JPH04161454A - Polyphenylene oxide-based resin composition - Google Patents
Polyphenylene oxide-based resin compositionInfo
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Classifications
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Abstract
Description
本発明は、積層板の製造に用いられるポリフェニレンオ
キサイド系樹脂組成物に関するものである。The present invention relates to a polyphenylene oxide resin composition used for manufacturing laminates.
精密機器、電子計算機、通信機等に用いられるプリント
配線板等の配線板において、演算処理の高速化、高信頼
性、回路の高密度化、小型化等の要求が高まっており、
これらの要求に対応するために回路の多層化や回路の高
密度微細化が急速に進んでいる。
そしてこのような配線板の絶縁基板を構成する積層板に
は、それを構成する樹脂として従来からエポキシ樹脂、
ポリイミド樹脂、低誘電率樹脂であるフッ素樹脂、ある
いはポリブタジェン樹脂等が使用されている。
しかしこれらの樹脂では高密度の配線板に要求されてい
る種々の特性分十分に満足させることができず、このた
めにポリフェニレンオキサイドが使用されるに至ってい
る。このボリフェニレンオキサイドはガラス転移温度が
比較的高く、低誘電率、低誘電損失を特徴とする樹脂で
ある。そしてこのポリフェニレンオキサイドの低誘電率
特性をさらに高めるために、ポリフェニレンオキサイド
にトリアリルインシアヌレート類を配合することがおこ
なわれている。For circuit boards such as printed wiring boards used in precision instruments, electronic computers, communication devices, etc., there are increasing demands for faster calculation processing, higher reliability, higher circuit density, and smaller size.
In order to meet these demands, multilayering of circuits and miniaturization of circuits are rapidly progressing. Conventionally, epoxy resin, epoxy resin,
Polyimide resin, fluororesin which is a low dielectric constant resin, polybutadiene resin, etc. are used. However, these resins cannot sufficiently satisfy the various properties required for high-density wiring boards, and for this reason polyphenylene oxide has come to be used. This polyphenylene oxide is a resin that has a relatively high glass transition temperature, low dielectric constant, and low dielectric loss. In order to further enhance the low dielectric constant properties of this polyphenylene oxide, triallyl in cyanurates are blended with polyphenylene oxide.
しかし、このようにポリフェニレンオキサイドにトリア
リルイソシアヌレート類を配合して調製したポリフェニ
レンオキサイド系樹脂組成物を用いて積層板を製造する
にあたって、トリアリルイソシアヌレートは、七ツマ−
あるいはプレポリマーとして配合されるが、モノマーで
配合したときにはブリード性が問題になり、またプレポ
リマーで配合したときには金属箔との密着性や成形性が
問題になるものであった。
本発明は上記の点に濫みて為されたものであり、ブリー
ド性や密着性、成形性が改良されたポリフェニレンオキ
サイド系樹脂組成物を提供することを目的とするもので
ある。However, when manufacturing a laminate using a polyphenylene oxide resin composition prepared by blending triallyl isocyanurate with polyphenylene oxide, triallyl isocyanurate is
Alternatively, it is blended as a prepolymer, but when it is blended with a monomer, there is a problem with bleedability, and when it is blended with a prepolymer, there are problems with the adhesion with metal foil and moldability. The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a polyphenylene oxide resin composition that has improved bleeding properties, adhesion properties, and moldability.
本発明に係るポリフェニレンオキサイド系樹脂組成物は
、ポリフェニレンオキサイド、トリアリルイソシアヌレ
ート類、トリアリルイソシアヌレート類のプレポリマー
、架橋性ポリマー及び溶媒としてトルエンとトリクロロ
エチレンとが配合されて成ることを特徴とするものであ
る。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明において使用するポリフェニレンオキサイドは、
例えば次の(1)の一般式で表されるものであり、具体
例として、ポリ(2,6−シメチルー1.4−)ユニレ
ンオキサイド)や、ポリ(3,5−ジメチル−1,4−
フェニレンオキサイド)等を例示することができる。
RR
(式中Rは水素又は炭素数1〜3の炭化水素基を示し、
各々のRは同じであってもよく、異なってもよい)
またこのポリフェニレンオキサイドの分子量は、特に限
定されるものではないが、重量平均分子量(M w )
が約50000、分子量分布M w / Mn=4.2
(Mnは数平均分子量)程度のものが好ましい。
このようなポリフェニレンオキサイド、例えばポリ(2
,6−シメチルー1.4−フェニレンオキサイド)は、
2.6−キシレノールを触媒の存在下で酸素を含む気体
及びメタノールと酸化カップリング反応させることによ
り得ることができる。ここで触媒としては、#!l)化
合物、N′。
N′−ジーter−ブチルエチレンジアミン、ブチルジ
メチルアミン及び臭化水素などを用いることができる。
またメタノールは、これを基準にして2〜15重量%の
水を加え、水とメタノールとの合計が5〜25重量%の
混合溶媒となるようにして用いることができる。
また本発明において用いるトリアリルイソシアヌレート
類としては、トリアリルイソシアヌレートやトリアリル
シアヌレートを用いることができる。またトリアリルイ
ンシアヌレート類はモノマーとプレポリマーとを併用す
るものである。トリアリルイソシアヌレート類のプレポ
リマーは、トリアリルインシアヌレート類のモノマーを
溶液重合あるいは塊状重合させることによって調製する
ことができる。溶液重合は塊状重合に比べて反応が穏や
かであり、分子量調整も容易であるために優れている。
この溶液重合は、トリアリルインシアヌレートモノマー
及び/又はトリアリルシアヌレートモノマーを溶媒に溶
解し、ラジカル重合開始剤を混入して適当な分子量にな
るまで攪拌しながら反応させ、必要に応じて加熱するこ
とによって実施することができる。この際に還流器を用
いて、また酸素が存在しない反応雰囲気下、例えば窒素
の流通雰囲気下で、反応させるのがよい、ここで本発明
では、トリアリルイソシアヌレートモノマー及び/又は
トリアリルシアヌレートモノマーを溶解して反応させる
溶媒としては、トルエンが用いられる。トルエンは反応
に影響を与えることが少ないために好ましいのである。
四塩化炭素やジクロロメタン、トリクロロエタン等も溶
媒として使用することが検討されたが、塩素系溶媒は反
応に大きな影響を与えるために好ましくない。
これらの他にベンゼン、キシレン、メタノール、エタノ
ール、アセトン、メチルエチルケトン、ヘプタンなどを
用いることも一応可能である。また上記ラジカル重合開
始剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、2.
5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘ
キサン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミル
パーオキサイドなどを用いることができる。
次ぎに、トリアリルイソシアヌレートモノマーを重合さ
せてトリアリルイソシアヌレートプレポリマーを製造す
る具体例を示す。
(製造例1)
トリアリルイソシアヌレートモノマー280重量部にベ
ンゾイルパーオキサイド11重量部、トルエン600重
量部を加え、撹拌機及び還流冷却器付きの反応器を用い
て窒素雰囲気下で沸騰させながら6時間反応させること
によって、トリアリルイソシアヌレートモノマーとトリ
アリルイソシアヌレートプレポリマーのトルエン溶液を
得た。
分析の結果、反応率は30%で、溶液中のトリアリルイ
ソシアヌレートの数平均分子量は約3000であった。
(製造例2)
トリアリルイソシアヌレートモノマー225重量部にジ
クミルパーオキサイド10重量部、トルエン527重量
部を加え、後は上記製造例1と同様に反応させてトリア
リルインシアヌレートモノマーとトリアリルインシアヌ
レートプレポリマーのトルエン溶液を得た。トリアリル
インシアヌレートの数平均分子量は約4000であった
。
尚、トリアリルシアヌレートはトリアリルインシアヌレ
ートと化学構造的に異性体の関係にあって、はぼ同様な
反応性やポリマー特性を示すために、製造例1や製造例
2と同様にして反応させることができるものであり、ま
たトリアリルイソシアヌレートとトリアリルシアヌレー
トの両者を混合して反応させることもできる。上記のよ
うにして製造されるトリアリルイソシアヌレート類のモ
ノマーとプレポリマーの数平均分子量は10000以下
に設定するのが好ましい。
また本発明において架橋性ポリマーとしては、例えば、
1.2−ポリブタジェン、1.4−ポリブタジェン、ポ
リスチレン、スチレンブタジェンコポリマー、マレイン
変性又はアクリル変性又はエポキシ変性による変性1.
2−ポリブタジェン、ゴム類などを使用することができ
、これらは単独で、あるいは2種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マーでもラ
バーでもよい。
これらの架橋性ポリマーと併用して、次ぎに示すような
架橋性モノマーを配合することもできる。すなわち、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や、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能モノマーや、ビニルトルエン
、エチルビニルベンゼン、スチレン、パラメチルスチレ
ンなどの単官能モノマーや、多官能エポキシ類などを架
橋性モノマーとして配合することができ、これらは単独
で、あるいは2種以上併せて用いることができる。この
ように架橋性モノマーを配合することによって、架橋性
や密着性、耐熱性等の特性を向上させることができるも
のである。
さらに、本発明において難燃剤や、この難燃剤と併用し
て難燃助剤を配合することができる。この場合に難燃剤
としては、添加後のポリフェニレンオキサイド系樹脂組
成物の比誘電率が40を超えることがなく、かつその難
燃性をUL難燃性試験法に基づく特性においてv−1あ
るいは■−0のレベルにすることができるものを用いる
のが好ましい、このような難燃剤としては、次式で示す
臭素化ジフェニルエーテル系難燃剤、RR
B r、 B rn(式中Rは水
素、芳香族基又は脂肪族基を示す)あるいは、次式で示
す臭素化ポリカーボネート系難燃側、
CH,○
(式中Rは水素、芳香族基又は脂肪族基を示す)あるい
は、次式で示す臭素化ビスフェノール系難燃剤、
Hy
CH。
(式中R1及びR2は各々、水素、芳香族基又は脂肪族
基もしくは次の式で示すいずれかの基を示す−0−CH
2−CH=CH2
−O−Co−CH=CH2
−O−Co−C=CH2
□
CH。
OCH2CH20Co CH=CH2−0−CH2−
CH2−0−Co−C=CH2曝
CH。
さらに、次式で示す臭素化シアヌル酸系化合物の難燃剤
を例示することができる。
これらの難燃剤は単独で使用してもよく、複数種を併用
しもよい。
この難燃剤に難燃助剤を併用することによって、難燃性
の向上に相乗効果をもたらすことができる。この難燃助
剤としては、例えば、酸化アンチモン(三酸化アンチモ
ン、五酸化アンチモン)、酸化ジルコニウム、アンチモ
ン酸ソーダ等を用いることができる。これらは単独で、
あるいは2種以上併せて用いることができる。尚、難燃
助剤は難燃剤として使用できる場合もある。また難燃助
剤を使用する場合には、有機溶媒に分散させて用いるの
が取り扱いを容易にする上で好ましい。
以上のようなトリアリルイソシアヌレート類のモノマー
とプレポリマー、架橋性ポリマー、必要に応じて用いら
れる架橋性モノマー、難燃剤又は難燃剤と難燃助剤をポ
リフェニレンオキサイドに配合することによってポリフ
ェニレンオキサイド系樹脂組成物を調製することができ
るが、この際にさらに開始剤を配合することができる。
この開始剤としては、ポリフェニレンオキサイド系樹脂
組成物を紫外線硬化型か、熱硬化型かのいずれのタイプ
にするかによって次の2通りのものを選ぶことができる
。もちろんこれらに限定されるものでないのはいうまで
もない。
まず、紫外線硬化型の光開始剤(すなわち紫外線照射に
よりラジカルを発生するもの)としては、ベンゾイン、
ベンジル、アリルジアゾニウムフロロはう酸塩、ベンジ
ルメチルケタール、2.2−ジェトキシアセトフェノン
、ベンゾイルインブチルエーテル、p−ter−ブチル
トリクロロアセトフェノン、ベンジル(0−エトキシカ
ルボニル)−α−モノオキシム、ビアセチル、アセトフ
エノン、ベンゾフェノン、ミヒラーゲトン、テトラエチ
ルチウラムスルフィド、アゾビスイソブチロニトリルな
どを使用することができる。
また熱硬化型の開始剤(すなわち熱によりラジカルを発
生するもの)としては、ジクミルパーオキサイド、te
rt−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオ
キサイド、ジーtert−ジブチルパーオキサイド、2
.5−ジメチル−2,5−ジー(tert−ブチルパー
オキシ)ヘキシン−3,2,5−ジメチル−2,5−ジ
ー(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、α、α′
−ビス(tert−ブチルパーオキシ−m−イソプロピ
ル)ベンゼン[1,4(または1.3>−ビス(ter
t−ブチルパーオキシイソプロビル)ベンゼンともいう
コなどの過酸化物、1−ヒドロキシシクロへキシルフェ
ニルエドン、2−ヒドロレキ−2−メチル−1−フェニ
ル−プロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェ
ニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オ
ン、2−クロロチオキサントン、メチルベンゾイルフォ
ーメート、4.4−ヒ゛スジメチルアミノベンゾフェノ
ン(ミヒラーゲトン)、ベンゾインメチルエーテル、メ
チル−〇−ベンゾイルベンゾエート、α−アジロキシム
エステル、日本油脂(株)製のビスクミルなどを使用す
ることができる。
これらの開始剤は、単独で、あるは2種以上を併せて用
いることができる。また紫外線硬化型の開始剤と熱硬化
型開始剤とを併用することもできる。
上記ポリフェニレンオキサイド、トリアリルイソシアヌ
レート類のモノマーとプレポリマー、架橋性ポリマー、
架橋性モノマー、難燃剤、難燃助剤及び反応開始剤の配
合割合は、ポリフェニレンオキサイド5〜95重量%、
トリアリルイソシアヌレート類のモノマーとプレポリマ
ー1〜95重量%、架橋性ポリマーと架橋性モノマー各
々1〜90重量%、難燃剤1〜95重量%、難燃助剤1
〜50重量%、反応開始剤0〜10重量%が一般的であ
る。尚、本発明に係るポリフェニレンオキサイド系樹脂
組成物には、さらに種々の無機充填剤を配合することに
よってその誘電特性を変化させることができる。このよ
うな無機充填剤としては、例えば、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、チタン酸ストロンチウム系セラミック、チタ
ン酸カルシウム系セラミック、ジルコン酸鉛系セラミッ
クなどを、単独で、あるいは複数種組み合わせて使用す
ることができる。
上記のポリフェニレンオキサイド系樹脂組成物は、溶剤
によって希釈して分散させたワニスとして使用されるも
のであり、溶剤の使用量は、ポリフェニレンオキサイド
系樹脂組成物の濃度が5〜50重量%溶液(あるいは、
溶剤に対して樹脂固形分量が10〜13重量%の範囲)
になるように調整するのが好ましい。ここで本発明では
、この希釈溶媒としてトリクロロエチレン(トリクレン
)が使用される。既述のように本発明ではトリアリルイ
ソシアヌレート類を反応させる反応溶媒としてトルエン
を用いているが、希釈溶媒としても同様にトルエンを用
いると、樹脂組成物のワニスの粘度が上昇してワックス
化するおそれがある。
このために本発明ではこのような粘度上昇のおそれのな
い希釈溶媒としてトリクレンを用いるようにしているの
である。従って、トルエン溶媒でトリアリルイソシアヌ
レート類を反応させた後に、トルエンを減圧蒸留等して
その一部(乃至全部)を除去した後に、トリクレンで希
釈するのが好ましい。トルエンはワニス中の割合が20
重量%以下になるように除去するのが好ましい。尚、希
釈溶媒としてはトリクレンの他に、トリクロロエタン、
クロロホルム、塩化メチレン、クロロベンゼンなどのハ
ロゲン化炭化水素、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、四塩化炭素などを単独で
、あるいは併用して使用することも一応可能である。
次ぎに、上とのようにワニスとして調製されるポリフェ
ニレンオキサイド系樹脂組成物を用いた積層板の製造に
ついて説明する。
まずポリフェニレンオキサイド系樹脂組成物のワニスに
基材を浸漬等して、基材にポリフエニレンオキサイド系
樹脂組成物を含浸及び付着させ、次いで乾燥等して溶剤
を除去させると共に樹脂組成物を半硬化させてBステー
ジとし、プリプレグを作成する。この基材としては、例
えば、ガラスクロス、アラミドクロス、ポリエステルク
ロス、ナイロンクロス等の樹脂含浸可能なりロス状物、
これらの材質からなるマット状物や不織布、クラフト紙
、リンター紙等の紙などを用いることができる。また基
材へのポリフェニレンオキサイド系樹脂組成物の含浸量
は固形分として30〜80重量%程度に調整するのが好
ましい。このようにして調製されるプリプレグにあって
、ポリフェニレンオキサイド系樹脂組成物に配合される
トリアリルイソシアヌレート類の分子量の低いものがプ
リプレグの表面ににじみ出すブリードの現象が生じると
、プリプレグを積載保管する際にプリプレグ同士が付着
してしまうおそれがあるが、トリアリルイソシアヌレー
ト類をトルエン溶液で反応させている本発明のものでは
、ブリード性が良好であり(ブリードの発生が少ない)
、プリプレグ同士の付着のおそれはない。
上記のようにして作成されるプリプレグを複数枚重ねる
と共に必要に応じて回路形成用の金属箔をその片側もし
くは両側に重ね、さらに場合によっては内層用回路板を
重ね、これを加熱しつつ圧締することによって、積層板
を製造することができる。金属箔としては、例えば銅箔
、アルミニウム箔等を用いることができるが、接着表面
が平滑でかつ導電性の良いものが好ましい。加熱圧締の
際の温度や圧力は特に限定されるものではないが、加熱
温度は樹脂のガラス転移温度以上、例えば160〜30
0℃程度の範囲が好ましく、また圧力は30〜80kg
/c1程度の範囲が好ましい。
尚、ポリフェニレンオキサイド系樹脂組成物を乾燥器の
中にいれて加熱等することにより架橋する場合には、架
橋反応は開始剤の反応温度等に依存することから、加熱
温度及び加熱時間を開始剤の種類に応じて選ぶのが好ま
しく、例えば、温度150〜300℃、時間10〜60
分である。The polyphenylene oxide resin composition according to the present invention is characterized by being blended with polyphenylene oxide, triallyl isocyanurates, a prepolymer of triallyl isocyanurates, a crosslinkable polymer, and toluene and trichloroethylene as solvents. It is something. The present invention will be explained in detail below. The polyphenylene oxide used in the present invention is
For example, it is represented by the following general formula (1), and specific examples include poly(2,6-dimethyl-1,4-)unilene oxide) and poly(3,5-dimethyl-1,4-). −
(phenylene oxide), etc. RR (wherein R represents hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms,
Each R may be the same or different) The molecular weight of this polyphenylene oxide is not particularly limited, but the weight average molecular weight (M w )
is about 50,000, molecular weight distribution M w / Mn = 4.2
(Mn is number average molecular weight) is preferable. Such polyphenylene oxides, such as poly(2
, 6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) is
It can be obtained by subjecting 2.6-xylenol to an oxidative coupling reaction with an oxygen-containing gas and methanol in the presence of a catalyst. Here the catalyst is #! l) Compound, N'. N'-di-ter-butylethylenediamine, butyldimethylamine, hydrogen bromide, and the like can be used. Further, methanol can be used by adding 2 to 15% by weight of water based on methanol so that the total amount of water and methanol becomes a mixed solvent of 5 to 25% by weight. Further, as the triallyl isocyanurates used in the present invention, triallyl isocyanurate and triallyl cyanurate can be used. Further, triallyl in cyanurates are those in which a monomer and a prepolymer are used in combination. A prepolymer of triallyl isocyanurates can be prepared by solution polymerization or bulk polymerization of monomers of triallyl in cyanurates. Solution polymerization is superior to bulk polymerization because the reaction is milder and the molecular weight can be easily adjusted. In this solution polymerization, triallyl cyanurate monomer and/or triallyl cyanurate monomer are dissolved in a solvent, a radical polymerization initiator is mixed in, and the mixture is reacted with stirring until an appropriate molecular weight is reached, followed by heating if necessary. It can be implemented by At this time, it is preferable to carry out the reaction using a reflux vessel and under a reaction atmosphere in which oxygen is not present, for example, under a flowing atmosphere of nitrogen.Here, in the present invention, the triallyl isocyanurate monomer Toluene is used as a solvent in which the monomers are dissolved and reacted. Toluene is preferred because it has little effect on the reaction. The use of carbon tetrachloride, dichloromethane, trichloroethane, etc. as a solvent has been considered, but chlorinated solvents are not preferred because they have a large effect on the reaction. In addition to these, it is also possible to use benzene, xylene, methanol, ethanol, acetone, methyl ethyl ketone, heptane, etc. Examples of the radical polymerization initiator include benzoyl peroxide, 2.
5-dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexane, t-butylperoxybenzoate, dicumyl peroxide, etc. can be used. Next, a specific example of producing a triallyl isocyanurate prepolymer by polymerizing a triallyl isocyanurate monomer will be shown. (Production Example 1) 11 parts by weight of benzoyl peroxide and 600 parts by weight of toluene were added to 280 parts by weight of triallyl isocyanurate monomer, and the mixture was boiled for 6 hours under a nitrogen atmosphere using a reactor equipped with a stirrer and a reflux condenser. By reacting, a toluene solution of triallyl isocyanurate monomer and triallyl isocyanurate prepolymer was obtained. As a result of analysis, the reaction rate was 30%, and the number average molecular weight of triallylisocyanurate in the solution was about 3,000. (Production Example 2) Add 10 parts by weight of dicumyl peroxide and 527 parts by weight of toluene to 225 parts by weight of triallyl isocyanurate monomer, and then react in the same manner as in Production Example 1 above to form triallyl in cyanurate monomer and triallyl. A toluene solution of incyanurate prepolymer was obtained. The number average molecular weight of triallyl in cyanurate was about 4,000. In addition, triallyl cyanurate and triallyl in cyanurate are chemically structurally isomers, and in order to exhibit similar reactivity and polymer properties, they were prepared in the same manner as in Production Examples 1 and 2. It is also possible to react by mixing both triallyl isocyanurate and triallyl cyanurate. The number average molecular weight of the triallylisocyanurate monomer and prepolymer produced as described above is preferably set to 10,000 or less. In addition, in the present invention, examples of crosslinkable polymers include:
1. Modification by 2-polybutadiene, 1.4-polybutadiene, polystyrene, styrene-butadiene copolymer, maleic modification or acrylic modification or epoxy modification 1.
2-polybutadiene, rubbers, etc. can be used, and these can be used alone or in combination of two or more. The state of these polymers may be elasmer or rubber. In combination with these crosslinkable polymers, the following crosslinkable monomers can also be blended. That is, acrylates such as ester acrylates, epoxy acrylates, urethane acrylates, ether acrylates, melamine acrylates, alkyd acrylates, silicone acrylates, triallyl cyanurate, triallylisocyanurate, ethylene glycol dimethacrylate, Polyfunctional monomers such as divinylbenzene and diallyl phthalate, monofunctional monomers such as vinyltoluene, ethylvinylbenzene, styrene and paramethylstyrene, and polyfunctional epoxies can be blended as crosslinking monomers, and these can be used alone. or two or more types can be used in combination. By blending a crosslinkable monomer in this manner, properties such as crosslinkability, adhesion, and heat resistance can be improved. Furthermore, in the present invention, a flame retardant and a flame retardant auxiliary agent can be blended together with the flame retardant. In this case, the flame retardant must be such that the dielectric constant of the polyphenylene oxide resin composition after addition does not exceed 40, and that its flame retardancy is V-1 or As such flame retardants, it is preferable to use those that can reduce the level to -0. or an aliphatic group), or a brominated polycarbonate flame retardant side represented by the following formula, CH,○ (in the formula, R represents hydrogen, an aromatic group, or an aliphatic group), or a brominated polycarbonate represented by the following formula. Bisphenol flame retardant, Hy CH. (In the formula, R1 and R2 each represent hydrogen, an aromatic group, an aliphatic group, or any group represented by the following formula -0-CH
2-CH=CH2 -O-Co-CH=CH2 -O-Co-C=CH2 □ CH. OCH2CH20Co CH=CH2-0-CH2-
CH2-0-Co-C=CH2 exposed CH. Furthermore, flame retardants of brominated cyanuric acid compounds represented by the following formula can be exemplified. These flame retardants may be used alone or in combination. By using a flame retardant aid together with this flame retardant, a synergistic effect can be brought about in improving flame retardancy. As this flame retardant aid, for example, antimony oxide (antimony trioxide, antimony pentoxide), zirconium oxide, sodium antimonate, etc. can be used. These alone are
Alternatively, two or more types can be used in combination. Incidentally, the flame retardant aid may be used as a flame retardant in some cases. Further, when using a flame retardant aid, it is preferable to disperse it in an organic solvent for ease of handling. Polyphenylene oxide based monomers, prepolymers, crosslinkable polymers, crosslinkable monomers used as necessary, flame retardants or flame retardants and flame retardant aids are blended with polyphenylene oxide as described above. A resin composition can be prepared, and at this time an initiator can be further added. As this initiator, the following two types can be selected depending on whether the polyphenylene oxide resin composition is an ultraviolet curing type or a thermosetting type. Of course, it goes without saying that it is not limited to these. First, as ultraviolet curing photoinitiators (that is, those that generate radicals when irradiated with ultraviolet light), benzoin,
Benzyl, allyldiazonium fluorobalate, benzyl methyl ketal, 2,2-jethoxyacetophenone, benzoyl inbutyl ether, p-ter-butyltrichloroacetophenone, benzyl (0-ethoxycarbonyl)-α-monoxime, biacetyl, acetophenone, Benzophenone, Michlageton, tetraethylthiuram sulfide, azobisisobutyronitrile, and the like can be used. In addition, as thermosetting initiators (that is, those that generate radicals by heat), dicumyl peroxide, te
rt-butylcumyl peroxide, benzoyl peroxide, di-tert-dibutyl peroxide, 2
.. 5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane-3,2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butylperoxy)hexane, α, α'
-bis(tert-butylperoxy-m-isopropyl)benzene [1,4 (or 1,3>-bis(tert)
peroxides such as t-butylperoxyisopropyl) benzene, 1-hydroxycyclohexylphenyledone, 2-hydrolex-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 1-(4- isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 2-chlorothioxanthone, methylbenzoylformate, 4,4-bisdimethylaminobenzophenone (Michlerageton), benzoin methyl ether, methyl-〇-benzoylbenzoate, α-Azyloxime ester, Biscumyl manufactured by NOF Corporation, etc. can be used. These initiators can be used alone or in combination of two or more. Further, an ultraviolet curing initiator and a thermosetting initiator can also be used together. The above polyphenylene oxide, triallylisocyanurate monomers and prepolymers, crosslinkable polymers,
The blending ratio of the crosslinking monomer, flame retardant, flame retardant aid, and reaction initiator is 5 to 95% by weight of polyphenylene oxide;
Triallyl isocyanurate monomer and prepolymer 1 to 95% by weight, crosslinkable polymer and crosslinkable monomer each 1 to 90% by weight, flame retardant 1 to 95% by weight, flame retardant aid 1
-50% by weight and 0-10% by weight of initiator are common. Note that the dielectric properties of the polyphenylene oxide resin composition according to the present invention can be changed by further blending various inorganic fillers. Examples of such inorganic fillers include titanium oxide ceramics, barium titanate ceramics, lead titanate ceramics, strontium titanate ceramics, calcium titanate ceramics, lead zirconate ceramics, etc. , or a combination of multiple types can be used. The above-mentioned polyphenylene oxide resin composition is used as a varnish that is diluted and dispersed with a solvent. ,
Resin solid content ranges from 10 to 13% by weight based on solvent)
It is preferable to adjust so that Here, in the present invention, trichlorethylene (triclene) is used as this dilution solvent. As mentioned above, in the present invention, toluene is used as a reaction solvent for reacting triallylisocyanurates, but if toluene is also used as a dilution solvent, the viscosity of the varnish of the resin composition increases and it becomes waxy. There is a risk of For this reason, in the present invention, trichlene is used as a diluent solvent that is free from the risk of such an increase in viscosity. Therefore, it is preferable to react the triallylisocyanurates with a toluene solvent, remove a portion (or all) of the toluene by distillation under reduced pressure, and then dilute with trichlene. The proportion of toluene in the varnish is 20
It is preferable to remove it so that it is less than % by weight. In addition to trichlene, trichloroethane,
It is also possible to use halogenated hydrocarbons such as chloroform, methylene chloride, and chlorobenzene, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene, acetone, carbon tetrachloride, and the like alone or in combination. Next, the production of a laminate using a polyphenylene oxide resin composition prepared as a varnish as described above will be explained. First, a base material is immersed in a varnish of a polyphenylene oxide resin composition to impregnate and adhere to the base material, and then the solvent is removed by drying, etc., and the resin composition is half-coated. It is cured to B stage and prepreg is created. Examples of this base material include resin-impregnated loss-like materials such as glass cloth, aramid cloth, polyester cloth, and nylon cloth;
Mat-like materials, nonwoven fabrics, kraft paper, linter paper, and other papers made of these materials can be used. Further, the amount of the polyphenylene oxide resin composition impregnated into the base material is preferably adjusted to about 30 to 80% by weight as solid content. In the prepreg prepared in this way, if a bleed phenomenon occurs in which the low molecular weight triallylisocyanurate compounded in the polyphenylene oxide resin composition bleeds onto the surface of the prepreg, the prepreg may be stored in a loaded state. There is a risk that the prepregs may stick to each other when doing so, but the product of the present invention, in which triallyl isocyanurate is reacted with a toluene solution, has good bleedability (less occurrence of bleed).
, there is no risk of prepregs adhering to each other. Layer multiple sheets of prepreg prepared as described above, and if necessary, layer metal foil for circuit formation on one or both sides, and in some cases, layer a circuit board for the inner layer, and press it while heating. By doing so, a laminate can be manufactured. As the metal foil, for example, copper foil, aluminum foil, etc. can be used, but one with a smooth adhesive surface and good conductivity is preferable. The temperature and pressure during heat pressing are not particularly limited, but the heating temperature is higher than the glass transition temperature of the resin, for example 160 to 30
The temperature is preferably in the range of about 0°C, and the pressure is 30 to 80 kg.
A range of about /c1 is preferable. In addition, when crosslinking is carried out by placing the polyphenylene oxide resin composition in a dryer and heating it, the heating temperature and heating time may vary depending on the initiator, since the crosslinking reaction depends on the reaction temperature of the initiator, etc. For example, the temperature is 150-300°C and the time is 10-60°C.
It's a minute.
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
天」1λ↓
前記〈製造11MI)と同様にしてトリアリルイソシア
ヌレートをトルエン溶媒中で反応させて、トリアリルイ
ソシアヌレートのモノマーとプレポリマーのトルエン溶
液を調製しな。そしてこれを40〜50℃、300mH
gの条件で減圧蒸留してトルエンの一部を除去すると共
にトリクレンで希釈した。この希釈溶液(トリアリルイ
ソシアヌレート溶液Aとする)の組成は、
・トリアリルイソシアヌレートモノマー・・10重量%
・トリアリルイソシアヌレートプレポリマー・・・30
重量%
・トルエン ・・・10重量%・ト
リクレン ・・・501量%であった
。またこの希釈溶液中のトリアリルイソシアヌレートの
モノマーとプレポリマーの重量平均分子量は12000
.数平均分子量は3000であり、M w / M n
= 4であった。
次に撹拌をおこないながらこの溶液100重量部にポリ
フェニレンオキサイドを30重量部、スチレンブタジェ
ンコポリマーを5重量部、難燃剤を20重量部、反応開
始剤を1.5重量部配合し、さらに十分撹拌すると共に
脱泡して、難燃化ポリフェニレンオキサイド系樹脂組成
物を得た。
上記のようにして得られたポリフェニレンオキサイド系
樹脂組成物を含浸装置を用いてガラスクロスに含浸させ
、110℃の温度で7分間加熱して乾燥させることによ
って、樹脂含有量が60重量%のプリプレグを得た。こ
のプリプレグを4枚重ねると共にその両側にそれぞれ厚
み18μmの電解銅箔を重ね、200℃、50kg/c
■2の加熱圧締条件で30分間成形することによって、
両面銅張り積層板を得た。
X胤■ユ
前記〈製造例1)と同様にしてトリアリルイソシアヌレ
ートをトルエン溶媒中で反応させて、トリアリルイソシ
アヌレートのモノマーとプレポリマーのトルエン溶液を
調製した。そしてこれを40〜50℃、300mHgの
条件で減圧蒸留してトルエンの一部を除去すると共にト
リクレンで希釈した。この希釈溶液(トリアリルイソシ
アヌレート溶液Bとする)の組成は、
・トリアリルイソシアヌレートモノマー・・・15重量
%
・トリアリルイソシアヌレートプレポリマー・・・25
重量%
・トルエン ・・・5重量%・トリ
クレン ・・・55重量%であった。
またこの希釈溶液中のトリアリルインシアヌレートのモ
ノマーとプレポリマーの重量平均分子量は12000、
数平均分子量は3000であり、M w / M n
= 4であった。
あとは表に示す配合で実施例1と同様にして難燃化ポリ
フェニレンオキサイド系樹脂組成物を得た。そしてさら
に実施例1と同様にして積層板を作成した。
火施勇旦二5
トリアリルイソシアヌレート溶液Aあるいはトリアリル
イソシアヌレート溶液Bを用い、表に示す配合で実施例
1と同様にして難燃化ポリフェニレンオキサイド系樹脂
組成物を調製し、さらに実施例1と同様にして積層板を
作成した。
K急■玉
トリアリルイソシアヌレートの替わりにトリアリルシア
ヌレートを用いるようにして、前記(製造例1)同様に
トリアリルシアヌレートをトルエン溶媒中で反応させて
、トリアリルシアヌレートのモノマーとプレポリマーの
トルエン溶液を調製した。そしてこれを40〜50℃、
300mHgの条件で減圧蒸留してトルエンの一部を除
去すると共にトリクレンで希釈した。この希釈溶液(ト
リアリルシアヌレート溶液Cとする)の組成は、・トリ
アリルシアヌレートモノマー
・・・15重量%
・トリアリルシアヌレートプレポリマー・・・25重量
%
・トルエン ・・・5重量%・トリ
クレン ・・・55重量%であった。
またこの希釈溶液中のトリアリルシアヌレートのモノマ
ーとプレポリマーの重量平均分子量は12000、数平
均分子量は3000であり、M w / M n =
4であった。
あとは表に示す配合で実施例1と同様にして難燃化ポリ
フェニレンオキサイド系樹脂組成物を得た。そしてさら
に実施例1と同様にして積層板を作成した。
埼1匠よ二A
トリアリルイソシアヌレートモノマーやトリアリルイソ
シアヌレートプレポリマーを用い、これを表に示すよう
に配合して難燃化ポリフェニレンオキサイド系樹脂組成
物を得た。そしてさらに実施例1と同様にして積層板を
作成した。
尚、表においてポリフェニレンオキサイドはゼネラルエ
レクトリック社製PPOを、スチレンブタジェンコポリ
マーは旭化成工業(株)製ンルプレンT406をそれぞ
れ用いた。また表中の「GX−6145Jは、前記式(
5)におけるBrI、Br1 Br、、のl、m、n=
3である第一工業製薬(株)製の難燃剤を、rSR−2
50Jは前記式(2)におけるR =H、B r m
、 B r nのm。
n=5である第一工業製薬(株)製の難燃剤を、rPB
P、は日本油脂工業(株)製の反応開始剤パーブチルP
を、rP25BJは日本油脂工業(株)製の反応開始剤
パーヘキシン25Bを、それぞれ示す。
そして、上記各実施例及び比較例において、積層板につ
いて比誘電率、誘電正接、銅箔り1き剥がし強さ、難燃
性を測定し、ポリフェニレンオキサイド系樹脂組成物の
ワニス安定性、プリプレグのブリード性5成形性を測定
し、さらにコストを算出した。ここで、比誘電率、誘電
正接、銅箔引き剥がし強さはJIS C6481に基づ
いて、難燃性はUL規格に基づいてそれぞれ測定をおこ
なった。また、ワニス安定性はポリフェニレンオキサイ
ド系樹脂組成物のワニスを放置した際の粘度上昇の有無
によって判定し、ブリード性はプリプレグ相互に付着が
生じるか否かで判定し、成形性は銅箔と全面エツチング
で除去して積層板の表面を観察することによって評価し
、コストは相対的な比較で判定し、それぞれ良好を○、
やや不良を△、不良を×で表示した。これらの結果を次
表に前表にみられるように、トリアリルイソシアヌレー
トとしてトリアリルイソシアヌレートモノマーのみを配
合した比較例1や比較例4のものではブリード性が悪く
、ポリフェニレンオキサイドプレポリマーのみを配合し
た比較例2のものでは銅箔との密着性や成形性が悪いが
、トリアリルイソシアヌレート類をトルエン中で反応さ
せると共にトリクレンで希釈して用いるようにした各実
施例のものでは、ブリード性や銅箔との密着性、成形性
が良好であり、さらに比誘電率、Mt正接、難燃性、コ
ストも優れていることが確認される。Next, the present invention will be specifically explained using examples. 1λ↓ Prepare a toluene solution of triallylisocyanurate monomer and prepolymer by reacting triallylisocyanurate in a toluene solvent in the same manner as in <Production 11 MI). And this is 40~50℃, 300mH
It was distilled under reduced pressure under the conditions of g to remove part of the toluene and diluted with trichlene. The composition of this diluted solution (referred to as triallyl isocyanurate solution A) is: - Triallylisocyanurate monomer: 10% by weight - Triallylisocyanurate prepolymer: 30% by weight
Weight% Toluene: 10% by weight Trichlorene: 501% by weight. Furthermore, the weight average molecular weight of the triallyl isocyanurate monomer and prepolymer in this diluted solution was 12,000.
.. The number average molecular weight is 3000, and M w / M n
= 4. Next, while stirring, 30 parts by weight of polyphenylene oxide, 5 parts by weight of styrene-butadiene copolymer, 20 parts by weight of flame retardant, and 1.5 parts by weight of reaction initiator were added to 100 parts by weight of this solution, and the mixture was further stirred thoroughly. At the same time, the mixture was defoamed to obtain a flame-retardant polyphenylene oxide resin composition. A prepreg with a resin content of 60% by weight is produced by impregnating a glass cloth with the polyphenylene oxide resin composition obtained as described above using an impregnating device and drying it by heating at a temperature of 110°C for 7 minutes. I got it. Four sheets of this prepreg were stacked together, and electrolytic copper foil with a thickness of 18 μm was stacked on each side of the prepreg, and the temperature was 200℃ and 50kg/c.
■By molding for 30 minutes under the heat pressing conditions of 2.
A double-sided copper-clad laminate was obtained. In the same manner as in Production Example 1 above, triallyl isocyanurate was reacted in a toluene solvent to prepare a toluene solution of triallyl isocyanurate monomer and prepolymer. Then, this was distilled under reduced pressure at 40 to 50° C. and 300 mHg to remove a portion of toluene and diluted with trichlene. The composition of this diluted solution (referred to as triallyl isocyanurate solution B) is: - Triallyl isocyanurate monomer...15% by weight - Triallyl isocyanurate prepolymer...25
Weight% Toluene: 5% by weight Triclene: 55% by weight. Furthermore, the weight average molecular weight of the triallyl in cyanurate monomer and prepolymer in this diluted solution was 12,000,
The number average molecular weight is 3000, and M w / M n
= 4. A flame-retardant polyphenylene oxide resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 with the other formulations shown in the table. Further, a laminate was produced in the same manner as in Example 1. Yutanji Hise 5 Using triallyl isocyanurate solution A or triallyl isocyanurate solution B, a flame-retardant polyphenylene oxide-based resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 with the formulation shown in the table, and further in accordance with Example 1. A laminate was produced in the same manner. Triallyl cyanurate is used instead of triallyl isocyanurate, and triallyl cyanurate is reacted with the triallyl cyanurate monomer in a toluene solvent in the same manner as described above (Production Example 1). A toluene solution of the polymer was prepared. Then, heat this at 40 to 50℃.
Part of the toluene was removed by distillation under reduced pressure at 300 mHg, and the mixture was diluted with trichlene. The composition of this diluted solution (referred to as triallyl cyanurate solution C) is: - triallyl cyanurate monomer... 15% by weight - triallyl cyanurate prepolymer... 25% by weight - toluene... 5% by weight・Trichlene: 55% by weight. Furthermore, the weight average molecular weight of the triallyl cyanurate monomer and prepolymer in this diluted solution is 12,000, the number average molecular weight is 3,000, and M w / M n =
It was 4. A flame-retardant polyphenylene oxide resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 with the other formulations shown in the table. Further, a laminate was produced in the same manner as in Example 1. Sai1 Takumi Yoji A Triallylisocyanurate monomer and triallylisocyanurate prepolymer were used and blended as shown in the table to obtain a flame-retardant polyphenylene oxide resin composition. Further, a laminate was produced in the same manner as in Example 1. In the table, PPO manufactured by General Electric Co., Ltd. was used as the polyphenylene oxide, and Nluprene T406 manufactured by Asahi Kasei Industries, Ltd. was used as the styrene-butadiene copolymer. In addition, in the table, "GX-6145J has the formula (
l, m, n= of BrI, Br1 Br, , in 5)
The flame retardant manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
50J is R = H, B r m in the above formula (2)
, B r n m. A flame retardant manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. where n=5 was used as rPB.
P is the reaction initiator Perbutyl P manufactured by Nihon Yushi Kogyo Co., Ltd.
, rP25BJ indicates the reaction initiator Perhexine 25B manufactured by Nihon Yushi Kogyo Co., Ltd., respectively. In each of the above Examples and Comparative Examples, the dielectric constant, dielectric loss tangent, copper foil peel strength, and flame retardance of the laminates were measured, and the varnish stability of the polyphenylene oxide resin composition and the prepreg Bleedability 5 Moldability was measured and cost was calculated. Here, the relative permittivity, dielectric loss tangent, and copper foil peel strength were measured based on JIS C6481, and the flame retardance was measured based on UL standards. In addition, varnish stability is determined by the presence or absence of viscosity increase when the varnish of polyphenylene oxide resin composition is left to stand, bleedability is determined by whether or not adhesion occurs between prepregs, and moldability is determined by whether or not the prepregs adhere to each other. Evaluation is made by observing the surface of the laminate after removing it by etching, and the cost is determined by relative comparison.
Slightly poor quality was indicated by △, and poor quality was indicated by ×. These results are shown in the following table.As shown in the previous table, the bleed properties of Comparative Examples 1 and 4, which contained only triallylisocyanurate monomer as triallylisocyanurate, were poor, and those containing only polyphenylene oxide prepolymer The compounded Comparative Example 2 had poor adhesion with copper foil and moldability, but the samples of each Example, in which triallyl isocyanurates were reacted in toluene and diluted with trichlene, showed no bleed. It is confirmed that the material has good properties in terms of properties, adhesion with copper foil, and moldability, as well as excellent dielectric constant, Mt tangent, flame retardance, and cost.
上述のように本発明にあっては、ポリフェニレンオキサ
イド、トリアリルイソシアヌレート類、トリアリルイソ
シアヌレート類のプレポリマー、架橋性ポリマー及び溶
媒としてトルエンとトリクロロエチレンとを配合するよ
うにしているので、ブリード性や密着性等の性能を低下
させることなく、トリアリルイソシアヌレート類によっ
て低誘電特性等の電気的性能を高めることが可能になる
ものである。As mentioned above, in the present invention, polyphenylene oxide, triallylisocyanurates, prepolymers of triallylisocyanurates, crosslinkable polymer, and toluene and trichloroethylene as solvents are blended, so that bleedability is reduced. Triallylisocyanurates make it possible to improve electrical performance such as low dielectric properties without deteriorating performance such as adhesiveness or adhesion.
Claims (3)
ヌレート類、トリアリルイソシアヌレート類のプレポリ
マー、架橋性ポリマー及び溶媒としてトルエンとトリク
ロロエチレンとが配合されて成ることを特徴とするポリ
フェニレンオキサイド系樹脂組成物。(1) A polyphenylene oxide resin composition comprising polyphenylene oxide, triallyl isocyanurates, a prepolymer of triallyl isocyanurates, a crosslinkable polymer, and toluene and trichloroethylene as solvents.
ポリマーに重合させる際の反応溶媒として配合され、ト
リクロロエチレンは希釈溶媒として配合されていること
を特徴とする請求項1に記載のポリフェニレンオキサイ
ド系樹脂組成物。(2) The polyphenylene oxide resin composition according to claim 1, wherein toluene is blended as a reaction solvent when triallyl isocyanurate is polymerized into a prepolymer, and trichlorethylene is blended as a diluent solvent. .
1又は2に記載のポリフェニレンオキサイド系樹脂組成
物。(3) The polyphenylene oxide resin composition according to claim 1 or 2, further comprising a flame retardant.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP28953890A JPH0747689B2 (en) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | Polyphenylene oxide resin composition |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH04161454A true JPH04161454A (en) | 1992-06-04 |
JPH0747689B2 JPH0747689B2 (en) | 1995-05-24 |
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JP (1) | JPH0747689B2 (en) |
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1990
- 1990-10-26 JP JP28953890A patent/JPH0747689B2/en not_active Expired - Fee Related
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