JPS6220518A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物

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JPS6220518A
JPS6220518A JP16065685A JP16065685A JPS6220518A JP S6220518 A JPS6220518 A JP S6220518A JP 16065685 A JP16065685 A JP 16065685A JP 16065685 A JP16065685 A JP 16065685A JP S6220518 A JPS6220518 A JP S6220518A
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JP
Japan
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epoxy resin
resin composition
group
curing
impurity
Prior art date
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Application number
JP16065685A
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English (en)
Inventor
Toshiharu Takada
高田 俊治
Yasuo Azumabayashi
泰郎 東林
Tokio Yoshimitsu
吉光 時夫
Hiroshi Ogawa
浩史 小川
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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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、積層板の製造や接着剤などに用いられるエ
ポキシ樹脂組成物に関する。
〔背景技術〕
従来、エポキシ樹脂の硬化速度を速めるためには、硬化
剤または促進剤の配合量を増すことにより行っていた。
しかし、このような方法によると、たとえばエポキシ樹
脂を用いて積層板を製造した場合、この積層板(たとえ
ばプリント板)を加工するときのドリル摩耗性、基板材
料としての耐熱性およびビール(内層ビールも含む)等
の低下を引き起こしていた。
〔発明の目的〕
この発明は、以上のことに鑑みて、硬化速度を高めると
ともに硬化物の耐熱性を向上させるエポキシ樹脂組成物
を提供することを目的とする。
〔発明の開示〕
この発明は、上記の目的を達成するために、エポキシ樹
脂基準で、不純物イオンがNa +≦tppmおよびC
t−≦20ppmであり、かつ、不純基がCt基≦0.
07重量%およびα−グリコール系のOHHSO304
meq/gであることを特徴とするエポキシ樹脂組成物
を要旨としている。
以下に、この発明の詳細な説明する。
この発明に用いられるエポキシ樹脂は、たとえば、ビス
フェノールA型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA
型エポキシ樹脂、タレゾールノボラック型エポキシ樹脂
、フェノールノボラック型エポキシ樹脂などがあげられ
、特に種類には限定がない。
エポキシ樹脂組成物に含まれている不純物イオン(「イ
オン性不純物」ともいう)、特にNa”およびCl−は
硬化物の電気的特性を劣化させる原因となるので、エポ
キシ樹脂基準でNa’がlppm以下、および、Cヒが
20ppm以下でなければならない。Cヒは、エポキシ
樹脂の大多数がエビクロロヒドリンを用いて製造されて
おり、このとき遊離したものが完全には除去されずに残
留不純物イオンとして、他の配合物を合わせる前にエポ
キシ樹脂に含まれていたものが多いが、これに限らない
。N a 4は、エポキシ樹脂の生成反応を進行させる
アルカリとして使われるNa OHなどによるもので、
これも完全には除去されずに残留不純物イオンとして、
他の配合物と合わせる前にエポキシ樹脂に含まれていた
ものが多いがこれに限らない。これらのNa3.CI−
は、エポキシ樹脂硬化後も硬化物中にとどまり、吸湿な
どで硬化物内を移動し、隣接の金属箔や部品などを腐食
させたり、電気絶縁性の低下をもたらしたりするなど硬
化物の物性の劣化を招く。このため、Na”およびCl
−は上記範囲でなければならない。このように、不純物
イオンの低減によりエポキシ樹脂組成物の硬化物の電気
特性、特に、電食性の向上が達成されるのである。
エポキシ樹脂組成物に含まれる不純基、特にCl基(加
水分解性塩素)は、たとえば、などの形態で存在してお
り、通常、エポキシ樹脂に配合される硬化促進剤と、た
とえば次のように反応し、エポキシ閉環反応を進行させ
るため、エポキシ開環重合や架橋反応の妨げになり、硬
化速度(特に、初期硬化の速度)の低下をもたらす。
しかも、遊離したCl−は不純物イオンとして硬化物中
にとどまる。このため、エポキシ樹脂基準でCl基が0
.07重量%以下である必要がある。
こうすることにより、硬化促進剤がCH基に食われる(
CH基と反応する)ことが大幅に減少し、硬化剤、硬化
促進剤の量を増すことな(、エポキシ樹脂の速硬化(特
に初期硬化速度の早いこと)が達成されるのである。こ
のため、成形サイクルの短縮がはかれる。しかも、前記
硬化妨害成分の減少によりエポキシ開環重合や架橋反応
の比率が高まって架橋密度が高まり、硬化物中の塩化物
イオン(CI−)の量が低下するため、硬化物の耐熱性
、耐湿性が向上するのである。なお、このような効果の
ためには、エポキシ樹脂基準で、CH基が0.05重量
%以下であることが望ましい。
エポキシ樹脂組成物に含まれる不純基のα−グリコール
(α−Glycol)系のOH基は、たとえば、・・・
−〇−CH2−CH−・・・ OH などの形態で存在しており、エポキシ樹脂組成物の硬化
物の吸湿耐熱性の良否に関与している。このため、エポ
キシ樹脂基準で、α−グリコール系のOH基が0.04
 meq/g以下、すなわち、エポキシ樹脂1gに対し
てα−グリコール系のOH基が0.04ミリ当量以下で
ないと、エポキシ樹脂組成物の硬化物の吸湿耐熱性が悪
化してしまい、その硬化物の物性低下をもたらす。
この発明にかかるエポキシ樹脂組成物には、硬化剤およ
び/または硬化促進剤が含まれているが、この他に、必
要に応じて反応性希釈剤、非反応性希釈剤、充てん材な
どの配合物がこの発明の目的達成を阻害しない範囲で用
いられてもよい。硬化剤、硬化促進剤の種類には特に限
定がない。
硬化剤および硬化促進剤の配合量は、特に限定するもの
ではないがエポキシ樹脂100重量部に対し、硬化剤2
〜4重量部、硬化促進剤0.1〜0゜3重量部とするの
が、この発明の目的達成の点からは好ましい。
この発明にかかるエポキシ樹脂組成物は、たとえば、紙
、ガラス布などの基材に含浸されて、抵エポキシ積層板
、G−10(NEMA規格)用ガラスエポキシ銅張積層
板(G−10用ガラスエポキシCCL) 、FR−4(
NEMA規格)ガラスエポキシCCL、FR−4ガラス
マルチ材(多層用積層板)などの積層板、あるいは、エ
ポキシ樹脂接着剤などに用いられるが、これらの用途に
限られない。なお、積層板の場合には、必要に応じてそ
の片面または両面に銅箔などの金属箔が設けられていた
り、内層回路が設けられていることもある。
以下に、実施例および比較例を示すが、この発明はこの
実施例に限定されない。
(実施例) ビスフェノールA型ブロム化エポキシ樹脂100重量部
に硬化剤としてジシアンジアミドを3重量部、硬化促進
剤としてイミダゾールを0.25重量部配合して、エポ
キシ樹脂基準での不純物イオンN a4およびCl−1
不純基Cl基およびαグリコール系のOH基の量が第1
表に示すようなエポキシ樹脂組成物を得た。このエポキ
シ樹脂組成物をガラス布に含浸させて成形基材を得た。
この樹脂ゲルタイムを第1表にあわせて示した。この成
形基材を8枚重ね、その上下両面に1枚ずつ銅箔(厚み
18μm)を重ね、ダブルベルトプレス法により、圧力
15kg/cfflで積層成形し、積層板を得た。成形
時間を第1表にあわせて示した。
(比較例1) ビスフェノールA型ブロム化エポキシ樹脂100重量部
に硬化剤としてジシアンジアミドを3重量部、硬化促進
剤としてイミダゾール0.10重量部を配合して、エポ
キシ樹脂基準での不純物イオンNa”″およびCl−1
不純基Cl基およびα−グリコール系のOH基の量が第
1表に示すようなエポキシ樹脂組成物を得た。このエポ
キシ樹脂組成゛物を用いて実施例と同様にして積層板を
得た。
樹脂ゲルタイムおよび成形時間を第1表にあわせて示し
た。
(比較例2) ビスフェノールA型ブロム化エポキシ樹脂100重量部
に硬化剤としてジシアンジアミドを3重量部、硬化促進
剤としてイミダゾール0.50重量部を配合して、エポ
キシ樹脂基準での不純物イオンNa”およびCl−1不
純基Cl基およびα−グリコール系のOH基の量が第1
表に示すようなエポキシ樹脂組成物を得た。このエポキ
シ樹脂組成物゛を用いて実施例と同様にして積層板を得
た。
樹脂ゲルタイムおよび成形時間を第1表にあわせて示し
た。
実施例および比較例1,2で得た各積層板にって、ビー
ル、ガラス転移点(「ガラス転移温度」ともいう)Tg
、耐熱性、吸水率、ドリル摩耗性、および、電食性を調
べ、第1表にその結果をあわせて示した。
なお、耐熱性は、各積層板を260℃の半田槽に浸漬し
、5分後にふくれが生じたか(OUT)否か(OK)で
評価した。ドリル摩耗性は、第1図(alにみるような
ドリルの刃先1が0〜2000〜4000〜6000ピ
ント後(6000回の穴あけを行った後)に、第1図(
blに示すようにどれだけ摩耗したかを(x、  y方
向とも)顕微鏡写真により測定して調べた。電食性は、
エツチングにより、回路間隔500μmの対向する銅を
極としたくし型表面抵抗測定用サンプルを作製し、70
℃、90%RHの加速加湿雰囲気中で500V (D、
C,)を印加し、3000時間後の絶縁抵抗(500V
、1分値)を測定して調べた。
実施例で得た積層板について、吸湿耐熱性を調べ結果を
第2表に示した。
これと対比させるための比較例を次に示す。
(比較例3) ビスフェノールA型ブロム化エポキシ樹FI’fj 1
00重量部に硬化剤としてジシアンジアミドを3重量部
、硬化促進剤としてイミダゾール0.25重量部を配合
して、エポキシ樹脂基準での不純物イオンNa” 、C
I−、不純基CI基の量が実施例と同じで、α−グリコ
ール系のOH基の量が第2表に示すようなエポキシ樹脂
組成物を得た。このエポキシ樹脂組成物を用いて実施例
と同様にして積層板を得た。この積層板について、吸湿
耐熱性を調べ結果を第2表に示した。
第   2   表 なお、吸湿耐熱性は、120℃オートクレーブにより積
層板を90分間吸湿させたのち半田槽(260℃)に浸
漬し、20秒後にふくれが生じたか(OUT)否か(O
K)で評価した。
第1表にみるように、実施例のエポキシ樹脂組成物は、
比較例2よりも硬化促進剤の配合量が少ない(1/2)
が、樹脂ゲルタイム、成形時間がほぼ同じである。しか
も、Tgが大幅に高くなっている。これは、実施例のエ
ポキシ樹脂組成物中の不純基であるCI基(加水分解性
塩素)の量が少ないため、硬化促進剤がCI基に食われ
る(Cl基と反応する)ことが大幅に減少し、速硬化が
達成され、しかも、エポキシ開環重合や架橋反応の比率
が増して架橋密度が高まったためである。
ビール、耐熱性、および、吸水率については、実施例は
比較例1,2と同程度であり、劣化していない。硬化促
進剤の量の少ない比較例1ではドリル摩耗性が良く、実
施例は、比較例1よりも硬化促進剤の量がはるかに多い
のに同等の良いドリル摩耗性をもっている。比較例2で
は、ドリル摩耗性が非常に悪い。実施例では、不純物イ
オンN a +およびCI−がそれぞれ1 ppn+以
下および20ppm以下と少ないので比較例1.2に比
べて電食性が良い。
また、第2表にみるように、α−グリコール系のOH基
だけ範囲外(〉0゜04 (meq/g ) )の比較
例3は、実施例に比べて、吸湿耐熱性に劣っているのが
わかる。すなわち、α−グリコール系のOH基は硬化物
の吸湿耐熱性の良否に関与しており、この発明の範囲内
でなければならないことがわかる。
なお、上記の実施例および比較例1〜3では、エポキシ
樹脂組成物に含まれる不純物イオンNa’およびCl−
1不純基Cl基およびα−グリコール系のOH基が他の
配合物と合わせる前のエポキシ樹脂に含まれていたとし
ていたが、その他の配合物に含まれている場合もある。
〔発明の効果〕
この発明にかかるエポキシ樹脂組成物は、以上にみてき
たように、エポキシ樹脂基準で、不純物イオンがpJ 
a+≦1 ppmおよびCl−≦20ppmであり、か
つ、不純基がCl基≦0.07重量%およびα−グリコ
ール系のOH基≦0.04 meq/gであるので、硬
化物の電気特性、特に電食性の向上が達成され、耐熱性
が向上し、速硬化が達成された。
【図面の簡単な説明】
第1図(al、 (b)は、エポキシ樹脂組成物の硬化
物のドリル摩耗性を調べるための説明図であり、ドリル
をその回転軸方向にみた図である。 代理人 弁理士  松 本 武 彦 第1図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エポキシ樹脂基準で、不純物イオンがNa^+≦
    1ppmおよびCl^−≦20ppmであり、かつ、不
    純基がCl基≦0.07重量%およびα−グリコール系
    のOH基≦0.04meq/gであることを特徴とする
    エポキシ樹脂組成物。
  2. (2)積層板製造用である特許請求の範囲第1項記載の
    エポキシ樹脂組成物。
JP16065685A 1985-07-20 1985-07-20 エポキシ樹脂組成物 Pending JPS6220518A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH036213A (ja) * 1989-06-01 1991-01-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 紫外線硬化型樹脂

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58173118A (ja) * 1982-04-05 1983-10-12 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体ダイボンディング用エポキシ樹脂組成物

Patent Citations (1)

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