JPS6195046A - 表面処理剤組成物 - Google Patents

表面処理剤組成物

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JPS6195046A
JPS6195046A JP21632784A JP21632784A JPS6195046A JP S6195046 A JPS6195046 A JP S6195046A JP 21632784 A JP21632784 A JP 21632784A JP 21632784 A JP21632784 A JP 21632784A JP S6195046 A JPS6195046 A JP S6195046A
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JP
Japan
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reaction
halomethylstyrene
polyamine
surface treatment
moles
Prior art date
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Pending
Application number
JP21632784A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeyoshi Tai
田井 繁好
Masaaki Shiga
正明 志賀
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Asahi Kasei Corp
Original Assignee
Asahi Kasei Corp
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Publication date
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Publication of JPS6195046A publication Critical patent/JPS6195046A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H05K1/0366Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics

Landscapes

  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (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、無機材の新規な表面処理剤組成物に関するも
のである。
(従来の技術) ガラス、シリカ、アルミナ等の無機繊維、粉末の表面に
シランカップリング剤を処理し、樹脂やゴム等の有機高
分子化合物との接着性や親和性を向上させる技術は公知
である。このシランカップリング剤は、一般に1個のケ
イ素原子に3個の低級アルコキシ基と、末端に官能基を
有するメチレン鎖が結合し喪構造を有しており、無機材
表面に処理される際、3個のアルコキシ基が加水分解式
れ、酸素原子を介して無機材表面と結合を生成すると同
時に、一方、末端に官能基を有するメチレン鎖は、有機
高分子の組織に入シ込み、その反応性基と反応し、化学
結合を生成する。
(発明が解決しようとする問題点) シランカップリング剤は水によって容易に加水分解を受
けるアルコキシ基を有し、かつ沸点が高いため、合成上
および分離精製上程々の制約を有する。そのため実用的
なコストで合成できるシランカップリング剤の種類には
限界がある。構造の明確な単一化合物は、化学品として
は安定した性能が得られるが、表面処理剤として使用す
る場合には、処理剤の調製や処理条件等のより大きな要
因の影響を受けるため、必らずしも単一化合物としての
価値を発揮できるものではない。
(問題点を解決するための手段) 本発明者らは、むしろ積極的にシランカツプリング剤の
好ましい部分を組み合わせることによって得られる多く
の異性体や同族体の混在する反応生成物を評価したとこ
ろ、単一化合物としてのシランカップリング剤の性能を
上まわることもあることを知見して、本発明を達成した
ものである。
本発明は、ハロプロビルトリアルフキジシラン1モルに
対し、1級または2級アミノ基を5個以上有する脂肪族
または脂環式ポリアミンを0.1モルから10モル、ハ
ロメチルスチレンl 011モルから10モルの割合で
反応させて得られる無機材の新規な表面処理剤組成物に
関するものである。
本発明を実施するに際して使用することのできルハロフ
ロビルトリアルフキシシランとしては、例えば、3−ク
ロロプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピル
トリエトキシシラン、3−プロモプクピルトリメトキシ
シラン、3−ブロモプロピルトリエトキシシランなどが
ある。
また、本発明において用いられる脂肪族または脂環式ポ
リアミンとしては、例えば、1,2.3−トリアミノプ
ロパン、テトラアミノメチルメタン、1.8−ジアミノ
(4−アミノメチル)オクタン、ジエチレントリアミン
、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン
、テトラキス(メチルアミノメチル)メタン、テトラキ
ス(2−アミノエチルアミノメチル)メタン、 N、N
’−ビス(3−アミノプロピル)プトレッシン、テトラ
エチレンペンタミン、ビス(3−アミノエチル)アミン
、N−(3−アミノプロピル)プトレッシン等かある。
上記脂肪族ま九は脂環式ポリアミンの有する3個以上の
アミノ基は、すべて1級アミンであることが好ましいが
、1個または2個の2級アミンが含まれていてもよい。
2級アミンの割合が増加すると、水に対する溶解性が低
下し、無機材表面への処理が困難になる。
本発明を実施するに際して使用することのできるハロメ
チルスチレンとしては、塩化メチルスチ   (、レン
、臭化メチルスチレン、ヨウ化メチルスチレンがあるが
、実用上塩化メチルスチレンが最も好都合である。
反応は通常、原料に対して不活性の乾燥した有機溶媒中
で行われる。溶媒としては、例えば、メタノール、エタ
ノール等の低級アルコール類、ジエチルエーテル、テト
ラヒドロフラン、ジオキサ7等のエーテル類、トルエン
、クロルベンゼン等の芳香族炭化水素類、酢酸エチル、
ギ酸メチル等の低級エステル類等がある。これらの溶媒
は、水分の含有量を減らすため、乾燥剤で処理した後、
使用することが望ましい。水分の含有量が多い場合には
、原料および生成物のアルコキシ基が加水分解を受は縮
合物が生成し、目的物の収率が低下する。
反応原料は前記ハロプロピルトリアルコキシシラン1モ
ルに対し、ポリアミンを0.1モルから10モル、ハロ
メチルスチレン全0.1モルから10モル、好ましくは
ポリアミンを0.5モルから1.5モル、ハロメチルス
チレン全0.5モルから1.5モルの割合で使用する。
さらに好ましくは、ポリアミンおよびハロメチルスチレ
ンを上記アルコキシシランに対して、それぞれ等モルに
近い量使用するのがよい。
反応の開始は通常、ポリアミンを前記溶媒に溶解シ、ハ
ロメチルスチレンまたはハロプロピルトリアルコキシシ
ランを同時に1または順次滴下していくことによって行
う。滴下が進むにつれ、反応系は発熱によシ温度が次第
に上昇してくる。使用する原料の組み合わせによって多
少異なるが、反応は通常、室温から100C以下の温度
範囲、好ましくは30〜80Cの温度範囲で1〜10時
間以内に完結する。優れた処理剤を得るためには、/%
 a 7’ロビルトリアルコキシシランおヨウ化メチル
スチレンの転化率を100チとなるように、反応を十二
分に完結させることが肝要である。反応装置には水分の
侵入を防ぐために、塩化カルシウム管などの除湿装置を
取υ付けなければならない。
反応後の反応液中には、多種類の生成物が含まれており
、すべてのポリアミン分子に、それぞれ1個ずつのハロ
プロピルトリアルコキシシランおよびハロメチルスチレ
ンが結合していることが望  ゛ましいが、現実には一
部分未反応のポリアミンやハロプロピルトリアルコキシ
シランおよびハロメチルスチレンが過剰に結合したポリ
アミン分子も混在しているものと思われる。種々の生成
物の構・成割合は、原料の仕込比や反応条件によって変
化するので、個々のポリアミンについて性能の最適化を
行う必要がある。
多くの生成物を含む反応液は、使用した溶媒が水溶性の
場合には、そのま\水に溶解して処理液を調製すること
ができるが、水に溶解性のない溶媒を用いたときには、
溶媒嘉処理剤の無機材表面への付着を妨げ、処理効果を
悪くするので、一度水溶性の溶媒と置換した上で処理液
を調製する方が好ましい。
本発明の表面処理剤組成物を適用することのできる無機
材としては、例えば、ガラス、シリカ、アルミナ、タル
ク、カオリンクレー、マイガ、炭酸カルシウム、チタン
酸バリウム、シラス、水酸化アルミニウム、ゼオライト
、酸化チタン、アスベスト、窒化硅素、酸化鉄など天然
に産する鉱物、人工的に合成される単−組成物等がある
また、表面が酸化され、表面が酸化皮膜に覆われたアル
ミニウム板などの金属にも適用可能である。
(発明の効果) 本発明の表面処理剤で処理された無機材は、アミノ基と
反応することのできる反応基を有するエポキシ樹脂、ポ
リイミド樹脂などの熱硬化性樹脂と混合し、加熱硬化さ
せることKよシ、強固な複合材となすことができる。
特に、本発明の表面処理剤で表面処理されたガラス織物
から作られるプリント配線基板は、ハンダ耐熱性および
耐薬品性に優れておシ、当業界における有用性は顕著で
ある。
(実施例) 以下、本発明を実施例によってさらに詳しく説明する。
実施例1                  一温度
計、還流管、滴下ロート、攪拌機を付けた200−の四
つロフラスコに、1.8−ジアミノ(4−アミノメチル
)オクタン202および焼成モレキュラーシーブで乾燥
した25−のエチルアルコールを入れ、攪拌しつ\80
Cでエチルアルコールを還流させておく。これにクロロ
メチルスチレン17.7 fおよび上記乾燥エチルアル
コール50−の混合液を25分間で滴下した。滴下終了
後、攪拌および還流を続けながら2時間反応させた。
次いで、3−クロロプロピルトリメトキシシラン232
を約30分間で滴下し、滴下終了後15時間、エチルア
ルコールを還流させつつ反応を行なった。反応終了後、
硝酸銀滴定を行なったところ、クロロメチルスチレンお
よび3−クロロプロピルトリメトキシシランの塩素原子
は、その90チ以上が塩酸に転化されていることがわか
った。
実施例2 実施例1と同様の200−フラスコに、ジプロピレント
リアミン202と脱水エチルアルコール25−を入れ、
これを攪拌しつ\、3−クロロプロピルトリメトキシシ
ラン30tおよび脱水エチルアルコール38−の混合溶
液を室温で滴下し、滴下終了後、15時間反応させた。
次いで、クロロメチルスチレン11.59および脱水エ
チルアルコール15sdの混合溶液を約10分間で滴下
し、以後室温で5時間攪拌反応させた。反応後、反応液
を硝酸銀で滴定したところ、反応率は85.4%であっ
た。反応液中には少量の白色沈殿物が析出していた。
実施例3 実施例1と同様の200wt7ラスコに、1−〔2’ 
−(2”−アミノエチルアミノ)エチルコピペラビン1
7.2 fと脱水エチルアルコール22−を入れ、この
混合液に、3−ブロモプロピルトリエトキシシラン28
.49 ト脱水エチルアルコール56dの混合溶液を室
温で約15分間で滴下した。次いで、クロロメチルスチ
レン15.3 tと脱水エタノール20−の混合溶液を
20分で滴下し、以後室温下で7時間反応させた。反応
終了後、反応液を硝酸銀で滴定を行なったところ、反応
率は96.5%であった。
実施例4〜11 実施例1と全く同様の方法で、原料の仕込み割合を変え
、反応生成物を得た。
(注)DAO:1,8−ジアミノ(4−アミノメチル)
オクタン CMS :クロロメチルスチレン CPS:3−クロロプロピルトリメトキシシラン反応生
成物中の塩酸を硝酸銀で滴定したところ、反応した塩素
原子の割合は、すべて90チ以上であった。
実施例12 実施例1〜11によって合成し−II:、種々のシラン
カップリング剤および比較薬剤を、下記の方法でガラス
織物に処理した後、積層板評価を行なった。
処理液として、シランカップリング剤の0.5重量−の
水溶液を作成し、酢酸によりpHを5に調整した。この
処理液に厚さ0.18龍のガラス織物(旭シュニーベル
株式会社製762B)を浸漬後、絞液してガラス織物に
対し約60チの処理液保持率に調整した後、120Cの
熱風により乾燥した。
次に、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂AER7
11−EK80 (旭化成工菌株式会社製、エポキシ当
量445〜520)100重量部(以下、部と略記する
)に、N、N−ジメチルホルムアミド9.3部、メチル
セロソルブ9,3部、ジシアンジアミド2.0部、 N
、N−ジメチルベンジルアミン0.17部を配合して、
エポキシ樹脂ワニス1[した。
次いで、このワニスを前述のシランカップリング剤処理
を施したガラス織物に含浸、乾燥して、樹脂分45%の
プリプレグを得た。このプリプレグ8枚と、その画表層
に厚さ35μmの銅箔を重ねて、175Cで60分間、
 30 kg/ctAの条件で加熱加圧して一体に成形
し、厚さ1.61111の鋼張積層カヤ得え。う、に、
5箔を、ッヶアウ、後、よ   パ洗、風乾して試験用
積層板とした。この積層板について、樹脂の含浸性、半
田耐熱性、#薬品性、電気特性を測定し、その結果を表
1に示した。なお、比較薬剤1および2は、下記のシラ
ンカップリング剤である。
比較薬剤1 N−2−アミノエチル−3−アミノプロピ
ルトリメトキシシラン 比較薬剤2 3−(N−スチリルメチル−2−アミノエ
チルアミノ)プロビルト リメトキシシラン塩酸塩 ※1 樹脂の含浸性の良否を目視によシ判定した。
○良好、Δ普通、X不良 ※2  JIS−C−6461のハンダ耐熱性に準じ、
プレッシャークツカー(pc)によυ、120Cで2.
5時間、3.0時間、3.5時間熱処理後、260Cの
ハンダ面に1分間浮かベフクレの発生の有に)無(○)
を調べた。
※3  JIS−C−6481の耐トリクレン性試験に
準じ、20Cのトリクレンに20分間浸漬した後の表面
状態を調べた。
※4  JIS−C−6481の耐トリクレン性試験に
準じ、20Cの塩化メチレンに20分間浸漬した後の表
面状態を調べた。
※5  JIS−C−6481に準する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ハロプロピルトリアルコキシシラン1モルに対し、1級
    または2級アミノ基を3個以上有する脂肪族または脂環
    式ポリアミンを0.1モルから10モル、ハロメチルス
    チレンを0.1モルから10モルの割合で反応させて得
    られる無機材の新規な表面処理剤組成物。
JP21632784A 1984-10-17 1984-10-17 表面処理剤組成物 Pending JPS6195046A (ja)

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JPS6195046A true JPS6195046A (ja) 1986-05-13

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02279688A (ja) * 1989-04-19 1990-11-15 Asahi Shiyueebell Kk シラン組成物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02279688A (ja) * 1989-04-19 1990-11-15 Asahi Shiyueebell Kk シラン組成物
JPH0547551B2 (ja) * 1989-04-19 1993-07-19 Asahi Shueeberu Kk

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