JPH0717736B2 - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物

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JPH0717736B2
JPH0717736B2 JP62032311A JP3231187A JPH0717736B2 JP H0717736 B2 JPH0717736 B2 JP H0717736B2 JP 62032311 A JP62032311 A JP 62032311A JP 3231187 A JP3231187 A JP 3231187A JP H0717736 B2 JPH0717736 B2 JP H0717736B2
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和男 前田
建 千代田
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油化シエルエポキシ株式会社
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    • 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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  • Epoxy Resins (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (a)発明の目的 (産業上の利用分野) 本発明は、エポキシ樹脂組成物、特に耐熱性及び金属と
の密着性に優れた硬化物を与えることができ、したがっ
てプリント配線板用の銅張エポキシ樹脂積層板等の製造
に有利に使用されるエポキシ樹脂組成物に関する。
(従来の技術) 近年、電子機器の小型化に伴ない、プリント配線板の高
密度化が進んでいる。そのために、その基材の耐熱性、
耐ミーズリング性などの向上が望まれている。
また、エポキシ樹脂の硬化剤としては、従来、芳香族ア
ミン、ジシアンジアミド、酸無水物、BF3錯体などが使
用されているが、硬化物の耐熱性が不充分であった。
エポキシ樹脂硬化物の耐熱性向上のために、使用するエ
ポキシ樹脂にフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、パラアミノフェノ
ールのトリグリシジルエーテルなどの多官能エポキシ樹
脂を添加することが行なわれるが、これらの多官能エポ
キシ樹脂を添加しても硬化物の耐熱性はなお充分といえ
なかった。また、積層板用のエポキシ樹脂の耐熱性向上
手段として、フェノールノボラック型樹脂を硬化剤とし
て用いる提案もあるが、この場合には耐熱性の向上をは
かることができても、銅箔との密着性などに問題があっ
た。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、プリント配線基板等に使用される銅張エポキ
シ樹脂積層板などの製造に適する耐熱性に優れ、しかも
銅箔等との密着性に優れた硬化物を与えることのできる
エポキシ樹脂組成物を提供しようとするものである。
(b)発明の構成 すなわち、本発明は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進
剤及び溶剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物におい
て、該エポキシ樹脂が下記のエポキシ樹脂aを主成分と
するエポキシ樹脂からなり、該硬化剤が下記の硬化剤b
を主成分とする硬化剤からなることを特徴とするエポキ
シ樹脂組成物である。
エポキシ樹脂a: (I)ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの重縮合
物のグリシジルエーテル化物、及びハロゲン化ビスフェ
ノールAとホルムアルデヒドとの重縮合物のグリシジル
エーテル化物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の
グリシジルエーテル化物と、(II)ビスフェノールA、
ビスフェノールF及びテトラブロモビスフェノールAよ
りなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物骨核のみ
を骨核とする二官能エポキシ樹脂と、(III)ビスフェ
ノールA、ビスフェノールF及びテトラブロモビスフェ
ノールAよりなる群から選ばれた少なくとも1種のビス
フェノールとを反応させて得られたエポキシ樹脂。
硬化剤b: ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの重縮合物及び
ハロゲン化ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの重
縮合物より選ばれた少なくとも1種の重縮合物からなる
硬化剤。
このように、本発明のエポキシ樹脂組成物は、そのエポ
キシ樹脂として特定のエポキシ樹脂aを主成分とするエ
ポキシ樹脂を使用し、かつその硬化剤として特定の硬化
剤bを主成分とする硬化剤を使用する点に特徴がある。
ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの重縮合物のグ
リシジルエーテル化物や、ハロゲン化ビスフェノールA
とホルムアルデヒドとの重縮合物のグリシジルエーテル
化物を単独で用いたエポキシ樹脂、或いはこれらを主成
分として使用し、これに比較的少量の他のエポキシ樹脂
を配合したエポキシ樹脂は、これらをジシアンジアミド
やフェノールノボラック型硬化剤で硬化させれば耐熱性
の非常に良好なエポキシ樹脂積層板を与えることができ
るが、銅箔密着性等の接着特性が充分でない欠点があっ
た(比較例1〜6参照)。
これに対し、本発明のエポキシ樹脂組成物は、そのエポ
キシ樹脂として特定のエポキシ樹脂aを用い、このエポ
キシ樹脂を特定の硬化剤bを用いて硬化させるので、耐
熱性に著しく優れ、しかも銅箔等の金属などとの接着性
にも優れた硬化物を与えることができるのである。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、特定のエポキシ樹脂a
が使用されるが、このエポキシ樹脂aはこれを単独使用
してもよいし、これに1分子中に2個以上のエポキシ基
を有する他のエポキシ樹脂を併用することも可能であ
る。その併用できる他のエポキシ樹脂としては、たとえ
ばビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラ
ック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ
樹脂などのグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシ
ジルエステル型エポキシ樹脂、クリシジルアミン型エポ
キシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹
脂、複素環式エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂な
どの種々のエポキシ樹脂があげれられる。これらの他の
エポキシ樹脂の併用量は、エポキシ樹脂全量、すなわち
エポキシ樹脂a及び併用する他のエポキシ樹脂の合計量
100重量部に対して50重量部よりも少ない量にすべきで
ある。その併用する他のエポキシ樹脂量が多くなると、
硬化物の架橋密度が低下し、耐熱性が悪くなる。
本発明のエポキシ樹脂組成物においては、その硬化剤と
して特定の硬化剤bを主成分とする硬化剤が使用され
る。このような特定の硬化剤bを用いることにより耐熱
性の良好な硬化物を与えることができるが、その理由
は、この硬化剤bがエポキシ樹脂aの骨核に類似する分
子骨核をもつ化合物であるので、両者の相溶性が良くな
り、架橋密度を高めることができるため、と考えられ
る。
本発明のエポキシ樹脂組成物は、硬化剤bを単独使用し
てもよいし、これに他の硬化剤を比較的少量なれば併用
してもよい。その併用できる他の硬化剤としては、たと
えば芳香族ポリアミン、ジシアンジアミド、酸無水物、
各種のフェノール型ノボラック樹脂などがあげられる。
本発明におけるエポキシ樹脂と硬化剤の配合割合は、エ
ポキシ樹脂全量100重量部に対して硬化剤が全量で10〜1
00重量部になる範囲内である。硬化剤量がこの範囲より
多くても、或いは少なくても硬化物性が悪くなる。
本発明のエポキシ樹脂組成物における硬化促進剤として
は種々のものが使用できる。たとえばベンジルジメチル
アミン、各種のイミダゾール系化合物などのアミン類、
トリフェニルホスフィンなどの三級ホスフィン類等があ
げられる。
本発明のエポキシ樹脂組成物におけく溶剤としては、種
々のものが使用できる。たとえば、アセトン、メチルエ
チルケトン、トルエン、キシレン、メチルイソブチルケ
トン、酢酸エチル、エチレングリコールモノメチルエー
テル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセ
トアミド、メタノール、エタノールなどがあげられ、こ
れらの溶剤は適宜に2種又はそれ以上の混合溶剤として
使用することも可能である。
本発明のエポキシ樹脂組成物には、さらに必要に応じて
種々の他の添加剤、たとえば難燃剤や充填剤等を適宜に
配合することができる。
本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて、たとえば銅張エ
ポキシ樹脂積層板を製造するには、常法にしたがって行
なうことができる。たとえば、ガラスクロス等にこのエ
ポキシ樹脂組成物を含浸・塗布してから加熱乾燥して溶
剤を除去してプリプレグとし、このプリプレグの1枚若
しくは複数枚重ねたものの片面若しくは両面に銅箔を重
ね、次いで常法にしたがって加熱加圧して積層成形す
る。
(実施例等) 以下に、実施例及び比較例をあげてさらに詳述するが、
本発明はこれらの実施例によって限定されるものではな
い。実施例及び比較例に記載の「部」及び「%」は、そ
れぞれ「重量部」及び「重量%」を意味する。
実施例1 ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの重縮合物のグ
リシジルエーテル化物(油化シェルエポキシ株式会社商
品名エピコート157、エポキシ当量208)80部と、ビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ株式会
社商品名エピコート828、エポキシ当量187)20部と、ビ
スフェノールA40部とを、触媒(ジメチルイミダゾー
ル)0.03部の存在下で反応させてエポキシ当量570のエ
ポキシ樹脂を得た。このエポキシ樹脂を「エポキシ樹脂
a1」という。
次いで、このエポキシ樹脂a1100部、硬化剤としてビス
フェノールAとホルムアルデヒドとの重縮合物20部、硬
化促進剤として2−エチル−4−メチルイミダゾール0.
2部を混合し、これにメチルエチルケトン/エチエング
リコールモノメチルエーテル混合溶剤(混合重量比1/
1)を加えて、不揮発分が55%のワニスを調製した。
このワニスをガラスクロスに含浸・塗布し、130℃で5
分間乾燥し、エポキシ樹脂組成物含有量が45%のプリプ
レグを得た。このプリプレグを8枚重ね、その両面に0.
35μm厚さの銅箔を重ね、温度170℃、圧力40kg/cm2
L時間積層成形して、厚さ1.6mmの銅張ガラスエポキシ
積層板を製造した。この積層板の特性は表1に示すとお
りであった。
実施例2 ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの重縮合物のグ
リシジルエーテル化物(実施例1で用いたエピコート15
7)80部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(実施例1
で用いたエピコート828)20部、及びテトラブロモビス
フェノールA30部を、実施例1におけると同様の方法で
反応させ、エポキシ当量342のエポキシ樹脂を得た。こ
のエポキシ樹脂を「エポキシ樹脂a2」という。
実施例1において用いたエポキシ樹脂a1の代りにエポキ
シ樹脂a2を使用し、かつ硬化剤のビスフェノールAとホ
ルムアルデヒドの重縮合物の配合量を39部に変更し、そ
のほかは実施例1と同様にしてワニスを調製し、このワ
ニスを用いて実施例1におけると同様にして銅張ガラス
エポキシ積層板を製造した。この積層板の特性は表1に
示すとおりであった。
実施例3 実施例2において製造したエポキシ樹脂a2を60部、ブロ
ム化ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェルエポ
キシ株式会社商品名エピコート5049、エポキシ当量74
8、臭素含有量26%)を40部、ビスフェノールAとホル
ムアルデヒドの重縮合物を30部使用し、そのほかは実施
例1と同様にしてワニスを調製した。このワニスを使用
して実施例1におけると同様の方法で銅張ガラスエポキ
シ積層板を製造した。この積層板の特性は表1に示すと
おりであった。
実施例4 ブロム化ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの重縮
合物のグリシジルエーテル化物(エポキシ当量420)80
部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(実施例1で用い
たエピコート828)20部、及びテトラブロモビスフェノ
ールA30部を用い、実施例1におけると同様にして反応
させ、エポキシ当量700のエポキシ樹脂を製造した。こ
のエポキシ樹脂を「エポキシ樹脂a3」という。
このエポキシ樹脂a3を100部、ビスフェノールAとホル
ムアルデヒドとの重縮合物を17部用い、そのほかは実施
例1と同様にしてワニスを調製し、このワニスを用いて
実施例1におけると同様にして銅張ガラスエポキシ積層
板を製造した。この積層板の特性は表1に示すとおりで
あった。
実施例5 エポキシ樹脂a2を100部、ビスフェノールAとホルムア
ルデヒドとの重縮合物30部、及びオルトクレゾールとホ
ルムアルデヒドとの重縮合物10部を使用し、そのほかは
実施例1の方法に準じてワニスを調製し、このワニスを
用いて実施例1の方法に準じて銅張ガラスエポキシ積層
板を製造した。この積層板の特性は表1に示すとおりで
あった。
実施例6 実施例2における硬化剤を、ブロム化ビスフェノールA
とホルムアルデヒドとの重縮合物42部に変更し、そのほ
かは実施例2と同様にしてワニスを調製し、このワニス
を用いて実施例2と同様にして銅張ガラスエポキシ積層
板を製造した。この積層板の特性は表1に示すとおりで
あった。
比較例1 ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの重縮合物のグ
リシジルエーテル化物(実施例1で用いたエピコート15
7)60部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化シェ
ルエポキシ株式会社商品名エピコート1001、エポキシ当
量478)40部、硬化剤としてビスフェノールAとホルム
アルデヒドとの重縮合物47部、及び硬化促進剤として2
−エチル−2−メチルイミダゾール0.2部を混合した。
この混合物に実施例1で用いたと同じメチルエチルケト
ン/エチレングリコールモノメチルエーテル混合溶剤を
加え、不揮発分が55%になるようにワニスを調製した。
このワニスを用い、そのほかは実施例1における方法に
準じて銅張ガラスエポキシ積層板を製造した。この積層
板の特性は表1に示すとおりであった。
比較例2〜7 表1に示す各配合を用い、そのほかは比較例に準じてそ
れぞれワニスを調製し、得られた各ワニスを用いて実施
例1の方法に準じて各銅張ガラスエポキシ積層板を製造
した。それらの各積層板の特性は表1にそれぞれ示すと
おりであった。
表1の注: *1…E−1001、E−5049、E−5050、E−157、及び
E−180S65は、それぞれエピコート−1001、エピコート
−5049、エピコート−5050、エピコート−157、エピコ
ート−180S65(以上いずれも油化シェルエポキシ株式会
社の商品名)を略称したものである。
*2…動的粘弾性(tanδ)で測定。
*3…沸とう水に4時間浸漬(ハンダ温度260℃)によ
る。その評価結果は下記の略号で示した。
○板のふくれ、はがれが全くない。
△板のふくれ、はがれが僅かにある。
×板のふくれ、はがれがある。
表1に示された結果から明らかなように、各実施例のエ
ポキシ樹脂組成物は、比較例の組成物に較べて、耐熱
性、銅箔の密着性及び耐ミーズリング性がバランスよく
優れている。
比較例8 オルソクレゾールとホルムアルデヒドとの重縮合物のグ
リシジルエーテル(油化シエルエポキシ株式会社商品名
エピコート180S65、エポキシ当量208)80部、ビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂(実施例1で用いたエピコート
828)20部、及びテトラブロモビスフェノールA30部を、
実施例1におけると同様の方法で反応させ、エポキシ当
量340のエポキシ樹脂を得た。
実施例2で用いたエポキシ樹脂a2100部の代りに、上記
の反応で得られたエポキシ樹脂100部を用い、そのほか
は実施例2と同様にしてワニスを調製し、そのワニスを
用いて実施例2と同様の方法で銅張ガラスエポキシ積層
板を製造した。この積層板の同様の特性試験をした結果
は表2に示すとおりであった。
比較例9 実施例2で用いた硬化剤のビスフェノールAとホルムア
ルデヒドの重縮合物39部の代りに、硬化剤としてジシア
ンジアミド4部を用い、そのかほは実施例2と同様にし
てワニスを調製し、同様の方法で銅張ガラスエポキシ積
層板を製造した。この積層板の同様の特性を試験した結
果は表2に示すとりであった。
(c)発明の効果 本発明のエポキシ樹脂組成物は、プリント配線用銅張エ
ポキシ積層板の製造に使用した場合に、耐熱性、銅箔密
着性及び耐ミーズリング性等に優れた積層板が得られ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤及び溶
    剤を含有してなるエポキシ樹脂組成物において、該エポ
    キシ樹脂が下記のエポキシ樹脂aを主成分とするエポキ
    シ樹脂からなり、該硬化剤が下記の硬化剤bを主成分と
    する硬化剤からなることを特徴とするエポキシ樹脂組成
    物。 エポキシ樹脂a: (I)ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの重縮合
    物のグリシジルエーテル化物、及びハロゲン化ビスフェ
    ノールAとホルムアルデヒドとの重縮合物のグリシジル
    エーテル化物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の
    グリシジルエーテル化物と、(II)ビスフェノールA、
    ビスフェノールF及びテトラブロモビスフェノールAよ
    りなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物骨核のみ
    を骨核とする二官能エポキシ樹脂と、(III)ビスフェ
    ノールA、ビスフェノールF及びテトラブロモビスフェ
    ノールAよりなる群から選ばれた少なくとも1種のビス
    フェノールとを反応させて得られたエポキシ樹脂。 硬化剤b: ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの重縮合物及び
    ハロゲン化ビスフェノールAとホルムアルデヒドとの重
    縮合物より選ばれた少なくとも1種の重縮合物からなる
    硬化剤。
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