JPS61236836A - 積層板 - Google Patents

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】 〔技術分野〕 この発明は、積層板に関するものである。

〔背景技術〕

プリント回路基板用の紙基材フェノール樹脂積層板（以
下、［紙フェノール積層板］と称する）に要求される特
性は、近年ますます厳しさを増している。これ゛は、フ
ァインパターン化に伴う信頼性の向上として、パンチン
グ加工性２サ法安定性、難燃性、電気特性、耐衝撃性な
どへの信頼性の要求が大きいためである。

従来、パンチング加工性を向上させるための方法として
は、可塑性のある油脂（桐油、カシュー油など）による
変性、エポキシ変性など、フェノール樹脂を変性して可
塑化することにより積層板に可撓性を付与することが行
われている。寸法安定性、電気特性の向上は、紙基材に
水溶化フェノール樹脂、メラミン樹脂などをあらかじめ
含浸させたものに、上記桐油変性フェノール樹脂などを
含浸させることにより行われている。

他方、難燃性の向上は、変性フェノール樹脂に・難燃性
の高いブロム化合物（たとえば、ブロム化エポキシ樹脂
など）または無機質のアンチモン化合物（たとえば、二
酸化アンチモンなど）を添加する方法、含窒素化合物で
あるメラミン樹脂で変性する方法、もしくは、メラミン
樹脂で紙基材を前処理する方法等々、種々の方法が行わ
れている。

しかしながら、これらの方法による祇フェノール積層板
は、上記のファインパターン化に伴う高信顛性の品質特
性をすべて満足させるものではな（、たとえば、電気特
性・難燃性が上がればパンチング加工性が悪いなど、一
方が良くなれば他方が悪くなるといった、いわば一長一
短であり、近年の積層板への要求をとうてい満足しきれ
ないものである。

上記したように、メラミン樹脂を紙基材にあらかじめ含
浸処理し、そのつぎに、種々の変性フェノール樹脂を含
浸してなる紙フェノール積層板の製法は、すでに公知で
あるが、その目的とするところは・難燃性、耐トラツキ
ング性、電気絶縁性等の向上であり、パンチング加工性
、耐衝撃性（耐衝撃強度）等のためにはむしろ逆効果で
あった〔発明の目的〕 この発明は、上記したようなプリント回路基板ユーザー
の要求を満足させるためになされたものであり、難燃性
、耐トラツキング性、電気絶縁性などの特性を向上させ
つつ、パンチング加工性、耐衝撃性、寸法安定性をも向
上させた積層板を提供するものである。

〔発明の開示〕

この発明は、上記の目的を達成するために、第１の樹脂
で一次含浸処理されて第２の樹脂が含浸されている樹脂
含浸紙からなる積層板であって、前記第１の樹脂が、メ
ラミン、アルデヒド化合物、フェノール系化合物および
グルコシドの共縮合物であることを特徴とする積層板を
、その要旨としている。以下に、この発明の詳細な説明
する。

紙基材への一次含浸処理に使用される第１の樹脂（−次
含浸樹脂）としては、基本的に水溶性タイプであること
が前提になり、可塑化を進めることにより水溶性が阻害
されてはなんにもならない。したがって、この発明の重
要なポイントは、第１の樹脂に水溶性を維持させつつ、
可塑性も向上させるという、−見相反した技術が要求さ
れることである。

メラミン樹脂は、６個のアミノ基を有しているため、反
応性に冨み、しかも架橋密度が高い。このため、その硬
化物は、硬くてもろいという性質が知られており、種々
の可塑化方法が考えられている。しかし、プリント回路
基板用積層板への応用例は極めて少なく、これは、前述
の水溶性の維持が困難であることに起因している。

この発明は、メラミンおよびアルデヒド化合物（これら
は、あらかじめメラミン樹脂としておいてもよい）と、
ある化合物とを共縮合させることにより、メラミン樹脂
そのものの架橋密度を下げて分子間架橋密度を低下させ
、メラミン樹脂の可塑性を向上させて、第１の樹脂とし
て用いようとするものである。

この発明では、第２の樹脂（二次含浸樹脂）との界面の
なじみを良くするために、メラミン−フェノール系化合
物の共縮合物を前提とし、水溶性のα−メチルグルコシ
ドなどのグルコシドと再共縮合させたちの牽第１の樹脂
として用いるのである。これは、完全な水溶性樹脂であ
り、紙基材への一次含浸樹脂として極めて優れているの
であるこの発明において、用いられるグルコシドは、つ
ぎの一般式、 ）−１０Ｈ および／または、 で示されるグルコースであり、特に限定するわけではな
いが、たとえば、α−メチルグルコシドなどがあげられ
る。このようなグルコシドは、完全な水溶性化合物であ
って、メチロール基がアミノ基と反応してイミノメチレ
ン結合をつくる。このため、メラミンとの分子間に結合
が形成され、架橋密度を低下させることができ、可塑効
果が発揮される。

なお、上記構造式において、Ｒ１，Ｒ１は、それぞれ、
特に限定はないが、たとえば、メチル基（ＣＨ３−）な
どのアルキル基があげられ、α形、β形を共に用いる場
合、Ｒ１とＲ２とは同じであっても異なっていてもよい
。

この発明で用いられるフェノール系化合物としては、特
に限定するものではないが、たとえば、フェノール、ク
レゾール、キシレノール、ビスフェノールＡ、アルキル
フェノールなどがあげられ、アルキルフェノールとして
は、たとえば、プロピルフェノール類、ブチルフェノー
ル類、ノニルフェノールなどがあげられ、それぞれ単独
でまたは２種以上混合して用いることができる。この場
合、アルキル基が増加するに従い、可塑性は向上するが
、水溶性が低下してくるので使用量は制限されるほうが
好ましい。

この発明において、アルデヒド化合物としては、ホルム
アルデヒド、パラホルムアルデヒドなどがあげられ、そ
れぞれ単独でまたは２種以上混合して用いられるが、こ
れらに限定するものではない。

グルコシド、アルデヒド化合物の配合比は、それぞれ、 の範囲が好ましい。グルコシド、特に、α−メチルグル
コシドが完全水溶性であるため、上記モル比が０．５を
超えると、未反応α−メチルグルコシドが樹脂中に多く
残存することになり、電気特性の面、耐湿性の面で悪影
響を及ぼすため好ましくない。０．０５を下まわると、
可塑効果が不充分になるおそれがある。アルデヒド化合
物の使用量は、フェノール系化合物などとの量的関係に
より決められる。

第１の樹脂を得るのに用いられる反応触媒は、特に限定
はないが、無機アルカリ塩類（たとえば、水酸化ナトリ
ウム、水酸化カリウム、炭酸ソーダなど）、有機アミン
類（たとえば、トリエチルアミン、ジエチルアミン、ト
リエタノールアミンなど）などを、いずれも単独で用い
たり、または、２種以上の混合触媒として用いたりする
ことができる。反応方法は、メラミン、フェノール系化
合物、アルデヒド化合物、グルコシド、触媒を同時に仕
込み、メチロール化と共縮合とを同時に行う一段反応方
法、メラミンとアルデヒド化合物とをあらかじめ反応さ
せたものにフェノール系化合物を後添加して反応させた
り、フェノール系化合物とアルデヒド化合物とをあらか
じめ反応させたものにメラミンを後添加して反応させた
りするような多段反応方法など、いずれでも採用するこ
とができ、特に限定されない。反応は通常の条件でよい
が、反応温度は、沸点反応のほうが低温反応に比べ、グ
ルコシド（特に、α−メチルグルコシド）の反応率が向
上するので好ましい。

共縮合物（樹脂）の溶媒混和度（ソルベントトレランス
。以下、「トレランス」と称す）は、樹脂の安定性２反
応率、溶解性に伴う紙基材への浸透性などに大きな影響
を及ぼし、製造面、品質面で問題点が生じることがある
。水トレランスは、フェノール系化合物により大きく変
わるため、範囲が大きくなるが、上記理由のため、５０
〜１０００％の範囲が好ましい。水トレランスが５０％
未満だと溶媒（溶剤）への溶解性が悪く、含浸のための
低濃度ワニスに希釈できに＜＜、希釈できても含浸中に
懸濁しやすいので好ましくない。水トレランスが１００
０％を超えると、樹脂の安定性が悪くなり、すぐに白濁
しやすく、工場生産での実用に供し得ないおそれがある
。

なお、ここで、トレランスとは、共縮合反応液（樹脂を
含む）を一定量採取し、これに、溶媒（たとえば、水、
メタノール、水−メタノール、水−メタノール−アセト
ンなど）を白濁するまで加え、白濁したときの溶媒の量
を前記採取量で除した値で、 トレランス〔％〕＝ で示される。

基材となる紙としては、たとえば、クラフト紙、リンタ
ー紙などがあげられるが、これらに限定するものではな
い。

第１の樹脂は、通常、適当な溶剤（溶媒）に溶かされて
樹脂ワニスとして用いられるがこの限りではない。この
ような溶剤としては、たとえば、水、アルコール（たと
えば、メタノール）、ケトン（たとえば、アセトン）な
どがあり、それぞれ単独で、または、２種以上を混合し
て用いられるが、これらに限定されない。第１の樹脂は
、可塑性を有するとともに水溶性を有するメラミン系樹
脂であるので、紙基材によく含浸され、しかも、この発
明にかかる積層板のパンチング加工性、耐衝撃性の向上
にも寄与する。

第２の樹脂としては、フェノール樹脂、桐油変性フェノ
ール樹脂、カシュー油変性フェノール樹脂などの油脂変
性フェノール樹脂、エポキシ変性フェノール樹脂などの
変性フェノール樹脂などのフェノール系樹脂、および、
これらに難燃剤などの添加剤を配合したものなどがあげ
られるが、これらに限定されず、他の樹脂でもよい。

第１の樹脂および第２の樹脂の含浸処理についても、含
浸方法、乾燥方法などに特に限定はない以下の実施例で
示されるものに代表されるように、この発明に用いられ
る第１の樹脂であるメラミン系樹脂は、含窒素化合物で
もあり、第２の樹脂（たとえば、桐油変性フェノール樹
脂など）の難燃剤（たとえば、ブロム化エポキシなど）
の代替として用いることも可能であり、高価な難燃剤の
削減にも寄与しうる。

以下、実施例および比較例を示すが、この発明は、実施
例に限定されない。なお、「重量部」を「部」で表示し
ている。

（実施例１） 、メラミン　　　　　　　　・・・１００部フェノール
　　　　　　　　・・・　２０部３７％ホルマリン　　
　　　・・・３１０部α−メチルグルコシド　　　・・
・　１５部ＩＯ％水酸化ナトリウム水溶液・・・０．２
５部上記の配合で５００　ｍ　７！フラスコに投入し、
加熱して攪拌還流下、約９５分反応させ、水トレランス
３６０％になったら、炭酸グアニジン水溶液で樹脂溶液
をｐｏａ、ｏ〜８．５に調整して冷却した。

得られた樹脂を水−メタノール混合溶媒で希釈し、樹脂
の固型分濃度１０〜１５％に調整して、紙基材への一次
含浸用の第１の樹脂ワニスとした。

なお、上記配合で、メラミン１モルに対する、ホルムア
ルデヒドのモル比は４．８２、フェノールのモル比は０
．３２、α−メチルグルコシドのモル比は０．０９７で
ある。

この−次含浸用樹脂ワニスを、紙基材（クラフト、リン
ター）に、レジンコンテント８〜２０％、揮発分１〜７
％の各範囲で含浸処理した。ついで、この−次含浸処理
紙に、二次含浸用樹脂として、ブロム化エポキシ配合桐
油変性フェノール樹脂をレジンコンテント４０〜６０％
の範囲で含浸させたものを８枚重ね合わせ、片面に接着
剤付銅箔を積層成形（１６０℃、８５分間）して、厚み
（ｔ）１．６ｍｍの片面銅材フェノール積層板を得た（
比較例１） メラミン　　　　　　　　　・・・１００部３７％ホル
マリン　　　　　　・・・２２０部１０％水酸化ナトリ
ウム水溶液・・・　０．３部上記配合で５００ｍｊ！フ
ラスコに仕込み、還流攪拌しながら８０分反応させ、水
トレランス２００％になったら冷却した。得られた樹脂
を実施例１と同じ混合溶媒で実施例１と同様に希釈し、
−次含浸用樹脂ワニスとした。上記の配合で、メラミン
１モルに対する、ホルムアルデヒドのモル比は３．４２
であった。この−次含浸用樹脂ワニスを用いて、実施例
１と同様にして、片面銅材フェノール積層板を得た。

上記の実施例および比較例の各積層板の検層絶縁抵抗、
体積抵抗率、落球衝撃強度、耐熱性、難燃性、耐トラツ
キング性、吸湿率、パンチング加工性をそれぞれ調べ、
結果を第１表に示した。

第１表にみるように、この発明の実施例は、比較例に比
べ、耐トラッキング性、耐熱性が同等であり、しかも、
電気絶縁性、難燃性、耐衝撃性。

吸湿率、パンチング加工性がかなりよ（なっている。ま
た、吸湿率が低下しているので、寸法安定性が向上して
いるといえる。

もちろん、電気・電子回路用の基板を得る場合、積層板
の両面、片面に、または、層中に多層にして銅などの金
属箔など導体の薄層を設けることができる。

〔発明の効果〕

この発明にかかる積層板は、以上にみてきたきたように
、メラミン、アルデヒド化合物、フェノール系化合物お
よびグルコシドの共縮合物を第１の樹脂とし、この樹脂
で一次含浸処理されて第２の樹脂が二次含浸処理されて
いる樹脂含浸紙からなっているので、難燃性、耐トラツ
キング性、電気絶縁性などの特性を向上させながら、な
おかつ、パンチング加工性、耐衝撃性、寸法安定性を向
上させたものになっている。このため、この発明にかか
る積層板は、高信顧性の要求される用途にも充分活用さ
れるものである。

代理人　弁理士　　　松　本　武　彦 々

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の樹脂で一次含浸処理されて第２の樹脂が含
   浸されている樹脂含浸紙からなる積層板であって、前記
   第１の樹脂が、メラミン、アルデヒド化合物、フェノー
   ル系化合物およびグルコシドの共縮合物であることを特
   徴とする積層板。
2. （２）アルデヒド化合物およびグルコシドの配合比が、
   メラミン１モルに対して、アルデヒド化合物１．５〜５
   ．０モル、グルコシド０．０５〜０．５モルである特許
   請求の範囲第１項記載の積層板。
3. （３）第１の樹脂が５０〜１０００％の溶媒混和度をも
   っている特許請求の範囲第１項または第２項記載の積層
   板。
4. （４）第２の樹脂が、フェノール系樹脂である特許請求
   の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の積層板。