JPS6253342A - エポキシ樹脂積層板の製造法 - Google Patents

エポキシ樹脂積層板の製造法

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JPS6253342A
JPS6253342A JP19404285A JP19404285A JPS6253342A JP S6253342 A JPS6253342 A JP S6253342A JP 19404285 A JP19404285 A JP 19404285A JP 19404285 A JP19404285 A JP 19404285A JP S6253342 A JPS6253342 A JP S6253342A
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varnish
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Katsuro Okabe
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Kenji Ishii
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、テトラブロムビスフェノールA(以下rTB
PAJと記す)、ビスフェノールA(以下rBPAJと
記す)又はビスフェノールAのノボラック(以下rNB
PAJと記す)を一成分とするエポキシ樹脂ワニスを含
浸・乾燥してなるプリプレグを使用してなるエポキシ樹
脂積層板の製造法であり、特に、TBPAを一成分とす
るエポキシ樹脂ワニスを含浸・乾燥してなるプリプレグ
を使用することを特徴とする難燃性エポキシ樹脂積層板
の製造法であり、銅箔剥離強度、加熱変色性、耐ミーズ
リング性、ガラス転移温度、耐溶剤性などに優れ、電気
、電子工業分野に好適に使用されるものである。
〔従来の技術およびその問題点〕
難燃性のプリント配線用ガラスエポキシ積層板の製造法
としては、ブロム化エポキシ樹脂成分を難燃剤として使
用する方法が一般的であり、例えば、油化シェルエポキ
シ■製;エピコート1045、住人化学■製、 EBS
−400、ダウ・ケミカル製;DER−542、チバガ
イギー製;アラルダイト8011、大日本インキ■製:
エピクロン152があり、物性面からは満足できるもの
である。
ところが、上記の方法に使用するブロム化エポキシ樹脂
は高価であることから、これに代えてTBPAをそのま
まワニス成分として使用した難燃性のエポキシ樹脂ワニ
スを使用する方法が種々検討されている(例えば、特開
昭58−122927 、特開昭60〜53524、特
開昭58−89614、特開昭58−74726、特開
昭58−74727、特開昭58−11524)。
しかしながら、TBPAをワニスの一成分とする方法に
よるガラスエポキシ積層板では、耐熱性、曲げ強度、ガ
ラス転移温度、銅箔剥離強度、耐溶剤性(=耐塩化メチ
レン性)などが不充分となったり、物性のバランスが悪
くなり、高精度を要求される用途には不適当であった。
例えば、硬化剤としてジシアンジアミドを用いると銅箔
と樹脂との界面に茶色の斑点(ブラウンスポット)を生
じやすく、外観上好ましくないばかりか電気的トラブル
の原因となる。硬化剤としてノボラック樹脂を用いた場
合には、銅箔剥離強度の低下や加熱変色性などの問題が
生じゃすくるので使用量が限定されるものである。硬化
剤としてオルソトリルビスグアニジンを使用する場合に
は、積層板の色調が黄色がかり問題となる他、耐熱性の
点からノボラック樹脂を併用することが必須となり、ノ
ボラック樹脂に伴う、加熱変色性、銅箔剥離強度の低下
などの問題が生じやすい。硬化剤としてハイオルソフェ
ノールホルムアルデヒド樹脂を用いる方法では、耐溶剤
性が悪化しやすい。更に、硬化剤として、ベンジルジメ
チルアミンの如き第三級アミンを用いた場合には、積層
板のガラス転移温度(耐熱性)や耐溶剤性が悪化すると
いう欠点があった。
同様にTBPAO代わりにBPAやNBPAを使用する
場合にも、耐熱性や加熱変色性と銅箔剥離強度などの物
性バランスの点から同様の欠点が生じ易いものであった
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、特にTBPAを使用した場合にも上記の如き
欠点のない難燃性エポキシ積層板を製造する方法につい
て検討した結果、エポキシ樹脂として、数平均分子量の
異なる二種のものを併用すること、TBPA、BPA、
又はNBPA (=ビスフェノールAとホルムアルデヒ
ドとの反応物)を従来のノボラック樹脂硬化剤と同様の
成分として取扱うことなどを基本として、物性バランス
の優れたエポキシ樹脂積層板、特に難燃性エポキシ樹脂
積層板が得られることを見出し、完成したものである。
すなわち、本発明は、数平均分子ffi 500以下の
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 80〜20重量%と
数平均分子量900以上のビスフェノールA型エポキシ
樹脂 20〜80重量%との混合物であるエポキシ樹脂
(al、ノボラック樹脂とテトラブロムビスフェノール
A1ビスフエノールA又はビスフェノールAのノボラッ
クとの混合物である硬化剤(b)並びにイミダゾール系
化合物を硬化促進剤(c)として用いてなるワニスを補
強基材に含浸・乾燥してなるプリプレグを使用すること
を特徴とするエポキシ樹脂積層板の製造法であり、好ま
しい実施態様においては、硬化剤(blの水酸基がエポ
キシ樹脂fatのエポキシ基1モル当たり0.6〜0.
97モル、特に0.7〜0.92モルの範囲で用いるこ
と、硬化剤(b)の一成分であるノボラック樹脂の水酸
基がエポキシ樹脂(a)のエポキシ基1モル当たり0.
2〜0.65モル、特に0.3〜0.55モルの範囲で
用いること、硬化剤(blの一成分であるノボラック樹
脂が・3核体以上の多核体 60重量%以上で、かつ7
核体以上の多核体 50重量%以下であること、更に硬
化剤(b)の一成分としてテトラブロムビスフェノール
Aを、ワニス中の(al、(′b)及び(c)成分の合
計量の25.5〜32.5重量%、特に28.9〜31
.5重量%の範囲で用いることを特徴とするものである
以下、本発明の構成について説明する。
本発明のエポキシ樹脂(a)とは、上記の如く数平均分
子量500以下のビスフェノールA型エポキシ樹脂 8
0〜20重景%と重量均分子ii 900以上のビスフ
ェノールA型エポキシ樹脂 20〜80重量%との混合
物を使用する。数平均分子it 900以上のビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂としては、例えば油化シェルエ
ポキシ■製のエピコート11001 (M口=0.9X
10’)  、#1002 ’(Mn=1.06XI(
J”)  、#1055  (Mn=1.35X10’
)  、#1004  (Mn=1.6xtO”)  
、 111007  (Mn=2.9xlo’)  、
#1009  (Mn=3.75xto’)  、11
010  (Mn=5.5X103)などがある。
ここに、数平均分子量が900以上のビスフェノールA
型エポキシ樹脂が80重量%を超えるとワニスの補強基
材への含浸作業性が低下し、zotiit’%未満では
、耐熱性、耐ミーズリング性、耐塩化メチレン性その他
の物性が悪化するので好ましくない。又、n燃性の積層
板とする場合にはTBPAの゛添加量を保持し、耐熱性
その他物性を保つために60重量%以下とするのが好ま
しい。
本発明の硬化剤(blとは、上記の如<TBPA、BP
AもしくはNBPAとノボラック樹脂との混合物であり
、硬化剤tb)の全使用量はエポキシ樹脂(alのエポ
キシ基1モル当たり0.6〜0.97モル、好ましくは
0.7〜0.92モルの範囲である。使用量が0.6モ
ル未満では銅箔剥離強度が悪くなり、0.97モルを超
えると銅箔剥離強度が急激に悪化し、耐塩化メチレン性
等も悪化するので好ましくない。
ノボラック樹脂としては、フェノールノボラック樹脂、
タレゾールノボラック樹脂などが例示され、3核体以上
の多核体 60重量%以上で・かつ7核体以上の多核体
 50重重景以下であること、更にフェノールノボラッ
ク樹脂の場合には3核体以上の多核体70重重景以上、
特に80重量%以上で3.4核体が20〜35%のもの
が好ましく、タレゾールノボラック樹脂の場合には3核
体以上の多核体が特に70重量%以上で3.4核体が2
0〜40%のものが好ましい。使用量は上記の如く、該
ノボラック樹脂の水酸基がエポキシ樹脂(alのエポキ
シ基1モル当たり0.2〜0.65モル、特に0.3〜
0.55モルの範囲となるようする。0.2モル未満で
は、耐塩化メチレン性が大きく低下する傾向があり、耐
熱性も不充分となる。0.65モルを超えると銅箔引き
剥がし強度が大きく低下する傾向があるので好ましくな
い。
また、難燃性とする場合にはTBPAの添加量をワニス
中の(al、(bl及び(c)成分の合計量の25.5
〜32.5重−%、特に28.9〜31.5重量%の範
囲とする。添加量が25.5重量%未満では、難燃性が
不足し、32.5重量%をこえると耐熱性などが劣 、
化するので好ましくない。
本発明の硬化促進剤(c1とは、イミダゾール系化合物
であり、用いる溶媒に対する溶解性の良好なものであり
、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、
1.2−ジメチルイミダゾール、2−イソプロピルイミ
ダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、4−メチルイ
ミダゾール、1−エチルイミダゾール、2−ヘプタデシ
ルイミダゾール、1−エチル−4−メチルイミダゾール
、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエ
チル−2−エチルイミダゾール、1−シアノエチル−2
−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデ
シルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、1−エ
チル−2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−
メチルイミダゾール、1−フェニル−4−メチルイミダ
ゾール等が例示され、加熱変色性の点から置換基として
フェニル基を持たないものの方が好ましく、特に、2−
エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−
2−エチルイミダゾールが好ましい。添加量は、エポキ
シ樹脂(a) 100重量部に対して0.05〜5.0
重量部、好ましくは0.2〜0.8重量部である。添加
量が0.05重置部未満では硬化促進効果が不足し、5
.0重量部を超えるとゲル化時間が短くなり、含浸、乾
燥工程管理などが困難となり、銅箔引き剥がし強度も太
き(低下するので好ましくない。
以上の成分を必須成分として、通常、有機溶媒に溶解し
、粘度300 CPS以下のワニスを調製し、補強基材
に含浸・乾燥してプリプレグとする。用いる溶媒として
は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルセルソルブ
(=メチルグリコール)、N。
N−ジメチルホルムアミドなどが好ましい。また、補強
基材としては、通常、電気用の積層板に用いられる、例
えば、E−ガラス、C−ガラス、A−ガラス及びS−ガ
ラスなどが例示され、エポキシシラン系、アミノシラン
系、ビニルシラン系その他のカップリング剤で表面処理
したものがよい。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例等により説明する・実施例−1〜
9及び比較例−1,2 後記第1表に記載のエポキシ樹脂(E−828Mn=3
80 エポキシ当量 189、  E−1001Mn=
900  エポキシ当量 475、 E−1004Mn
=1600   エポキシ当量 925、  E−10
55Mn=1350   エポキシ当量 850 嘗由
化シェルエポキシ■製) 、TBPA、 BPA 、N
BPA(It体50Z、2量体10X、3量体以上40
χ)、ノボラック樹脂(ノボラフクト10f(当!10
6多核体分布〔1核:0.3χ 2核:14.1χ3,
4核:24.6χ 5,6核:16.Oχ 7核up:
45.oχ〕 、 ノネラフク H−40H当量106
多核体分布〔1核:0.6%  2核:21.3χ3.
4核:32.5χ5,6核:18.8χ7核up:26
.F3χ〕;明相化成、  ブライオーヘン Z八−1
0450H当量 120 ;大日本インキ■製)および
硬化促進剤(2E4MZ:2−エチ)レール−メチルイ
ミダゾール 、 2E4MZCN:2−シアノエチル−
4−メチルイミダゾ−B、  BD?IA:ベンジルジ
メチル7ミン)を第1表の如くアセトンに溶解混合して
ワニスを調製した。
得られたワニスをガラス織布(旭シュニーベル■製、品
番7628 、表面処理剤MS−431”) ニ含浸し
、乾燥して樹脂量43%のプリプレグを得、これを8枚
重ね、両面に厚み18−〇銅N(日鉱グールド■製、J
TC銅箔)を重ね180℃で2時間積層成形して両面銅
張積層板を製造した。
これらの両面銅張積層板の物性測定結果を後記第2表に
示した。
なお、表中の部は重量基準であり、又、物性測定等は下
記等によった。
・表面抵抗; 単位 ΩX 1014、A:初期値、D
−2/100 :煮沸2時間後〔発明の作用および効果
〕 以上、発明の詳細な説明および実施例等から明白な如く
、本発明のワニスによる積層板は、耐熱性、その他種々
の物性及びそのバランスに優れたものであり、実用的に
優れたものであることが理解される。
この理由は、分子量の異なる二種のエポキシ樹脂を特定
の比率で用い、特定の比率でノボラック樹脂とTBPA
、 BPA もしくはNBPAとを硬化剤として用い、
更に特定の触媒を選択すること等の組合せによって、架
橋密度分布等が適度な硬化反応がより完全に為され、耐
熱性その他の物性に有害な未反応物などが減少すること
などが起こり良好な物性バランスを発現させる結果とな
ったものと推定される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 数平均分子量500以下のビスフェノールA型エポ
    キシ樹脂80〜20重量%と数平均分子量900以上の
    ビスフェノールA型エポキシ樹脂20〜80重量%との
    混合物であるエポキシ樹脂(a)、ノボラック樹脂とテ
    トラブロムビスフェノールA、ビスフェノールAもしく
    はビスフェノールAのノボラックとの混合物である硬化
    剤(b)並びにイミダゾール系化合物を硬化促進剤(c
    )として用いてなるワニスを補強基材に含浸・乾燥して
    なるプリプレグを使用することを特徴とするエポキシ樹
    脂積層板の製造法。 2 硬化剤(b)の水酸基がエポキシ樹脂(a)のエポ
    キシ基1モル当たり0.6〜0.97モルである特許請
    求の範囲第1項記載の製造法。 3 硬化剤(b)の水酸基がエポキシ樹脂(a)のエポ
    キシ基1モル当たり0.7〜0.92モルである特許請
    求の範囲第1項記載の製造法。 4 硬化剤(b)の一成分であるノボラック樹脂の水酸
    基がエポキシ樹脂(a)のエポキシ基1モル当たり0.
    2〜0.65モルである特許請求の範囲第1項記載の製
    造法。 5 硬化剤(b)の一成分であるノボラック樹脂の水酸
    基がエポキシ樹脂(a)のエポキシ基1モル当たり0.
    3〜0.55モルである特許請求の範囲第1項記載の製
    造法。 6 硬化剤(b)の一成分であるノボラック樹脂が、3
    核体以上の多核体60重量%以上で、かつ7核体以上の
    多核体50重量%以下である特許請求の範囲第1項記載
    の製造法。 7 硬化剤(b)の一成分としてテトラブロムビスフェ
    ノールAを、ワニス中の(a)、(b)及び(c)成分
    の合計量の25.5〜32.5重量%用いる特許請求の
    範囲第1項記載の製造法。
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