも
のではない。
実施例 1 硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂 一般式(I>に示した硬化性ポリフェニレンエーテル樹
脂の代表的な例として、平均置換率14%、η、。/C
0,61(30℃、  0.5g/dl、クロ巾1ζル
ム溶液〉のアリル基置換ポリフェニレンエーテルを特開
昭64−6 法に従ってη、p/ C0,56のポリ(2,6−ジメ
ヂルー1、4−フェニレンエーテル)より合成した。
建似丘崖亘旦七 上記アリル基置換ポリフェニレンニーデル85重量部、
]・リアリルイソシアヌレート〈以下1−AICと略称
する)1bmm部、開始剤として2、5−ジメチル−2
,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3(日本
油脂@J製 バーヘキシン25B)3重量部、をトリク
ロロエチレン750重量部に溶解させた。この溶液に、
予めT−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランで
処理を施したガラスクロス(日東紡績側製、Eガラス、
目付489 / yFf)を浸漬して含浸を行った後乾
燥させた。
得られた硬化性複合材料のガラスクロスの重量分率は3
5%であった。
積層体 上記の方法で得られた硬化性複合材料を8枚重ね合わせ
、その両面に35μ仇の銅箔を置いてプレス成形機によ
り室温から200℃まで70に’j/lriの圧力で加
熱圧縮し、200℃で30分保持後、冷却して厚さ約0
.9#lII+の積層体を得た。
実施例 2 嫂生長喪金社旦 実施例1で用いたものと同じポリフェニレンエーテル6
0型温部、TAI040重量部、2.5−ジメチル−2
,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−35重量
部、難燃剤としてデカブローしジフェニルエーテル(旭
硝子■製 AFR−1021>10重量部、難燃助剤と
して5b203 (日本精鉱(11WA PATOX−
M)2重量部をトリクロロエチレン550重量部中に均
一に溶解、分散させた。
この溶液に、予めγーメタクリロキシプ1」ピルトリメ
トキシシランで処理を施したガラスクロス(日東紡績■
製、Dガラス、日付81g/尻)を浸漬して含浸を行っ
た後乾燥させた。得られた硬化性複合材料のガラスクロ
スの重量分率は40%であった。
積層体 上記の方法で得られた硬化性複合材料を8枚重ね合わせ
、その両面に35μ椛の銅箔を置いて180℃、30分
、 40に3/cIiの条件でプレス成形し、厚さ約O
1Bmの積層体を得た。
実施例 3 ガラスクロスのカップリン 副処理 3−(N−アリル−N−メタクリル)アミノプロピルト
リメトキシシラン(東芝シリコーン■製。
T S 18203)の1重量%の水溶液を調製し、酢
酸を加えてl)Hが3.2になるように調節した。この
水溶液に表面の処理されていないガラスクロス(日東紡
績IIす製、Eガラス、目付48g/TIt>を10分
間浸漬し、23℃で30分間、105℃の熱風オーブン
中で10分間それぞれ乾燥させた。
イ性複 材1および積層 上記のカップリング剤処理を施したガラスクロスを用い
、実施例1と同じ組成で同じ操作を繰り返した。ガラス
クロスの重量分率が30%、厚みが約i、o、の#4層
体が得られた。
実施例 4 実施例1において、TAICの代りにトリアリルシアヌ
レ−1へ(以下TACと略称づる〉を用い、ガラスクロ
スとしてビニルトリス(β−メトキシ1トキシ)シラン
で予め処理したもの(日東紡績n製、[ガラス、[1イ
kJ48g/尻)を用いた以外は同一の組成、同一の方
法で実験を繰り返した。カラスクロスの重量分率が30
%、厚みが約i、o、の積層体が得られた。
実施例 5 硬化性ポリフェニレンエーテル樹 一般式(i)で示した硬化性ポリフェニレンエーテル樹
脂の代表的な例として、平均直換率29%、η5./ 
C0,50(30℃、  0.59/d+、クロロホル
ム)8液)のアリル基置換ポリフェニレンエーテルを、
特開昭64−6 法に従ってη3./GO,b6のポリ(2,6−ジメチ
ル=1、4−フェニレンエーテル)より合成した。
硬イ性複へ材4および 層− 上記アリル基置換ポリフェニレンエーテルを用い、表1
に示した組成で実施例1と同様の操作を行った。ガラス
クロスとして、予めγ−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシランで処理を施したもの(日東紡績(ll製、
Eガラス、目イ=J 105g/TIt)を用いた。ガ
ラスクロスの重量分率が50%、厚みが約1.1111
1の積層体が得られた。
実施例 6 硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂 実施例1で合成したアリル基置換ポリフェニレンエーテ
ルを、特開昭64−6 た公知の方法に従って平均置換率14%、η8./CO
,58(30℃、0.5g/dLクロロホルム溶液)の
プロパルギル基置換ポリフェニレンニーデルに変換した
イ性ー合 Sおよび1層体 上記プロパルギル基置換ポリフェニレンニーデルを用い
、表1に示した組成で実施例1と同様の操作を行った。
難燃材としてブトラブ口モジフエ二ルエーテル(第一工
業製薬■製 ピロガードS R−900)を、またガラ
スクロスとして、予めN−β−(N−ビニルベンジルア
ミノエチル〉γーアミノプロピルトリメ1〜キシシラン
・塩酸塩で処理を施したもの(日東紡@■製、Eガラス
目fζj48(j / 1d>を用いた。ガラスクロス
の重量分率が30%、厚みが約1.0順の積層体が19
られた。
実施例 7 硬化性ポリフェニレンエーテル樹 2、2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパンの共存下に2,6−ジメブルフエノール
を酸化重合して冑た2官能性ポリフエニレンエーテル(
η3./ C0,40,30℃、0.5g/旧、クロロ
ホルム)を用い、特開平1−113426@に開示され
た公知の方法に従って3−ブテニル基を導入した。置換
率は18%、η3./Cは0.38(30℃。
0、5 g/dl、クロロホルム溶液〉であった。
硬 性複合U訃および@屠体 上記3−ブデニル基置換ポリフlニレンエーテルを用い
、表1に示した組成で実施例1と同様の操作を行った。
ガラスクロスは、予めγーアミノプロピル1ーリエトキ
シシランで処理を施したちのく日東紡績(Il製、Eガ
ラス、[1何d89/ボ)を用いた。ガラスクロスの重
積分率が30%、19み約1、0馴の積層体が得られた
実施例 8 国史旦且登旦旦 実施例1で用いたものと同じアリル基置換ポリフェニレ
ンエーテルを用い表1の組成で膜化性複合材料を調製し
た。ノJラスクロスは予めT−メタクリロキシプロピル
トリメトキシシランで処理を施したもの(日東紡績■製
、Eガラス、目付48g/m)を用いた。ガラスクロス
の重量分率は35%であった。
金属張り積層板 研磨、脱脂、エツチング処理を施した厚さ1.0Mのア
ルミニウム板上に上記硬化性ポリフェニレンエーテル3
枚と厚さ35μ仇の銅箔を積層し、180℃、 30分
、 20KI/ctAの条イ1でプレス成形して金属張
り積層板を作製した。
実施例 9 供化性ポリフェニレンニーデル桐脂 実施例7と同じ2官能性ポリフエニレンニーデルに、特
開平1−11342す3号に開示された公知の方法に従
って2−ブブニル基を導入した。置換率は5%、η、。
/Cは0.42(30℃、  0.JJ/dl、クロロ
ホルム溶液)であった。
嫂生旦長会旦旦 上記の2−ブブニル塁慢換ポリフェニレンエーテルを用
い、表1の組成で実施例1と同様の操作を行った。ガラ
スクロスは、予めN−71ニル−γーアミノプロピルト
リメトキシシランで処理を熱したもの(日東紡II!l
■製、]三ガラス、目fJ/18g/rd>を田いた。
万ラスクロスの重量分率は30%であった。
積層板 研磨、脱脂、エツチング処理を施した厚さ1.0順のア
ルミニウム板上に上記硬化性ポリフェニレンニーチル3
枚を積層し、200℃X30分、70Kfl / ci
の条例でプレス成形して金属張り積層板を作製した。
比較例1および2 実施例1および6において、表面の処理されていないガ
ラスクロス(日東紡績■、Eガラス、目付489 / 
Td)を用いてまったく同じ実験を行い、@層板を作製
した。
以上の実施例および比較例で作製した積層体と積層板の
1Ffflzにお()る誘電率、誘電正接を測定した。
またJIS C6481に従って吸湿処理を施した後の
誘電率、誘電正接も同様に測定した。
以上の結果を表2にまとめた。カップリング剤を使用し
たものは無処理のものと比較して吸湿後も誘電率、誘電
正接はほとんど変化がなかった。
〈以下余白〉 表   2 および金属張り積層板は耐薬品性、耐熱性、誘電特性〈
低誘電率、低誘電正接〉、難燃性、1法安定性、あるい
は熱放散性に優れる他、カップリング剤の添加により樹
脂とガラス基材の界面の接着性が著しく改善されており
、吸湿によってその優れた誘電率、誘電正接が劣化する
ことがない。
従って、電気産業、電子産業、宇市・航空機産業等の分
封において誘電材料、絶縁材料、耐熱材料等として用い
ることができる。特にPi而、両面、多廟プリント基板
、セミリジット基板、多層プリン1一基板用プリプレグ
として1iI適に用いられる。
〔発明の効果〕
本発明の硬化性複合材料は、成膜性、保存安定性が良好
であり、取り扱い性に優れている。
また本発明の硬化複合材料、積腑体、積層板、特酌出願
人 旭化成工業株式会社 代 理 人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)下記一般式( I )から実質的に構成される
    硬化性ポリフェニレンエーテル樹脂であって、▲数式、
    化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、mは1〜6の整数であり、J′は一般式(II)
    で表わされる単位を含むポリフェニレンエーテル鎖であ
    り、 ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (ここで、R_1、R_2、R_3およびR_4は各々
    独立に水素原子、一般式(III)で表わされるアルケニ
    ル基または一般式(IV)で表わされるアルキニル基であ
    り、 ▲数式、化学式、表等があります▼(III) ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) (式中、l、kは各々独立に1〜4の整数であり、R_
    5、R_6およびR_7は各々独立に水素原子またはメ
    チル基であり、R_8は水素原子、メチル基またはエチ
    ル基である。) R_1〜R_4の少なくとも一つは水素以外であり、か
    つR_1〜R_4は同一でも異なっていてもよい。) mが1のときQ′は水素原子を表わし、mが2以上のと
    きは、Q′はQおよび/または上記一般式(III)のア
    ルケニル基および/または上記一般式(IV)のアルキニ
    ル基で置換されたQを表わし、Qは一分子中に2〜6個
    のフェノール性水酸基を持ちフェノール性水酸基のオル
    ト位およびパラ位に重合不活性な置換基を有する多官能
    性フェノール化合物の残基を表わし、各ポリフェニレン
    エーテル鎖は同じでも異なつていてもよい。) 次式で定義されるアルケニル基(III)および/または
    アルキニル基(IV)の平均置換率が0.1モル%以上1
    00モル%以下である硬化性ポリフェニレンエーテル樹
    脂、 平均置換率= ▲数式、化学式、表等があります▼ (b)トリアリルイソシアヌレートおよび/またはトリ
    アリルシアヌレート、 (c)次式で表わされる臭素系難燃剤、 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、p、qは各々独立に1〜5の整数であり、4≦
    p+q≦10である。) (d)アンチモン系難燃助剤、 (e)ガラス基剤、 (f)カップリング剤 から成る硬化性複合材料であつて、(a)成分と(b)
    成分の和100重量部を基準として(a)成分が98〜
    40重量部、(b)成分が2〜60重量部、(c)成分
    が0〜50重量部、(d)成分が0〜50重量部であり
    、かつ(a)〜(e)成分の和100重量部を基準とし
    て(e)成分が5〜90重量部であることを特徴とする
    硬化性複合材料。 2、請求項1記載の硬化性複合材料を硬化して得られた
    硬化複合材料。 3、請求項2記載の硬化複合材料と金属箔からなる積層
    体。 4、金属ベース上に請求項2記載の硬化複合材料からな
    る絶縁層を積層した積層板。 5、金属ベース上の少なくとも片面に請求項2記載の硬
    化複合材料からなる絶縁層が積層されており、かつ該絶
    縁層の少なくとも最表層に金属箔が積層されていること
    を特徴とする金属張り積層板。
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