JPH07157533A - 低誘電率熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

低誘電率熱硬化性樹脂組成物

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JPH07157533A
JPH07157533A JP30807493A JP30807493A JPH07157533A JP H07157533 A JPH07157533 A JP H07157533A JP 30807493 A JP30807493 A JP 30807493A JP 30807493 A JP30807493 A JP 30807493A JP H07157533 A JPH07157533 A JP H07157533A
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JP
Japan
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group
epoxy resin
resin composition
weight
dielectric constant
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Pending
Application number
JP30807493A
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English (en)
Inventor
Mikio Ito
幹雄 伊藤
Hiroshi Nagata
永田  寛
Toshiro Takeda
敏郎 竹田
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.)
Sumitomo Bakelite Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Bakelite Co Ltd
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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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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 化合物[3]66部にテトラブロモビスフェ
ノールA34部を反応させて得られるエポキシ樹脂、フ
ェノール化合物[2a]と[2b]の混合物(OH当量1
85)及びポリ(2,6−ジメチルフェニレンエーテル)
からなる樹脂組成物。 【化4】 【化3】 【効果】 低誘電率、低誘電正接で金属への接着性及び
耐熱性にも優れ、低誘電率や低誘電正接が必要とされる
プリント配線板用には最適な樹脂組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は低誘電率、低誘電正接で
金属への接着性に優れた高耐熱性の熱硬化性樹脂組成物
に関するものであり、積層板、金属箔張積層板等に好適
に使用されるものである。
【0002】
【従来の技術】近年、高周波領域で用いられるプリント
配線に耐熱性に優れ低誘電率、低誘電正接の積層板用樹
脂が望まれている。これに対し誘電率の小さいフッ素樹
脂やポリフェニレンエーテル樹脂などの熱可塑性樹脂が
提案されているが、作業性、接着性が悪く、信頼性に欠
けるなどの問題があった。そこで作業性、接着性を改善
する目的でエポキシ変性ポリフェニレンエーテル樹脂或
いはポリフェニレンエーテル変性エポキシ樹脂も提案さ
れている。しかしエポキシ樹脂の誘電率が高く満足な特
性が得られていない。
【0003】また熱硬化性の 1,2−ポリブタジエンを
主成分とするポリブタジエン樹脂は低誘電率であるが、
接着性に劣り耐熱性が不充分であった。ポリフェニレン
エーテル樹脂100重量部に対し 1,2−ポリブタジエ
ン樹脂5〜20重量部、架橋性モノマー5〜10重量部
及びラジカル架橋剤を配合した組成物(特開昭61−8
3224公報参照)が知られているが、分子量数千の
1,2−ポリブタジエン樹脂を用いた場合には組成物か
ら溶媒を除いた場合にベタツキが残り、ガラス基材等に
塗布、含浸して得られるプリプレグがタックフリーの状
態を維持できないので実用上問題があった。一方ベタツ
キを無くすために高分子量の 1,2−ポリブタジエンを
用いる方法があるが、この方法によれば溶媒への溶解性
が低下し溶液が高粘度になり流動性が低下し実用上問題
であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は低誘電率、高
耐熱性、高接着性を有し作業性にも優れた熱硬化性樹脂
を得るべく鋭意検討を重ねた結果なされたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は下記一般
式〔1〕で表わされるエポキシ化合物を主成分とするエ
ポキシ樹脂(A)及び一般式〔2a〕又は〔2b〕で表
わされるフェノール化合物(B)からなり、それぞれの
割合が エポキシ樹脂(A) 100重量部 フェノール化合物(B) 20〜150重量部 であることを特徴とする低誘電率熱硬化性樹脂組成物で
ある。
【0006】
【化1】 ここで、kは0又は100以下の整数を示す。R1 ,R
2 はメチル基、エチル基、イソプロピル基、ターシャリ
ーブチル基等のアルキル基を示し、互いに同じであって
も異なっていてもよい。Xはメチレン基、エチレン基、
イソプロピリデン基、イソブチレン基、ヘキサフルオロ
イソプロピリデン基等のアルキレン基又は
【化2】 (R3 ,R4 ,R5 ,R6 は炭素数1以上のアルキル基
を示し、互いに同じであっても異なっていてもよい。)
を示す。
【0007】
【化3】 m、nは1以上の整数を示す。
【0008】
【作用】本発明において用いられるエポキシ樹脂は一般
式〔1〕で表わされるエポキシ化合物を主成分とするも
のである。分子内の芳香族環や、その連結部分に嵩高い
アルキル置換基等を導入することで分子体積を大きくす
ることが可能であり、その結果誘電率を通常のビスフェ
ノールAタイプのエポキシ樹脂よりも小さくすることが
できるので好ましい。また一般式〔1〕におけるkは1
00以下であることが好ましい。100を越えた高分子
量のものは積層板を製造する工程において作業性が低下
するので好ましくない。また本発明のエポキシ樹脂はそ
の全量のうち15〜40重量%に相当するハロゲン置換
基を有することが好ましい。15重量%未満であると難
燃性が得られないので好ましくなく、40重量%を越え
ると耐熱性が損われるので好ましくない。ハロゲン置換
基は特に限定されるものではないが臭素、塩素等を挙げ
ることができる。また必要に応じて難燃助剤を添加する
こともできる。
【0009】本発明において用いられるフェノール化合
物は一般式〔2a〕又は〔2b〕で示されるが、分子内
にフェノール性水酸基を有するため、エポキシ樹脂の硬
化剤として機能するものである。更に分子骨格には、脂
肪族環化構造を有するために誘電率並びに誘電正接の値
を下げる機能を併せ持つので好ましい。このフェノール
化合物の水酸基当量は100〜2000であることが望
ましい。100未満であると誘電特性向上効果が薄れる
ので好ましくなく、2000を越えるとエポキシの硬化
剤としては架橋密度が低下して、充分な耐熱性が得られ
ないので好ましくない。本発明に用いられるフェノール
化合物の具体例を挙げると、日本石油株式会社製フェノ
ール樹脂IPP−500L、IPP−500M、IPP
−500Hなどがあるが、特にこれらに限定されるもの
ではない。また悪影響を及ぼさない範囲で他のエポキシ
硬化剤を併用することもできる。
【0010】本発明の低誘電率熱硬化性樹脂組成物は特
定のエポキシ樹脂(A)及びフェノール化合物(B)か
らなるものであるが、これらの割合はエポキシ樹脂
(A)100重量部に対してフェノール化合物(B)2
0〜150重量部であることが望ましい。フェノール化
合物(B)が20重量部未満であると、誘電率低下効果
が不充分であり、150重量部を越えると、耐熱性が低
下してしまうので好ましくない。本発明の熱硬化性樹脂
組成物は特定のエポキシ樹脂及びフェノール化合物を含
有してなるものであるが、硬化速度を調整するために硬
化促進剤を用いることができる。硬化促進剤としては、
イミダゾール化合物、有機リン化合物、第3級アミン、
第4級アンモニウム塩などが用いられる。これらの促進
剤は何種類かを併用することも可能である。配合量はエ
ポキシ樹脂に対して 0.01〜5重量%が好ましい。
0.01重量%未満であると促進効果が小さく、5重量
%を越えると保存安定性が低下する。
【0011】本発明のエポキシ樹脂組成物を種々の形態
で利用されるが、基材に塗布含浸する際には通常溶剤が
用いられる。用いられる溶剤は組成物の一部或いは全て
に対して良好な溶解性を示すことが必要であるが、悪影
響を及ぼさない範囲で貧溶媒を用いることもできる。用
いられる溶剤の例を挙げると、アセトン、メチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等
のケトン系溶剤、トルエン、キシレン、メシチレン等の
芳香族炭化水素系溶剤、メチルセルソルブ、エチルセル
ソルブブチルアルソルブ、イソブチルセルソルブ、ジエ
チレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレング
リコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、ジプロピレングールモノメチルエー
テル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジ
プロピレングリコールモノプロピルエーテル、エチレン
グリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリ
コールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコー
ルモノブチルエーテル等の各種グリコールエーテル系溶
剤、メチルセルソルブアセテート、エチルセルソルブア
セテート、ブチルセルソルブアセテート、酢酸エチル等
のエステル系溶剤、エチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングタコールジメチルエーテル、ジエチレ
ングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコール
ジブチルエーテル等のジアルキルグリコールエーテル系
溶剤、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン等のアミ
ド系溶剤、メタノール、エタノール等のアルコール系溶
剤があり、これらは何種類かを併用して用いることもで
きる。
【0012】本発明のエポキシ樹脂組成物を上記溶剤を
用いて得られるワニスは、ガラス織布、ガラス不織布又
は紙、あるいはガラス以外を成分とする布等の基材に塗
布、含浸させ乾燥炉中で80〜200℃の範囲内で乾燥
させることにより、プリント配線板用プリプレグを得る
ことができる。プリプレグは加熱加圧してプリント配線
板を製造することに用いられるが、本発明のエポキシ樹
脂組成物は低誘電率、低誘電正接で作業性に優れ金属へ
の接着性に優れた高耐熱性の熱硬化性樹脂であり、積層
板、金属張積層板等に好適に使用されるものである。
【0013】
【実施例】以下本発明を実施例により更に詳しく説明す
る。 《実施例1》エポキシ当量が300である次式〔3〕で
示されるエポキシ化合物66部(重量部、以下同じ)
【化4】
【0014】にテトラブロモビスフェノールAを34部
加えて120℃に加熱撹拌し、更に2−メチルイミダゾ
ールを 0.01部添加して150℃で4時間反応させ、
エポキシ当量400、臭素含有率20%である固形のエ
ポキシ樹脂を得た。以下、これを樹脂(A−1)と略記
する。樹脂(A−1)100部に対してOH当量185
なる日本石油株式会社製のフェノール樹脂IPP−50
0Lを樹脂(A−1)に対して当量比(エポキシ基モル
数/水酸基モル数)が1になるように 46.25部添加
し、これに両者の固形分の合計100部に対して硬化促
進剤2−エチル−4−メチルイミダゾール 0.8部を加
え、トルエンで不揮発分濃度50%となるようワニス溶
液を調整した。
【0015】しかる後このワニスを用いてガラスクロス
(厚さ0.18mm、日東紡績(株)製Eガラス)100部
にワニスを固形分で43部含浸させて150℃の乾燥炉
中で4分間乾燥させ、プリプレグを作成した。得られた
プリプレグはタックフリーで作業性に優れていた。上記
乾燥プリプレグ8枚重ねて上下に35μm厚の電解銅箔
を重ねて、圧力40kgf/cm2、温度175℃で1時間加
熱加圧成形を行い、厚さ 1.6mmの積層板を得た。こ
の積層板の表面をエッチング除去した後、121℃で圧
力 2.0気圧のプレッシャークッカー条件下で20時間
処理し、重量増加分を測定した。結果を表2に示す。
【0016】また、誘電率及び誘電正接の測定は JIS C
6481に準じて行ない周波数1MHzの静電容量を測定し
て求めた。半田耐熱性、ピール強度についても JIS C 6
481に準じて測定し、半田耐熱性は260℃、300秒
で外観の異常の有無を調べた。難燃性はUL−94規格
に従い垂直法により評価した。またガラス転移温度は粘
弾性法により tan δ のピーク温度から求めた。これら
の結果を合わせて表2に示す。
【0017】《実施例2》エポキシ当量が250である
次式〔4〕で示されるエポキシ化合物66部に
【化5】
【0018】テトラブロモビスフェノールA34部を加
えて実施例1と同様の条件で反応させ、エポキシ当量2
75、臭素含有率20%である固形のエポキシ樹脂を得
た。以下これを樹脂(A−2)と略記する。樹脂(A−
2)100部に対して実施例1で使用したIPP−50
0L 67.27部を添加し、以下実施例1と同様の方法
で積層板を製造し各種特性を評価した。表2に結果を示
す。
【0019】《実施例3〜6及び比較例1〜6》表1に
示した配合処方で、これ以外は全て実施例1と同様の方
法で積層板を製造し、その結果を表2に示す。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】
【発明の効果】表1、表2の結果からも明らかなよう
に、本発明のエポキシ樹脂組成物は低誘電率、低誘電正
接で金属への接着性及び耐熱性にも優れた熱硬化性樹脂
組成物である。従って低誘電率や低誘電正接が必要とさ
れるプリント配線板用には最適な樹脂であり、従来の積
層板用樹脂と同様の工程で銅張積層板を製造することが
でき産業上のメリット大である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式〔1〕で表わされるエポキシ
    化合物を主成分とするエポキシ樹脂(A)及び下記一般
    式〔2a〕又は〔2b〕で表わされるフェノール化合物
    (B)からなり、それぞれの割合が エポキシ樹脂(A) 100重量部 フェノール化合物(B) 20〜150重量部 であることを特徴とする低誘電率熱硬化性樹脂組成物。 【化1】 ここで、kは0又は100以下の整数を示す。R1 ,R
    2 はメチル基、エチル基、イソプロピル基、ターシャリ
    ーブチル基等のアルキル基を示し、互いに同じであって
    も異なっていてもよい。Xはメチレン基、エチレン基、
    イソプロピリデン基、イソブチレン基、ヘキサフルオロ
    イソプロピリデン基等のアルキレン基又は 【化2】 (R3 ,R4 ,R5 ,R6 は炭素数1以上のアルキル基
    を示し、互いに同じであっても異なっていてもよい。)
    を示す。 【化3】 m、nは1以上の整数を示す。
  2. 【請求項2】 エポキシ樹脂(A)が、その全量のうち
    15〜40重量%のハロゲン置換基を有することを特徴
    とする請求項1記載の樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 フェノール化合物(B)の水酸基当量が
    100〜2000であることを特徴とする請求項1記載
    の樹脂組成物。
JP30807493A 1993-12-08 1993-12-08 低誘電率熱硬化性樹脂組成物 Pending JPH07157533A (ja)

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